導(dǎo)語：2023年8月18日，公安部道路交通安全研究中心、中國(guó)道路交通安全協(xié)會(huì)聯(lián)合開展了2024年中國(guó)道路交通安全創(chuàng)新與合作大會(huì)(以下簡(jiǎn)稱“創(chuàng)新與合作大會(huì)”)論文征集工作。言究社特此推出創(chuàng)新與合作大會(huì)優(yōu)秀論文專題展播，集中展示各位行業(yè)優(yōu)秀工作者在進(jìn)一步提升交通安全管理水平，促進(jìn)交通安全事業(yè)可持續(xù)發(fā)展工作中涌現(xiàn)出的新技術(shù)、新理念，歡迎大家持續(xù)關(guān)注！本期為大家推送的是浙江省金華市公安局高速公路交警支隊(duì)吳海關(guān)分享的《高速公路數(shù)字化管控平臺(tái)建設(shè)與實(shí)踐應(yīng)用》。

金華市地處“浙江之心”，轄區(qū)物流園區(qū)眾多且分布廣泛，境內(nèi)G60高速公路是串起杭州都市圈、金義都市圈，輻射中西部地區(qū)的經(jīng)濟(jì)“大動(dòng)脈”，義烏作為“一帶一路”支點(diǎn)城市，聚集了大批跨境電商企業(yè)，G1512甬金高速是連接北侖港與義烏國(guó)際小商品城的集裝箱物流主要通道，過境貨車占比高，異常事件多發(fā)易發(fā)，高速公路交通安全管理壓力大。本文介紹了浙江省金華市公安局高速交警支隊(duì)聯(lián)合高速公路經(jīng)營(yíng)業(yè)主單位（以下簡(jiǎn)稱高速業(yè)主單位），以數(shù)字化改革為牽引，實(shí)施數(shù)據(jù)互聯(lián)互通，創(chuàng)新新型高速公路運(yùn)行評(píng)價(jià)指標(biāo)，構(gòu)建道路精準(zhǔn)管控策略模型，建設(shè)警路企多跨協(xié)同的數(shù)字管控綜合決策平臺(tái)（以下簡(jiǎn)稱數(shù)綜平臺(tái)），實(shí)現(xiàn)高速公路交通管理模式轉(zhuǎn)型升級(jí)，供參考。

一、建設(shè)背景

次生事故是高速公路交通管理的重點(diǎn)難題，防范該類事故的關(guān)鍵在于處置前期靜態(tài)隱患，實(shí)時(shí)掌握“一路多方”應(yīng)急救援力量部署情況、精準(zhǔn)實(shí)施交通管控措施至關(guān)重要。金華高速交警支隊(duì)原有的報(bào)警系統(tǒng)功能僅限于咨詢路況服務(wù)在內(nèi)的接警功能，后續(xù)的派警跟蹤、現(xiàn)場(chǎng)處置、溯源記錄、研判分析等環(huán)節(jié)缺乏全流程信息化的系統(tǒng)平臺(tái)支撐，該平臺(tái)的局限性日益顯現(xiàn)。2021年6月，浙江高速公路交通管理體制改革，由省域“條管”轉(zhuǎn)為市域“塊管”，原有的信息化管理支撐保障能力逐漸轉(zhuǎn)弱，而自起爐灶研發(fā)信息化項(xiàng)目也會(huì)出現(xiàn)重復(fù)投入不可持續(xù)、費(fèi)用高昂效率低等問題。同時(shí)，高速業(yè)主單位在路面建有包括ETC卡口、路面監(jiān)控、事件檢測(cè)、多目標(biāo)雷達(dá)、入口監(jiān)測(cè)、車輛GPS等前端采集和移動(dòng)終端設(shè)備，又以GIS地圖為基礎(chǔ)建立了智慧高速管控平臺(tái)，已初步實(shí)現(xiàn)自動(dòng)報(bào)警、力量調(diào)派、控制誘導(dǎo)、管制跟蹤、事件結(jié)束的標(biāo)準(zhǔn)化處置流程，并具備統(tǒng)計(jì)分析、報(bào)表導(dǎo)出等功能。基于上述原因，金華高速交警支隊(duì)與高速業(yè)主單位決定加強(qiáng)警企合作、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，建設(shè)數(shù)據(jù)匯聚更為豐富、應(yīng)用范疇更為廣泛、模型分析更為科學(xué)的數(shù)綜平臺(tái)。

