大數據及圖像識別技術在違法飆車行為治理中的應用研究

陳宇

【摘 要】文章主要對運用大數據技術、圖像識別技術解決城市違法飆車行為治理的意義和解決辦法進行探討。首先分析城市違法飆車行為的趨勢及對社會的危害，然后闡述目前對城市違法飆車行為治理手段的局限性及采用大數據技術、圖像識別技術輔助治理城市違法飆車行為的優(yōu)勢，最后提出大數據及圖像識別技術輔助治理城市違法飆車行為的具體辦法。

【關鍵詞】大數據;圖像識別;違法飆車行為治理

【中圖分類號】TP391.41 【文獻標識碼】A 【文章編號】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，給社會交通秩序帶來不良后果，嚴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，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，嚴重威脅交通秩序和公共安全，而聲光污染會給沿途市民帶來困擾，擾亂公眾的正常生活。以往對飆車行為的治理，由于智能交通設施的不足和技術手段的匱乏，難以對這類違法行為進行及時發(fā)現、迅速反應、有效控制，一方面，違法人員為躲避監(jiān)管，會在警力薄弱的深夜和凌晨出車，選擇偏遠區(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，同時出于對市民及違法者人身安全考慮，警車也不敢超速追堵，以免造成人身及財產損失。

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

1 城市違法飆車行為的趨勢及對社會的危害

1.1 城市違法飆車行為的趨勢

近年來，隨著我國城鎮(zhèn)化及社會經濟的發(fā)展，城市道路建設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了群體年輕化、行動團伙化及隱蔽化趨勢，違法人員越來越年輕，行動往往模仿游戲、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社會的危害

1.2.1 擾亂交通秩序

隨著社會經濟的發(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重違反交通規(guī)則，不僅嚴重影響正常的交通出行、擾亂交通秩序，還有產生巨大的交通事故風險，一旦發(fā)生交通事故不僅破壞正常的交通秩序，還會造成較大的財產甚至生命損失。

1.2.2 容易導致交通事故

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

1.2.3 毀壞交通安全設施

飆車行為導致交通安全設施被毀壞，有有意和無意之分。曾看過一篇關于飆車的報道，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施，同時為了賽道足夠寬敞，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施。

1.2.4 不利青少年的成長

進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間花在研究車輛、極速駕駛上，正常的學習時間越來越少，從而荒廢了學業(yè)。

1.2.5 嚴重擾亂市民的穩(wěn)定生活

飆車違法人員往往夜間出動，為了刺激故意引發(fā)車輛轟鳴聲，為了追求快感還會將汽車音響調到最大，或鳴汽車喇叭等，造成的噪聲對沿途附近市民造成極大困擾，嚴重影響了市民的正常生活，影響城市公共秩序。

1.2.6 嚴重妨礙執(zhí)勤民警正常執(zhí)法

《道路交通安全法》對機動車行駛速度有嚴格的規(guī)定。機動車超速行駛歷來是公安交警部門管理和整治的重點，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，往往束手無策，不敢強行予以制止，因為飆車時車速太快，民警若強行制止飆車當事人，飆車者不服從檢查，停車不及時，容易使執(zhí)法民警造成人身傷害，同時，如果飆車者因此造成交通事故，執(zhí)勤民警說不請、道不明。所以，路面執(zhí)勤民警遇到飆車現象也難以實施大膽管理。

2 目前城市違法飆車行為治理存在的問題

目前，對違法飆車行為主要從控制源頭、聯合巡查、極限處罰等方面進行治理，但在實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）相對違法利用（改裝車收入）太低，不少汽修廠還是冒險改裝汽車。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，預警困難，往往靠群眾舉報才能發(fā)現并出警，即使聯合巡查，其效率也不高。③雖然對違法行為采用極限處罰，但由于預警困難，取證也非常困難，如事發(fā)地無智能交通系統(tǒng)、違法車輛無牌或故意遮擋車牌等，因此對違法人員很難實施處置，一定程度上助長了違法人員的囂張氣焰。④即使發(fā)現了違法行為，因違法人員的車速較快，實施抓捕不僅難度大，抓捕過程發(fā)生交通事故的風險也大，往往難以抓住違法人員。在這種情況下，調整治理思路，利用新技術解決上述問題成為違法飆車行為治理的新思路。

3 大數據及圖像識別技術在輔助城市違法飆車行為治理的優(yōu)勢

隨著信息化技術的普及和發(fā)展，各行各業(yè)積累了大量的數據，有結構化數據、非結構化數據，有文本、圖片、聲音等數據，形成了多元化、海量信息資產，一般稱為大數據。為了處理、利用這些數據，人們采取一系列技術手段對數據進行清洗、融合、加工等處理，形成了大數據技術并應用到各行各業(yè)。

智能交通系統(tǒng)數據經過十幾年發(fā)展具備了上述特征，形成了智能交通大數據，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，還可以在此基礎上形成車輛的軌跡信息。

圖像識別，是通過計算機對文字及影像圖片等進行處理、分析和理解，以識別其中文字、物體等目標對象的技術。目前，應用較多的場景是文字識別及影像識別人臉、動物、植物、車輛等。圖像識別技術結合智能交通大數據就可以對無牌或遮擋車牌的車輛進行識別，從而發(fā)現這些車輛的軌跡。

