庆启航,曹仁霞
(上海公安高等专科学校, 上海 200137)
论道路交通安全管理服务网络平台的构建
庆启航,曹仁霞
(上海公安高等专科学校, 上海 200137)
随着我国道路交通设施建设的快速发展,道路交通安全管理现状不容乐观,公安交通管理资源的匮乏和机动车及驾驶人总量迅猛增加的管理需求之间的矛盾越来越凸显。在物联网技术高速发展的今天,物联网技术为构建全国性的道路交通安全管理服务网络平台提供了可行性,我们通过对道路交通安全管理和社会服务等方面的研究,探讨了道路交通安全管理服务网络平台构建后的实用价值,为今后的道路交通管理与发展提供了更为科学的依据及手段。
道路交通管理;行车记录仪;智能系统;服务网络平台
(一)道路里程、车辆和机动车驾驶人的现状
据交通部发布的统计资料表明,截至2000年底,我国(不包括港、澳、台)公路通车里程已达到140万公里,比改革开放初期增加了52万公里,其中高速公路达到1.63万公里;截至2012年末,全国公路总里程达423万公里,比2011年末又增加了13.11万公里,其中高速公路达到9.65万公里。
而据公安部发布的统计资料表明,2003年我国社会机动车保有量达到1219万辆,私人汽车突破千万辆用了近二十年,而突破2000万辆仅仅用了三年时间。2010年,我国汽车的保有量达到了1.9亿辆,机动车驾驶人达2.13亿。2011年,我国汽车的保有量达到了2.25亿辆,机动车驾驶人达2.36亿。2012年底,全国机动车保有量已达2.4亿辆,机动车驾驶人达2.6亿。
由此看出,我国交通道路、机动车和驾驶人在近十年呈现陡增的趋势,随着改革开放的不断深入,机动车将越来越多地走进家庭,以满足人民群众的消费需求,道路总长也会进一步增加,这种陡增的趋势短期内不会逆转,道路交通管理对象的基数将进一步扩大。
(二)道路交通安全管理的现状
据公安部发布的统计数据表明,2011年,全国涉及人员伤亡的道路交通事故210812起,共造成62387人死亡。2012年,公安部统计数据显示,2012年全年全国共查处不按交通信号灯指示通行的交通违法行为2649万起,平均每天7万多起。全国接报涉及人员伤亡的路口交通事故4.6万起,共造成了1.1万人死亡、5万人受伤,同比分别上升17.7%、16.5%和12.3%。全国私家车引发的交通事故起数、死亡人数上升了5.5%和6.5%,分别占机动车肇事总数的68.7%和58.8%,比2011年上升了6.4和6.2个百分点。我国正快步进入汽车社会,但全社会的交通安全观念、交通文明意识明显滞后,不规范驾驶行为和道路交通陋习较多,超速、超员、路口违反交通信号和不按规定让行等严重交通违法行为多发,私家车肇事问题突出,安全行车、文明礼让理念亟需强化。
目前,全国有27万名交通警察和24万名交通协管员开展道路交通安全管理工作,平均每名交警对应负责管理15.6公里道路、888辆机动车、962名机动车驾驶人,一线执勤交通警察管理工作量不仅限于此。面对机动车和驾驶人迅猛增加的势头,在现有的道路交通安全管理模式下,警力资源日渐趋紧。
(一)国外智能交通管理的发展
20世纪80年代中后期,以美国、欧盟、日本为代表的经济发达国家,为满足人们的出行需求提出了智能交通管理系统的概念,并成立了由政府主导、相关企业参与的智能交通管理系统协调机构,编制了专门的智能交通管理系统发展规划。经过十多年的发展,国外智能交通管理系统在交通诱导、公交优先、自动驾驶、自动收费、紧急事件的快速反应等技术领域取得丰硕成果,在缓解交通拥堵、减少交通事故等方面取得显著成效。从国外发展智能交通管理系统的历程来看,这些国家当时的人、车、路等交通要素基本完善,单靠增加基础设施、提高车辆性能等单项技术难以解决交通拥堵与安全问题。此时恰逢信息化技术飞速发展,信息技术结合传统的电子、控制等技术,推进了智能交通管理系统的快速发展,并使智能交通管理系统成为解决道路交通问题的重要途径。
(二)我国智能交通管理的发展
