浦東：“智能”向“智慧”迭代升級

文

2020年是我國全面建成小康社會和“十三五”規劃收官之年，是上海國際經濟、金融、貿易、航運中心基本建成和科創中心基本框架形成之年，也是浦東開發開放30周年。

浦東公路管理部門圍繞“五大倍增行動”產業能級倍增目標，依托浦東“城市大腦”建設，以迎接交通運輸部“十三五”全國干線公路養護管理評價工作為契機，持續增強智慧賦能，加快推進大數據、人工智能等信息技術在公路日常養護中的深度應用，建設了集公路和城市道路一體化的“道路管養平臺”專業場景，著力提高公路管理現代化水平，加快實現管理服務科學化、精細化和智能化。

背景與進程

道路管養平臺是浦東新區綜合交通信息管理系統工程“一總三子”構架中的子平臺之一，從2008年7月開始建設，于2012年完成1.0版正式運行。平臺以“數字公路、生態公路、和諧公路”建設為目標，以電子地圖為基礎，搭建了浦東公路“一張圖”，覆蓋整個浦東新區962公里公路、990座公路橋梁等設施，集成檔案資料、檢測數據、實景照片等資源，將線下設施映射到線上，重點為道路養護、道路保暢、應急處置提供智能化服務。2014年，平臺實現全面應用，榮獲上海市經濟及信息化委員會頒發的“2014上海智慧城市建設十大創新應用獎”。

信息化、智能化公路建養管方面的技術和成果，在浦東現代城市快速發展進程中應用得越來越廣泛。

2017年，按照國家加快推進“互聯網+”發展的戰略部署和要求，道路管養平臺增加服務功能，完成2.0版升級改造，范圍擴展至浦東913公里城市道路和438座城市道路橋梁，實現災害預警、作業監管，經費管理等新模塊建設，并榮獲浦東新區科技進步獎三等獎。

功能與特色

浦東“城市大腦——道路管養平臺”（簡稱“管養平臺”）圍繞基礎設施數字化，運用物聯感知、視頻感知、大數據分析作為養護手段由智能向智慧的提升，持續提高實時感知發現問題、快速有效處置問題、數據分析研判決策的能力，切實增強實戰效能。在公路病害發現處置、道路維修工程智能研判、養護企業信用監管等方面發揮了實際的應用價值。

基礎設施數字化

“智慧交通”的浦東實踐正在逐步提升交通可達性、拓展交通承載力、營造交通親和力。

大數據平臺的升級讓浦東的道路更加通暢有序

以上海市城市坐標地圖為底圖，疊加高分辨率航空遙感公路影像，搭建管養平臺浦東公路GIS地圖，覆蓋浦東公路和城市道路。管養平臺編制“一路一檔”電子基礎信息，展示道路養護管理區域、養護單位信息、設施量數據、竣工圖紙、檔案資料、現場實景照片等內容。編制橋梁設施電子基礎信息，展示橋梁技術卡片、檢測報告、維修記錄、沉降監測數據及歷年數據趨勢分析等內容。編制道路標志標線電子基礎信息，展示標線實際使用狀況，并基于GIS地圖實現了標線的多維度測量和計算，大大提高了標線變更的工作效率。

數據歸集多元化

靜態數據歸集，管養平臺集成公路、橋梁、泵站和雨污水管等基礎設施數據，通過地圖展示公路管養邊界及養護企業和人員基本情況。動態數據采集，管養平臺通過物聯感知設備自動采集超限超載車輛信息、路面氣象信息、養護作業車輛清掃和巡查GPS軌跡信息；通過視頻感知設備自動采集公路病害發現處置信息、橋下空間異常情況信息；通過手機App拍照采集下立交三聯動和現場作業快速修復信息。外部數據交互，管養平臺通過公安交警部門視頻共享道路路況、交通誘導板、交通流量數據等信息；通過水務部門共享實時河道水位、降雨量、風速風向、下立交實時水位、泵站運行狀態等信息。

