文圖|吳瑞玉 張軍 董葵
【導(dǎo)讀】
近年來,各地公安交管部門不斷加大力度,提升道路交通管理工作的智能化水平。智能交通管理系統(tǒng)建設(shè)帶動一輪又一輪交通治理的變革與創(chuàng)新,但也暴露出智能交通管理系統(tǒng)建設(shè)和應(yīng)用中普遍存在的“重建設(shè)輕應(yīng)用、重硬件輕軟件、重技術(shù)輕實(shí)效”等問題。為此,本文就智能交通管理系統(tǒng)評價技術(shù)路線、指標(biāo)體系、評價過程與評估工具進(jìn)行了探討,為構(gòu)建覆蓋數(shù)據(jù)流程和業(yè)務(wù)應(yīng)用的智能交通管理系統(tǒng)多維度評價體系提供依據(jù)。
數(shù)據(jù)驅(qū)動;智能交通管理系統(tǒng);評價體系;評價工具
交通強(qiáng)國建設(shè)戰(zhàn)略目標(biāo)是要推進(jìn)交通治理體系和治理能力的現(xiàn)代化。在此背景下,以“交通大腦”“數(shù)據(jù)大腦”為代表的智能交通管理系統(tǒng)正在引領(lǐng)交通管理的技術(shù)發(fā)展方向。當(dāng)前智能交通管理系統(tǒng)普遍存在“重建設(shè)輕應(yīng)用、重硬件輕軟件、重技術(shù)輕實(shí)效”等問題,這與缺少系統(tǒng)層面的評價方法有密切關(guān)系,傳統(tǒng)的智能交通管理系統(tǒng)評價局限于單一設(shè)備功能和性能質(zhì)量評價,這種評價模式不能反映系統(tǒng)整體交通管控的能力和應(yīng)用效果。面對“大腦式”智能交通管理系統(tǒng),評價需要突出數(shù)據(jù)思維,通過梳理交通數(shù)據(jù)脈絡(luò)將智慧交通的點(diǎn)、線、面連結(jié)起來,借“數(shù)據(jù)之手”實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)能力全方位、全貫穿的評價。在國家重點(diǎn)研發(fā)計劃“智慧城市信息應(yīng)用和體驗(yàn)感知評價關(guān)鍵技術(shù)研究”項目支持下,本文探討了基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的智能交通管理系統(tǒng)評價體系,供系統(tǒng)建設(shè)方和管理方參考。
智能交通管理系統(tǒng)的“大腦”構(gòu)成包括“感知設(shè)備”和“應(yīng)用系統(tǒng)”兩部分,構(gòu)成數(shù)據(jù)有三個特點(diǎn):數(shù)據(jù)采集全域感知、數(shù)據(jù)大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)傳輸、數(shù)據(jù)應(yīng)用高度智能和開放?;跀?shù)據(jù)驅(qū)動的智能交通管理系統(tǒng)評價體系的特點(diǎn)是弱化評價單一設(shè)備功能和性能,基于數(shù)據(jù)流和數(shù)據(jù)質(zhì)量強(qiáng)化評價系統(tǒng)整體的感知能力、傳輸能力和應(yīng)用效益。評價技術(shù)路線采用“2-3-4”的構(gòu)建方法,針對“感知設(shè)備”和“應(yīng)用系統(tǒng)”2個對象,抓住交通數(shù)據(jù)生命周期中“采集、傳輸、應(yīng)用”3個關(guān)鍵節(jié)點(diǎn),在每個節(jié)點(diǎn)聚焦交管業(yè)務(wù)“監(jiān)視、管控、執(zhí)法、服務(wù)”4個縱向剖面,提煉共性評價指標(biāo)。整體技術(shù)路線如金字塔型結(jié)構(gòu),如圖1所示。
圖1 “金字塔”型評價技術(shù)路線