本世纪以来,我国国民经济的持续高速发展带动了道路交通运输量的急剧增长,并对智能交通管理系统发展提出了进一步需求。同时,人、车、路等交通要素得到改善,为智能交通管理系统发展提供了基础条件。我国公安智能交通管理系统得到良好的发展,主要体现在以下几个方面如下:
(1)加大政策保障力度,促进智能交通管理系统的规范化发展。2003年10月,国务院批准了由公安部牵头的全国道路交通安全工作部际联席会议制度,为智能交通管理、系统发展创造了人、车、路的良好外围环境。同时,在《国家中长期科学和技术发展规划纲要》、《国务院安全生产“十一五”规划》中,将智能交通管理技术、交通安全技术研究列为优先实施主题,科技部首次把智能交通管理系统相关的关键技术研究列为国家863计划、“十一五”支撑计划的研究项目。
(2)大力实施“畅通工程”,切实提升城市道路交通秩序的智能管理水平。智能交通管理系统发挥了重要作用,全国共有390个城市在城市部分主、次干道实行信号灯区域控制,36个大中城市和沿海发达地区部分城市建立了具有道路状况监测、交通控制、信息发布、指挥调度等综合能力的指挥控制中心,路口灯控率已从2003年的35%上升至2006年的55%。
(3)积极创建“平安大道”,切实提升我国交通运输主动脉的智能管理能力。“平安大道”的创建改善了我国主要道路交通主动脉的交通环境、治安环境,对强化跨地区交通管理部门联合执法、震慑超速超载等重点违法行为、抓捕事故逃逸行为人及打击盗抢机动车犯罪等起到了积极作用。如浙江省通过104国道浙江段700公里的全程电子网络监控,仅用一年半时间就查获交通违法195万多起,同期交通死亡人数由593人下降至447人,减少了146人,并查获逃逸事故75起,发现盗抢等刑事案件30起,协助侦破刑事案件14起。
(4)全面推进交通管理信息系统建设,切实提升公安交通业务的信息化管理水平。通过贯彻落实“五整顿、三加强”,努力夯实智能交通管理系统的发展基础,有效增强交通管理科技可持续发展能力。成立组建了公安部交通管理科学研究所、国家道路交通管理工程技术研究中心、中国道路交通管理干部培训中心、国家交通安全产品质量监督检测中心等专业单位,建立了智能交通重点实验室,拥有一支研究智能交通技术的人才队伍。
(三)我国智能交通管理的发展方向
“十二五”交通规划提出,在未来五年,实现对国家高速公路国省干线公路、重要路段、大型桥梁、车辆区域、交通运输状况等的感知和监控,实现对危险品运输车辆、船舶、长途客运,以及城市公交、出租车和轨道交通的全过程监控,基本建成全方位覆盖、全天候运行、快速反应的水上交通安全监管系统和海事信息服务系统。交通管理工作将借助物联网技术的应用,进一步地向科技化、网络化、智能化的方向发展。
我们在此所提出的“全国道路交通安全管理服务网络平台”是集无线射频识别技术系统、北斗卫星导航系统、远程控制系统、道路交通信号控制以及商用服务等功能于一体的大型道路交通运行管理服务系统。
(一)无线射频识别技术系统
无线射频识别技术是一种非接触式自动识别技术,它通过射频信号自动识别目标对象并获取数据信息,识别无需人工干预,可工作于各种恶劣环境,并可同时识别多个目标对象,操作快捷方便。无线射频识别技术系统由电子标签、阅读器、天线三大部分组成。无线射频识别技术具有防水、防磁、耐高温、使用寿命长、读取距离远、标签上数据可以加密、存储数据容量大等优点,其应用将为智能交通管理带来革命性变化。目前,发达国家在智能交通管理方面虽已开始推广应用无线射频识别技术,但尚未形成综合平台优势。
无线射频识别技术系统是基于对每辆合法注册的机动车辆加装无线射频识别技术电子标签,为每辆车配发一张固定且唯一的 “电子行驶证”,并与卫星导航设备进行整合,机动车驾驶人使用具备身份识别技术的电子驾驶证后,机动车在启动运行后,将信息汇总至行车记录仪,形成道路交通安全管理合法单元。无线射频识别技术系统再通过特定的阅读器识别道路上行驶的各种车辆信息,实现对机动车辆、交通流量和可疑车辆的实时监控管理的目的。
(二)卫星导航信息技术系统