二、建設(shè)思路

（一）總體目標(biāo)與瓶頸問題

金華高速交警支隊(duì)始終堅(jiān)持“以打造主動(dòng)感知發(fā)現(xiàn)、自動(dòng)預(yù)警干預(yù)、高效協(xié)同處置、流量科學(xué)調(diào)控、綜合監(jiān)管服務(wù)的高速公路異常事件閉環(huán)處置體系”作為數(shù)綜平臺(tái)建設(shè)的根本出發(fā)點(diǎn)。但由于高速公路管理涉及公安交管、交通運(yùn)輸執(zhí)法、公路管理等多個(gè)部門，且各部門在數(shù)據(jù)采集手段和管理模式上存在差異，在數(shù)據(jù)要素收集、分析、運(yùn)用過程中出現(xiàn)“九龍治水”情況。建設(shè)數(shù)綜平臺(tái)需解決以下四個(gè)問題。

? 數(shù)據(jù)煙囪、信息孤島。金華市內(nèi)轄區(qū)有8條高速公路，裝有1784處視頻監(jiān)控、396套事件檢測(cè)系統(tǒng)、1275處卡口系統(tǒng)、168個(gè)ETC龍門架、103塊電子情報(bào)板等前端設(shè)備，由5家高速公路經(jīng)營(yíng)管理單位各自負(fù)責(zé)建設(shè)維護(hù)。高速交警在調(diào)取數(shù)據(jù)過程中，數(shù)據(jù)延時(shí)、傳遞不暢、效率低下等問題較為突出。高速交警數(shù)據(jù)魔方系統(tǒng)的道路交通管理數(shù)據(jù)龐大，僅卡口過車系統(tǒng)、事故、違法及車駕管歷史存量數(shù)據(jù)達(dá)15億條，每日生成量約500萬條。但該系統(tǒng)存在弊端，如數(shù)據(jù)中心庫(kù)在省一級(jí)，數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計(jì)模型偏向于省級(jí)管理評(píng)價(jià)需求，不貼合基層交管部門實(shí)戰(zhàn)需要；缺乏開放共享功能，與屬地公安機(jī)關(guān)部門、高速公路管理部門之間的數(shù)據(jù)庫(kù)存在物理隔離屏障，致使自身數(shù)據(jù)利用率低且基于多維度的數(shù)據(jù)深度挖掘分析能力薄弱。

? 交通動(dòng)態(tài)感知能力較低。金華高速交警支隊(duì)原有系統(tǒng)平臺(tái)存在軟肋，即不能實(shí)時(shí)感知轄區(qū)路段通行流量和交通態(tài)勢(shì)變化、不能實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)分析路面車型結(jié)構(gòu)和飽和度變化，面對(duì)突發(fā)性交通流量上升回潮過程中，缺乏統(tǒng)一、科學(xué)的臨界閾值與溯源分析手段等。雖高速業(yè)主單位先后建設(shè)了智慧高速監(jiān)控指揮管理、設(shè)備遠(yuǎn)程工況、ETC龍門架監(jiān)測(cè)等系統(tǒng)，但各系統(tǒng)的建設(shè)立足于各自業(yè)務(wù)體系，如何整合升級(jí)原有業(yè)務(wù)系統(tǒng)是突破數(shù)綜平臺(tái)建設(shè)過程中軟硬件瓶頸的關(guān)鍵。

? 信息傳遞不暢、聯(lián)動(dòng)處置存在短板。在路面異常事件處置傳統(tǒng)模式過程中，當(dāng)事人通過12122報(bào)警，接線員接到報(bào)警信息后，通過對(duì)講機(jī)、電話等方式向高速業(yè)主監(jiān)控分中心發(fā)出救援指令，中心視頻巡查員需手動(dòng)記錄事件基礎(chǔ)信息，同步調(diào)度相應(yīng)路段的視頻監(jiān)控，但因信息傳遞不及時(shí)、有遺漏等需多次回電確定。另外，交警警力、施救清障部署情況各方無法全盤掌握，在調(diào)度就近力量趕赴過程中，無法清晰可視化地跟蹤事件處置過程，在提升協(xié)同處置效能上存在明顯短板。

