大数据技术背景下大城市交通拥堵治理研究.docx
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1、大数据技术背景下大城市交通拥堵治理研究摘要:随着我国进入了全民汽车时代,受交通资源相对不足及管理水平不够科学等因素的制约,各大城市交通拥堵现象愈发普遍。大数据作为一种新型的技术手段,为城市管理提供有效的治理工具。如何利用大数据技术缓解大城市交通拥堵问题,以满足民众的出行需求,成为当下亟需回答的问题。本文运作文献研究法、比较分析法和系统分析法,较全面梳理了我国大城市交通拥堵的现状,并借鉴国外大城市治理的经验,进而基于大数据技术对我国交通拥堵治理提出新方案。关键词: 大数据,交通治理,存在问题,治理对策,大城市Research on Traffic Congestion Management in
2、 Big Cities under the Background of Big Data TechnologyAbstract: As China enters the era of the national automobile, the traffic congestion phenomenon in major cities is becoming more and more common due to factors such as relatively insufficient transportation resources and insufficient scientific
3、management. As a new type of technical means, big data provides effective governance tools for city management. How to use big data technology to ease traffic congestion in big cities to meet peoples travel needs has become an urgent question to answer. This paper operates the literature research me
4、thod, comparative analysis method and system analysis method, and comprehensively sorts out the current situation of traffic congestion in large cities in China, and draws on the experience of governance in large cities abroad, and then proposes new solutions for traffic congestion management in Chi
5、na based on big data technology.Keywords: Big data,Traffic management,Existing problems,Management strategy,In big cities广州大学松田学院2020届毕业论文(设计)目 录第1章 绪 论11.1 研究背景和意义11.1.1 研究背景11.1.2 研究意义11.2 研究现状21.2.1 国外研究现状21.2.2 国内研究现状31.3研究思路和研究方法41.3.1研究思路41.3.2 研究方法5第2章 核心概念的界定62.1 大数据的概念62.2 城市交通治理与大数据的关系7第3章
6、 我国大城市交通治理的现状及存在的问题83.1 我国大城市交通拥堵治理的现状83.1.1多层次、分步走化解拥堵难题83.1.2 实行缓堵先行者-城市公共交通的智能互联系统93.2 我国大城市交通拥堵治理存在的问题93.2.1 相关部门协同治理不足93.2.2 大数据技术应用普及不足103.2.3 缺乏相关的技术管理人才10第4章 境外先进城市的治理经验借鉴124.1 美国华盛顿交通拥堵治理经验124.2日本东京交通拥堵治理经验124.3英国伦敦交通拥堵治理经验13第5章 基于大数据技术的大城市交通拥堵综合治理的对策和建议145.1 打破数据壁垒,加强部门间的协同145.2把市民需求与大数据有机