美国全球定位系统GPS是一个全球性、全天候、全天时、高精度的导航定位和时间传递系统。其定位精度可达到10米左右。GPS计划自1973年起步,1978年首次发射卫星,1994年完成24颗中高度圆轨道卫星组网,共历时16年,耗资120亿美元。目前又开始了全改进型GPS-3的研究,以适应2030年未来的系统级要求。
俄罗斯全球导航卫星系统的卫星星座由24颗卫星组成,均匀分布在3个近圆形的轨道平面上,每个轨道平面8颗卫星,轨道高度19100公里,运行周期11小时15分,轨道倾角64.8度。
欧洲伽利略导航卫星系统由30颗轨道卫星组成,卫星的轨道高度为2.4万公里,倾角为56度,分布在3个轨道平面上,每个轨道平面部署9颗工作卫星和1颗在轨备份卫星。伽利略系统更多用于民用,可为地面用户提供3种信号:免费使用的信号、加密且需交费使用的信号、加密且需满足更高要求的信号。最高定位精度误差不超过1米,即使是免费的信号精度也可达到6米。如果说GPS只能找到街道,伽利略系统则可找到大门。
北斗卫星导航系统是中国实施的自主发展、独立运行的全球卫星导航系统。北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成,空间段包括5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星,地面段包括主控站、注入站和监测站等若干个地面站,用户段包括北斗用户终端以及与其他卫星导航系统兼容的终端。
我国建设的北斗卫星导航系统,同国外几个卫星定位系统相比,具有五大优势:(1)同时具备定位与通信功能,无需其他通信系统支持;(2)覆盖范围逐渐超出中国及周边国家和地区,已可覆盖全球,并且24小时全天候服务,无通信盲区;(3)特别适合集团用户大范围监控与管理,以及无依托地区数据采集用户数据传输应用;(4)独特的中心节点式定位处理和指挥型用户机设计;(5)自主研发的系统,高强度加密设计,安全、可靠、稳定,适合关键部门应用。
(三)远程控制系统
远程控制系统是通过无线射频识别技术系统或北斗导航通信系统的通信功能,结合行车记录仪和机动车运行模块连接的优势,在紧急情况下由公安交通管理主管部门对运行中的特定车辆进行运行限制,是集限速、警戒和熄火等多功能程序控制的应用系统。
(四)道路交通信号控制系统
道路交通信号控制系统,可以对通过无线射频识别技术系统和北斗导航通信系统采集的基础数据进行分析,结合平台运行状态和预判趋势,实时拟定数分钟乃至数小时以后的道路交通信号实施方案,发布预警信息,协调其他社会资源组织道路交通。
(五)商用服务系统
商用服务系统是全国道路交通安全管理服务网络平台中一个集身份认证、服务提供和结算等功能于一体的个性化服务模块。所以,全国道路交通安全管理服务网络平台可以依托物联网的技术,建立集卫星导航系统、无线射频识别技术系统等科技手段为支撑的全国性网络,实时收集车辆动态运行的数据,进行动态数据分析,及时地实施有效管理,并提供便捷的服务。
(六)智能交通物联网技术系统
智能交通物联网将智能交通的基本理念与物联网的技术产业相结合,不仅实现了数量巨大、流动性强的基础“物”之间连接与通信,同时也推动了交通智能化、信息化进程。
(一)管理价值
1. 车辆运行状态下的实时管理
通过全国道路交通安全管理服务网络平台,可将驾驶人合法驾驶的机动车辆的运行状态信息、驾驶人信息、行驶轨迹和设定的目的地信息等存储到行车记录仪中,并可不定时地将上述信息由无线射频识别技术或北斗卫星导航终端上传至全国道路交通安全管理服务网络平台数据库,即通过该平台可以实时监控到机动车辆的运行状态信息。非法启动运行车辆将变得不可能,从而可以有效杜绝无驾驶许可驾驶机动车、使用假牌假证驾驶机动车、疲劳驾驶等现象。
同时,对于危险物品运输车辆、客运车辆及特种车辆,因其有关的安全事故影响面大、危害程度严重,一直以来受到全社会的重点关注。通过平台运行数据的即时更新,可以及时监控上述重点车辆的受权路线、行驶时间和速度,发现其中存在的安全隐患和违法行为,真正做到全天候、全方位的实时跟踪与管控。
2. 道路交通安全执法管理的智能化
