武漢市公安局交通管理局車輛管理所 金平章 徐洪亮

隨著經濟社會的不斷發(fā)展，城市化加快，以及物聯(lián)網、移動互聯(lián)網、云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能等高新技術的融合應用，社會道路交通需求不斷攀升，城市智能交通系統(tǒng)建設發(fā)展面臨一次非常難得的機遇與挑戰(zhàn)。當前機動車在全球范圍內迅速普及，并成為人類社會經濟生活不可缺少的工具，交通的進步與發(fā)展給人類創(chuàng)造和增添了財富，但交通工具的使用導致交通事故的頻繁發(fā)生也給人類帶來災難，道路交通建設的不足與不斷增長的社會需求產生了巨大的矛盾，人、車、道路環(huán)境的協(xié)調統(tǒng)一，創(chuàng)建道路交通環(huán)境安全、暢通、有序，是和諧小康社會的一個重要組成部分，直接關系到人民群眾的切身利益和經濟社會的健康發(fā)展。在科學技術快速發(fā)展的時代，為了有效提高道路交通管理水平，需要引進現(xiàn)代信息化管理技術，促進道路交通管理的信息化建設已經成為交通發(fā)展的必然趨勢。

道路交通安全現(xiàn)狀

道路交通承擔著綜合運輸?shù)墓ぷ?，是現(xiàn)代建設的重要內容之一，道路交通管理關系到社會穩(wěn)定和經濟發(fā)展，與各行各業(yè)經濟水平的提升有著密切的聯(lián)系，我國隨著經濟社會的迅速發(fā)展，公路基礎設施建設也隨之飛躍發(fā)展。截至2017年底，全國公路通車總里程達到477.35萬km，其中高速公路達到了13.1萬km，規(guī)劃建設約1.8萬km，居世界第—，公路交通由制約經濟社會發(fā)展的階段向基本適應階段轉化。近年來通過改善道路通行條件、提高車輛安全性能和加強綜合治理等措施，道路交通安全狀況明顯好轉。但從發(fā)達國家的發(fā)展歷程來看，我國目前正處于社會主義工業(yè)化進程的中期，道路設施建設、機動車數(shù)量以及道路交通事故的發(fā)生均處于高速增長時期，由于我國地域廣闊、人口眾多，區(qū)域之間的經濟發(fā)展不平衡，交通安全問題在若干年內將是相當大的難題。

道路交通事故已成為全球性安全問題之一，引起了全社會普遍關注。交通事故作為道路交通的三大公害之一，不僅嚴重干擾了道路交通系統(tǒng)的正常運行，而且給人民群眾的生命安全帶來巨大威脅，還給社會造成巨大的經濟損失。據(jù)不完全統(tǒng)計，全世界每年約有130萬人死于道路交通意外，在發(fā)達國家中，美國約有2.6萬人、日本約有0.5萬人，而我國約有28萬人，道路交通事故死亡人數(shù)仍居世界第一位，我國的道路交通安全形勢依然嚴峻，道路交通事故率仍然處于較高水平，必須及時采取措施預防和減少交通事故的發(fā)生。

世界經濟發(fā)達國家，特別是在人口稠密的經濟發(fā)達城市，如亞洲的日本、韓國的一些大城市，土地資源極為緊缺，單純采用加寬道路、增加里程、利用政策調控車輛規(guī)模等傳統(tǒng)手段，早已不能有效地提升城市道路的運行效率。道路擁堵、油耗增加等問題已成為城市管理的重大難題。為此，日本早在1996年就制定了《日本ITS框架體系》，通過廣泛使用交通信息顯示板，使得日本的城市道路交通管理，由被動式的管理向主動式的誘導管理轉變。韓國在1999年制定了《交通體系效率法》，通過設立交通數(shù)據(jù)中心，標準化電子地圖和數(shù)據(jù)中心，為智能交通管理提供了保障。

融合城市“大數(shù)據(jù)”，促進道路交通管理信息化

1.“大數(shù)據(jù)”的概念

大數(shù)據(jù)(big data)，是指收集和分析大量信息的能力，是人們獲取新認知、創(chuàng)造新價值的源泉，通過對海量數(shù)據(jù)的收集、整理、歸類、分析、預測，從復雜的數(shù)據(jù)中找到不容易昭示的規(guī)律，獲取巨大價值的產品、服務或洞察力，“大數(shù)據(jù)”已經撼動了世界的方方面面，對經濟生活、政治博弈、社會管理、文化教育、醫(yī)療保健等各個領域起到了前所未有的推動作用。

