交通管控大数据分析研判系统

104YAN JIUJIAN SHE基于大数据技术的路网运行监测和分析系统设计Ji yu da shu ju ji shu de lu wang yun xing jian ce he fen xi xi tong she ji王崴 刘亮 翟兆玉随着山东省公路路网密度的快速增长，需要进一步加强路网运行监测和事件处置的能力。

本系统的设计是结合互联网技术、云计算、大数据技术，整合行业内外路网运行监测的静态信息和动态信息资源，建成集高速公路、普通国省道的日常运行监测与协调管理、重点运行指标的动态监测分析、预测预警和科学决策、突发事件应急处置为一体的路网运行监测和分析系统。

一、引言本系统总体设计思路是充分整合各公路运营管理单位公路基础数据、路网运行动态数据及其他行业（气象、安监、互联网等）数据资源为基础，建立数据资源标准、采集标准、统一数据资源目录和管理体系，最大限度地提升数据的完整性、全面性、时效性。

并结合互联网技术、云计算、大数据技术对采集的路况事件、高速公路出入口交通量、气象信息、视频监控等信息进行集成和深入挖掘。

全面提升路网运行监测能力、数据挖掘分析能力以及事件协同处置能力，为科学的交通管理决策提供支撑。

二、建设目标（1）建立全省统一桩号体系，建立起数据采集的长效机制，提供全面的、最新的交通基础设施和地理信息数据。

（2）通过全省公路管理单位路况信息平台与省级统一管理平台对接，实现全省路网统一出行信息数据的整合、共享及交换。

并按照交通部《公路交通阻断信息报送制度》（交办公路（2018）16号文件）有关要求，为实现向交通部报送阻断信息提供数据支撑。

（3）集合省内交通行业基础数据、运行动态数据及其他行业数据。

通过对路网基础信息、路况信息、交通量信息、拥堵状态信息、气象信息等进行综合分析，辅助日常行业管理及应急处置管理，为领导指挥决策提供支撑。

（4）从“大交通”角度统筹考虑各单位、各领域应用需求，进行大数据试验应用，探索路况研判、出入口交通量分析、交通拥堵指数评定、交通事故分析展示等大数据创新应用。

智能交通系统中的大数据分析与优化现代社会的快速发展，使得交通问题成为城市面临的一个重要挑战。

为了有效解决交通拥堵、提高交通效率和安全性，智能交通系统应运而生。

而智能交通系统的核心就是大数据分析与优化。

本文将深入探讨智能交通系统中大数据分析与优化的重要性和应用。

首先，我们来看大数据分析在智能交通系统中的作用。

随着城市交通数据的日益增多，传统的交通管理方式已经无法胜任。

大数据分析的应用可以通过处理和分析庞大的交通数据量，快速获取准确的交通信息。

通过对交通流量、拥堵程度、事故发生概率等数据的分析，交通部门可以及时采取有效的措施来改善交通状况，减少拥堵，避免事故。

同时，大数据分析可以帮助交通规划部门进行城市交通规划，通过对历史数据的分析预测未来的交通需求和发展方向，从而合理规划道路、公共交通线路等。

其次，大数据分析对于交通管理和交通安全也有深远的影响。

交通拥堵不仅会造成时间的浪费，还会增加油耗和环境污染。

通过大数据分析，我们可以了解城市道路交通流量的分布和拥堵状况，从而合理调整交通信号灯的配时和交通路线。

这样可以减少红绿灯等待时间，缓解拥堵，提高交通效率。

此外，大数据分析还可以提供有关交通事故的信息，包括事故发生地点、时间等。

通过对事故数据的分析，交通部门可以了解事故发生的原因和规律，采取相应的措施来减少事故的发生，提高交通安全。

智能交通系统中的大数据分析不仅可以提升交通效率和安全性，还可以为交通用户提供更便捷的出行体验。

通过大数据分析，我们可以预测交通拥堵的发生时间和地点，帮助人们在出行前选择最佳路线，从而避免拥堵。

同时，大数据分析还可以为交通用户提供实时的交通信息，包括公交车的位置、到站时间等。

这样可以让人们更加方便地利用公共交通工具，减少私家车的使用，从而缓解交通压力，降低城市交通对环境的影响。

为了更好地应用大数据分析优化智能交通系统，我们需要克服一些挑战。

首先是数据的采集和处理问题。

由于城市交通数据量庞大，数据的采集和处理是一项巨大的任务。

浅谈大数据在交通管理工作中的作用大数据或称巨量资料，指的是以多元形式，自许多来源搜集而来的庞大数据组，同时需要新处理模式才能具有更强的决策力、洞察力和流程优化能力的海量、高增长率和多样化的信息资产。

