新形勢下智慧交通管理信息化建設的路徑及實踐

陳丹霞，陳國波

（1.深圳市易行網(wǎng)交通科技有限公司，廣東 深圳 518000；2.深圳市寶安區(qū)西鄉(xiāng)街道土地整備事務中心，廣東 深圳 518000）

0 引言

近些年，國內(nèi)社會經(jīng)濟飛速發(fā)展，大大加快了我國城市化進程，在這一背景下，我國交通運輸業(yè)發(fā)展迅猛。然而，伴隨人們?nèi)找嬖黾拥某鲂行枨?，交通管理工作逐漸顯露出一些缺陷與不足，這對智慧交通信息化建設十分不利。從這個角度來看，我國應積極探索智慧交通管理信息化建設的路徑。

1 智慧交通管理的概況

交通運輸業(yè)具有服務性、戰(zhàn)略性、先導性、基礎性等特點，該行業(yè)領域聚集了不同種類的風險、矛盾，且需要為社會的發(fā)展與人們的出行提供保障。智慧交通管理不僅是管理智慧化的需要，而且是交通運輸業(yè)改革的需要。智慧化管理與現(xiàn)代交通業(yè)存在一種內(nèi)在的聯(lián)系，二者彼此帶動、彼此促進。其中，智慧化管理能夠為現(xiàn)代交通建設提供信息化引領，能夠促進數(shù)字化交通運輸業(yè)發(fā)展，讓交通掙脫以往的人工勞動束縛，改變過去的交通管理流程。而現(xiàn)代交通則會進一步推動智慧化發(fā)展，使先進技術為更多人所熟知，同時也讓人民群眾得到更加優(yōu)質(zhì)的交通服務，更加方便人們出行。

2 新形勢下智慧交通管理存在的問題

現(xiàn)階段，我國智慧交通管理存在多種問題。首先，缺乏頂層設計。目前，交通管理部門對智慧交通管理建設較為重視，忽視了使用方法和使用平臺，導致資源浪費、重復建設等問題出現(xiàn)。其次，搜集信息數(shù)據(jù)的能力較弱。許多地區(qū)缺少信息搜集標準和規(guī)范，利用數(shù)據(jù)信息不充分，搭建的通信網(wǎng)絡覆蓋不全面，并且傳感器覆蓋范圍較小，降低了搜集交通數(shù)據(jù)信息的能力。再次，缺乏計算能力。許多交通管理部門盲目添置互聯(lián)網(wǎng)硬件設備，未建立有效的資源調(diào)度制度與計算模式，致使硬件設備計算能力不強。最后，智慧分析挖掘能力較弱，缺乏預測和預知能力?，F(xiàn)階段，交通管理部門在分析場景、分析事件等方面存在較多的宣傳成分，同時分析和發(fā)掘大量數(shù)據(jù)的能力較差，在交通管理中難以做到智慧預測和預知交通管理狀況。由此可以看出，交通管理部門應把握新形勢下全新的交通管理要求，對智慧交通管理信息化模式展開積極探索，將大數(shù)據(jù)和先進技術應用其中，使交通管理與智慧化管理手段相融合。

3 智慧交通管理信息化建設的路徑

3.1 規(guī)劃信息化建設藍圖

為了有效開展智慧交通管理，交通管理部門應規(guī)劃3 年期限的信息化建設藍圖。

第一年度，全面建設通信網(wǎng)，構建一個不同網(wǎng)絡通信相融合的平臺，包括虛擬專用網(wǎng)絡（Virtual Private Network，VPN）通信、政務網(wǎng)、會聯(lián)網(wǎng)、交通專網(wǎng)以及物聯(lián)網(wǎng)等。同時，應搭建相應的云平臺，該平臺的性質(zhì)為混合私有型交通管理平臺，用來達到云端計算的目的，使智慧交通管理人員最大化地利用計算資源。

第二年度，全面建設數(shù)據(jù)樞紐，使基于大數(shù)據(jù)的交通管理樞紐中心得以實現(xiàn)，對結構化智慧交通管理數(shù)據(jù)進行時空建模和地理編碼；對數(shù)據(jù)失控的主要原因進行分析，同時兼?zhèn)鋾r空高效分析功能。另外，建立智慧交通管理算法倉，確保算法倉中包括建模分析、圖像分析、檢索分析、視頻分析、時空分析等多種分析功能。此外，還應建立智慧交通管理服務總線控制器，該總線控制器具備制圖服務、推送服務、查詢服務、地圖服務、消息服務等多種服務功能。除此之外，應建立智慧交通管理可視中心，包括專題地圖、自定義面板、拖拽組件、動態(tài)地圖、綁定數(shù)據(jù)等功能模塊。