問題發現智能化

智能探頭自動發現道路病害。管養平臺采用圖像識別技術和深度學習算法實時分析巡查車輛探頭采集的視頻，主動識別道路裂縫、坑槽、井蓋高差等病害。

智能探頭自動發現橋下空間異常情況。通過在重點橋下空間安裝智能探頭，管養平臺采用視頻畫面比對算法監測現場情況，當監測到偷倒垃圾渣土、非法占用等異常情況自動報警。

物聯感知設備自動采集超限超載車輛信息。通過在重點公路安裝稱重設備自動監測過往車輛的速度和重量，并及時記錄識別超載超限車輛的號牌、照片及載重數據。

因固定資產投資價格指數數據的限制，本文研究的時間段為1992—2016年。實際產出Yt使用GDP數據表示；勞動投入Lt理論上應以標準勞動強度的勞動時間來度量，但由于統計數據的限制，本文借鑒趙志耘和楊韓峰的方法(2011)，采用全社會年中從業人員數表示，即上年末從業人數與本年末從業人數的平均值[15]。數據來源為歷年《安徽統計年鑒》，為控制價格變化影響，產出數據以1992年不變價計。

物聯感知設備自動采集路面氣象信息。在重點鋼箱梁橋和大坡度橋上安裝路面氣象監測設備，管養平臺可實時監測路面溫度、濕度、積水和結冰積雪情況，有結冰預期時自動報警。

業務處置協同化

實現內部協同。管養平臺按照業務處置程序開發建設，以內部工單的形式處理主動發現的問題和上級推送的各類訴求，如道路病害、現場快速修復等信息，按照問題發現、推送、處置、反饋流程，由公路管理部門和養護企業按照時限要求協同處置各類工單，形成內部協同管理閉環。

實現外部協同。針對智能化管轄范圍以外的道路問題，如井蓋高差、橋下空間異常、下立交積水等信息，管養平臺將推送至區城市大腦總平臺，由其形成工單，派單至相關職能部門及時處置，處置情況再反饋，實現外部協同管理閉環。

研判決策智慧化

管養平臺設定分析研判算法，綜合年度投訴工單分類分布情況、智能巡查發現病害分類分布情況，以及第三方道路技術狀況檢測數據，管養平臺逐步開展自動篩選，對篩選出問題集中的預判路段提出養護維修建議，再結合重大活動安排、資金安排、專家評審等實際，最終形成加強日常養護、完善設計建議、列入大中修，以及列入大中修項目庫等4張清單，實現道路設施技術型輔助決策。

實戰與應用

道路機定位監管確保道路潔凈率

浦東公路養護單位在道路保潔車上安裝GPS定位設備，記錄保潔車每天清掃軌跡和里程，展示各標段道路保潔完成情況，并按照養護考核標準，對清掃里程不合格路段扣分。今年以來，道路清掃合格率達95%。

橋梁巡查定位監管確保橋梁巡檢率

在橋梁上安裝NFC卡片，巡查人員通過現場App掃碼完成檢查打卡，5分鐘后允許App掃碼離場。月度檢查情況在地圖上顯示，養護監管單位按照考核標準，對巡檢不到位標段扣分。當發現橋梁病害時，巡查人員通過手機App拍照上傳病害詳細情況，經業務部門審核后開展病害修復工作，維修前中后都有照片記錄，便于監管考核。今年以來，橋梁巡檢合格率為100%，共上報橋梁病害問題4088起，處置完成率為92%。

道路巡查發現病害并處置確保道路完好率

在道路巡查車上安裝可視化智能探頭，探頭通過日常巡查，發現裂縫、坑槽、井蓋高差等道路病害，系統形成工單，按照病害分類處置時效要求及時派單處置，處置完畢上傳處置情況，確保道路完好率。自2019年7月智能化系統運行至今，共發現道路病害7426起，其中裂縫5126起、坑槽729起、窨井高差166起；已推送處置嚴重病害1769起，及時處置率為100%。

路面氣溫監管確保車輛通行安全

在重點橋梁和高架橋梁安裝物聯感知設備，當天氣預報在2攝氏度以下并出現路面結冰時自動報警，形成工單派單至養護標段及時采取撒鹽等應急措施，確保道路通行安全。目前，應用的30套路面氣象檢測設備每年在冰雪災害天氣發揮了重要的預警作用。自2015年以來實際發生8次路面結冰情況，養護單位響應時間均小于1小時，應急響應速度較以往明顯提高。

