道路交通信息化管理思路

武汉市公安局交通管理局车辆管理所 金平章 徐洪亮

随着经济社会的不断发展，城市化加快，以及物联网、移动互联网、云计算、大数据、人工智能等高新技术的融合应用，社会道路交通需求不断攀升，城市智能交通系统建设发展面临一次非常难得的机遇与挑战。当前机动车在全球范围内迅速普及，并成为人类社会经济生活不可缺少的工具，交通的进步与发展给人类创造和增添了财富，但交通工具的使用导致交通事故的频繁发生也给人类带来灾难，道路交通建设的不足与不断增长的社会需求产生了巨大的矛盾，人、车、道路环境的协调统一，创建道路交通环境安全、畅通、有序，是和谐小康社会的一个重要组成部分，直接关系到人民群众的切身利益和经济社会的健康发展。在科学技术快速发展的时代，为了有效提高道路交通管理水平，需要引进现代信息化管理技术，促进道路交通管理的信息化建设已经成为交通发展的必然趋势。

道路交通安全现状

道路交通承担着综合运输的工作，是现代建设的重要内容之一，道路交通管理关系到社会稳定和经济发展，与各行各业经济水平的提升有着密切的联系，我国随着经济社会的迅速发展，公路基础设施建设也随之飞跃发展。截至2017年底，全国公路通车总里程达到477.35万km，其中高速公路达到了13.1万km，规划建设约1.8万km，居世界第—，公路交通由制约经济社会发展的阶段向基本适应阶段转化。近年来通过改善道路通行条件、提高车辆安全性能和加强综合治理等措施，道路交通安全状况明显好转。但从发达国家的发展历程来看，我国目前正处于社会主义工业化进程的中期，道路设施建设、机动车数量以及道路交通事故的发生均处于高速增长时期，由于我国地域广阔、人口众多，区域之间的经济发展不平衡，交通安全问题在若干年内将是相当大的难题。

道路交通事故已成为全球性安全问题之一，引起了全社会普遍关注。交通事故作为道路交通的三大公害之一，不仅严重干扰了道路交通系统的正常运行，而且给人民群众的生命安全带来巨大威胁，还给社会造成巨大的经济损失。据不完全统计，全世界每年约有130万人死于道路交通意外，在发达国家中，美国约有2.6万人、日本约有0.5万人，而我国约有28万人，道路交通事故死亡人数仍居世界第一位，我国的道路交通安全形势依然严峻，道路交通事故率仍然处于较高水平，必须及时采取措施预防和减少交通事故的发生。

世界经济发达国家，特别是在人口稠密的经济发达城市，如亚洲的日本、韩国的一些大城市，土地资源极为紧缺，单纯采用加宽道路、增加里程、利用政策调控车辆规模等传统手段，早已不能有效地提升城市道路的运行效率。道路拥堵、油耗增加等问题已成为城市管理的重大难题。为此，日本早在1996年就制定了《日本ITS框架体系》，通过广泛使用交通信息显示板，使得日本的城市道路交通管理，由被动式的管理向主动式的诱导管理转变。韩国在1999年制定了《交通体系效率法》，通过设立交通数据中心，标准化电子地图和数据中心，为智能交通管理提供了保障。

融合城市“大数据”，促进道路交通管理信息化

1.“大数据”的概念

大数据(big data)，是指收集和分析大量信息的能力，是人们获取新认知、创造新价值的源泉，通过对海量数据的收集、整理、归类、分析、预测，从复杂的数据中找到不容易昭示的规律，获取巨大价值的产品、服务或洞察力，“大数据”已经撼动了世界的方方面面，对经济生活、政治博弈、社会管理、文化教育、医疗保健等各个领域起到了前所未有的推动作用。

1.1 发达国家交通大数据应用情况

多数发达国家均比较重视智能交通顶层设计，且有着实实在在的应用。如美国2014年颁布《国家智能交通系统2015～2019年发展策略》，2016年又发布《联邦大数据研究与开发战略计划》，将交通领域大数据作为国家战略的一部分，政府不仅将交通大数据向公众开放，还积极促进相关部门和高新技术企业对“大数据技术”进行研究应用，极大提升数据资源的价值。日本2013年公布“创建最尖端IT国家宣言”，把智能交通系统建设提升到国家战略高度，运用大数据等新技术促进智能交通系统建设发展。德国2015年第一条智能公路，意大利交通大数据运用到城市规划具体案例等，可以看出这些国家在交通领域对大数据技术都有较好应用。

