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摘要：随着信息技术的不断发展以及公路数据的日益庞大，大数据技术逐渐适用在公路管理中的方方面面。借助大数据技术，对采集到的公路数据进行分析，能够实现公路管理的有效性，提高管理效率。本文首先对公路大数据进行简要介绍，接着详细介绍了大数据分析在公路管理中的应用，以提升公路管理效率。
关键词：交通数据；大数据分析；公路管理；应用
引言：
近年来，交通行业发展迅速，随之而来的是海量、毫无规律的公路数据[1]。这些杂乱无章的数据影响着人们的出行，以及交通系统的运维。虽然在公路管理方面，已经采取信息化系统来实现精细化管理，但仍然未能从根本上解决问题。随着大数据技术的普及，在公路管理中利用数据分析技术对海量交通数据进行收集、分析，不仅能够为人们的出行提供便利，而且能够提高公路管理效率。
一、公路大数据的简要介绍
在公路管理中，对车辆实行的监控、违法判断、收费等举措产生的数据，均可称作公路大数据。这些采集到的数据都是杂乱无章的，只有采取一定措施对其进行分析，才能够实现数据的有效利用[2]。目前，很多公路卡口地方都采用了大数据分析技术，提升了公路管理效率。大数据技术通过对公路上所有系统中的数据进行采集、分析、归类、总结，能够更加迅速的分析公路状况，并对即将发生的道路堵塞时间、地点进行预测，及时疏导，尽可能减少拥堵发生的几率[3]。
二、公路大数据的来源和特点
公路的每个卡口和重要节点均设置了信息采集系统，并产生了海量数据。这些数据的来源包括高速收费数据、应用系统数据、视频监控数据、传感器数据等等[4]。在高速收费数据中，通常会采集车辆的车型、行驶区间、高速费用、余额等信息。在应用系统数据中，主要包括违章信息、事故信息、道路黑名单等等。在视频监控数据中，由于其信息庞大，采集到的数据通常只留存一个月左右，降低了数据利用率。在公路的重要区域多设置传感器，用来感知车辆，从而触发系统时间车辆信息的收集。公路大数据有以下几个特点：第一，体量大。公路大数据多以PB为单位，足以说明数据规模的庞大。第二，多样性。公路大数据包括视频信息、图像信息、费用信息等等，种类繁多。第三，速度快。只有数据处理速度足够快，才能够充分体现公路大数据的价值。第四，密度低。对采集到的成千上万张图像信息，可能只有十张图像是有价值的。
三、大数据分析在公路管理中的应用
（一）智能公路管理云平台
1. 海量数据存储
智能公路管理系统能够对各个路段上的车辆来往信息进行实时监控。同时使用电子抓拍技术对行驶车辆信息以及行驶状态进行拍摄，并存储到云平台中，方便工作人员随时查看。
2. 实时数据查询
工作人员可以登录大数据云平台查看任意一辆车的数据信息，判断其是否有违规违章操作。该平台能够显示拍摄车辆的监控所在的位置，指示灯状态和周边的指示牌等信息。通过调取监控拍摄的照片，能够查看车辆的车牌号、驾驶人、车型等信息。同时查看该车辆的档案，能够获取到车辆的形式路程、详细的违规违章信息、时间、地点等等。
3. 智能数据分析
大数据分析平台能够对所有路段的交通状况进行分析，分析路段中出现堵塞、事故等情况出现的原因，并根据实际情况，为该路段预测出合理的管理措施。同时对车辆的出行预测出最优路径，并对车辆提供合理的交通服务，保障人们的出行效率，实现道路通行能力最大化。
（二）公路的安全管理
