智慧交通引領(lǐng)廈門走向智慧城市

■蔡化

交通問(wèn)題是智慧廈門發(fā)展中面臨的重要難題，行車難、停車難已經(jīng)成為廈門的另外一道“風(fēng)景線”。因此，利用先進(jìn)的信息技術(shù)和感知手段，加強(qiáng)交通各行業(yè)間信息共享和實(shí)時(shí)交換，提高交通信息化對(duì)交通組織、運(yùn)行、管理的支撐作用，為公眾、交通運(yùn)輸企業(yè)和政府部門提供綜合交通信息服務(wù)勢(shì)在必行。

一個(gè)完整的“智慧城市”至少包括三個(gè)方面：首先，“智慧城市”應(yīng)擁有物的基礎(chǔ)：物質(zhì)基礎(chǔ)雄厚，具有建設(shè)先進(jìn)的ICT基礎(chǔ)設(shè)施的能力，能夠?qū)崿F(xiàn)物的智能化，比如要努力建設(shè)成為“U型城市”、“金融城市”和“高科技城市”；其次，真正的“智慧城市”應(yīng)能充分開(kāi)發(fā)利用人的智慧，從容應(yīng)對(duì)復(fù)雜的現(xiàn)實(shí)挑戰(zhàn)，要成為“創(chuàng)新城市”、“人文城市”和“智本城市”；最后，“智慧城市”應(yīng)能實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧，充分滿足人的需求，提升城市服務(wù)功能，成為“綠色宜居城市”。

“智慧廈門”結(jié)合廈門市“十二五”發(fā)展規(guī)劃，深度融入“廈漳泉同城化”和“島內(nèi)外一體化”建設(shè)大局，在構(gòu)建智能基礎(chǔ)設(shè)施、提升電子政務(wù)水平、推進(jìn)社會(huì)智能化、加快經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域信息化、推進(jìn)海峽兩岸交流合作、加快新一代智能技術(shù)應(yīng)用等六大領(lǐng)域規(guī)劃出重點(diǎn)項(xiàng)目。

智能化技術(shù)的發(fā)展，引導(dǎo)著現(xiàn)代城市走向智慧之門。市民通過(guò)網(wǎng)上問(wèn)政隨時(shí)了解政府動(dòng)態(tài)，家長(zhǎng)打開(kāi)手機(jī)就能看到孩子在幼兒園的生活情況，遍布城市每個(gè)角落的“神眼”監(jiān)控讓罪犯無(wú)法遁形，等公交車時(shí)手機(jī)實(shí)時(shí)查詢公交車到站信息，車輛違章、年檢信息手機(jī)推送……這一切以前人們?cè)O(shè)想中的美好城市生活，都將在“智慧廈門”的基礎(chǔ)上變得觸手可及。

“智慧交通”是解決擁堵的重要手段

交通問(wèn)題是智慧廈門發(fā)展中面臨的重要難題，行車難、停車難已經(jīng)成為廈門另外一道“風(fēng)景線”了。利用先進(jìn)的信息技術(shù)和感知手段，加強(qiáng)交通各行業(yè)間信息共享和實(shí)時(shí)交換，提高交通信息化對(duì)交通組織、運(yùn)行、管理的支撐作用，為公眾、交通運(yùn)輸企業(yè)和政府部門提供綜合交通信息服務(wù)非常有必要。目前包括三大服務(wù)系統(tǒng)：一是道路交通綜合信息服務(wù)平臺(tái)，為公眾提供城市實(shí)時(shí)道路通行信息；二是公共交通信息服務(wù)系統(tǒng)，實(shí)時(shí)提供公共交通各類運(yùn)行動(dòng)態(tài)信息和客流數(shù)據(jù)、公共停車場(chǎng)信息采集等；三是交通管理綜合管理系統(tǒng)，整合這種交通信息數(shù)據(jù)，及時(shí)進(jìn)行交通管理分析并提供決策服務(wù)。

智慧交通是在交通領(lǐng)域中充分運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、人工智能、自動(dòng)控制、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，對(duì)交通管理、交通運(yùn)輸、公眾出行等等交通領(lǐng)域全方面以及交通建設(shè)管理全過(guò)程進(jìn)行管控支撐，使交通系統(tǒng)在區(qū)域、城市甚至更大的時(shí)空范圍具備感知、互聯(lián)、分析、預(yù)測(cè)、控制等能力，以充分保障交通安全、發(fā)揮交通基礎(chǔ)設(shè)施效能、提升交通系統(tǒng)運(yùn)行效率和管理水平，為通暢的公眾出行和可持續(xù)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展服務(wù)。

