大數(shù)據(jù)及圖像識(shí)別技術(shù)在違法飆車行為治理中的應(yīng)用研究

陳宇

【摘 要】文章主要對(duì)運(yùn)用大數(shù)據(jù)技術(shù)、圖像識(shí)別技術(shù)解決城市違法飆車行為治理的意義和解決辦法進(jìn)行探討。首先分析城市違法飆車行為的趨勢及對(duì)社會(huì)的危害，然后闡述目前對(duì)城市違法飆車行為治理手段的局限性及采用大數(shù)據(jù)技術(shù)、圖像識(shí)別技術(shù)輔助治理城市違法飆車行為的優(yōu)勢，最后提出大數(shù)據(jù)及圖像識(shí)別技術(shù)輔助治理城市違法飆車行為的具體辦法。

【關(guān)鍵詞】大數(shù)據(jù);圖像識(shí)別;違法飆車行為治理

【中圖分類號(hào)】TP391.41 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1674-0688（2018）12-083-03

0 前言

飆車是指占用城市車道、超速行駛、拔除消音器行駛等行為。隨著汽車的普及，飆車者增多，給社會(huì)交通秩序帶來不良后果，嚴(yán)重影響市民的正常生活。

飆車是危害性大、影響面廣的違法駕駛行為，違法人員往往晚上出動(dòng)，駕駛大排量汽車聚眾飆車，其中超速、不按車道行駛、遮擋車牌、無證駕駛都是交通違法行為，嚴(yán)重威脅交通秩序和公共安全，而聲光污染會(huì)給沿途市民帶來困擾，擾亂公眾的正常生活。以往對(duì)飆車行為的治理，由于智能交通設(shè)施的不足和技術(shù)手段的匱乏，難以對(duì)這類違法行為進(jìn)行及時(shí)發(fā)現(xiàn)、迅速反應(yīng)、有效控制，一方面，違法人員為躲避監(jiān)管，會(huì)在警力薄弱的深夜和凌晨出車，選擇偏遠(yuǎn)區(qū)域躲避警方，通過遮掩車牌躲避視頻監(jiān)控跟蹤及取證;另一方面，即使警方收到報(bào)警后快速出警，但由于飆車者的車輛排量大、車速快，警車很難追趕，同時(shí)出于對(duì)市民及違法者人身安全考慮，警車也不敢超速追堵，以免造成人身及財(cái)產(chǎn)損失。

因此，在城市智能交通系統(tǒng)逐漸完善的情況下，如何利用新技術(shù)解決上述問題成為具有現(xiàn)實(shí)意義的課題。

1 城市違法飆車行為的趨勢及對(duì)社會(huì)的危害

1.1 城市違法飆車行為的趨勢

近年來，隨著我國城鎮(zhèn)化及社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市道路建設(shè)及管理水平不斷提高，以及受游戲、電影、視頻媒體的影響，城市違法飆車行為呈現(xiàn)了群體年輕化、行動(dòng)團(tuán)伙化及隱蔽化趨勢，違法人員越來越年輕，行動(dòng)往往模仿游戲、電影的場景及行為，且更加隱蔽，致使行政部門治理飆車行為的難度增大。

1.2 城市違法飆車行為對(duì)社會(huì)的危害

1.2.1 擾亂交通秩序

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市人口及車輛增多，城市交通管理越來越需要嚴(yán)格和規(guī)范。飆車違法人員瘋狂超速、隨意變道、高速追逐、急剎漂移等駕駛行為嚴(yán)重違反交通規(guī)則，不僅嚴(yán)重影響正常的交通出行、擾亂交通秩序，還有產(chǎn)生巨大的交通事故風(fēng)險(xiǎn)，一旦發(fā)生交通事故不僅破壞正常的交通秩序，還會(huì)造成較大的財(cái)產(chǎn)甚至生命損失。

1.2.2 容易導(dǎo)致交通事故

飆車違法人員為了追求極速體驗(yàn)，往往是超高速行駛，行駛速度可達(dá)到200～300 km/h，同時(shí)還伴隨快速變道、急剎漂移等危險(xiǎn)駕駛行為，很容易導(dǎo)致交通事故，一旦發(fā)生交通事故，往往導(dǎo)致車毀人亡的嚴(yán)重后果。

