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宣城:深化“交通大腦”應用 提升道路交通管理

2020-03-19 14:12交通言究社
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導 語

為充分發揮科技在交通管理、社會治理中的作用,有效提升公安核心戰斗力和整體工作效能,宣城市公安局建設了“交通大腦”,對車輛、路口路段、停車場交通運行進行精準認知,通過抓住關鍵要素,實現智能交通管理與服務。宣城交警是如何對交通要素進行精準認知并開展智能交通管理與服務的呢?對未來城市道路交通管理有何展望呢?請看宣城市公安局副局長、交警支隊支隊長盧東林的介紹和思考。


宣城交通大腦管控區覆蓋市區約300平方公里,已接入6萬多個標志、標線等道路基本元素及284個停車場、1200余路高清卡口設備及700路高清視頻監控等數據,實時感知日均8萬輛車的完備出行信息和全市109個信號控制交叉口、409千米路段的運行狀況,結合模型計算,對交通系統全要素進行精準認知,從而實現個性化智慧管理與服務。



交通系統全要素精準認知


通過路面布設的高清卡口式電子警察系統,掌握每一輛車經過每一路口的精準時刻及車道信息,結合智能算法,精準掌握市區每個路口、每條路段的實時交通狀態,進而建立智慧車輛運行檔案,依此實現對車輛、路口路段、停車場交通運行的全要素精準認知。

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車輛精準認知

? 宏觀車輛出行認知

交通大腦對近一年或一段時間的宣城市區范圍內出行車輛的類型和交通違法進行分析,將交通違法和交通事故數較多的車輛列為重點管理車輛。

2018年7月至2019年6月,宣城市區范圍內年出行車輛數約116萬輛,月均出行約30萬輛,日均出行約8萬輛,其中出行最多的前20%車輛,占總出行里程80%;前1%車輛共2945輛,占總出行里程的20%,包括968輛出租車、1106輛私人小汽車(疑似網約車)。少數車輛占用了大多數出行資源,體現了交通領域的“二八原理”,這部分車輛也正是做好城市道路交通管理的關鍵

通過對宣城市2018年的交通違法和交通事故相關數據進行分析得知,違法次數排前20%的車輛為9.19萬輛,其交通違法占全市交通違法總數的71%,其中,1.38萬輛車發生過交通事故,占事故車輛總數的24%,涉及交通事故1.62萬起,占事故總數的51%(見圖1),因此,這20%的車輛、駕駛人及所屬企業是“防事故、保安全”的重點


圖1:交通違法車輛所涉及的交通事故數


? 車輛軌跡重構與出行特征研判

交通大腦可以完整重構車輛每日、每次“從停車場到停車場”的精細化出行軌跡,知道車輛的起點、終點、何時在何地,實現對目標車輛的全時空可追蹤管理

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路口、路段精準認知

交通大腦基于個體車輛精準認知,實時監控每一路段的車輛行駛情況以及排隊情況,獲知每一路口在一個相位、一個周期、一小時等不同時間段內的運行情況,從而實現對具體路口、路段的精準認知。當某一路段交通擁堵時,可以通過交通大腦得知車流是從哪些方向匯集到擁堵路段的,從而為上游交通疏導提供精準的指導

交通大腦還可根據交通量及車輛聚集度等信息,確定路口的車輛離散度,離散度越低,說明該路口的使用越集中于少數車輛,據此對信號燈控制路口的功能類型進行精準認知,分為樞紐型、生活型、過境型、邊緣型四個類型(見圖2),從而對不同功能類型的路口采用不同的信號控制策略


圖2:信號燈控制路口的功能類型


宣城市共有信號燈控制路口109個,其中,樞紐型37個,生活型21個,過境型15個,邊緣型36個(見圖3)。做好37個樞紐型信號燈控制路口的管理對城市交通正常運行意義重大,采用感應式控制、綠波帶等信號控制策略,提高車輛在樞紐型信號燈控制路口的通行效率。


