智能交通管理系统数据采集思考

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智能交通管理系统数据采集思考

随着5G时代的来临,数据传输速度飞速提升,城市级的大数据管理中心将实现跨行业的数据融合、比对、碰撞。原有的行业小型数据中心将不存在,取而代之的是大型综合数据中心和各领域的综合管理应用平台,在交通管理领域即为智能交通管理系统。该系统的开发和管理,首要问题就是各类数据采集、分类和管理。在当前阶段,数据主要来源于自有人员和设备采集,以及对接外部系统所得。因此,数据采集的质量将直接决定当前智能交通管理系统的各类功能实现情况。

一、交通数据信息采集现存主要问题

当前,城市智能交通管理系统经过多年的建设,已具有一定的应用基础。但随着智慧城市的建设需求,现代信息技术的不断发展以及市中心城区人口和机动车数量的大幅增长,数据量愈加庞大,应用功能的开发也林林总总,造成各种各样问题存在。

(一)数据采集缺少统筹规划与设计。一种情况是城市采集缺少方向性的统筹规划和设计,采集后的数据结构标准不统一、离散性强、质量参差不齐,进而影响到对数据分析挖掘的速度与效果;另一种情况是各类智能信息系统为起步阶段,缺少工程深化设计和精细化设计,整体数据采集效率和准确率较低。

(二)缺乏统一整合标准,不能做到信息共享。虽然城市各职能部门如交管、交委、规划、地铁、公交等均已建立了各自的信息系统平台,在交通管理、行业分析等方面发挥了作用,但是这些交通数据以及相应系统分属不同管理部门,交换和共享程度低,形成了严重的“信息孤岛”。

(三)智能数据采集配套设备不完善。交通和道路设施的自动监测系统还比较少,配套设施还不健全,监控设备点位布设缺乏统一规划,重点地区、事故隐患点和多发点地区设备不足,没有形成完善的智能化指挥调度体系。

二、数据采集的方法原则

智能交通管理的各类数据采集应当遵循以下流程:数据采集→分类整理→数据清洗→存储→碰撞和→应用→挖掘→再存储,满足能共享、能复制、便于存储、方便开发和二次挖掘开发的要求,为今后城市其它的智能交通管理系统建设提供重要的数据支撑。因此,交通数据采集应注重以下方法原则。

(一)技术的先进性、实效性、可持续发展性。数据采集领域要充分参考国内外先进的方法和手段,在考虑社会、法律、管理、技术的可行性基础上进行综合应用,保证在未来若干年内占主导地位。要始终坚持“面向应用、注重实效”,充分利用有限的资金,满足实际应用的数据量,从而创造巨大的社会效益和经济效益。另外,各系统数据采集终端和架构可支持迭代更新,接口设计应该有可持续发展的考虑。

(二)资源共享性。在智能交通管理系统发展中,数据信息采集是基础,能反映全局性交通状态和具体问题的交通信息,能对道路网络环境下的各种交通组织和管理提供依据,对道路规划、道路设计、实时交通管理和控制等提供基础信息。因此,信息资源共享是智能交通管理系统建设的目标之一。

(三)标准性和可扩展性。为了满足日后应用系统所选用的技术和设备的协同运行能力、系统投资的长期效应以及系统功能不断扩展的需求,必须要求系统数据的开放性和标准性。各类数据的采集要满足开放性的要求,采用开放的结构,开放通信协议、数据与数据结构、必要的接口甚至代码,从而方便数据统一的标准式结构化及统一的整理分类、清洗、挖掘和开发应用。

(四)准确度和新鲜度。所有采集方法要围绕数据的准确度和新鲜度进行。数据的采集要从采集方式、采集设备技术措施、存储设备性能、计算设备性能和厂商技术支持及维修能力等多维度进行评判,确保应用数据的准确度和新鲜度达到最优化。

(五)安全性和保密性。要注意数据层级安全设定,做好数据安全的保护和隔离。应用系统应分别针对不同的应用和通信环境采取不同的措施,包括系统安全体系、数据存取的权限控制等。安全体系应该独立提出,提供整体的安全解决方案。以上各类原则之间不分优先等级,要综合分析。数据采集后要建立合理的数据关联分析模型,模型中各种数据权重关系复杂,前期一个细微差异可能会在后期导致一个逆向的分析结果。所以,在智能交通管理系统的初步搭建阶段,首要是注重数据采集的广度和精度,率先实现数据汇聚可视化展示。

三、数据采集的规范要求和未来发展目标

各项相关数据采集和数据结构标准要符合有关国家与部颁通用标准、协议和规范,并结合实地调查、现场勘察情况。根据数据采集设备的特点,结合当前数据采集的原则和依据,设定未来智慧交通管理系统的发展目标如下:

(一)具备多样化的数据采集功能。数据来自系统内外各独立业务系统,数据源头多、物理分布广,为了确保对数据的全面采集与充分整合,平台必须具备对结构化数据、非结构化数据的采集功能,具备面向各级用户提供通用数据采集工具化服务的能力,协助完成数据的采集工作,保障数据时效性。

(二)具备多源异构数据融合存储功能,统一接入数据标准与数据管理规范。城市智能交通信息来源广、数据量大,数据结构标准不统一、离散性强、质量参差不齐等给数据的统一存储和管理造成了困难,进而影响到对数据进行分析挖掘的速度与效果。实现多源异构数据的融合存储,是智能交通大数据平台的关键。

(三)具备数据共享功能和自适应机制,打通业务系统间数据壁垒,为城市交管部门和政府各层级单位科学合理开展管理工作提供数据支撑。建立数据共享交换通道,制定数据共享管理规则,满足各业务系统按需定制数据的快速共享需求。

(四)必须具备数据溯源和使用记录功能,保障数据服务安全,对所有数据指标项的行进路径进行统一管控,记录数据指标的行为足迹,及时核查校验数据各环节的安全机制。综上所述,智能交通管理系统的数据采集,其宗旨就是实现对多源数据资源的汇集融合、海量数据的分析碰撞、分析成果的可视化展示和精准推送,为交管数据信息归集的最大化、交通分析研判的科学化、交通组织管理的智能化、交通指挥调度的精准化和交通综合治理的一体化提供数据支撑。

作者:杨万科 张吉辉 单位:辽宁省大连市公安局交警支队