淺談交通管理科技設(shè)施在天津高速的應(yīng)用

石偉

摘要：截至2018年，我國高速公路通車?yán)锍踢_(dá) 14萬公里，高速公路的交通流量也迅速增加。機(jī)動(dòng)車輛超速、違法占道、非緊急情況停車、交通擁堵等諸多問題也逐步凸顯，高速公路的安全出行需求和道路交通管理水平之間的矛盾日益突出。本文通過對高速公路經(jīng)營單位和交通管理部門設(shè)備分析，深入剖析問題所在，介紹了運(yùn)用交通管理科技設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目解決的辦法、使用效果及未來展望。

關(guān)鍵字：高速公路? 交通管理? 科技設(shè)施

截至2018年，我國高速公路通車?yán)锍踢_(dá) 14萬公里，在方便人民群眾出行、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的同時(shí)，高速公路的交通流量也迅速增加。機(jī)動(dòng)車輛超速、違法占道、非緊急情況停車、交通擁堵等諸多問題也逐步凸顯，而高速公路交通管理科技設(shè)施尚不完善，高速公路的安全出行需求和道路交通管理水平之間的矛盾日益突出，高速公路道路交通安全形勢非常嚴(yán)峻。依據(jù)中共中央辦公廳和國務(wù)院下發(fā)的《關(guān)于加強(qiáng)社會(huì)治安防控體系建設(shè)的意見》等文件精神，天津市開展了高速公路交通安全設(shè)施和科技管理設(shè)施（以下簡稱“兩類設(shè)施”）建設(shè)。此項(xiàng)建設(shè)主要是對高速公路視頻監(jiān)控系統(tǒng)和電子警察系統(tǒng)進(jìn)行升級，確保發(fā)揮安全管理的作用。

一、建設(shè)前期系統(tǒng)分析

（一）天津高速公路經(jīng)營單位交通監(jiān)控設(shè)施系統(tǒng)分析

隨著智能交通的發(fā)展，高速公路的運(yùn)營也由傳統(tǒng)運(yùn)營轉(zhuǎn)向智能運(yùn)營。高速公路視頻監(jiān)控系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)智能運(yùn)營的重要方法之一，該系統(tǒng)是將信息技術(shù)、數(shù)據(jù)通訊傳輸技術(shù)、電子控制技術(shù)以及計(jì)算機(jī)處理技術(shù)綜合運(yùn)用，對道路上車輛通行的交通狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)觀察和測量，隨后通過通信系統(tǒng)送至路段監(jiān)控中心，路段監(jiān)控中心再將道路上采集的數(shù)據(jù)分析、判斷與決策，決策結(jié)果通過通信系統(tǒng)傳送到外場發(fā)布設(shè)備、收費(fèi)站，來滿足車輛通行時(shí)對未來路況信息捕獲的需求，達(dá)到提高通行效率、快速排除事故以及減少二次事故發(fā)生的目的。

截至2018年，天津已通車19條高速公路，建成通車路段均具備完整的管理系統(tǒng)，包含閉路電視子系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)子系統(tǒng)、大屏拼接子系統(tǒng)，具有完備的數(shù)據(jù)和視頻處理、顯示能力。

天津高速公路開通較晚的津港高速、寧靜高速、海濱高速南段已具備全程監(jiān)控系統(tǒng)，長深高速、津?yàn)I高速、京哈高速近年通過系統(tǒng)升級，已改造成全程監(jiān)控系統(tǒng)。但由于建設(shè)時(shí)期不同，技術(shù)要求與“兩類設(shè)施”技術(shù)要求不同，部分功能還需在現(xiàn)有基礎(chǔ)上增加。

（二）高速公路交通管理部門架構(gòu)和設(shè)備分析

隨著城市經(jīng)濟(jì)和建設(shè)的快速發(fā)展，高速公路交通管理壓力越來越大，在交警警力嚴(yán)重不足的情況下，科技設(shè)施在交通管理工作中發(fā)揮的作用越來越突出。天津高速交通管理部門由1個(gè)交警支隊(duì)和10個(gè)交警大隊(duì)組成。

