淺談交通管理科技設施在天津高速的應用

石偉

摘要：截至2018年，我國高速公路通車里程達 14萬公里，高速公路的交通流量也迅速增加。機動車輛超速、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營單位和交通管理部門設備分析，深入剖析問題所在，介紹了運用交通管理科技設施建設項目解決的辦法、使用效果及未來展望。

關鍵字：高速公路? 交通管理? 科技設施

截至2018年，我國高速公路通車里程達 14萬公里，在方便人民群眾出行、促進經濟社會發展的同時，高速公路的交通流量也迅速增加。機動車輛超速、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峻。依據中共中央辦公廳和國務院下發的《關于加強社會治安防控體系建設的意見》等文件精神，天津市開展了高速公路交通安全設施和科技管理設施（以下簡稱“兩類設施”）建設。此項建設主要是對高速公路視頻監控系統和電子警察系統進行升級，確保發揮安全管理的作用。

一、建設前期系統分析

（一）天津高速公路經營單位交通監控設施系統分析

隨著智能交通的發展，高速公路的運營也由傳統運營轉向智能運營。高速公路視頻監控系統是實現智能運營的重要方法之一，該系統是將信息技術、數據通訊傳輸技術、電子控制技術以及計算機處理技術綜合運用，對道路上車輛通行的交通狀況進行實時觀察和測量，隨后通過通信系統送至路段監控中心，路段監控中心再將道路上采集的數據分析、判斷與決策，決策結果通過通信系統傳送到外場發布設備、收費站，來滿足車輛通行時對未來路況信息捕獲的需求，達到提高通行效率、快速排除事故以及減少二次事故發生的目的。

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，包含閉路電視子系統、計算機子系統、大屏拼接子系統，具有完備的數據和視頻處理、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控系統，長深高速、津濱高速、京哈高速近年通過系統升級，已改造成全程監控系統。但由于建設時期不同，技術要求與“兩類設施”技術要求不同，部分功能還需在現有基礎上增加。

（二）高速公路交通管理部門架構和設備分析

隨著城市經濟和建設的快速發展，高速公路交通管理壓力越來越大，在交警警力嚴重不足的情況下，科技設施在交通管理工作中發揮的作用越來越突出。天津高速交通管理部門由1個交警支隊和10個交警大隊組成。

高速交警支隊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、辦公網工作站各1臺。

高速交警大隊是負責高速公路交通現場管理的組織機構，隸屬于交警支隊。對路況監控管理的設備僅為尋呼臺（分別對應市局、支隊、交管局）、會議電視系統、執法記錄儀終端、辦公工作站和部分值班室液晶監視器。

二、存在的問題

在政府持續加大科技建設投入的情況下，天津高速公路經營單位現狀已具備的科技設施與高速公路交通管理部門實際管理需求出現了很大的差距，主要體現在：

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

（二）主線電子警察覆蓋率低，設置點位少，監控范圍為道路的半幅斷面，不能與高速公路已通車里程匹配。

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

（四）高速公路設置的信息發布設備資源沒有共享，無法利用其進行信息發布。

（五）缺少移動應急指揮設備，事故現場與指揮中心無法進行信息通信。

總之，目前高速公路科技設施還僅局限于局部點位的監測，大部分路段沒有設置相應的監控設施，遠無法達到實際管理需求，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營發展。

三、解決方法

天津高速公路運營單位與高速公路交通管理部門從系統功能角度，對道路監管進行提升改造，雙方制定了“三層八方面”的提升規劃。三層是：第一層為雙方的行業決策層，第二層為指揮傳遞層，第三層是現場處置層，最終達到高速公路車輛信息的共享，實現交通大數據智能管理的目標。八方面是：道路視頻監控、交通事件檢測、違法車輛抓拍、通行車輛抓拍、路段流量檢測、路網運行狀態檢測、移動應急指揮、區域指揮調度。

（一）天津高速公路經營單位系統功能升級方法

在高速公路經營單位現有交通監控系統功能的基礎上，增加視頻監控子系統。在高速公路主線路段每隔1公里左右間距，設置1處高清視頻監控點，每處監控點設置1套高清遙控攝像機和1套高清固定攝像機。該系統由高速交警支隊、大隊的視頻系統、和高速公路行業主管部門、經營單位以及路段公司的視頻系統、外場攝像機、傳輸通道組成。外場攝像機通過工業以太網環網傳至所屬交警大隊，再由各交警大隊轉發部分視頻至路段中心。每個管理單位能夠直觀及時地觀測道路沿線交通運行情況和事故現場，為救災排險提供第一手信息。