7、结合,优化公共交通管理145.3 加快培养大数据技术应用专业人才15第6章 结论16参考文献:17致谢18广州大学松田学院2020届毕业论文(设计)第1章 绪 论1.1 研究背景和意义1.1.1 研究背景随着城市化进程的不断推进,我国居民收入稳步提高,民众对生活的追求不再局限于解决温饱,开始追求更高的生活品质小汽车的普及固然在很大程度上提升了国民的生活质量,但城市道路拥堵问题也随之而来。18据公安部数据显示,截止到2019年,全国汽车保有量达到3.48亿辆,共有66个城市汽车保有量超过百万辆。张璁.全国汽车保有量达到3.48亿辆N.人民日报,2020-01-08.与日俱增的汽车保有量与当前的城
8、市路网建设却存在着巨大落差,现有的城市道路已经远远无法满足大家井喷式的出行需求。在经济的快速增长下,我国城镇化不断发展,交通发展始终滞后于城市发展,机动车数量的增加与道路交通资源的不平衡,从而导致了交通拥堵的问题。近年来,因为科技的发展,大数据技术得到了进一步的发展,以前累积的大量交通数据能够被充分的利用起来,从而能够进一步的提升交通治理水平,为改善交通拥堵的状况提供了技术的支持。李湘敏、戴帅.基于大数据的道路交通管理反思-小即是美J.城市交通,2015(3).71-75. 1.1.2 研究意义近年来,随着经济的快速发展,机动车数量激增,各大城市当前的交通资源和道路无法满足人们的需求,导致交通
9、拥堵现象屡见不鲜,这种拥堵的现象在节假日尤为明显。科学地运用大数据技术,能够通过数据之间的对比及时找出规律、发现问题、研究对策,为城市的路网建设提供更加科学的指导意见。将大数据技术科学地运用到政府治理中去,有助于政府更加科学和全面地治理交通拥堵,让政府部门能够第一时间更加清晰、全面、精准地掌握在城市路网建设中存在的问题。本文对大数据在城市交通治理中的应用具有一定的指导意义,以国内几个大城市的交通拥堵治理情况为切入点进行分析,深入剖析各城市的交通拥堵状况和政府治理的不足与优点,结合大数据提出解决拥堵的措施,让大数据技术更加充分地运用到政府各部门的工作中,对现有措施提出富有创新性的意见,努力提升政
10、府的治堵能力。1.2 研究现状1.2.1 国外研究现状由于国外的互联网信息技术比我国发展得更成熟、更迅速,外国政府十几年前就开始研究如何把互联网技术运用到城市交通管理当中去,所以在运用大数据治理城市交通拥的问题上时间更长,技术也更加成熟。为了能够提高民众治理交通拥堵的参与感,许多城市交通管理的业务和服务可以通过互联网传递给民众,民众也可以通过互联网向政府提出自己的建议,由此可以看出国外对大数据的运用已经达到炉火纯青的程度,并且根据现有资料不难发现,大数据在治理城市交通拥堵方面的确能取得较好的成效。美国学者丝西蒙诺维克发表的维基政府:运用互联网技术提高政府管理能力一文中提出民众的声音是非常重要的
11、,作为城市管理的主体之一,政府需要充分调用非政府组织、企业、民众等意见,吸收他们的智慧和技术,让信息更加透明化,便于监督。丝西蒙诺维克.维基政府:运用互联网技术提高政府管理能力M.北京:新华出版社,2010.107.波士顿学院经济学系的Robin Lindsey与Richard Arnott认为数据信息在城市交通管理中有着不可或缺的地位,应当根据社会的实际发展现状建立城市交通管理信息系统,通过此类信息给人们带来交通指导,从而提高城市交通管理的效率,减少交通拥堵的现象发生。 Jeremy B.woolly和Michae A.P.Taylor则为了满足交通管理的需求,致力使地理信息系统(GIS)和
12、全球定位系统(GPS)两个系统结合起来,通过结合后的系统对城市交通拥堵进行研究。就是像我们平时使用的百度地图软件,把我们所在的地方或者所驾驶的车辆与这个系统相连接,将收集到的道路信息进行分析,准确地告诉我们目前城市交通的运行的情况,及时提供新的路线,缓解堵车现象。杨天军、杨晓光.GPS、GIS在车辆实时监控调度系统研究J.城市交通,2004,(1).17-20.综上所述,国外的研究主要着重于介绍外国城市在处理交通拥堵的做法和经验,为我国政府交通拥堵治理工作提供了许多具有参考意义的做法,但是在借鉴的过程中我们切忌依葫芦画瓢,而是要因地制宜,创造适合我国国情以及现实需要的治堵措施和方略才是缓解我国