高速交警支隊(duì)是天津高速公路交通管理的指揮中心。擁有高速視頻工作站、電子警察全景攝像機(jī)視頻工作站、公安交通集成指揮平臺工作站、臺緝查布控工作站、 110 接警工作站、查詢工作站、辦公網(wǎng)工作站各1臺。

高速交警大隊(duì)是負(fù)責(zé)高速公路交通現(xiàn)場管理的組織機(jī)構(gòu)，隸屬于交警支隊(duì)。對路況監(jiān)控管理的設(shè)備僅為尋呼臺（分別對應(yīng)市局、支隊(duì)、交管局）、會(huì)議電視系統(tǒng)、執(zhí)法記錄儀終端、辦公工作站和部分值班室液晶監(jiān)視器。

二、存在的問題

在政府持續(xù)加大科技建設(shè)投入的情況下，天津高速公路經(jīng)營單位現(xiàn)狀已具備的科技設(shè)施與高速公路交通管理部門實(shí)際管理需求出現(xiàn)了很大的差距，主要體現(xiàn)在：

（一）視頻監(jiān)控覆蓋率低，已建的大部分高速公路只在互通區(qū)域設(shè)置了攝像機(jī)，且采用的標(biāo)清攝像機(jī)，無法滿足管理需要。

（二）主線電子警察覆蓋率低，設(shè)置點(diǎn)位少，監(jiān)控范圍為道路的半幅斷面，不能與高速公路已通車?yán)锍唐ヅ洹?/p>

（三）對于非法占用應(yīng)急車道、大貨車占用一車道、未系安全帶、接聽手機(jī)、兩車間距過小、收費(fèi)廣場違停等違法行為沒有檢測手段。

（四）高速公路設(shè)置的信息發(fā)布設(shè)備資源沒有共享，無法利用其進(jìn)行信息發(fā)布。

（五）缺少移動(dòng)應(yīng)急指揮設(shè)備，事故現(xiàn)場與指揮中心無法進(jìn)行信息通信。

總之，目前高速公路科技設(shè)施還僅局限于局部點(diǎn)位的監(jiān)測，大部分路段沒有設(shè)置相應(yīng)的監(jiān)控設(shè)施，遠(yuǎn)無法達(dá)到實(shí)際管理需求，制約了交通管理的科技化、信息化水平提升，不利于高速公路智能運(yùn)營發(fā)展。

三、解決方法

天津高速公路運(yùn)營單位與高速公路交通管理部門從系統(tǒng)功能角度，對道路監(jiān)管進(jìn)行提升改造，雙方制定了“三層八方面”的提升規(guī)劃。三層是：第一層為雙方的行業(yè)決策層，第二層為指揮傳遞層，第三層是現(xiàn)場處置層，最終達(dá)到高速公路車輛信息的共享，實(shí)現(xiàn)交通大數(shù)據(jù)智能管理的目標(biāo)。八方面是：道路視頻監(jiān)控、交通事件檢測、違法車輛抓拍、通行車輛抓拍、路段流量檢測、路網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)檢測、移動(dòng)應(yīng)急指揮、區(qū)域指揮調(diào)度。

（一）天津高速公路經(jīng)營單位系統(tǒng)功能升級方法

在高速公路經(jīng)營單位現(xiàn)有交通監(jiān)控系統(tǒng)功能的基礎(chǔ)上，增加視頻監(jiān)控子系統(tǒng)。在高速公路主線路段每隔1公里左右間距，設(shè)置1處高清視頻監(jiān)控點(diǎn)，每處監(jiān)控點(diǎn)設(shè)置1套高清遙控?cái)z像機(jī)和1套高清固定攝像機(jī)。該系統(tǒng)由高速交警支隊(duì)、大隊(duì)的視頻系統(tǒng)、和高速公路行業(yè)主管部門、經(jīng)營單位以及路段公司的視頻系統(tǒng)、外場攝像機(jī)、傳輸通道組成。外場攝像機(jī)通過工業(yè)以太網(wǎng)環(huán)網(wǎng)傳至所屬交警大隊(duì)，再由各交警大隊(duì)轉(zhuǎn)發(fā)部分視頻至路段中心。每個(gè)管理單位能夠直觀及時(shí)地觀測道路沿線交通運(yùn)行情況和事故現(xiàn)場，為救災(zāi)排險(xiǎn)提供第一手信息。