? 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析缺乏支撐。警企雙方在“保安全、促暢通”的總體目標(biāo)上趨于一致，但在平臺(tái)具體管理指標(biāo)上缺乏一致性，如高速交警更加注重警情溯源、事故剖析，而高速業(yè)主單位則注重營(yíng)收、進(jìn)口關(guān)閉時(shí)長(zhǎng)等管控指標(biāo)。其次，在統(tǒng)計(jì)口徑和工作標(biāo)準(zhǔn)上也各有差異，對(duì)同一管理對(duì)象、交通行為的認(rèn)知上產(chǎn)生分歧，亟需制定一系列科學(xué)評(píng)價(jià)指標(biāo)以供理論支撐。

（二）推進(jìn)方式

? “分步走”策略。按照“先易后難、逐步迭代、分期建設(shè)、邊建邊用”原則，分別以數(shù)據(jù)共享、數(shù)據(jù)融合、平臺(tái)功能修正為重點(diǎn)，分三期建設(shè)數(shù)綜平臺(tái)。第一期為數(shù)據(jù)壁壘打通階段，用雙方現(xiàn)有設(shè)備、數(shù)據(jù)、平臺(tái)為基礎(chǔ)，確定數(shù)據(jù)共享范圍及落地方式，形成“應(yīng)用管理一平臺(tái)、應(yīng)急處置一流程、運(yùn)行監(jiān)測(cè)一張圖、擁堵管控一模型”，初步數(shù)據(jù)共享、平臺(tái)共用。第二期為管控模型升級(jí)階段，著力統(tǒng)一調(diào)度管控體系、數(shù)據(jù)匯聚中心以及評(píng)價(jià)指標(biāo)，形成“共建一套模式，共享一套數(shù)據(jù)，共用一套平臺(tái)”，實(shí)現(xiàn)科學(xué)決策、統(tǒng)一調(diào)度。第三期為個(gè)性功能開發(fā)階段，進(jìn)一步優(yōu)化提升感知能力、指揮調(diào)度、精準(zhǔn)誘導(dǎo)告知能力，結(jié)合高速交警指揮中心、高速業(yè)主單位監(jiān)控分中心、高速交警大隊(duì)數(shù)字警務(wù)室，調(diào)試具體場(chǎng)景應(yīng)用效果。

? “雙平臺(tái)”模式。基于信息安全性原則，數(shù)綜平臺(tái)建設(shè)在依托高速業(yè)主單位智慧高速管控平臺(tái)（4.0版本）架構(gòu)的同時(shí)，采取雙網(wǎng)雙平臺(tái)模式運(yùn)行，即分別在業(yè)主專網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)分別搭建。警企雙方加快推動(dòng)現(xiàn)有數(shù)據(jù)整合，第三方公司負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)交互和功能應(yīng)用模塊開發(fā)，升級(jí)整合原有業(yè)務(wù)系統(tǒng)，優(yōu)化算法模型和管控模型。

三、建設(shè)內(nèi)容

（一）系統(tǒng)架構(gòu)

如圖1所示，依托高速業(yè)主單位建設(shè)的基礎(chǔ)硬件設(shè)備，廣泛采集交通動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，通過大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等方式，構(gòu)建多維度主題數(shù)據(jù)庫(kù)，進(jìn)一步清洗篩選數(shù)據(jù)，服務(wù)于實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、機(jī)器學(xué)習(xí)模型、離線溯源分析等應(yīng)用，從而構(gòu)建主動(dòng)感知、自動(dòng)預(yù)警、高效協(xié)同、科學(xué)調(diào)控、綜合監(jiān)管的高速公路閉環(huán)處置體系。

圖1 系統(tǒng)架構(gòu)圖

（二）共享融合數(shù)據(jù)

平臺(tái)以高速業(yè)主單位的智慧高速管控平臺(tái)為底座、海量出行數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，匯聚全市高速公路168個(gè)ETC龍門架、42個(gè)收費(fèi)站和18個(gè)服務(wù)區(qū)的交通運(yùn)行數(shù)據(jù)，并接入12122接警、警車GPS定位、氣象感知等數(shù)據(jù)，通過多源融合、數(shù)據(jù)互換等手段豐富數(shù)據(jù)蓄水池，從而提升道路運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)能力，如圖2所示。

