道路交通管理智能化科技应用现状和未来展望.doc

.中国智能交通发展年鉴（2012）道路交通管理智能化科技应用现状和未来展望一、智能化科技应用发展概况上世纪七十年代末期开始，计算机、通信、电子技术迅速发展，推动了交通管理技术向电子化、信息化、智能化方向发展，智能交通系统（ITS）技术浪潮席卷全球。我国随着国民经济的快速发展，道路交通运输急剧增长，机动车数量和道路里程迅速增加，仅仅依靠人的管理难以满足道路交通发展需要，必须借助科技手段来提高管理效率。国内外科技发展大背景和道路交通管理发展需求决定了我国道路交通管理科技应用必将走向信息化和智能化发展道路。我国道路交通管理智能化科技应用发展经历了四个阶段：第一阶段为引入和初探阶段。开始于上世纪七十年代末，在此阶段我国引入了交通工程理论，并在北京等地开始了交通信号控制系统的初步研究与开发。第二阶段为试验应用阶段。开始于上世纪八十年代，北京、上海等地在交通信号控制系统的基础上，增加了电视监视系统的建设，建成了具备监视、控制和调度双重功能的指挥中心。第三阶段为应用提升阶段。开始于上世纪九十年代我国交通管理科技大发展时期，哈尔滨、长沙、武汉、南京、广州、宁波、大连等一些大中城市，江苏常熟和张家港为代表的经济较为发达的小城市逐步开始建设城市交通指挥中心，部分地区开始进行交通管理业务信息电子化管理，1998年我国建设了进口车核查系统，开始使用公路卡口技术进行公路监控，应用闯红灯自动记录系统、超速监测记录设备进行违法行为取证。第四阶段为产业形成和大规模应用阶段。从本世纪开始，我国开始大规模应用警务通、事故现场测绘设备等科技执法装备，广泛推广交通仿真模拟、主动安全防护技术、交通隐患排查和交通事故处理技术。经过几十年的探索实践，我国道路交通管理智能化科技应用发展取得长足进步。一是道路交通管理信息系统框架体系全面建成，交通管理主要业务基本实现信息化。按照公安部“金盾工程”总体部署，全国公安交通管理部门完成了机动车和驾驶人资源库建设以及机动车登记、驾驶证管理等6大业务系统建设及推广应用工作，主要业务基本实现信息化。交警总队、支队公安网接入率达100%，大队达99.2%。年均办理机动车业务8100万笔、驾驶证业务9000万笔、交通违法业务2.5亿笔、交通事故处理业务255万笔。道路交通管理信息化工作的深入开展，在统一业务流程、提高工作效率、规范执法、创新社会管理、提升服务水平等方面发挥了重要作用。二是交通工程技术得到广泛应用，道路交通管理设施日趋完善。423个城市实现了交通信号联网控制，道路交叉口渠化率达96.1%。交通工程技术的广泛应用，缓解了城市交通拥堵，改善了道路交通安全状况。三是智能化交通指挥系统快速发展，指挥调度体系基本形成。各地积极开展城市交通指挥系统建设，542个城市建成交通指挥中心，243个城市建设了基于地理信息系统的智能化指挥调度平台，初步实现数字化警务。城市交通指挥系统的应用，提高了警情监测和指挥决策水平，增强了快速反应和处置突发事件能力。四是先进技术在执法领域得到广泛应用，执法装备日益普及。各地强化科技执法装备建设，共设置闯红灯自动记录设备2.7万台，测速设备1.7万台，非现场执法的比例达到52.8%。配备警务通和执法记录仪分别达到8.1万台和4.3万台。执法装备的广泛使用，增强了道路交通管控能力和交通违法行为查处能力，提升了交通管理执法的及时性、有效性，提高了执法规范化水平。