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宣城:深化“交通大脑”应用 提升道路交通管理

2020-03-19 14:12交通言究(jiu)社(she)
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导 语(yu)

为充分发挥科技在交通管理、社会治理中的作用,有效提升公安核心战斗力和整体工作效能,宣城市公安局建设了“交通大脑”,对车辆、路口路段、停车场交通运行进行精准认知,通过抓住关键要素,实现智能交通管理与服务。宣城交警是如何对交通要素进行精准认知并开展智能交通管理与服务的呢?对未来城市道路交通管理有何展望呢?请看宣城市公安局副局长、交警支队支队长卢东林的介绍和思考。


宣城交(jiao)通大脑管(guan)控(kong)区覆盖市区约300平方公里,已(yi)接(jie)入(ru)6万多个标志(zhi)、标线等道路(lu)基本元(yuan)素及284个停车(che)场、1200余路(lu)高(gao)(gao)清卡口(kou)设备(bei)及700路(lu)高(gao)(gao)清视频监(jian)控(kong)等数(shu)据,实时感知(zhi)日均8万辆车(che)的完(wan)备(bei)出行(xing)信(xin)息和全市109个信(xin)号控(kong)制交(jiao)叉口(kou)、409千米(mi)路(lu)段的运行(xing)状况,结合模型(xing)计(ji)算,对交(jiao)通系(xi)统全要素进行(xing)精准认知(zhi),从(cong)而实现(xian)个性化智慧管(guan)理与(yu)服务。



交通系统全要素精准认(ren)知(zhi)


通过(guo)路面布设(she)的高清卡(ka)口(kou)式电(dian)子警(jing)察(cha)系统,掌握每(mei)一(yi)辆(liang)车(che)经(jing)过(guo)每(mei)一(yi)路口(kou)的精(jing)准时(shi)刻(ke)及车(che)道信息,结合智能算法,精(jing)(jing)准掌握市区每个路口、每条路段(duan)的(de)实时交通状(zhuang)态,进(jin)而建立(li)智慧车辆(liang)运(yun)行档案,依此实现对车辆(liang)、路口路段(duan)、停车场(chang)交通运(yun)行的(de)全要素精(jing)(jing)准认(ren)知。

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车辆精准认(ren)知

❖ 宏观车辆出行(xing)认知

交通大脑对近一年或一段时间的宣城市区范围内出行车辆的类型和交通违法进行分析,将交通违法和交通事故数较多的车辆列为重点管理车辆。

2018年7月至2019年6月,宣城市区范围内年出行车辆数约116万辆,月均出行约30万辆,日均出行约8万辆,其中出行最多的前20%车辆,占总出行里程80%;前1%车辆共2945辆,占总出行里程的20%,包括968辆出租车、1106辆私人小汽车(疑似网约车)。少数车辆占用了大多数出行资源,体现了交通领域的“二八原理”,这部分车辆也正是做好城市道路交通管理的关键

通过对宣城市2018年的交通违法和交通事故相关数据进行分析得知,违法次数排前20%的车辆为9.19万辆,其交通违法占全市交通违法总数的71%,其中,1.38万辆车发生过交通事故,占事故车辆总数的24%,涉及交通事故1.62万起,占事故总数的51%(见图1),因此,这20%的车辆、驾驶人及所属企业是“防事故、保安全”的重点


图(tu)1:交通(tong)违法车辆所(suo)涉及(ji)的交通(tong)事故(gu)数(shu)


❖ 车辆(liang)轨迹重(zhong)构与出行特征研判(pan)

交通大脑可以完整重构车辆每日、每次“从停车场到停车场”的精细化出行轨迹,知道车辆的起点、终点、何时在何地,实现对目标车辆的全时空可追踪管理

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路(lu)(lu)口、路(lu)(lu)段精准认知

交通大脑基于个体车辆精准认知,实时监控每一路段的车辆行驶情况以及排队情况,获知每一路口在一个相位、一个周期、一小时等不同时间段内的运行情况,从而实现对具体路口、路段的精准认知。当某一路(lu)段(duan)交通拥(yong)堵(du)时,可以通过交通大脑(nao)得知车流(liu)是从哪些方向汇集到拥(yong)堵(du)路(lu)段(duan)的,从而为上游交通疏导提供精准的指导