圖2 數(shù)據(jù)共享融合方式

（三）重塑再造流程

在智慧高速管控平臺(tái)事件應(yīng)急處置流程的基礎(chǔ)上，打通12122接警平臺(tái)，實(shí)時(shí)推送接警信息至平臺(tái)。同時(shí)接入聯(lián)勤聯(lián)動(dòng)力量GPS數(shù)據(jù)，通過GIS地圖進(jìn)行顯示，“一路三方”在同一平臺(tái)上共享接警信息、處置流程、救援進(jìn)度，實(shí)現(xiàn)預(yù)警響應(yīng)更快速、調(diào)度資源更及時(shí)，應(yīng)急處置更高效。

（四）規(guī)范指標(biāo)評(píng)價(jià)

在數(shù)綜平臺(tái)建設(shè)過程中，通過與長(zhǎng)安大學(xué)合作，設(shè)定交通運(yùn)行狀態(tài)、業(yè)務(wù)預(yù)警、交通安全和運(yùn)營(yíng)管理等4類52項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)，為統(tǒng)一指標(biāo)評(píng)價(jià)體系提供了堅(jiān)實(shí)的理論支撐。同時(shí)，結(jié)合轄區(qū)交通管理實(shí)際，創(chuàng)新設(shè)定“道路運(yùn)行指數(shù)、擁堵風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)指數(shù)、巡邏覆蓋率、清障施救設(shè)備/人員配置率”等新型高速公路運(yùn)行評(píng)價(jià)指標(biāo)。金華高速交警支隊(duì)聯(lián)合交通運(yùn)輸部門、高速業(yè)主單位印發(fā)“一路三方”聯(lián)動(dòng)協(xié)作工作機(jī)制（試行），成立聯(lián)動(dòng)協(xié)作工作領(lǐng)導(dǎo)小組及專班辦公室，依據(jù)數(shù)綜平臺(tái)反映出的綜合狀況進(jìn)行聯(lián)合評(píng)價(jià)，定期評(píng)估響應(yīng)效率、主動(dòng)發(fā)現(xiàn)、處置效能、交通管制等關(guān)鍵要素，推動(dòng)閉環(huán)整改和聯(lián)動(dòng)協(xié)作機(jī)制優(yōu)化。

（五）構(gòu)建管控模型

對(duì)路面基礎(chǔ)硬件設(shè)備采集的數(shù)據(jù)預(yù)處理后，提取道路特征參數(shù)、交通特征組成、車輛特征參數(shù)、環(huán)境特征參數(shù)，運(yùn)用多因素分析法、梯度下降算法、隨機(jī)森林算法，提取道路特性及擁堵情況，智能輸出管控決策模型，如圖3所示。根據(jù)轄區(qū)路網(wǎng)布局，細(xì)化完成82個(gè)路段、42個(gè)站點(diǎn)模型建設(shè)，按最大通行能力科學(xué)設(shè)定相應(yīng)擁堵預(yù)警閾值，從而實(shí)現(xiàn)道路擁堵提前自動(dòng)告警功能。

圖3 建立智能輸出管控決策模型

四、平臺(tái)功能

（一）統(tǒng)一應(yīng)用管理平臺(tái)，全量展示路面運(yùn)行狀態(tài)數(shù)綜平臺(tái)駕駛艙可實(shí)時(shí)分析和挖掘各類業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，并可視化展示轄區(qū)流量、重點(diǎn)樞紐流量、運(yùn)行分析以及服務(wù)區(qū)停車飽和度等管理要素，實(shí)時(shí)呈現(xiàn)轄區(qū)任一點(diǎn)段的車流構(gòu)成及流量溯源，從而全量掌握高速公路路網(wǎng)運(yùn)行態(tài)勢(shì)。通過地圖圖層切換，可全域展示交通事故、車輛故障等異常事件具體情況、應(yīng)急處置人員車輛分布以及轄區(qū)視頻監(jiān)控等前端感知設(shè)備點(diǎn)位信息，做到“一張圖、底數(shù)清、情況明”，如圖4所示。

