論智能道路交通控制與應(yīng)急指揮實驗室建設(shè)

何樹林

（遼寧警察學(xué)院 治安管理系，遼寧 大連 116036）

大數(shù)據(jù)已成為道路交通安全管理的基礎(chǔ)。為滿足遼寧警察學(xué)院學(xué)生學(xué)習(xí)大數(shù)據(jù)新知識、新技術(shù)的需要，以提升服務(wù)能力為導(dǎo)向，以提高人才培養(yǎng)質(zhì)量為重點，以改革創(chuàng)新為動力，以信息化大數(shù)據(jù)為牽引，促進(jìn)內(nèi)涵發(fā)展，完善我院“教、學(xué)、練、戰(zhàn)”一體化人才培養(yǎng)的模式，著力科技創(chuàng)新，全方位提升學(xué)生的公安實踐能力和創(chuàng)新能力，實現(xiàn)教學(xué)與實戰(zhàn)的“雙贏”。在經(jīng)申請并獲批中央財政專項資金和學(xué)院自籌資金,聘請相關(guān)方面專家充分分析論證的基礎(chǔ)上,建設(shè)“智能道路交通控制與應(yīng)急指揮實驗室”(以下簡稱“實驗室”)。它的建成，必將提升遼寧警察學(xué)院培養(yǎng)復(fù)合型應(yīng)用公安人才的管理能力，必將提升遼寧公安隊伍的整體素質(zhì)，必將促進(jìn)遼寧公安工作的進(jìn)一步發(fā)展。

一、“實驗室”建設(shè)的背景、目標(biāo)與思路

（一）“實驗室”建設(shè)的背景

實驗課已成為高校必不可缺的教學(xué)手段之一，特別是對于工科人才的培養(yǎng)，實驗教學(xué)是提升學(xué)生綜合能力的基石[1]。大數(shù)據(jù)作為互聯(lián)網(wǎng)時代的產(chǎn)物，具有種類多、容量大、真實性、可利用價值高等特點，所以在大數(shù)據(jù)的背景下進(jìn)行實驗室建設(shè)是必要的[2]。它的建設(shè)，是以大數(shù)據(jù)技術(shù)為有利契機(jī)，以智慧平安城市建設(shè)為統(tǒng)領(lǐng)，以基于大數(shù)據(jù)的道路交通、治安防控、應(yīng)急警務(wù)業(yè)務(wù)模式、工作機(jī)制與運(yùn)行體系建設(shè)等的創(chuàng)新需求為牽引，以提升我院服務(wù)社會能力為導(dǎo)向。依托公安信息化建設(shè)成果，拓寬數(shù)據(jù)源，緊貼公安實際，服務(wù)公安實戰(zhàn)化教學(xué)，服務(wù)公安信息化應(yīng)用研究與創(chuàng)新為背景。加強(qiáng)智能道路交通指揮控制系統(tǒng)、公安應(yīng)急管理系統(tǒng)的技術(shù)拓展與研發(fā)，突出大數(shù)據(jù)對公安警情的預(yù)測性作用，揭示道路交通事故、道路交通擁堵、公安突發(fā)事件等各類影響公安交通警情的發(fā)生規(guī)律，打造大數(shù)據(jù)時代的智能道路交通控制與公安應(yīng)急指揮通警務(wù)，并將研究成果積極轉(zhuǎn)化服務(wù)于突發(fā)事件應(yīng)急管理的情報綜合、預(yù)警預(yù)測、應(yīng)急指揮等各項應(yīng)用中，全面提升道路交通安全管理和治安防控的現(xiàn)代化、精細(xì)化水平，為制定有針對性的決策和措施提供保障。

（二）“實驗室”建設(shè)的目標(biāo)

它的建設(shè)，立足公安實戰(zhàn)，著力科技創(chuàng)新，適應(yīng)學(xué)院轉(zhuǎn)型，促進(jìn)學(xué)院內(nèi)涵發(fā)展。依托交通管理工程和治安學(xué)兩專業(yè)的核心能力，立足本專業(yè)，重點培養(yǎng)學(xué)生實戰(zhàn)工作能力。輻射學(xué)院不同學(xué)科，滿足公安專業(yè)人才培養(yǎng)需要，將研究成果積極轉(zhuǎn)化服務(wù)于情報研判、預(yù)測預(yù)警、治安管控、應(yīng)急指揮等各項應(yīng)用中，全方位提升學(xué)生的實戰(zhàn)能力，實現(xiàn)教學(xué)與公安實戰(zhàn)的“雙贏”。

