編者按：4月22日至23日，第二十三屆中國高速公路信息化大會暨技術產品展示會在蘇州國際博覽中心隆重舉行。本次大會由中國公路學會主辦，《中國交通信息化》雜志承辦。
在22日下午的管理論壇上，廣東聯合電子服務股份有限公司首席信息官陳喆發表了題為《廣東聯網中心智慧高速大數據拓展應用實踐》的報告。陳喆表示，大數據在智慧高速中的創新應用已取得初步成效。當前要做的是構建聯合創新平臺，攜手業內合作伙伴共創智慧公路大數據開放新生態。以下為陳喆的現場演講內容，《中國交通信息化》作了不改變原意的編輯及整理。
陳喆進行題為《廣東聯網中心智慧高速大數據拓展應用實踐》的報告 2020年5月，廣東省交通運輸廳正式印發《廣東省高速公路網規劃（2020-2035年）》里面提及，到2035年，廣東高速公路達到1.5萬公里，形成布局科學、覆蓋全面、功能完善、安全可靠的高速公路網絡。高速公路網的迅猛發展沉淀了哪些數據資源？怎樣才能把這些數據資源充分利用起來，服務于高速運營和社會？智慧高速大數據拓展應用場景如何呈現？未來我們還可以通過怎樣的模式實現數據價值最大化？接下來我就這些問題跟大家探討分享。 截至2021年1月，廣東高速公路日均車流量達642萬，ETC用戶占比近69%；客車日均車流量達482萬，ETC用戶占比72%；貨車日均車流量達160萬，ETC用戶占比近53%。高速公路的單車道年平均日交通量達767萬PCU，日均貨運周轉量達22.24億噸/公里。車流量持續增長的同時，全省高速公路網亦得到進一步完善。目前廣東省共有161條高速公路建成通車，高速公路總里程10600公里，路網密度達5.86公里/百平方公里，其中大灣區共有74條高速公路建成通車，高速公路總里程2851公里，路網密度達10.18公里/百平方公里。
高速公路路網的逐步完善，車流量的迅猛增長，包括高速公路信息化建設過程中的每一個環節，都在不停地產生數據。尤其是取消省界收費站后，隨著ETC門架系統的建設投運，高速公路管理顆粒度越來越精細，由原來僅局限于站與站之間，到現在實現高速公路主線全覆蓋，隨之帶來的，是數據呈幾何倍激增?？梢赃@樣說，取消省界站一年以來產生的數據量，是過去15年的兩倍。 截至目前，粵通卡用戶總量已達2200萬，出入口、門架、牌識、入口治超、出口查驗等聯網收費數據體量達1.5億條/天，還有就是取消省界站以來，產生的出入口流水、門架流水、牌識流水、治超稱重流水、拆分結算流水等通行數據體量達56TB。這些數據體量大，類型多，但僅僅擁有這些數據無法對高速公路運營管理提供幫助，如何讓數據產生價值，借以提高交通運行效率及整體效益是管理者迫切需要解決的問題。 高速公路產生的海量數據需要一個統一的平臺進行集中管理。為此，我們秉承“服務、創新、高效”的企業理念，圍繞“廣東省交通集團數據中心”的戰略定位，堅持技術攻關、自主創新，打造了一個以云計算、大數據為主體，集數據、算法和功能為一體的智能化生產輔助平臺——高速公路數字化運營大數據賦能平臺。平臺通過對數據進行分門別類的存儲分析，并以微信小程序、SAAS服務、API網關、便攜終端等輸出形式，面向高速公路管理者、營運者及出行者提供流量分析、運行監測、結算對賬、輔助稽核、特情處理、數據補傳、流量預測、交安預警等創新服務，把新一代信息技術與高速公路“安全、高效、可控、智能”發展需求進行有效融合，構建新型高速公路信息化技術形態。目前已應用到不同場景，并取得初步成效。 