新形勢下智慧交通管理信息化建設的路徑及實踐

陳丹霞，陳國波

（1.深圳市易行網交通科技有限公司，廣東 深圳 518000；2.深圳市寶安區西鄉街道土地整備事務中心，廣東 深圳 518000）

0 引言

近些年，國內社會經濟飛速發展，大大加快了我國城市化進程，在這一背景下，我國交通運輸業發展迅猛。然而，伴隨人們日益增加的出行需求，交通管理工作逐漸顯露出一些缺陷與不足，這對智慧交通信息化建設十分不利。從這個角度來看，我國應積極探索智慧交通管理信息化建設的路徑。

1 智慧交通管理的概況

交通運輸業具有服務性、戰略性、先導性、基礎性等特點，該行業領域聚集了不同種類的風險、矛盾，且需要為社會的發展與人們的出行提供保障。智慧交通管理不僅是管理智慧化的需要，而且是交通運輸業改革的需要。智慧化管理與現代交通業存在一種內在的聯系，二者彼此帶動、彼此促進。其中，智慧化管理能夠為現代交通建設提供信息化引領，能夠促進數字化交通運輸業發展，讓交通掙脫以往的人工勞動束縛，改變過去的交通管理流程。而現代交通則會進一步推動智慧化發展，使先進技術為更多人所熟知，同時也讓人民群眾得到更加優質的交通服務，更加方便人們出行。

2 新形勢下智慧交通管理存在的問題

現階段，我國智慧交通管理存在多種問題。首先，缺乏頂層設計。目前，交通管理部門對智慧交通管理建設較為重視，忽視了使用方法和使用平臺，導致資源浪費、重復建設等問題出現。其次，搜集信息數據的能力較弱。許多地區缺少信息搜集標準和規范，利用數據信息不充分，搭建的通信網絡覆蓋不全面，并且傳感器覆蓋范圍較小，降低了搜集交通數據信息的能力。再次，缺乏計算能力。許多交通管理部門盲目添置互聯網硬件設備，未建立有效的資源調度制度與計算模式，致使硬件設備計算能力不強。最后，智慧分析挖掘能力較弱，缺乏預測和預知能力。現階段，交通管理部門在分析場景、分析事件等方面存在較多的宣傳成分，同時分析和發掘大量數據的能力較差，在交通管理中難以做到智慧預測和預知交通管理狀況。由此可以看出，交通管理部門應把握新形勢下全新的交通管理要求，對智慧交通管理信息化模式展開積極探索，將大數據和先進技術應用其中，使交通管理與智慧化管理手段相融合。

3 智慧交通管理信息化建設的路徑

3.1 規劃信息化建設藍圖

為了有效開展智慧交通管理，交通管理部門應規劃3 年期限的信息化建設藍圖。

第一年度，全面建設通信網，構建一個不同網絡通信相融合的平臺，包括虛擬專用網絡（Virtual Private Network，VPN）通信、政務網、會聯網、交通專網以及物聯網等。同時，應搭建相應的云平臺，該平臺的性質為混合私有型交通管理平臺，用來達到云端計算的目的，使智慧交通管理人員最大化地利用計算資源。

第二年度，全面建設數據樞紐，使基于大數據的交通管理樞紐中心得以實現，對結構化智慧交通管理數據進行時空建模和地理編碼；對數據失控的主要原因進行分析，同時兼備時空高效分析功能。另外，建立智慧交通管理算法倉，確保算法倉中包括建模分析、圖像分析、檢索分析、視頻分析、時空分析等多種分析功能。此外，還應建立智慧交通管理服務總線控制器，該總線控制器具備制圖服務、推送服務、查詢服務、地圖服務、消息服務等多種服務功能。除此之外，應建立智慧交通管理可視中心，包括專題地圖、自定義面板、拖拽組件、動態地圖、綁定數據等功能模塊。

