摘要:本文通過對交通信息化發展新政策及新基建、新冠肺炎等時代背景的梳理,分析總結了現階段TOCC的發展現狀及不足,深入探討了新時代下TOCC的建設思路、建設架構和建設內容,為我國探索綜合交通運行協調和智慧交通建設提供了新的方向。
交通行業運行協調和應急指揮起步于“十二五”時期的公路水路安全暢通與應急處置系統工程,在此基礎上交通運輸信息化“十三五”發展規劃提出:“推進綜合交通運輸運行協調和應急指揮平臺建設,接入鐵路、民航、郵政等行業運行信息,實現與公安、安監、氣象、國土資源等相關部門的互聯互通、信息共享和協調聯動,綜合運用各類信息資源,加強綜合運輸服務能力和運行動態監測分析”,由此開啟了“十三五”時期TOCC建設的大潮。
交通運輸部在下發的《推進智慧交通發展行動計劃》和《智慧交通讓出行更便捷行動方案》中提出:“建成跨行業、跨區域協同的交通運輸運行監測和應急指揮體系,提升大數據的決策和監管水平”,“要落實綜合交通一體化出行服務”。這逐步明確了TOCC在下階段智慧交通發展過程中的定位,確定了TOCC在智慧交通發展中的平臺支撐作用。
一、TOCC發展現狀
“十三五”期間,各地通過TOCC的建設,在行業綜合監管和決策能力方面不斷增強,基本建立對交通重點業務領域、重點空間區域、重點移動裝備的交通運行監測體系、對交通運輸行業突發事件能夠及時預警和快速反應的交通應急指揮體系。“互聯網+交通”融合應用也初具成效,通過融合政企數據建設交通出行信息服務系統,提升了交通運輸服務品質。
盡管各地通過TOCC的建設,行業信息化發展取得了長足進步,但是與TOCC初衷相比還有一定差距,與智慧交通建設的要求仍有不足,主要表現在以下四個方面。
(一)數據支撐能力不足
當前數據對TOCC的支撐能力不足,主要體現在兩個層面:一是交通基礎設施數字化水平較低,部分交通設施斷面信息缺失,導致采集體系覆蓋不全,與全要素、全周期數字化要求存在較大差距;二是數據采集共享機制和技術標準缺失,造成數據無法在行業內共享應用或共享后數據質量不行。
(二)交通運輸綜合運行監測與管控能力不強
各地雖然初步搭建了TOCC,但在綜合交通運輸安全監管、精細化監管、城市客運監管、民航鐵路監管等方面依然存在碎片化、被動響應的問題,尚未形成主動一體化的綜合管控體系。
(三)大數據共享與應用不足
目前,TOCC建設與交通運輸部、國內相關省市交通運輸部門以及與發改、公安(交警)、工商、氣象、鐵路、民航、城市交通等部門數據交換共享能力低,數據匯聚能力有限。同時已建系統側重于功能性開發,基于交通靜態、動態等多源異構數據綜合分析、預測、推演與決策能力不足,難以支撐綜合交通運行分析,對交通運輸行業的決策支持能力不足。
(四)公眾服務水平有待提升
在低碳綠色出行、綜合支付方式多、共享交通發展要求高的社會發展大背景下,現階段出行服務內容不夠豐富,信息實時性、準確性、實用性不足,缺少個性化服務。同時在“互聯網+政務”的背景下,基于TOCC所形成的綜合交通大數據資源池提供的便民服務略顯單薄。
二、新時代下TOCC建設思路
(一)建設背景
交通行業發展形勢日新月異,特別是習主席作出建設交通強國重大戰略部署后,《交通強國建設綱要》正式印發。《交通強國建設綱要》作為建設交通行業的頂層設計和系統謀劃,標志著由交通大國向交通強國轉變的新時代來臨,同時也掀開了新時代交通運輸工作的新篇章。交通運輸部響應《交通強國建設綱要》要求,下發了《數字交通發展規劃綱要》和《推進綜合交通運輸大數據發展行動綱要》等文件,這些文件在對新時代交通運輸發展現狀深入把脈的基礎上,提出了下一步發展方向。
2020年3月,中共中央政治局常務委員會召開會議,要求加快5G網絡、數據中心等“新基建”建設。“新基建”本質上是信息數字化的基礎設施,將發揮不亞于“互聯網+”的賦能與引領作用,將加速數字交通的落地。