1.2.3 毀壞交通安全設(shè)施

飆車行為導(dǎo)致交通安全設(shè)施被毀壞，有有意和無意之分。曾看過一篇關(guān)于飆車的報(bào)道，說“飆車黨”為了有場地供飆車使用，不惜拆除、毀壞馬路上的減速設(shè)施，同時(shí)為了賽道足夠?qū)挸?，還把道路中央的隔離欄拆卸了。以上為有意毀壞交通安全設(shè)施行為，無意毀壞是指飆車過程中因車速過快、車輛失去控制撞壞了道路交通安全實(shí)施。

1.2.4 不利青少年的成長

進(jìn)行飆車的人員以青少年居多，甚至不少是未成年人，為了追求極速的刺激，他們逐漸迷上了飆車，許多人因此把大量時(shí)間花在研究車輛、極速駕駛上，正常的學(xué)習(xí)時(shí)間越來越少，從而荒廢了學(xué)業(yè)。

1.2.5 嚴(yán)重?cái)_亂市民的穩(wěn)定生活

飆車違法人員往往夜間出動(dòng)，為了刺激故意引發(fā)車輛轟鳴聲，為了追求快感還會(huì)將汽車音響調(diào)到最大，或鳴汽車?yán)鹊龋斐傻脑肼晫?duì)沿途附近市民造成極大困擾，嚴(yán)重影響了市民的正常生活，影響城市公共秩序。

1.2.6 嚴(yán)重妨礙執(zhí)勤民警正常執(zhí)法

《道路交通安全法》對(duì)機(jī)動(dòng)車行駛速度有嚴(yán)格的規(guī)定。機(jī)動(dòng)車超速行駛歷來是公安交警部門管理和整治的重點(diǎn)，但在日常巡查中，道路巡查民警目睹摩托車飆車的交通違法行為時(shí)，往往束手無策，不敢強(qiáng)行予以制止，因?yàn)轱j車時(shí)車速太快，民警若強(qiáng)行制止飆車當(dāng)事人，飆車者不服從檢查，停車不及時(shí)，容易使執(zhí)法民警造成人身傷害，同時(shí)，如果飆車者因此造成交通事故，執(zhí)勤民警說不請(qǐng)、道不明。所以，路面執(zhí)勤民警遇到飆車現(xiàn)象也難以實(shí)施大膽管理。

2 目前城市違法飆車行為治理存在的問題

目前，對(duì)違法飆車行為主要從控制源頭、聯(lián)合巡查、極限處罰等方面進(jìn)行治理，但在實(shí)際工作中還是存在不少問題：①源頭屢罰不止，難以控制，由于違法成本（罰款）相對(duì)違法利用（改裝車收入）太低，不少汽修廠還是冒險(xiǎn)改裝汽車。②違法飆車行為的場所較為偏僻，違法人員的行為較為隱蔽，預(yù)警困難，往往靠群眾舉報(bào)才能發(fā)現(xiàn)并出警，即使聯(lián)合巡查，其效率也不高。③雖然對(duì)違法行為采用極限處罰，但由于預(yù)警困難，取證也非常困難，如事發(fā)地?zé)o智能交通系統(tǒng)、違法車輛無牌或故意遮擋車牌等，因此對(duì)違法人員很難實(shí)施處置，一定程度上助長了違法人員的囂張氣焰。④即使發(fā)現(xiàn)了違法行為，因違法人員的車速較快，實(shí)施抓捕不僅難度大，抓捕過程發(fā)生交通事故的風(fēng)險(xiǎn)也大，往往難以抓住違法人員。在這種情況下，調(diào)整治理思路，利用新技術(shù)解決上述問題成為違法飆車行為治理的新思路。

3 大數(shù)據(jù)及圖像識(shí)別技術(shù)在輔助城市違法飆車行為治理的優(yōu)勢

隨著信息化技術(shù)的普及和發(fā)展，各行各業(yè)積累了大量的數(shù)據(jù)，有結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，有文本、圖片、聲音等數(shù)據(jù)，形成了多元化、海量信息資產(chǎn)，一般稱為大數(shù)據(jù)。為了處理、利用這些數(shù)據(jù)，人們采取一系列技術(shù)手段對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗、融合、加工等處理，形成了大數(shù)據(jù)技術(shù)并應(yīng)用到各行各業(yè)。

智能交通系統(tǒng)數(shù)據(jù)經(jīng)過十幾年發(fā)展具備了上述特征，形成了智能交通大數(shù)據(jù)，它不僅有車輛的基本信息、違法記錄信息（包括超速信息）、視頻圖像信息，還可以在此基礎(chǔ)上形成車輛的軌跡信息。

