道路交通安全風(fēng)險智能語音警示系統(tǒng)設(shè)計及實踐

文圖｜尤冬海 郭飛 施一瓏 朱駿飛

【導(dǎo)讀】本文設(shè)計道路交通安全風(fēng)險智能語音警示系統(tǒng)，應(yīng)用大數(shù)據(jù)分析、圖像視覺識別等技術(shù)，結(jié)合公安交通集成指揮平臺的各類基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，提升道路交通安全隱患發(fā)現(xiàn)能力。針對不同的道路交通安全隱患類型，研究道路交通安全風(fēng)險管控方法，應(yīng)用融合通信技術(shù)，及時通過語音方式告知提醒車輛駕駛?cè)嘶蛩腥?，消除道路交通安全風(fēng)險隱患，提升公安交通管理部門的道路交通安全管理水平和執(zhí)法形象，讓執(zhí)法更有“溫度”。

推動交通安全治理模式向事前預(yù)防轉(zhuǎn)型，是新時代公安交通管理工作的重要導(dǎo)向。借助科技手段，及時發(fā)現(xiàn)交通安全隱患，果斷采取干預(yù)措施消除風(fēng)險，對于道路交通事故預(yù)防“減量控大”具有重要意義。當(dāng)前，道路交通安全管理中存在四個問題難以解決：一是絕大多數(shù)交通事故都是交通違法行為導(dǎo)致的，而目前大范圍應(yīng)用的交通管控技術(shù)對許多交通違法的內(nèi)容做不到完全發(fā)現(xiàn)；二是部分交通違法行為因情節(jié)較輕微或取證嚴(yán)格難以受到應(yīng)有處罰，從而缺乏對這部分違法的震懾；三是傳統(tǒng)宣傳警示方式缺乏精準(zhǔn)性和針對性，對隱患駕駛?cè)说木窘逃Χ扔邢蓿凰氖窃诠?jié)假日或安?；顒又?，需要將道路交通信息以更快更精準(zhǔn)的方式送達相關(guān)駕駛?cè)恕榇?，本文設(shè)計的道路交通安全風(fēng)險智能語音警示系統(tǒng)基于公安交通集成指揮平臺，應(yīng)用大數(shù)據(jù)、圖像識別、融合通信等數(shù)字技術(shù)，主動發(fā)現(xiàn)安全隱患車輛，獲取車輛駕駛?cè)嘶蜍囍髀?lián)系方式，將定制化的語音內(nèi)容應(yīng)用融合通信數(shù)字語音推送至車輛駕駛?cè)嘶蜍囍鞯氖謾C，告知其當(dāng)前存在的安全隱患，要求主動采取措施消除風(fēng)險，實施風(fēng)險勸止，維護道路交通安全。

一、系統(tǒng)設(shè)計

（一）系統(tǒng)組成

如圖1 所示，道路交通安全風(fēng)險智能語音警示系統(tǒng)由風(fēng)險隱患研判模塊、智能語音警示模塊和風(fēng)險隱患評估模塊三部分組成。其中，風(fēng)險隱患研判模塊通過大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)，建立違法隱患研判模塊、事故相關(guān)性隱患模塊、安全提醒模塊和共享接入模塊，能夠研判嚴(yán)重違法、規(guī)則意識、安全提醒和事故隱患群體等類型；智能語音警示模塊分為運行模塊和配置模塊，運行模塊建立了語音服務(wù)運行系統(tǒng)和隊列，建立多類型語音庫，通過融合通信技術(shù)，使用數(shù)字語音線路自動進行語音提醒，同時提供了對外服務(wù)；配置模塊包含語音模板配置、黑名單管理、白名單管理和撥打查詢等功能；風(fēng)險隱患評估模塊通過系統(tǒng)運行情況監(jiān)控、研判統(tǒng)計、效果評估等功能，用于評估系統(tǒng)運行的效果。

