大数据分析在高速公路收费管理中的应用思考

李万

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重庆九永高速公路建设有限公司 400000

摘要：伴随着我国经济的迅猛发展，交通运输事业也迎来了巨大的进步，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。在大数据背景下，高速公路收费系统的数据量越来越大，原有的高速公路收费管理系统已经不能够很好地满足时代发展的需求，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，提升高速公路的服务水平。本文针对大数据背景下高速公路的收费管理工作进行探讨。

关键词：大数据分析；高速公路；收费管理；应用策略

引言：随着科学技术的不断革新，图像以及传感技术等新型技术的应用领域也变得越来越广阔。信息技术、通讯技术以及互联网技术等技术手段与交通运输系统的融合度也在不断加深，这不仅能过有效提升高速公路收费管理工作的效率，还能够大幅优化高速公路收费管理工作的质量。当下，大数据技术的应用能够让高速公路收费管理工作信息数据发挥出更大的价值。

一、大数据分析在高速公路收费管理中的应用优势

（一）有利于降低运营成本投入

灵活采取大数据技术配合工作，能够让海量的信息数据发挥出更大的作用，还能够有效降低车辆交通维护等工作的投入，进而提升资源的利用率，最终让高速公路交通能够为人们提供更高质量的服务，并更好地满足当今时代人们对于高速公路服务质量的要求。

（二）有利于提升数据的利用率

借助大数据分析技术，建立专门的数据仓库，可以形成一个关联性较强的数据集市，进而让数据能够得到更好地利用。此外，还能够将这些信息数据转变为运营单位的资源，进而为数据分析处理工作以及数据的应用建立更加坚实的根基。

（三）有利于优化路况管理

借助大数据分析技术开展相关的管理工作，并持续对数据的处理模式进行优化，再加之自动分析处理技术的使用，能够很好地实现主动管理模式。例如，通过对某个特定路段的车流量等信息数据的模拟分析，建立科学的车流量模型，然后再制定专门的安全等级，一旦发现车流量超过特定安全等级的现象，智能管理系统就会在第一时间发出预警信息，并自动加强后续的监控工作。交通管理部门的工作人员可以结合这些预警信息前往现场进行交通智慧。此外，高速公路管理部门还可以结合这些数据分析结果，事先准备好应急预案以及其他准备工作，进而有效减缓交通压力。

二、大数据分析在高速交通收费管理中的应用情况

（一）应用现状

大数据分析技术在高速交通收费管理系统中占据着十分关键的地位。在高速公路的运营管理系统、联网收费分析业务、识别偷逃通行费以及冒充绿通等多个方面都已经有了十分深入的应用。借助对收费数据的科学分析以及全面的监控系统，计重逃费、绿通车辆违规、出入口车牌不一致以及经常性超时车辆等多种违规行为的出现频率都呈现出下降的趋势。同时，大数据分析技术通过对周边地区经济发展情况以及产业结构等的分析，已经实现了对年车流量变化趋势以及收入的科学预测。

（二）存在的问题

当前阶段，数据挖掘技术主要的相关研究工作主要由一些专门的高校以及研究所组织开展，研究的方向主要是整体架构以及方法设计，对于交通运输行业的特点、实际情况了解不足，不能够根据收费数据开展专项主体研究。现阶段的研究难以彻底发掘出隐含在高速公路收费数据中由决策支持的有价值数据。因此，对然我国的高速公路交通收费管理工作在持续进行优化，但是在某些特定的方面仍然存在较多的问题。

三、大数据分析在高速公路收费管理中的具体应用

（一）综合分析运行情况

高速公路交通运输系统是我国交通运输体系中十分关键的组成部分之一。借助大数据分析技术对路网交通量、运输量以及通行费收入等情况进行全方位地分析，能够进一步加深对整个高速公路交通运输网络的掌控，进而更好地了解我国当前时期经济的运行情况。例如，在对对京沪高速公路等线路交通运输情况的分析时，需要提出新增道路等的干扰，进而了解到路网更加真实的承运量状况。通过对京沪高速公路以及京台高速公路通行费用、车流量以及载货汽车吨位的分析，可以很清晰的发现它们的大致情况基本相同，在这时科学使用大数据技术就能够有效减少不必要的建设资金投入。

