何曉強　斯倩　楊政

摘要 為了加強對高速公路交通安全源頭重點車輛的監(jiān)管，通過采用信息化技術(shù)，實現(xiàn)對重點車輛持續(xù)、及時的管控。文章通過對高速公路危險物資運輸現(xiàn)狀分析，從平臺的架構(gòu)、數(shù)據(jù)層、?；奋噲D像識別、車輛駕駛行為識別、車輛軌跡還原和風(fēng)險評級方面對高速公路重點車輛管控系統(tǒng)進行設(shè)計，實現(xiàn)了重點車輛在禁行時段、禁行路段想要駛?cè)敫咚俟返能囕v進行車道實時預(yù)警和勸退，從源頭上遏制安全事件的發(fā)生。

關(guān)鍵詞 重點車輛;高速公路;圖像識別;風(fēng)險評價

中圖分類號 U491.54 文獻標(biāo)識碼 A 文章編號 2096-8949（2022）11-0004-03

引言

在我國當(dāng)前的社會服務(wù)體系中，智能化系統(tǒng)已經(jīng)被應(yīng)用于多個領(lǐng)域，對于高速公路交通管控平臺來說，為了能夠更好地進行車輛管控，也需要逐步進行智能系統(tǒng)的建設(shè)。該文基于重點車輛內(nèi)容的分析和探討，對高速公路重點車輛管控系統(tǒng)設(shè)計進行詳細的分析，并對應(yīng)用情況和應(yīng)用效果進行探討。

1 選題背景

近年來，我國工業(yè)快速發(fā)展，危險物資運輸量逐年上升，而道路運輸已成為主要運輸方式。由于運輸性質(zhì)特殊，加強危險物資運輸安全管理，對預(yù)防和減少?；镔Y道路運輸事故具有重要意義[1]。

2020年1月1日0時完成取消高速公路省界收費站工程全網(wǎng)并網(wǎng)切換后，經(jīng)過一段時間的運行，取消高速公路省界收費站工程已基本趨于穩(wěn)定，各項工作有序推進中，各項數(shù)據(jù)的匯聚工作也基本完成，數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)細粒度、實時性都得到了大幅提升，數(shù)據(jù)量也較之前增加了10～20倍，數(shù)據(jù)的價值已經(jīng)凸顯[2]。浙高運金華管理中心針對下轄高速公路車流量大、大型車輛占比高的情況，積極響應(yīng)省內(nèi)數(shù)字化改革要求，充分發(fā)揮高速公路數(shù)據(jù)價值，上線啟用重點車輛管理系統(tǒng)，對所轄路段內(nèi)的各類大型車輛實現(xiàn)精準(zhǔn)化數(shù)字管控，加強了對重點車輛的實時感知和異常處置能力。

2 項目介紹

系統(tǒng)主要從車輛的風(fēng)險等級和發(fā)生事故后的危害程度出發(fā)，對進入所轄路段的每一輛車進行實時分析，根據(jù)運輸物的載重量、危害性、人身安全等因素綜合評價，自動發(fā)現(xiàn)風(fēng)險等級較高車輛，全程跟蹤監(jiān)測直至車輛安全駛離[3]。目前系統(tǒng)主要對“兩客一?！避囕v進行管控，除高風(fēng)險車輛全程跟蹤外，還聯(lián)合交警部門實現(xiàn)對禁行時段、禁行路段闖入的車輛進行預(yù)警和非現(xiàn)場執(zhí)法。系統(tǒng)自上線后，通過與交警、路政的聯(lián)合管控，遏制了違規(guī)違法行為，提升了道路安全保障水平[4]。經(jīng)過一段時間的運行，通過對轄區(qū)內(nèi)各路段車輛的分析，挖掘每個路段各類車輛、運輸物的分布，為應(yīng)急資源的調(diào)度、儲備提供更加科學(xué)的依據(jù)，加強了突發(fā)情況下應(yīng)急處置能力。除此之外，為在源頭加強重點車輛的管理，金華管理中心將在收費站入口進行嚴(yán)格管控，對禁行時段、禁行路段想要駛?cè)敫咚俟返能囕v進行車道實時預(yù)警和勸退，從源頭上遏制安全事件的發(fā)生。

3 高速公路重點車輛管控系統(tǒng)的設(shè)計

該方案以綜合交通大數(shù)據(jù)池為基礎(chǔ)，通過采集原收費站的牌識數(shù)據(jù)、門架的牌識數(shù)據(jù)和相關(guān)的抓拍圖片等，結(jié)合外部的重點車輛基礎(chǔ)信息及圖片識別技術(shù)，實時獲知路段上行駛的運輸危險物資車輛，重點關(guān)注一些長隧道、橋梁位置的危險物資車輛，以便監(jiān)控管理人員掌握路上的風(fēng)險。同時，在對運輸危險物資車輛進行監(jiān)測的基礎(chǔ)上，研究車輛的超速、闖禁、超載、變道、行政處罰、危險等級等情況進行挖掘分析，建立重點車輛的風(fēng)險檔案庫，對于風(fēng)險等級較高的車輛進行重點監(jiān)控，并將相關(guān)的數(shù)據(jù)以服務(wù)的形式提供給系統(tǒng)平臺使用，實現(xiàn)業(yè)務(wù)的相關(guān)聯(lián)動[5]。

