我國道路交通流信息采集現(xiàn)狀及措施建議

文｜趙琳娜

立足“十四五”規(guī)劃起點，道路交通管理既需主動適應科技改變的交通未來，更需積極尋找交通管理與科技變革相結合的方向，而加強道路交通流信息采集就是其中一個基礎、重要的切入點。加強道路交通流采集工作，需要了解道路交通流信息對交通管理工作的應用價值和發(fā)揮的作用，更需要看到目前在數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)質量、數(shù)據(jù)應用等環(huán)節(jié)切實存在的問題。

一、道路交通流信息在交通管理工作中的作用

（一）交通流數(shù)據(jù)是城市交通組織管控的核心依據(jù)。道路斷面的交通流信息是公安交管部門“內生”數(shù)據(jù)，流量檢測精度、樣本采集率遠高于浮動車、手機信令等“外引”數(shù)據(jù)，在支撐城市交通管理精細化、智能化發(fā)展方面發(fā)揮著無可替代的作用。一方面，支撐精細化交通組織。如交叉口進口道的設置方式，路段車道設置和泊位施劃，區(qū)域路網(wǎng)禁限行管控等，均需通過斷面道路交通流數(shù)據(jù)進行研判。另一方面，支撐智能化交通信號控制。以溢出控制為例，為防止交叉口擁堵鎖死，交通信號控制方案需要及時調整，而主要依據(jù)就是斷面交通流信息，通過各進口道、各流向實時的流量數(shù)據(jù)計算溢出相位的綠燈延長時間，通過路段實時的流量流向數(shù)據(jù)評估上游交叉口綠燈縮短時間、下游交叉口綠燈延長時間。

（二）交通流數(shù)據(jù)是公路交通安全防控的重要支撐。無論是通過經(jīng)驗驅動決策還是運用模型輔助決策，交通流數(shù)據(jù)貫穿于公路事故預防、風險識別、應急處置各個工作環(huán)節(jié)。一是基于歷史數(shù)據(jù)捕捉規(guī)律。公路交通有不斷重復、線性變化的規(guī)律可循，全天候、全路徑的交通流數(shù)據(jù)有助于準確鑒別客貨運晝夜流向特征、農(nóng)村道路季節(jié)性集散特征、節(jié)假日交通潮汐特征，從而進行更精細、更高效的警力配置和勤務管理。二是基于實時數(shù)據(jù)識別風險。交通流數(shù)據(jù)為捕獲公路安全風險提供了最直觀的視角，通過監(jiān)測實時交通量的激增或驟降、交通流分布的異常失衡，實現(xiàn)對交通事件的早期預警。三是基于預測數(shù)據(jù)誘導管控?；跉v史交通流數(shù)據(jù)可分析預測各類交通事件的影響范圍、持續(xù)時間、恢復時長，為適時適機地采取封閉車道、主線分流、多點分流、間斷放行、交替放行、借道通行等交通管控措施提供判斷依據(jù)。

（三）交通流信息采集是智能交通技術發(fā)展的前置條件。隨著智能聯(lián)網(wǎng)、自動駕駛等技術迎來了前所未有的發(fā)展窗口，對道路交通運行全息、全域感知的信息需求也前所未有，而交通流信息采集正是其中的核心要素。一為“路側”感知奠定基礎。“路側”是道路信息感知的基礎層，采集設備需長時間投入、周期性運維，較少被關注、卻是實現(xiàn)道路數(shù)字化升級的關鍵。全國公安交管部門目前在用道路監(jiān)控視頻230萬套、交通流采集設備9萬套，為“路側”信息采集創(chuàng)造了基礎設施條件。二為“大腦”運行奠定基礎。數(shù)據(jù)匯聚是道路交通管控“大腦”運行的底層，數(shù)據(jù)的精確度、完備度是決定“大腦”智力的關鍵。公安交管部門目前統(tǒng)一了道路交通流信息數(shù)據(jù)格式、采集要求和通信協(xié)議，為道路斷面流量數(shù)據(jù)與其他地理信息數(shù)據(jù)、智能網(wǎng)聯(lián)車數(shù)據(jù)、個體出行數(shù)據(jù)等多源異構數(shù)據(jù)的融合創(chuàng)造了前置條件。

二、道路交通流信息采集及應用現(xiàn)狀問題

（一） 前端路面采集設備選用不科學導致數(shù)據(jù)“采不準”。道路交通流信息采集設備主要包括微波、地磁、線圈檢測器，以及視頻監(jiān)控、卡口等設備，各類設備在技術性能、環(huán)境適應能力、建設使用成本方面各有優(yōu)劣，應因地制宜、科學選用、互為補充，才能獲得較好實用效果。然而目前，微波、地磁、線圈檢測設備逐漸邊緣化，使用占比不足5%，僅依賴視頻監(jiān)控單一設備很難適應不同道路交通環(huán)境、氣象條件，出現(xiàn)了部分數(shù)據(jù)不準確、不精細的問題。

