城市級智慧交管建設方案研究

熊姍姍 鄭博

【摘要】? ? 通過建設一套以數據為核心的涵蓋“交通感知、數據治理、管理服務”的城市級智慧交管平臺，形成了從采集感知、信息接入、融合服務、核心應用的完整的智慧交管應用體系，達到“數據歸一、融合共用、決策有據、出行便利”的總體目標，實現分擔交警工作壓力、緩解道路交通擁堵、提升交通服務品質和安全管理水平、改善群眾出行體驗的效果。

【關鍵詞】? ? 智慧交管? ? 多維感知? ?情指勤督? ? 精準查控? ? 信息發布

引言：

目前，交通管理科技信息化正在進行深刻的數字化、智慧化轉型升級，全域全要素交通態勢感知，點線面實時智能分析研判，科學決策、精確智能評估，以及多層次、多手段管控的智能決策等是交管智慧業務需要的核心數字化能力[1]。需要通過建設一套以數據為核心的涵蓋“交通感知、數據治理、管理服務”的城市智慧交管平臺，達到“數據歸一、融合共用、決策有據、出行便利”的總體目標，實現科學緩解道路擁堵、提升交通服務品質和安全管理水平、改善群眾出行體驗的效果。

一、項目需求

1.1完善基礎設施建設，提升市本級前端感知能力

豐富高清電警、反向電警、違法抓拍、行人闖紅燈、機動車違法禁鳴、不禮讓斑馬線等交通技術監控手段，建設全域覆蓋的物聯感知網絡，廣泛部署各類無感智能采集設備，構建大集中、大關聯、大共享的立體感知網，通過匯聚人、車、路等各類交通要素的多維度屬性與全時空狀態信息，快速、靈敏、無感地洞察微觀目標及宏觀態勢變化，為智慧交通提供基礎數據支撐[2]。

1.2統一資源接入和數據歸集，開展大數據應用建設

建設交通管理大數據平臺，采集匯聚前端交通路況數據，融合各方面數據資源，挖掘數據價值，實現大數據關聯分析模型，支撐指揮調度、精準查控、信息服務等交管應用。

1.3以信息化推動新型警務機制改革

結合公安部“情、指、勤、督”四位一體新勤務體系的建設要求，構建警情數據一個系統融合、指揮調度一張圖作業、應急處置一體化聯動的指揮調度體系。同時，建立閉環式、數據化的路面勤務信息化考核評價機制。

1.4推動智能信號管控應用建設

實現綠波優化控制、公交優先控制、可變車道控制、匝道控制等多樣化信號控制方式。同時，形成“控制-評估-優化”的閉環信號管理流程，提升市區內信號控制的智慧化水平，

1.5提升公安交警信息服務能力

將短信、交通廣播、電子誘導屏等傳統媒體，與導航平臺、微信、手機APP等新型媒體進行融合，為公眾出行提供“線上、線下”實時精準的交通信息服務。

二、項目的技術方案

項目由前端感知平臺、城市交通多維感知平臺、交通管理大數據平臺，以及包括情指勤督一體化、智能信號控制、車輛精準查控、交通信息發布四個子系統的業務應用平臺共四大平臺構成，形成了從采集感知、信息接入、融合服務、核心應用的完整的智慧交管應用體系。

三、系統設計方案

3.1城市交通多維感知平臺

在城市道路關鍵路口、路段、高位布設事件檢測、電子警察、AR高點監控、不禮讓行人抓拍、遠光燈違法抓拍、行人人臉抓拍、非機動車違法抓拍等感知設備，實現主要道路高清監控的全覆蓋、機動車各類違法行為的全方位感知、道路事件的主動檢測。同時，搭建視頻卡口的統一匯聚服務，在此基礎上，利用人工智能算法，對視頻流進行動態分析，實現擁堵、變道、機占非、事故、施工、停車、壓線、掉頭、逆行、行人穿街、人貨混裝、不系安全帶、開車打手機等事件感知能力。

3.2交通管理大數據平臺

根據公安交警網絡特點交通管理大數據平臺采用雙網應用的技術架構。其中視頻專網提供了面向物聯感知數據的解析分析和算法調用服務，公安網提供了交警數據的匯聚治理、比對分析、關聯融合等服務。1.視頻專網部分。提供視頻專網中各類物聯感知數據的匯聚、存儲、治理和服務能力。依托算法管理調度服務實現多種算法的運行和靈活按需加載，實現對實時視頻、歷史錄像、本地視頻、圖片內容的結構化解析，提取人、車等有價值的活動目標的圖片及特征屬性數據，實現視頻圖像資源的快速解讀。2.公安網部分。公安網部分則以結構化業務數據為主。按基礎層、主題層、專題層來組織數據目錄，按人、車、事件、組織機構等要素來管理，形成對應的主題庫，并根據業務系統的需求，經融合分析成專題庫，作為數據服務的基礎。實現公安信息網內交通管理業務數據的共享（數據資源目錄、數據API共享、SQL協議共享等），實現面向共用的數據分析算法模型（時空分析模型、關系分析模型、語義分析模型、知識圖譜挖掘模型等），提供多種數據服務模式。

