公安交通管理工程專業(yè)智能交通實(shí)驗(yàn)中心建設(shè)的實(shí)踐研究

韓祥云 鄭一心

摘? 要：近年來，公安院校要以智慧城市建設(shè)背景下智能交通對(duì)公安交通管理工作的新需求為契機(jī)，重視智能交通實(shí)驗(yàn)中心的建設(shè)及實(shí)踐教學(xué)開發(fā)研究，提升交通管理工程專業(yè)人才培養(yǎng)的目標(biāo)定位。從交通管理工程專業(yè)建設(shè)智能交通實(shí)驗(yàn)中心的現(xiàn)實(shí)意義、可行性和應(yīng)用前景出發(fā)，提出了交通管理工程專業(yè)智能交通實(shí)驗(yàn)中心建設(shè)的總體設(shè)計(jì)與功能框架，并依據(jù)相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)，以公安實(shí)戰(zhàn)需求為導(dǎo)向，詳細(xì)闡述了智能交通實(shí)驗(yàn)中心的建設(shè)內(nèi)容和預(yù)期要到達(dá)的效果。

關(guān)鍵詞：公安院校? 智能交通? 人才培養(yǎng)? 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)建設(shè)

中圖分類號(hào)：D631.15? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-098X（2020）12（c）-0196-04

Abstract： In recent years， Chinese police colleges should take the new demand of intelligent transportation for police traffic management under the background of smart city construction as an opportunity， attach importance to the construction of intelligent transportation experimental center and the development and research of practical teaching， so as to improve the target orientation of talent training of traffic management engineering. Based on the practical significance， feasibility and application prospect of constructing intelligent transportation Experimental Center for traffic management engineering specialty， the overall design and functional framework of intelligent transportation experimental center construction for traffic management engineering specialty are proposed. According to the relevant design specifications and standards， and guided by the actual needs of police， this paper expounds in detail the construction of intelligent transportation experimental center construction content and expected effect.

Key Words： Police colleges; Intelligent transportation; Cultivation of talents; Experimental platform construction

我國城市化進(jìn)程逐步加快，各大城市干道交通流量日趨飽和，車輛擁堵已成為城市管理者和民眾關(guān)注的主要問題之一[1]。面對(duì)這種形勢(shì)，基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的各類智能交通管控平臺(tái)應(yīng)運(yùn)而生，其主要是利用信息技術(shù)和電子傳感技術(shù)，運(yùn)用大數(shù)據(jù)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)城市交通條件的綜合管理和協(xié)調(diào)控制[2]。目前，公安交通管理工作中智能交通技術(shù)主要應(yīng)用于道路交通執(zhí)勤執(zhí)法，強(qiáng)化勤務(wù)執(zhí)法效能;應(yīng)用于城市道路交通管理，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)化疏堵導(dǎo)流;應(yīng)用于區(qū)域公路交通管控，保障大動(dòng)脈暢通運(yùn)行可靠;應(yīng)用于道路交通安全防控，夯實(shí)事故預(yù)防處置能力;應(yīng)用于交通管理窗口服務(wù)，便利群眾辦理交管業(yè)務(wù);應(yīng)用于交通安全宣傳教育，擴(kuò)展安全宣教普及途徑[3]。隨著時(shí)代的發(fā)展，特別是智能交通技術(shù)在交通管理工作中的應(yīng)用，以及我國普通高等院校本科專業(yè)類教學(xué)質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)的完善，對(duì)交通管理工程專業(yè)建設(shè)的科學(xué)性、完善性和實(shí)踐性又提出了更高的要求。

1? 建設(shè)交通管理工程專業(yè)智能交通實(shí)驗(yàn)中心的現(xiàn)實(shí)意義

當(dāng)前智慧城市建設(shè)在各地逐漸深入推進(jìn)，其核心是重構(gòu)人與服務(wù)、人與城市、人與社會(huì)、人與資源環(huán)境、人與未來關(guān)系的可持續(xù)化經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的新形態(tài)，而智能交通深度建設(shè)是其中重要一環(huán)[4]。智能交通技術(shù)的應(yīng)用與推進(jìn)又依賴公安交通管理人才的培養(yǎng)，究其根本是對(duì)于人才信息化知識(shí)和技能的要求。公安交通管理工作內(nèi)涵的不斷拓展與演變，與我國公安交通管理工作壓力不斷增長(zhǎng)，交通管理的內(nèi)容、環(huán)境及技術(shù)快速發(fā)展密切相關(guān)[5]。目前，部分公安機(jī)關(guān)交通管理部門存在信息化科技應(yīng)用知識(shí)普及程度偏弱、技能局限于少數(shù)人掌握的中低水平，沒有形成全警參與、全警應(yīng)用的普遍格局。因此，在智慧城市建設(shè)背景下，要適應(yīng)智能交通的新要求，公安機(jī)關(guān)交通管理部門必須強(qiáng)化公安交通管理人才信息化知識(shí)和技能的培養(yǎng)與訓(xùn)練，但作為公安交通管理人才培養(yǎng)主力軍的公安院校交通管理工程專業(yè)當(dāng)前在人才培養(yǎng)目標(biāo)、培養(yǎng)過程、師資隊(duì)伍、校局合作、人才培養(yǎng)評(píng)價(jià)等方面均與公安交通管理信息化的人才需求存在一定差距[6-7]。