1.2 国内交管大数据的应用现状

为缓解交通拥堵，力保路畅民安，国内部分省市在大数据交通应用上已经有一定的尝试，并取得了明显效果。北京在“十三五”规划中明确提出要推动智慧交通建设、交通大数据应用，推动跨部门数据融合共享，推进基于云计算的大数据挖掘分析应用，推进交通行业数据资源开放。上海将大数据技术应用在潮汐交通规划中，辖区个别路段“单向交通流量增加了25.6%，平均车速提高了4km/h”；引入“大数据智能识别系统”抓拍各种交通违法和自动提取比对车辆信息，在交通违法整治中发挥了巨大威力。

2. 建设“大数据”平台，实施数据大融合

近年来，“大数据”技术在我国蓬勃发展，带动电子商务、金融、医疗等行业进入了全新阶段，并悄然走进交通管理领域。搭建运用平台，实施智慧交通，依托大数据建立智能交通指挥调度系统，集接处警、交通监控、信号控制、交通诱导、电子地图、人员定位、综合查询于一体，依托大数据建立辅助决策系统，在现有各个信息系统数据库基础上，建立交通管理数据仓库和数据模型，进行数据挖掘，为日常交通管理的科学决策提供数据支持。目前，深圳、武汉、广州和贵州等城市交通管理部门已构建应用“大数据”交通平台，通过实现资源的优化配置，显著提升了在交通管控和服务群众等方面的精度和效能。

2.1 深圳交管大数据研判平台

2015深圳年成立交管情报信息研判中心，通过搭建大数据云平台，实现5个“大数据+”与交通管理工作相结合的情报先导、数据应用的科技强警模式。通过“数据+基础工作，探索日常勤务新思路”、“数据+执法管理，创新法制新模式”、“数据+违法打击，提供精准打击新手段”、“数据+惠民服务，打造便民服务新常态”以及“数据+社会协作，构建共融共赢新平台”的大数据支撑，形成重点车辆打击、交通决策分析、内管勤务管理、专项行动分析的情报分析研判平台。

2.2 武汉交管情报信息平台

围绕着“服务中心、服务决策、服务实战、服务群众”的定位，武汉交管情报平台负责武汉各类交通管理情报的搜集、整理、分析和综合研判，着力于利用情报信息提高发现问题、分析问题、解决问题的能力，为武汉的整体交通决策提供参考。一是情报信息来源广、拓宽情报信息源，将情报信息工作各成员单位、各交通大队、市民群众、社会各界、媒体网络作为重要信息来源；二是研判分析机制明确。建立“日研判、周会商、月分析”的分析研判机制，严格做到情报信息每日一研判、每周一会商、每月一分析，力求通过勤于研究最终达到精与研究、善于研究，服务领导决策；三是情报指导实战机制反应快，共性及专题研判成果通过《交通管理情报信息》及时报送，并跟踪撑握工作情况。

2.3 广州交管云计算平台

为适应大数据时代数据海量的存储空间和强大的运算能力要求，广州设计建造了面积达900m2的智能交管云平台系统，为广州交管网络中心、数据中心和运行维护管理中心，完善的数据库服务器群、应用服务器群和存储区网络（SAN），建立了完善的海量存储系统、两级数据安全备份系统及严格的管理制度，建设水平和运行管理水平达到国内先进，为大数据存储和研判分析应用奠定了基础。

2.4 贵州交管大数据统计研判平台

布全方位、多角度的“大数据”交通研判分析成果，实现省、市、县三级交管部门业务数据的集聚、融通、共享，主要业务统计分析的“一网通”，建立科学的大数据考核考评体系，大数据技术在交通管理的缓堵疏流、查缉布控、信息发布、便民服务等方面已经发挥了巨大的作用。

城市智慧交管体系的基本架构

借鉴国内外智慧交管发展经验，智慧交管体系将以大数据为引领、以人工智能等新技术为手段、以“互联网+”为战略载体，打造“1个中心+2个库+6大系统”的体系架构。其中，“1个中心”是“城市安全大脑”框架下的交管大数据中心，该中心将汇聚所有的交管数据和互联网数据，按照云架构和统一数据标准，实现数据的融合和统一管理，是整个智慧交管的大脑。在此基础上建设“2个库”，分别为“交通图型库”与“交通预警库”，交通图型库以地形和车辆行为为基础，建立交通图型，用于对交通现状进行分析和支持短期的交通预测和推演；交通预警库是用于储存有针对性且行之有效的交通组织或指挥调度方案，当突发事件发生后，可以提高交管应对突发事件的能力和响应速度。然后，以现有交管科技信息系统为基础，打造智慧交通大数据集成平台等“6大系统”，用于数据采集、数据分析、结论推演、落地实施、服务公众等交通管理各领域。