2020年,“新冠肺炎”疫情給全國乃至全球都帶來了很大影響,對交通行業跨部門、跨層級、跨區域、跨交通方式的應急協同、應急處置、應急管控、行業服務提出了新要求。
無論是《交通強國建設綱要》、《數字交通發展規劃綱要》和《推進綜合交通運輸大數據發展行動綱要》等政策文件,還是“新基建”、“新冠肺炎”等時代背景,都要求交通行業更加注重數字化轉型在交通行業的應用,更加注重數據的深化應用。
TOCC的核心是整合數據。新時代與新背景對TOCC建設提出了更高要求,建設過程中需要更加注重夯實大數據基礎,推動數據與交通深度融合,為打造人民滿意、保障有力的交通而奮斗。
(二)建設思路
新時代背景下的TOCC建設思路可以從四個方面進行介紹。
1、以交通運輸保障為切入點建設TOCC
由于交通運輸保障過程中需要的信息點多面廣、及時性高、綜合性強等因素,使得TOCC建設成為交通運輸保障的必要手段。例如,新冠肺炎疫情是對交通行業的一次大考,如何通過跨區域、跨部門、跨運輸的方式落實防疫抗疫、保障復產復工,這都成為建設或升級TOCC的切入點。
2、以不斷滾動發展為路徑
任何事物的發展都是逐步完善的,TOCC亦是如此,由于TOCC覆蓋面廣,建設工作不可能一步到位,因此各地中心都經過多年的滾動建設。
3、以數據整合采集為根本
數據是TOCC的核心,數據為監測、為協調、為決策、為出行提供支持,整合匯聚數據成為TOCC最核心工作。
4、以交通綜合服務為目標
重大活動或者應急事件畢竟是少數,要把TOCC日常作用發揮出來,所以建設目標是為政府決策、行業監管、百姓出行提供服務。
(三)建設模式
TOCC采用分層分級的建設模式。
1、從橫向角度進行分層,初期建設以高速公路、普通公路、運輸、海事等為主要范圍,并逐步拓展涵蓋鐵路、民航、郵政等多種運輸方式,形成以各個業務口為省級分中心的支撐單元。
2、從縱向角度進行分級,通過建設指南、數據采集交換等技術規范、綜合交通協同運行的體制機制來規范約束縱向層級TOCC建設 ,一方面確保主要功能一致,實現兩級綜合交通運行協調與調度;另一方面,通過規范縱向層級TOCC在建設過程中的數據規范及接口規范,確保數據能在行業內共享共用,最終匯聚形成包括公路、運輸、海事、城客、民航、鐵路、郵政的綜合交通大數據資源池。
(四)總體架構
TOCC總體架構包括感知是基礎、數據是核心、機制是保障、應用是關鍵、服務是根本。總體架構如下圖所示。
總體架構圖
1、感知是基礎
TOCC建設最重要的是數據接入,如果感知層的數據不夠,需要加大投入建設,數據是目前行業最寶貴的資源。數據不光來源于政府,更多應來源于社會。無論是交通運輸部《數字交通發展規劃綱要》,還是各個地方的智慧交通發展規劃,都把基礎設施數字化、物聯網終端建設作為下階段的主要任務。
感知包含兩個層面:一是數據采集層,涵蓋了承載交通運輸活動的基礎設施網絡;二是網絡傳輸層,包括與基礎設施網相結合的數據通訊傳輸網絡、5G數據傳輸網絡和以物聯網技術、藍牙技術等為代表的智能終端數據通訊系統,這些信息通道共同構成了網絡傳輸層。
2、數據是核心
TOCC打造的云數據中心是整個TOCC的“大腦”,是全行業全要素數據的匯集池和融合地,也是數據深度挖掘和協同應用的中樞,最終為綜合交通的安全和高效運行提供驅動力。
數據層包含兩個層面內容:一是數據中心層,以建設TOCC所形成的綜合交通大數據資源池為支撐;二是支撐層,由云平臺提供的算力和大數據模型庫共同構成。通過數據中心層和支撐層的緊密結合,形成上下聯通的“大腦”為綜合交通的安全、高效運行提供持續不斷的動力。
3、機制是保障
在應用過程中機制是保障,主要包含兩個方面:一是運行協調聯動的機制,二是數據接入及共享的機制。
4、應用是關鍵,服務是根本
數據融合后,為行業監管、公眾提供服務是整個TOCC工程的落腳點。
三、新時代下TOCC建設內容
新時代下TOCC建設內容,總體上可以分為三個“一”:一個云數據中心、一組智慧化應用、一套支撐保障體系。
