构建区域重大创新平台研究——以昆山交通为例

(整期优先)网络出版时间:2023-08-12
/ 4

构建区域重大创新平台研究——以昆山交通为例

刘东

1 昆山市交通运输综合行政执法大队 江苏 昆山 215300

2 昆山市交通运输应急指挥中心 江苏 昆山 215300

摘要:随着大数据技术的发展,社会治理面临着前所未有的机遇和挑战,为了满足这一变化,昆山交通推出了“畅行昆山”区域重大创新平台,以期实现更好的发展。本文主要研究了区域创新平台的建设条件、建设原则、建设策略、运行成效,以期为高效的交通数字化治理体系提供一定参考。

关键词:区域、数据、治理、信息化、赋能

一、绪论

1.研究意义

现代技术,如互联网、IoT、大数据和云计算,正在深刻地影响人们的生活方式、工作方式和思维方式。随着大数据技术的发展,社会治理面临着前所未有的机遇和挑战,因此,我们必须积极适应这一新兴的社会环境,改革社会治理模式。推进大数据时代下的管理方式和管理机制创新,不管从理论上,还是从实践出发,都是一个全新的课题。昆山作为全省社会主义现代化建设试点和苏州打造社会主义现代化建设的县域示范,在中央、省委、苏州市委的坚强领导下,昆山交通贯彻落实省厅交通运输安全生产、疫情防控、平安稳定总体要求,在运用大数据挖掘等手段促进的经济社会治理模式创新领域再一次走向了全国的行列,并率先进行了创新,成功建设了“畅行昆山”的区域重大创新平台,对于探索利用大数据挖掘的社会治理方式创新,具有着重要的理论意义和现实意义。

2.研究目的

本项目研究充分运用信息技术手段感知、采集、整治、分析各种数字信号,获取高速、陆路、铁路、场站、水路等线下实时感知类数据,建设“畅行昆山”区域重大创新平台,满足公安、交通等各部门需求,可以为昆山交通疫情防控提供更多维度数据,实现数字化赋能,做到“全量感知、全时可用、全程可控”,让出入昆山的车辆、人员的管理更实时、更智慧。同时通过大数据分析和运用,进一步完善对企业、车辆、人员等管理对象进行精准画像,为道路运输领域危机协同治理提供经验范本。

二、“畅行昆山”区域创新平台建设条件

1.理念更新是区域创新平台的创新前提

当下我们正处于信息时代,随着物联网、IoT、大数据、云计算和移动互联网等技术的兴起和发展,传统意义上的信息化理念和互联网思维,已经不能很好地适应信息技术的发展给广大人民群众和现代社会所带来的巨大改变。昆山交通积极顺应时代潮流,深刻领会正确先进的大数据相关理念,运用数据赋能促进行业治理。围绕交通运输协调与和应急指挥系统、危险货物运输全过程监管平台、超限超载平台、交通运输综合行政执法管理平台、公交行业智能化监管平台等核心业务平台建设,积极推进交通大数据分析应用,深挖数据潜在分析价值,加强宏观、中观、微观各类指标分析及结果运用。以危险货物运输、桥梁安全监测、非法营运车辆稽查、高速违规上下客监测、交通非现场执法等为主要抓手,强化主动监管、远程监管、全天候监管,提升社会治理能力,进而促进交通运输行业管理的精细化、决策的科学化、服务的智慧化和品质的高端化。

2.多源数据是区域创新平台的创新基础

大数据时代,社会治理面临着数据与信息量膨胀性增加,无论是社会建设的发展,还是社会治理方式的创新,或是公共服务的供给都越来越依赖于庞大的基础信息与数据底座。昆山交通对外有效实现与公安、交警、水利、安监等部门信息互通,对内实现与出租车、公交车、驾培、“两客一危”等企业信息融合互享。率先对接省交通运输厅信息中心,可以实时获取全市范围内的路网信息、实时跟踪高速路况和流量。目前大数据资源中心通过规范400张数据表和4000多个数据字段,日均新增数据约1300万条,总容量已突破2TB。交通大数据资源中心已初步建成,基本实现交通大数据的集约化管理及应用。

