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  • 济南交通大脑——打造泉城交通智能生态系统

    2018-12-05 09:09:44 来源:its114.com 评论:
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    11月29日-30日,主题为“智于管理,慧与车联,共筑智慧交通产业新生态”的第三届中国智慧交通管理产业联盟年会暨高峰论坛在深圳会展中心举办。在30日的AI+智能交通管理创新论坛上,济南交警支队副支队长韩军庆发表了《引领城市交通未来的智慧之路,济南交通大脑——打造泉城交通智能生态系统》主题演讲。本文由演讲录音整理,未经本人审核。

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    韩军庆:尊敬的各位来宾,女士们,先生,朋友们,很荣幸今天有机会在这里和大家一块交流分享济南交通大脑的建设和应用。济南面积是8177平方公里,人口是800万,目前机动车保有量是225.1万辆,机动车驾驶人是269.9万人。济南有泉城之美誉,四面荷花三面柳,一城山色半城湖,济南可以说是山,泉,湖和城融为一体。

    独特的自然地理条件带来了人文情怀,丰富了城市元素,同时,也给我们的城市交通带了三个意外的客观影响:

    1、路网需求不均衡

    济南北依黄河,南靠泰山山脉,是一个东西狭长的R型代表城市。济南城区东西长是一百多公里,那么南北最窄的地方是11公里,最宽的地方也仅37公里。 这样的城市结构带来的交通问题就是潮汐交通,钟摆式交通,还有长距离交通。我们的早晚高峰上下班的交通流占比在80%。

    2、中心城区交通量的聚集

    新区配套设施建设滞后,以7.9%的市区面积集中了全市30%的机动车出行量,整个道路承载能力比较低,交通纾解压力也非常大。

    3、济南泉脉遍布全省各市,导致轨道交通难度大,起步也非常晚

    目前济南市的第一条轨道交通线R1线正在建设中,所以现在的济南交通还是在一个大平面的交通状态,这样的状态势必造成个体机动化出行高强度的、非理性的增长。有车市民工作日平均使用小汽车的频率是2.9次/日,高于北京的2.6次/日,节假日为2.5次/日,个体机动化出行距离在5公里以内的比例高达32.5%。

    交通的供需矛盾不断的增加,给城市交通呈现出两个反向的演变:一是在时间上,高峰时段主次干道交通流由趋近饱和向超饱和形态演变;二是空间上,交通拥堵区域由点状、线状向片状、网状形态演变。面临严峻的交通形势,我们立足济南交通的客观实际,以为人民群众打造高品质交通生活为己任,按照市委市政府智慧城市、交通先行的总体部署,承担起市民出行一路通的建设任务,坚持“科技+创新”双轮驱动,整合大脑“大脑+路面”软硬件资源来打造济南的交通大脑。 

    顶层设计—规划及设计
    整个顶层的规划是以“互联、共享、智能”为建设理念,来实现多层次的共享交互,全领域的互联融合包括全方位的智能管控,济南的交通具有济南特色,我们立足于打造一云四中枢的体系架构。关于云,我们汇集了海量的交通数据,来分析,感知,决策,评估这四大中枢。这四大中枢同时又形成了实时的感知、分析研判、智能决策和发布评估闭环的逻辑关系,从而实现智慧感知,智慧预警,智慧分析,指挥调度等等,从而全方位,多层次的服务城市交通管理。

    这张图可以看到,交通云与四大中枢之间的配合关系,也可以清楚的看到四大中枢之间的配合关系,每个中枢之下都有若干个引擎,每个引擎都是并行的工作和计算,通过计算出最优的结果,然后进入到系统,所以我们的系统始终运用的是最优结果。

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    整个的进化路径按照顶层设计,分步实施,通过不断扩充和完善,海量数据,不断的加入智能技术,让大脑按照原型大脑,思考性大脑和人工智能来发展,让大脑始终处于自我成长和自我进化的过程,以保证大脑的智慧度。

    讲到这里,可能大家会问,如何保证大脑能持续的进化?首先我们坚持四个原则:

    1. 通过数据和接口的标准化。使新的数据能随时进入系统。

    2. 构建多引擎平行优化评选的模块,让新的模型也能够及时的进入系统,模型的介入以效果为依据,实现优胜劣汰。

    3. 对开放式的规律进行分析。

    4. 全面的智慧度的评判来不断的提高决策的业务。让大脑处于自我感知的状态,来保证智慧度。

    济南的交通大脑是一个生态体系,首先与现有的业务平台互通共存;与国家部委和高水平的机构所联合规划建设标准体系;同时与产业、高校、科研机构等密切合作;政府与企业协同合作,发挥各自的优势,实行互补。目前,我们运用了滴滴互联网通行的数据,还有人工智能、大数据及云计算能力;世纪高通提供地图及可视化技术,包括海信的指挥调度、信号管控应用等相关技术,以及以萨提供的视频监控、二次识别技术;在硬件方面,浪潮提供服务器硬件基础设施,山东大学团队提供顶层设计、评估与监督。