（二）中間信息處理環(huán)節(jié)缺少質量控制導致數(shù)據(jù)“融合難”。在數(shù)據(jù)上傳方面，城市路口路段上各類采集設備建設年代、標準制式各異，加之不同廠商的數(shù)據(jù)接口、通信協(xié)議不同，橫向上采集設備與信號機不兼容，縱向上采集設備與信號控制系統(tǒng)、公安交管信息系統(tǒng)不集成。部分城市目前的信號機聯(lián)網(wǎng)率尚不足50%。在數(shù)據(jù)轉換上，因缺少對設備校準時間和上傳時限要求，不同設備時間坐標、采集單位時長不一致，交通流數(shù)據(jù)在時間上對應不上；因缺少對設備地理坐標統(tǒng)一要求，同一地點不同設備有不同的坐標格式，交通流數(shù)據(jù)在空間上匹配不全。在數(shù)據(jù)關聯(lián)上，原始數(shù)據(jù)缺失、異常、重復等問題，缺少歷史同期數(shù)據(jù)、相鄰地點數(shù)據(jù)的關聯(lián)修復。這既有系統(tǒng)平臺割裂的問題，也有算力、算法不足的因素，難以支持海量數(shù)據(jù)的實時查詢、關聯(lián)分析。

（三）后期數(shù)據(jù)應用環(huán)節(jié)缺少目標導向導致數(shù)據(jù)“用不好”。一方面，實時動態(tài)數(shù)據(jù)與實際場景應用之間脫節(jié)。以信號控制為例，不同控制策略對交通流數(shù)據(jù)需求不同，如單點控制需要斷面交通流數(shù)據(jù)，“綠波”控制需要斷面和路網(wǎng)的交通流數(shù)據(jù)。由于對交通流數(shù)據(jù)的應用需求缺少系統(tǒng)梳理，造成了采集的實時交通流數(shù)據(jù)與具體的場景匹配不上。另一方面，歷史靜態(tài)數(shù)據(jù)缺少挖掘、出現(xiàn)閑置。前期采集已積累了海量的交通流數(shù)據(jù)資源，但大部分數(shù)據(jù)資源還沉寂在系統(tǒng)中。要激活這些歷史數(shù)據(jù)、滿足各類交通需求，既需交通專業(yè)人員充分挖掘、設計數(shù)據(jù)應用需求，又需大量數(shù)據(jù)工程師開發(fā)算法、算力，而僅靠交管內部的力量是遠遠不夠的，在數(shù)據(jù)安全保障前提下，推進數(shù)據(jù)的共享利用成為當務之急。

三、推進加強道路交通流信息采集的對策建議

（一）把握細節(jié)，加強對交通流數(shù)據(jù)采集基礎工作的重視。道路交通流信息采集工作需要大量人力、設備、經(jīng)費的周期性投入，應強化成本意識、效率意識，進行長遠、扎實的數(shù)據(jù)采集優(yōu)化工作。一方面，在現(xiàn)有采集設備的基礎上需加強維護管理，分階段、分步驟地推進設備改造建設，提升采集設備的聯(lián)網(wǎng)率和在線率。另一方面，基于目前斷面固定監(jiān)測技術，利用無人機、浮動車等移動交通信息監(jiān)測平臺，集成應用5G通信、高精度定位和圖像識別技術，創(chuàng)新道路交通流廣覆蓋、低時延的信息采集與傳輸技術。

（二）資源整合，統(tǒng)一規(guī)范數(shù)據(jù)的采集和傳輸要求。在設備選用上，應結合道路安裝條件、氣象環(huán)境、使用年限和使用成本等建設需求選用采集設備。在數(shù)據(jù)傳輸上，新建成的采集設備按照標準的數(shù)據(jù)接口和通信協(xié)議接入信號控制系統(tǒng)、集成指揮系統(tǒng)，實現(xiàn)采集設備應接盡接。對于在用的采集設備，分類別進行數(shù)據(jù)接口和通信協(xié)議改造，通過搭建中間轉換網(wǎng)絡或平臺的方式聯(lián)網(wǎng)接入。

（三）建立從交通流采集—交通組織—交通控制—宏觀評價的“四位一體”應用模式。圍繞道路交通組織、信號控制、勤務管控、應急管理等典型應用領域，結合數(shù)據(jù)的精確程度、樣本范圍、時空覆蓋范圍等要素需求，以及數(shù)據(jù)的采集、上傳、集成、研判、推送等流程需求，深入強化交通流數(shù)據(jù)采集與微觀層面道路具體點段交通渠化組織分析、中觀層面道路交通變化特征規(guī)律掌握、宏觀層面道路交通運行狀態(tài)評估等具體應用場景數(shù)據(jù)需求的關聯(lián)匹配。道路交通流信息由現(xiàn)階段前端數(shù)據(jù)條件決定末端應用場景，向未來以應用場景為導向決定前端采集信息的模式轉變。