3.1 平臺的架構(gòu)

高速公路重點車輛監(jiān)測平臺整體架構(gòu)包含數(shù)據(jù)層、分析層、應(yīng)用層三個部分，以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，匯聚高速公路內(nèi)部出入口、門架的交易、牌識、圖片等數(shù)據(jù)、車輛實時GPS位置數(shù)據(jù);以模型算法為核心，研究車輛軌跡還原預(yù)測算法、多元數(shù)據(jù)融合算法、車輛風(fēng)險評級算法、駕駛行為識別算法、圖像識別算法，建立重點車輛基礎(chǔ)檔案庫、重點車輛在途和歷史位置庫、?；奋囯娮舆\單庫、重點車輛異常駕駛行為庫、重點車輛行政處罰及違法違章庫、重點車輛風(fēng)險等級庫，提供給上層應(yīng)用使用;以應(yīng)用場景為導(dǎo)向，涵蓋重點車輛管理中的車輛監(jiān)控、高危提醒、異常告警、應(yīng)急處置、檔案管理等運營全過程。

3.2 數(shù)據(jù)層

數(shù)據(jù)層是該項目的基礎(chǔ)，主要包含內(nèi)部數(shù)據(jù)和外部數(shù)據(jù)兩部分。

3.2.1 內(nèi)部數(shù)據(jù)

如表1，內(nèi)部數(shù)據(jù)主要是指現(xiàn)有高速公路各類物聯(lián)網(wǎng)、應(yīng)用系統(tǒng)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。

3.2.2 外部數(shù)據(jù)

如表2，外部數(shù)據(jù)主要是指國家運政管理中的?；奋嚁?shù)據(jù)。

3.3 ?；奋噲D像識別

利用主線和收費站的圖片數(shù)據(jù)，對危化品車輛和運輸超大超重件車輛進行自動識別，主動發(fā)現(xiàn)車輛。

圖像識別技術(shù)目前已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用，技術(shù)相對成熟。該項目針對?；奋囕v的特征進行優(yōu)化，提高?；奋囕v的識別準(zhǔn)確率。

經(jīng)過測試發(fā)現(xiàn)，?；奋囕v的基本特征是車輛前臉有“危化品”標(biāo)識，車頭頂部有三角“危險”標(biāo)識，基于這兩個特征，通過歷史圖像數(shù)據(jù)的不斷訓(xùn)練，預(yù)計車輛的識別準(zhǔn)確率可達93%以上。

3.4 車輛駕駛行為識別

車輛駕駛行為識別主要是基于多來源的數(shù)據(jù)，對車輛在高速公路上的一些不規(guī)范行為進行重點識別（如圖1），項目中主要識別的行為模式見表3。

3.5 車輛軌跡還原

記錄車輛門架的交易數(shù)據(jù)和車輛GPS數(shù)據(jù)，形成車輛行駛路徑關(guān)鍵點位時序數(shù)據(jù)，再利用高德等地圖服務(wù)商的在線軌跡還原能力，對車輛的行駛軌跡進行還原。

3.6 風(fēng)險評級

根據(jù)車輛的駕駛行為、行政處罰的結(jié)果數(shù)據(jù)，從運營規(guī)范、駕駛規(guī)范、運輸規(guī)范、危險等級四個維度對車輛的綜合風(fēng)險進行評級，多角度反映車輛的風(fēng)險等級，減少管理的壓力。55C3C0E9-68E2-481D-AC96-F072FCF997D7

3.7 建立檔案數(shù)據(jù)庫

通過各類算法的分析，最終將結(jié)果用于重點車輛相關(guān)主題庫的建立，重點車輛的主題庫主要有基礎(chǔ)檔案庫、位置庫、運單庫、駕駛行為庫、處罰庫、應(yīng)急庫六大主題庫，涵蓋了整個高速公路?；奋囕v管理中的各項內(nèi)容。

4 應(yīng)用情況

自2021年8月開始，在浙高運公司金華中心部署安裝投入使用，該系統(tǒng)通過主線收費門架和收費站卡口系統(tǒng)，對轄區(qū)內(nèi)?；奋囘M行實時動態(tài)感知，出現(xiàn)異常情況時，迅速啟動相關(guān)應(yīng)急措施。該系統(tǒng)在金華管理中心應(yīng)用后，重點車輛違規(guī)駕駛情況減少75%以上。

