《端午全國公路網(wǎng)出行預測報告》發(fā)布,智慧交通如何“預知”未來?
每到小長假,駕車出行是不少人的選擇,于是堵車成了一大交通難題。但今年端午,情況也許會有所不同。
日前,交通運輸部路網(wǎng)中心發(fā)布了《2018年端午全國公路網(wǎng)出行預測報告》。報告指出,端午小長假第一天6月16日上午9時-12時是出行高峰時段;尤其是10時-11時擁堵程度最高。受集中返程的影響,小長假最后一天6月18日下午15時-21時為返程高峰時段,峰值出現(xiàn)在16時-17時。報告預計,高速公路網(wǎng)省域擁堵高發(fā)地區(qū)主要集中在廣東、北京、江蘇、浙江、河北等交通出行需求旺盛或旅游自駕較為集中的地區(qū);另外,四川、云南、廣西、湖南、貴州等熱門旅游省份也容易發(fā)生擁堵情況。對于城市擁堵分布情況,報告預計,北京市、廣州市、深圳市、上海市等一線城市及省會城市周邊高速公路易發(fā)生擁堵;重慶市、成都市、昆明市、杭州市等熱門旅游城市也容易發(fā)生擁堵情況。
除了交通運輸部發(fā)布全國公路網(wǎng)出行預測外,北京、深圳等多地交警部門也發(fā)布了端午假期出行預測。
交警部門發(fā)布道路擁堵預測信息,目的在于引導市民出行,避免出現(xiàn)車輛“扎堆”行駛至某一條主干道上,從而實現(xiàn)“治堵”的目的。而能夠預測道路擁堵情況,還要得益于智慧交通的發(fā)展。那么,究竟智慧交通是如何實現(xiàn)“預知”未來,助力“治堵”的呢?
智慧交通:關(guān)鍵在于交通要素的互聯(lián)互通
在解答上述問題前,首先應該明確什么是“智慧交通”。
“智慧交通”是各個省市地區(qū)交警支隊交通指揮中心的配套建設(shè)項目,用于將交警指揮中心建設(shè)成為交管科技信息化的展示中心、資源匯聚整合中心、研判決策中心、管控服務(wù)中心,進一步成為交通管理應用平臺“六合一平臺”和交警集成指揮平臺的數(shù)據(jù)“大腦”。智慧交通項目建設(shè)完成后,依托公安網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、視頻網(wǎng)“三張網(wǎng)絡(luò)”,構(gòu)建地理信息、數(shù)據(jù)匯聚、信息交換、系統(tǒng)維護“四個支撐”,實現(xiàn)實戰(zhàn)指揮、源頭監(jiān)管、研判決策、民生服務(wù)、執(zhí)法監(jiān)督“五大實戰(zhàn)應用”。
智慧交通的建設(shè)內(nèi)容包括交通管理與規(guī)劃、出行者信息服務(wù)、車輛運營管理、電子收費、智能車輛、汽車移動物聯(lián)網(wǎng)、自動公路、綜合運輸和緊急事件與安全。
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(圖片源自前瞻產(chǎn)業(yè)研究院)
從智慧交通的定義及建設(shè)領(lǐng)域可以看出,智慧交通的關(guān)鍵在于各個交通要素的互聯(lián)互通。以交通預測所在的“出行者信息服務(wù)”領(lǐng)域為例,要打造車流誘導系統(tǒng)、智能車載導航系統(tǒng)和多渠道信息服務(wù)系統(tǒng),關(guān)鍵在于要讓靜態(tài)的道路、橋梁、附屬設(shè)施,和動態(tài)的車流狀況、天氣狀況相連接,只有將各地的信息匯聚到統(tǒng)一的平臺,具備人工智能技術(shù)的“大腦”才能在信息充分的前提下,做出相對正確的判斷,隨后平臺才能夠?qū)?ldquo;大腦”的判斷再返還到手機、導航儀等終端,讓駕駛員掌握到“大腦”預測的信息,從而做出新的選擇和判斷。
但要如何讓各個交通要素的互聯(lián)互通呢?可以從硬件和軟件兩個方面來談。
硬件:感知與收集動態(tài)的交通信息
硬件的作用在于感知與收集交通信息。道路、橋梁等靜態(tài)的交通要素信息只需經(jīng)過一次采集即可掌握,但車輛是動態(tài)行走的,因此需要相應的硬件設(shè)備來對車輛的移動軌跡進行感知。
監(jiān)控設(shè)備是能感知車輛信息最直接的硬件工具。其一,監(jiān)控設(shè)備能夠“看”見某條道路上車輛的多與少,直觀地反應道路的擁堵狀況。其二,監(jiān)控設(shè)備能看清車型,從而為后端決策提供更全面的信息,比如下班高峰時段貨柜車占用道路多,則能出臺相應規(guī)定限制高峰時段貨柜車出行。其三,監(jiān)控設(shè)備能看清車牌,一些地區(qū)擁堵的原因是由于外地車涌入,以深圳交警今年發(fā)布的端午交通預測為例,深圳交警經(jīng)過對市區(qū)車牌識別點的過車輛進行統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn),今年“五一”以來外地車比例持續(xù)上升,同時因端午假期周邊城市來深游玩增加,預計假期市內(nèi)外地車將占全市車輛的三成半。