而大数据的产生是由高速发展的科技生活，人与人之间的信息频繁流通产生而来，在维克托·迈尔-舍恩伯格及肯尼斯·库克耶编写的《大数据时代》中大数据指不用随机分析法(抽样调查)这样的捷径，而采用所有数据进行分析处理。

大数据的5V特点:Volume(大量)、Velocity(高速)、Variety(多样)、Value(价值密度)、Veracity（真实性）。

一、交通“大数据”的定义交通大数据指的是与道路交通的相关的所有道路交通数据，本人认为这些数据分为两大类：一类是包含气候在内的所有道路基础信息，它包括但不限于因天气而对道路产生影响的信息、道路基础路况信息、车道基础信息、道路指示标志信息等等；一类是因人的出行而产生的所有数据，它包括但不限于出行者的出发时间、出发地点、出行路径、行进速度、目的地以及行进所产生的所有信息[1]。

而交通大数据的采集方式是多种多样的，对于道路基础信息，在道路规划施工阶段会有基础信息以及标志标线信息产生，此类信息可直接采集录入；在道路建成通车后会逐渐积累行车信息、危险路段信息、组织优化信息等，此类信息需要交通管理部门逐渐积累并收集录入；在使用过程中，因天气变幻会产生实时天气信息，此类信息为实时信息，只要对接端口，可实时调用。

而对于交通参与者所产生的信息既包含手机信息软件（包括但不限于地图软件、外卖软件、定位软件等等）、车载信息软件、道路信息采集系统（包括但不限于电子警察、交通卡口等）等所有能够产生交通数据的信息源，此类数据为实时产生，信息量巨大且时效性高，此类信息需实时分析并整合利用[2]。

二、交通“大数据”在道路交通管理工作中作用（一）强化顶层设计，推动“互联网+智慧交管”。

基于大数据的智能交通系统设计随着城市化进程的加速和人们生活水平的提高，人们对交通出行的需求越来越高。

然而，城市交通拥堵、交通事故频发等问题也不断浮现出来。

如何提高交通运行效率，避免交通事故，成为当今交通领域急需解决的问题。

而基于大数据的智能交通系统，无疑是解决这一问题的有效途径。

一、智能交通系统的基本概念和架构基于大数据的智能交通系统是指通过大数据技术，采集、处理、分析、预测城市交通的数据信息，为城市道路交通管理和出行提供多样化、智能化的服务。

智能交通系统主要由传感器、数据采集、通信网络、数据加工、终端用户等部分组成，如下图所示：其中，传感器部分主要负责实时获取城市交通数据，如路段车流量、速度、车辆类型等相关信息；数据采集部分负责数据的存储、处理和管理；通信网络部分通过互联网和移动通信网络将数据传输到数据加工部分；数据加工部分被设计用于数据分析、挖掘、预测以及制定交通指导方案等工作；终端用户部分则是智能交通服务的最终使用对象。

二、大数据技术在智能交通系统中的应用大数据挖掘技术的应用，能够分析城市道路上的交通流量和交通规律，并对其进行实时预测。

通过数据的分析和处理，智能交通系统可以实现对城市道路不同时间段的交通状况进行分析，对交通瓶颈区域进行预测和研判，从而设定出最优出行路径、车流调控策略等，从而缓解路面堵车的情况。

此外，通过预测城市交通状况，智能交通系统还可以提前为用户指定出最佳的出行路线，避免路上塞车的情况，减少出行时间的浪费。

在交通流量比较大的路段，智能交通系统还可以利用实时数据制定交通限行方案，从而实现优化城市道路交通管理，降低城市道路拥堵的压力。

三、智能交通系统的优势和前景智能交通系统的最大优势在于其可以实现对城市交通状况的实时监控和预测，从而提前准确预测出交通拥堵状况，设定最优化出行方案，提高出行效率和安全性。