5 主要應(yīng)用成效

（1）車輛實時跟蹤。根據(jù)風(fēng)險等級對車輛進行跟蹤，以地圖的形式進行呈現(xiàn)。中、低風(fēng)險車輛進行聚合。只顯示路段上的重點車輛數(shù)，點擊路段后可查看車輛列表，并顯示車輛的具體位置、來源地、風(fēng)險等級、運輸物信息;中等、高風(fēng)險車輛獨立顯示，每輛車實時跟蹤并以紅色、暗紅色車輛圖標(biāo)高亮顯示，顯示車輛的風(fēng)險評分和該次駕駛中的異常行為，點擊后可查看車輛具體的歷史異常行為、行政處罰、運輸物等信息。

（2）車輛軌跡查詢。如圖2，通過手工輸入查詢或點擊實時跟蹤中的車輛，可以查看車輛的該次高速行駛軌跡、近一個月的高速行駛軌跡等。

（3）高危車輛提醒。風(fēng)險等級高的車輛進入所轄路段時，或當(dāng)有重點車輛進入隧道、事故高發(fā)區(qū)等高危路段時，在所轄路段監(jiān)控中心的實時跟蹤大屏中進行高亮提醒，并以輔以聲音、彈窗、釘釘?shù)刃问教嵝驯O(jiān)控中心管理人員，方便管理人員對車輛進行重點關(guān)注。

系統(tǒng)對超速、低速車輛、禁行路段闖入、禁行時段、連續(xù)長時間疲勞駕駛、車輛違停等情況進行監(jiān)控;如出現(xiàn)這些問題，對重點車輛上人員發(fā)出警告。

（4）高危路段監(jiān)測。針對隧道、橋梁等高危路段，全過程重點監(jiān)測，對異常情況在實時跟蹤大屏中對車輛進行高亮告警，并以輔以聲音、彈窗、釘釘?shù)刃问教嵝驯O(jiān)控中心管理人員。管理人員可根據(jù)實際情況通過喇叭等對車輛進行告警，并提前準(zhǔn)備應(yīng)急管理措施。

（5）危險品應(yīng)急處置。危險品車輛運單查詢提供危化品車運輸物查詢服務(wù)，當(dāng)車輛發(fā)生事故時，監(jiān)控管理人員可以第一時間獲知該車輛運輸?shù)呢浳?、重量、目的地、危險性等，以便采取下一步措施。

（6）應(yīng)急信息發(fā)布。出現(xiàn)?；肥录r，可通過多種途徑向公眾發(fā)布事件信息，提高信息觸達的范圍，減少事件帶來的危害，降低二次事件發(fā)生的概率。與情報板聯(lián)動，經(jīng)過審核后自動在事件周邊的情報板上發(fā)布危化品事件信息，提醒周邊車輛減速、繞道。與應(yīng)急廳合作，通過應(yīng)急廳向周邊的常駐人群發(fā)布告警短信。

6 總結(jié)

該文通過調(diào)研現(xiàn)有高速公路重點車輛管控情況，設(shè)計了高速公路重點車輛管控系統(tǒng)。該系統(tǒng)具備監(jiān)管數(shù)據(jù)提取與信息整合、管理與服務(wù)并重、實時協(xié)同監(jiān)管的特點，落實了關(guān)于重點車輛動靜態(tài)監(jiān)管的要求，能大幅度提高管理的信息化水平和智能化管控力度，實現(xiàn)了源頭安全管理，為高速公路重點車輛管控提供借鑒。

參考文獻

[1]張彥鵬， 張平貴. 重點貨運車輛管控平臺實戰(zhàn)應(yīng)用探究[J]. 廣東公安科技， 2020（4）： 41-45.

[2]李娜， 陳瑤， 劉華， 等. 基于安全閉環(huán)的“兩客一?！眲討B(tài)監(jiān)管平臺[J]. 中國交通信息化， 2020（4）： 122-124.

[3]霍宇明， 鐘錦泉. “兩客一危”車輛智能管理系統(tǒng)的應(yīng)用與趨勢[J]. 中國安防， 2014（14）： 23-27.

[4]顧家悅， 張鏗， 董可然， 等. 城市智能交通管理系統(tǒng)頂層設(shè)計——以武漢市智能交通示范工程為例[J]. 中國公共安全（學(xué)術(shù)版）， 2018（1）： 60-65.

[5]董開帆， 封春房， 顧家悅， 等. 高速公路智能交通管理系統(tǒng)評價[J]. 中國公共安全（學(xué)術(shù)版）， 2018（2）： 72-75.

收稿日期：2022-04-02

作者簡介：何曉強（1975—），男，本科，工程師，研究方向：交通智能化。55C3C0E9-68E2-481D-AC96-F072FCF997D7