智能交通管理系統(tǒng)是一個復(fù)雜系統(tǒng),涉及多種子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)類型和功能應(yīng)用,為避免指標(biāo)過于發(fā)散,參考“數(shù)據(jù)融合”的概念,提出一種“融合型”的評價指標(biāo)體系,即不預(yù)設(shè)指定哪類感知設(shè)備和子系統(tǒng),而是從“道路監(jiān)視、交通管控、違法處置、信息服務(wù)”四個業(yè)務(wù)應(yīng)用方面,分別梳理對應(yīng)的感知設(shè)備和系統(tǒng)對象,結(jié)合其業(yè)務(wù)特點(diǎn),綜合考慮對整個智能交通管理系統(tǒng)的影響度,提取關(guān)鍵評價指標(biāo),形成“融合型”的評價指標(biāo)體系。表1列出了一級和二級指標(biāo)體系框架。
表1 “融合型”指標(biāo)體系框架內(nèi)容
“大腦級”的智能交通管理系統(tǒng)提出了全要素、全時空的泛在感知目標(biāo)?;A(chǔ)的應(yīng)用如道路監(jiān)視需要交通流量數(shù)據(jù),管控業(yè)務(wù)需要路口信號數(shù)據(jù),執(zhí)法業(yè)務(wù)需要非現(xiàn)場違法圖片數(shù)據(jù)等。高端的應(yīng)用如出行規(guī)律分析、出行誘導(dǎo)服務(wù)等更需要基于長期而龐大的流量數(shù)據(jù)得來的交通流溯源。因此,是否有高質(zhì)量的交通數(shù)據(jù)、是否有穩(wěn)定先進(jìn)的采集設(shè)備是數(shù)據(jù)采集環(huán)節(jié)的關(guān)鍵指標(biāo),由此提出“覆蓋度”和“采集能力”兩個一級指標(biāo),進(jìn)一步在數(shù)據(jù)類型、采集范圍、標(biāo)準(zhǔn)符合性、技術(shù)先進(jìn)性方面細(xì)化評價感知數(shù)據(jù)的廣度、精度、細(xì)度。
不論數(shù)據(jù)怎么劃分,動態(tài)還是靜態(tài),結(jié)構(gòu)還是非結(jié)構(gòu)化,對不同來源的數(shù)據(jù)進(jìn)行融合擴(kuò)展分析,這是“大腦”正在干的事情。存儲能力、運(yùn)算能力的極大提升和人工智能算法的極大豐富,是“大腦”最基礎(chǔ)的能力滿足。因此,在數(shù)據(jù)傳輸環(huán)節(jié),對數(shù)據(jù)的傳遞匯聚、存儲、融合、計算等關(guān)鍵要素進(jìn)行評價,凝練為“通信網(wǎng)絡(luò)”“數(shù)據(jù)處理”和“傳輸質(zhì)量”三個一級指標(biāo)。對于“數(shù)據(jù)處理”一級指標(biāo),還需細(xì)化評價云技術(shù)架構(gòu)等高端處理環(huán)境,資源目錄、血緣標(biāo)簽等先進(jìn)數(shù)據(jù)治理策略,能實(shí)現(xiàn)對交通全過程深度分析的智能算法等。
從解決問題的角度來看,智能交通管理系統(tǒng)評價的首要標(biāo)準(zhǔn)是能夠?qū)崿F(xiàn)的功能和能夠取得的效果,因此在數(shù)據(jù)應(yīng)用環(huán)節(jié)選取“系統(tǒng)質(zhì)量”和“數(shù)據(jù)服務(wù)”兩個一級指標(biāo)?!跋到y(tǒng)質(zhì)量”方面,評價是否有基于多源異構(gòu)信息的分析、診斷、規(guī)劃、決策、方案生成等完備功能,是否有基于數(shù)據(jù)化、信息化的交互方式;“數(shù)據(jù)服務(wù)”方面,強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)服務(wù)和主動服務(wù),即評價數(shù)據(jù)是否以可視化的形式精準(zhǔn)推送,數(shù)據(jù)是否有跨部門、跨群體的主動開放和共享。