第三年度，全面建設情報樞紐，構建以擁堵、事故、道路、人群、違法、企業、車輛為對象的交通情報預警風險樞紐。另外，應建立智慧交通管理應用超市，該應用超市包括5 個方面內容，即決策智慧化、應急智慧化、出行智慧化、監管智慧化、政務智慧化。除此之外，應建立智慧交通管理決策魔方，主要包括制作報表、發掘時空數據、抽取數據、可視圖文、建模可視等智慧化功能。

3.2 規劃信息化頂層建設

根據3 年信息化建設藍圖，智慧交通管理人員應對關鍵技術、信息化定位、信息化思路、技術架構、信息化目標等內容進行整體梳理，對頂層信息化建設進行細致、深入的規劃，以此為未來智慧交通管理建設實踐提供具體指導。智慧交通管理人員應始終堅持智能決策、智能控制、人工智能（Artificial Intelligence，AI）云時空的設計思路，并結合當地交通狀況與智慧交通需要，進行智慧交通管理全面信息化建設。在智慧交通管理頂層規劃中，智慧交通管理人員可通過對環境、企業、道路、車輛、人群等信息進行分析掌握，實現實時接入政務網數據、采集前端物聯網數據、運行交通互聯網數據的目標，對智慧交通管理視頻圖像進行結構化解析并傳輸至智慧交通公安數據系統，從而借助交警AI 云時空系統實現ETL 時空和地理編制，構建AI 時空的應用中心、可視中心、數據樞紐等，將時空算法、時空可視、時空數據等多種時空支撐提供給智慧交通管理部門進行應用。除此之外，智慧交通管理部門應通過智慧化的物聯建設、系統決策反饋、加強監管等策略，達到建立特色化智慧交通管理模式的目的。

3.3 搭建混合交通自適應控制系統

智慧交通管理借助混合交通自適應控制系統得以實現，系統中涉及時空數據管理單元、AI 算法倉、可視化管理模塊、基礎數據處理中心、智慧交通功能等。其中，時空數據單元主要記錄對應路段的基礎設施、交通路線、違法違章駕駛行為、交通事故、通行車輛及其車主基本信息等內容。交通管理系統在運行中會把采集到的數據資料實時儲存在數據庫內，保障交通管理的可追溯性。AI 算法倉包含防控風險、分析發掘關聯時空數據、調度指揮、優化監控信號、解析視頻圖像、瓦片地圖建設等智慧交通服務。可視化管理模塊包含自定義屏幕、風險安全圖像、交通事故圖像、交通擁堵圖像等智慧交通內容。基礎數據處理中心包含總線資源、分析時空建模、圖像制作、報表圖文、檢索時空、圖像展示等智慧交通應用。系統中配備的智慧交通管理功能包含監管智慧化、政務智慧化、決策智慧化、應急智慧化、出行智慧化等。

4 新形勢下智慧交通管理信息化建設的實踐

新形勢下，某市進行了智慧交通管理信息化建設方面的實踐，并取得了顯著的智慧交通管理實踐效果。

4.1 某市智慧交通管理信息化的實踐概況

某市交警從2020 年開始陸續實施了交通管理智慧大腦、交通管理云時空、交通管理物聯網、交通設施示范工程、交通管理“五智”平臺、大數據交通管理系統等智慧交通管理項目。其中，交通設施示范工程項目有效解決了該市舊城區和新城區設備的前端采集盲區問題，有效擴大了交通信息的采集范圍。交通管理物聯網、云時空、大數據系統的建設，讓交通時空、通信融合、全息感知得以實現。交通管理“五智”平臺的建立全面激活智慧交通管理技術，讓科技能夠更好地為交通治庸、治亂、治危、治堵提供助力。交通管理智慧大腦基于以上信息化建設成果，利用AI 視頻圖像、時空地理計算、大數據時空等技術，從賦能、控制、可視、感知、決策、預警、數據等角度應對交通管理中存在的風險，使該市實現了智慧交通管理的全面感知、深度共享、共同治理、交通暢行等目標。具體來講，智慧交通管理的全面感知體現在異常交通事件的及時處理、自動發掘涉事人員信息等方面，可以智能感知所有交通要素。智慧交通管理的深度共享體現在構建情報超市、分享不同類型交通情報等方面，深度共享指令可延伸至執法終端。智慧交通管理的共同治理體現在匹配已有警力資源，采取針對性的控制預案等方面，全體交警共同參與智慧交通管理和整治過程。智慧交通管理的交通暢行則體現在多維化決策、建模等方面，防止交通管理中的各種事故出現，實現AI賦能，以智能化手段提高交通管理能力。