圖像識(shí)別，是通過計(jì)算機(jī)對(duì)文字及影像圖片等進(jìn)行處理、分析和理解，以識(shí)別其中文字、物體等目標(biāo)對(duì)象的技術(shù)。目前，應(yīng)用較多的場景是文字識(shí)別及影像識(shí)別人臉、動(dòng)物、植物、車輛等。圖像識(shí)別技術(shù)結(jié)合智能交通大數(shù)據(jù)就可以對(duì)無牌或遮擋車牌的車輛進(jìn)行識(shí)別，從而發(fā)現(xiàn)這些車輛的軌跡。

根據(jù)上述特點(diǎn)，大數(shù)據(jù)及圖像識(shí)別技術(shù)在輔助城市違法飆車行為治理上有以下優(yōu)勢：①可發(fā)現(xiàn)車輛超速密集的區(qū)域，從而發(fā)現(xiàn)飆車的熱點(diǎn)區(qū)域及熱點(diǎn)時(shí)段，發(fā)現(xiàn)特點(diǎn)后方便采取專項(xiàng)整治工作。②圖像識(shí)別技術(shù)可發(fā)現(xiàn)所有無牌或遮擋車牌的車輛軌跡，從而形成完整的疑似違法飆車車輛的黑名單，并根據(jù)黑名單車輛出車的數(shù)量、時(shí)間及軌跡發(fā)出飆車預(yù)警，便于有效、快速聯(lián)合布控。有了上述兩個(gè)優(yōu)勢后，違法飆車行為治理就可以把重點(diǎn)放在發(fā)現(xiàn)和控制飆車行為上，即通過大數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)飆車熱點(diǎn)區(qū)域、熱點(diǎn)時(shí)段，通過圖像識(shí)別發(fā)現(xiàn)所有疑似違法車輛并形成黑名單，當(dāng)黑名單車輛密集在某時(shí)間段出現(xiàn)時(shí)就可發(fā)出預(yù)警并實(shí)施軌跡跟蹤，在滿足一定條件時(shí)即可實(shí)施聯(lián)合布控以限制可能出現(xiàn)的飆車行為或取證抓捕嚴(yán)懲。

4 大數(shù)據(jù)輔助城市違法飆車行為治理的方案

大數(shù)據(jù)及圖像識(shí)別技術(shù)在違法飆車行為治理中的應(yīng)用思路是利用相關(guān)技術(shù)發(fā)現(xiàn)違法飆車的熱點(diǎn)區(qū)域、熱點(diǎn)時(shí)間，同時(shí)對(duì)違法飆車可疑車輛形成黑名單，根據(jù)可疑車輛的行駛軌跡與違法飆車熱點(diǎn)區(qū)域、熱點(diǎn)時(shí)間的關(guān)聯(lián)特征形成違法飆車事件的預(yù)警條件，當(dāng)滿足條件時(shí)即可發(fā)出飆車預(yù)警并對(duì)相關(guān)車輛進(jìn)行跟蹤，當(dāng)進(jìn)一步確認(rèn)特征時(shí)即可針對(duì)性地進(jìn)行布控，對(duì)可能出現(xiàn)的飆車行為進(jìn)行控制。因此，需要在現(xiàn)有智能交通系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，利用大數(shù)據(jù)及圖像識(shí)別技術(shù)開發(fā)一套“違法飆車行為預(yù)警防控系統(tǒng)”，具體方案如下。

4.1 系統(tǒng)架構(gòu)

目前，交警的信息化應(yīng)用較多，導(dǎo)致在信息采集、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)處理上存在多種技術(shù)方式和技術(shù)架構(gòu)，要利用大數(shù)據(jù)及圖像識(shí)別技術(shù)對(duì)違法飆車行為進(jìn)行治理還需要對(duì)交警的信息化系統(tǒng)有合理的架構(gòu)設(shè)計(jì)，據(jù)此，可將系統(tǒng)分為前端信息采集層、網(wǎng)絡(luò)層、數(shù)據(jù)層、應(yīng)用支撐層、應(yīng)用層等層次架構(gòu)。具體分述如下：①數(shù)據(jù)采集層。就本應(yīng)用而言，前端信息采集層主要有視頻系統(tǒng)（包括視頻監(jiān)控、卡口、電子警察、測速等）的視頻數(shù)據(jù)和測速系統(tǒng)的速度監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，通過前端信息采集層可采集可疑車輛信息（車牌號(hào)或車輛特征數(shù)據(jù)）、超速違法數(shù)據(jù)。②數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層。針對(duì)前端產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，按結(jié)構(gòu)化與非結(jié)構(gòu)化進(jìn)行存儲(chǔ)。③數(shù)據(jù)處理層。在數(shù)據(jù)層先對(duì)非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，然后與結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)形成“治飚”大數(shù)據(jù)，根據(jù)信息化應(yīng)用的需要進(jìn)行融合處理。④應(yīng)用層。應(yīng)用層包含了“治飚”相關(guān)的信息化應(yīng)用，包括車輛檢索、研判分析模型、行為預(yù)警模型等模塊，需要集成交警現(xiàn)有的一些信息化應(yīng)用功能，如視頻監(jiān)控、過車監(jiān)控、圖像智能分析、稽查布控等應(yīng)用。具體系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示。