圖3:四個類型路口分布情況


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停車場精準認知

動態出行車輛和靜態駐停車的一體化精準認知是做好交通管理的關鍵。交通大腦通過接入市區65座實體停車場和219座“虛擬停車場”(即可停車區域)數據,實時監控每一真實停車場、“虛擬停車場”的停車數量以及在場車輛清單,為重點和可疑車輛管控提供支撐。


個性化智慧管理與服務


交通大腦基于對每一輛車、每一路段、每一路口、每一停車場交通狀態的精準認知,開展一車(車、人、企)一策、一路(路段、路口)一策、一場一策的個性化智能管理與服務。

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個性化多模式出行服務

交通大腦提供保障級、保衛級等多種級別的信號控制優先通行的個性化出行服務。

? 車群保障級出行服務

車群保障級出行服務,即彈性綠波帶,可根據車群的常駛路徑以及時段設置綠波帶,綠波帶會根據目標車群行駛速度、主要出行需求等因素的變化,進行相位差和方向調整,在減少目標車群遇到紅燈的同時,使其他車輛基本不受影響。目前考慮早高峰主流出行路徑,在宣城城區設置了多條彈性綠波帶,時間段主要為上午6:30-8:30。

以圖4所示的綠波帶為例,該路線共涉及5個信號燈控制路口,受益車群占各路口總流量的34%,平均旅行時間降低13%,平均不停車通過率由50%提高至73%,車輛通行效率顯著提高

圖4:綠波帶舉例



? 車輛保衛級出行服務

車輛保衛級出行服務用于保障特種車輛、救護車、消防車等特殊車輛在緊急情況下的順暢通行。交通大腦可準確預測目標車輛到達路口的時刻,對信號燈實現精準控制,保證特殊車輛行駛到路口時,目標通行方向均為綠燈。目前,車輛保衛級出行服務已實現了特殊車輛目標通行方向綠燈僅延長5~10秒,其它方向基本不受影響,在宣城成為常規應用。


? 多模式綠波帶出行服務

多模式綠波帶出行服務包括三種模式:

· 速度自適應,設置多套相鄰路口在不同速度下的綠波帶控制方案,交通大腦自動根據當前速度情況匹配對應方案,使綠波帶持續發揮作用;

· 時段自適應,設置多套相鄰路口在不同時段下的綠波帶控制方案,交通大腦自動根據當前時段情況匹配對應方案,使綠波帶持續發揮作用;

· 需求自適應,針對出行連接相對緊密的路段,自動改變綠波帶方向,使得更多車輛能在不改變自己行駛習慣的同時更多地享受到綠波帶服務。


目前,共在市區設置了37條路段、99個路口的干線協調控制方案,交通大腦可根據時間、車輛需求、路段速度等自動調整綠波帶,其余路口基本實現了基于視頻流量檢測的自適應控制。2017年至今,在宣城市機動車出行量提升18.9%的情況下,中心城區路段平均速度提升5.5%,基本消除了車輛等待三次紅燈才能通過路口的情況,46.6%的車輛可直接綠燈通過,51.9%的車輛等待一次紅燈即可通過,僅1.5%的車輛需等待兩次紅燈通過



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抓特定對象安全管理

? 車輛安全評價

今年9月初,交通大腦根據車輛交通違法與肇事的潛在關聯,綜合歷史車輛交通違法及事故記錄、車齡、使用性質等信息,建立了車輛安全評價體系,對宣城市40萬輛在用汽車進行安全評分,量化安全風險評分低于40分的6100輛車輛屬于高危車輛,潛在的肇事傾向性較高。

通過進一步對高危車輛進行深入分析,研判其高頻出行區域并分發至相應轄區部門,予以重點關注。同時,對高危車輛開展專項整治與安全教育工作,必要時布控攔截,進行檢查、教育。

