本文來自CPS中安網(wǎng)，作者/羅超。
交通安全與文明，是城市一張永遠(yuǎn)閃耀的名片，也是我國交管信息化建設(shè)目標(biāo)。
隨著改革開放的不斷深入和經(jīng)濟(jì)社會的持續(xù)發(fā)展，道路交通事業(yè)取得突飛猛進(jìn)的大發(fā)展。然而，城市交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、公共交通發(fā)展及管理工作仍顯滯后，交通安全形勢仍很嚴(yán)峻。
城市交通擁堵問題日益突出，農(nóng)村山區(qū)安全風(fēng)險(xiǎn)加大，全社會的交通安全理念、交通文明的意識與汽車社會發(fā)展的要求還不相適應(yīng)，不文明的駕駛行為和交通陋習(xí)較普遍。道路交通事故、傷亡人數(shù)總量很大，做好交通管理工作任重道遠(yuǎn)。
新形勢和任務(wù)面前，如何準(zhǔn)確把握汽車時(shí)代的道路交通特點(diǎn)，不斷提高道路交通管理水平，實(shí)現(xiàn)道路交通科學(xué)發(fā)展、安全發(fā)展，保持安全形勢的持續(xù)穩(wěn)定，滿足人民群眾不斷增長的安全、便捷、舒適的交通需求已成為迎接未來道路交通安全新機(jī)遇、新挑戰(zhàn)的關(guān)鍵。
當(dāng)前，面對越來越高的執(zhí)法標(biāo)準(zhǔn)和復(fù)雜的執(zhí)法環(huán)境，單靠一般意義的巡查管控已經(jīng)難以應(yīng)對越來越繁重的交通安全管理工作任務(wù)，要解放警力，提高執(zhí)法水平，快速反應(yīng)能力和工作效率，必須大幅度提升交通管理的信息化水平和科技含量，以科技為依托，綜合應(yīng)用法律、政策、管理等多種手段破解交通管理工作中的各種難題，這是推動公安交通管理工作實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展的必由之路。
交管信息化的攻堅(jiān)之戰(zhàn)
那么，交管信息化建設(shè)面臨哪些挑戰(zhàn)？
其一，我國交通擁堵成為新常態(tài)，表現(xiàn)在全國4/5的城市都有擁堵不同的蔓延，早晚高峰期是一片紅，代表城市擁堵嚴(yán)重。近幾年來，交通事故和特大事故總量逐年下降，但是整體的事故總量還是在逐漸上升的，也就是說交通安全根本性問題沒有得到很好的解決，治標(biāo)為治本。
其二，出行者對交通出行的品質(zhì)要求越來越高，大家越來越關(guān)注時(shí)間的可靠性、方式的自主行以及環(huán)境的優(yōu)質(zhì)性。對于政府和管理者提出更高的能力提升的需求。
其三，交警行業(yè)以事后處置轉(zhuǎn)變到事中快速處置和事前預(yù)測預(yù)警為主。從架構(gòu)上從離散孤島系統(tǒng)推向一片云架構(gòu)，會實(shí)現(xiàn)省市縣一片云，從而達(dá)到數(shù)據(jù)融合、業(yè)務(wù)協(xié)同；在智能分析方面，從原來單一的頭片流到頭片加視頻流，從原來單一單點(diǎn)到全網(wǎng)協(xié)同，數(shù)據(jù)從原來的交警數(shù)據(jù)到多警種數(shù)據(jù)的融合，為大數(shù)據(jù)研判提供基礎(chǔ)。
其四，誠然，近幾年新技術(shù)發(fā)展特別快，大數(shù)據(jù)、人工智能、云計(jì)算的沖擊下，一些新思維在大膽嘗試，給智能交通帶來很大改變。特別是互聯(lián)網(wǎng)+信號燈、視頻AI分析、車聯(lián)網(wǎng)自動駕駛以及交通大腦，出現(xiàn)了卓有成效的探索和嘗試。
但是還面臨著一個問題，新技術(shù)與傳統(tǒng)智能交通之間的未有較好融合。我國智能交通集成以傳統(tǒng)為主，這種條塊現(xiàn)狀沒有得到根本改變。