13、交通拥堵的灵丹妙药。1.2.2 国内研究现状为了推进城市的发展,我国政府对大数据技术的研发和大数据的实际运用十分的重视,2015年9月5日经李克强总理签批,国务院印发了促进大数据发展行动纲要,系统部署大数据发展工作。纲要中部署了三个主要任务:一是要加快政府数据的开放和共享,推动资源整合,提升治理能力;二是推动产业创新发展,培育新兴业态,助力经济转型;三是强化安全保障,提高管理水平,促进健康发展。纲要中提出,大数据是国家基础性的战略资源,坚持创新和发展,加快大数据的部署,使大数据的运用普遍化,已经成为稳定增长、促进改革、为民生带来便利、使政府的交通治理能力更加科学化、现代化的必然选择。大数据是国
14、家经济运行、整个社会生活方式以及政府交通治理能力提升中不可或缺的重要组成部分,对我国社会经济的发展产生了重要的影响。赵荣英、魏绪秋.计量视角下的我国人文社会科学领域大数据研究热点挖掘与分析J.情报杂志,2016,(2).93-98.2016年3月17日,国家公布了中华人民共和国国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要,简称“十三五”规划,在纲要的第二十七章提出了实施国家大数据战略,把大数据作为基础性战略资源,全面实施促进大数据发展行动,加快推动数据资源共享开放和开发应用,助力产业转型升级和社会治理创新,当中提出了两点实施方法:一是加快政府数据开放共享,全面推进重点领域大数据高效采集、有效整合,深
15、化政府数据和社会数据关联分析、融合利用,提高宏观调控、市场监管、社会治理和公共服务精准性和有效性。依托政府数据统一共享交换平台,加快推进跨部门数据资源共享共用。二是促进大数据产业健康发展,深化大数据在各行业的创新应用,探索与传统产业协同发展的新业态、新模式,加快完善大数据产业链。加快海量数据的采集、存储、清洗、分析发掘、可视化、安全与隐私保护等领域关键技术攻关。从纲要中我们可以感受到大数据在社会治理中具有举足轻重的作用,为了建设更强大的数据强国,我们应当努力把大数据应用到各个行业当中去。邵爱华.实施网络强国战略加强网络建设J.中文信息,2016,(8). 08-0354-01 国内学者还对中国
16、的大中城市进行过深入研究,如舒忠发表的基于大数据的交通拥堵现状与治堵策略研究以长沙市为例,以长沙市作为研究对象。时钰涵发表的大数据背景下智慧交通治理模式研究以郑州市为例,以郑州市作为研究对象。张玉辉发表的基于智慧城市的兰州市交通拥堵治理研究,以兰州市为研究对象。以上这些研究对象都是当前社会经济发展速度较快且人口较多的城市,这些城市相对其他城市而言更早地运用大数据技术来进行交通治理,所以这些城市的治理经验对于我国其他城市的交通治理工作有着很强的借鉴意义。很多其他的学者也有分析国内外大数据应用的成功案例和先进经验,如李灿强的美国智慧城市政策评述,李灿强.美国智慧城市政策述评J.电子政务,2016,
17、(7).101-112.郑丹的国外智慧交通建设的特色与创新,郑丹.国外智慧交通建设的特色与创新J.科技经济导刊,2019,(36).23-24.陈旭梅等人的美、欧、日智能交通系统发展分析及启示。陈旭梅、于雷、郭继孚.美、欧、日智能交通系统(ITS)发展分析及启示J.城市规划,2004,(7).75-79.通过查阅以上资料可以看到学者们根据这些国外城市不同的基础设施和人口分布,总结出他们在交通治理上的优点与不足。通过借鉴国外的大数据运用经验及教训,能有效地提高我国交通治理能力。1.3研究思路和研究方法1.3.1研究思路本论文的研究内容主要分为六个章节。第一章节是绪论部分,主要是对研究背景、研究意