（三）“實驗室”建設(shè)的思路

1.在智能道路交通控制方面，主要通過操作平臺、配套軟件、目標(biāo)數(shù)據(jù)、誘導(dǎo)聯(lián)動、融合處理、實時發(fā)布等功能，最終實現(xiàn)智能道路交通控制目標(biāo)。

2.在公安應(yīng)急指揮方面，主要通過軟件系統(tǒng)，重點研究道路交通安全風(fēng)險評估、交互式警用電子沙盤、監(jiān)測預(yù)警模擬訓(xùn)練、智慧警務(wù)指揮決策模擬訓(xùn)練等技術(shù)和系統(tǒng)的功能，最終實現(xiàn)公安應(yīng)急指揮目標(biāo)。

二、“實驗室”建設(shè)必要性與可行性

（一）“實驗室”建設(shè)的必要性

1.滿足智慧城市對新時代警務(wù)人才培養(yǎng)的需要。隨著經(jīng)濟(jì)可持續(xù)的發(fā)展，城鎮(zhèn)化速度加快。道路交通供需矛盾突出，道路交通事故頻發(fā)的現(xiàn)實，迫切需要提升對道路進(jìn)行合理規(guī)劃和科學(xué)管理能力。它的建設(shè)，可承擔(dān)城市道路交通運(yùn)行態(tài)勢大數(shù)據(jù)分析、道路交通信號機(jī)使用、信號相位、單點信號控制設(shè)置、干道交通信號協(xié)調(diào)控制、交叉口流量流向調(diào)查、地點車速調(diào)查、應(yīng)急指揮等實驗實訓(xùn)任務(wù)。實驗實訓(xùn)內(nèi)容緊貼公安實戰(zhàn)發(fā)展，滿足道路交通管理和應(yīng)急指揮人才培養(yǎng)的需求，為每一個學(xué)生提供更多的發(fā)展鍛煉的舞臺，為大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)提供條件。

圖1 公安交通集成指揮平臺

2.為打造城市交通“大腦”的科學(xué)研究提供基礎(chǔ)實驗條件。近年來，道路交通與大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術(shù)不斷融合，它的建設(shè)，能夠滿足交通管理工程與應(yīng)急指揮業(yè)務(wù)數(shù)學(xué)的建模、學(xué)生自主學(xué)習(xí)、深度挖掘道路交通信息，科學(xué)調(diào)配交通流，精準(zhǔn)調(diào)控交通信號時間，學(xué)生學(xué)習(xí)新知識、新技術(shù)的需要，推動大學(xué)生科研實踐和創(chuàng)新能力的提高等功能。

（二）“實驗室”建設(shè)的可行性

1.公安部交通管理科學(xué)研究所(以下簡稱“研究所”)研發(fā)的“公安交通集成指揮平臺(圖1)”，于2019 年在全國各地公安交管部門應(yīng)用。公安交通集成指揮平臺積極應(yīng)用人工智能、人臉識別比對等新技術(shù)。此平臺資源，可向遼寧省公安廳交通警察總隊(以下簡稱“交警總隊”)申請用戶名和密碼，為遼寧警察學(xué)院智能道路交通控制與應(yīng)急指揮實驗室建設(shè)提供保障。

2.“研究所”研發(fā)的“音視頻一體化調(diào)度系統(tǒng)(圖2)”是一個集成模塊化系統(tǒng)。該系統(tǒng)滿足應(yīng)急指揮的“情、指、勤、督”四位一體功能，為公安一線信息化，提供大信息的支撐。經(jīng)協(xié)商“研究所”為遼寧警察學(xué)院智能道路交通控制與應(yīng)急指揮實驗室建設(shè)，調(diào)整、修改、平移該系統(tǒng)，并提供網(wǎng)關(guān)服務(wù)器。

3.“交警總隊”研發(fā)的“公安交通集成平臺APP 版警務(wù)通”，手機(jī)可下載安裝(圖3)，為信息化移動執(zhí)法提供保障。經(jīng)協(xié)商“交警總隊”已同意遼寧警察學(xué)院申請用戶名，便可供學(xué)生使用。

圖2 音視頻一體化調(diào)度系統(tǒng)

