基于大數據的道路運輸監(jiān)管模式探索與實踐

          2021年12月16日上午，由廣東省北斗移動物聯網研究院、IOV114、深圳市智慧交通產業(yè)促進會等聯合主辦的TOCC與綜合交通大數據應用論壇在深圳會展中心成功召開。

          會上，河南省交通運輸廳二級調研員/教授級高工張洋發(fā)表了題為《融合發(fā)展，創(chuàng)新應用，基于大數據的道路運輸監(jiān)管模式探索與實踐》的主題報告，本文為演講速記整理，未經演講者本人審核。

          近年來，數據已經成為國際競爭及國家整體實力的重要因素，將大數據上升為國家戰(zhàn)略已經成為世界各國的普遍共識。《交通強國建設綱要》提出，要大力發(fā)展智慧交通，推進數據資源賦能交通發(fā)展。

          近兩年交通部出臺的《數字交通發(fā)展規(guī)劃綱要》、《新型基礎設施建設行動綱要》和《數字交通“十四五”發(fā)展規(guī)劃》等政策都明確了交通管理及運營服務的數字化轉型指導思想?！稊底纸煌ā笆奈濉卑l(fā)展規(guī)劃》還指明了近五年數字交通發(fā)展的重點。

          河南省積極響應號召，發(fā)布了多項政策，明確了河南省信息化在實施數字化轉型中要實現的目標和具體任務。政策的出臺為技術的發(fā)展提供了支撐，如何應用技術和政策來實施道路運行監(jiān)管，是交通科技工作者要努力的方向。

          數字經濟發(fā)展對道路運輸發(fā)展產生深刻影響。河南省道路運輸發(fā)展產生大量靜態(tài)、動態(tài)數據，數據成為推動行業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的關生產要素。

          河南省道路運輸監(jiān)管所面臨的問題和形勢。前兩年的“8·10”大客車碰撞隧道口重大事故和“9·28”無錫重特大交通事故，造成多人死亡、多人受傷，違法車輛都為河南籍運營車輛。從這些重大事故可以看出河南省在道路運輸監(jiān)管方面面臨的嚴峻形勢，在綜合執(zhí)法、征收管理、源頭監(jiān)管、常態(tài)化安全管理、部門協作等方面暴露出諸多的薄弱環(huán)節(jié)和漏洞盲區(qū)。在逃費稽查方面，省界收費站取消后全國高速公路實現一張網，逃費現象日益猖獗，為管理、監(jiān)管增加了難度。

           如何轉變這些被動局面？河南省構建“三級監(jiān)管體系”，打通行業(yè)內數據共享壁壘，實現高速、運政、執(zhí)法等數據的融合，為行業(yè)監(jiān)管提供信息支持。這個項目，已經列為河南省2021-2023年重點項目中，同時列入河南省“十四五”交通信息化框架，成為“一中心、四平臺”里面重要的“一平臺”。

          項目上線后，河南省形成道路運輸監(jiān)管新模式，初步實現“四個再造、五個轉變”，有效降低道路運輸領域安全風險，從年初到現在現場查扣黑車627輛，發(fā)現各類違規(guī)行為15萬余次；稽核偷逃通行費車輛119.46萬輛次，追繳通行費14607.07萬元，形成問題“發(fā)現、處置、反饋、復核”閉環(huán)管理，實現由“事后追責”向“事前預防、事中監(jiān)管”的轉變。河南利用大數據驅動監(jiān)管模式、監(jiān)管手段的轉變，從而促進了監(jiān)管流程和監(jiān)管制度的再造。系統(tǒng)是否用得好，其實跟結在機制體制上是否出現轉變。

          模式創(chuàng)新具體體現在“四個再造、五個轉變”。

          一是監(jiān)管模式再造，從線下到線上。以往的交通執(zhí)法管理，都是通過人海戰(zhàn)術進行執(zhí)法監(jiān)管?，F在則是通過數據進行甄別，用數據發(fā)現問題風險點，輔助自動化。

          二是監(jiān)管手段再造。原來甄別事件是人為進行甄別、管理和督查，現在是利用數據進行全流程、高效率監(jiān)管。

          三是監(jiān)管流程再造。監(jiān)管流程再造是從人工流轉變?yōu)樽詣恿鬓D，依賴平臺、系統(tǒng)進行分配和派發(fā)，定期催辦和督辦，形成良性流轉。  