(1)在紧急情况下对特定机动车的远程控制。全国道路交通安全管理服务网络平台可对涉嫌危险驾驶违法车辆的驾驶人通过导航系统或移动通信系统设备终端进行实时告知,也可对涉嫌严重暴力犯罪的车辆通过卫星导航设备终端及运行许可单元模块进行机动车远程控制,实施周边警戒并告知周边车辆注意避让。
(2)机动车遇险后自主报警、求助。该平台上运行的机动车如遇事故、抛锚、车速失控等突发意外情况,机动车将自动通过卫星导航设备终端报告全国道路交通安全管理服务网络平台,发出求救信号,并请求救援,交通警察则由原先被动式出警转变为主动出警,排除交通障碍,为抢救伤员、疏导交通乃至防范次生事故赢得宝贵的时间。
(3)对道路交通安全违法行为的非现场执法。对一般违反交通安全规定的行为,或者不便于现场查处的诸如飙车等违法行为,公安交通管理部门将根据平台数据库和行车记录仪记录的违法信息,通知违法当事人接受违法行为处理和交验机动车辆,可以有效地提高道路交通安全违法行为的处理效率,为交通警察更好地开展道路交通事故防范工作腾出更多的时间。
(4)对道路交通逃逸事故等违法犯罪案件的侦查。涉及机动车的违法犯罪行为往往因犯罪分子在短时间内活动半径以公里为计算单位,而现有技术手段很难准确地获得涉案机动车信息和通行轨迹,给侦查破案工作带来困难。全国道路交通安全管理服务网络平台建立后,对涉嫌发生交通事故逃逸案件或其他涉机动车刑事犯罪案件,可以借助于平台数据库的通行轨迹信息,迅速锁定肇事嫌疑人和涉案车辆,能够有效地提高逃逸事故案件的侦破率。
3.对道路交通安全的数据分析
道路交通事故的防范工作需要依靠大量基础数据,分析道路交通事故的易发时间段、路段、天气、车辆类型和驾驶人等多种因素,通过对海量数据进行挖掘分析,可以发现较为科学的道路交通事故发生规律,为有效地降低特定区域、特定时段、恶劣天气等条件下的交通事故发生率提供依据。
(二)服务价值
1. 道路等公共社会资源分配的预见性、及时性和有效性
随着中国城镇化建设步伐的逐步加快,人民群众对拥有机动车的需求变得愈加强烈,越来越多的家庭将购买机动车,道路和停车泊位资源在巨大的需求面前将是杯水车薪。借助全国道路交通安全管理服务网络平台,可以实施通行道路和公共停车泊位的预约,为道路交通通行信号分配、停车资源配置、交通出行的预警与建议、研判区域道路交通通行分钟级的效率和制定干预方案提供基础数据。例如,在某时间段,预约车辆由A地至B地,在预约时段将为途经该路线的预约车辆提供通行信号优先保障;抵达B地后,预约的停车场可以将预约停车位信息发送至预约车辆导航系统中,通过导航设备引导其行驶至预约车位。
2. 机动车及驾驶人信息的动态掌控
机动车及驾驶人在特定区域行驶过程中,需要注意哪些安全问题,如前方道路有突发自然灾害、治安或刑事案件、他车求助等情况,交通管理部门可以通过平台发出提示信息。如遇预案外的大型活动或机动车聚集情况,交通管理部门可以对大型活动或聚集地周边进行通行信号管控,通告相关区域车辆,采取设置临时停车泊位等交通管理措施,更好地服务于道路交通的安全、畅通、有序。
3. 网络平台的商业模块加载服务
车载无线射频识别技术系统可以与银行结算、路费征稽、高速公路或各种停车场收费系统结合起来,实现电子钱包结算,不停车收费,从而提高道路通行能力,保障交通安全。全国道路交通安全管理服务网络平台也可以为城市中心区域限流收取拥堵费用提供结算的接入。因为该平台具备身份认证的功能,在服务功能上可以根据用户需求加载选项,在商业行为中存在可操作性。如附近餐饮、住宿、景点和停车场的预定乃至交易,商家也可以在平台上进行广告推介,为平台运行提供一定的资金支持。
(一)成立道路交通智能管理服务的相关机构
全国道路交通安全管理服务网络平台需要整合道路建设、机动车生产、北斗卫星导航和公安交通管理等多方面的资源,并成立协调机构来统筹规划,负责以下几方面的硬件及软件的整合工作。
1. 道路建设资源的终端配备
道路在建设过程中,需要装备无线射频识别技术的识别和通讯终端,将车辆的通过状态信息传输至全国道路交通安全管理服务网络平台。
2. 机动车终端的生产配备
