宣城：深化“交通大腦”應(yīng)用提升道路交通管理智能化、科學(xué)化水平

盧東林

宣城“交通大腦”管控區(qū)覆蓋市區(qū)約300平方公里，已接入6萬(wàn)多個(gè)標(biāo)志、標(biāo)線等道路基本元素及284個(gè)停車場(chǎng)、1200余路高清卡口設(shè)備及700路高清視頻監(jiān)控等數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)感知日均8萬(wàn)輛車的完備出行信息和全市109個(gè)信號(hào)控制交叉口、409千米路段的運(yùn)行狀況，結(jié)合模型計(jì)算，對(duì)交通系統(tǒng)全要素進(jìn)行精準(zhǔn)認(rèn)知，從而實(shí)現(xiàn)個(gè)性化智慧管理與服務(wù)。

交通系統(tǒng)全要素精準(zhǔn)認(rèn)知

通過(guò)路面布設(shè)的高清卡口式電子警察系統(tǒng)，掌握每一輛車經(jīng)過(guò)每一路口的精準(zhǔn)時(shí)刻及車道信息，結(jié)合智能算法，精準(zhǔn)掌握市區(qū)每個(gè)路口、每條路段的實(shí)時(shí)交通狀態(tài)，進(jìn)而建立智慧車輛運(yùn)行檔案，依此實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛、路口路段、停車場(chǎng)交通運(yùn)行的全要素精準(zhǔn)認(rèn)知。

車輛精準(zhǔn)認(rèn)知

宏觀車輛出行認(rèn)知

“交通大腦”對(duì)近一年或一段時(shí)間的宣城市區(qū)范圍內(nèi)出行車輛的類型和交通違法進(jìn)行分析，將交通違法和交通事故數(shù)較多的車輛列為重點(diǎn)管理車輛。

2018年7月至2019年6月，宣城市區(qū)范圍內(nèi)年出行車輛數(shù)約116萬(wàn)輛，月均出行約30萬(wàn)輛，日均出行約8萬(wàn)輛，其中出行最多的前20%車輛，占總出行里程80%；前1%車輛共2945輛，占總出行里程的20%，包括968輛出租車、1106輛私人小汽車（疑似網(wǎng)約車）。少數(shù)車輛占用了大多數(shù)出行資源，體現(xiàn)了交通領(lǐng)域的“二八原理”，這部分車輛也正是做好城市道路交通管理的關(guān)鍵。

通過(guò)對(duì)宣城市2018年的交通違法和交通事故相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析得知，違法次數(shù)排前20%的車輛為9.19萬(wàn)輛，其交通違法占全市交通違法總數(shù)的71%，其中，1.38萬(wàn)輛車發(fā)生過(guò)交通事故，占事故車輛總數(shù)的24%，涉及交通事故1.62萬(wàn)起，占事故總數(shù)的51%（見圖1），因此，這20%的車輛、駕駛?cè)思八鶎倨髽I(yè)是“防事故、保安全”的重點(diǎn)。

車輛軌跡重構(gòu)與出行特征研判

“交通大腦”可以完整重構(gòu)車輛每日、每次“從停車場(chǎng)到停車場(chǎng)”的精細(xì)化出行軌跡，知道車輛的起點(diǎn)、終點(diǎn)、何時(shí)在何地，實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)車輛的全時(shí)空可追蹤管理。

路口、路段精準(zhǔn)認(rèn)知

“交通大腦”基于個(gè)體車輛精準(zhǔn)認(rèn)知，實(shí)時(shí)監(jiān)控每一路段的車輛行駛情況以及排隊(duì)情況，獲知每一路口在一個(gè)相位、一個(gè)周期、一小時(shí)等不同時(shí)間段內(nèi)的運(yùn)行情況，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)具體路口、路段的精準(zhǔn)認(rèn)知。當(dāng)某一路段交通擁堵時(shí)，可以通過(guò)“交通大腦”得知車流是從哪些方向匯集到擁堵路段的，從而為上游交通疏導(dǎo)提供精準(zhǔn)的指導(dǎo)。