同时，智能交通系统还可以帮助城市交通部门更好的了解交通状况和民众需求，不断更新和完善交通管理措施。

交通管控大数据分析研判系统设计方案目录1 系统概述........................................错误!未定义书签。

1.1 系统背景..................................错误!未定义书签。

1.2 系统意义..................................错误!未定义书签。

1.3 研发原则..................................错误!未定义书签。

1.4 系统内容..................................错误!未定义书签。

2 需求分析........................................错误!未定义书签。

2.1 业务需求..................................错误!未定义书签。

2.1.1 面向交通管理的大数据业务需求.......错误!未定义书签。

2.1.2 面向交通安全的大数据业务需求.......错误!未定义书签。

2.2 功能需求..................................错误!未定义书签。

2.2.1 基于大数据的在线统计和离线分析需求.错误!未定义书签。

2.2.2 基于大数据的车辆特征分析需求.......错误!未定义书签。

2.2.3 基于大数据的违法事故分析需求.......错误!未定义书签。

2.2.4 基于大数据的勤务快速处置需求.......错误!未定义书签。

2.2.5 基于大数据平台的车辆特征二次识别需求错误!未定义书签。

2.2.6 基于大数据平台的技战法需求.........错误!未定义书签。

2.3 性能需求..................................错误!未定义书签。

2.3.1 高并发实时数据采集需求.............错误!未定义书签。

2.3.2 海量数据存储需求...................错误!未定义书签。

《道路交通事故研判分析系统》目录一、项目概述二、网络体系三、功能体系总结事二、二、功能体系三、系统功能多维常规数据统计常态化模板研判分析道路交通死亡事故重点研判事故高发倾向预警提示多维度智能研判分析研判结果分类展示指定研判分析结论辅助建议决策生成决策执行反馈评估作为查询条件进行数据统计；可将多维度事故元素作为查询条件进行数据统计；查询统计出的结果将以数据表格和图表的形式进行展示。

（二）常态化模板研判分析根据各地交警事故处理部门的特定需求，系统自动生成内容格式基本固定的常态事故研判分析报告，作为事故管理部门例行会议的基本数据分析报告，通过分析辖区道路交通事故数据，分析出该研判周期内各类事故的数量，以及事故数据的数量变化及同比、环比等总体情况，模板基本涵盖如下层面：事故基本情况：1.1全省（市）总体事故情况全年、半年、季度、月份事故情况统计分析1.2省市所属各辖区事故情况根据行政区划，针对各辖区统计分析事故情况1.3死亡XX人以上事故情况，其中死亡人数可作为参数配置1.42.2.1XX2.2X2.3X2.4X2.52.62.72.8在XX（四）交通事故高发倾向预警提示系统自动分析定位特定事故类型的高发倾向，并且在随后连续的研判周期自动追踪分析，如发现该类型事故持续处于高发态势，则系统将及时向交通管理决策部门发出预警，以便及时采取治理措施。

（五）多维度智能综合研判分析从公安部六合一平台事故案例数据库中提取海量事故案例信息，应用大数据挖掘分析理论算法从事故案例信息中包含的多个关键信息项中总结、归纳事故发生的规律，定位出事故高发倾向所在之处，以概括性的文字结论展示给相关领导和事故干警，作为交管部门进行交通治理决策的有力依据，以便谋求逐步降低事故发生的概率，并且对可能出现的事故高发态势倾向及时预警。

不同级别的登陆用户（总队、支队、大队、中队）可根据自己权限对本辖区内发生的交通进行综合研判分析，可以不指定任何条件进行全面综合研判分析，也可以针对本辖区关键路段、时间段或者事故类型等进行专项研判分析。