高速公路經(jīng)營單位與高速公路交通管理部門的視頻管理平臺進(jìn)行對接，實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通。高速公路經(jīng)營單位從該平臺向高速公路交通管理部門的視頻管理平臺發(fā)出控制請求，實(shí)現(xiàn)對視頻的控制、調(diào)用以及顯示，但其權(quán)限低于高速公路交通管理部門權(quán)限。

（二）天津高速公路交通管理部門系統(tǒng)功能升級方法

天津高速公路交通管理部門在現(xiàn)有指揮平臺的基礎(chǔ)上，提升改造，完善主線電子警察功能，增加應(yīng)急車道違法抓拍系統(tǒng)、車間距違法抓拍系統(tǒng)、互通匝道卡口抓拍系統(tǒng)、收費(fèi)廣場違停系統(tǒng)、服務(wù)區(qū)出入口抓拍系統(tǒng)、一車道違法抓拍系統(tǒng)，達(dá)到智能交通管理的目的。

1.主線電子警察系統(tǒng)

主線電子警察是通過視頻圖像實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)分析，對違法行為進(jìn)行全過程監(jiān)視，全面地反映出違法過程，并為依法處罰提供最充足的法律依據(jù)。對經(jīng)過的每輛過車拍攝圖像，完成對駕駛員駕駛車輛過程中的各種行為的監(jiān)管，如：車輛速度、車道占用情況、安全帶使用情況、駕駛行為等，還可采集高速公路交通流量信息，對事故多發(fā)路段進(jìn)行區(qū)間測速。

主線電子警察采用窄波雷達(dá)進(jìn)行測速，每條車道對應(yīng)一個(gè)測速雷達(dá)，可實(shí)現(xiàn)對不同限速的兩種車輛同時(shí)測速，每輛車記錄兩幅違法圖片及違法數(shù)據(jù)記錄，實(shí)時(shí)上傳中心平臺，兩幅圖片能夠反映車輛位移及車牌照、車身顏色、違法地點(diǎn)等信息，測速結(jié)果作為違法處罰依據(jù)。

2.應(yīng)急車道違法抓拍系統(tǒng)

應(yīng)急車道違法抓拍系統(tǒng)可對應(yīng)急車道內(nèi)經(jīng)過的每輛車進(jìn)行違法抓拍。按照10公里間距進(jìn)行設(shè)置，系統(tǒng)自動(dòng)記錄所監(jiān)測應(yīng)急車道內(nèi)經(jīng)過的車輛，每輛車記錄兩幅圖片、違法視頻及違法數(shù)據(jù)記錄，實(shí)時(shí)上傳中心平臺。兩幅圖片能夠反映車輛位移及車牌照、車身顏色、違法地點(diǎn)等信息。

3.車間距違法抓拍系統(tǒng)

對每個(gè)路段上下行的一車道各選擇1-2 個(gè)點(diǎn)進(jìn)行設(shè)置，并與主線電子警察同址設(shè)置，共用門架。車間距違法抓拍系統(tǒng)可對檢測車道內(nèi)經(jīng)過的車間距過小的車輛進(jìn)行違法抓拍。

4.互通匝道卡口抓拍系統(tǒng)

互通匝道卡口抓拍系統(tǒng)可拍攝經(jīng)過卡扣的每輛車的圖片，并由前端高清檢測識別系統(tǒng)、傳輸鏈路和違法數(shù)據(jù)上傳中心。

5.收費(fèi)廣場違停抓拍系統(tǒng)