    刚才我谈到了济南市城市规模,人口密度,路网的结构、密度,以及城市的车辆状态,可以说,济南作为二线城市,在全国的城市中具有代表性,我们的目的是达到“全、细、快、准”四个标准。

    全感知

    全城交通态势感知、全维度的智能大数据时空互联。

    细认知

    交通点线面智能分区、实时与总结紧密结合、从分钟到年的研判分析。

    准评估

    交通科学决策、精准估算、大规模大范围多方案智能评估。

    快行动

    交通管控多层次、多手段、组合方案生成智能决策。

    最终形成信息从路面来,数据在系统转,决策到实战用,效果由民众评的闭环的交通管理生态模式。

    技术路线
    这是我们济南交通大脑的技术路线,实现数据+、AI+、出行+、警务+,数据是领先基础,AI是手段,出行是内核,警务是管理。

    数据+

     在此方面,我们联通了各个平台、行业、动静态数据资源来构建智能交通的感知层,给我们的交通大脑提供源源不断的数据资源。同时提供了最准的态势,构建全区域、全时段、全模式的态势感知,并对数据进行深入的融合计算,得出相关指标来实现城市的感知系统。

    针对不同的交通类别来实现感知,例如,重点车辆状态,济南市大货车的通行已经取消了通行证的办理系统,全部由网上预约替代,不仅方便出行,也方便管理。目前,交通大脑提供了3700余套电警卡口,2800余套高清监控,45套AR全景监控,以及1050处信号灯,560余处地磁,8万辆共享单车,5000余辆公交车,8000余辆出租车、3700余辆渣土车,350000余辆浮动车,实时的掌握数据资源,把控交通态势。

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    AI+

    运用先进的交通模型、视觉计算、智能决策、自然语言处理实时的与交通管理相融合,为交通管理实现赋能。在掌握交通状态下来实现区域化、自动化、智能化的信号控制。

    出行+

    主要提供出行前的需求感知,出行过程中的引导,包括出行环境优化及出行服务的提升,为市民提供良好的服务。

    警务+

    主要针对精准的情报分析,一体化机制改革,扁平化的指挥调度及道路应急状态的处理。

    初期应用效果

    目前形成的初期的应用效果:最准的态势、最准的控制、最准的出行、最准的勤务
    数据+
    首先在数据方面,它体现的是最准的态势。在构建全网感知层网络的基础上,对数据进行深度融合计算,然后计算出济南最近的路况,还有最准的延时指数等相关指标,来实现对城市全区域全时段和全国式态势感知。

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    这张图显示的是济南市45套AR全景监控。包括城市快速路,主次干道以及整个城市商圈,还有景区,都通过VR大平台实时诠释了济南市的交通态势,实行可视化感知。同时,通过人工智能、云计算、互联网以及交通巡航技术等技术,实现对济南市的交通态势实时的全方位的感知,还对同期同一个区域历史数据进行比对和感知。我们还针对不同交通类别,对重点车辆状态进行实时监控。现在济南取消了货车通行证办理系统,全部实行在网上预约,既方便了货车驾驶员,也方便了管理。

    AI+

    AI+方面体现的是最准的控制,它在掌握最准的交通态势基础上,实现区域化、自动化和智能化的信号控制。济南交警历来对信号控制工作非常重视,运用济南市的卡口、地磁、电警,还有浮动车相关数据,成立了济南市信号智能控制中心,打造了五大平台。

    在日常控制方面实现了两个闭环。一是信号调控方面,实现了实时发现,优化调整,事前验证,及时下发方案,最后实现事后跟踪的动态优化闭环。二是在信号设施故障运维方面,实现了快速发现,就近派工和平台确认的服务监管模式。这是我们日常采取的信号控制八大工程,包括高峰降值等八大工程,也利用会思考的信号灯,隧道集装箱自适应控制;绿波速度实时推送等相关应用,通过信号控制来动态平衡城区的交通流。

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    同时,总结了具有济南特色、国内领先的3类12项创新,包括2类信号配时自动控制,4类特色绿波协调控制,6类智能化信号控制,这里多个项目也获得了省部级以上的科学技奖项。

