北京市综合交通运行监测数据体系与应用

张 可，李 静，杨子帆，张建强，赵 箐，赵净洁，王亚朝，孙冬雪

北京市交通运行监测调度中心

1 引 言

随着交通信息化建设的不断完善，以及互联网+时代信息技术的飞速发展，北京市综合交通运行监测数据体系已经逐渐形成[1]。目前，已形成覆盖三大路网、四大市内交通方式、三大城际交通方式，以及交通枢纽、静态交通等多个交通领域的运行监测体系；构建了以北京市交通运行监测调度中心（TOCC）为龙头，以政府监管分中心、区级交通运行监测分中心、行业企业调度中心为支撑的综合交通协调调度体系；政府、交通运输企业、社会企业从自身职能和业务角度均积极开展交通信息化、智能化建设和应用工作，技术手段和服务能力得到明显提升。

通过对相关部门、交通运输企业、互联网企业等机构的现场走访、业务调研，从数据类别、数据来源、获取方式、数据内容等方面，全面梳理数据资源清单，摸清北京市综合交通运行监测数据资源的基本现状，从综合交通运行监测业务应用、数据关联性分析应用、百姓出行服务应用、以及社会化统筹应用等方面深度调研数据分析应用情况。根据调研结果探讨数据体系在数据共享应用、数据时空粒度、数据挖掘应用、数据统筹利用机制等方面存在的问题，提出综合交通运行监测数据体系在互联网+大数据背景下完善、以及面向政府决策和社会化服务应用提升的发展思路及建议。

2 北京市综合交通运行监测数据资源现状

随着近年来交通信息化和智能化的建设推进[2]、“云大物移”等信息技术的迅猛发展、以及互联网+时代以信息为基本依托的新业态不断涌现[3]，形成了由政府、行业企业、社会企业多主体和多元化的发展格局，北京市初步构建了涵盖交通参与者、运载工具、交通设施、环境“交通四要素”的运行感知体系。

图1 北京市综合交通数据资源现状

2.1 数据来源

北京市综合交通运行监测数据主要包括政府自建、交通运输行业企业、社会资源、以及综合业务二次生成等多种方式。

（1）政府自建

政府投资建设并负责运行维护的交通信息采集设施，如普通公路、城市道路布设的交通固定检测设施，以及重点区域和节点的视频监控点等。此类数据属于政府资源，通过部门间共享方式实现。

（2）交通运输行业企业

交通运输行业企业为实现管理和运营投资建设并负责运行维护的采集设施，如营运车辆GPS、公交刷卡终端、高速公路交通固定检测设施等。此类数据是当前交通运行监测数据的最主要来源，通过与相关单位建立数据共享机制实现。

（3）社会资源

社会互联网企业等建设开发的能够直接或间接采集动态出行数据的技术手段，如通信运营商的手机信令数据，以及互联网移动应用位置数据、共享众包数据、交通新业态数据等。此类数据通常采取达成合作协议、签订购买协议等方式实现。

（4）综合业务二次生成

除上述直接来源数据外，通过交通运行监测服务等新型综合业务，产生了大量的二次数据[4]。基于原始采集数据，实现运行监测与分析业务的常态化应用，通过二次加工提炼，形成了交通运行监测指标数据。构建了包括城市道路、综合客运枢纽、公共交通、轨道交通、慢行交通等14个指标集的指标体系，提炼了不同时空维度的交通运行特征分析指标。

图2 城市综合交通运行特征指标体系

2.2 获取方式

依托现有的数据采集条件，形成了“以交通行业数据中心为主体，以直接动态应用需求为导向”的数据资源获取方式总体格局。

（1）与交通行业数据中心对接

作为北京市最权威的数据中心，北京市交通行业数据中心是北京市综合交通运行监测数据资源和业务应用最核心的数据来源[5-6]。数据中心搭建的交通大数据管理平台已经接入了包括北京市交通行业内外41个系统。由于数据来源主体复杂、数据采集方式多源，且数据内容和结构存在明显差异，通过搭建交通大数据管理平台，实现对庞大的数据的统一接入、存储和管理。

（2）与交通管理部门及行业企业对接

为满足综合交通运行监测业务实时应用，在交通行业数据中心接入的数据之外，直接对接部分行业管理部门和运营企业，在完善自身应用需求的同时，用于完善交通行业数据中心的数据资源体系。

