南昌:交通大脑助力交通不限行
文/傅俊琼 李华芳 胡庆滨
关键词:交通大脑 限行 交通感知 交通治理
一、背景介绍
随着经济社会快速发展,交通拥堵已成为城市治理之痛,如何运用大数据、云计算、区块链、人工智能等前沿技术推动城市管理手段、管理模式和管理理念创新,如何让城市从数字化到智能化再到智慧化转变,是摆在城市管理部门面前的一大难题。2020年5月南昌市政府围绕“国际一流、国内领先、城市典范、南昌特色”的建设目标,筹建了最强大班子、聚集最专业人才、集中最优势资源,开展南昌“城市大脑”建设。“交通不限行”作为“城市大脑”首个重要场景,聚焦车辆限行影响群众出行权益、生活幸福指数和经济活跃度的问题,做到在取消限号政策情况下,进一步缓解道路交通拥堵。
二、建设目标
创新“数据在线协同、交通治理在基层、为民服务无止境”核心理念,打造“交通管理一张图、数据感知一体系、仿真演析一模推、信号灯机一网控”的交通拥堵治理体系,利用分析结果优化道路交通组织,对交通堵点进行数字化提升,实现态势智慧感知、拥堵智能识别、限行评价、三维仿真,唱响“南昌会思考、交通不限行”的品牌。
三、建设情况
南昌城市大脑“交通不限行”场景一期以原限行区域和红谷滩片区为研究范围。通过构建基于数字化的道路交通运行评价体系,为破解拥堵难题提供数据和算法支撑。场景主要建成了基础数据、数据总览、态势感知、拥堵识别、通行评价、成因诊断等功能模块,实现了道路通行情况实时显示,道路交通运行状态实时感知。
1、基础数据:整合了全市道路交通基础信息,展示全市道路、信号灯、出行、机动车、泊位五大维度数据。
南昌:交通大脑助力交通不限行
文/傅俊琼 李华芳 胡庆滨
关键词:交通大脑 限行 交通感知 交通治理
一、背景介绍
随着经济社会快速发展,交通拥堵已成为城市治理之痛,如何运用大数据、云计算、区块链、人工智能等前沿技术推动城市管理手段、管理模式和管理理念创新,如何让城市从数字化到智能化再到智慧化转变,是摆在城市管理部门面前的一大难题。2020年5月南昌市政府围绕“国际一流、国内领先、城市典范、南昌特色”的建设目标,筹建了最强大班子、聚集最专业人才、集中最优势资源,开展南昌“城市大脑”建设。“交通不限行”作为“城市大脑”首个重要场景,聚焦车辆限行影响群众出行权益、生活幸福指数和经济活跃度的问题,做到在取消限号政策情况下,进一步缓解道路交通拥堵。
二、建设目标
创新“数据在线协同、交通治理在基层、为民服务无止境”核心理念,打造“交通管理一张图、数据感知一体系、仿真演析一模推、信号灯机一网控”的交通拥堵治理体系,利用分析结果优化道路交通组织,对交通堵点进行数字化提升,实现态势智慧感知、拥堵智能识别、限行评价、三维仿真,唱响“南昌会思考、交通不限行”的品牌。
三、建设情况
南昌城市大脑“交通不限行”场景一期以原限行区域和红谷滩片区为研究范围。通过构建基于数字化的道路交通运行评价体系,为破解拥堵难题提供数据和算法支撑。场景主要建成了基础数据、数据总览、态势感知、拥堵识别、通行评价、成因诊断等功能模块,实现了道路通行情况实时显示,道路交通运行状态实时感知。
1、基础数据:整合了全市道路交通基础信息,展示全市道路、信号灯、出行、机动车、泊位五大维度数据。
图1 基础数据示意图
2、数据概览:共享了公安、交管、交通等部门的多源数据,接入了卡口、监控视频、交通信号等前端感知设备,融合了公交车和出租车以及互联网数据,自动生成海量数据,使智能感知的神经末梢基本覆盖重点道路、路口。
图2 数据概览示意图
交通管理一张图:从区域、路段、路口三个维度,在一张图上呈现拥堵排名,实时显示畅通、轻度拥堵、中度拥堵、严重拥堵的数量和状态,可随时调取监控和信号方案。