    目前,我们形成了济南控制模式,我们采取高峰期消除溢流,让车辆走起来;平峰期通过多种绿波,让车辆走的顺畅,夜间感应安全绿波,让车辆走的安全;节假日通过多种控制,让车辆走的舒心。同时,我们还总结了济南市关于信号控制的亮点工作,特别是在多源数据融合方面,实现了信号配时问题发现和自适应控制策略。还创新总结了方案选择自适应控制和方案生成自适应控制,特别是在方案生成自适应控制方面,由原来2个周期过渡到现在1个周期,平均减少了7分钟。方案选择自适应控制方面,实现自动调取相应的配时方案,使路口配时更加“智能化”,还有仿真平台与信号管控平台无缝衔接,实时在线仿真。

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    这是济南市大明湖区的7条路线,43个路口关于区域协同控制的案例。我们通过饱和路口以溢流防控为主,从而达到疏通节点、反应快出的效果。智能信号控制系统实施以后延误时间下降7.73%。

    出行+

    出行+方面体现的是最准的出行。这一块主要是针对出行前路径的规划,出行过程中路径引导,以及到出行末端的停车诱导,整个出行全过程实施信息全方位推动。

    济南目前安装了102块的户外诱导屏,通过微信微博等新媒体、济南交警、本地APP等多方面多渠道给老百姓推送交通信息。今年还立足打造济南交警公众参与平台,这个平台实现了内网、外网互联互通,信息交换、同步传递。目前实现了交通资讯发布、交通诱导,违法举报、业务查询等服务。

    同时我们还通过车路协同的技术来实现聪明的车和智慧的路。目前正在实施全景导航,其中包括对软路径的规划,前方路口的信号状态,以及前方路口的排队长度,路口斑马线预警,以及绿波行驶速度的引导,包括事故,违法多发地点的提醒、停车流程,以及公交和共享单车换乘接驳的引导等等,真正实现多渠道全方位的给老百姓出行提供方便。

    警务+
    警务+方面体现的是最准的勤务。这一块主要针对两个方面,第一,对我们城市交通态势的精准把控。第二,对交通违法行为精准打击。

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    这张图就是目前交警执法分析模型,分为六大类,细分55个模型。这55个模型已经全部实现,而且是我们经常用的。右边这张图是今年济南交警重点违法整治目录,这里包括整个群体整治重点,整治依据等信息,这张图我们要广而告之,给予老百姓警示和宣传,最重要的是让交警在准确的时间,准确的路段干准确的事情。 同时还构建了“情指勤督”全周期闭环的指挥调度,通过数据分析、情报研判来作为警力布施和勤务实施依据。对于警务全过程,实现监督和管理实施的调度和警力,从而构成不断提升和优化的力度。

    今年我们也对勤务机制进行了改革,实现“情勤指督”一体化。4月10日,我们把济南城区的56个中队合并成28个中队,每个中队建立了数字警务室。目前已经构成了支队、大队、中队三级的情指融合、情勤对接的指挥调度工作体系,我们也构建了实施基础信息平台和情报作战平台,让中队对整个区域状况实现全视频全覆盖,同时对交通堵点,事故黑点,包括秩序乱点,以及老百姓所反映的热点,实现中队和民警的实时交互。

    我们提出了一个理念,就是勤务管理由路面到桌面,由桌面到掌心、努力打造数据支撑、情报主导、动态防控、精准打击和高效服务的现代化勤务新机制。

    这是一个单警勤务日常管理,通过这个模块,对民警在路面上的工作状态能够实时进行这种改进控制,包括违纪违法回报,以及实施所产生的工作量,像处理了多少违法行为,处了几起交通事故等等,我们利用这个模块对民警进行评估和点评,然后来真正打破干多干少,大锅饭的模式。

    我们根据情报分析确定了今年重点违法对象和违法管理模式。同时还打造了无忧避让生命绿色通道,济南目前也建立了急救警情自动检测、车辆运行自动识别、信号预报自动控制系统,来确保绿色通道的操作。

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    公安部交通管理所王长君所长谈过一个观点,城市交通大脑建设一定要基于交通管理需求,以市民出行需求为引导,基于应用需求来体现。所以济南交通大脑的建设规划和应用始终也是坚持这个原则。下一步我们通过不断完善交通感知网络,来打造智慧智能仓库。通过大数据、人工智能等技术分析应用,打造核心引擎。通过车路协同技术的推广和应用,打造济南交通智慧大牌,形成济南智慧交通的发展模式。

    最后,借此机会欢迎在座的各位专家,还有朋友们有时间到济南进行指导,谢谢!


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