交通大脑还可根据交通量及车辆聚集度等信息,确定路口的车辆离散度,离散度越低,说明该路口的使用越集中于少数车辆,据此对信号灯控制路口的功能类型进行精准认知,分为枢纽型、生活型、过境型、边缘型四个类型(见图2),从而对不同功能类型的路口采用不同的信号控制策略


图(tu)2:信号灯(deng)控制(zhi)路口(kou)的功能(neng)类型


宣城市(shi)共有信号(hao)灯(deng)控(kong)制路(lu)口109个(ge),其中,枢纽型(xing)(xing)37个(ge),生(sheng)活型(xing)(xing)21个(ge),过(guo)境型(xing)(xing)15个(ge),边缘型(xing)(xing)36个(ge)(见图3)。做好37个枢纽型信号灯控制路口的管理对城市交通正常运行意义重大,采(cai)用感应式控制、绿波带等信(xin)号(hao)控制策略,提高车(che)辆在(zai)枢纽型信(xin)号(hao)灯控制路口的通行效率(lv)。


图3:四个类型路口(kou)分布情况


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停车场精准认知

动态出行车辆和静态驻停车的一体化精准认知是做好交通管理的关键。交通大脑通过接入市区65座实体停车场和219座“虚拟停车场”(即可停车区域)数据,实时监控每一真实停车场、“虚拟停车场”的停车数量以及在场车辆清单,为重点和可疑车辆管控提供支撑。


个(ge)性化智慧(hui)管理与服务(wu)


交(jiao)通大(da)脑基于对每一辆车、每一路(lu)段、每一路(lu)口、每一停车场交(jiao)通状态的精准认知,开展一车(车、人、企)一策、一路(lu)(路(lu)段、路(lu)口)一策、一场一策的个性化(hua)智能管理(li)与服务。

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个性(xing)化多模(mo)式出(chu)行服(fu)务

交通(tong)大脑提供保障级、保卫级等多(duo)种级别的(de)(de)信号控制优先通(tong)行的(de)(de)个(ge)性化出行服务。

❖ 车群保障级出行服务

车群保障级出行服务,即弹性绿波带,可根据车群的常驶路径以及时段设置绿波带,绿波带会根据目标车群行驶速度、主要出行需求等因素的变化,进行相位差和方向调整,在减少目标车群遇到红灯的同时,使其他车辆基本不受影响。目前考虑早高峰主流出行路径,在宣城城区设置了多条弹性绿波带,时间段主要为上午6:30-8:30。

以图4所示的绿波带为例,该路线共涉及5个信号灯控制路口,受益车群占各路口总流量的34%,平均旅行时间降低13%,平均不停车通过率由50%提高至73%,车辆通行效率显著提高

图4:绿波带举例



❖ 车辆(liang)保卫(wei)级出行服务(wu)

车辆保卫级出行服务用于保障特种车辆、救护车、消防车等特殊车辆在紧急情况下的顺畅通行。交通大脑可准确预测目标车辆到达路口的时刻,对信号灯实现精准控制,保证特殊车辆行驶到路口时,目标通行方向均为绿灯。目前,车辆保卫级出行服务已实现了特殊车辆目标通行方向绿灯仅延长5~10秒,其它方向基本不受影响,在宣城成为常规应用。


❖ 多(duo)模式绿波带出行服务

多模(mo)式绿波带出(chu)行服务包(bao)括三(san)种模(mo)式:

· 速度自适应,设置多套相(xiang)邻路口在不同(tong)速度下的绿波(bo)带(dai)控(kong)制方案,交(jiao)通(tong)大脑自动根据当前速度情况匹(pi)配对应(ying)方案,使(shi)绿波(bo)带(dai)持续发挥作用;

· 时段(duan)自(zi)适应,设置多套相邻路口在不同(tong)时(shi)段(duan)下(xia)的绿波(bo)带控(kong)制(zhi)方(fang)案(an)(an),交通大脑(nao)自动根据(ju)当前时(shi)段(duan)情况匹配对(dui)应(ying)方(fang)案(an)(an),使绿波(bo)带持续发挥作用;