圖1 道路交通安全風(fēng)險智能語音警示系統(tǒng)架構(gòu)圖

（二）網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/h3>

道路交通安全風(fēng)險智能語音警示系統(tǒng)包含視頻專網(wǎng)、公安網(wǎng)和電話網(wǎng)三個網(wǎng)絡(luò)。其中，視頻專網(wǎng)包含數(shù)據(jù)接入平臺和專網(wǎng)平臺。數(shù)據(jù)接入平臺負(fù)責(zé)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的接入，同時對接入的數(shù)據(jù)進行車輛、人臉以及事件檢測；專網(wǎng)平臺與數(shù)據(jù)接入平臺數(shù)據(jù)相互流轉(zhuǎn)。專網(wǎng)接入平臺通過安全邊界與公安交通集成指揮平臺進行數(shù)據(jù)交互，集成指揮平臺通過大數(shù)據(jù)服務(wù)及各類研判模型分析各種違法、隱患數(shù)據(jù)，通過語音服務(wù)將提醒內(nèi)容發(fā)送至電話網(wǎng)絡(luò)。

二、功能設(shè)計

（一）風(fēng)險隱患研判模塊

如圖2 所示，風(fēng)險隱患研判模塊是道路交通安全風(fēng)險智能語音警示系統(tǒng)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，能夠發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重違法、規(guī)則意識、安全提醒、事故隱患群體等30 多類隱患類型。

圖2 道路交通安全風(fēng)險智能語音警示系統(tǒng)警示類型

1.嚴(yán)重違法，指車輛行駛過程中出現(xiàn)嚴(yán)重的違法行為，可能會造成較大的事故，需要通過語音系統(tǒng)進行實時勸止。通過卡口、GPS、ETC 等數(shù)據(jù)，研判分析連續(xù)行駛數(shù)小時且停車時間少于20 分鐘的嫌疑疲勞駕駛車輛和凌晨2 點到6 點在高速公路行駛的客運車輛；通過GPS 和區(qū)間測速設(shè)備發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重超速行為。

2.規(guī)則意識，指車輛行駛過程中出現(xiàn)的比較輕微的違法行為或者不良的駕駛習(xí)慣，有一定概率造成事故或者加深事故的危害性，可以通過實時或者定時的方式進行提醒。比如，接入城市通行證、禁行區(qū)域和禁行規(guī)則信息，發(fā)現(xiàn)違法禁行的車輛；通過車輛識別檢測算法，分析發(fā)現(xiàn)開車不系安全帶、手持電話等隱患行為；分析高速公路行駛車輛，按照卡口、方向、車道號為組合進行排序，獲取卡口車速大于90km/h 且距離上一過車少于4 秒的車輛，發(fā)現(xiàn)經(jīng)常跟車過近的行為；分析高速公路行駛的小型車輛，獲取車速比卡口當(dāng)前時段平均車速低30km/h 以上且速度小于90km/h 的車輛，發(fā)現(xiàn)經(jīng)常低速行駛行為；分析高速公路行駛的大型車輛，獲取卡口抓拍超車道的車輛，發(fā)現(xiàn)大車經(jīng)常占用超車道的行為。

3.安全提醒，指在特定的場合對相關(guān)的車輛駕駛?cè)诉M行宣傳提醒，相對于電視、廣播等傳統(tǒng)手段提醒更加具體、精準(zhǔn)。對重要時段內(nèi)經(jīng)過某個卡口的過車進行對應(yīng)提醒，如跨省車凌晨過境、本地車深夜出行、外地車深夜出入境、重點時段車輛入境提醒等；在交通管制、施工、惡劣天氣、馬拉松比賽等重點保障路段周邊，配置語音提示卡口，對經(jīng)過卡口的車輛進行通知。

4.事故隱患群體，指通過大數(shù)據(jù)分析歷史車輛基礎(chǔ)信息和事故信息，發(fā)現(xiàn)高風(fēng)險車輛，主要在春節(jié)、“五一”“十一”等車流量較大的節(jié)假日進行定期提醒。