為解決交通擁堵、停車難等問(wèn)題，廈門市從2010年起開(kāi)始了大規(guī)模的智能交通建設(shè)，在仙岳路（西段）、湖濱北路、湖濱南路、禾祥路、廈禾路、嘉禾路（南段）、湖濱東路、湖濱中路、市府大道、湖濱西路、鷺江道等道路及“四橋一隧”進(jìn)出島通道，已建設(shè)安裝了160套交通流量自動(dòng)采集設(shè)備；聯(lián)網(wǎng)島內(nèi)外主次干道的各類視頻監(jiān)控983個(gè)；此外還建立了信號(hào)控制、電子警察、治安卡口、交通誘導(dǎo)、停車收費(fèi)等一系列業(yè)務(wù)系統(tǒng)，建設(shè)了智能交通控制中心，市民可通過(guò)多種渠道了解實(shí)時(shí)路況，建立了城市道路的態(tài)勢(shì)分析圖表，可實(shí)時(shí)查看某條道路的“24小時(shí)道路速度趨勢(shì)”、“24小時(shí)道路流量趨勢(shì)”、“24小時(shí)路段擁堵次數(shù)趨勢(shì)”等，實(shí)時(shí)查看擁堵道路排名。在不久的將來(lái)，還可提前20分鐘預(yù)知路況，選擇行車路徑。

廈門卡口系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)思路

車輛智能監(jiān)測(cè)記錄系統(tǒng)（俗稱卡口系統(tǒng)）作為智能交通重要的業(yè)務(wù)子系統(tǒng)，以機(jī)動(dòng)車圖片抓拍、車輛號(hào)牌識(shí)別等車輛特征數(shù)據(jù)采集，布控比對(duì)報(bào)警，查報(bào)站出警攔截為主要目的，對(duì)道路運(yùn)行車輛的構(gòu)成、流量分布，違章情況進(jìn)行常年不間斷的自動(dòng)記錄，為快速糾正交通違章行為、快速偵破交通事故逃逸和機(jī)動(dòng)車盜搶、套牌案件提供重要的技術(shù)手段和證據(jù)，同時(shí)為交通管理、交通規(guī)劃、道路養(yǎng)護(hù)提供重要的基礎(chǔ)和運(yùn)行數(shù)據(jù)，在城市治安及交通管理過(guò)程中發(fā)揮了重要的作用，對(duì)解決公安警力不足、提高交通執(zhí)法水平有著十分重要的意義。

廈門的卡口系統(tǒng)主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行設(shè)計(jì)規(guī)劃：

1、設(shè)計(jì)一套高清卡口系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的自動(dòng)抓拍、自動(dòng)識(shí)別、自動(dòng)比對(duì)、自動(dòng)報(bào)警、軌跡回放等功能，能夠做到“車輛留牌號(hào)、違章能查出、犯罪能取證、軌跡能刻畫(huà)”。

2、在主要出入口、重點(diǎn)路段合理設(shè)置高清監(jiān)控卡點(diǎn)，形成覆蓋縣市際、城區(qū)出入口及重點(diǎn)道路、城市核心區(qū)三道防線的全面監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)對(duì)重點(diǎn)部位的24小時(shí)全天候監(jiān)控覆蓋，全面記錄所有通行車輛。

3、依托公安信息網(wǎng)絡(luò)，搭建省、市、縣三級(jí)治安卡口管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)全省所有治安卡口數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)發(fā)，分域統(tǒng)一存儲(chǔ)。

4、省級(jí)管理平臺(tái)與公安業(yè)務(wù)信息庫(kù)建立聯(lián)接，實(shí)現(xiàn)各類違法車輛信息的比對(duì)報(bào)警以及統(tǒng)一查詢、跨區(qū)域布控等卡口數(shù)據(jù)的共享應(yīng)用。

5、對(duì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析與挖掘，實(shí)現(xiàn)行車軌跡顯示、跟車關(guān)聯(lián)性分析、假/套牌車輛分析等功能，為刑偵破案提供有力支持。