(一)云數據中心
1、打造TOCC云數據中心,重點是數據整合匯聚
(1)數據整合范圍包含行業內外數據。行業外數據包括公安交警、安監、旅游、發改、統計、運營商、互聯網企業等,只有把這些數據都納入到TOCC中,才能發揮大數據的作用,才能依托數據洞察交通系統的發展規律。
(2)行業內數據包括部級數據、省廳級數據、臨近省數據、其他政府部門及各分中心數據等,涉及主體多而廣,整合時應統籌推進。一方面要分層分級整合;另一方面要注重一數一源,不用重復采集。同時整合數據的顆粒度要把握好,數據一定要與綜合交通相關,能服務于行業,能服務于綜合交通協同,要以“構建綜合交通大數據中心體系”為目標,加強重點領域數據歸集匯聚。
(3)打造TOCC云數據中心要注重數據采集共享機制和相關技術標準的建設。數據整合涉及到多主體海量異構數據,要靠體制機制來保障,同時接入的時候要對所有數據按統一標準,進行融合匯聚,保證數據質量。
2、構建大數據模型庫,提升大數據支撐能力
交通強國提出數據是下階段由大國向強國轉變的戰略資源。交通運輸部《推進綜合交通運輸大數據發展行動綱要》明確提出:“構建綜合性大數據分析技術模型,研究建立具有較強應用價值的綜合性、全局性大數據分析模型”。TOCC在建設過程中可以從需求分析、風險評估、決策支持、評價仿真、行業評估等角度構建大數據分析模型,同時能夠通過不斷迭代更新數據輸入、模型測試及評價,形成一套科學合理、針對性強的綜合交通模型庫,從而提升綜合交通安全生產監測預警能力,有力支撐綜合交通運輸應急處置和調度指揮。
3、搭建信息基礎設施集約化平臺,完善集約化發展環境
目前信息化發展到大數據時代,信息化正在向“集約發展”的發展模式轉變。
打造跨行業、跨區域的云數據中心,主要是打造好云數據中心的基礎環境,建設過程中應充分考慮云平臺算力、存儲力,特別是適應大數據發展、適應多源異構數據的分布式存儲能力,為交通大數據、云計算和物聯網的應用發展提供計算和存儲支撐。同時,要注重完善數據安全保障措施,推進綜合交通運輸領域數據分類分級管理,提高大數據安全防護能力。
(二)智慧化應用
TOCC在業務應用當中的主要作用是針對“跨”的問題,解決跨區域、跨部門、跨運輸方式協調不暢的問題。例如,在客運一體化運輸中,TOCC主要為了方便旅客便捷換乘,預防大客流擁堵發生安全事件。這就需要TOCC全面監測一體化運輸服務中涉及到各種交通方式的運行情況,通過接入民航、鐵路、班線客運、城市客運、機場高速公路、軌道、樞紐、氣象數據,實現實時綜合運行監測。
當TOCC監測或預測到大范圍客流滯留時,TOCC指揮中心根據客流需求,依據相關統計分析模型進行運力匹配,并按照綜合交通協同運行預案,下達協調調度指令至民航、城客、運輸、高速等相關運營管理單位,進行綜合交通的協調,從而保障公眾穩定、有序換乘,提高公眾出行滿意度。
1、面向綜合交通運行監測
實現對民航、鐵路、郵政、高速、運輸、海事、城市路網、軌道、城客等領域涵蓋各種交通方式的一體化監測,還包括交通行業新業態監測,如共享單車、共享電動車等。監測過程中要注重分層分級監測,不同層級關注重點不同。最后將這些監測內容,全部在“一張圖”上進行可視化展示,多維度呈現綜合交通的實時運行態勢,以此作為綜合交通協調聯動與應急指揮基礎的數據來源。
新冠肺炎疫情期間,各地下發政策要求民航、鐵路、公交、班線客運、軌道等交通出行方式保持不超過50%滿座率,這是綜合交通運行監測一個案例。如果TOCC建設完成,完全可以解決這個問題,即為國家防疫抗疫提供實時狀況監測,提供數據支持。
2、面向綜合交通運行協調
TOCC本質上是落實跨部門、跨領域、跨區域的交通協同新格局的手段,不僅要協調處理內部系統,還要注重跨系統的對接協調。
