摘 要

随着武汉定位建设成为国家中心城市和世界城市的目标，交通基础设施建设加快，交通需求急剧增加，城市拥堵和污染问题日益严重，传统的城市交通规划、建设和管理方式正面临着转型。随着互联网和大数据时代的到来，大数据智能交通是解决交通问题的必然选择。本文通过分析武汉市交通发展现状，从国际和国内肯定了武汉市交通所取得巨大成就，同时提出武汉市交通存在的问题。然后引出交通大数据这一概念，讨论了武汉市在交通大数据方面的基础研究和规划，以及武汉市在智能交通大数据方面的不足，最终提出建设智能交通大数据中心的必要性和重要意义，构想了城市交通大数据中心的基础框架，以数据中心 服务支撑的模式进行构建，研究大数据在武汉交通方面的应用，以期能够为武汉交通的发展提供一定的借鉴与参考。

关键词：交通大数据 公共交通 大数据中心 智能交通

Abstract

With wuhan positioned build a national central city and the goal of world city, traffic infrastructure construction is accelerated, traffic demand has increased dramatically, urban congestion and pollution problem is increasingly serious, the traditional way of urban transportation planning, construction and management is facing the transformation. With the advent of the Internet and big data era, big data intelligent transportation is the inevitable choice to solve traffic problems. By analyzing the present situation of wuhan's transportation development, this paper confirms the great achievements of wuhan's transportation both at home and abroad, and puts forward the existing problems of wuhan's transportation. Then lead to big traffic data in the concept, discussed on the basis of large data traffic in wuhan city research and planning, as well as in intelligent transportation in wuhan city of big data, finally puts forward the necessity of the construction of intelligent transportation large data centers and the significance of conception of the urban traffic data center infrastructure, data center service support model to build, the big data traffic in wuhan applications, in order to provide certain reference for the development of wuhan traffic and reference.

Keyword: Traffic big data Public transport Big data center Intelligent transportation

目录

第一章 绪论 1

1.1研究背景 1

1.2研究的目的及意义 1

1.2.1研究的目的 1

1.2.2研究的意义 2

1.3研究的内容 3

1.4研究方法及技术路线 3

1.4.1研究方法 3

1.4.2技术路线 4

第二章 武汉交通发展现状 5

2.1对外交通 5

2.1.1国际交通 5

2.1.2国内交通 5

2.2市内交通 6

2.3存在的问题 9

2.4武汉交通现状分析 11

第三章 交通大数据 13

3.1大数据的概念 13

3.2交通大数据 13

3.3交通大数据来源 13

第四章交通规划与研究 15

4.1基础研究 15

4.1.1武汉市公共交通 15

4.1.2公共交通方式 16

4.1.3武汉公交基础研究 17

4.1.4武汉地铁基础研究 18

4.2实施规划 18

第五章智能交通大数据中心 20

5.1智能交通概念 20

5.1.1武汉智能交通存在的问题 20

5.1.2建设的必然性 21

5.2建设框架 21

5.2.1信息发布 23

5.3研究展望 23

参考文献 25

致 谢 26

第一章 绪论

1.1研究背景

党的十八大以来，我国开始实施“一带一路”建设、京津冀协同发展、长江经济带发展等“三大战略”和“东部、东北、中部、西部”四大板块的战略部署。武汉是国家经济地理中心，承担着综合创新改革试验、国家创新试点城市、带动长江中游城市群协同发展、推动中部地区崛起、推进长江经济带建设、参与国家“一带一路”建设、构建内陆开放型经济高地等使命。城市发展规律表明，交通发展水平决定城市地位，武汉交通必须抢抓战略机遇期，全面提升国际化水平，巩固和提高全国综合交通枢纽地位，充分发挥交通枢纽功能、带动功能和聚集辐射功能。武汉市十二届九次全会明确提出了打造经济、城市、民生“三个升级版”的发展目标，加快建设现代化、国际化、生态化的大武汉。武汉交通要做到在铁路，水运、公路、航空各个领域中部第一，在高铁网络密度、航空国际国内航线、“一带一路”国际通达能力等方面走在全国前列。历史发展证明，武汉的国家地位始终与交通紧密相连。“十三五”时期是武汉加强中心城市地位和功能的关键时期。当前武汉交通仍然处于基础设施大建设时期，同时面临着周边城市的激烈竞争，稍有不慎就有可能在竞争中掉队，必须加快发展，加速赶超，全面提升交通枢纽承载能力和网络覆盖水平，为武汉经济社会全面发展做好先锋兵。