18、义、国内外研究现状、研究方法等的介绍;第二章节是介绍大数据的概念以及大数据与城市交通治理之间的概念;第三章节是介绍我国大城市交通治理的现状和存在的问题;第四章是借鉴国外先进城市的治堵经验,分析哪些经验能为我国所用;第五章是利用大数据技术对大城市交通拥堵进行综合治理的对策以及建议;第六章是本论文的总结。本文的研究思路是通过大城市的交通管理现状为研究起点,结合国内外专家学者关于城市交通拥堵成因的研究,对当前我国主要大城市的交通拥堵情况进行分析,并将大城市拥堵与大数据技术进行有机融合,谋求以大数据技术为基础,发挥大数据技术的时效性和准确性,为交通管理者的治理以及交通参与者的出行提供必要的数据支持,并
19、根据现状提出相应的对策。1.3.2 研究方法文献研究法。此次文献主要通过中国知网、百度文库、硕博论文等有关渠道获得,针对目前我国大数据技术的发展现状以及面临的问题,广泛收集有关大数据技术下交通治堵的相关研究资料,从中获取有价值的信息。比较分析法。本文通过借鉴国外先进经验与国内的实时状况进行对比分析,深入了解我国城市交通拥堵治理的出现的问题。系统分析法。通过系统分析法,对我国大城市交通拥堵的成因和解决方案进行深入研究,并找出其中规律,进而为我国大城市交通拥堵的治理工作提供更加全面,更有深度的思考。第2章 核心概念的界定2.1 大数据的概念大数据在不同行业不同领域有着不一样的定义,其中较有代表性的
20、如下:一、麦肯锡全球研究所指出,“大数据”是一种规模大到在获取、捕捉、分析、管理方面大大超出传统数据库软件工具能力范围的相关数据集合,这类信息、数据无法在一定的时间内被收集。二、“大数据”的概念最早是由美国宇航局的研究人员在1997年提出,两位研究人员用“大数据”这一词来形容20世纪末随着计算机发展水平的提高所带来的数据挑战。美国宇航局的研究人员称飞行器在飞行的期间产生了大量值得记录的数据,然而在当时却没有方法去记录和呈现如此大量的数据,所以他们对此作出的描述是:“数据集相当大,对主机内存,本地磁盘甚至远程磁盘都造成了挑战,我们称此问题为大数据。”郑英豪.大数据与企业大数据的来源J.上海经济,
21、2015(2).98-100.大数据“流行”的第一站是在美国,2011年,奥巴马政府的总统科技顾问委员会向总统提出了建议,认为大数据是政府在城市交通发展中的重要技术资源,但是当时的技术不够先进,资金投入不够。杨光.美国政府大数据计划出炉J.计算机与网络,2014(6).7.在2012年3月,美国便发布了“大数据的研究和发展计划”,为了研究出从大量数据整理、收集、访问、挖掘信息的方法,提高国家互联网技术水平,美国各部门为此投资了将近2亿美元。而在我国,政府致力将大数据运用在智能交通领域,交通智能化是根本的趋势,利用大数据技术与智能分析技术来整合城市管理的其他数据,为城市交通管理打造良好的基础。目
22、前在我国的大数据技术主要还是运用在交通管理部门,随着交通数据在互联网上的分享,再结合停车场、道路、公交、轨道公交、铁路、等各方面信息来源的数据,必定将为城市提供更加丰富的交通设施,让道路不再拥堵,停车位不再难找,提升城市整体运行效率。2.2 城市交通治理与大数据的关系大数据的来源十分的广泛,各行各业都会产生大量的数据,而在城市交通方面也包含了很多数据,大致有以下几种:一是车辆GPS数据, 比如出租车、网约车、公交车等,获取这些车辆的位置信息数据,可以通过这些数据获得实时的路况信息,监控各路段、各种车辆的行驶情况;二是来自网络的交通数据,比如百度地图、高德地图等导航软件获取道路信息,这些数据一般
23、在手机、平板电脑等移动客户端中广泛使用,根据用户的实时位置和出行方式,提供最佳的路线,推断出道路交通拥堵情况,实时获取用户的相关数据,运用云计算对大数据进行分析,通过软件再把交通信息反馈给用户,此类数据的获得途径便捷容易,成本较低,而且数据更加精准、可靠;三是实时视频监控数据,一般视频监控大多安装在城市各主干道,而且监控的数量较多,摄像头可以精准的收集到行驶在马路上的车辆的车牌号、车辆信息,车速等,如今监控系统更是结合了先进的人脸识别的技术,有些路口也安装了电警设备和行人抓拍技术,为政府的工作带来了便利。如今战略资源和生产技术的重要作用能够得到更好的发挥,都离不开大数据技术,大数据改变了以往的
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