依托大數據、云計算、人工智能等前沿技術，針對主線、出入口及重點路段車流量、片區流量趨勢、節假日流量趨勢等維度對車流量進行全面分析、統計，并實時報送給交通運輸部、省交通運輸廳、省交通集團、交警部門，為正確引導車流，緩解擁堵，以及后期的流量預測工作提供科學精準的支撐。 一是新能源車的流向分析。對新能源車行駛的重點路段、行駛路徑、行駛流向等數據的分析結果，可以給到充電樁公司，為充電樁投放數量、投放區域等決策提供參考。 另一個維度是里程比例。這里說的“里程”，指的是車輛駛離高速公路收費站出口時產生的累計行駛里程。通過統計在一定里程區間內產生的車流量比例，結合車輛在路網內的行駛路徑，判斷車輛出發點所在區域的交通吸引力。舉個簡單的例子：如下圖所示，廣州10公里以內的車流量較大，而粵西地區20-40公里的車流量較大，由此可以初步推斷：廣州近程車流多，區域交通吸引力較大；相比之下，粵西地區遠程出行車流多，區域交通吸引力較小。這對于整個路網資源調配具有實際的指導意義。 路網運行監測應用主要通過整合路網監測設備采集的數據信息，對整體路網運行狀況進行實時動態監測、應急處置和數據分析。功能模塊有以下兩大部分：一是設備監測。高速公路路段單位及收費站工作人員使用該系統可以方便地管理車道、ETC門架、通信等機電設備的實時狀態及運行情況，將設備故障信息及時上傳，并根據設備的綜合狀態進行風險預警。 二是路費核算與結算對賬。取消省界收費站后，全國高速公路收費模式調整為“ETC門架分段計費，出口統一收費”。為確保ETC門架和出口收費數據相符，需通過路費核算進行拆分對賬。針對各路段通行費手工結算、核對繁瑣的對賬困境，我們開發設計了全國第一個依托大數據技術創新服務高速公路聯網收費對賬管理的微信小程序——“數據粵通”，主要通過數據實時展現、圖表聯動的方式，賦能各路段業主的通行費對賬管理。各路段業主通過微信小程序即可實時高效查詢結算數據，掌握路段通行費總體情況，了解對賬數據的差異趨勢，是一種對原有業務服務模式的新突破，切實提升各路段的結算對賬效率。 在高速公路發生故障或交通事故，縱橫交錯的高速路網往往讓報警人無法快速有效地確定所在位置，從而降低了救援效率。針對這一行業痛點，我們推出精準定位服務，該服務可配合交警等交通管理部門以及高速公路救援單位對在高速公路發生故障的車輛進行精準定位，及時組織實施車輛和人員拯救，快速完成故障或事故現場處置、恢復交通秩序，減少二次事故發生。 當事故車輛致電救援單位時，救援單位調度員僅憑車牌號即可查詢、獲知事故車輛的行駛路線、途徑高速、行駛方向、最后通行門架信息等數據，精確還原車輛行駛路徑，定位出事故車輛所在區間位置，及時派遣最近救援車輛前往處置。2020年“雙節”期間，廣東粵運交通拯救機構共計調用“故障車輛位置精準定位查詢”應用超過600次，救援效率提升了40%。 以前在處理道路交通事故過程中，公安機關交通管理部門往往通過事故現場情況定責。但如果發生嚴重交通事故，現場遭到嚴重破壞的情況下，交警部門無法在短時間內還原事故真相，影響最終的處理結果。如今在交通事故調查取證過程中，除了現場勘查，還可以對車輛進行分析。 利用大數據精準鎖定目標車輛，提取車輛當次行程的入口時間、在高速上的行駛時間、ETC車載設備、途徑門架軌跡等關鍵信息，結合車輛歷史行為分析數據，甄別事故車輛是否涉嫌嚴重疲勞駕駛、超員超載、非法改裝、非法營運等違法行為，最大限度還原事故真相，形成交通事故分析報告，為交通事故的妥善處理提供準確的依據。 實時擁堵的基本統計原理是利用車輛通行自由流收費門架的平均通行時間，與上月門架間的正常通行時間做對比，來衡量某個路段的交通擁堵狀況。