山东诸城建设应用“交通大脑”加强智慧化管理

 针对当前经济社会的飞速发展，人、车、路供需矛盾日趋突出，传统交通管理的思路和方法已不适用实际工作需要的问题，山东省诸城市公安局通过互联网、大数据以及云计算的技术，研发应用“交通大脑”，加强对道路交通状况、交通事故、气象状况和交通环境的实时监测、智慧研判，并根据研判的结果，加强对道路交通的有效控制，人车交互、路车协同，提高了道路通行能力和水平，提升了群众的道路通行体验，最大限度地预防和减少了交通事故的发生。

  一、建设应用“交通大脑”，加强道路交通智慧化管理的现实意义

（一）建设应用“交通大脑”，是深化警务改革，推进智慧城市建设的必然选择。近年来，随着物联网、云技术、移动互联网技术的飞速发展，以大数据、云计算、人工智能为代表的数据密集型科学将成为新一代警务革命的基石，警务模式也迈入智能化发展的快车道，具有感知、整合、集约、共享、创新等特点的智慧警务，已成为新一代警务发展的必然趋势。智慧警务尤其是智慧交通已纳入诸城“十三五”总体规划要求，既是“平安诸城”建设的重要内容，更是提升新一轮城市竞争、经济社会转型跨越发展的核心要素。当前，公安交通管理工作具有点多线长面广，任务艰巨繁重、繁杂的特点，要实现交通管理工作从被动应付到主动作为、从粗放运作到集约管理、从人工模糊到精准用警的转变，就必须利用云计算、人工智能等科学技术，通过对各类交通数据的收集、整理、归类、研判，正确认识、深度挖掘其内在的规律特点，精确预测其发展趋势，不断提升道路交通的智能化管理水平，进而提高交通管理工作的针对性，以更好地满足工作需要、回应群众需求。
    （二）建设应用“交通大脑”，是提升管理能力，破解道路交通供需矛盾的现实需要。据统计，截止到2019年12月份，诸城市机动车保有量达到26.1万辆、机动车驾驶员35.4万人，且以每年15%的速度递增，而诸城道路通车里程仅1876.6公里，道路交通容量的增长远远小于交通需求的增长，且道路建设不可能无限制延长扩展，人、车、路的供需矛盾更加突出。道路安全畅通直接关系到社会经济建设和人民群众的交通出行,“压事故、保畅通、保安全”是公安机关工作的一项重要职责，也是衡量公安机关履职能力的一项重要指标。建设应用“交通大脑”，就是利用云计算、智慧警务技术，根据车辆通行速度、路线、数量，准确预测出道路上车辆最大的安全通行的能力，通过控制交通信息灯、疏导分流车辆、行驶速度提示等措施，解决任意时间和空间路权的科学分配等问题，实现车路协同效果的最佳、最优，即是在一条道路上让更多的车辆安全、顺畅地通行。
    （三）建设应用“交通大脑”，是缓解警力不足，规范道路交通执法行为的科技支撑。交通违法行为具有瞬间即逝、不可重复等特点，且群众的法律意识、证据意识不断提高，如若没有及时固定证据，势必给依法处理带来很大的难度。同时，交通管理人员多为协警人员，没有执法权，有限的交通管理警力难以应对日益复杂的交通安全形势。建设应用“交通大脑”，通过在国省道、县乡道路的每个路口、重点部位安装高清监控设施，构建以治安监控、抓拍违章、智能卡口、嫌疑车辆布控等于一体的视频监控网络，既加强了社会治安监控，又抓拍了交通违法行为的问题，提高了民警的非现场执法率，起到了警示教育作用，让机动车驾驶员自觉地遵章驾驶、安全出行。同时，通过为执勤民警配备执法记录仪、数码摄像机、酒精检测仪等取证装备，增强了一线民警执法的规范意识和证据意识，提升了公安交通管理部门的执法能力和水平
    （四）建设应用“交通大脑”，是密切警民关系，推进道路交通精细管理的有效途径。去年以来，诸城市公安局坚持问题导向、民意引领，强力推进公共关系和执法监督中心建设，群众的举报投诉数同比大幅下降，满意度进一步提高。从群众的诉求建议看，影响群众满意度的主要问题集中在交通拥堵、信号灯配时不合理等方面，如果不能及时整改，群众不满意的“小问题”，就会吃掉满意的“大数据”。建设应用“交通大脑”，就是找准群众不满意的问题，比如，精准研判交通拥堵的重点路段、时段以及拥堵的原因，找出问题产生原因与上述信息变量的相互关系，找准症结，形成车流“热力图”，在落实有针对性工作措施的同时，提前通过微信、交通诱导屏等发布信息，提示车主绕行。同时，科学控制交通信号灯配时，疏导分流车辆，让通行体验更加顺畅舒适，进而让群众理解和支持交通管理工作，促进和谐警民关系建设。