橋下空間監管確保道路設施安全

目前，浦東在重點橋下空間已安裝324套無線攝像機，每天視頻截圖1張，通過前后圖片分析比對自動發現橋下空間違章搭建、堆物、人員車輛入侵等問題。今年以來，公路管理部門共主動發現橋下空間異常問題8起，問題發現時間從以往的1個月縮短至1天。發現的異常問題能夠及時推送至城管執法部門并立即處置，大大提高了問題發現處置的時間，避免安全隱患，確保道路設施安全。

超限超載車輛監管確保道路設施安全

按照交通運輸部關于加強超限超載車輛治理工作的要求，浦東從2015年加強科學治超，首裝4套稱重設備，抓拍超限超載車輛基本信息、車牌號、車輛照片等內容實時傳輸到平臺。2017年浦東又在重車流量密集道路加裝2套設備。2020年，按照交通運輸部新的標準，在市道運局統一布點下，浦東準備在S20外環高速公路等重車流量較大的9個路段安裝稱重設備，抓拍的超限超載車輛數據將推送區城運中心派單至城管執法部門再行處置。目前，已安裝設備共推送126起超限超載車輛信息，有效監管超限超載車輛，確保道路安全。

浦東正在打造更精細、更完善、更科學、更智慧、更高效的交通“一張網”

接入“城市大腦”的“道路管養平臺”，補齊了浦東“一網統管”的重要功能版塊。

截至目前，浦東道路交通綜合監管場景在“城市大腦”上涵蓋了104個。

下立交三聯動確保通行安全

管養平臺接入水務部門物聯感知下立交積水信息，當水位超過預警閾值，自動啟動泵站排水，自動報警并短信通知養護人員到場處置。養護人員現場核實汛情后，系統自動將預警信息推送至區城市大腦總平臺再自動推送至交警和排水部門開展三聯動。智能化信息推送取代了人工逐級匯報，在積水險情下爭分奪秒，采取封道和現場抽水措施，避免出現行人遇險和道路設施受損等安全事故，最快速度保障道路通行。

現場快速修復確保道路暢通有序

作業人員通過手機App拍照上傳占道施工現場照片，確認開工時間。工程結束后，再拍攝上傳現場照片，確認結束時間。系統在地圖上以不同顏色展示施工時間監管情況，點位顏色區別工程進度，每分鐘刷新。目前針對坑塘修補、瀝青路面灌縫和2平方米瀝青路面面層修復等三類道路病害維修，要求2小時內快速修復后立即開放交通，確保施工占道時間最小化，保障道路暢通有序，市民出行安全便捷。

養護考核由主觀向客觀傾斜體現公平公正

浦東依托數據分析，減少人為影響，重新修訂了日常養護考核模式，加大智能化管理評分比重，降低規范化管理評分比重，由原來的4：6調整為6：4，充分利用大數據統計分析功能，綜合各標段智能發現病害處置率、道路保潔率、橋梁巡檢率、投訴工單處置率，以及路況檢測五大智能化數據，客觀地對養護企業日常養護作業完成情況進行考核評分排名，實現企業信用監管，為下一輪養護招投標提供依據。

道路維護決策智慧化研判體現實事求是

養護平臺根據投訴工單分類分布、病害分類分布、道路技術狀況檢測等海量數據，通過分析研判算法，提出智能輔助決策和維修建議。2019年養護平臺通過分析投訴工單分類分布和病害分類分布情況，從9萬余條問題數據中自動分析識別出疑似問題路段377條，再通過道路技術狀況檢測數據自動篩選出67個問題路段。對道路主要技術指標（PCI、RQI、SRI）設置閾值后再次篩選，篩選出10個路段需要加強日常養護維修建議，剩余57個路段需要實施工程性維修。最后結合重大活動安排、資金安排、專家評審等實際，提出25條路段需要大中修，32條路段列入大中修項目庫。依托智能化輔助決策手段，浦東公路維修管理決策更加精準、更加科學。