通過用量化指標的方式對交通總體態勢進行綜合反映和分析，形成歷史擁堵研判報告。此外，還可以利用機器學習算法，根據實時擁堵情況預測未來一段時間內下游路段發生擁堵的概率和擁堵程度，給道路交通管理提供科學的決策依據的同時，為即將要推行的擁堵預測提供必要的數據儲備。 基于高速公路上的某一地點或者某一斷面的車流密度/平均車距、重載貨車數量、兩客一危數量、超速行駛的車輛數量等數據因子，搭建基于神經網絡算法的有監督機器學習平臺，結合歷史交通事故數據存儲聚集再訓練，得出實時交通安全指數地圖，用來預測未來某個時間點的交通安全指數，提供給到道路業主通過情報板、聲光報警等方式提醒過往車輛注意安全。打個比方說，現在上游有數量較多的重載貨車和超速行駛汽車，預計15分鐘后這些車輛將會到達下一個ETC門架，由此可以推斷，下一個ETC門架15分鐘后交通安全和危險系數將會提升。 在去年大數據防疫服務方面取得成功經驗的基礎上，我們建立了防疫數據分析模型，能快速、有效識別出疫情地區來往廣東的車輛、疫情地區戶籍人員辦理粵牌的車輛和曾經在疫情地區通行的粵牌車輛。 在上述車輛進入廣東高速公路時，可將相關信息第一時間推送給交通管理、防疫等部門，協助提醒沿途加油站、服務區、收費站等工作人員提前做好防疫應對準備，并對車輛行駛 去向記錄，起到精準定位、提前預警、事后追蹤等重要作用，利用大數據技術筑起廣東交通防疫高墻，保障人民群眾切身利益和安全。 為破解“治超”難題，我們利用大數據平臺，對貨運源頭單位、運輸企業、貨運車輛的運輸裝載情況進行監管，從源頭上有效遏制超限超載行為的發生。 通過綜合采集貨車出場（廠）的稱重數據、非現場執法檢測點的檢測數據以及高速公路入口稱重檢測系統的稱重數據，并利用貨車的GPS行車軌跡以及高速公路出入口信息數據，對接原有的運政信息管理系統和執法信息系統，形成“數據大腦”。通過“數據大腦”，鎖定超限超載嫌疑車輛，并推送分析出嫌疑車輛的基本信息、外觀尺寸、行駛時間、空間分布規律以及具體行車路線等，對違法車輛執法進行提前布控，加強對違法超限運輸車輛責任主體信用的聯合懲戒。 三、構建聯合創新平臺
共創智慧公路大數據開放新生態
經過幾年的積累，我們匯聚了龐大的交通數據資源，但對于單一組織機構而言，依靠自身的開發力量往往不足以充分挖掘數據的全部價值。如何才能讓數據盡可能發揮更大作用，為更多人使用？基于這一出發點，我們依托數據中臺初步構建了支撐聯合創新技術研發的專用云服務平臺——聯合創新平臺。該平臺集成了脫敏樣本數據資源池、數據應用開發及測試系統環境、數據及網絡安全保障體系、元數據標準系統、大數據開發工具集、AI算法訓練環境等基礎設施，能更安全、可控地 與聯合創新機構開展數據產品創新研發工作。同時基于對數據產品開發過程安全可控性的考慮，我們組建了聯合創新實驗室，用于新產品研發過程的測試、檢驗，以及上線之后產品質量和性能檢驗等功能。 當前，聯合創新平臺已成功孵化了不少交通出行相關的服務應用，如與華南理工大學聯創設計的“車流量預測”和“交通安全指數”，還有就是與廣州優路加信息科技有限公司聯創設計的大量數據可視化應用（如本文應用配圖所示）。衷心希望能夠借助聯合創新平臺，與業內更多的合作伙伴展開深度合作，充分利用市場化的科研和開發能力，結合現有的智慧公路數據資源打造極致應用，輸出更多能力，滿足更豐富的智慧高速應用場景，以便更好的服務高速公路運營單位，服務社會，攜手共建“聯創”、“眾創”的智慧公路大數據開放新生態。
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