1.1 發(fā)達國家交通大數(shù)據(jù)應用情況

多數(shù)發(fā)達國家均比較重視智能交通頂層設計，且有著實實在在的應用。如美國2014年頒布《國家智能交通系統(tǒng)2015～2019年發(fā)展策略》，2016年又發(fā)布《聯(lián)邦大數(shù)據(jù)研究與開發(fā)戰(zhàn)略計劃》，將交通領域大數(shù)據(jù)作為國家戰(zhàn)略的一部分，政府不僅將交通大數(shù)據(jù)向公眾開放，還積極促進相關部門和高新技術企業(yè)對“大數(shù)據(jù)技術”進行研究應用，極大提升數(shù)據(jù)資源的價值。日本2013年公布“創(chuàng)建最尖端IT國家宣言”，把智能交通系統(tǒng)建設提升到國家戰(zhàn)略高度，運用大數(shù)據(jù)等新技術促進智能交通系統(tǒng)建設發(fā)展。德國2015年第一條智能公路，意大利交通大數(shù)據(jù)運用到城市規(guī)劃具體案例等，可以看出這些國家在交通領域對大數(shù)據(jù)技術都有較好應用。

1.2 國內交管大數(shù)據(jù)的應用現(xiàn)狀

為緩解交通擁堵，力保路暢民安，國內部分省市在大數(shù)據(jù)交通應用上已經有一定的嘗試，并取得了明顯效果。北京在“十三五”規(guī)劃中明確提出要推動智慧交通建設、交通大數(shù)據(jù)應用，推動跨部門數(shù)據(jù)融合共享，推進基于云計算的大數(shù)據(jù)挖掘分析應用，推進交通行業(yè)數(shù)據(jù)資源開放。上海將大數(shù)據(jù)技術應用在潮汐交通規(guī)劃中，轄區(qū)個別路段“單向交通流量增加了25.6%，平均車速提高了4km/h”；引入“大數(shù)據(jù)智能識別系統(tǒng)”抓拍各種交通違法和自動提取比對車輛信息，在交通違法整治中發(fā)揮了巨大威力。

2. 建設“大數(shù)據(jù)”平臺，實施數(shù)據(jù)大融合

近年來，“大數(shù)據(jù)”技術在我國蓬勃發(fā)展，帶動電子商務、金融、醫(yī)療等行業(yè)進入了全新階段，并悄然走進交通管理領域。搭建運用平臺，實施智慧交通，依托大數(shù)據(jù)建立智能交通指揮調度系統(tǒng)，集接處警、交通監(jiān)控、信號控制、交通誘導、電子地圖、人員定位、綜合查詢于一體，依托大數(shù)據(jù)建立輔助決策系統(tǒng)，在現(xiàn)有各個信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫基礎上，建立交通管理數(shù)據(jù)倉庫和數(shù)據(jù)模型，進行數(shù)據(jù)挖掘，為日常交通管理的科學決策提供數(shù)據(jù)支持。目前，深圳、武漢、廣州和貴州等城市交通管理部門已構建應用“大數(shù)據(jù)”交通平臺，通過實現(xiàn)資源的優(yōu)化配置，顯著提升了在交通管控和服務群眾等方面的精度和效能。

2.1 深圳交管大數(shù)據(jù)研判平臺

2015深圳年成立交管情報信息研判中心，通過搭建大數(shù)據(jù)云平臺，實現(xiàn)5個“大數(shù)據(jù)+”與交通管理工作相結合的情報先導、數(shù)據(jù)應用的科技強警模式。通過“數(shù)據(jù)+基礎工作，探索日常勤務新思路”、“數(shù)據(jù)+執(zhí)法管理，創(chuàng)新法制新模式”、“數(shù)據(jù)+違法打擊，提供精準打擊新手段”、“數(shù)據(jù)+惠民服務，打造便民服務新常態(tài)”以及“數(shù)據(jù)+社會協(xié)作，構建共融共贏新平臺”的大數(shù)據(jù)支撐，形成重點車輛打擊、交通決策分析、內管勤務管理、專項行動分析的情報分析研判平臺。