1.2研究的目的及意义D

1.2.1研究的目的

随着武汉定位建设成为国家中心城市和世界城市的目标,城市交通建设得到极大发展，武汉市对外作为国家高速铁路路网中心，四大铁路枢纽和六大客运中心之一的地位基本确立，对内武汉市至2020年，主城区将形成“三环六联十三射”的快速路网格局，交通基础设施建设加快,总体结构明显改善，基本形成了颇具现代化规模的城市交通系统。但伴随这一过程也存在这一些问题，机动车拥有量及道路交通流量急剧增加，逐渐暴露了交通供需矛盾。交通资源利用率低、交通拥堵、停车难、环境恶化等交通问题日益严重，严重影响了城市的可持续发展和人民生活水平的提高，阻碍了社会经济的发展。在工业化进程中，最初解决交通问题的途径是通过大规模扩建交通基础设施，但是土地资源日益紧张，用于交通基础设施扩建空间越来越小，交通在快速发展过程中所带来的负面效应日益显现。

美国新泽西州在交通管理中采用了Inrix系统，该系统能够获取手机与GPS信号，提取其中的交通信息，缓解拥堵问题，为交通部门的决策提供参考^[1]。近年来,湖北省武汉市公安局交管局积极探索建设“互联网 ”智慧交通,武汉市相关部门与阿里巴巴就共建交通信息中心展开商讨。此外，武汉市还与高德地图共同合作，综合各自优势，推出更实时高效准确的全市交通拥堵指数以及交通运行周报服务，取得显著成果。

国内外经验表明,单纯依靠增加交通基础设施建设投入已不能解决日趋严重的交通问题,在推动城市空间结构调整、加强交通需求管理、优先发展公共交通同时依托互联网与交通大数据信息,积极开展智能交通建设、动态规划、人性化发展，最大限度发挥已有交通设施的能力，缓解交通压力，改善交通出行安全，提高交通运行效率具有直接作用,是解决城市交通问题的必然趋势与重要举措^[2]。依托大数据在交通领域具有广泛的应用价值：①大数据技术能提高交通运行效率、路网容量、设施效率和优化交通需求分析；②大数据技术的实时性和可预测性将有益于提升交通安全系统的数据处理能力；③大数据技术在缓解道路交通拥堵、降低汽车运输对环境的影响等方面发挥着重要的作用。

1.2.2研究的意义

①解决行政区域限制问题

行政区域的划分是中国为了有效统治和管理各个区域的一种措施，这种措施导致各个地方政府为达到各自管辖区域利益的最大化，使交通数据处于碎片化、割裂化状态。而交通大数据的虚拟性，有助于其信息跨越区域管理限制。

②解决信息分散问题

在中国大多数城市，交通管理的主体分散在不同的部门，呈现出交通数据孤立和碎片化的现象。但这些数据信息通常只存在于垂直服务和单一应用中，缺乏与相邻服务系统的数据交换和共享，这种现象导致了各种问题，如交通数据分散、内容单一等问题。大数据将有助于建立一个全面的三维交通信息系统，通过整合不同范围、不同区域、不同领域的交通数据，构建综合交通信息整合模式，充分发挥整体交通功能，创造出新的价值。^[1]。

③合理分配交通资源

传统的交通管理主要依靠人工进行规划和管理，难以实现动态交通管理。通过对大数据的分析，可以帮助交通管理部门制定合理的解决方案。一方面可以降低运输部门的人力和物力成本，另一方面可以提高交通数据的利用率。