二、重点工程建设和应用情况近年来，道路交通管理智能化科技在交通安全管理、交通管理信息化和公路交通管理等方面进行了重点应用，国家道路交通安全科技行动计划、全国公安交通管理综合应用平台和全国机动车缉查布控系统等重点工程实施，为交通事故预防与处置、机动车/驾驶人等信息管理、重点车辆管控等提供了智能化科技手段，极大的提高了道路交通管理科学性、有效性和规范性。（一）国家道路交通安全科技行动计划2008年2月20日科技部、公安部、交通部共同制定印发了国家道路交通安全科技行动计划,主要目标是组织国内相关行业和部门，开展道路交通安全保障关键技术的研究与示范应用，形成一批技术水平高、实践效果好、应用前景广、具有自主知识产权的科研成果。依靠科学技术，增强对道路交通事故的预防、预警、控制和应急救援能力，有效遏制群死群伤特大恶性交通事故。科技行动计划主要针对群死群伤、恶性交通事故的危害性和安全保障技术薄弱的实际情况，在交通参与者行为干预技术、车辆安全、运输组织技术、道路基础设施安全保障技术、道路交通管理与安全保障技术等方面开展技术研究和示范工程。2008年底，科技部在“十一五”国家科技支撑计划中将其列为实施重点项目，下设七个课题，如图1所示。其中，课题五、六、七为公安交通管理部门负责实施。图1国家道路交通安全科技行动计划设置课题内容科技行动计划实施历时三年，公安交通管理部门承担的3个课题、16个专题、83个子专题的研发任务全部完成，共试制36类硬件产品，开发20种软件系统。其中，交通安全宣传教育课题成果15项，为中小学生、幼儿和重点驾驶人等不同群体提供6种互动体验、寓教于乐的新型交通安全宣传教育系统和1套装备，在交通安全宣传教育方法、手段上取得新的突破。区域公路网预警管控课题成果24项，研发了部、省、市三级联动的“区域公路网交通安全应急指挥平台”，创新了公路交通全天候监管与协作机制，对建立“跨部门、跨区域、跨路网”的交通安全应急指挥体系，提升大范围雨雪、冰冻等自然灾害以及各种突发事件应急处置能力，具有重要意义。执法与事故处置课题成果17项，研制集成了事故现场防护、事故现场快速勘查等5个方面的装备和系统，突破了交通事故现场快速勘查和安全防护的技术瓶颈。2011年，科技行动计划课题五、六、七研究成果在江苏、浙江、山东、江西、广东、云南6个省进行了示范应用，效果显著。课题五在广东中山、江苏无锡、常州等地建设3处大型宣教示范基地，在浙江杭州、湖州等5个地市和广东江门、肇庆等5个地市，面向儿童、青少年、私家车/满分驾驶人等群体建设18处主题宣传教育基地，开展主题宣传教育活动500余场次，示范参与受教人数达1.6万余人，教育基地参与体验、趣味性强的特点，深受学生、社会群众欢迎；课题六公路网安全监测、预警指挥系统的应用，在一些示范路段交通事故起数同比下降71.43%，死亡事故下降了33.7%，大客车违停上下客、车辆倒车逆行等交通事件的发现速度提高35%以上；课题七现场防护系统和装备，有效提升交通路面执法水平和效率，查处套牌、假牌等涉牌违法行为903起，查扣涉案车辆153辆，抓捕在逃人员13人，应对突发事件134起。（二）全国公安交通管理综合应用平台交通管理信息系统建设经过十多年努力，经历了从无到有、由小到大、从单一到集成的过程，系统在基础设施建设、业务应用软件开发和推广应用、信息化配套制度建设、人才队伍建设等方面取得了巨大的成绩。目前交通管理信息系统框架体系已全面建成，主要业务工作已基本实现信息化，交通管理业务与信息系统结合愈加紧密，交警执法和服务越来越依赖于信息化的支撑和支持。但是，随着信息系统的深入应用，信息关联共享不够、系统集成度低、数据分布分散、信息安全基础薄弱、信息资源利用不够等一些问题逐渐凸现，阻碍了信息系统的进一步发展。