二、建设应用“交通大脑”，加强道路交通智慧化管理的主要做法

（一）健全“反应迅速、高效集约”实战指挥调度体系。一是指挥调度一体化。升级改造建筑面积390平方米的道路交通管理指挥调度大厅，安装使用50平方米的数字化交通指挥大屏，整合接处警、警用地理、大屏幕图像展现、报警定位、城市应急联动、“天网”系统、警民互动等信息系统，构建集指挥调度、智能研判、交通事故报警、视频监控、举报投诉等“五位一体”指挥调度平台，实现精准预测、科学布警、统一指挥、精准调度，指挥到车、精确到秒。二是装备设施科技化。建成面积136平方米的大数据处理中心，使用华为模块化机柜，安装服务器113台、存储节点125台，存储容量达45P，实现对“视频云+”应用系统、交通大脑指挥平台、车踪大数据等公安系统平台的数据处理，做到了信息数据一站式集成、一站式处理。大力加强科技装备配备，在35辆执勤车上全部安装GPS卫星定位系统、4G移动视频回传系统和车载台，执勤民警配备配齐350对讲机、数码相机、执法记录仪、警务通手机等装备，为交通巡查巡控、可疑人员车辆查询、现场执法等工作提供支撑。三是岗位设置标准化。按照“一岗多能、分工科学、职责权威”要求，以服务实战为导向，设立指挥调度、视频巡查、查缉布控、非现场执法等工作岗位，配备民警5名，辅警23名，赋予发布指令、查询系统、监督指导、审核输出等职能权限，实现了“警情、研判、指挥、勤务、保障”的互动融合、支撑互补、无缝衔接。四是勤务管理网格化。在数字化交通指挥大屏上，把城区按“田”字形进行分区，每个时段4名警力巡查一个区域，1名警力巡控国省道。制定特殊勤务管理、日常勤务管理、勤务监督管理、个人勤务管理等工作预案方案，利用GPS定位系统对执勤人员进行预案布岗，警力分布、执勤情况实时在大屏幕上直观展现，实现了全程化、无缝隙监督。