④提升交通预测能力

传统的改善交通问题是加大基础设施投入，增加道路里程来提高交通运行能力，但这种做法不仅会受到土地资源的制约，而且规划的方案能否满足交通前景需求还是未知数。通过大数据技术对各交通部门数据进行准确提取和构建预测模型后，可以有效模拟未来交通运行状态；在交通实时预测领域，大数据快速处理信息的能力，对于车辆碰撞、车辆路径、驾驶员行为状态检测等具有很强的可预测性。

1.3研究的内容

本文从武汉市交通发展现状分析，肯定了武汉交通所取得的成就，紧接着谈到武汉交通发展存在的问题，然后引出大数据智能交通这一概念，提出了建设武汉市智能交通大数据中心的必要性，并简单的阐述了总体建设框架的构想。在论文中反复阐述了一个思想，随着互联网快速发展，传统交通研究要想突破障碍必须要依托于城市大数据的信息分析与挖掘，才能为政府决策、交通研究、行业管理、社会公众提供更全面、准确、有效的基础数据，更好地为城市交通发展战略、城市道路网规划、机动化发展政策、解决交通拥堵问题，交通人性化发展等提供技术支撑。

1.4研究方法及技术路线

1.4.1研究方法

在研究分析美国、日本、香港、台湾、杭州等地区交通建设的同时结合武汉交通发展，探究符合武汉交通发展的特色道路。通过交通基础建设、政策保障探究、大数据与互联网结合三个方面研究武汉交通发展。

1. 自然科学与社会科学相结合。城市交通发展本身属于自然科学，但涉及到人与交通就是社会科学，本文通过自然科学与社会科学结合的方法，以探求武汉交通发展方面的人文精神。

（2）定量分析与定性分析相结合。对武汉交通发展的评价，发展的方向属于定量分析，对武汉交通发展目标的实现途径及措施的探究，则属于定性分析。

1.4.2技术路线

本课题研究围绕着探究武汉城市智能实时动态交通大数据中心总体建设框架为目的，以动态实时交通为核心,构建三大业务平台和四大系统利用卫星与遥感技术，车联网系统、道路视频监控、居民乘车时使用的一卡通等信息对交通情况进行实时监测然后通过规划预分析提供用户解决方案。案例如传统的分析更倾向于选择那些没有或者很少拥堵的路径从而规划出最优线路，一味的追求最少时间和价格花费反而造成局部地区拥堵进而影响交通，动态实时交通中心则可以避免这种情况同时可以利用数据预测群体出行情况来避开高峰拥堵区与拥堵街道。用户需要的信息可以通过周边电子站牌共享，也可以通过手机app进行所需信息的私人定制等方式获得。

第二章 武汉交通发展现状

2.1对外交通

2.1.1国际交通

交通枢纽地位得到强化，区域辐射功能扩大。“十二五”期间，大幅提升武汉国际通达能力，相继开通至巴黎、旧金山、莫斯科、黄金海岸和罗马等5条洲际直达航线，国际和地区航线数从2010年末的7条快速增长到2015年末的37条预计到2020年，国际及地区航线将达到70条。届时天河机场将成为中部地区国际航线最多、旅客吞吐量最大的国际机场。此外，拓展中欧班列国际货运大通道，新开至西亚伊朗等班线，推进班列通达欧洲、中亚、东南亚地区以及更多城市。近洋航线网络已初显规模，“江海直达" “泸汉台" “东盟四国快班" “日韩快班"等航线相继开通，阳逻港成为长江中游重要港口。

2.1.2国内交通

随着综合交通枢纽功能日益显现，武汉市作为国家高速铁路路网中心，四大铁路枢纽及六大客运中心之一的地位基本确立，合武客专、京广高铁、汉宜铁路、武咸和武黄城际铁路相继开通。航空方面航线遍布国内外90多个城市，旅客吞吐量达到中部地区第一，完成汉口、武昌火车站、武汉天河机场扩建和吴家山铁路集装箱中心站、杨春湖客运换乘中心等工程建设；投运天河机场三期、机场交通中心、四环线西段、硚孝高速武汉段等项目，建成沌口长江大桥、武深高速武汉段等交通要道，有力地提升了武汉国家综合交通枢纽地位。

2.2市内交通