2.2 武漢交管情報信息平臺

圍繞著“服務中心、服務決策、服務實戰(zhàn)、服務群眾”的定位，武漢交管情報平臺負責武漢各類交通管理情報的搜集、整理、分析和綜合研判，著力于利用情報信息提高發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力，為武漢的整體交通決策提供參考。一是情報信息來源廣、拓寬情報信息源，將情報信息工作各成員單位、各交通大隊、市民群眾、社會各界、媒體網絡作為重要信息來源；二是研判分析機制明確。建立“日研判、周會商、月分析”的分析研判機制，嚴格做到情報信息每日一研判、每周一會商、每月一分析，力求通過勤于研究最終達到精與研究、善于研究，服務領導決策；三是情報指導實戰(zhàn)機制反應快，共性及專題研判成果通過《交通管理情報信息》及時報送，并跟蹤撐握工作情況。

2.3 廣州交管云計算平臺

為適應大數(shù)據(jù)時代數(shù)據(jù)海量的存儲空間和強大的運算能力要求，廣州設計建造了面積達900m2的智能交管云平臺系統(tǒng)，為廣州交管網絡中心、數(shù)據(jù)中心和運行維護管理中心，完善的數(shù)據(jù)庫服務器群、應用服務器群和存儲區(qū)網絡（SAN），建立了完善的海量存儲系統(tǒng)、兩級數(shù)據(jù)安全備份系統(tǒng)及嚴格的管理制度，建設水平和運行管理水平達到國內先進，為大數(shù)據(jù)存儲和研判分析應用奠定了基礎。

2.4 貴州交管大數(shù)據(jù)統(tǒng)計研判平臺

布全方位、多角度的“大數(shù)據(jù)”交通研判分析成果，實現(xiàn)省、市、縣三級交管部門業(yè)務數(shù)據(jù)的集聚、融通、共享，主要業(yè)務統(tǒng)計分析的“一網通”，建立科學的大數(shù)據(jù)考核考評體系，大數(shù)據(jù)技術在交通管理的緩堵疏流、查緝布控、信息發(fā)布、便民服務等方面已經發(fā)揮了巨大的作用。

城市智慧交管體系的基本架構

借鑒國內外智慧交管發(fā)展經驗，智慧交管體系將以大數(shù)據(jù)為引領、以人工智能等新技術為手段、以“互聯(lián)網+”為戰(zhàn)略載體，打造“1個中心+2個庫+6大系統(tǒng)”的體系架構。其中，“1個中心”是“城市安全大腦”框架下的交管大數(shù)據(jù)中心，該中心將匯聚所有的交管數(shù)據(jù)和互聯(lián)網數(shù)據(jù)，按照云架構和統(tǒng)一數(shù)據(jù)標準，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的融合和統(tǒng)一管理，是整個智慧交管的大腦。在此基礎上建設“2個庫”，分別為“交通圖型庫”與“交通預警庫”，交通圖型庫以地形和車輛行為為基礎，建立交通圖型，用于對交通現(xiàn)狀進行分析和支持短期的交通預測和推演；交通預警庫是用于儲存有針對性且行之有效的交通組織或指揮調度方案，當突發(fā)事件發(fā)生后，可以提高交管應對突發(fā)事件的能力和響應速度。然后，以現(xiàn)有交管科技信息系統(tǒng)為基礎，打造智慧交通大數(shù)據(jù)集成平臺等“6大系統(tǒng)”，用于數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析、結論推演、落地實施、服務公眾等交通管理各領域。

1.智慧交通大數(shù)據(jù)集成平臺——交通管理“超級地圖”

該平臺是智慧城市—智慧交通的重要子系統(tǒng)，平臺通過對高清視頻數(shù)據(jù)進行匯聚、融合、處理、分析，使管理人員能及時了解城區(qū)路網運行狀況，平臺日均數(shù)據(jù)采集量全面實現(xiàn)高德數(shù)據(jù)、卡口、出租車、人員、視頻、誘導、警務通等交通數(shù)據(jù)的統(tǒng)一匯聚和分析。路況研判方面，利用高德、過車、出租車GPS數(shù)據(jù)，對路口、路段的運行指數(shù)進行分析研判。問題分析方面，評估擁堵位置信號控制水平、流量負載情況、路面交通組織合理性、誘導信息發(fā)布等指標。將大數(shù)據(jù)分析成果應用到指揮決策領域，實現(xiàn)對路況、事故、擁堵事件的實時預警和報警，從擁堵治理、智能信號、智能勤務、智能誘導、智能警情預防、智能車輛監(jiān)管等角度入手，將大數(shù)據(jù)分析的成果全部落實到一線實戰(zhàn)，率先實現(xiàn)大數(shù)據(jù)強警示范。