    （二）建立“多维感知、全息实时”数据感知采集体系。一是织密灯控路口卡警网。以深化“天网”工程二期建设为契机，按照“统一规划、统一布点、统一运维”的原则，在全市227处安装交通信号灯的路口，全部新建、补建卡口式“电子警察”，安装高清视频监控探头1210余个，城区83处主要路口全部安装360度旋转高清监控探头，融合视频监控、电子警察、交通诱导等功能，全部联入“交通大脑”指挥平台，实现卡警系统城乡一体、全域覆盖，实时采集过往车辆及驾驶员的信息，实现交通车流量的实时监测、拥堵区域的实时疏导。二是织密道路区间测控网。针对城区部分路段存在的监控盲区和漏洞，卡口式电子警察难以全部覆盖的问题，根据道路的地域区位、经济发展情况、车流人流情况、治安状况，以及群众需求的程度和建设的可行性等指标，对城区路段的视频监控系统建设进行整体规划和科学布局，在道路两边的路灯杆、公交（出租）站点、重点建筑物等区域部位，安装道路视频监控5500余台，对路面进行“接力”监控，实现了城区路面监控的无死角、全覆盖。三是织密视频感知测控网。根据路面状况，运用视频、地磁等多种感知方式的车辆交通流采集方式，在城区50余处路口布置视频检测器、测算器等采集前端100余处，实现对路口四个方向车辆交通流长度的信息采集，实时传入“交通大脑”，电脑根据车速、车辆量对各个路口信号灯时间作“畅通控制”决策，实行整条道路上的通行信号联动。四是织密高空动态测控网。建立覆盖主城区主干道路和重要景点的制高点监控体系，在市区选取合适制高点，安装鹰眼、高空球机60台，实现了对城区主要道路的全覆盖。同时，购进行业级六旋翼无人机，用于重大活动安保、人员聚集区域管控、重大事故现场空中侦查等，确保获取及时、真实的图像资料，辅助指挥决策。
    （三）建立“智能决策、精准精确”的实战应用服务体系。一是应用交通大脑管理平台。通过对城区道路标志、标线、路宽等要素的采集建模，应用深度学习、大数据、云计算等先进技术，对路网承载能力、不同方向车辆同行数量、行驶车辆的速度、路口排队长度、绿灯周期等要素进行综合分析，判断道路通行状况，在数字化交通大屏幕上以“红、黄、绿”三色进行展现，分别表示“拥堵、缓慢、畅通”三种状态。对于道路拥堵路段，高空球机的监控画面实时在大屏幕上显示，路面执勤民警根据平台推送的指令前往疏导的同时，调整信号灯时间予以分流，并同步在市区交通诱导屏上投放，提示车主自觉绕行，根据实际重新规划行驶路线，提高了车辆同行率和驾驶员的通行体验。二是应用车辆大数据平台。以车辆全方位管控为核心，充分利用卡口、电警、视频监控等前端设备，基于GPU的图像处理和深度学习技术，应用车辆特征识别、大数据、云计算等技术优势，对海量过车数据秒级检索，实现对机动车信息与车驾管系统数据进行关联分析、识别，做到假牌套牌、涉案车辆的筛选、轨迹分析、落地分析研判功能的流程化、智能化。三是应用融合实景指挥平台。以城市重点区域、主次干道和背街小巷的高点视频为载体，运用增强感知、异构数据汇聚、空间坐标测算、设备联动通信、标签交互封装、界面融合呈现等方法，打造出视频实景地图效果，高点掌握整体、低点查看细节，在统一门户下的城市多个网格、重点路段的数据信息上，实现多源数据的聚合呈现、业务系统的集成调用，实现了城区的道路交通管理、治安防控、应急指挥等多种应用场景下的信息融合与协同。四是研发车辆智能停泊平台。结合诸城城区实际和机动车通行情况，统筹建设广场式、路边式、地下式停车场（库）50余处，应用车辆智能停泊平台，通过对停车泊位及相关交通信息的收集处理，实时显示车辆所在地区域的空余车位数，停车场的车流量、车位占有率等数据导入“交通大脑”进行汇总分析，从而与周边道路交通信号控制及管理系统进行协调，实现了道路交通的动态管理和静态管理的有机衔接，大大提高了道路交通的智能化、专业化水平。

三、建设应用“交通大脑”，加强道路交通智慧化管理的主要成效

（一）提高了交通管理的实时决策和精细化水平。“交通大脑”充分发挥交通大数据、云计算和人工智能等方面的优势，通过赋予地人工智能算法，实时对“交通大脑”前端采集的车辆、轨迹等数据信息、交通运行状态和未来的交通状况等进行全方位的监测和智能研判，自动生成相应地解决措施和处置方案，并及时联系相关警力进行处置，实现了交通管理工作由“被动应付”到“精准管理”的转变，提高了道路交通管理的精细化水平。
    （二）提高了道路交通的通行效率和通行体验。“交通大脑”实现了路况、警情、警力、视频等基于PIGS的一图展示，对道路交通的拥堵点位、进出城高峰易堵路口，进行视频验证，就近警力处置，自动分析拥堵原因，提出解决方案，改善道路通行环境。同时，根据“时段、时长、速度”等车辆状态，建立道路安全通行数据模型，对路网承载能力、不同方向车辆通行数量的计算，实现城区主干道路实现“绿波”通行，减少了停车等候次数和时间，平均通行时间减少了2分钟，既解放了路面警力，又大大提高了车辆的通行效率和车主的通行体验。
    （三）实现了道路交通的实时预警和事故警示。通过对在途车辆通行速度、路口排队长度等要素的综合分析，用“红、黄、绿”三色表示道路通行状况，通过城区诱导屏等方式予以预警、提醒，提示车辆绕开拥堵路段。实时获取道路事故的警情情况、事故点位以及周边区域因事故造成的影响，指令路面执勤警力前往处置。加强道路风险识别，通过对一定时段的警情分布进行大数据分析研判，生成事故警情“热力图”，指导执勤民警加强事故高发区域的巡查巡逻，整改各类交通安全隐患，极大地减少了交通事故的发生。
    （四）实现了目标车辆的实时布控和全程跟踪。通过应用车辆大数据平台，加强过往车辆、人员的视频图像解析，实时抓拍违停、超速超限、闯灯越线等违法行为，并加强过车数据与“六合一”平台以及黑名单布控车辆比对，违法车辆实时报警，并根据车辆行驶方向，自动预判将会通过的方向、路口，实现视频监控“接力”追踪，同时显现周边区域的执勤警力，提前指令执勤民警进行堵截盘查，进一步提高了工作的针对性和实效性。