3.全量感知是区域创新平台的创新抓手

强化新型基础设施建设,借助智慧化软硬件设施,以及物联网技术、大数据分析等现代科技手段,建设立体化、全要素感知监测能力的“感知系统”。建设交通感知物联网平台,统筹行业全域 RFID 数字标识、传感器、摄像头、智能路灯、电子车牌等各类感知终端建设,形成传感设施无所不在、一体化的三维立体全量感知能力。通过强化交通基础设施的数据采集能力,夯实交通数据资源底座。交通基础设施精准感知能力有力支撑数字化转型,全面提升交通行业路况感知、态势分析、趋势研究、预警能力。

4.数字赋能是区域创新平台的创新关键

推动数字治理升级转型,让数字化行业治理由被动性防御阶段逐步专项主动性预警方面转变,从而实现行业治理向数字化、智能化和可视化管理转变。通过对“人车物”的全面刻画,驱动公共安全治理迈入全新领域。把供给侧数字生产力优势充分转化为需求侧的效能优势,用数据驱动管理、分析、决策。充分发挥数据作为生产要素的价值,强化主动监管、远程监管、全天候监管,为构建全过程监管格局提供支撑。积极推进交通大数据分析应用,基于边缘计算和图像分析技术,深挖数据潜在分析价值,加强宏观、中观、微观各类指标分析及结果运用。

三、“畅行昆山”区域创新平台建设原则

“畅行昆山”区域创新平台是指包含疫情管理和安全治理的新兴的管理平台,是一个包含了多种因素、多种情形、多种场景的复杂平台系统,涉及因素多、范围广,为实现有序地统筹管理,应在服务于战略规划这一基础的前提下,分多个项目同步推进。所以,在构建昆山区域性创新平台的过程中,必须遵循以下几方面的原则:

1.先进性原则。宜选用较为先进的系统性规划与设计的理念、计算机软硬件设备、新一代网络信息技术来设计和研发,选取技术较为先进或较为成熟的产品,还要重视有完善的售后服务保障,所有系统平台采用的标准应尽量一致,以降低信息系统研发、管理及维护的成本。

2.协调性原则。“畅行昆山”时间紧任务重,要确保平台开发工作顺利进行。平台涉及的各部门在设计、研发、应用、运维等各环节中,必须加强信息交流,在时间、空间上互相衔接。

3.开放性原则。在构建“畅行昆山”区域创新平台方面,应考虑能够很好的兼容众多异构的系统数据,保障不同信息平台之间的信息能够交互应用。因此,从一致性角度出发,平台建设应能够实现不同信息原间数据较好地组织在一起。

4.实用性原则。“畅行昆山”区域创新平台的功能设计应充分考虑疫情防控、行业治理、辅助决策等需求。因此,建立的大数据分析系统首先应包括数据的采集、保存、研判和可查询等功能,通过对行业感知数据和执法一体化数据进行分析,强化主动监管、远程监管和全天候监管,为风险识别、高效指挥、有效防控、路径优选等提供高效的大数据分析支撑。

5.扩充性原则。“畅行昆山”区域创新平台在规划及设计之初,就要充分考虑到政府疫情防控措施的变化,因此,应预留或具备一定的可扩充空间。当出现新的变化或需要时,系统进一步开发投资费用可以相对更低。

6.安全性原则。“畅行昆山”区域创新平台按照“急时应急,战时应战,平时服务”的指导思想,首先保障当下疫情防控应用,为避免非法操作、恶意攻击或入侵,造成相关信息泄露,必须把信息安全放在首位,通过网络安全技术及用户权限管理设置等手段,避免这一问题发生。

7.可靠性原则。“畅行昆山”区域的创新平台必须能够全天候服务,因此在平台策划与方案设计时,应充分考虑到“可靠性”的问题,比如采用备份方案或其他方式方法增强平台的可靠性,防止因为个别环节失误而造成整体问题,以防造成灾难性后果。