大数据分析在智能交通中的应用随着科技的不断发展，智能交通系统已经成为现代城市交通管理的重要组成部分。

而大数据分析作为一种强大的工具，正逐渐在智能交通中发挥着重要的作用。

本文将探讨大数据分析在智能交通中的应用，并分析其带来的益处和挑战。

一、实时交通监控大数据分析技术可以通过收集和分析交通数据，实时监控道路交通情况。

通过智能交通摄像头、车载传感器等设备获取的数据，可以实时分析道路拥堵情况、交通事故发生率等信息。

基于这些数据，交通管理部门可以采取相应的措施，如调整信号灯时间、引导交通等，以提高交通效率和安全性。

二、交通预测和规划大数据分析可以通过历史交通数据和实时交通数据，对未来的交通情况进行预测和规划。

通过分析历史数据中的交通流量、拥堵状况等信息，可以预测未来某个时间段的交通情况。

这对于城市交通规划和交通管理非常重要，可以帮助决策者合理规划道路建设、公共交通线路等，以提高交通效率和减少拥堵。

三、智能导航和路径优化大数据分析可以为智能导航系统提供更准确的路径规划和导航建议。

通过分析历史交通数据和实时交通数据，可以评估不同路径的交通状况，为驾驶者提供最佳的导航建议。

同时，大数据分析还可以根据驾驶者的行驶习惯和偏好，个性化地为其提供导航服务，提高驾驶体验和路线选择的准确性。

四、交通安全管理大数据分析在交通安全管理中也发挥着重要的作用。

通过分析交通事故数据，可以找出事故发生的规律和原因，并提出相应的预防措施。

此外，大数据分析还可以帮助交通管理部门进行交通违法行为的识别和处理，提高交通执法的效率和准确性。

然而，大数据分析在智能交通中的应用也面临一些挑战。

首先，数据的质量和准确性对于分析结果的可靠性至关重要。

如果数据采集不准确或者存在偏差，将会影响到分析结果的准确性和可信度。

其次，数据的隐私和安全问题也需要引起重视。

在收集和使用交通数据的过程中，需要确保数据的安全性，防止数据泄露和滥用。

此外，大数据分析技术的应用还需要充分考虑交通管理部门和驾驶者的需求，确保技术的实用性和可操作性。

1、项目背景近几年来，随着国内经济的快速发展，高速公路建设步伐不断加快,全国机动车辆、驾驶员数量迅速增长，交通管理工作日益繁重,压力与日俱增。

为了提高公安交通管理工作的科学化、现代化水平，缓解警力不足，加强和保障道路交通的安全、有序和畅通，减少道路交通违法和事故的发生，全国各地建设和使用了大量的“电子警察”、“高清卡口”、“固定式测速”、“区间测速”、“便携式测速”、“视频监控”、“预警系统”、“能见度天气监测系统"、“LED 信息发布系统”等交通监控系统设备.尽管修建了大量的交通设施，增加了诸多前端监控设备，但交通拥挤阻塞、交通安全状况仍然十分严重。

由于道路上交通监测设备种类和生产厂家繁多，目前还没有一个统一的数据采集和交换标准，无法对所有的设备、数据进行统一、高效的管理和应用，造成各种设备和管理软件混用的局面,给使用单位带来了很多不便,使得国家大量的基础建设投资未达到预期的效果。

各交警支队的设备大都采用本地的分布式管理，交警总队无法看到各支队的监测设备及监测信息,严重影响对全省交通监测的宏观管理；目前网络状况为设备专网、互联网、公安网并存的复杂情况,需要充分考虑公安网的安全性,同时要保证数据的集中式管理；监控数据需要与“六合一”平台、全国机动车稽查布控系统等的数据对接，迫切需要一个全盘考虑面向交警交通行业的智能交通管控指挥平台系统.2、项目目标以党的十八届三中全会全面深化改革的精神为指导，以建立科学的交通管理体系、逐步提高管理的科学化水平和“智能交通系统”的应用程度为宗旨,以维护公路通行秩序、保障公路畅通、有效预防和减少交通事故为目标，以科技信息化建设应用为支撑,安徽超远信息技术有限公司开始研发面向公安交警行业的智能交通管控指挥平台系统。

智能交通管控指挥平台建成后，达到了以下效果目标：（1)交通监视和疏导：通过系统将监视区域内的现场图像传回指挥中心,使管理人员直接掌握车辆排队、堵塞、信号灯等交通状况,及时调整信号配时或通过其他手段来疏导交通,改变交通流的分布，以达到缓解交通堵塞的目的。