4.2 大數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)違法飆車熱點(diǎn)區(qū)域、熱點(diǎn)時(shí)間

此前，發(fā)現(xiàn)違法飆車較為困難，由于沒有辦法掌握嫌疑人的行為規(guī)律，需要市民舉報(bào)才能發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)在有了前端信息采集系統(tǒng)，可以采集到可疑車輛的違法超速信息、違法時(shí)間信息、違法所在區(qū)域信息，只需要對(duì)這3類信息進(jìn)行綜合分析，就可以發(fā)現(xiàn)一段時(shí)期內(nèi)違法飆車的熱點(diǎn)區(qū)域及熱點(diǎn)時(shí)間，為執(zhí)勤人員針對(duì)性布控提供了有效信息，對(duì)制止或處置違法飆車行為提供很大的幫助。

4.3 圖像識(shí)別發(fā)現(xiàn)可疑車輛并形成黑名單

除了通過大數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)違法飆車熱點(diǎn)區(qū)域、熱點(diǎn)時(shí)間外，還可以通過圖像識(shí)別技術(shù)識(shí)別相關(guān)違法飆車車輛的車牌號(hào)，如果違法人員是無掛牌行駛，可以通過圖像識(shí)別技術(shù)對(duì)車輛的車型、顏色等特征進(jìn)行分析，形成違法車輛特征庫。系統(tǒng)可以根據(jù)識(shí)別的車牌號(hào)或無牌車輛特征形成違法飆車車輛黑名單，常規(guī)巡查或布控巡查都可以根據(jù)違法飆車車輛黑名單對(duì)可疑車輛進(jìn)行盤查，對(duì)確認(rèn)違法的車輛進(jìn)行處置。

4.4 違法飆車行為預(yù)警

有了違法飆車熱點(diǎn)區(qū)域、熱點(diǎn)時(shí)間、車輛黑名單，就可以根據(jù)這些條件對(duì)可能出現(xiàn)的違法飆車行為進(jìn)行預(yù)警。首先根據(jù)熱點(diǎn)時(shí)間設(shè)置啟動(dòng)預(yù)警分析，根據(jù)黑名單車輛出現(xiàn)的數(shù)量對(duì)相關(guān)車輛進(jìn)行行駛軌跡跟蹤，如果發(fā)現(xiàn)預(yù)設(shè)數(shù)量的黑名單車輛行駛方向往熱點(diǎn)區(qū)域靠近，就可以發(fā)出違法車輛行為預(yù)警，執(zhí)勤人員即可對(duì)相關(guān)車輛的行駛軌跡進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤，相關(guān)車輛如果越來越接近熱點(diǎn)區(qū)域，就可以組織執(zhí)勤警力在熱點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行布控，對(duì)違法飆車行為進(jìn)行制止或處置。

5 結(jié)語

當(dāng)前，大數(shù)據(jù)輔助違法飆車治理的應(yīng)用才剛剛起步，2017年南寧市交警支隊(duì)就通過大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)違法飆車熱點(diǎn)區(qū)域和熱點(diǎn)時(shí)間，并根據(jù)分析結(jié)果對(duì)違法飆車行為進(jìn)行了專項(xiàng)整治，取得了良好的治理效果，有效遏制了違法飆車行為，目前，交警大隊(duì)正對(duì)大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)，增加違法飆車黑名單、違法飆車行為預(yù)警等功能，進(jìn)一步在實(shí)踐中提高違法飆車行為治理的信息確定性，以提高治理力度和效率，為全面遏制違法飆車行為提供技術(shù)支撐。

參 考 文 獻(xiàn)

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