全国道路交通安全管理服务网络平台上运行的机动车需要具备电子行驶证、电子驾驶证的识别认证功能,机动车在生产过程中需要配备电子行驶证、电子驾驶证和指纹等生物特征识别系统的接入端口,以及北斗导航通信系统和无线射频识别技术系统的车载终端,这些都需要进行整合。
3. 北斗卫星导航系统的平台建设
北斗卫星导航系统因具备通信功能,作为全国道路交通安全管理服务网络平台的应用系统,在运用到道路交通安全管理服务网络平台中还需要和其他车载终端进行接入调试,并逐步优化导航服务功能。
4. 公安交通管理平台建设
公安交通管理机关作为道路交通安全工作的主管机构,在如何发挥好道路交通安全管理服务网络平台作用的问题上,肩负着主要的职责。一方面,道路交通安全管理服务网络平台的多个功能具备开放性,指挥、控制和非现场执法证据收集等功能需要接入公安交通管理平台;另一方面,公安交通管理信息又存在保密的要求,如何确保信息的安全是需要认真考虑的问题。
(二)制定基于物联网技术手段的道路交通安全管理服务标准
基于物联网技术手段的道路交通安全管理服务是顺应时代发展和科技进步的必然趋势,中国的发展只有尽快地制定、发布和实施技术标准,才能处于主导地位,如制定机动车电子驾驶证、电子行驶证、行车记录仪、通讯协议等技术标准,并将终端产品和平台出口到其他国家。
(三)编制智能交通发展规划
全国道路交通安全管理服务网络平台建设与发展的基础是依靠道路基础设施和机动车生产出厂的终端配备,短期内解决的只可能是机动车增量问题,如何尽快地将智能化交通管理平台终端覆盖到所有的机动车,需要编制规划,解决存量和新老交替的问题,最终实现道路交通运行管理各环节的智能化。
[1] 交通运输部.2012年公路水路交通运输行业发展统计公报[R].
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Discussion on the Highway Traffic Control and Service Platform with Network
Qing Qihang, Cao Renxia
(Shanghai Police College, Shanghai 200137, China)
With the quick development of highway traffic, more and more contradictions that we would be faced with. That is to say, it is difficult to control the traffic because of more and more automotive vehicles and drivers. This makes the road shortage even more critical. At the same time, it also speeds up some new technologies of network. Therefore, we provide the highway traffic control and service platform with network in order to supply the scientific management with new products.
Highway Traffic Control; Traffic Recorder; Intelligent System; Service Platform with Network
D631.5
:A
:1008-5750(2013)04-0066-(05)
10.3969/j.issn. 1008-5750.2013.04.013
2013-06-11 责任编辑:孙树峰
庆启航(1975- ),男,上海公安高等专科学校业务二分部交通教研室教官;曹仁霞(1971- ),女,上海公安高等专科学校业务二分部交通教研室讲师、中级教官,硕士。