1.智慧交通大数据集成平台——交通管理“超级地图”

该平台是智慧城市—智慧交通的重要子系统，平台通过对高清视频数据进行汇聚、融合、处理、分析，使管理人员能及时了解城区路网运行状况，平台日均数据采集量全面实现高德数据、卡口、出租车、人员、视频、诱导、警务通等交通数据的统一汇聚和分析。路况研判方面，利用高德、过车、出租车GPS数据，对路口、路段的运行指数进行分析研判。问题分析方面，评估拥堵位置信号控制水平、流量负载情况、路面交通组织合理性、诱导信息发布等指标。将大数据分析成果应用到指挥决策领域，实现对路况、事故、拥堵事件的实时预警和报警，从拥堵治理、智能信号、智能勤务、智能诱导、智能警情预防、智能车辆监管等角度入手，将大数据分析的成果全部落实到一线实战，率先实现大数据强警示范。

2.交通信号控制系统——通行效率“倍增器”

该系统以“自动控制、联网协调、最优配时”为目标，实现路口流量自动控制、干线协调控制和指挥中心人工干预控制，最大限度提高道路通行效率，实现路口信号自动控制全覆盖，同时以视频车辆检测技术替代传统线圈和无线地磁，提高系统检测稳定性。

3.智能交通监控系统——城市交通监控“天网工程”

该系统以覆盖路口的道路视频监控系统为主体，配合高位监控、单兵（车载）、无人机系统，将传统地面监控扩展到立体空间，实现高中低“三位一体”的高清化交通监控网络，全面提升城市路况监测及治安防控能力。在增加前端监控设备的基础上，着力提升视频监测技术，实现对交通事故、交通拥堵、违法停车、行人和非机动车等交通事件的24小时全天候自动巡检，解决人工查看无法全覆盖和发现被动迟缓等问题，炼就交通指挥的“火眼金睛”。

4.智能交通诱导系统——高效出行的“引路人”

在城区主要道路布设LED诱导屏，建立高效稳定的统一发布平台，及时发布实时路况、拥堵预警、交通管制、出行宣传等信息，服务交通诱导和市民出行。与高德地图合作开展实时交通诱导，在手机终端通过智能交通诱导系统自动推送路口路况，提醒驾驶人选择合适行车路线，智能交通诱导系统与停车诱导系统进行数据对接，实时向驾驶人推送停车场的空位信息，实现动静态交通全程诱导。

5.智能高清视频综合信息采集系统——信息采集“多面手”

该系统通过在路端安装高清摄像机，全天候路端视频采集，通过光纤通信系统实时传送到中心进行符号化处理和存储，输出交通违法记录、通行记录照片和交通流量、速度记录等交通基础数据，能够实现对各类交通违法的高效抓拍，为路面管理、信息服务、拥堵预报提供支撑。

6.交管信息分析研判系统——交管数据的“分析师”

交管海量数据研发分析研判平台，实现了业务数据全面汇集分析，具有多样报表、异常预警、数据汇集、决策辅助、查询统计、研判分析等功能，能够在交通事故多发点段、交通违法、驾驶人、机动车等业务分析上提供充实的数据信息，并实现异常业务自动预警。

道路交通管理信息化的发展方向

随着计算（量子计算、分布式计算、云计算等计算速度提升及计算方式简化）、存储（存储介质的发展、云存储等新型存储方式的发展将为大量数据的存储提供更大的运用空间及更加灵活的方式）、通信（移动通信5G技术的传输速度将大大提升信息交互速度）、感知（定位、传感技术、虚拟现实技术等必将给交通管理提供更加精确的数据及更加前沿的指挥方式）及人工智能(AI技术将会使交通管理决策变得更加简单) 等技术的进一步发展，人类将在较短时间内跨入智能信息化社会，而作为智能社会的“母体”，大数据信息化在交通管理领域中将给交通管理者带来更加深刻的影响，充分利用计算机技术、多媒体网络技术建设信息管理系统，促进道路交通的智能化发展，更好地满足人们对交通的需求，为实现社会的稳定和经济的快速发展奠定良好的基础。