· 需求(qiu)自(zi)适应(ying),针(zhen)对(dui)(dui)出行连接相(xiang)对(dui)(dui)紧密(mi)的路段,自动改(gai)变(bian)绿(lv)波(bo)带方向,使得更(geng)多车辆能(neng)在不改(gai)变(bian)自己行驶习惯的同时更(geng)多地(di)享受到绿(lv)波(bo)带服(fu)务。


目前,共在市区设置了37条路段、99个路口的干线协调控制方案,交通大脑可根据时间、车辆需求、路段速度等自动调整绿波带,其余路口基本实现了基于视频流量检测的自适应控制。2017年至今,在宣城市机动车出行量提升18.9%的情况下,中心城区路段平均速度提升5.5%,基本消除了车辆等待三次红灯才能通过路口的情况,46.6%的车辆可直接绿灯通过,51.9%的车辆等待一次红灯即可通过,仅1.5%的车辆需等待两次红灯通过



2
抓特定对象(xiang)安全管理

❖ 车辆安(an)全评(ping)价

今年9月初,交通大脑根据车辆交通违法与肇事的潜在关联,综合历史车辆交通违法及事故记录、车龄、使用性质等信息,建立了车辆安全评价体系,对宣城市40万辆在用汽车进行安全评分,量化安全风险评分低于40分的6100辆车辆属于高危车辆,潜在的肇事倾向性较高。

通过进一步对高危车辆进行深入分析,研判其高频出行区域并分发至相应辖区部门,予以重点关注。同时,对高危车辆开展专项整治与安全教育工作,必要时布控拦截,进行检查、教育。

2019年5月8日,宣城(cheng)市梅溪路与文昌路交叉口发生一(yi)起(qi)货车(che)致人死亡事故,货车(che)负全(quan)(quan)部责任。建立车(che)辆(liang)(liang)安(an)全(quan)(quan)评价(jia)体(ti)系后,交通(tong)大(da)脑对涉事货车(che)进行安(an)全(quan)(quan)评价(jia),分(fen)值为28分(fen),属(shu)(shu)于极度危(wei)险车(che)辆(liang)(liang)。通(tong)过进一(yi)步分(fen)析(xi)发现,该货车(che)2018年交通(tong)违法(fa)共69起(qi),所属(shu)(shu)企(qi)业拥有19辆(liang)(liang)机动车(che),其(qi)中18辆(liang)(liang)车(che)有交通(tong)违法(fa)记录,年车(che)均交通(tong)违法(fa)73起(qi),亟需对该高危(wei)车(che)辆(liang)(liang)及所属(shu)(shu)企(qi)业进行整治和安(an)全(quan)(quan)教(jiao)育。


❖ 多模式(shi)车辆布控

交通大脑支持多模式车辆布控,满足多场景的车辆布控需求。通过实时追踪目标车辆,预测目标车辆的下游路线及到达路口的时刻(见图5),通过调控信号灯对目标车辆进行红灯拦截,实现动态布控。此外,还可定位目标车辆当前所在真实或“虚拟停车场”,若具备布控条件,在停车场布控直接抓捕;若停车场不具备布控条件,交通大脑可分析得出目标车辆或同类车辆的常驶路段、时段,交警提前布控进行拦截。


图5:目标车辆行驶路线预测


基于此项功能,交通大脑可对逾期未报废、逾期未年检、多起交通违法未处理等重点违法车辆实行精准布控,已累计辅助抓捕违法车辆3000余辆。

❖ 驾驶人(ren)及运(yun)输企业安全评价

交通大脑依据驾驶人年龄、驾龄、交通违法记分情况等信息,对驾驶人进行安全风险评价依据运输企业下属车辆的安全评分情况对运输企业进行安全风险评价,评分排前十的驾驶人和前五的运输企业为高危驾驶人和高危运输企业,将其列为重点管理对象予以重点关注。