3.3情指勤督一體化系統

以情報研判為基礎、指揮調度為導向、勤務布防為主體、監督考核為標桿，建立預警、研判、指揮、調度、聯動、運行、考核、監督的閉環警務運行流程，構建“情、指、勤、督”四位一體的現代新型勤務體系。1.對各類情報信息進行采集處理，通過交通管理大數據對交通運行規律、交通堵點亂點分布進行實時研判和常態化分析，為指揮調度提供情報支持，從而實現精準勤務。2.結合電子地圖劃分各級大隊/中隊的管轄轄區，設置警員的巡邏路線，以及高峰、平峰、日常等勤務崗位，實現路面勤務網格化管理。3.實現快速的接處警流程，根據警情所屬轄區，實現警情的自動分派，通過電話引導、發送短息、PDA照片回傳、處警反饋、警情轉移、過程回放、資源搜索等功能完善警情處置能力。4.針對專項整治行動、大型活動、特勤任務等制定各類預案，安排執行步驟、設定警力崗位、聯動感知設備、配置信控方案等。5.通過GPS定位、視頻巡查、移動通信等手段，對勤務工作進行監督檢查，圍繞見警率、管事率、執法率、處置效率等指標進行全方面考核。

3.4智能信號控制系統

利用微波雷達、電警、卡口等感知數據，并結合互聯網交通路況數據，對城市交叉口進出口分車道方向的通過速度、流量、延誤等關鍵數據進行解析，實現動態綠波控制、公交優先控制、可變車道控制等多場景信號控制方案，并對信號控制策略和方案進行評價，形成“控制-評價-優化”的反饋閉環，在保障交通安全的前提下，合理調配道路時間和空間資源，有效改善道路交通狀況。1.公共交通通行效率提升：利用公交車輛定位、公交路線等信息，實現交叉口公交車輛的優先通行，引導公眾優先選擇公共交通出行，提升公共交通分擔率、緩解交通擁堵。2.多種控制應用場景的支撐：面對交通管理日常所需的行人過街控制、動態綠波控制、可變車道控制、協調控制等多樣化控制場景，提供相應的控制能力和控制方案，適應日益復雜的信號控制的管理需求。3.分層次多維度的評估報告：基于路網模型，結合動態交通運行數據，生成面向路口、路徑、路網的多指標維度的信號控制效益評估報告，為交管部門提供全面翔實的決策依據。4.智能的優化控制策略：識別道路暢通、擁堵、事件狀態，根據內置策略，結合歷史和實時交通運行數據，自動化的優化路口、路徑的信號方案。

3.5車輛精準查控系統

建立“車輛特征+標簽化”模型，改變單一依靠機動車號牌的查控模式，實現從車牌布控向特征屬性布控的轉變。強化對車輛行為特征和行為規律分析，實現從被動查控向主動查控的轉變。同時，細化布控類型、細分報警等級，實現差異化布控策略，擴大對異常車輛的甄別查控范圍。1.基于車輛特征識別的標簽管理：采用先進人工智能算法，對業務模型進行訓練和推理，改進了之前單純依靠車牌或者車標識別的概念，對車輛品牌信息、出廠日期、款型的數據深度關聯，挖掘，提取，能在短時間內找到目標車輛。對車輛中的細節信息如掛飾、擺放物件、車輛粘貼標志等建模二次分析[3]。實現單一依靠車牌識別到多維特征識別的轉變。2.車輛出行規律分析的深度挖掘：利用人臉識別、車輛特征二次識別、大數據分析等技術，建立豐富的、針對性更強的查控分析模型（非法營運、黑校車、涉嫌碰瓷、事故逃逸、出入案發地等），發現嫌疑車輛和嫌疑人員的出行規律，定時定點部署警力，達到精準查控的目的。3.差異化的分級查控策略：建立全面的多源動態查控名單，設定不同的布控類型、報警等級，并采用不同的查控策略，當前端感知發現對應車輛時及時產生對應的報警信息。如：針對重點查控對象可采用實時報警、現場攔截的查控方式;針對一般查控對象，采用車輛通行規律、落腳點等的分析研判結果。并應用非現場的取證手段，實現現場查控和非現場查控的結合，提升查控的廣度和精度。

3.6交通信息發布系統

實現多源發布信息的統一接入、統一管理、統一發布，給交通參與者提供豐富、精準的交通信息。1.多源發布信息的統一管理：實現交通流量、交通管制、道路施工、道路積水、停車場、信號燈狀態、緊急通知等待發布信息的統一接入，提供模板定制實現待發布信息內容的標準化。2.“傳統+互聯網“的多元發布渠道：以傳統的誘導屏發布為基礎，向互聯網端進行拓展，最大化的覆蓋信息受眾。通過互聯網導航平臺發布靜態交通信息告知、實時動態路況提醒、停車位信息、交互服務應急聯動等信息。將道路擁堵、事故、交通管理信息發布到互聯網導航，從而方便出行者通過互聯網導航獲取出行信息[4]。3.“主動+被動“的精準信息發布：提供基于訂閱服務的定制化信息發布服務;同時，也可以利用大數據分析技術，精準識別駕駛人常過道路、企業類型、車輛類型等屬性，識別其重點關注的信息類型，實現信息的精準投遞。

四、結束語

本方案采用先進并成熟可靠的技術，能夠滿足感知數據和業務數據統一匯聚、融合共享的需求，為交警部門提供豐富的智慧化服應用，實現“警務增效、通行增速、服務增質”的應用效果，最終達到改善城市整體交通運行環境、提升居民出行體驗、促進政府數字化轉型和社會經濟發展的目的。

參? 考? 文? 獻

[1]本刊編輯部.推動交管行業數字化轉型 為建設交通強國獻策獻力[J].道路交通管理，2021，（06）：10-16.

[2]谷曉鵬，王佳維，張紅，汪溁鶴.新基建背景下 城市智慧交通系統設計與實現[J].智能網聯汽車，2020，（04）：94-96.

[3]吳夏.基于視頻云的車輛大數據實戰應用探索[J].警察技術，2021，（01）：87-89.

[4]葉堅，竇亮，石巍，羅盛平，李效.多維度融合 深層次挖潛 構建智慧交管新生態——南京公安交管創新型警務體系建設與智慧應用[J].警察技術，2020，（01）：19-23.