互聯(lián)網(wǎng)公司和智能交通企業(yè)不是零和博弈的關(guān)系，而是合作共贏的關(guān)系，所以需要城市探索交管信息化、智慧化新的應(yīng)用路徑。比如千方科技入主宇視，兩強(qiáng)結(jié)合在交管信息化方面交出了滿意成績單。
挑戰(zhàn)在前，如何迎戰(zhàn)？
智通道合才能路暢行安
隨著新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的蓬勃興起和發(fā)展，5G、物聯(lián)網(wǎng)及大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能等新技術(shù)日新月異，為我們做好事故預(yù)防、速度保暢、執(zhí)法辦案、管理服務(wù)等各項(xiàng)工作提供了有利的技術(shù)支撐，深刻影響著我們的思想觀念和工作方式。也為交通管理工作的創(chuàng)新發(fā)展開辟了全新路徑和廣闊前景。
5G為交管信息帶來了什么
5G來了，交通管理將會帶來哪些變化？
5G網(wǎng)絡(luò)的高傳輸率、高寬帶、高可靠的特性，可為交管部門大幅度提升道路監(jiān)控視頻回傳的質(zhì)量及效率；而5G的邊緣計(jì)算能力，可將人工智能算法就近部署，提高了交通數(shù)據(jù)處理的能力。此外，相較于有線傳輸視頻，5G無線傳輸具有更易部署、更便利以及成本更低的優(yōu)勢。
因此，5G的到來，為城市交通管理者踐行交通強(qiáng)國戰(zhàn)略，不斷提升全域感知、精準(zhǔn)查緝、立體防控和精細(xì)服務(wù)，構(gòu)建智能化道路交通安全管理服務(wù)體系提供了更好的技術(shù)基礎(chǔ)。
2019年底，廣西自治區(qū)公安廳交警總隊(duì)和南寧市公安交警支隊(duì)聯(lián)合中國移動廣西公司、愛立信（中國）通信有限公司、清華數(shù)據(jù)科學(xué)研究院交通大數(shù)據(jù)研究中心、網(wǎng)帥科技（北京）有限公司等單位，多方聯(lián)合開展全國首個5G+AI的智慧交通管理示范應(yīng)用，這標(biāo)志著廣西城市道路交通管理在5G的賦能下，邁入智慧化、數(shù)字化管理的新時(shí)代。
基于5G網(wǎng)絡(luò)上的交通視頻數(shù)據(jù)采集、5G邊緣云的交通事件檢測等智慧交通管理場景探索：廣西交警利用5G網(wǎng)絡(luò)可無線高效快速把浦興大道上的路況視頻數(shù)據(jù)傳輸?shù)骄徒?G邊緣云端服務(wù)器上，憑借云端服務(wù)部署的視覺AI模型（視頻違法事件自動化檢測）完成對原始視頻流的匯聚和AI計(jì)算，并輸出交通違法結(jié)果包括違法車輛或者人員位置信息以及車輛信息到就近終端，加快響應(yīng)和處理，減少了違法事件感知延遲，違法事件逃逸的發(fā)生。
這次廣西交警5G+人工智能的交通管理在全國范圍也是創(chuàng)新應(yīng)用，第一階段主要是探索通過5G、AI、交通管理相結(jié)合的業(yè)務(wù)場景，本次業(yè)務(wù)驗(yàn)證成功實(shí)現(xiàn)了5G邊緣計(jì)算的AI違章識別和高清攝像頭視頻數(shù)據(jù)在5G網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性承載。
5G在交管信息化的作為有多大，現(xiàn)在還無法下一個準(zhǔn)確結(jié)論，畢竟還是市場初試，還有很多需完善和改進(jìn)之處。5G相對于4G，在速率、時(shí)延、連接數(shù)、支持移動性、邊緣計(jì)算能力等方面均大幅度提升，能夠?yàn)橹悄芙煌ü芾硖峁└辛Φ闹巍?/p>
未來，我國交管信息化建設(shè)將通過持續(xù)探索5G網(wǎng)絡(luò)下的智慧交通管理應(yīng)用，交通風(fēng)險(xiǎn)和交通路況實(shí)時(shí)感知預(yù)警，重大或者關(guān)聯(lián)事件進(jìn)行全域資源聯(lián)合調(diào)度等創(chuàng)新應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)更高效的道路交通智能管理，從源頭上降低事故風(fēng)險(xiǎn)，減少擁堵，整合交通管理資源。