基于大数据分析的智能交通管理系统智能交通管理系统是一种基于大数据分析的先进技术，旨在提高交通效率、减少拥堵、增强安全性，并为用户提供更便捷的交通出行体验。

本文将重点介绍智能交通管理系统的核心特点和优势，并探讨大数据分析在该系统中的应用。

智能交通管理系统的核心特点是其对大数据的实时、准确分析能力，以实现交通信息的获取、处理和应用。

首先，系统利用传感器、监控摄像头、GPS和运动传感器等设备，实时收集交通流量、车速、停车场入口和出口数据等，并将这些数据实时传输到中央数据中心。

其次，中央数据中心利用大数据分析技术，对大量数据进行处理、计算、统计和预测，以准确判断交通状态、预测交通变化趋势，并通过智能控制设备、联网车辆或智能手机等渠道向用户提供实时交通信息和推荐最佳路线。

大数据分析在智能交通管理系统中发挥了重要作用。

首先，通过对大量历史交通数据的分析，系统可以识别交通热点、拥堵点及其原因，并针对特定时段、特定区域提出有效的交通管理措施，如调整红绿灯时长、限制或引导车辆流动，从而最大限度地减少拥堵。

其次，通过对实时交通数据的分析，系统可以提供实时的路况信息，帮助用户选择最佳出行路线，节约时间和燃料消耗。

此外，系统还可以根据用户的行为习惯和偏好，智能推荐适合的出行方式和路线，提供个性化的服务。

智能交通管理系统的实施将带来诸多优势。

首先，系统可以提高交通效率，减少拥堵和行程时间，提高城市交通运营效果，增加经济效益。

其次，系统可以增加交通安全性，通过实时监测和预测交通变化，系统可以提前采取相应措施，降低交通事故发生概率，保障交通运行安全。

此外，系统还可以提供个性化的交通服务，根据用户需求为其提供最佳的出行方案，提高用户的满意度和体验。

然而，智能交通管理系统的实施还面临一些挑战和难题。

首先，数据的收集、处理和存储需要大量的技术支持和设备投入，这对于一些资源匮乏的地区可能存在困难。

其次，数据隐私和安全问题是一个重要的考虑因素，必须确保用户的个人数据和交通信息不被滥用和泄露。

方纬科技交通大数据涉车一体化平台依托云计算、大数据、人工智能等先进技术，依托方纬科技核心技术——可计算路网、基于身份检测的交通系统模型，基于交管全量汇聚数据，融合多警种数据，围绕交通管理人、车、路、企、场等交通要素，开展数据分析、模型运算，构建五大交通要素的全息动静态画像，实现对全域车辆的感知、分析、研判、评价，围绕大数据+源头管理、大数据+精准查控、大数据+黑点排查、全域路网车辆特征分析、交通态势全息研判、数据分析建模工具等六大业务应用方向，使能一线公安交警，实现涉车业务在公安交警和其它警种间的双向赋能。

一、设计理念以“一套规范、两大核心技术、三大计算平台”为核心设计理念，构建“数据资源标准共享、业务系统数据联动”的交通大数据涉车一体化平台。

一套规范：以新一代智慧交通系统IDPS体系（见图1）为指导，在完善的基础设施（I）条件下，通过完备的数据采集（D），来支撑交通要素全息信息的智能分析计算（P），驱动新一代智慧交通创新业务应用（S），在此体系指导下，对交警现有的多个业务系统、公安其它警种涉车业务系统和外部社会资源系统的数据按业务主体进行分类，对交警各系统所使用的数据字典进行归纳整理，划分通用数据项和特有数据项，建立一套完善的针对涉车业务元数据的标准化数据规范。

图1 IDPS体系架构两大核心技术：可计算道路交通网络模型、基于身份检测的交通系统模型。

可计算路网模型，将所有交通元素、交通规则、控制策略数字化信息化，让计算机理解其中的交通语义和逻辑关系，实现所有交通元素、数据、信息（设施、设备、路网、停车场、车辆、警员、警力设备、警情、路况、交通态势、视频，等等）有机呈现，将不同数据信息之间内在的逻辑关系、拓扑关系通过一张可计算的路网图实现计算、存储和管理。

基于身份检测的交通系统模型，采用电警卡口、RFID、GPS等具有车辆身份特征的检测方法，构建车辆状态函数模型和道路状态函数模型，实现车辆全息信息的智能分析计算，实现任意时刻、任意路段、任意路口、任意车辆的轨迹和路况状态的精准掌握，提供车道级的“沙盘式”重现，实现交通指挥管理从宏观到微观的精准认知，为指挥决策提供精准数据支撑。