为解决上述问题，公安部交通管理局于2010年启动了全国公安交通管理综合应用平台建设项目，横向整合各类业务数据、纵向整合各层级资源，建立一个信息共享、业务集成、功能强大、操作简便、能够覆盖各级交通管理部门业务管理和服务工作的综合应用平台，使信息共享更加彻底、资源利用更加高效、执法办案更加规范、服务社会群众更加便捷、管理决策更加科学、信息应用更加安全。公安交通管理综合应用平台集成了机动车登记、驾驶证管理、交通违法处理、交通事故处理等六大业务系统，融合了机动车、驾驶人、交通违法、交通事故、剧毒品通行证、套牌车协查等交通管理业务信息，建立了交通管理信息传输体系，统一数据传输通道，实现主要业务数据的及时、准确传输，统一了交通管理业务流程。其总体架构如图2所示。图2 公安交通管理综合应用平台总体架构图公安交通管理综合应用平台具有以下功能：一是执法办案。包含机动车登记、驾驶证管理、交通违法处理、交通事故处理、剧毒品公路通行等交通管理业务的所有管理功能。二是警务信息管理。包括基础信息管理、台帐信息管理和相关单位信息管理功能。三是业务监督考核。包括业务监管、异常业务预警、工作量统计、电子执法档案考核等功能。四是综合信息查询。包括机动车综合信息查询、驾驶人综合信息查询、机动车业务轨迹查询、驾驶人业务轨迹查询、机动车通行轨迹查询、关联资源库查询等。五是研判分析。实现对辖区内交通管理整体安全形势的研判，为各地进一步信息研判、一线民警实战、各级领导决策提供信息支持。经过近二年的部署和建设，公安交通管理综合应用平台在全国31个省（区、市）进行了推广应用。应用以来，各地通过公安交通管理综合应用平台，办理各类交通管理业务近2亿笔，业务办理效率进一步提升，业务数据质量得到全面提高，信息安全体系进一步加固，实现了信息资源全面整合共享。（三）全国机动车缉查布控系统2002年以来，全国公路监控网络发展迅猛，公路交通电子监控系统，包括视频监控、流量检测、事件检测、区间测速、违法取证、交通诱导、气象检测等系统建设速度明显加快，目前全国已建成高速公路视频监控设备6505套、流量检测设备1991套、事件检测设备515套、区间测速设备1427套、违法取证设备11288套、交通诱导设备1172套、气象检测设备165套，建成省际卡口486个，市际卡口1022个。这些系统的建设应用，提高了对假牌套牌、肇事逃逸等违法行为的精确打击能力。但随着公路监控系统建设数量和应用规模的不断扩大，也暴露出诸多问题需要解决，主要表现在系统建设仍以单点为主，无法形成某一区域或路段的监控网络；各地监控系统建设时间和规格型号不一，无法实现不同厂商监控系统的信息交换；全国尚未形成统一的机动车布控机制，无法实现被盗抢、事故逃逸等涉案车辆信息的迅速发布；部、省总队未能利用各地监控系统资源予以监视并指挥交通管理；各地监控系统建设缺乏规划，存在投资不合理、应用水平低的现象。为解决这些问题，公安部交通管理局于2012年下发了全国机动车缉查布控系统联网工作指导意见，要求各地以公安交通管理部门自建的车辆智能监测记录系统（以下简称卡口系统）为基础，进一步完善缉查布控功能，加强信息资源整合，实现系统全国联网，满足各级公安交通管理部门大范围车辆缉查布控和预警拦截、车辆轨迹和交通流量分析研判、交通违法行为甄别查处等业务应用，为预防和减少道路交通事故、打击违法犯罪工作提供技术支撑。全国机动车缉查布控系统部、省、地市三级数据库及其核心软件运行在现有公安网络上，如图3所示。