“交通大腦”還可根據(jù)交通量及車輛聚集度等信息，確定路口的車輛離散度。離散度越低，說(shuō)明該路口的使用越集中于少數(shù)車輛，據(jù)此對(duì)信號(hào)燈控制路口的功能類型進(jìn)行精準(zhǔn)認(rèn)知，分為樞紐型、生活型、過(guò)境型、邊緣型四個(gè)類型（見圖2），從而對(duì)不同功能類型的路口采用不同的信號(hào)控制策略。

宣城市共有信號(hào)燈控制路口109個(gè)，其中，樞紐型37個(gè)，生活型21個(gè)，過(guò)境型15個(gè)，邊緣型36個(gè)（見圖3）。做好37個(gè)樞紐型信號(hào)燈控制路口的管理對(duì)城市交通正常運(yùn)行意義重大，采用感應(yīng)式控制、綠波帶等信號(hào)控制策略，提高車輛在樞紐型信號(hào)燈控制路口的通行效率。

停車場(chǎng)精準(zhǔn)認(rèn)知

動(dòng)態(tài)出行車輛和靜態(tài)駐停車的一體化精準(zhǔn)認(rèn)知是做好交通管理的關(guān)鍵。“交通大腦”通過(guò)接入市區(qū)65座實(shí)體停車場(chǎng)和219座“虛擬停車場(chǎng)”（即可停車區(qū)域）數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)監(jiān)控每一真實(shí)停車場(chǎng)、“虛擬停車場(chǎng)”的停車數(shù)量以及在場(chǎng)車輛清單，為重點(diǎn)和可疑車輛管控提供支撐。

個(gè)性化智慧管理與服務(wù)

“交通大腦”基于對(duì)每一輛車、每一路段、每一路口、每一停車場(chǎng)交通狀態(tài)的精準(zhǔn)認(rèn)知，開展一車（車、人、企）一策、一路（路段、路口）一策、一場(chǎng)一策的個(gè)性化智能管理與服務(wù)。

個(gè)性化多模式出行服務(wù)

“交通大腦”提供保障級(jí)、保衛(wèi)級(jí)等多種級(jí)別的信號(hào)控制優(yōu)先通行的個(gè)性化出行服務(wù)。

車群保障級(jí)出行服務(wù)

車群保障級(jí)出行服務(wù)，即彈性綠波帶，可根據(jù)車群的常駛路徑以及時(shí)段設(shè)置綠波帶，綠波帶會(huì)根據(jù)目標(biāo)車群行駛速度、主要出行需求等因素的變化，進(jìn)行相位差和方向調(diào)整，在減少目標(biāo)車群遇到紅燈的同時(shí)，使其他車輛基本不受影響。目前考慮早高峰主流出行路徑，在宣城城區(qū)設(shè)置了多條彈性綠波帶，時(shí)間段主要為上午6：30—8：30。

以圖4所示的綠波帶為例，該路線共涉及5個(gè)信號(hào)燈控制路口，受益車群占各路口總流量的34%，平均旅行時(shí)間降低13%，平均不停車通過(guò)率由50%提高至73%，車輛通行效率顯著提高。

車輛保衛(wèi)級(jí)出行服務(wù)

車輛保衛(wèi)級(jí)出行服務(wù)用于保障特種車輛、救護(hù)車、消防車等特殊車輛在緊急情況下的順暢通行?！敖煌ù竽X”可準(zhǔn)確預(yù)測(cè)目標(biāo)車輛到達(dá)路口的時(shí)刻，對(duì)信號(hào)燈實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)控制，保證特殊車輛行駛到路口時(shí)，目標(biāo)通行方向均為綠燈。目前，車輛保衛(wèi)級(jí)出行服務(wù)已實(shí)現(xiàn)了特殊車輛目標(biāo)通行方向綠燈僅延長(zhǎng)5～10秒，其它方向基本不受影響，在宣城成為常規(guī)應(yīng)用。

多模式綠波帶出行服務(wù)

多模式綠波帶出行服務(wù)包括三種模式：

速度自適應(yīng)，設(shè)置多套相鄰路口在不同速度下的綠波帶控制方案，“交通大腦”自動(dòng)根據(jù)當(dāng)前速度情況匹配對(duì)應(yīng)方案，使綠波帶持續(xù)發(fā)揮作用；

時(shí)段自適應(yīng)，設(shè)置多套相鄰路口在不同時(shí)段下的綠波帶控制方案，“交通大腦”自動(dòng)根據(jù)當(dāng)前時(shí)段情況匹配對(duì)應(yīng)方案，使綠波帶持續(xù)發(fā)揮作用；