第三年度，全面建設情報樞紐，構建以擁堵、事故、道路、人群、違法、企業(yè)、車輛為對象的交通情報預警風險樞紐。另外，應建立智慧交通管理應用超市，該應用超市包括5 個方面內(nèi)容，即決策智慧化、應急智慧化、出行智慧化、監(jiān)管智慧化、政務智慧化。除此之外，應建立智慧交通管理決策魔方，主要包括制作報表、發(fā)掘時空數(shù)據(jù)、抽取數(shù)據(jù)、可視圖文、建模可視等智慧化功能。

3.2 規(guī)劃信息化頂層建設

根據(jù)3 年信息化建設藍圖，智慧交通管理人員應對關鍵技術、信息化定位、信息化思路、技術架構、信息化目標等內(nèi)容進行整體梳理，對頂層信息化建設進行細致、深入的規(guī)劃，以此為未來智慧交通管理建設實踐提供具體指導。智慧交通管理人員應始終堅持智能決策、智能控制、人工智能（Artificial Intelligence，AI）云時空的設計思路，并結合當?shù)亟煌顩r與智慧交通需要，進行智慧交通管理全面信息化建設。在智慧交通管理頂層規(guī)劃中，智慧交通管理人員可通過對環(huán)境、企業(yè)、道路、車輛、人群等信息進行分析掌握，實現(xiàn)實時接入政務網(wǎng)數(shù)據(jù)、采集前端物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)、運行交通互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的目標，對智慧交通管理視頻圖像進行結構化解析并傳輸至智慧交通公安數(shù)據(jù)系統(tǒng)，從而借助交警AI 云時空系統(tǒng)實現(xiàn)ETL 時空和地理編制，構建AI 時空的應用中心、可視中心、數(shù)據(jù)樞紐等，將時空算法、時空可視、時空數(shù)據(jù)等多種時空支撐提供給智慧交通管理部門進行應用。除此之外，智慧交通管理部門應通過智慧化的物聯(lián)建設、系統(tǒng)決策反饋、加強監(jiān)管等策略，達到建立特色化智慧交通管理模式的目的。

3.3 搭建混合交通自適應控制系統(tǒng)

智慧交通管理借助混合交通自適應控制系統(tǒng)得以實現(xiàn)，系統(tǒng)中涉及時空數(shù)據(jù)管理單元、AI 算法倉、可視化管理模塊、基礎數(shù)據(jù)處理中心、智慧交通功能等。其中，時空數(shù)據(jù)單元主要記錄對應路段的基礎設施、交通路線、違法違章駕駛行為、交通事故、通行車輛及其車主基本信息等內(nèi)容。交通管理系統(tǒng)在運行中會把采集到的數(shù)據(jù)資料實時儲存在數(shù)據(jù)庫內(nèi)，保障交通管理的可追溯性。AI 算法倉包含防控風險、分析發(fā)掘關聯(lián)時空數(shù)據(jù)、調(diào)度指揮、優(yōu)化監(jiān)控信號、解析視頻圖像、瓦片地圖建設等智慧交通服務。可視化管理模塊包含自定義屏幕、風險安全圖像、交通事故圖像、交通擁堵圖像等智慧交通內(nèi)容。基礎數(shù)據(jù)處理中心包含總線資源、分析時空建模、圖像制作、報表圖文、檢索時空、圖像展示等智慧交通應用。系統(tǒng)中配備的智慧交通管理功能包含監(jiān)管智慧化、政務智慧化、決策智慧化、應急智慧化、出行智慧化等。

4 新形勢下智慧交通管理信息化建設的實踐

新形勢下，某市進行了智慧交通管理信息化建設方面的實踐，并取得了顯著的智慧交通管理實踐效果。

4.1 某市智慧交通管理信息化的實踐概況

某市交警從2020 年開始陸續(xù)實施了交通管理智慧大腦、交通管理云時空、交通管理物聯(lián)網(wǎng)、交通設施示范工程、交通管理“五智”平臺、大數(shù)據(jù)交通管理系統(tǒng)等智慧交通管理項目。其中，交通設施示范工程項目有效解決了該市舊城區(qū)和新城區(qū)設備的前端采集盲區(qū)問題，有效擴大了交通信息的采集范圍。交通管理物聯(lián)網(wǎng)、云時空、大數(shù)據(jù)系統(tǒng)的建設，讓交通時空、通信融合、全息感知得以實現(xiàn)。交通管理“五智”平臺的建立全面激活智慧交通管理技術，讓科技能夠更好地為交通治庸、治亂、治危、治堵提供助力。交通管理智慧大腦基于以上信息化建設成果，利用AI 視頻圖像、時空地理計算、大數(shù)據(jù)時空等技術，從賦能、控制、可視、感知、決策、預警、數(shù)據(jù)等角度應對交通管理中存在的風險，使該市實現(xiàn)了智慧交通管理的全面感知、深度共享、共同治理、交通暢行等目標。具體來講，智慧交通管理的全面感知體現(xiàn)在異常交通事件的及時處理、自動發(fā)掘涉事人員信息等方面，可以智能感知所有交通要素。智慧交通管理的深度共享體現(xiàn)在構建情報超市、分享不同類型交通情報等方面，深度共享指令可延伸至執(zhí)法終端。智慧交通管理的共同治理體現(xiàn)在匹配已有警力資源，采取針對性的控制預案等方面，全體交警共同參與智慧交通管理和整治過程。智慧交通管理的交通暢行則體現(xiàn)在多維化決策、建模等方面，防止交通管理中的各種事故出現(xiàn)，實現(xiàn)AI賦能，以智能化手段提高交通管理能力。