圖3 APP 版警務(wù)通

三、“實驗室”建設(shè)的內(nèi)容與監(jiān)管

它的建設(shè)，本著專業(yè)人才培養(yǎng)優(yōu)先、兼顧科研需求的原則，經(jīng)專業(yè)教師調(diào)研、校外專家論證，形成建設(shè)方案。總預(yù)算為230 萬元，其中中央財政專項資金200 萬元，用于采購教學(xué)儀器、裝備和通信系統(tǒng)等；學(xué)院自籌資金30 萬元，用于技術(shù)論證、專家論證和場地維修改造等費(fèi)用。分為室內(nèi)和室外兩部分，可承擔(dān)道路交通智能控制、公安應(yīng)急指揮等實驗實訓(xùn)任務(wù)。

（一）“實驗室”的內(nèi)部建設(shè)

1.主要內(nèi)容包括：機(jī)房、多功能教室及視頻監(jiān)控、智能控制設(shè)備與系統(tǒng)、應(yīng)急指揮設(shè)備與系統(tǒng)、集成操作臺、配套實驗軟件組成。應(yīng)用工程公司開發(fā)的智能道路交通繼承教學(xué)的成套解決方案如圖4 所示。

圖4 應(yīng)用工程公司開發(fā)的智能道路交通集成教學(xué)的成套解決方案

2.主要設(shè)備包括：55 寸拼接屏、大屏控制器、云終端、工作站電腦、網(wǎng)絡(luò)機(jī)柜、匯聚交換機(jī)、空調(diào)。液晶觸摸一體機(jī)，壁掛展臺，四合一推拉綠板，教學(xué)音響和多媒體講桌。視頻識別系統(tǒng)、便攜式執(zhí)法記錄儀、長距離人臉識別套件、移動警務(wù)一體化設(shè)備箱和便攜移動警務(wù)通。

3.實現(xiàn)功能。通過設(shè)備認(rèn)識操作、設(shè)備模塊搭建、道路交叉口工程集成、智能道路交通子系統(tǒng)集成、應(yīng)急指揮設(shè)備與系統(tǒng)集成、管控平臺集成擴(kuò)展等功能。最終實現(xiàn)道路交通信號控制、道路交通信息采集、道路交通信息發(fā)布、電子警察、視頻監(jiān)控、應(yīng)急指揮等目標(biāo)。通過系統(tǒng)支持的開展城市智能道路交通集成教學(xué)，使學(xué)生能在模塊集成、設(shè)備集成、系統(tǒng)集成的動手實踐中，掌握智能道路交通管控設(shè)備、系統(tǒng)的原理組成、方案設(shè)計、工程施工和軟件開發(fā)等功能。

（二）“實驗室”的外部建設(shè)

1.內(nèi)容包括：在校園內(nèi)設(shè)計一個規(guī)范的道路交叉口（錯位交叉口）和路網(wǎng)結(jié)構(gòu)(圖5)，建設(shè)道路交通信號控制、道路交通信息采集、道路交通視頻監(jiān)控、電子警察、道路交通信息發(fā)布等系統(tǒng)。運(yùn)用光釬連接室內(nèi)外平臺與設(shè)備(圖 6),實現(xiàn)外場數(shù)據(jù)的接入與平臺控制命令的下發(fā)。

2.外場試驗區(qū)主要設(shè)備包括：標(biāo)識、標(biāo)牌、標(biāo)線、交通指示牌、立桿套件（含地籠）、立桿安裝、交通信號燈系統(tǒng)、卡口抓拍單元、電警抓拍單元、行人闖紅燈抓拍單元、LED 補(bǔ)光燈、閃光燈、車流量檢測單元、交通信號控制系統(tǒng)、信號燈檢測器、終端服務(wù)器和4G 無線專網(wǎng)。

3.實現(xiàn)功能。通過設(shè)置規(guī)范的道路交叉口和路網(wǎng)結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)道路交通信息采集、道路交通信號控制、道路交通信息發(fā)布、道路交通視頻監(jiān)控、道路交通違法取證、公安應(yīng)急指揮與管理等功能。實現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生實踐操作能力，掌握實際道路交通與應(yīng)急情況，更大程度上獲得大量的交通數(shù)據(jù)和實操經(jīng)驗，提高學(xué)生的實戰(zhàn)能力。同時，為教師開展教科研工作提供強(qiáng)有力的支撐。