需求自適應(yīng)，針對(duì)出行連接相對(duì)緊密的路段，自動(dòng)改變綠波帶方向，使得更多車輛能在不改變自己行駛習(xí)慣的同時(shí)更多地享受到綠波帶服務(wù)。

目前，共在市區(qū)設(shè)置了37條路段、99個(gè)路口的干線協(xié)調(diào)控制方案，“交通大腦”可根據(jù)時(shí)間、車輛需求、路段速度等自動(dòng)調(diào)整綠波帶，其余路口基本實(shí)現(xiàn)了基于視頻流量檢測(cè)的自適應(yīng)控制。2017年至今，在宣城市機(jī)動(dòng)車出行量提升18.9%的情況下，中心城區(qū)路段平均速度提升5.5%，基本消除了車輛等待三次紅燈才能通過(guò)路口的情況，46.6%的車輛可直接綠燈通過(guò)，51.9%的車輛等待一次紅燈即可通過(guò)，僅1.5%的車輛需等待兩次紅燈通過(guò)。

抓特定對(duì)象安全管理

車輛安全評(píng)價(jià)

今年9月初，“交通大腦”根據(jù)車輛交通違法與肇事的潛在關(guān)聯(lián)，綜合歷史車輛交通違法及事故記錄、車齡、使用性質(zhì)等信息，建立了車輛安全評(píng)價(jià)體系，對(duì)宣城市40萬(wàn)輛在用汽車進(jìn)行安全評(píng)分，量化安全風(fēng)險(xiǎn)，評(píng)分低于40分的6100輛車輛屬于高危車輛，潛在的肇事傾向性較高。

通過(guò)進(jìn)一步對(duì)高危車輛進(jìn)行深入分析，研判其高頻出行區(qū)域并分發(fā)至相應(yīng)轄區(qū)部門，予以重點(diǎn)關(guān)注。同時(shí)，對(duì)高危車輛開展專項(xiàng)整治與安全教育工作，必要時(shí)布控?cái)r截，進(jìn)行檢查、教育。

2019年5月8日，宣城市梅溪路與文昌路交叉口發(fā)生一起貨車致人死亡事故，貨車負(fù)全部責(zé)任。建立車輛安全評(píng)價(jià)體系后，“交通大腦”對(duì)涉事貨車進(jìn)行安全評(píng)價(jià)，分值為28分，屬于極度危險(xiǎn)車輛。通過(guò)進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，該貨車2018年交通違法共69起，所屬企業(yè)擁有19輛機(jī)動(dòng)車，其中18輛車有交通違法記錄，年車均交通違法73起，亟需對(duì)該高危車輛及所屬企業(yè)進(jìn)行整治和安全教育。

多模式車輛布控

“交通大腦”支持多模式車輛布控，滿足多場(chǎng)景的車輛布控需求。通過(guò)實(shí)時(shí)追蹤目標(biāo)車輛，預(yù)測(cè)目標(biāo)車輛的下游路線及到達(dá)路口的時(shí)刻（見圖5），通過(guò)調(diào)控信號(hào)燈對(duì)目標(biāo)車輛進(jìn)行紅燈攔截，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)布控。此外，還可定位目標(biāo)車輛當(dāng)前所在真實(shí)或“虛擬停車場(chǎng)”，若具備布控條件，在停車場(chǎng)布控直接抓捕；若停車場(chǎng)不具備布控條件，“交通大腦”可分析得出目標(biāo)車輛或同類車輛的常駛路段、時(shí)段，交警提前布控進(jìn)行攔截。

基于此項(xiàng)功能，“交通大腦”可對(duì)逾期未報(bào)廢、逾期未年檢、多起交通違法未處理等重點(diǎn)違法車輛實(shí)行精準(zhǔn)布控，已累計(jì)輔助抓捕違法車輛3000余輛。

駕駛?cè)思斑\(yùn)輸企業(yè)安全評(píng)價(jià)