四、建设应用“交通大脑”，加强道路交通智慧化管理的实践思考

（一）优化顶层设计、加强宏观规划，是应用“交通大脑”取得实效的根本保障。视野决定境界，境界决定高度。智慧警务是一场只有开始没有结束的强大警务革命，是公安机关适应信息社会、构建现代警务机制的必然选择，是推动公安工作转型跨越发展的战略性举措。2017年以来，诸城市公安局高度重视智慧警务建设应用工作，把智慧警务纳入“十三五”工作规划和全市经济社会发展大局来统筹谋划，多次向市委、市政府专题汇报，最大限度争取领导和政策支持，协调推进基础建设、资金投入、警务保障等配套体系建设，推动解决项目资金、经费保障等机制性、体制性难题。成立局长任组长的领导下组，在组织专家对诸城交通管理的现状和发展前景进行科学分析和论证的基础上，制定《诸城市道路交通智慧化管理工作实施方案》，明确了建设任务目标、工作步骤和时限要求，为道路交通智慧项目的建设提供了有力地组织保障和资金保障。
    （二）瞄准科技前沿、加强研发应用，是应用“交通大脑”取得实效的有力支撑。在当前大数据、云计算、“互联网+”、物联网时代，大量发展的人工智能对人们工作和生活的方方面面带来深刻影响，同时，也成为影响公安战斗力的关键要素之一，为公安工作既带来机遇，又带来挑战。诸城市公安局审时度势，顺势勇为，敢为人先，积极推进“交通大脑”建设，应用互联网、云计算、大数据、人工智能等智慧交通技术，加强对道路交通管理收集、整理、归类、分析，从中挖掘规律，解决了智慧交通建设中存在的硬件资源管理、海量数据处理、数据共享服务、业务应用创新等问题，不但为解决道路交通安全出行等问题提供了科技支撑，为不断深化智慧交通管理工作积累了经验做法，又为下步在全警推广智慧警务工作提供了有益借鉴。
     （三）坚持集约高效、加强统筹规划，是应用“交通大脑”取得实效的关键所在。加强道路交通的整体规划，会同市政、规划、交通、住建、国土、环保、气象等部门，联合对道路交通流量进行调查研究，对一些交通“结点”、影响通行的路段和路口进行改造，采取分流疏导、单向行车、禁止左转、调整公交车道、调整优化信号灯配时等方式，提高通行效率。同时，按照建设“大平台、大数据、大系统”的要求，积极整合交通、市政等部门的数据信息资源，实现信息资源共享，为建设应用“交通大脑”提供了信息资源支撑。
    （四）强化宣传教育、加强人才培育，是应用“交通大脑”取得实效的关键所在。突出人才在智慧交通管理中的核心作用，采取“走出去”和“请进来”相结合的方式，举办公安大讲堂，邀请公安部教官、公安大学教授讲授信息化，以及到先进县市考察学习等方式进行多渠道、多形式的培训教育。加强与高校、科研院所、佳都科技、海康威视等科技公司的深度合作，加强人才培训，为智慧交通的持续发展提供人力支撑。同时，做好智慧交通的安全宣传教育工作，通过手机APP、微信平台、网站等各种媒介，开展受众广泛、形式丰富的科普宣传活动，做到家喻户晓，不断提高了公众参与智慧交通工作的水平。

作者：山东省诸城市副市长、公安局长 单东升