電子車牌將成為最好用的感知工具。電子車牌的基本技術(shù)措施是:利用RFID高精度識別、高準確采集、高靈敏度的技術(shù)特點,在機動車輛上裝有一枚電子車牌標簽,將該RFID電子車牌作為車輛信息的載體,并由在通過裝有經(jīng)授權(quán)的射頻識別讀寫器的路段時,對各輛機動車電子車牌上的數(shù)據(jù)進行采集或?qū)懭?,達到各類綜合交通管理的目的。這項全新技術(shù)可突破原有交通信息采集技術(shù)的瓶頸,實現(xiàn)車輛交通信息的分類采集、精確采集,抓住交通控制系統(tǒng)信息源準確的關(guān)鍵。所有車都安裝上電子車牌后,交警部門能夠直觀掌握所有車輛的所有信息,有了準確可靠的信息源,智慧交通就只剩了后臺信息處理和應用的問題了。雖然電子車牌必然成為趨勢,但目前電子車牌的相關(guān)政策仍在醞釀中,因此就目前而言,監(jiān)控設(shè)備仍是應用最廣泛的感知設(shè)備。
軟件:大數(shù)據(jù)+人工智能完成數(shù)據(jù)分析
收集到交通信息后,海量的交通數(shù)據(jù)如何管理、如何快速應用?這是各地政府、交通企業(yè)、交通系統(tǒng)集成商共同面臨的難題。讓人去分析顯然不現(xiàn)實,因此要借助先進的技術(shù)手段分析數(shù)據(jù),輔助人的決策。
智能交通大數(shù)據(jù)管理平臺應用是核心。智能交通大數(shù)據(jù)平臺主要包括:城市交通信息數(shù)據(jù)系統(tǒng)、城市交通綜合監(jiān)測和預警系統(tǒng)、城市交通碳排放實時監(jiān)測系統(tǒng)、公交都市管理系統(tǒng)、公眾出行信息服務(wù)系統(tǒng)。通過建立大數(shù)據(jù)平臺,通過對多維度、海量的歷史數(shù)據(jù)進行分析后,就可以利用各種傳感器傳回實時交通信息,從而實現(xiàn)科學的、自動的管理交通、應對突發(fā)交通事件。
此外,通過深挖數(shù)據(jù),除了能夠?qū)崿F(xiàn)交通狀況預測外,還能發(fā)現(xiàn)許多交通問題。比如可以發(fā)現(xiàn)哪些交通違規(guī)行為最頻繁,交通違規(guī)行為大多數(shù)是在什么情況下發(fā)生的,哪些區(qū)域最容易發(fā)生交通事故……通過分析這些深層次的數(shù)據(jù),相關(guān)部門能發(fā)現(xiàn)道路設(shè)計中存在的缺陷,優(yōu)化路網(wǎng);或是有針對性地加強對駕駛員的某一個交通安全意識。
人工智能技術(shù)是讓城市交通真正能夠擁有“大腦”并實現(xiàn)自我調(diào)節(jié)的必需品。首先,人工智能能夠?qū)⒑A糠墙Y(jié)構(gòu)化的視頻數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化,提煉出車牌、車型、車主等信息,從而規(guī)范駕駛員行為、進行車輛管理等。其次,人工智能能夠以海量交通數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),分析交通運行規(guī)律性和相似性,建立智能學習模型,通過機器學習去預測流量、擁堵等多項交通信息。通過實時監(jiān)控分析道路車輛,依據(jù)動態(tài)交通數(shù)據(jù),“大腦”還能實現(xiàn)自動切換和調(diào)配信號燈時間,將治理擁堵的工作落到實處。此外,人工智能還能根據(jù)城市民眾出行偏好、生活習慣、消費習慣等,分析出城市人流、車流的遷移規(guī)律,從而給予更精準的交通預測。
障礙:數(shù)據(jù)整合程度仍待加強
雖然預測道路信息已經(jīng)不是難事,但精準性仍有待提升。影響交通的因素紛繁復雜,除了道路、車輛、人口外,還有天氣、軌道交通狀況等,如果解決交通問題,只著眼于交警部門,顯然是不夠的,還要將公安交警、交通運管、鐵路、民航、郵政快遞等部門信息納入其中。而目前智慧交通建設(shè)仍處于數(shù)據(jù)整合、協(xié)同應用的融合階段,還面臨系統(tǒng)割據(jù)、信息孤島嚴重、數(shù)據(jù)碎片化和大數(shù)據(jù)應用程度低等挑戰(zhàn)。
其次,由于區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展不平衡、地方保護主義,當前各地區(qū)在組織和實施智慧交通項目時,缺乏統(tǒng)一行業(yè)標準,這造成許多指揮交通系統(tǒng)相對獨立,銜接和配合度不高。而出行是一個沒有邊界的活動,車輛能夠跨越不同區(qū)域行駛,如果無法將數(shù)據(jù)及智慧系統(tǒng)統(tǒng)一調(diào)配和處理,智慧交通的作用將變得極其有限,預測也只能在有限的環(huán)境下進行,無法達到更高的精度。
因此,要讓智慧交通能真正實現(xiàn)“預知”未來,在政策方面,要加強指揮交通的頂層設(shè)計,加快行業(yè)標準的統(tǒng)一化與規(guī)范化,減少重復建設(shè),打破信息孤島,促成交通信息及資源共享;在硬件方面,增加關(guān)鍵卡扣和道路感知設(shè)備的布控,感知設(shè)備不僅包括監(jiān)控設(shè)備,還有測速設(shè)備等;在軟件方面,加強對數(shù)據(jù)的整合、挖掘和分析,大力發(fā)展人工智能技術(shù),加強“交通大腦”的能力。只有提升了預測的能力,對道路狀況未雨綢繆,智慧交通才能真正稱得上“智慧”,“治堵”才能有真正的成效。
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