大数据分析在高速公路收费管理的应用

摘要：从大数据的概述入手，介绍了大数据在高速收费管理中的应用，阐述了大数据在高速公路收费管理中的价值，分析了大数据在高速公路收费管理中存在的弊端，旨在为高速公路收费管理探寻转型升级的策略。

关键词：大数据；高速公路；收费管理

高速公路作为交通运输的重要枢纽，对经济的发展具有非常重要的作用。近些年，随着我国对高速公路建设的力度不断加强，高速公路的收费系统也在不断实现智能化，智能化收费系统的运用，不仅提高了收费效率，而且也保证了高速公路的畅通。随着信息化的发展，高速公路通过采用诸多技术的集成使用，各个功能系统在使用的过程中产生了大量的数据信息。然而在大数据背景下，高速公路收费系统必须要在诸多的数据信息中，对那些有价值的信息进行分析、处理，只有这样才能提升高速公路的服务水平。

1大数据的概述

“大数据”是指的一个现象，并不是一种技术。“大数据”中的“大”首先是指数据信息的数量比较大，是一种大型的数据集，通常情况下在10TB的规模范围。然而在实际的应用中，大部分企业通过把多个数据集结合起来进行使用，目前已经逐步形成了PB级的数据信息量；其次，“大数据”中的大也指数据类型的大，因为数据信息的来源可以来自任何形式，伴随着数据源类型的不断增加，数据信息的种类也在不断增多，且出现了多种不同的样式。目前已有的数据信息种类不但包括结构化的信息数据，还包括非结构化数据信息以及半结构化的数据信息。结构信息通常都在信息技术行业中使用，同时还占据着重要的位置，而且也是OLTP系统的重要信息。半结构化信息主要包括电子邮件、网络信息以及文字处理，通常主要是以基本内容作为基础，可以进行查询。对于非结构信息数据来说，属于映射数据，信息数据通常是以多媒体的形式存在。对于大数据来说，其中大部分都属于非结构化数据信息，因为其相对比较复杂，因此在对这种信息进行分析和处理的过程中，应该采用比较高级的分析工具[1]。

2高速公路收费管理中存在的问题

在高速公路收费管理过程中，通过采用多种先进技术，可以让高速公路收费变得更加的方便快捷，但是伴随而来的就是大量的信息数据。信息数据的不断增加，给收费系统的正常使用带来非常大的压力，面对着大数据时代的到来，高速公路收费系统的数据分析处理能力，也面临着非常大的挑战和机遇，只有紧紧的抓住机遇，才能够迎接挑战[2]。从高速公路发展的实际情况来看，高速公路信息数据的处理问题主要表现在收费流水正确性的掌握情况上。由于当前收费系统对于数据的处理很不健全，严重制约着高速公路的快速发展，其主要原因包括：①对数据处理技术的落后。在对数据信息进行处理的过程中，由于依然保持着对车流量总数的核对，只有已经出现问题的时候，才能对具体的数据进行处理，这样不仅无法对设备的情况做到及时的检测，而且也不能全方位的进行分析和处理；②对数据关联无法做到位。在对数据进行关联的过程中，由于非结构化数据和结构化数据是相对独立的，没有进行有效关联，当出现问题的时候，就需要采用人力或者物力进行相关数据的查找，这样不但加大了人员的工作强度，还降低了工作效率，进而制约了高速公路的快速发展；③数据库不完善。由于没有创建起相对完善的数据库系统，不仅无法对数据做到规范化的管理，而且在一定程度上也降低了数据的价值；④数据分析处理的方式有待提升。在对数据信息进行处理的过程中，由于对数据进行处理的方法比较落后，导致大部分数据没有得运用，对于那些没有及时进行利用的数据，反而给高速公路单位造成了很大的负担，从而限制了高速公路的进行一步发展[3]。