四、“畅行昆山”区域创新平台的建设策略

1.聚焦数字监管,推动信息共享

基于数字昆山公共智慧底座中的数据湖,融入交通运输应急指挥中心TECC平台后台数据,扩宽各渠道有效数据,为整个项目的数据接入处理、视频接入、视频结构化算法、可视化建设、系统用户体系的支撑提供能力和工具的支撑。通过对接“鹿路通”,获取企业车辆通行证信息,包括车牌号码、车辆来源地、达到企业、企业地址、来昆时间、停留时长、人员姓名、人员类型(司机/乘客)、联系方式、核酸阴性报告、健康码、行程码等数据信息并推送至数据湖。对接高速公路ETC服务平台数据,获取涉疫地区车辆信息、进出昆山时间、涉疫车辆7天或14天经过的风险地区接口查询、高速出入口实时车辆流量信息。对接“苏货通”,获取货车分类管理标志数据,获取车辆审批信息。通过对接“货车驿站”平台,获取外地预约进昆山的车辆时空数据,包括车辆号码、预约轨迹信息、实际行程轨迹、车辆出入昆山具体时间、滞留时间等数据信息并推送至数据湖。

2.聚焦系统耦合,提炼数据价值

平台需要采用多样化的前端采集系统,如ETC(不停车收费)感知采集设备、车牌识别、电子警察、视频等,需要深度研究系统间的耦合协调关系,形成良好的交互作用。构建面向应用需求的平台体系,研究采集设备的数据类型、覆盖范围、精度、频度,实现人、车、路及其交互信息的动态全面掌握。对于获取的大量的多原异构信息,应用统一的数据信息交互共享平台进行加工提炼、深度挖掘与碰撞分析。

3.聚焦数据保护,筑牢安全防线

“畅行昆山”区域创新平台既是昆山统筹推进疫情防控工作和社会治理的进一步创新运用,同时也是推动交通高效管控的有效途径。数据是的疫情防控和社会治理核心,疫情期间个人信息更加敏感,也更易扩散传播,所以要采取切实有效措施加强核心数据保护。目前我们正处于信息互通、万物互联的新时代,随着信息联通的进一步增长,网络攻击必将跟随物联从数据空间延伸到物理空间。因此必须采取有效措施应对网络威胁,筑牢网络安全防线。“畅行昆山”区域创新平台要基于网络安全这一重大战略,以数据信息安全为主线,形成具备一定对抗能力的技术服务体系,争做新时代网络安全工作的领跑者。

4.聚焦精准监管,破解突出问题

基于主动安全理念,运用先进的大数据、云计算、物联网、车路协同、智能交通等最新技术,研发行业监管重点车辆(两客一危)和黑名单车辆(多次违章)的运行监测及预警系统,提升行业监管重点两客一危的智能化水平和安全运营水平,增加两客一危安全保障能力和应急处理能力。实现以物联网技术为载体的行业监管重点两客一危驾驶员异态及危险驾驶行为的多源数据复合感知、建立车-路-环境耦合作用机理及异态事故风险评估理论体系,构建网络化、一体化的主动安防体系,实现人-车-环境的有机协同。

5.聚焦场景应用,提升治理效率

构建以交通运输行业大数据为核心的新一代数据治理架构体系,提升交通跨行业数据的数据全面监测能力、全息感知能力、宏微观交通决策能力,进一步服务智慧城市建设,通过科技智能化手段减人换人,赋能交通综合治理。基于疫情防控需求,对高速出入口及国省县道重要节点交通态势、涉疫车辆防控、重点车辆缉查与综合治理等数据,通过CIM地图(城市信息模型)数据可视化图表进行动态展现。采用多传感器融合算法,将雷达检测的多车道交通目标数据和从视频中提取的图像数据进行融合,对于重点车辆和疫区来车提前精准预判,预警信息及时推送至相应执法终端。