2? 實(shí)驗(yàn)中心總體設(shè)計(jì)與功能框架

2.1 系統(tǒng)建設(shè)概述

實(shí)驗(yàn)中心融合重慶市公安局現(xiàn)有警務(wù)云、視頻云及市交巡警總隊(duì)的交通管理數(shù)據(jù)資源，結(jié)合實(shí)驗(yàn)中心所建設(shè)的外場(chǎng)設(shè)備，通過應(yīng)指視頻專網(wǎng)、公安網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)共三種網(wǎng)絡(luò)匯入到實(shí)驗(yàn)中心內(nèi)場(chǎng)系統(tǒng)中，目前主要完成了“智能交通管控實(shí)驗(yàn)平臺(tái)”和“城市交通管理實(shí)戰(zhàn)分析平臺(tái)”兩大平臺(tái)的構(gòu)建，兩大平臺(tái)既可獨(dú)立運(yùn)行也可進(jìn)行數(shù)據(jù)融匯合并，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)中心三大建設(shè)目標(biāo)。

中心建設(shè)包括外場(chǎng)設(shè)施建設(shè)及實(shí)驗(yàn)室內(nèi)場(chǎng)建設(shè)兩部分。通過外場(chǎng)交通信號(hào)、卡口及各類傳感器等交通設(shè)施的建設(shè)，可使學(xué)生了解當(dāng)前公安交通管理智能化前端設(shè)備的搭建組合、功能及應(yīng)用;通過實(shí)驗(yàn)室內(nèi)場(chǎng)軟硬件的布設(shè)和與重慶市公安局?jǐn)?shù)據(jù)庫資源平臺(tái)的對(duì)接，又可促進(jìn)學(xué)生掌握“交通警務(wù)可視化指揮調(diào)度”“交通違法行為分析與查控”“交通流組織管控”“交通信號(hào)配時(shí)設(shè)計(jì)”等當(dāng)前公安交通管理各項(xiàng)主體工作的系統(tǒng)應(yīng)用，以及具備微觀交通流仿真分析、實(shí)時(shí)交通流結(jié)構(gòu)化分析、交通信號(hào)優(yōu)化控制、交通大數(shù)據(jù)匯聚分析等實(shí)驗(yàn)、科研條件。實(shí)驗(yàn)中心系統(tǒng)框架如圖1所示。

2.2 建設(shè)內(nèi)容

“智能交通技術(shù)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)中心”依托應(yīng)指視頻專網(wǎng)、公安網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)三大網(wǎng)絡(luò)，對(duì)當(dāng)前道路交通智能管控的技術(shù)手段，采取實(shí)景分析和情景虛擬相結(jié)合的方式進(jìn)行展示，將公安交管部門的交通信號(hào)控制、交通信息采集、電子警察及交通標(biāo)志標(biāo)線等進(jìn)行實(shí)景教學(xué)化安裝、虛擬化展示和集中管控，將新建及融匯的各子系統(tǒng)分散數(shù)據(jù)予以集中匯聚和管理，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行綜合分析和提供研判依據(jù)，進(jìn)而對(duì)學(xué)校師生提供實(shí)戰(zhàn)化的教學(xué)訓(xùn)練和應(yīng)用型研究條件。

實(shí)驗(yàn)中心通過軟件平臺(tái)（系統(tǒng)軟件、數(shù)據(jù)庫軟件、信息交換軟件等）、硬件平臺(tái)（集成顯示大屏、應(yīng)用服務(wù)器、交換機(jī)、存儲(chǔ)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備等）及外場(chǎng)設(shè)施的建設(shè)，按照國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)規(guī)范的要求，采用公開的、標(biāo)準(zhǔn)的、集成的接口規(guī)范，實(shí)現(xiàn)各類信息數(shù)據(jù)匯并接入、共享、交換和分析。

2.3 主要平臺(tái)功能簡(jiǎn)介

2.3.1 智能交通管控實(shí)驗(yàn)平臺(tái)