圖5 校園內(nèi)道路交叉口

圖6 光釬連接室內(nèi)外平臺與設(shè)備

（三）“實驗室”建設(shè)的監(jiān)管

它的建設(shè)，成立了領(lǐng)導(dǎo)小組、并成立了專家組，充分發(fā)揮專家的指導(dǎo)作用。對資金使用、設(shè)備選、安裝、驗收等工作由領(lǐng)導(dǎo)小組把關(guān)負(fù)責(zé)，嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)定進(jìn)行公開招投標(biāo)，進(jìn)行政府采購。此外，將在建設(shè)過程中實施項目負(fù)責(zé)人制度，力求實現(xiàn)責(zé)任到人、工作到位，及時解決工作中遇到的各種問題，確保投資質(zhì)量和效益。

四、“實驗室”建設(shè)的預(yù)期效益與安全運(yùn)行管理

（一）“實驗室”建設(shè)的預(yù)期效益

它的建成與投入使用后，每年將滿足交通管理工程與治安學(xué)兩專業(yè) 800 余名學(xué)生的實驗實訓(xùn)教學(xué)與科研實踐活動。實現(xiàn)在職民警、初任警和軍轉(zhuǎn)入警培訓(xùn)每年400 人的目標(biāo)；同時借此平臺，引進(jìn)3～4 名交通管理工程或治安學(xué)帶頭人，形成有重要影響力的科研團(tuán)隊。預(yù)期每年發(fā)表高水平論文5 篇、發(fā)明專利1～3 項；承擔(dān)國家或省部級科研項目每年2 項。通過面向社會開放，擴(kuò)大我院與各公安實戰(zhàn)單位的聯(lián)系，對一線公安實戰(zhàn)單位警員進(jìn)行專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)與自有知識產(chǎn)權(quán)成果轉(zhuǎn)化實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)成效。預(yù)期完成公安實戰(zhàn)單位咨詢與培訓(xùn)收入10 萬元以上。一批具有自主知識產(chǎn)權(quán)和有市場應(yīng)用前景的創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化為公安實戰(zhàn)單位增加經(jīng)濟(jì)效益不少于20 萬元。

（二）“實驗室”建成后的安全運(yùn)行管理

實驗室，是教師與學(xué)生實驗實訓(xùn)的教學(xué)場所，必須全面貫徹黨和國家的教育方針，全面落實學(xué)院的各項管理規(guī)定。為了保障師學(xué)能順利地完成實驗、實訓(xùn)和科研創(chuàng)新等項目，它的建成后的運(yùn)行安全管理尤為重要。因此，要健全嚴(yán)格的各項規(guī)章制度，確保它安全有效的運(yùn)行。日常要對每一臺儀器與設(shè)備建立檔案，對使用、維護(hù)、維修等要詳細(xì)記錄，同時要建立完整的儀器與設(shè)備使用的預(yù)約制度。要及時對其使用人員進(jìn)行常規(guī)技術(shù)培訓(xùn)。要及時對準(zhǔn)入學(xué)生進(jìn)行安全培訓(xùn)，使其養(yǎng)成良好的實驗與規(guī)范操作等習(xí)慣，熟悉異常事件的處理流程，確保實驗室與實驗和實訓(xùn)人員的安全；確保實驗室資源的充分利用[3]。

五、結(jié) 語

遼寧警察學(xué)院智能道路交通控制與應(yīng)急指揮實驗室的建設(shè)，是以大數(shù)據(jù)技術(shù)為有利契機(jī)，以智慧平安城市建設(shè)為統(tǒng)領(lǐng)，以道路交通、治安防控、應(yīng)急警務(wù)業(yè)務(wù)模式、工作機(jī)制與運(yùn)行體系建設(shè)的創(chuàng)新需求為引領(lǐng)，以提升我院學(xué)生的實踐能力、創(chuàng)新能力、服務(wù)社會能力為目標(biāo)和導(dǎo)向。它的建設(shè),是在經(jīng)申請并獲批中央財政專項資金和學(xué)院自籌資金的基礎(chǔ)上，以公安大數(shù)據(jù)技術(shù)為有利契機(jī)而建設(shè)的；它的建設(shè),是在充分調(diào)研與專家分析論證其建設(shè)的必要性與可行性的基礎(chǔ)上實施的；它的建設(shè)，采用社會應(yīng)用工程公司開發(fā)的智能道路交通集成教學(xué)的成套方案和校園內(nèi)典型道路交叉口（錯位交叉口），實現(xiàn)智能道路交通信號控制與應(yīng)急指揮；它的建成與投入使用，必將大大提升遼寧警察學(xué)院交通管理工程和治安學(xué)兩個專業(yè)的核心能力。