在易發(fā)生違法停車的收費(fèi)廣場設(shè)置高清違法停車抓拍設(shè)備，用于對違停車輛的抓拍，用來治理隨意停車等影響交通通行的行為。系統(tǒng)自動(dòng)判別駛?cè)虢^(qū)域車輛機(jī)動(dòng)車違法停車行為，抓拍一張全景圖片和一張近景圖片，如機(jī)動(dòng)車停留時(shí)間超過系統(tǒng)規(guī)定的時(shí)間，判定其違法停車行為成立，組成3-4張的違法圖片證據(jù)。

6.服務(wù)區(qū)出入口抓拍系統(tǒng)

服務(wù)區(qū)出入口抓拍系統(tǒng)用來統(tǒng)計(jì)進(jìn)出服務(wù)區(qū)車輛信息、車輛服務(wù)區(qū)停留時(shí)間、車輛入出狀態(tài)?？蓪γ恳惠v進(jìn)出服務(wù)區(qū)的車輛拍攝卡口圖片，同時(shí)完成入口逆行和出口禁行的違法抓拍。每個(gè)路段的所有服務(wù)區(qū)出入口均設(shè)置一套抓拍系統(tǒng)，進(jìn)行出口闖禁行違法抓拍，當(dāng)服務(wù)區(qū)出口處已經(jīng)發(fā)布了禁止駛?cè)氲男畔⒑?，系統(tǒng)自動(dòng)監(jiān)測服務(wù)區(qū)出口車道內(nèi)經(jīng)過的車輛，每輛車記錄兩幅圖片、違法視頻及違法數(shù)據(jù)記錄，實(shí)時(shí)上傳中心平臺。

7.一車道違法抓拍系統(tǒng)

對于單向三車道及以上的高速公路，一車道違法抓拍系統(tǒng)可對最內(nèi)側(cè)車道內(nèi)經(jīng)過的每一輛大型客、貨車輛進(jìn)行違法抓拍，監(jiān)管車輛文明行駛狀態(tài)。由于主線電子警察系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)一車道違法單獨(dú)監(jiān)控，該系統(tǒng)與主線電子警察系統(tǒng)合并使用。

四、應(yīng)用效果及未來展望

（一）應(yīng)用效果

自2018年10月1日“兩類設(shè)施”正式啟用后，新增1153處高清視頻監(jiān)控點(diǎn)位，實(shí)現(xiàn)了高速公路視頻監(jiān)控全面覆蓋，交通通行秩序有了明顯改觀。道路封閉出現(xiàn)車輛排隊(duì)時(shí)，占道搶行、占用應(yīng)急車道搶行較以往明顯減少，至2018年年底僅查處420起違法占用應(yīng)急車道行為，同比交通事故發(fā)生率下降約30%。高速公路“兩類設(shè)施”的全面使用，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)檢測交通擁堵、交通事故、違法停車等異常交通事件的功能，能夠做到交管局、高速支隊(duì)、大隊(duì)三級管理平臺同步，第一時(shí)間甄別處置事故，同時(shí)能精準(zhǔn)采集分析預(yù)判流量變化，做到快速精準(zhǔn)用警，提高精細(xì)化管理水平，最大限度減少突發(fā)事件對高速公路通行的影響。

（二）未來展望

隨著智能交通的推進(jìn)，高速公路管理正逐步向智慧管理發(fā)展，高速公路車輛管理數(shù)據(jù)體現(xiàn)出大量、多樣、高速、有價(jià)值的大數(shù)據(jù)特點(diǎn)，未來通過數(shù)據(jù)的收集、整理、分析、統(tǒng)計(jì)，及時(shí)準(zhǔn)確的分析出車輛的行駛狀態(tài)，高速公路經(jīng)營者為車戶提供更加安全、舒適、暢通的出行策略，交通管理部門可以更加富有成效地開展交通違法治理，維護(hù)道路交通秩序，預(yù)防和減少交通事故，為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展創(chuàng)造和諧的道路交通環(huán)境。

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