收獲與成效

問題發現處置快速化、智能化，養護質量提升顯著

管養平臺將可視化、智能化信息技術運用于道路巡查、橋梁巡檢、病害發現處置、道路設施安全監管等日常養護行為中，替代了人工巡查、人工記錄、人工錄入傳輸、電話手機傳達需求布置任務、數據報表等傳統老式的養護管理手段，實現自動發現、識別、傳輸、接收、處置、反饋等點到點全過程線上事務流轉模式，并自動記錄過程中各部門處置情況，以“設施管理一張圖,事務管理一張網”在平臺和地圖上全方位展示。信息技術的運用減輕了人工作業強度，減少了人力成本投入，問題發現處置的準確率和時效性都有明顯提高，養護質量顯著提升。

浦東交通智能化領域的共同創新，正不斷推進行業治理能力和治理體系的提升。

養護考核監管精細化、標準化，管理效率提升顯著

浦東運用GPS定位設備監管清掃保潔作業行為，運用NFC橋梁打卡技術監管日常巡檢行為，運用可視化智能探頭自動發現道路病害監管快速處置行為，運用手機App拍照監管道路現場快速修復行為，運用工單處理線上程序監管訴求處置行為，減輕了管理單位“監管事項多、管理人員少、監管難度大”的矛盾。養護監管部門通過智能化手段加強日常作業監管，避免出現清掃不到位、發現問題不仔細，處置問題不及時等不規范行為，確保道路清掃率、巡檢率、病害處置率、快速修復率、訴求處置率、市民滿意率等落到實處，提升管理精細化程度。

另一方面，浦東公路部門切實轉變理念，對養護企業的信用監管從主觀向客觀傾斜，真刀真槍，充分運用智能化監管數據加強日常養護考核，對所有養護單位全透明全過程開放監管數據，增強“縱向監管、橫向監督”的力度，避免出現人為打招呼、后臺改數據等不規范行為，提升管理標準化規范化，營造一個良好的養護市場競爭環境。

維修研判決策精度化、智慧化，服務效能提升顯著

將投訴工單熱力圖分類分布情況、智能發現病害種類及分布區域情況、道路技術狀況檢測情況等數據，通過算法分析研判，監管部門篩選出不同方式的維修建議清單，結合重大活動、資金安排、市民訴求、專家評審等外部數據完成智能輔助決策。這種方式改變了以往人工判別道路維修方案的簡單模式，用真實數據說話，避免出現人為主觀決策維修路段，出現與實際道路狀況不一致、與市民訴求不一致、與經濟發展不一致等矛盾，進一步提升服務社會、服務經濟、服務民生的效能，展現道路管理部門優良的政府形象。

規劃與展望

探索區塊鏈技術運用提升工作效能

區塊鏈技術作為近年備受關注的一項熱門技術，在各行業的應用越來越廣泛。浦東正在探索如何將此技術運用于道路基礎設施管養、工程質量溯源、養護考核、下立交和超限超載監管部門協同等領域，提升工作效能，提高管理精準度，值得研究和探索。

探索固定視頻智能發現功能增強監管能力

更好地利用公安固定探頭視頻，智能發現道路病害和突發事件，自動報警和快速處置，也是浦東未來發展的方向。通過固定視頻彌補智能巡檢車上路巡查時間有限、發現問題瞬時性和間斷性等不足，實現24小時實時監管道路安全。

探索車路協同智能網聯技術實現新的突破

智能交通擦亮浦東城市名片

7月11日，浦東新區政府發布浦東金橋智能網聯汽車城市開放測試道路一期規劃方案，涉及申江路、東靖路和金海路等10條公路共計里程30.6公里。這是上海首個中心城區自動駕駛開放測試道路。首期測試道路以“單車智能”測試為主，后續將根據測試情況，適時推進道路智能化，推動實現車路協同測試。浦東公路管理部門將順應新的形勢和要求，積極主動投入車路協同領域測試工作，力爭實現新的突破。

智慧城市的觸角觸及城市管理的各個領域，公路管理作為智慧城市的一個窗口，提升行業智能化水平，實現與政府其他部門高效互聯互通，將極大提高協同辦公能力，降低管理成本，提高為民辦事效率。浦東公路部門將在新的“十四五”規劃引領下，基于浦東“城市大腦——道路管養平臺”的開發和運用，著力智慧公路、智慧交通的深度探索，再接再厲，推進管理能力現代化，堅持為人民服務、對人民負責、受人民監督，積極創新管理方式，不斷增強執行力和服務效能，開創浦東公路管理信息化建設新的篇章。