AI打通，路暢行安
一條條城市道路，如同縱橫交錯的阡陌，AI之于智慧交管信息化，猶如一個隱蔽的穴位，打通了這個穴位，交管信息化的經(jīng)脈方顯疏通。
AI在智能交通領(lǐng)域的應(yīng)用，主要集中在綜合執(zhí)法、公共交通、交通秩序管控、智慧出行、智慧停車等領(lǐng)域，尤其是AI交管，是最具代表性的場景應(yīng)用。AI交管，主要集中在交通秩序管控和交通行為管控兩個方面。
1、交通秩序管控
主要治理思路是做交通疏導(dǎo)，利用大數(shù)據(jù)分析道路交通狀態(tài)并做交通誘導(dǎo)、紅綠燈信號控制等，通過AI算法對路口運(yùn)行效率進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，通過優(yōu)化信號燈配時(shí)，提高通行效率。這三年，AI交通落地應(yīng)用最火的當(dāng)屬城市大腦和交通大腦。
2017年9月，深圳交警攜手華為，選擇深圳車輛密集度最高之一的華為坂田基地，正式啟動深圳城市交通大腦項(xiàng)目，在9個路口做了真實(shí)路況測試，結(jié)果顯示該區(qū)域平均車速提升了15%，城市公交系統(tǒng)延誤率降低了15.2%。
2017年，阿里云發(fā)布城市大腦1.0。在1.0系統(tǒng)中，城市大腦可以管控信號燈、攝像頭，通過系統(tǒng)自動識別機(jī)制，通過基于AI的互聯(lián)網(wǎng)+信號燈控制優(yōu)化平臺，從而為城市管理者智能化提示交通情況及智能調(diào)度。
經(jīng)過一年多的應(yīng)用，阿里用人工智能調(diào)試交通信號燈的方式在杭州蕭山區(qū)的試點(diǎn)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示車輛通行速度提升11%左右。受益于城市大腦，杭州交通效率不斷提高，從全國最擁堵城市第5名下降到50名以后。此后，阿里云ET城市大腦相繼在杭州、衢州、烏鎮(zhèn)、蘇州、重慶、澳門、吉隆坡等11個城市先后落地。
2019年，海信網(wǎng)絡(luò)科技推出的交管云腦，具備強(qiáng)大的交管業(yè)務(wù)知識庫、交互式人工智能平臺，可實(shí)現(xiàn)億級交通知識圖譜任意實(shí)體搜索，搜索時(shí)間<200ms，同時(shí)搭載了多種AI場景化專業(yè)應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)法隨用即得。
交管云腦對城市交通的管理與服務(wù)涉及方方面面，主要通過三大“超能力”，實(shí)現(xiàn)城市交通數(shù)據(jù)深度融合、城市交通狀態(tài)全域精準(zhǔn)感知與城市交通問題智能分析、城市交通事件自動處置等功能，最終協(xié)助交通管理者更好地解決各種城市交通“病”，交管云腦中的算法引擎能夠比有經(jīng)驗(yàn)的民警思考得更快更好。
2、交通行為管控
通過AI前端采集設(shè)備，抓拍不文明交通行為，如機(jī)動車加塞變道、隨意停車、闖禁行，非機(jī)動車闖紅燈、逆行，行人闖紅燈等。
AI攝像機(jī)借助深度學(xué)習(xí)技術(shù)，能實(shí)現(xiàn)交通違法行為的分析判斷，可以對車輛、人臉進(jìn)行識別，對數(shù)據(jù)進(jìn)行儲存，通過大數(shù)據(jù)和人工智能算法技術(shù)可以對幾十種違法行為進(jìn)行分析和取證，從而完成對交通違章違法行為的研判和取證。