此外，該市以藍圖規劃和頂層建設為中心，基于交警實際管理需求，搭建了大量特色智慧交通應用平臺。第一，該市對智慧出行進行了改善和優化，讓市內四級誘導得以實現。交警借助導航一體化技術實現一體化停車誘導，可同時查看停車場剩余車位，其具體車位信息能夠實現動態呈現，與百度地圖和高德地圖相配合，使車輛在誘導下停放到特定車位，充分提升了服務市民出行的能力。第二，該市全面打造新的“互聯網+”服務模式。借助城市服務、微信、QQ、微博等多種應用程序將政務在線服務提供給社會大眾，搭建“互聯網+”車駕服務管理智慧中心，通過統一設置數據入口，實現安全教育宣傳、交通考試管理、辦理微信業務、檢驗機動車輛、電話溝通咨詢、辦理互聯網業務等一站式服務。第三，該市構建了車控網交通管理平臺，以大數據分析發掘技術為基礎，全面開展人員與車輛的檔案關聯建設工作，使人員數據和車輛數據間的關聯成為可能，進而有效防范交通道路風險。第四，該市搭建了交通信號燈系統，借助大數據技術有效提升了智能信號燈控制時效性，并客觀、綜合評價信號燈系統應用前后的效果，對信號燈系統進行充分的優化和改進。第五，該市配發了警務執法智慧終端，構建了交警法規數據系統，為交警提供各種事故處置、執法手段，大幅提高了路面交警信息查詢能力和交通管理能力。第六，該市建立了智慧交通管理應急中心，充分實現了處理評估分析、發布輿情信息、救援協同、調度指揮、突發事件應急、突發事件預警、突發事件處置、突發事件信息接入等目標，探索出適用于智慧交通管理的新型應急反應模式。第七，該市對智慧交通監管中心進行了構建，借助圖像視頻深度學習技術與大數據時空技術，全方位、多角度監管該市的環境、企業、道路、車輛、人群等，能夠迅速存儲、收集、接入這些數據信息，清楚把握交通運行情況。第八，該市對智慧交通管理魔方系統進行了構建，研發出的數據分析工具支持數據共享、抽取、過濾等多種自定義操作，能夠從不同維度綜合分析擁堵情況、人流、交通事故、車流和路況等信息；能夠基于空間數據對不同類型的專題圖進行制作，如輿情圖、車輛圖、雷達圖、事故圖、擁堵圖等，可以支持不同類型的可視化組件，交警能夠任意拖拽可視化組件使其構成大屏幕界面。另外，魔方系統能夠制作不同類型的專題報表。

4.2 實踐效果

該市開展智慧交通管理信息化建設工作以來，搭建了“智慧交通管理大腦”、智慧交通“五智”平臺，將交通擁堵延時指數從過去的1.48 降到1.29，降低了在國內的擁堵排名。該市對于霧霾、結冰、交通事故、擁堵等事件能夠做到秒級預警，將閉環處理時長由過去的6 分鐘縮短到2 分鐘。該市能夠智能監管不同類型的重點人群和重點車輛，近3 年累計查處多起出租車輛異常聚集、渣土車輛超速、黃標車輛等違規事件，共生成上千份交通管理決策報表，建立了數十種交通道路評估模型。

5 結語

研究智慧交通管理信息化建設路徑具有重要的意義。在新形勢下，交通管理部門和人員應對當前智慧交通管理的概況有一個全面了解，充分把握智慧交通管理的現存問題，通過規劃信息化建設藍圖、規劃信息化頂層建設、搭建混合交通自適應控制系統等多種方式進行智慧交通管理信息化建設，從而不斷推動我國交通管理智慧化發展。