图3交通管理一张图(视频监控)示意图
图4交通管理一张图(信号方案)示意图
3、态势感知:实现了场景数据1分钟更新一次,做到感知道路交通运行情况更全面、更实时。
整体感知:建立数字化道路交通运行评价体系,对区域提出“拥堵指数、拥堵里程比例、行程车速、主干道车速、快速路车速、交通量、在途量”七大核心指标,从时间、空间、速度等维度进行系统评价。
图5整体感知示意图
路段感知:点击路段,可以看到该路段的静态信息,也可以从拥堵指数、行程速度、车流量、在途量、行程时间、饱和度、通行量7个维度,通过数字感知路段的运行状态,可调用监控视频查看实时路况。
图6路段感知示意图
路口感知:点击路口,可以看该路口的最大车均延误、饱和度、车流量、通行车辆数等核心指标,点击监控感知当前路口的实时运行状态。
图7路口感知示意图
4、拥堵识别:拥堵识别除了发现突发性拥堵外,还包含常发性拥堵识别模块。常发性拥堵识别模块,则根据系统中的报警次数,摸索拥堵规律,实现交通管理的长效治理。
图8拥堵识别示意图
5、通行评价:依据国标和部颁标准,基于历史数据分析,比如近15天早晚高峰等重点时段,对重点片区、道路、路口,从拥堵指数、拥堵里程比、行程车速、主干道车速、快速路车速五个维度设立预警值,形成堵点从发现-报警-调度-处置的业务闭环。
图9通行评价示意图
6、成因诊断:利用智能分析,结合交管部门实践经验,对常发性拥堵点进行成因诊断。主要从区域、路段、路口三个层面,分析常发性堵点的原因,实现拥堵成因精准分析,治理建议自动推荐,达到“一点一策”治理堵点效果。
图10成因诊断示意图
四、应用成效
1、实现交通数据在线协同
“交通不限行”场景依托交通管理部门的智能设备和城市大脑中枢系统,接入了802个交通卡口、1828路监控视频、168个路口信控、4302辆公交和5453辆出租的数据以及高德、百度等道路交通互联网数据,即时在线,高效协同,实现交通治理全时在线、精准高效。
“交通不限行”场景在道路交通状态感知和拥堵识别的及时性和精准度上,均优于互联网平台。如11月11日晚上10点30点,场景第一时间发现榕门路民德路路口在发生严重拥堵,通过调取视频校验,确认报警信息属实,路口已经溢出,而互联网平台却迟迟未能识别出拥堵状况。
2、赋能交通治理在基层
以前的突发性拥堵,主要依托指挥中心人工视频巡查、交警路面巡查和群众电话报警,发现警情。“交通不限行”场景建成后,通过人工智能技术,及时精准发现堵点,推送至交通管理部门,结合南昌交警创新推出的“135”治堵快速反应机制,形成了“自动发现堵点——自动报警——指挥调度——警情处置”的业务闭环,构建了“情、指、勤、督”四位一体的扁平化指挥调度体系,实现“大脑”与警脑高效协同,“算力”与警力有效融合,从而赋能“基层治理直达”。
3、为民服务无止境
市民可以通过城市大脑APP,查看全域、重点片区、路段及路口的拥堵状况,选择出行路线。同时“交通不限行”场景根据市民的出行路线需求,通过APP和短信推送,引导市民提前规避拥堵路线,从而有效缓解道路拥堵压力,提升出行体验。
南昌成为全国首个取消限行的城市,自城市大脑“交通不限行”场景运行以来,全市交通拥堵指数较去年限行期呈下降趋势,平均车速呈上升趋势,健康指数等均位居全国省会城市前列,实现了“车辆不限行,交通不拥堵”的双重效益,广大市民纷纷为“交通不限行,城市更美好”点赞。
参考文献
[1]GA/T 115-2020《道路交通拥堵度评价方法》
[2]GB∕T 33171-2016《城市交通运行状况评价规范》
作者简介
傅俊琼:南昌市公安局交通管理局科研所
李华芳:南昌市公安局交通管理局科研所
胡庆滨:南昌市公安局交通管理局科研所