上路行駛的機(jī)動車未懸掛機(jī)動車號牌的、套牌的；駕駛員闖紅燈、超速、未系安全帶、開車打電話看手機(jī)、加塞變道、隨意停車、闖禁行、不按規(guī)定行駛；非機(jī)動車駛?cè)霗C(jī)動車道、闖紅燈、逆行；行人闖紅燈等違法行為，都逃不過AI攝像機(jī)的火眼金睛。
此外還可以實(shí)現(xiàn)對重點(diǎn)人、重點(diǎn)車的精準(zhǔn)交通管理。隨著人臉面部識別技術(shù)的發(fā)展，深圳、天津一些城市開始在交通路口上啟用行人闖紅燈人臉識別系統(tǒng)，針對行人和非機(jī)動闖紅燈等違規(guī)行為進(jìn)行抓拍，并現(xiàn)場曝光。
AI在智慧交管信息化集中體現(xiàn)在交通管理三個方面的技術(shù)功能設(shè)定：
識別行人的生理屬性。通過分析道路行人的身體結(jié)構(gòu)，準(zhǔn)確識別視頻中人物的性別、年齡、姿態(tài)等多種生理特征；
識別行人車輛?；谏疃葘W(xué)習(xí)的行人檢測算法能夠在各類遮擋的情況下精確找出行人位臵，并能夠進(jìn)一步分析行人姿態(tài)和動作，可應(yīng)用于交通監(jiān)控、輔助駕駛、無人駕駛等。
可以在行車場景、交通監(jiān)控場景、卡口場景中檢測多種不同角度的車輛，并同時(shí)給出車牌號碼、汽車品牌、型號、顏色等物理特征；實(shí)現(xiàn)人群分析。在高密度公共場所，例如地鐵，廣場，估計(jì)人群數(shù)量和密度，同時(shí)檢測人群過密、異常聚集、滯留、逆行、混亂等多種異?，F(xiàn)象。
交管信息化中交通大腦的數(shù)據(jù)之能
在大數(shù)據(jù)、人工智能等新技術(shù)的幫助下逐步實(shí)現(xiàn)實(shí)施精準(zhǔn)分析、發(fā)展態(tài)勢把握、對策方案的智能生成和實(shí)施效果預(yù)估等，解決過去無法實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)分析、精準(zhǔn)施策問題。
我們更期待智慧交管具備系統(tǒng)分析能力、戰(zhàn)略分析能力、科學(xué)決策能力、方案生成能力、綜合優(yōu)化能力的智能化應(yīng)用，通過大數(shù)據(jù)分析提供優(yōu)化動態(tài)交通組織方案、提供精準(zhǔn)交通執(zhí)法與監(jiān)督依據(jù)、提供交通信息服務(wù)與誘導(dǎo)等方面系統(tǒng)性創(chuàng)新以解決城市交通問題。而實(shí)現(xiàn)這些都需要構(gòu)建一個科學(xué)、精準(zhǔn)的交通系統(tǒng)，目前各大城市已經(jīng)紛紛行動，積極搭建基礎(chǔ)平臺，希望更多智能化分析、管理可以應(yīng)用到交通管理中心來。
以城市交通大腦來看數(shù)據(jù)之能。城市交通大腦誕生于智能社會，需要重新定義服務(wù)，要支持智能感知的服務(wù)、智能輔助的服務(wù)、線上線下融合的服務(wù)，解決幾個問題：端到端交通治理、數(shù)據(jù)管控；執(zhí)法規(guī)則管控、多算法融合；執(zhí)法效果數(shù)據(jù)分析、督察。
這個大腦以交通管理業(yè)務(wù)為中心的開放平臺，提供強(qiáng)大的連接、計(jì)算、分析能力，要把簡單留給交通出行者，交通管理者、監(jiān)督者、指揮者。
在開放創(chuàng)新的基礎(chǔ)上構(gòu)建整體方案，分為三層：前端、平臺、應(yīng)用。平臺包括：云計(jì)算、云存儲、云網(wǎng)絡(luò)、交通大數(shù)據(jù)湖、開放算法倉，以及交通視頻分析算法、違法智能分析算法、時(shí)空分析算法、信號優(yōu)化算法；應(yīng)用層包括：緝查布控、違章取證、違法處理、信號優(yōu)化、交通誘導(dǎo)、出行提示、執(zhí)法監(jiān)督。