3大数据分析在高速公路收费管理中的应用

3.1可以对高速公路通行费用进行预测。在我国高速公路的发展过程中，在实际的收费过程中存在很多的问题，特别是在称重收费的过程中，会出现司机逃费的现象，从而给高速公路造成了严重的经济损失。通过采用新的收费方式之后，可以对高速公路以后经济的收入进行有效的预测，可以有效的帮助管理人员对高速公路的车流量和收费进行分析。近些年，随着信息化的不断的发展，有很多新软件和新方式被广泛应用到了高速公路收费管理中。其中，在对相关数据的挖掘、理论的完善以及遗传算法等都经常要使用数据。而在对交通量进行测量的过程中，也明确提出了两种方式，第一种是包括平均增长法、类比法以及指数曲线法等预测的定性预测方式；第二种主要包括回归曲线、趋势曲线法、回归分析预测法以及一元回归曲线等预测的定性预测方式。在实际的工作过程中，必须及时的做好对相关技术内容的把握，只有充分的依据实际需求，才能够做好对应对方式的选择和应用，只有这样，才能达到预期的预测效果[4]。3.2对数据进行分析处理。高速公路在实际的运行过程中，会产生大量的信息数据，其中由文档、文本以及图片等非结构数据占据着非常大的比例，且数据在结构形式上也存在着很大的不同，如：XML可扩展标记语言、DOC文件扩展名以及JPG图像格式等。对于这些非结构的数据来说，怎样才能对其进行合理的归纳和收集成为了非常重要的一部分内容。3.3对数据进行集成管理。在大数据集成管理技术方面，其所具备的重要特征就是可以把多个应用的系统数据依据相应的特点、性质进行有效的收集、管理和存储，这样就可以对高速公路收费系统中产生的数据进行处理[5]。3.4不断提高服务效率和质量。高速公路正常运行的过程中，会设置很多的机电系统，其中就包括收费设备、照明设备、排风设备以及通信设备等，目前高速公路依然采用人工进行巡检的方法，只有对每个设备进行巡检，才能够发现设备故障，然后在对设备进行更换，耗时耗力。通过采用互联网感知技术之后，可以通过信息系统进行实时监测，这样就提升了工作效率，还可以对设备的使用情况进行及时的分析。通过长时间累积的经验数据，可以分析出设备发生故障的几率；相关人员也可以结合附近环境进行分析，得出设备的安全性，这样可以有效降低相关设备发生故障的概率。通过对日常和节假日的车流量进行分析，可以对高速公路运营的主体提供线路导航，这样可以有效地避免车辆的拥堵问题，同时也提高了车辆通行的效率。高速公路在正常运行的过程中，通过利用大数据可以充分依据车流量的情况，开放合理的车道数量和配置合理的收费人员。对于那些容易发生事故的地方，通过对车流量以及天气情况的分析，可以有效地向驾驶员提供安全的指引服务。高速公路收费管理在发展的过程中，可以依据车流量的多少，科学的调配资源，这样不仅可以有效的避免在服务区内乱停车的现象，而且在一定程度上也提升了客户的满意度。所以在加强服务管理的过程中，还可以充分依据用户在服务区内的消费情况以及消费习惯，创建大数据分析体系，这样就可以让用户进行合理调整货物库存。

4结语

目前，在我国道路交通事业的发展过程中，高速公路得到了快速的发展，不仅提升了高速公路交通事业的发展，而且带动了经济的进步。然而在建设高速公路的过程中，由于车流量的不断增多，给高速公路收费管理工作造成了很大的难度，如何才能在新形势下对高速公路收费进行管理，已经成为了高速公路发展的关键。因此为了能够解决高速公路收费管理问题，在高速公路收费管理的过程中，通过采用大数据进行分析，可以为解决高速公路中存在的问题提供良好的解决途径。与此同时，通过采用大数据对数据信息进行处理，不仅能够充分地对数据进行挖掘，而且还能降低成本的投入，这样可以从整体上提高高速公的收费管理的水平，也可以让服务得到充分的发挥。

参考文献：

[1]刘蓉.大数据视角下高速公路收费系统存在的问题与对策[J].数字技术与应用，2016（4）：232.

[2]伞洪亮.浅谈如何提高高速公路收费系统中大数据量更新的效率[J].电子制作，2013（11x）：262.

[3]侯园园，陈剑.大数据背景下高速公路收费系统数据的设计与实现[J].城市建筑，2016（26）：318.

[4]刘中亚.安徽省高速公路运营管理存在的问题及对策[J].长江大学学报（社会科学版），2015（7）：61-64.

[5]王胜华，杨菁，段进红，等.江西省高速公路联网收费车辆通行交通大数据分析与应用探讨[J].中国交通信息化，2017（1）：87-89.

作者:李洋 单位:河北京石高速公路开发有限公司