卡口系統(tǒng)的設(shè)計(jì)基于分布式系統(tǒng)的集中管理策略，采用分層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，從邏輯關(guān)系上看主要分為三層：前端子系統(tǒng)—傳輸子系統(tǒng)—后端管理子系統(tǒng)。

后端管理子系統(tǒng)構(gòu)建時(shí)，按照職能重點(diǎn)的不同分為“監(jiān)控管理中心”和“業(yè)務(wù)應(yīng)用中心”，根據(jù)具體的單點(diǎn)應(yīng)用、區(qū)縣級(jí)應(yīng)用、地市級(jí)應(yīng)用、乃至全省規(guī)模大范圍聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用靈活部署，強(qiáng)化上級(jí)部門的管理職能、突出實(shí)戰(zhàn)部門的應(yīng)用職能，做到全網(wǎng)資源的統(tǒng)一管理。

以自建路口局域網(wǎng)、專用接入網(wǎng)、中心視頻專網(wǎng)、現(xiàn)有公安光纖網(wǎng)絡(luò)資源為傳輸通道，構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)傳輸子系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)卡口前端子系統(tǒng)與后端管理子系統(tǒng)之間的互聯(lián)互通。

卡口系統(tǒng)由卡口前端子系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)傳輸子系統(tǒng)和后端管理子系統(tǒng)組成。實(shí)現(xiàn)對(duì)通行車輛信息的采集、傳輸、處理、分析與集中管理。

1、卡口前端子系統(tǒng)

負(fù)責(zé)完成車輛綜合信息的采集，包括車輛特征照片、車牌號(hào)碼與車牌顏色等。并完成圖片信息識(shí)別、數(shù)據(jù)緩存以及壓縮上傳等功能，主要由卡口抓拍單元、補(bǔ)光燈、終端服務(wù)器、外場(chǎng)工業(yè)交換機(jī)、光纖收發(fā)器、開(kāi)關(guān)電源、防雷器等設(shè)備組成。

2、網(wǎng)絡(luò)傳輸子系統(tǒng)

負(fù)責(zé)系統(tǒng)組網(wǎng)，完成數(shù)據(jù)、圖片的傳輸與交換。

因卡口系統(tǒng)的安全性需要，一般通過(guò)租用運(yùn)營(yíng)商光纖鏈路組建專網(wǎng)，每個(gè)前端點(diǎn)位到中心一條裸光纖，對(duì)于市區(qū)較密集的點(diǎn)位可通過(guò)EPON方式組網(wǎng)，對(duì)于偏遠(yuǎn)地區(qū)也可采用無(wú)線方式組網(wǎng)。

3、后端管理子系統(tǒng)

卡口系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖

負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)對(duì)轄區(qū)內(nèi)相關(guān)數(shù)據(jù)的匯聚、處理、存儲(chǔ)、應(yīng)用、管理與共享，由中心管理平臺(tái)和存儲(chǔ)系統(tǒng)組成。中心管理平臺(tái)由搭載平臺(tái)軟件模塊的服務(wù)器組成，包括：管理服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器、Web服務(wù)器、圖片服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器等。

廈門卡口系統(tǒng)的多元化轉(zhuǎn)型

當(dāng)下，廈門的智能交通雖初具規(guī)模，但是，“大堵偶爾有，小堵天天有”仍然存在，并且隨著車輛的增加，擁堵情況將愈加嚴(yán)峻。歸其原因：

其一，各個(gè)系統(tǒng)業(yè)務(wù)獨(dú)立，數(shù)據(jù)散亂，形成了信息孤島。例如，電子警察系統(tǒng)的建設(shè)，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)抓拍處罰各類道路違章的車輛，有效的處罰了違章車輛，在一定程度上規(guī)范和預(yù)警了車輛駕駛員的不安全行車行為，但是，智能交通不是“智能處罰”系統(tǒng)，建設(shè)智能交通的目的不是為了處罰違章行為，而是為整個(gè)城市行車暢通、為市民暢通出行而設(shè)計(jì)的。智能交通應(yīng)集成各個(gè)子系統(tǒng)的信息，形成有效的信息，真正為上層決策服務(wù)。