在交通行業,重大突發事件的啟動,大多數來自公安、國土、氣象、公共衛生等外部系統。例如在切斷疫情傳染路徑方面,需要根據公安交警、衛生防疫部門的要求,封閉部分高速出入口,或者在高速公路收費站和服務區、國省干線重要卡點設立檢疫站點;在抗疫應急物資保障方面,按照國家要求,交通行業要做到“一斷三不斷”,“客斷貨不斷”。
所以TOCC建設過程中不僅僅建立交通行業內協調機制,還要建立行業外協調機制。行業內形成上下貫通,行業外形成內外融通的運行協調機制,從而為TOCC解決“跨”的問題,為解決跨區域、跨部門、跨系統、跨運輸方式協調不暢的問題提供抓手,促使交通行業從獨立運行向綜合協調“大交通”轉變,由交通大國向交通強國轉變。
3、面向大數據分析
在整合匯聚多部門、多系統、多層級、多區域的數據形成TOCC的大數據資源池基礎上,利用大數據模型庫和算法庫深度挖掘交通大數據的應用價值,以數字化、圖形化、全景化的方式展現綜合交通運輸整體運行情況、運行態勢與發展水平,為交通管理者實時監測和分析決策提供綜合性、全局性、關鍵性的指標數據支持,幫助交通管理部門實現從“經驗決策”向“數據決策”的轉變。
新冠疫情對建設面向TOCC的大數據分析也提供了新思路,例如在控制疫情方面,可以利用機場、車站、碼頭大數據實現貨物、旅客行蹤可追溯;在復工復產方面,可以利用車輛、船船運行軌跡線路預測復工復產趨勢等。
大數據分析過程中要注重各種新技術的應用,如區塊鏈技術在大數據共享中的應用,區塊鏈可以保證數據真實性,出現安全問題時可以朔源等;如視頻提取分析技術,針對安裝有DSM/ADAS終端的車輛,可以分析其交通安全風險。通過大數據分析的應用來構建融合監測、決策、指揮、服務的綜合交通發展體系,最終實現交通服務人性化、交通管理精準化、交通決策科學化。
4、面向信息服務
TOCC的目的不是匯聚數據與大數據分析,而是為了服務社會、服務百姓。
(1)互聯網+出行
對于“互聯網+出行”,可以采用政企合作模式,由TOCC提供綜合交通出行數據保障,也可建設各種基于出行場景的信息服務系統,利用移動終端,移動互聯網技術整合客流信息資源、旅游服務資源、路網資源,從而有效與鐵路、民航聯程運輸通過互聯網構筑全場景交通出行生態圈。
(2)互聯網+政務
目前國家正在大力推進一體化在線政務服務平臺建設,TOCC所匯聚的行業數據資源可以為其提供數據支撐。特別是疫情出現后,通過建設“一網通辦”實現無接觸政務服務,實現政務服務“不見面”與“不打烊”,這也是讓人民群眾從跑起來的大數據中盡享數據應用的紅利。
(三)保障體系
TOCC建設需要兩方面的保障體系,即全景精準狀態數字化感知體系與政策保障措施。
1、全景精準狀態數字化感知體系
TOCC重要的是數據,數據來源于數字化的交通基礎設施網絡,來源于各種類型的外場物聯網終端設備。TOCC在建設過程中要注重全要素、全方式、全周期的精準狀態數字化感知體系的構建,包括基于北斗的采集體系、基于物聯網的采集體系、基于AI視頻的采集體系等。
2、政策保障措施
(1)在管理體制機制方面,最重要的是結合地方特色,以需求為導向,在遵循國家和地方管理機制框架下完善綜合交通協調管理機制、交通信息互聯共享機制、信息資源目錄管控機制和信息化業務管控機制等。
交通運輸部《推進綜合交通運輸大數據發展行動綱要》在管理體制機制方面也有要求:“構建符合新時代信息化發展規律的大數據體制機制,行政管理上明確綜合交通運輸大數據統籌管理部門”。
(2)在標準規范方面,包括TOCC建設技術要求、數據采集共享及更新規范、運行監測與協同指揮平臺規范、視頻監控設備接入規范和地理信息數據技術規范等。
四、總結
本文通過總結TOCC發展現狀,分析新時代對TOCC建設的要求,提出了融合時代背景的TOCC建設思路及內容,為我國探索綜合交通運行協調和智慧交通建設提供了新的方向。
(原文刊載于2020年第6期《中國交通信息化》)
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