此外，該市以藍圖規(guī)劃和頂層建設為中心，基于交警實際管理需求，搭建了大量特色智慧交通應用平臺。第一，該市對智慧出行進行了改善和優(yōu)化，讓市內(nèi)四級誘導得以實現(xiàn)。交警借助導航一體化技術實現(xiàn)一體化停車誘導，可同時查看停車場剩余車位，其具體車位信息能夠?qū)崿F(xiàn)動態(tài)呈現(xiàn)，與百度地圖和高德地圖相配合，使車輛在誘導下停放到特定車位，充分提升了服務市民出行的能力。第二，該市全面打造新的“互聯(lián)網(wǎng)+”服務模式。借助城市服務、微信、QQ、微博等多種應用程序?qū)⒄赵诰€服務提供給社會大眾，搭建“互聯(lián)網(wǎng)+”車駕服務管理智慧中心，通過統(tǒng)一設置數(shù)據(jù)入口，實現(xiàn)安全教育宣傳、交通考試管理、辦理微信業(yè)務、檢驗機動車輛、電話溝通咨詢、辦理互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務等一站式服務。第三，該市構建了車控網(wǎng)交通管理平臺，以大數(shù)據(jù)分析發(fā)掘技術為基礎，全面開展人員與車輛的檔案關聯(lián)建設工作，使人員數(shù)據(jù)和車輛數(shù)據(jù)間的關聯(lián)成為可能，進而有效防范交通道路風險。第四，該市搭建了交通信號燈系統(tǒng)，借助大數(shù)據(jù)技術有效提升了智能信號燈控制時效性，并客觀、綜合評價信號燈系統(tǒng)應用前后的效果，對信號燈系統(tǒng)進行充分的優(yōu)化和改進。第五，該市配發(fā)了警務執(zhí)法智慧終端，構建了交警法規(guī)數(shù)據(jù)系統(tǒng)，為交警提供各種事故處置、執(zhí)法手段，大幅提高了路面交警信息查詢能力和交通管理能力。第六，該市建立了智慧交通管理應急中心，充分實現(xiàn)了處理評估分析、發(fā)布輿情信息、救援協(xié)同、調(diào)度指揮、突發(fā)事件應急、突發(fā)事件預警、突發(fā)事件處置、突發(fā)事件信息接入等目標，探索出適用于智慧交通管理的新型應急反應模式。第七，該市對智慧交通監(jiān)管中心進行了構建，借助圖像視頻深度學習技術與大數(shù)據(jù)時空技術，全方位、多角度監(jiān)管該市的環(huán)境、企業(yè)、道路、車輛、人群等，能夠迅速存儲、收集、接入這些數(shù)據(jù)信息，清楚把握交通運行情況。第八，該市對智慧交通管理魔方系統(tǒng)進行了構建，研發(fā)出的數(shù)據(jù)分析工具支持數(shù)據(jù)共享、抽取、過濾等多種自定義操作，能夠從不同維度綜合分析擁堵情況、人流、交通事故、車流和路況等信息；能夠基于空間數(shù)據(jù)對不同類型的專題圖進行制作，如輿情圖、車輛圖、雷達圖、事故圖、擁堵圖等，可以支持不同類型的可視化組件，交警能夠任意拖拽可視化組件使其構成大屏幕界面。另外，魔方系統(tǒng)能夠制作不同類型的專題報表。

4.2 實踐效果

該市開展智慧交通管理信息化建設工作以來，搭建了“智慧交通管理大腦”、智慧交通“五智”平臺，將交通擁堵延時指數(shù)從過去的1.48 降到1.29，降低了在國內(nèi)的擁堵排名。該市對于霧霾、結冰、交通事故、擁堵等事件能夠做到秒級預警，將閉環(huán)處理時長由過去的6 分鐘縮短到2 分鐘。該市能夠智能監(jiān)管不同類型的重點人群和重點車輛，近3 年累計查處多起出租車輛異常聚集、渣土車輛超速、黃標車輛等違規(guī)事件，共生成上千份交通管理決策報表，建立了數(shù)十種交通道路評估模型。

5 結語

研究智慧交通管理信息化建設路徑具有重要的意義。在新形勢下，交通管理部門和人員應對當前智慧交通管理的概況有一個全面了解，充分把握智慧交通管理的現(xiàn)存問題，通過規(guī)劃信息化建設藍圖、規(guī)劃信息化頂層建設、搭建混合交通自適應控制系統(tǒng)等多種方式進行智慧交通管理信息化建設，從而不斷推動我國交通管理智慧化發(fā)展。