智能交通管控實(shí)驗(yàn)平臺(tái)主要是由定制化的交通集成管控實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)、交通信號(hào)控制實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)、交通流視頻分析實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)、交通仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)和交通大數(shù)據(jù)分析實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)組成。部分主要系統(tǒng)功能介紹如下。

交通信號(hào)控制實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)：通過在學(xué)校道路上布設(shè)2套交通信號(hào)控制設(shè)備及全向可調(diào)的微波、地磁、視頻等多元素交通檢測(cè)設(shè)備，在對(duì)校園內(nèi)的交通流進(jìn)行真實(shí)或模擬管控教學(xué)的同時(shí)，可實(shí)現(xiàn)學(xué)生對(duì)信號(hào)控制調(diào)優(yōu)及交通信息檢測(cè)設(shè)備的分析驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)路口交通信號(hào)的實(shí)時(shí)控制、遠(yuǎn)程控制、感應(yīng)控制、溢出控制、警衛(wèi)任務(wù)控制、公交優(yōu)先控制、自適應(yīng)控制、動(dòng)態(tài)區(qū)域協(xié)調(diào)控制等功能，能夠在一定程度上仿真模擬城市交通運(yùn)行現(xiàn)狀，可幫助教師及學(xué)生進(jìn)行交通信號(hào)協(xié)調(diào)控制技術(shù)的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)和研究。

交通流視頻分析實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)：經(jīng)整合市公安局視頻云平臺(tái)資源，可同時(shí)針對(duì)多路視頻流實(shí)施結(jié)構(gòu)化分析、對(duì)比及展示，具備交通基礎(chǔ)信息全畫面提取、交通基本參數(shù)提取、交通事件信息提取、實(shí)時(shí)視頻輸出與存儲(chǔ)、結(jié)構(gòu)化交通信息統(tǒng)計(jì)等功能，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)正常和異常的交通行為、交通事件和潛在事故隱患，實(shí)現(xiàn)對(duì)交通流量、車速、排隊(duì)車輛數(shù)、排隊(duì)長(zhǎng)度以及交通事件檢測(cè)等交通信息元素開展分析研判和實(shí)景教學(xué)。

交通仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)：以重慶山地城市山水相隔、橋隧相連的地域特點(diǎn)為基礎(chǔ)，對(duì)應(yīng)實(shí)景道路進(jìn)行三維建模，系統(tǒng)包含三個(gè)功能模塊，一是道路交通基礎(chǔ)數(shù)據(jù)模型模塊，由30個(gè)以上路口構(gòu)成模型路網(wǎng)，可進(jìn)行道路線形、標(biāo)志標(biāo)線、交通設(shè)施、路口渠化、交通流量、信號(hào)配時(shí)等仿真參數(shù)設(shè)計(jì)、運(yùn)行、分析評(píng)價(jià)等實(shí)驗(yàn);二是交通信號(hào)控制仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)K，可聯(lián)接工程信號(hào)機(jī)數(shù)據(jù)，監(jiān)測(cè)仿真路網(wǎng)交通信息，具備單向、雙向等干道協(xié)調(diào)參數(shù)設(shè)置，以及對(duì)路口、干道、路網(wǎng)交通流的平均速度、停車次數(shù)、停車時(shí)間、行程時(shí)間等進(jìn)行效果評(píng)價(jià);三是交通運(yùn)行監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)?zāi)K，可與前述的交通仿真建模軟件進(jìn)行動(dòng)態(tài)交互，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、分析實(shí)驗(yàn)指定路口、路段的交通運(yùn)行參數(shù)。

2.3.2 城市交通管理實(shí)戰(zhàn)分析平臺(tái)

通過應(yīng)指視頻專網(wǎng)、公安網(wǎng)及互聯(lián)網(wǎng)接入市公安局視頻云、警務(wù)云數(shù)據(jù)資源以及市交巡警總隊(duì)城市交通大腦、信號(hào)控制和重慶智能交通集成管控平臺(tái)等實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，結(jié)合公安交通管理工作實(shí)際需求，經(jīng)篩選與匯聚，實(shí)現(xiàn)對(duì)城市交通流運(yùn)行情況的采集、分析和研判，進(jìn)而開展實(shí)戰(zhàn)教學(xué)及科研分析。該平臺(tái)主要由集成重慶公安及社會(huì)視頻資源的公安視頻監(jiān)控系統(tǒng)，集成視頻監(jiān)控、交通運(yùn)行、警力部署、警力調(diào)度、警情處置功能的道路交通可視化指揮調(diào)度系統(tǒng)，集成卡口通行、車輛比對(duì)、布控調(diào)警功能的車輛緝查布控系統(tǒng)和車輛軌跡分析系統(tǒng)，集成城市鷹眼、車輛識(shí)別與追蹤、圖網(wǎng)一體化作戰(zhàn)功能的城市交通AR立體云防控系統(tǒng)，集成交通違法、交通事故、車輛及駕駛?cè)斯芾淼裙δ艿墓步煌ňC合應(yīng)用系統(tǒng)，集成交通運(yùn)行速度、道路服務(wù)、交通管控、突發(fā)事件、分析研判功能的高德交通運(yùn)行研判和百度城市交通實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等八大系統(tǒng)組成。