（二）智能語音警示模塊

智能語音警示模塊接收風(fēng)險隱患研判模塊產(chǎn)生的隱患數(shù)據(jù)，按照業(yè)務(wù)需求生成文字信息，語音提示服務(wù)器中的聲卡將文字翻譯成語音，如圖3 所示，按照接口信息選擇不同的語音模板，最后通過數(shù)字IP 鏈路將電話發(fā)送給駕駛?cè)?。智能語音警示模塊通過配置干預(yù)時間、黑名單、即時定時撥打、電話去重、未接重?fù)堋⒎答伒雀黜椗渲脜?shù)，實現(xiàn)自動化運行流程：根據(jù)接收的提示類型，獲取該類型的配置信息，根據(jù)接收的車牌信息，核驗是否為黑名單中用戶，超過配置次數(shù)的將寫入黑名單，核驗在配置時間內(nèi)是否存在重復(fù)撥打，根據(jù)提示方式和駕駛?cè)说哪挲g、性別信息，獲取不同的語音模板和語音類型，根據(jù)該提示類型的配置，實時撥打或者寫入定時隊列，定時隊列在撥打語音前根據(jù)車輛軌跡驗證車輛是否在行駛，不在行駛則撥出語音，正在行駛的寫入下一時段隊列。未接聽的駕駛?cè)税凑詹煌奶崾绢愋鸵?guī)則，驗證是否寫入下一時段的隊列。系統(tǒng)搭建多種合成人聲的語音庫，將文本信息轉(zhuǎn)換為語音，語音庫包括男聲、女聲、童聲，根據(jù)駕駛?cè)说哪挲g、性別特征發(fā)送不同聲音，提高接通率和完整接聽率。此外，通過人工智能識別接聽情況，研發(fā)人工智能語音識別算法，準(zhǔn)確判斷用戶停機、關(guān)機、掛斷等未接通原因。

圖3 智能語音警示模塊提醒流程

圖4 “云哨”系統(tǒng)監(jiān)控界面

（三）風(fēng)險隱患評估模塊

風(fēng)險隱患評估模塊主要有運行監(jiān)控、研判統(tǒng)計、效果評估三個主要功能。運行監(jiān)控用于查看道路交通安全風(fēng)險智能語音警示系統(tǒng)的整體運行情況，展示運行狀態(tài)、語音線路、當(dāng)日警示數(shù)量、當(dāng)日接聽數(shù)量、語音實時隊列、語音定時隊列、近一周每日警示情況、當(dāng)日每小時警示情況等運行數(shù)據(jù)。研判統(tǒng)計能夠統(tǒng)計在一個周期的時間內(nèi)，每類警示類型的警示數(shù)量、警示成功數(shù)量、接聽數(shù)量、接聽率、未接聽的原因及數(shù)量、未警示的原因及數(shù)量。效果評估能夠展示兩個時間段內(nèi)的周期警示情況分析、接聽車輛分析和未接聽車輛分析，比如分析本周期相較上周期的警示數(shù)量、重復(fù)警示的車輛以及新增的警示車輛，對上周期接聽車輛和未接聽車輛的本周期警示情況進行分析等。

三、應(yīng)用實踐

目前，道路交通安全風(fēng)險智能語音警示系統(tǒng)在全國18 個單位進行測試應(yīng)用。測試以來共發(fā)出警示4000 多萬次，接聽2000 多萬次，回訪駕駛?cè)思s10萬余次，群眾“認(rèn)可有效”率接近九成。根據(jù)千方重點車輛GPS 數(shù)據(jù)，“云哨”電話未接聽車輛主動休息20 分鐘以上僅有40%，接聽車輛主動休息20 分鐘以上超90%，提升了近一倍；對某交警支隊配置檢測不系安全帶違法的卡口分析，不系安全帶軌跡數(shù)占總軌跡數(shù)的比例，從2022 年某月的千分之七下降至2023年同月的千分之三，效果顯著；2023 年春運期間，重點隱患車輛中接聽電話的車輛發(fā)生事故比例相較于未提醒的車輛下降約80%。

四、結(jié)束語

近年來，道路交通安全風(fēng)險智能語音警示系統(tǒng)在各地公安交通管理部門逐步應(yīng)用，在事故預(yù)防、重點隱患車輛管控、公共活動、農(nóng)村管理等方面取得了一定的成效。為了進一步提升應(yīng)用效果，下一步將根據(jù)各單位實際需求，研判更多隱患類型，提供更全面的研判能力，并進一步擴充警示渠道，與手機App、執(zhí)法記錄儀等設(shè)備對接，豐富提醒方式。