其二，系統(tǒng)的建設(shè)缺乏長(zhǎng)期的整體的規(guī)劃。傳統(tǒng)的哪里堵治哪里，在附近建設(shè)智能交通設(shè)施，為單個(gè)擁堵點(diǎn)服務(wù)。智能交通的設(shè)計(jì)應(yīng)在城市建設(shè)中規(guī)劃，結(jié)合道路的設(shè)計(jì)，將智能交通作為城市必不可少的一部分，體現(xiàn)在道路規(guī)劃，智能交通設(shè)施設(shè)計(jì)等方面，繪制城市的智能交通路網(wǎng)，將傳統(tǒng)的“治堵”向“防堵”轉(zhuǎn)變。

目前廈門卡口主要設(shè)置在高速進(jìn)出口、大橋進(jìn)出島等位置，卡口點(diǎn)位分布數(shù)量有限，點(diǎn)位較為分散，車流車輛信息量有限。但是若結(jié)合現(xiàn)有的電子警察、高清監(jiān)控系統(tǒng)，將電子警察從“單一執(zhí)法系統(tǒng)”向“交通秩序管理系統(tǒng)”轉(zhuǎn)變，將高清視頻監(jiān)控從“道路治安監(jiān)控”向“多元信息采集系統(tǒng)”轉(zhuǎn)變。

1、卡式電警技術(shù)

我們將道路監(jiān)控、治安卡口、交通參數(shù)采集等功能注入電子警察系統(tǒng)，升級(jí)成新一代卡式電警系統(tǒng)，為它賦予更豐富的內(nèi)涵。在交通違法行為抓拍功能之外，系統(tǒng)還能為道路監(jiān)控提供實(shí)時(shí)視頻圖像和高清視頻錄像；自動(dòng)獲取車輛號(hào)牌、車型、行駛方向等參數(shù)與黑名單數(shù)據(jù)庫(kù)聯(lián)網(wǎng)比對(duì)報(bào)警，自動(dòng)監(jiān)測(cè)黑名單車輛的行徑路線；自動(dòng)獲取路口、路段車流量、飽和度、占有率等交通參數(shù)，向信號(hào)燈自動(dòng)控制系統(tǒng)提供實(shí)時(shí)交通數(shù)據(jù)，參與燈控路口的綠信比調(diào)整、綠波帶參數(shù)調(diào)整，向交通智能誘導(dǎo)系統(tǒng)提供實(shí)時(shí)交通數(shù)據(jù)，參與區(qū)域交通誘導(dǎo)；向手機(jī)或警務(wù)通等智能終端推送文字信息或圖文信息，實(shí)現(xiàn)路面警力的調(diào)度與指揮。

2、流媒體分析技術(shù)

在原有視頻監(jiān)控基礎(chǔ)上，通過(guò)平臺(tái)流媒體服務(wù)器進(jìn)行取流，通過(guò)過(guò)流媒體車牌識(shí)別分析服務(wù)器進(jìn)行智能分析，提取出視頻中的車輛信息。車輛信息包含日期、時(shí)間、地點(diǎn)、方向、號(hào)牌號(hào)碼、號(hào)牌顏色、車身顏色、車型、車標(biāo)等。

利用智能交通基礎(chǔ)設(shè)施現(xiàn)有資源，避免重復(fù)浪費(fèi)建設(shè)，獲取更豐富的卡口數(shù)據(jù)信息，優(yōu)化信息挖掘，將真正有用的數(shù)據(jù)提供給決策者，盡早實(shí)現(xiàn)高能效、低能耗、低污染、低排放的綠色交通。

結(jié)束語(yǔ)

未來(lái)，廈門交通運(yùn)輸局和廈門信息集團(tuán)將依托廈門市城市交通信息公共平臺(tái)和廈門市智慧交通云平臺(tái)，共建“廈門市綜合立體交通指揮中心”，共同推進(jìn)內(nèi)容涵蓋廈門市海、陸、空、鐵、郵“五位一體”綜合立體交通智能化的規(guī)劃、建設(shè)、運(yùn)營(yíng)和管理，促進(jìn)廈門市綜合立體交通的全面升級(jí)。在“十二五”末，廈門力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)交通領(lǐng)域的智能化處于全國(guó)領(lǐng)先水平；建成覆蓋廈漳泉三地，為三地政府、企業(yè)和公眾提供綜合交通信息服務(wù)的智慧交通云平臺(tái)。毋庸置疑，智慧交通將在廈門走向智慧城市的進(jìn)程中，彰顯舉足輕重的作用。