6.聚焦出行服务,引领交通规划

应用广泛的智慧感知设备或系统,以“智慧交通”建设促进城市交通感知体系全面革新。首先,人流、车流、物流及基础设施、所处环境、城市动态等数据信息的采集应推动全面数字化转变,一改之前被动采集的局面。对信息要素的时间和空间演化进行全方位全链条采集,打造覆盖多个对象、多个要素及多个维度的全方位感知体系。同时在全要素采集的前提下,同步提升以人及其轨迹溯源所行成的复杂规律的认知能力,打造一个能够真实反映人、车、路及相互影响下特征提取系统,促进数据组织方式从“碎片化特征提取”向“链条化知识形成”转变,进而提升对复杂交通规律的认知能力。以现代交通大数据仿真与模拟技术为基础,融入了综合道路与交通动态监控感知、多层次的一体化道路交通模型设计、“云—边—端”的一体化算、实时在线交通仿真、动态交通管理、交通出行评估、车路协同应用、一体化出行服务、智慧道路建设等创新方法,从而更高效保证了城市交通高质量规划。

五、区域创新平台运行成效

“畅行昆山”区域创新平台实际应用以来,在疫情防控和数字化治理实践中,聚焦“早发现、快处置”,很好地实现了对城市交通管控的精准研判、整体分析、科学指挥和协同治理。“畅行昆山”区域创新平台的实践应用推动了交通行业数字治理形态逐步从宏观向微观、简单到复杂、低级向高级、经验性向科学性发展。

1.深耕城市数字底座,形成多样化的数据服务新体系

一是重要点位全覆盖。对常态及应急状态下交通流量进行系统分析,锁定省界、市界等咽喉点位,在全市高速公路、地面道路、航道、客运场站等164个点位,以及高速公路、水路沿线规划建设智能化数据采集设施,实现重要点位前端智能感知全覆盖。与全省高速公路“重点车辆预警系统”相比,将预警点位从高速公路拓展至入昆的全部地面道路。二是数据渠道全打通。在布设新设备的同时,纵向协调获取高速公路ETC数据,横向对原有的公安治安卡口进行升级,将“畅行昆山”平台所有数据接入数字昆山公共智慧底座“数据湖”,实现公共数据全量归集。三是交通态势全掌握。借助平台的可视化功能模块,可查询车辆实时位置,回溯车辆轨迹,统计各卡口流量及车型比例,全面掌握全市交通运行态势,为精准防控、行业治理提供决策支持。

2.提高精准防控本领,打赢常态化疫情防控持久战

一是查验效率高。抓拍设备采集到入昆车辆数据后,将有“疫区”轨迹车辆的信息实时推送至查验人员手持终端APP,实现“视距外、无接触”快速查验。车辆入卡后,对普通车辆予以直接放行;对重点车辆的司乘人员进行身份、行程核验,单车查验时间压降至2分钟/辆以内,工作效率为纯人工查验的5倍。二是风险预警准。平台可将识别的风险区域最小划定为县级行政区域,目标更加精准。当部分新划定的疫区暂未纳入全省高速公路“重点车辆预警系统”前,平台即可自主新增识别的风险区域,加快疫情响应速度。自6月1日平台启用风险车辆自动预警功能以来,已识别推送预警信息近100万条。三是数据抓取快。不再需要通过上级部门协调,平台即可批量调取车辆历史轨迹。当周边城市发生疫情后,可第一时间协助摸排已到达我市的风险人员底数。以近期浙江金华市发生的疫情为例,于8月3日15时接到“三公专班”数据请求后,在30分钟内即分析锁定风险车辆490辆。四是物资保供畅。通过对全市交通运行状况的实时监测和态势研判,提升动态调度、物资保供能力。以今年我市疫情防控实施“静态管理”期间为例,通过平台的“白名单”货车“云接引”功能,卡口单车通行时间由人工接引的平均5分缩短至“云接引”的30秒,疫情期间共服务货车近1.4万辆,为社会生产生活提供有效保障。