2.交通信號控制系統(tǒng)——通行效率“倍增器”

該系統(tǒng)以“自動控制、聯(lián)網協(xié)調、最優(yōu)配時”為目標，實現(xiàn)路口流量自動控制、干線協(xié)調控制和指揮中心人工干預控制，最大限度提高道路通行效率，實現(xiàn)路口信號自動控制全覆蓋，同時以視頻車輛檢測技術替代傳統(tǒng)線圈和無線地磁，提高系統(tǒng)檢測穩(wěn)定性。

3.智能交通監(jiān)控系統(tǒng)——城市交通監(jiān)控“天網工程”

該系統(tǒng)以覆蓋路口的道路視頻監(jiān)控系統(tǒng)為主體，配合高位監(jiān)控、單兵（車載）、無人機系統(tǒng)，將傳統(tǒng)地面監(jiān)控擴展到立體空間，實現(xiàn)高中低“三位一體”的高清化交通監(jiān)控網絡，全面提升城市路況監(jiān)測及治安防控能力。在增加前端監(jiān)控設備的基礎上，著力提升視頻監(jiān)測技術，實現(xiàn)對交通事故、交通擁堵、違法停車、行人和非機動車等交通事件的24小時全天候自動巡檢，解決人工查看無法全覆蓋和發(fā)現(xiàn)被動遲緩等問題，煉就交通指揮的“火眼金睛”。

4.智能交通誘導系統(tǒng)——高效出行的“引路人”

在城區(qū)主要道路布設LED誘導屏，建立高效穩(wěn)定的統(tǒng)一發(fā)布平臺，及時發(fā)布實時路況、擁堵預警、交通管制、出行宣傳等信息，服務交通誘導和市民出行。與高德地圖合作開展實時交通誘導，在手機終端通過智能交通誘導系統(tǒng)自動推送路口路況，提醒駕駛人選擇合適行車路線，智能交通誘導系統(tǒng)與停車誘導系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)對接，實時向駕駛人推送停車場的空位信息，實現(xiàn)動靜態(tài)交通全程誘導。

5.智能高清視頻綜合信息采集系統(tǒng)——信息采集“多面手”

該系統(tǒng)通過在路端安裝高清攝像機，全天候路端視頻采集，通過光纖通信系統(tǒng)實時傳送到中心進行符號化處理和存儲，輸出交通違法記錄、通行記錄照片和交通流量、速度記錄等交通基礎數(shù)據(jù)，能夠實現(xiàn)對各類交通違法的高效抓拍，為路面管理、信息服務、擁堵預報提供支撐。

6.交管信息分析研判系統(tǒng)——交管數(shù)據(jù)的“分析師”

交管海量數(shù)據(jù)研發(fā)分析研判平臺，實現(xiàn)了業(yè)務數(shù)據(jù)全面匯集分析，具有多樣報表、異常預警、數(shù)據(jù)匯集、決策輔助、查詢統(tǒng)計、研判分析等功能，能夠在交通事故多發(fā)點段、交通違法、駕駛人、機動車等業(yè)務分析上提供充實的數(shù)據(jù)信息，并實現(xiàn)異常業(yè)務自動預警。

道路交通管理信息化的發(fā)展方向

隨著計算（量子計算、分布式計算、云計算等計算速度提升及計算方式簡化）、存儲（存儲介質的發(fā)展、云存儲等新型存儲方式的發(fā)展將為大量數(shù)據(jù)的存儲提供更大的運用空間及更加靈活的方式）、通信（移動通信5G技術的傳輸速度將大大提升信息交互速度）、感知（定位、傳感技術、虛擬現(xiàn)實技術等必將給交通管理提供更加精確的數(shù)據(jù)及更加前沿的指揮方式）及人工智能(AI技術將會使交通管理決策變得更加簡單) 等技術的進一步發(fā)展，人類將在較短時間內跨入智能信息化社會，而作為智能社會的“母體”，大數(shù)據(jù)信息化在交通管理領域中將給交通管理者帶來更加深刻的影響，充分利用計算機技術、多媒體網絡技術建設信息管理系統(tǒng)，促進道路交通的智能化發(fā)展，更好地滿足人們對交通的需求，為實現(xiàn)社會的穩(wěn)定和經濟的快速發(fā)展奠定良好的基礎。