目前，公路上行驶车辆的数目不断上涨，给公路管理造成较大的影响，同时也带来了安全问题。借助大数据分析技术，对相关系统采集到的公路状况进行分析，并采取相关措施，避免路段出现堵塞情况，降低事故发生几率，方便出行。针对某路段的拥堵情况，大数据分析技术可以结合该路段的车辆高峰时间、天气状况等因素进行分析，使用潮汐车道等策略进行缓解。针对某路口的拥堵情况，大数据分析技术可以结合该路口的车流量以及行驶速度，通过限制时段行驶、预测下一个时段的车流量等信息，改善路口的堵塞情况。针对高速公路的安全管理方面，可以结合天气状况、主干道和匝道的车流量以及行驶速度等，缓解堵塞，降低交通事故的发生概率，有效改善公路状况。
（三）公路的道路维护
随着经济的不断发展，公路路网日益扩大，车流量增加迅速，公路的道路养护工作日益艰巨。在道路维护工作中往往会出现维修不及时、数据更新缓慢等现象，给人们出行带来极大的不便。因此，在公路维护中，通过大数据分析技术，对每个路段的状况进行分析，通知相关养护人员进行维护。同时，可以借助大数据，对路段的车流量进行分析，并使用决策技术得到该路段合理的养护时间，既保证了公路的维护效率，也更加便利了人们的出行。此外，对于高速公路的维护，可以搭建公路养护平台，对高速路上的所有结构，如监控、桥梁、隧道等等进行记录，方便养护人员的维修以及数据的及时更新。对各个结构的建立时间，所处的环境进行记录，分析出每个结构的最短使用寿命，提出合理的养护措施，最大限度保证高速公路的运行效率。
（四）公路的运营管理
大数据分析在公路的运营管理中的应用有以下几点：第一，检测逃避通行费等违规行为。通过在公路的卡口收费站处建立收费系统，记录来往车辆及其使用的费用，并进行分析。一旦发现超时行驶的行为，便记录在案。另外，也可以使用监控系统，对来往车辆的车牌、轨迹、出入卡口的状态进行对比，如果发现有车牌信息不一致，并且在违规档案中存在该车牌的信息时，便增加其通行费，并予以警告处理。此外，通过大数据分析技术，能够对运营公司的经营现状以及未来的发展趋势进行预测，以便公司能够及时采取相关措施，提高运营收入，实现运营公司的可持续发展。第二，分析并预测运营状况。借助大数据技术，能够对公路上重要卡口的周边数据进行分析。在该数据中，主要包括产业、经济、车流量等等。通过对这些数据分析，能够总结出在一些特殊时段以及周末节假日时期，该卡口的车流量、通行费情况，进而采取相关措施，如增加收费通道等，实现卡口车辆的顺利通行。第三，促进市场营销。对于公路上的重点卡口、服务区等，可以利用大数据分析技术促进营销。通过大型购物平台的数据分析，如淘宝、京东等，能够得出消费者倾向的产品以及购物行为。同时，对运营商提供的用户数据分析，能够得出区域人流量。因此，相关运营公司可以根据人流量以及购物行为，设置营销点，刺激消费，实现市场营销。
四、结束语
综上所述，随着经济水平的不断提升，车辆数目呈指数增长，公路管理越来越困难，现有的管理系统已经无法处理如此庞大的数据。因此，借助大数据分析技术，实现公路管理系统的实时性和准确性，已经成为大势所趋。公路大数据主要包括视频监控数据、公路卡口处收费数据、车辆违规违章数据等等。使用大数据技术，能够快速、实时分析预测上述数据，能够缓解道路拥堵问题，降低交通事故的发生几率。同时，将大数据分析技术应用在安全管理、道路维护和运营管理上，能够使车辆出行更加快捷，实现公路管理的高效化，提升管理效率。
参考文献：
[1] 周进. 交通大数据在智能高速公路中的应用分析[J]. 电子世界，2017，000(004):38-39.
[2] 李伟. 交通大数据在智能高速公路中的应用探讨[J]. 城市建设理论研究(电子版), 2017(06):206-207.
[3] 付宁. 交通大数据在智能高速公路中的应用探讨[J]. 工程技术:文摘版:00270-00270.
[4] 刘海林. 高速公路信息管理系统中的大数据应用[J]. 物联网技术, 2017(04):99-100.