（二）对车流量以及出行情况的分析

通过对陕西省份高速公路路网车流量的监控，能够得到详细的车流量年变化特征，再对每个月份的变化特征进行对比，能够实现对相关路网车流量日变化趋势的实时分析，进而掌握大致的车辆出行情况，这些信息一般都符合双峰曲线出行规律。通过对这些数据的整理归纳，我们可以发现上午十点以及下午五点左右是小型车辆以及中型车辆的出行高峰，而夜间十点左右则为大型车辆的出行高峰。

（三）对车型情况的分析

通过对高速公路收费管理信息的分析，能够很明显的观察到，客车的交通量十分庞大，在某些特定的区间还会超过货车的交通量。在客车的交通量中，大部分客车的类型为一型；在货车的交通量中，大部分货车的类型为五型。

（四）对空间分布情况的分析

在开展高速公路交通网络交通量空间分布特征的分析工作时候，可以结合过往车辆的详细信息，采取最短路径分析方法进行分析，把某一特定时期全路网的交通量分配到每一个具体的交通路段，进而掌握整个高速公路交通网络的交通量空间分布情况。在相关的分析工作完成之后，我们可以发现全省大部分高速公路交通网络并没有十分显著的空间分布特征，甚至还存在一定的不平衡问题。某些高速公路路段的交通量十分庞大，而某些路段高速公路路段的交通量几乎为0。

（五）对收费系统ETC使用情况的分析

当前阶段，高速公路交通收费系统的ETC覆盖率极高，大部分居民都开通了相关的ETC业务，进而让高速公路的通行效率得到有效提升。截止到2019年12月，全国高速公路交通收费系统累计办理ETC业务的车辆已经突破了19000万辆。其中，ETC业务办理最多的省份为江西省、江苏省以及广东省；ETC业务办理最少的省份为黑龙江省、吉林省以及广西省。依据对我国高速公路交通网络收费系统信息的分析，可以发现全国高速公路中客车的ETC平均使用率已经超过了百分之七十。

（六）对解决逃费问题的分析

首先，高速公路交通收费系统需要搭建完善的稽查管理系统，并使用这一系统对整个高速公路交通网络的收费信息进行进一步的分析，然后将分析的结果进行科学的归纳和整理。高速公路联网收费稽查管理系统能够有效协助相关单位开展工作，运营部门可以借助这一系统在第一时间发现逃费问题并对指定车辆进行追踪。在搭建高速公路交通收费稽查管理平台的过程中，需要建立完善的路网出入口流水图像库，对出入口的车辆照片进行集中管理、保存。此外，还需要把高速公路出入口的车辆的图像数据回传至中心数据库集中管理，并以中心数据库为基准开展数据挖掘工作。这样不仅能够大幅提升逃费问题的解决效率，还能够有效避免逃费现象的出现。在进行异常信息数据查阅的过程中，相关的工作人员可以借助对中心数据库信息数据的分析，更加有针对性、有目的地开展稽查工作。最后，高速交通收费稽查管理系统还能够针对特定的车辆建立专门的信息数据模型，并通过特定的参数进行搜索，进而更好地帮助工作人员处理违法违规问题。

结语

总之，大数据的发展不仅为高速公路交通运输事业带来了巨大的机遇，也为相关工作带来了极大的挑战，传统的收费管理模式已经不能够满足时代进步的需求，高速公路的运营单位需要不断完善信息数据的处理方式，不断优化大规模信息数据的分析加工方法，持续加强大数据分析技术的渗透程度，进而让大数据分析技术能够为高速公路交通运输事业的发展做出更大的贡献。

参考文献

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