2.3 数据内容

经过长期对数据资源的探索应用，北京市综合交通运行监测数据资源体系已经初步形成了涵盖三大路网、四大市内交通方式、三大城际交通方式，以及交通枢纽、静态交通等19个交通领域的运行监测体系。初步形成了涵盖交通参与者、运载工具、交通设施、环境“交通四要素”的综合交通运行动态监测数据体系。

表1 综合交通数据资源列表明细

2.4 数据资源体系现状

通过多来源、多方式、多领域的交通运行监测数据资源的不断整合、应用和完善，目前已初步构建了全市综合交通运行监测数据资源体系，在数据资源体系的构建和常态化动态应用方面取得了重大突破。

（1）初步构建了综合交通数据资源体系框架。以整合接入的北京市综合交通多方式复杂异构数据为工作基础，构建了领域齐全、管理规范、常态应用的综合交通运行监测数据体系。以常态化综合交通运行监测运行特征分析及研判的业务需求为核心驱动，通过对原始复杂异构数据的体系化梳理，初步形成了涵盖19个监测领域8 000多项静动态数据的资源体系框架。

（2）实现动态数据接入的重大突破。依托交通行业数据中心和TOCC业务驱动，整合接入了营运车辆GPS数据，城市道路、普通公路、部分高速公路固定交通检测器数据，轨道进出站刷卡动态数据，公交部分动态刷卡数据，部分社会停车场数据等动态数据资源，实现了动态数据接入的重大突破。

（3）实现跨部门数据的动态交换。实现了与公安交管局动态数据共享，实时获取城市道路固定交通检测器数据；动态获取首都机场动态客流和航班数据、出租车候车区客流数据等内容。

（4）实现社会资源的数据整合。通过与社会企业签订合作协议，动态获取手机导航路况数据、停车场动态运行数据等互联网众包数据；通过签订数据采购协议,动态获取通信运营商手机信令数据。

3 分析应用情况

充分利用丰富的综合交通运行监测数据资源，除各部门各主体为提升自身业务需求开展深化应用外，在综合交通大数据的综合应用方面开展广泛的分析应用。

3.1 数据质量与动态数据资源可用性

以常态化交通运行监测分析报告为抓手，力争做全、做准、做细动态监测综合交通数据，及时发现原始数据在采集、传输、存储等过程出现的错误和异常，着力解决传统交通大数据物理集中但可用性差的问题，形成了数据良性应用的长效机制，建立了精准、完整、可靠的数据应用格局，确保数据分析应用工作的科学性。

3.2 交通运行特征分析

北京市交通运行监测调度中心（TOCC）日常面向政府、企业、行业等多部门提供不同维度的交通运行监测报告和决策支撑。常态化编发《北京市交通运行监测快报》、《北京市交通运行监测日报》、《北京市交通运行监测周报》，连续三年编发《北京市交通运行监测年报》；每周为市委办公室报送交通运行专报；配合委办公室、研究室、应急处、工程处等处室开展数据分析等工作；针对APEC、“一带一路”高峰论坛、党的“十九大”、春运、节假日等重点时期开展专题分析；为政府、企业、行业掌握全市综合交通运行走势特点，提供了连续性的支撑服务。

3.3 实施效果评估和决策支撑分析

促进多领域多源数据的深度挖掘分析，重点从数据挖掘技术、分析方法、业务需求等多角度着手，充分利用大数据挖掘方法，紧密结合综合交通业务，推进多源数据关联分析。利用GPS数据、固定检测器数据、收费数据、视频数据、信令数据开展高速公路动态路况融合，分析评估高速公路运行状态；结合公交GPS数据、浮动车数据、公交刷卡数据分析公交专用道开通的实施效果和对路网运行的影响；充分利用轨道进站数据、公交客流数据、自行车租还车数据、路网交通指数数据分析轨道13号线停运对综合交通的影响等专题分析；利用高速公路数据、交管检测器数据探索高速公路极限承载能力等。通过对多源数据挖掘、融合算法研究及数据关联分析，实现了特定条件、特定场景下的大数据专项分析应用和分析架构，为领导事前评估预测、事中分析跟踪、事后效果评价提供决策支撑依据。

3.4 综合交通出行综合服务

依托网站、“两微一端”、车载终端、交通广播等媒介，向公众提供实时路况、公共交通、公共自行车等多方式、综合性、一站式的信息服务，积极探索“门到门”出行链全过程的一体化规划示范应用；与部、市、区三级交通部门和20余家交通运输企业的多维度信息共享服务，实现部市两级数据对接，与交通行业相关部门推进信息共享，与部分区县分中心实现数据共享；向公交、轨道、高速等行业企业提供汇总的分析报告及事件信息；向高德、百度、腾讯等互联网企业提供重大施工公路事件等信息。