一級和二級指標(biāo)構(gòu)成了評價指標(biāo)的框架,但還停留在宏觀分析層面,為指導(dǎo)具體的智能交通管理系統(tǒng)的評價過程,還需進(jìn)一步分解二級指標(biāo),即形成可以具體操作的測評點(diǎn)、測評要素和測評細(xì)目。指標(biāo)分項分解圍繞“道路監(jiān)視、交通管控、違法處置、信息服務(wù)”四個業(yè)務(wù)應(yīng)用方面展開,從實(shí)際出發(fā),從測評數(shù)據(jù)來源的有效性、數(shù)據(jù)獲取的便捷性、數(shù)據(jù)計算的簡單性等方面分解測評指標(biāo),從而保證測評實(shí)施的可操作性。
以采集維度的“數(shù)據(jù)類型”二級指標(biāo)為實(shí)施范例,在測評點(diǎn)層級,按照交管業(yè)務(wù)領(lǐng)域分為道路監(jiān)視數(shù)據(jù)、交通管控數(shù)據(jù)、違法處置數(shù)據(jù)3個評價點(diǎn)。其中,以道路監(jiān)視數(shù)據(jù)評價點(diǎn)為例,分解出視頻畫面與車輛通行信息、道路流量數(shù)據(jù)、停車場動靜態(tài)數(shù)據(jù)、道路周邊氣象數(shù)據(jù)4個測評元素;以視頻畫面與車輛通行信息測評元素為例,分解出查看交通視頻畫面、查看不少于7天內(nèi)的視頻、查看車輛過車信息3個測評細(xì)目。分解結(jié)果如表2所示。
表2 二級指標(biāo)數(shù)據(jù)類型指標(biāo)分解
智能交通管理系統(tǒng)評價指標(biāo)根據(jù)指標(biāo)數(shù)據(jù)特性的不同,分別采用控制式、等級式、加分式的量化方法,給出二值化、離散型或連續(xù)型的得分取值規(guī)則,具體如表3所示。
表3 指標(biāo)得分量化方法與規(guī)則
綜合利用文獻(xiàn)分析、德爾菲法和專家咨詢法給各層級指標(biāo)賦權(quán)重,通過加權(quán)計算評價綜合得分。評價等級劃分為A、B、C、D四個等級,A級表示該智能交通管理系統(tǒng)的建設(shè)和應(yīng)用處于優(yōu)秀水平,B級表示處于良好水平,C級表示處于中等水平,D級表示處于較差水平。A級綜合得分在[100,85]之間;B級綜合得分在[85,75]之間;C級綜合得分在[75,60]之間;D級綜合得分在[60,0]之間。
測評數(shù)據(jù)搜集和分析過程,同樣基于“數(shù)據(jù)驅(qū)動”思維,用信息化軟件工具記錄評價過程,抽樣、計算都利用軟件內(nèi)置的計算公式;用數(shù)據(jù)工具建立評價算法模型等。
評價軟件包括項目管理、預(yù)調(diào)研數(shù)據(jù)錄入、測評實(shí)施、測評統(tǒng)計、測評分析、報告生成等功能模塊,可實(shí)現(xiàn)測評活動準(zhǔn)備、實(shí)施、報告全流程的輔助工作。如圖2所示。
圖2 評價軟件測評實(shí)施界面
評價軟件中指標(biāo)按照樹狀結(jié)構(gòu)組織,采用動態(tài)鏈表技術(shù)實(shí)現(xiàn)所有層級指標(biāo)的動態(tài)增、刪、改。指標(biāo)數(shù)據(jù)流清晰直觀,操作性好。界面如圖3所示,通過一個指標(biāo)屬性控件,即可實(shí)現(xiàn)指標(biāo)編號、名稱、分值、權(quán)重、評價方法、計算公式、計算數(shù)據(jù)源等多重屬性數(shù)據(jù)的全局綁定。
圖3 評價軟件指標(biāo)控件屬性界面
目前,該評價工具已在國內(nèi)部分中型城市開展了試點(diǎn)測評,效果良好。下一步,項目組將進(jìn)一步擴(kuò)大驗(yàn)證范圍,完善優(yōu)化評價指標(biāo)和評價方法,促進(jìn)智能交通管理系統(tǒng)評價工作向著更為規(guī)?;?、規(guī)范化、體系化的方向持續(xù)發(fā)展。