高速公路經營單位與高速公路交通管理部門的視頻管理平臺進行對接，實現互聯互通。高速公路經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出控制請求，實現對視頻的控制、調用以及顯示，但其權限低于高速公路交通管理部門權限。

（二）天津高速公路交通管理部門系統功能升級方法

天津高速公路交通管理部門在現有指揮平臺的基礎上，提升改造，完善主線電子警察功能，增加應急車道違法抓拍系統、車間距違法抓拍系統、互通匝道卡口抓拍系統、收費廣場違停系統、服務區出入口抓拍系統、一車道違法抓拍系統，達到智能交通管理的目的。

1.主線電子警察系統

主線電子警察是通過視頻圖像實時動態分析，對違法行為進行全過程監視，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。對經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，對事故多發路段進行區間測速。

主線電子警察采用窄波雷達進行測速，每條車道對應一個測速雷達，可實現對不同限速的兩種車輛同時測速，每輛車記錄兩幅違法圖片及違法數據記錄，實時上傳中心平臺，兩幅圖片能夠反映車輛位移及車牌照、車身顏色、違法地點等信息，測速結果作為違法處罰依據。

2.應急車道違法抓拍系統

應急車道違法抓拍系統可對應急車道內經過的每輛車進行違法抓拍。按照10公里間距進行設置，系統自動記錄所監測應急車道內經過的車輛，每輛車記錄兩幅圖片、違法視頻及違法數據記錄，實時上傳中心平臺。兩幅圖片能夠反映車輛位移及車牌照、車身顏色、違法地點等信息。

3.車間距違法抓拍系統

對每個路段上下行的一車道各選擇1-2 個點進行設置，并與主線電子警察同址設置，共用門架。車間距違法抓拍系統可對檢測車道內經過的車間距過小的車輛進行違法抓拍。

4.互通匝道卡口抓拍系統

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

5.收費廣場違停抓拍系統

在易發生違法停車的收費廣場設置高清違法停車抓拍設備，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。系統自動判別駛入禁停區域車輛機動車違法停車行為，抓拍一張全景圖片和一張近景圖片，如機動車停留時間超過系統規定的時間，判定其違法停車行為成立，組成3-4張的違法圖片證據。

6.服務區出入口抓拍系統

服務區出入口抓拍系統用來統計進出服務區車輛信息、車輛服務區停留時間、車輛入出狀態。可對每一輛進出服務區的車輛拍攝卡口圖片，同時完成入口逆行和出口禁行的違法抓拍。每個路段的所有服務區出入口均設置一套抓拍系統，進行出口闖禁行違法抓拍，當服務區出口處已經發布了禁止駛入的信息后，系統自動監測服務區出口車道內經過的車輛，每輛車記錄兩幅圖片、違法視頻及違法數據記錄，實時上傳中心平臺。

7.一車道違法抓拍系統

對于單向三車道及以上的高速公路，一車道違法抓拍系統可對最內側車道內經過的每一輛大型客、貨車輛進行違法抓拍，監管車輛文明行駛狀態。由于主線電子警察系統可實現一車道違法單獨監控，該系統與主線電子警察系統合并使用。

四、應用效果及未來展望

（一）應用效果

自2018年10月1日“兩類設施”正式啟用后，新增1153處高清視頻監控點位，實現了高速公路視頻監控全面覆蓋，交通通行秩序有了明顯改觀。道路封閉出現車輛排隊時，占道搶行、占用應急車道搶行較以往明顯減少，至2018年年底僅查處420起違法占用應急車道行為，同比交通事故發生率下降約30%。高速公路“兩類設施”的全面使用，實現了自動檢測交通擁堵、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、大隊三級管理平臺同步，第一時間甄別處置事故，同時能精準采集分析預判流量變化，做到快速精準用警，提高精細化管理水平，最大限度減少突發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，高速公路管理正逐步向智慧管理發展，高速公路車輛管理數據體現出大量、多樣、高速、有價值的大數據特點，未來通過數據的收集、整理、分析、統計，及時準確的分析出車輛的行駛狀態，高速公路經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，維護道路交通秩序，預防和減少交通事故，為經濟社會發展創造和諧的道路交通環境。

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