对(dui)于高(gao)危驾(jia)驶人,宣城交警(jing)重点加(jia)强对(dui)其驾驶(shi)证扣分时的身份核对(dui),通过(guo)短信提醒、线下(xia)教育等(deng)方式进(jin)行(xing)劝(quan)导。宣城交警(jing)计划增加(jia)对(dui)高危驾驶(shi)人后续交通违法(fa)行(xing)为的跟(gen)踪(zong),依托交通大脑对(dui)涉嫌“买卖分”违法(fa)犯(fan)罪团伙和人员进(jin)行(xing)深度挖掘。

对(dui)于高危运(yun)输企业,宣城交警对(dui)企业(ye)(ye)(ye)负责(ze)人(ren)进行约谈(tan),并将(jiang)企业(ye)(ye)(ye)名单分发至各大(da)、中(zhong)队,由大(da)、中(zhong)队联(lian)合(he)(he)交通运输等部门(men)对(dui)高危(wei)企业(ye)(ye)(ye)的(de)车辆(liang)和驾驶人(ren)管(guan)理、动态监控等工(gong)作落实情况开(kai)展联(lian)合(he)(he)检查,对(dui)发现的(de)问题限期整(zheng)改(gai),倒逼企业(ye)(ye)(ye)落实安全生(sheng)产(chan)主体责(ze)任。


❖ 道路安全(quan)评价

交通大脑依据路段交通事故起数、高危车辆行驶情况量化路段的安全评分值对评分低的路段进行原因分析,找准是交通组织不合理、信号配时不合理等道路因素导致,还是车辆行驶不规范等车辆原因导致,从而对事故高发路段进行整治,对高危车辆出行频繁的高风险路段加强管控。

以佟公路(lu)(lu)(lu)(lu)(张(zhang)果(guo)路(lu)(lu)(lu)(lu)-宛(wan)溪南路(lu)(lu)(lu)(lu)段(duan))为(wei)例,2018年(nian)该路(lu)(lu)(lu)(lu)段(duan)发生交(jiao)(jiao)通(tong)事故35起,涉及车(che)辆(liang)27辆(liang),但事故车(che)辆(liang)较分散(san),且安(an)全评分接近全市车(che)辆(liang)平均安(an)全评分,表明该路(lu)(lu)(lu)(lu)段(duan)的安(an)全风险因(yin)(yin)素源(yuan)于道路(lu)(lu)(lu)(lu)设计或(huo)管控(kong)。宣(xuan)城(cheng)交(jiao)(jiao)警(jing)通(tong)过实地调研发现(xian)(xian),该路(lu)(lu)(lu)(lu)段(duan)机非混行交(jiao)(jiao)织严重且路(lu)(lu)(lu)(lu)侧随(sui)意停(ting)车(che)是事故多发的主要(yao)原(yuan)因(yin)(yin)。今(jin)年(nian)年(nian)初,宣(xuan)城(cheng)交(jiao)(jiao)警(jing)会同市政部(bu)(bu)门完(wan)善了交(jiao)(jiao)通(tong)安(an)全设施,并(bing)加(jia)强路(lu)(lu)(lu)(lu)面(mian)警(jing)力部(bu)(bu)署,安(an)装了非现(xian)(xian)场(chang)违法(fa)采集设备,截至目(mu)前,未再发生交(jiao)(jiao)通(tong)事故。


通过交通大脑的全要素精准认知,宣城交警对全市交通系统了如指掌,通过抓住关键车辆、驾驶人、运输企业和路段路口等要素,实现个性化智能管理有的放矢、提升工作效果、节省警力资源。下一步,宣城交警将建立基于交通大脑的新一代智能交通生态圈“交通大脑+车路协同+辅助驾驶”,实现从前端设备到业务应用的闭环发展,并探索一体化平台为全警服务的新模式,建设面向公安全警种、全业务的涉车大数据分析平台,提供以车辆个体为基本单元的全量、全域、全时车辆状态信息,提供路段、路口、停车场等所有路网单元的时空关联与涉车信息,实现交通管理数据在全警种共享共用,逐步推动宣城智慧交通向智慧公安、智慧城市迈进。

(文 / 宣城市公安局副局长、交警支(zhi)队支(zhi)队长 卢东林(lin))

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