3.5 数据资源统筹应用

通过推进综合交通行业数据共享机制建设，形成了跨运营主体、跨管理主体、跨行业主体、跨市场主体的数据共享应用机制。实现与民航、铁路、公安交管等政府部门之间的数据共享机制；积极推进与高速公路运营企业、长途客运场站、公交公司等行业企业之间的数据共享应用；积极探索与停车企业、互联网企业等社会企业间的数据共享模式。探索尝试数据资源共享开放应用，建成了综合交通运行监测大数据分析开放实验室，为科研机构和社会机构提供数据支撑。通过积极探索全社会资源共享合作模式，努力推进政府资源、企业数据、社会资源之间的统筹应用。

4 存在的问题

通过不断探索完善，综合交通运行监测数据在数据来源和应用服务等方面均取得了一定的成绩，但距精细化、精准化的管理决策方面还存在一定差距。

（1）综合交通数据共享观念有待加强，距全面实现交通行业数据整合应用存在差距

主要表现在部分单位作为数据资源所有方，在对数据作为主要资源越来越被重视的同时，对数据共享的认识未能同步提升，造成数据体系封闭，数据资源效益无法充分发挥，对数据开放应用的探索持消极态度。

（2）综合交通数据时空粒度仍需细化，距全面动态感知综合交通体系存在差距

主要表现为部分行业企业数据接入方式落后，不具备信息自动采集手段，依赖人工填报或邮件报送形式；行业数据时空维度单一，受安全、网络等因素制约，高速、轨道、公交等行业系统相对封闭，难以与外部对接，提供多维度明细数据，难以对交通运行特征精细化分析，运行特征的全面掌握产生一定影响。

（3）综合交通数据深度挖掘能力不足，距全面分析交通演变特征存在差距

主要表现为常态化综合交通运行监测能力与规律深度挖掘需求不匹配，对交通运行状态获取的精细化水平不足，对个体出行行为的感知能力欠缺，交通模型算法的适用性有待提升。

（4）综合交通数据统筹利用机制不健全，距全面形成数据资源共享应用存在差距

主要表现为政府资源、行业数据、社会资源虽各有优势，但未形成整合社会力量的社会资源共享应用机制。日益丰富的社会资源对交通运行的感知及管理服务效益尚未充分释放。

5 发展思路建议

（1）统筹兼顾，大力推进综合交通数据统筹利用机制建设

探索互联网+时代背景下交通社会信息资源的数据整合应用机制，促进交通行业的数据和众包信息资源的融合，形成由行业主管部门牵头，政府资源、企业数据、社会资源统筹应用的良性局面。借助互联网出行服务平台、通信运营商等社会资源挖掘庞大数据的社会价值，为交通行业管理部门与交通行业企业、互联网信息服务企业等社会力量形成资源共享、技术互补、互为支撑的合作创新局面提供机制上的探索。

（2）持续完善综合交通数据资源不断拓展，细化接入交通数据粒度

以持续完善综合交通动态监测体系为切入点，着力解决部分交通行业动态明细数据的接入的问题；着力接入网约车、共享单车、分时租赁等互联网企业动态数据，推动综合交通数据资源体系的日益完善。

（3）深度挖掘、强化综合交通数据的关联应用和特征分析

立足综合交通运行监测数据体系应用这一出发点和落脚点，持续完善常态化交通运行监测覆盖领域，丰富新型行业领域数据资源，形成完备的交通运行分析体系；充分利用大数据分析理论方法，加强数据挖掘能力，结合业务需求开展专题算法研究，挖掘城市综合交通运行特征规律；深入开展数据关联应用，持续推进综合交通一体化出行、公共交通完整出行链等多种出行方式的特征分析，挖掘个体出行规律，分析城市交通演变规律，为政府宏观决策提供有力支持。

（4）开放合作，积极推进政企数据资源的开放应用

积极推进全社会资源共享合作应用，明确政企职能定位和合作关系，形成数据开放应用机制；探索政府数据资源公共开放模式，开展综合交通大数据泛在化应用研究；全面梳理综合交通数据资源，形成方式多样、渠道广泛、内容全面的数据资源开放应用体系。