“交通大腦”依據(jù)駕駛?cè)四挲g、駕齡、交通違法記分情況等信息，對(duì)駕駛?cè)诉M(jìn)行安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)；依據(jù)運(yùn)輸企業(yè)下屬車輛的安全評(píng)分情況對(duì)運(yùn)輸企業(yè)進(jìn)行安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，評(píng)分排前十的駕駛?cè)撕颓拔宓倪\(yùn)輸企業(yè)為高危駕駛?cè)撕透呶＿\(yùn)輸企業(yè)，將其列為重點(diǎn)管理對(duì)象予以重點(diǎn)關(guān)注。

對(duì)于高危駕駛?cè)耍墙痪攸c(diǎn)加強(qiáng)對(duì)其駕駛證扣分時(shí)的身份核對(duì)，通過(guò)短信提醒、線下教育等方式進(jìn)行勸導(dǎo)。宣城交警計(jì)劃增加對(duì)高危駕駛?cè)撕罄m(xù)交通違法行為的跟蹤，依托“交通大腦”對(duì)涉嫌“買賣分”違法犯罪團(tuán)伙和人員進(jìn)行深度挖掘。

對(duì)于高危運(yùn)輸企業(yè)，宣城交警對(duì)企業(yè)負(fù)責(zé)人進(jìn)行約談，并將企業(yè)名單分發(fā)至各大、中隊(duì)，由大、中隊(duì)聯(lián)合交通運(yùn)輸?shù)炔块T對(duì)高危企業(yè)的車輛和駕駛?cè)斯芾?、?dòng)態(tài)監(jiān)控等工作落實(shí)情況開展聯(lián)合檢查，對(duì)發(fā)現(xiàn)的問題限期整改，倒逼企業(yè)落實(shí)安全生產(chǎn)主體責(zé)任。

道路安全評(píng)價(jià)

“交通大腦”依據(jù)路段交通事故起數(shù)、高危車輛行駛情況量化路段的安全評(píng)分值，對(duì)評(píng)分低的路段進(jìn)行原因分析，找準(zhǔn)是交通組織不合理、信號(hào)配時(shí)不合理等道路因素導(dǎo)致，還是車輛行駛不規(guī)范等車輛原因?qū)е拢瑥亩鴮?duì)事故高發(fā)路段進(jìn)行整治，對(duì)高危車輛出行頻繁的高風(fēng)險(xiǎn)路段加強(qiáng)管控。

以佟公路（張果路-宛溪南路段）為例，2018年該路段發(fā)生交通事故35起，涉及車輛27輛，但事故車輛較分散，且安全評(píng)分接近全市車輛平均安全評(píng)分，表明該路段的安全風(fēng)險(xiǎn)因素源于道路設(shè)計(jì)或管控。宣城交警通過(guò)實(shí)地調(diào)研發(fā)現(xiàn)，該路段機(jī)非混行交織嚴(yán)重且路側(cè)隨意停車是事故多發(fā)的主要原因。今年年初，宣城交警會(huì)同市政部門完善了交通安全設(shè)施，并加強(qiáng)路面警力部署，安裝了非現(xiàn)場(chǎng)違法采集設(shè)備，截至11月中旬，未再發(fā)生交通事故。

通過(guò)“交通大腦”的全要素精準(zhǔn)認(rèn)知，宣城交警對(duì)全市交通系統(tǒng)了如指掌，通過(guò)抓住關(guān)鍵車輛、駕駛?cè)?、運(yùn)輸企業(yè)和路段路口等要素，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化智能管理有的放矢、提升工作效果、節(jié)省警力資源。下一步，宣城交警將建立基于“交通大腦”的新一代智能交通生態(tài)圈“交通大腦+車路協(xié)同+輔助駕駛”，實(shí)現(xiàn)從前端設(shè)備到業(yè)務(wù)應(yīng)用的閉環(huán)發(fā)展，并探索一體化平臺(tái)為全警服務(wù)的新模式，建設(shè)面向公安全警種、全業(yè)務(wù)的涉車大數(shù)據(jù)分析平臺(tái)，提供以車輛個(gè)體為基本單元的全量、全域、全時(shí)車輛狀態(tài)信息，提供路段、路口、停車場(chǎng)等所有路網(wǎng)單元的時(shí)空關(guān)聯(lián)與涉車信息，實(shí)現(xiàn)交通管理數(shù)據(jù)在全警種共享共用，逐步推動(dòng)宣城智慧交通向智慧公安、智慧城市邁進(jìn)。