新平臺的交通大數(shù)據(jù)湖，融合多源交通數(shù)據(jù)，包括三個子方案：數(shù)據(jù)湖服務(wù)方案、基礎(chǔ)模型服務(wù)方案、交警實(shí)戰(zhàn)模型服務(wù)方案。在技術(shù)上保障交警、社會數(shù)據(jù)的基本拉通，從數(shù)據(jù)來源層面滿足大數(shù)據(jù)服務(wù)實(shí)戰(zhàn)。
比如在路況研判服務(wù)包括：路口列表、路口GPS坐標(biāo)、路口配時(shí)方案信息、車輛運(yùn)行軌跡信息（GPS坐標(biāo)、時(shí)間、方向、速度），開放支持多種路況動態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測、路況實(shí)時(shí)狀態(tài)和變化趨勢、擁堵里程比、行程時(shí)間比、速度變化量、路口路況，融合實(shí)時(shí)交通流數(shù)據(jù)，計(jì)算和展示車道級排隊(duì)長度和流量流向、最大排隊(duì)長度、通行空間需求。
新平臺的AI平臺和開放算法倉，現(xiàn)在有很多系統(tǒng)在做視頻分析，各個算法廠商都提供一整套方案，包含了應(yīng)用、算法、硬件，提供煙囪式的解決方案。隨著算法的迭代能力在不斷增強(qiáng)，原有系統(tǒng)的分析能力不能應(yīng)對逐步增多的業(yè)務(wù)需求。
因此需要構(gòu)筑開放的AI平臺，能夠覆蓋各個應(yīng)用算法的統(tǒng)一算法部署和資源調(diào)度以及訓(xùn)練平臺，統(tǒng)一管理下層各類異構(gòu)資源，完成各類算法任務(wù)的調(diào)度，并針對業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行不斷訓(xùn)練的深度學(xué)習(xí)平臺。
綜合來看，這個交通大腦在智慧交管信息化中，將達(dá)到五種效果：
一是全城交通狀態(tài)的感知，也就是數(shù)據(jù)化：全城感知，包括深度學(xué)習(xí)、數(shù)字化轉(zhuǎn)型等，例如把交通流量參數(shù)進(jìn)行數(shù)字化，包括速度、數(shù)量、車輛數(shù)據(jù)，道路飽和度、占有率等。
二是全城視頻圖片聯(lián)網(wǎng)共享：從交通很多資源采集后存放在各個區(qū)里，沒有共享和分析。整個城市怎么銜接呢？整個城市需要變成一個資源池，視頻利用率就可以提升50%以上。不增加攝像頭，但是前端視頻圖片資源利用率進(jìn)行大幅提升。
三是全城智能分析算法融合：現(xiàn)在的交通系統(tǒng)包括很多碎片智能，視頻監(jiān)控設(shè)備里有智能、攝像頭里有智能、卡口系統(tǒng)里有智能，現(xiàn)在的交通系統(tǒng)只能解決這一路這一業(yè)務(wù)的問題，不能解決下一路下一業(yè)務(wù)的問題，通過開放平臺和算法倉，將這些碎片智能融合成一個完整的智能系統(tǒng)，并實(shí)現(xiàn)智能業(yè)務(wù)的持續(xù)演進(jìn)。
四是全城交通違法大數(shù)據(jù)快速打擊建模：30分鐘輸出情報(bào)，支持專項(xiàng)打擊行動。今天抓酒駕，明天處理泥頭車等等，交警說每一次專項(xiàng)行動，必須有重大執(zhí)法成果、必須有威懾力，這都需要大數(shù)據(jù)打擊建模引擎的支持。
五是時(shí)空分析引擎，智能分析交通流量，服務(wù)交通出行。
結(jié)束語
以全面深化科技引領(lǐng)信息為支撐，加快現(xiàn)代科技與交通管理深度融合，共同推進(jìn)公安信息管理建設(shè)邁向新征程，創(chuàng)建更加安全、暢通、文明、有序的交通環(huán)境，是智慧交管信息化不變的建設(shè)目標(biāo)。而智慧交管信息化，變，是一種常態(tài)。
隨時(shí)代而變，隨需求而變，也隨商機(jī)而變。34萬億下的新基建中，5G、AI下的智能交通又是一個戰(zhàn)場，暗戰(zhàn)新基建下的智慧交管信息化，槍聲已響。