根據上述特點，大數據及圖像識別技術在輔助城市違法飆車行為治理上有以下優(yōu)勢：①可發(fā)現車輛超速密集的區(qū)域，從而發(fā)現飆車的熱點區(qū)域及熱點時段，發(fā)現特點后方便采取專項整治工作。②圖像識別技術可發(fā)現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，并根據黑名單車輛出車的數量、時間及軌跡發(fā)出飆車預警，便于有效、快速聯合布控。有了上述兩個優(yōu)勢后，違法飆車行為治理就可以把重點放在發(fā)現和控制飆車行為上，即通過大數據發(fā)現飆車熱點區(qū)域、熱點時段，通過圖像識別發(fā)現所有疑似違法車輛并形成黑名單，當黑名單車輛密集在某時間段出現時就可發(fā)出預警并實施軌跡跟蹤，在滿足一定條件時即可實施聯合布控以限制可能出現的飆車行為或取證抓捕嚴懲。

4 大數據輔助城市違法飆車行為治理的方案

大數據及圖像識別技術在違法飆車行為治理中的應用思路是利用相關技術發(fā)現違法飆車的熱點區(qū)域、熱點時間，同時對違法飆車可疑車輛形成黑名單，根據可疑車輛的行駛軌跡與違法飆車熱點區(qū)域、熱點時間的關聯特征形成違法飆車事件的預警條件，當滿足條件時即可發(fā)出飆車預警并對相關車輛進行跟蹤，當進一步確認特征時即可針對性地進行布控，對可能出現的飆車行為進行控制。因此，需要在現有智能交通系統(tǒng)的基礎上，利用大數據及圖像識別技術開發(fā)一套“違法飆車行為預警防控系統(tǒng)”，具體方案如下。

4.1 系統(tǒng)架構

目前，交警的信息化應用較多，導致在信息采集、網絡結構、數據處理上存在多種技術方式和技術架構，要利用大數據及圖像識別技術對違法飆車行為進行治理還需要對交警的信息化系統(tǒng)有合理的架構設計，據此，可將系統(tǒng)分為前端信息采集層、網絡層、數據層、應用支撐層、應用層等層次架構。具體分述如下：①數據采集層。就本應用而言，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）的視頻數據和測速系統(tǒng)的速度監(jiān)控數據，通過前端信息采集層可采集可疑車輛信息（車牌號或車輛特征數據）、超速違法數據。②數據存儲層。針對前端產生的數據，按結構化與非結構化進行存儲。③數據處理層。在數據層先對非結構化數據進行分析處理，然后與結構化數據形成“治飚”大數據，根據信息化應用的需要進行融合處理。④應用層。應用層包含了“治飚”相關的信息化應用，包括車輛檢索、研判分析模型、行為預警模型等模塊，需要集成交警現有的一些信息化應用功能，如視頻監(jiān)控、過車監(jiān)控、圖像智能分析、稽查布控等應用。具體系統(tǒng)架構如圖1所示。

4.2 大數據分析發(fā)現違法飆車熱點區(qū)域、熱點時間

此前，發(fā)現違法飆車較為困難，由于沒有辦法掌握嫌疑人的行為規(guī)律，需要市民舉報才能發(fā)現，現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、違法時間信息、違法所在區(qū)域信息，只需要對這3類信息進行綜合分析，就可以發(fā)現一段時期內違法飆車的熱點區(qū)域及熱點時間，為執(zhí)勤人員針對性布控提供了有效信息，對制止或處置違法飆車行為提供很大的幫助。

4.3 圖像識別發(fā)現可疑車輛并形成黑名單

除了通過大數據分析發(fā)現違法飆車熱點區(qū)域、熱點時間外，還可以通過圖像識別技術識別相關違法飆車車輛的車牌號，如果違法人員是無掛牌行駛，可以通過圖像識別技術對車輛的車型、顏色等特征進行分析，形成違法車輛特征庫。系統(tǒng)可以根據識別的車牌號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違法飆車車輛黑名單對可疑車輛進行盤查，對確認違法的車輛進行處置。

4.4 違法飆車行為預警

有了違法飆車熱點區(qū)域、熱點時間、車輛黑名單，就可以根據這些條件對可能出現的違法飆車行為進行預警。首先根據熱點時間設置啟動預警分析，根據黑名單車輛出現的數量對相關車輛進行行駛軌跡跟蹤，如果發(fā)現預設數量的黑名單車輛行駛方向往熱點區(qū)域靠近，就可以發(fā)出違法車輛行為預警，執(zhí)勤人員即可對相關車輛的行駛軌跡進行實時跟蹤，相關車輛如果越來越接近熱點區(qū)域，就可以組織執(zhí)勤警力在熱點區(qū)域進行布控，對違法飆車行為進行制止或處置。

5 結語

當前，大數據輔助違法飆車治理的應用才剛剛起步，2017年南寧市交警支隊就通過大數據分析系統(tǒng)發(fā)現違法飆車熱點區(qū)域和熱點時間，并根據分析結果對違法飆車行為進行了專項整治，取得了良好的治理效果，有效遏制了違法飆車行為，目前，交警大隊正對大數據分析系統(tǒng)進行升級，增加違法飆車黑名單、違法飆車行為預警等功能，進一步在實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支撐。

參 考 文 獻

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