3.针对行业防范风险,争做场景化数字赋能先行者

对于超限超载、非法营运、渣土车抛洒滴漏、危险航行等违法违规行为,借助全量归集的抓拍数据、GPS轨迹等信息,实现了对违法车(船)的实时追踪及远程预警。数字治超方面,打通原有数字治超系统与“畅行昆山”平台的数据链路,实现多平台融合应用。数字治超系统锁定违法车辆号牌后,通过“畅行昆山”平台为车辆行驶规律进行画像,预判车辆的行驶路线、时间。2022年8月11日、19日晚,已接连查处“百吨王”超限超载违法行为。同时,将进一步探索建立“区块链+公证”的非现场治超应用,提升非现场执法的证据效力。

打击非法营运方面,通过“畅行昆山”平台分析研判车辆运行规律,将一天内高频出入客运场站、上下高速的私家车标记为非法营运风险车辆。同时可在平台中预设风险车辆信息,一旦目标进入昆山,即可预警并精准布控。助力水上执法方面,通过在干线航道、码头、与其他区县交界处补盲加密视频监控,在全市主要航道形成无断点电子巡航连接。实时监控巷道内非法倾倒渣土、非法利用岸线装卸作业、超限超载等违法行为,提高岸线保护能力和航道治理水平。

4.构建数据治理范式,打造现代化交通运输引领区

在“畅行昆山”平台服务疫情防控、打非治违的基础上,不断推进数字科技助力交通运输现代化建设。一是研判要素流动态势。借助平台,首次实现了对进出昆车辆数据的精准统计。客货车流量作为反映经济运行状况的先行指标,可为研判社会生产生活状态提供重要参考。当前,每天出入昆车辆约25.5万辆。按车型分,客车约13.2万辆、货车12.3万辆;按入昆通道分,高速公路约9万辆,地面道路约16.5万辆;按车辆来源分,占比最高的五个省市为江苏(65%)、上海(19%)、安徽(5%)、浙江(2.7%)、河南(2.4%)、山东(1.6%)。二是服务区域一体化发展。经统计分析,高速公路通勤方面,上海方向日均0.84万辆,苏州其他区县方向0.4万辆。地面道路通勤方面,上海方向日均2.4万辆,苏州其他区县方向1.5万辆。围绕“东接、西融、北联、南协”的区域联动发展策略,将平台收集的公路交通流量及车型比例结构作为跨区域道路建设的规划支撑。三是优化市内交通组织。待市内交通路口的流量数据进一步接入后,通过对交通道口的流量特征分析,掌握区域交通发生、吸引及分布状况,为路口渠化、信号灯优化、道路新改建提供数据分析保障。

六、结论

“畅行昆山”区域创新平台是疫情期间交通管控的利器,更是行业数字化治理的有益补充,与我们所有交通参与者的生活无不相关,同时也关系到社会治理体系与治理能力的现代化。“畅行昆山”区域创新平台是昆山交通积极顺应时代潮流、主动应对挑战又一次重要创新,在交通运输行业领域,充分运用云计算、物联网、移动互联网、人工智能及自动控制等技术,应用新一代高新技术做好交通数据信息的汇集、融合、识别与关联,更加精准服务大数据动态分析及应用,不断加强对行业重点领域巡查和安全风险排查,提升风险早期识别、预判预警和综合监测能力,全面打造成交通运输行业风险点监测的“千里眼”“顺风耳”。“畅行昆山”区域创新平台全面推动交通运输行业向更高效、更便捷、更安全、更环保、更经济、更舒适发展,是高效的行业数字化治理典范。

参考文献:

[1] 张文,王强,乔智,陈明达,唐玉春,曹立.大数据时代社会治理方式创新[J].学习时报,2014(12).

[2] 张晓春,邵源,孙超.面向未来城市的智慧交通整体构思[J].城市交通,2018(5):1-7.

[3] 宋家骅,王珣,金照,唐小淋.品质提升背景下深圳智慧交通创新及实践[J].智能交通,2019(7):148-153.

[4] 李万鹏.智慧交通大数据平台系统设计与实现[J].智能建筑与智慧城市,2019(5):98-99,105.

[5] 叶卿,金照,邵源等.城市智慧道路的设计与实践[C].2018年中国城市交通规划年会论文集,2018.