2019年5月8日,宣城市梅溪路與文昌路交叉口發生一起貨車致人死亡事故,貨車負全部責任。建立車輛安全評價體系后,交通大腦對涉事貨車進行安全評價,分值為28分,屬于極度危險車輛。通過進一步分析發現,該貨車2018年交通違法共69起,所屬企業擁有19輛機動車,其中18輛車有交通違法記錄,年車均交通違法73起,亟需對該高危車輛及所屬企業進行整治和安全教育。


? 多模式車輛布控

交通大腦支持多模式車輛布控,滿足多場景的車輛布控需求。通過實時追蹤目標車輛,預測目標車輛的下游路線及到達路口的時刻(見圖5),通過調控信號燈對目標車輛進行紅燈攔截,實現動態布控。此外,還可定位目標車輛當前所在真實或“虛擬停車場”,若具備布控條件,在停車場布控直接抓捕;若停車場不具備布控條件,交通大腦可分析得出目標車輛或同類車輛的常駛路段、時段,交警提前布控進行攔截。


圖5:目標車輛行駛路線預測


基于此項功能,交通大腦可對逾期未報廢、逾期未年檢、多起交通違法未處理等重點違法車輛實行精準布控,已累計輔助抓捕違法車輛3000余輛。

? 駕駛人及運輸企業安全評價

交通大腦依據駕駛人年齡、駕齡、交通違法記分情況等信息,對駕駛人進行安全風險評價依據運輸企業下屬車輛的安全評分情況對運輸企業進行安全風險評價,評分排前十的駕駛人和前五的運輸企業為高危駕駛人和高危運輸企業,將其列為重點管理對象予以重點關注。

對于高危駕駛人,宣城交警重點加強對其駕駛證扣分時的身份核對,通過短信提醒、線下教育等方式進行勸導。宣城交警計劃增加對高危駕駛人后續交通違法行為的跟蹤,依托交通大腦對涉嫌“買賣分”違法犯罪團伙和人員進行深度挖掘。

對于高危運輸企業,宣城交警對企業負責人進行約談,并將企業名單分發至各大、中隊,由大、中隊聯合交通運輸等部門對高危企業的車輛和駕駛人管理、動態監控等工作落實情況開展聯合檢查,對發現的問題限期整改,倒逼企業落實安全生產主體責任。


? 道路安全評價

交通大腦依據路段交通事故起數、高危車輛行駛情況量化路段的安全評分值對評分低的路段進行原因分析,找準是交通組織不合理、信號配時不合理等道路因素導致,還是車輛行駛不規范等車輛原因導致,從而對事故高發路段進行整治,對高危車輛出行頻繁的高風險路段加強管控。

以佟公路(張果路-宛溪南路段)為例,2018年該路段發生交通事故35起,涉及車輛27輛,但事故車輛較分散,且安全評分接近全市車輛平均安全評分,表明該路段的安全風險因素源于道路設計或管控。宣城交警通過實地調研發現,該路段機非混行交織嚴重且路側隨意停車是事故多發的主要原因。今年年初,宣城交警會同市政部門完善了交通安全設施,并加強路面警力部署,安裝了非現場違法采集設備,截至目前,未再發生交通事故。


通過交通大腦的全要素精準認知,宣城交警對全市交通系統了如指掌,通過抓住關鍵車輛、駕駛人、運輸企業和路段路口等要素,實現個性化智能管理有的放矢、提升工作效果、節省警力資源。下一步,宣城交警將建立基于交通大腦的新一代智能交通生態圈“交通大腦+車路協同+輔助駕駛”,實現從前端設備到業務應用的閉環發展,并探索一體化平臺為全警服務的新模式,建設面向公安全警種、全業務的涉車大數據分析平臺,提供以車輛個體為基本單元的全量、全域、全時車輛狀態信息,提供路段、路口、停車場等所有路網單元的時空關聯與涉車信息,實現交通管理數據在全警種共享共用,逐步推動宣城智慧交通向智慧公安、智慧城市邁進。

(文 / 宣城市公安局副局長、交警支隊支隊長 盧東林)

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