系统具有三大功能：一是缉查布控功能，主要有布控预警、信息查询、统计分析等功能模块；布控预警包括布控申请、布控审核审批、撤控管理、预警管理、预警参数管理、布控流程配置、未年检、报废车辆布控审核等功能项；信息查询包括布控信息查询、预警信息查询、综合平台布控下载查询等功能项；统计分析包括：布控信息统计分析、预警信息统计分析、违法布控车辆信息统计等。二是机动车通行信息管理，主要有卡口管理、实时监控、轨迹查询、统计分析等四大功能模块。卡口管理包括卡口备案、卡口审批、卡口信息查询、卡口工作状态监测等；实时监控包括过车实时监控、流量实时监控等；轨迹查询包括机动车轨迹精确、模块查询，机动车轨迹全国查询、日志查询和红名单车辆管理；统计分析包括卡口信息统计分析、查询操作统计等。三是系统管理。这部分主要是系统管理员工作，包括用户管理、系统配置、传输管理、接口管理、设备管理等。图3 全国机动车缉查布控系统联网架构经过一年多的研发和试点应用，目前江西、湖南、四川共有44个交警支队已安装发布机动车缉查布控系统软件，占三省支队总数的90，共计接入卡口系统603套，占三省卡口总数的86。据统计，系统共采集上传机动车通行记录1.8亿条，采集交换各类嫌疑车辆信息2.8万条。各地通过系统共查询分析车辆轨迹7万多次，发布预警信息11万多次。通过试点应用，缉查布控系统已达到全国机动车缉查布控系统联网工作指导意见的各项要求，与公安交通管理综合应用平台、警用地理信息系统（PGIS）等系统实现了对接和信息共享，下一步将进行全国推广应用。三、未来智能化科技发展展望未来，道路交通管理智能化科技应用和发展潜力巨大，特别是“十二五”期间将迎来重要发展机遇。公安部交通管理局在发布的“十二五”道路交通管理科技信息化发展规划提出“要以科学发展观为统领，深入贯彻实施科技强警战略，以需求为导向，以应用为核心，以科技创新和关键技术突破为动力，以信息化为依托，重点突破数据融合和挖掘、事故分析和对策智能生成、预警等关键技术，形成一批具有自主知识产权的成果。大力推进国家道路交通安全科技行动计划成果示范和应用，重点推广交通控制和诱导、指挥集成和调度等重大技术，全面实现道路交通管理业务工作信息化，基本实现城市交通全面管控、主干公路全程监控，跨区域应急处置能力大幅提升，执法和服务能力明显增强，为建设有序、安全、畅通的道路交通环境提供保障”,为道路交通管理智能化科技发展明确了方向。同时，先进科学技术的不断进步，并在实用技术方面取得进展，原来制约道路交通管理智能化科技发展的瓶颈问题将逐步得到解决。物联网、传感器、云计算、数据融合与挖掘、人工智能决策等先进技术的发展与成熟，将为新一轮道路交通管理智能化科技应用提供有利的技术支撑。（一）基于传感网络的区域大范围交通信息采集技术随着各种交通检测器、传感器和感知终端的设置和应用，一个覆盖大范围路网的传感网络将逐步形成。如图4所示，基于新型传感技术、高清数字视频技术、移动通信技术等进行交通信息采集，结合信息融合、处理、分析技术，区域大范围路网动态交通信息的实时获取和全信息化将成为可能。图4 区域大范围交通信息采集（二）基于“云计算”的海量交通信息处理技术云计算(Cloud Computing)是分布式处理、并行处理和网格计算的发展，或者说是这些计算机科学概念的商业实现。通过这项技术，用户可以在数秒之内，达成处理数以千万计甚至亿计的信息，达到和“超级计算机”同样强大效能的网络服务。未来各种交通相关的信息都将进行采集，信息容量越来越大，对信息处理的实