圖4 數(shù)綜平臺(tái)運(yùn)行狀態(tài)界面

（二）自動(dòng)信息流轉(zhuǎn)系統(tǒng)，全時(shí)預(yù)警監(jiān)測(cè)精密調(diào)控預(yù)警預(yù)測(cè)界面匯聚各類預(yù)警、告警信息，如異常事件預(yù)警、流量告警、通行異常、重點(diǎn)車輛等信息，基于多維度數(shù)據(jù)源，通過算法模型和管控模型數(shù)據(jù)分析和決策支持功能，智能輸出管控策略。同時(shí)，統(tǒng)一異常事件應(yīng)急處置、施工管理、交通管制等業(yè)務(wù)場(chǎng)景的流程標(biāo)準(zhǔn)，處置全程留痕記錄，實(shí)現(xiàn)管控方式從“經(jīng)驗(yàn)粗放式”向“數(shù)字精準(zhǔn)化”轉(zhuǎn)變。

（三）閉環(huán)警情管理模式，全程跟蹤異常事件處置平臺(tái)全量匯聚1784路視頻監(jiān)控、396套事件檢測(cè)系統(tǒng)等前端感知設(shè)備，自動(dòng)感知并一圖展示轄區(qū)異常事件所處點(diǎn)位及處置情況，關(guān)聯(lián)監(jiān)控視頻實(shí)時(shí)顯示事件現(xiàn)場(chǎng)情況。通過匯聚應(yīng)急處置車輛GPS和救援人員攜帶的移動(dòng)一體機(jī)數(shù)據(jù)，全過程掌握事件處置進(jìn)程，記錄和監(jiān)督處置人員出發(fā)、趕赴、到達(dá)及撤除等關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，形成閉環(huán)管理。

（四）實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，全維提供決策數(shù)據(jù)支撐平臺(tái)依托道路運(yùn)行監(jiān)測(cè)、事件應(yīng)急處置等海量歷史數(shù)據(jù)，通過大數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)挖掘手段，實(shí)現(xiàn)了對(duì)事件發(fā)現(xiàn)、事件處置、事故多發(fā)、交通管制、應(yīng)急效率等多個(gè)業(yè)務(wù)場(chǎng)景的實(shí)時(shí)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)分析。同時(shí)，可以在駕駛艙中進(jìn)行持續(xù)的監(jiān)控觀察，為提升管理效能、精準(zhǔn)管控決策提供堅(jiān)實(shí)的數(shù)據(jù)支撐。

五、應(yīng)用成效

數(shù)綜平臺(tái)運(yùn)行以來，“一路三方”充分發(fā)揮聯(lián)勤聯(lián)動(dòng)協(xié)作機(jī)制和管控平臺(tái)智能分析決策作用，持續(xù)提升道路資源利用率，進(jìn)一步釋放管理效能。2022年實(shí)現(xiàn)事故封道時(shí)長(zhǎng)同比下降49.29%，入口關(guān)閉次數(shù)同比下降44.32%，入口關(guān)閉時(shí)長(zhǎng)同比下降59.86%，事故數(shù)同比下降25.99%。2023年“五一”期間金華轄區(qū)最高斷面流量達(dá)17.22萬輛，同比2021年上升27.22%，主線加權(quán)日均斷面流量7.03萬輛，同比2021年上升18.44%，創(chuàng)歷史新高，流量大管控多，但依托數(shù)綜平臺(tái)仍實(shí)現(xiàn)入口關(guān)閉次數(shù)同比2021年下降35.07%，入口關(guān)閉時(shí)長(zhǎng)同比2021年下降55.71%。

注：本項(xiàng)目入選2022年全國(guó)高速公路運(yùn)營(yíng)管理十佳案例。通過本項(xiàng)目建設(shè)，建立了1項(xiàng)交通管理新型評(píng)價(jià)指標(biāo)體系（長(zhǎng)安大學(xué)），并獲得2項(xiàng)發(fā)明專利：一種基于多數(shù)據(jù)源融合的高速公路車輛擁堵判別方法（專利號(hào)：ZL202111239557.7）、基于小客車當(dāng)量的高速公路收費(fèi)站分級(jí)聯(lián)動(dòng)管控方法（專利號(hào)：ZL202111226315.4）

（文/浙江省金華市公安局高速公路交警支隊(duì) 吳海關(guān)、陳寶成、邵翔，本文首發(fā)于《道路交通管理》雜志2024年第6期）

編校 | 張翼飛 劉林

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