3? 智能交通實(shí)驗(yàn)中心建設(shè)的預(yù)期效果

3.1 教學(xué)體系

智能交通背景下交通管理工程專業(yè)在實(shí)踐教學(xué)過程中當(dāng)遵循“動(dòng)態(tài)構(gòu)建”的原則，將交通智能管控中的新技術(shù)、新方法、新手段等內(nèi)容與時(shí)俱進(jìn)的引入教學(xué)體系，突出對(duì)應(yīng)時(shí)代需求的思維理念訓(xùn)練、技能對(duì)應(yīng)訓(xùn)練，通過與系統(tǒng)設(shè)施、技術(shù)手段的融合，以“認(rèn)知實(shí)踐、技能培養(yǎng)、拓展訓(xùn)練”三個(gè)環(huán)節(jié)為主線進(jìn)行課程設(shè)計(jì)，促進(jìn)實(shí)踐教學(xué)的開放創(chuàng)新和協(xié)同創(chuàng)新，滿足公安交通管理人才規(guī)格培養(yǎng)需求。智能交通實(shí)驗(yàn)中心在實(shí)踐教學(xué)中的融合，意味著在實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容建設(shè)過程中，要實(shí)現(xiàn)實(shí)踐教學(xué)與理論教學(xué)相結(jié)合，技能訓(xùn)練與課程設(shè)計(jì)相結(jié)合，創(chuàng)新實(shí)踐與科學(xué)研究相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)由基礎(chǔ)驗(yàn)證實(shí)踐向綜合應(yīng)用實(shí)踐轉(zhuǎn)變，由規(guī)定性實(shí)踐向自主性實(shí)踐轉(zhuǎn)變，由傳統(tǒng)型實(shí)踐向開放型實(shí)踐轉(zhuǎn)變，改變交通管理工程專業(yè)人才培養(yǎng)體系中實(shí)踐能力相對(duì)薄弱的局面。

3.2 實(shí)戰(zhàn)科研體系

以智能交通實(shí)驗(yàn)中心為窗口，瞄準(zhǔn)公安交通管理實(shí)戰(zhàn)需求，加強(qiáng)與公安交通管理一線專家的合作與交流，以實(shí)戰(zhàn)為導(dǎo)向，將現(xiàn)實(shí)存在的交通問題進(jìn)行剖析，聯(lián)合申報(bào)交通治理方面的課題進(jìn)行科研合作攻關(guān)，深化內(nèi)部“實(shí)踐-實(shí)戰(zhàn)-科研”人才培養(yǎng)機(jī)制改革與創(chuàng)新，深化并完善校局深度合作模式和人才交流機(jī)制。健全產(chǎn)學(xué)研融合創(chuàng)新的長(zhǎng)效機(jī)制，依托公安院校高端智庫、科研平臺(tái)、創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)等，推動(dòng)科研質(zhì)量提升、科研成果轉(zhuǎn)化，增強(qiáng)科研服務(wù)公安實(shí)戰(zhàn)、支撐實(shí)戰(zhàn)化教學(xué)的整體水平。

4? 結(jié)語

交通科技的日益蓬勃給公安交通管理人才培養(yǎng)帶來了新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，也為公安交通管理工作提出了新要求。作為公安交通管理人才培養(yǎng)主力軍的公安院校，必須乘勢(shì)而上，積極與公安交通管理工作的新要求進(jìn)行對(duì)標(biāo)匹配，充分應(yīng)用智能交通實(shí)驗(yàn)平臺(tái)整合多方信息資源，豐富教學(xué)手段與方法，突出實(shí)踐能力的應(yīng)用，啟發(fā)學(xué)生的實(shí)戰(zhàn)思維，引導(dǎo)學(xué)生基于公安交通管理實(shí)際展開思考，在實(shí)踐教學(xué)體系與實(shí)戰(zhàn)科研體系兩個(gè)層面上加強(qiáng)人才培養(yǎng)理論與實(shí)踐研究，達(dá)到為公安交通管理一線輸送合格人才的目標(biāo)。

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