          四是監(jiān)管制度再造。實現從原來的邊界不清到現在的公開透明。工作職能互相交叉的地方容易出現邊界不清晰的局面，現在遵循統(tǒng)一的規(guī)則，明確各自角色，在執(zhí)法過程中實現全程透明、公開、事事留痕，提升了效率。

          項目上線后，實現了由被動應付到主動作為、從攻堅戰(zhàn)到現在持久戰(zhàn)、從人海戰(zhàn)術到精準打擊、從集中行動到專項行動、從大水漫灌到精準滴灌的“五個轉變”。而且在這個過程中，隨時發(fā)現問題隨時進行處理。

          平臺建設是以5443為目標。 

          總體目標：充分運用現代信息技術，圍繞業(yè)務管理數字化、組織運行協同化、行業(yè)監(jiān)管精準化、服務體驗優(yōu)質化、狀態(tài)感知可視化，打造全領域覆蓋、全鏈條協同、全方位監(jiān)管、全天候服務、全要素集聚的現代化運輸監(jiān)管與服務平臺。

          總體方針：以“抓基礎、抓焦點、解難點、創(chuàng)亮點”為總體工作方針。抓好信息化基礎和IT核心能力建設，提升數據質量；聚焦行業(yè)熱點、難點，實現關鍵突破；聚眾創(chuàng)新，推動行業(yè)治理數字化、智能化。

          創(chuàng)新發(fā)展：堅持目標導向、系統(tǒng)思維，創(chuàng)新監(jiān)管模式，創(chuàng)新機制體制，創(chuàng)新標準建設，創(chuàng)新技術應用。

          能力提升：基本形成具有全面感知、智能認知和泛在互聯三大核心能力的全省交通綜合監(jiān)管發(fā)展新體系。

           這是平臺的整體架構，采用分層建設，首先有基礎設施層，這是軟硬件支撐環(huán)節(jié)，也是政務專有云底座。數據資源層是平臺的核心，也是支持行業(yè)信息化的底座。這需要匯聚數據，融合數據，再進行數據建模。數據建模要根據行業(yè)的特色和業(yè)務共性層面進行構建，從而支撐業(yè)務的使用。然后是業(yè)務應用層，為了實現監(jiān)管而開發(fā)的功能。該技術架構足以實現橫向基礎設施擴展和縱向業(yè)務擴充。系統(tǒng)“一體兩翼”是支撐系統(tǒng)安全、可持續(xù)發(fā)展的重要保護層。平臺最有特色的部分，就是云控平臺。

          數據架構利用大數據來支撐復雜業(yè)務功能的實現。首先，要匯聚行業(yè)內外數據，還有第三方互聯網企業(yè)數據。通過建立統(tǒng)一的數據底盤和評價指標體系，對所有數據進行分類管理，然后根據行業(yè)標準，支撐業(yè)務的應用。

          基于大數據平臺，實現了多種算法模型的共享共用。

          該模型原理是利用大數據算法，智能篩選的方式形成高度疑似非法營運車輛列表，當該車再次上路時，系統(tǒng)通過智能預警和智能布控功能輔助完成對黑車取證與現場核查工作，提升執(zhí)法精準度和效率。

          該模型的原理是通過采用車輛標簽，對同一輛車的行程包括通行記錄、交易記錄、交易時的車牌、上下站、出入貨、優(yōu)惠類交易、是否是軍警車等車輛等信息進行聚類歸檔，記錄形成“一車一檔”，輔助開展多場景應用。

          在系統(tǒng)上線之前，多是進行簡單統(tǒng)計，主要是依賴人工的方式對歷史數據進行關聯，對業(yè)務很熟練的工程師處理一條證據鏈也需要22分鐘。一條路每天的數據量高達一萬條，所以處置規(guī)模和數量有限?，F在通過平臺進行信息、數據以及圖片的疊加，讓批量業(yè)務處置成為可能。

          圖片匹配工作，工作量非常大。該模型通過多要素進行匹配，從而得出不同結果。

          精準路網模型用于驗證車輛通行路徑可達性，疊加費率表驗證車輛收費合理性，為后續(xù)基于圖的路徑擬合提供基礎。精準效驗的門架位置做點，收費單元作為邊，通過有向圖， 在“圖”中還原收費路網。

          從這張圖可以看到，平臺功能豐富，分享下兩個代表性的功能。

          該算法主要解決了發(fā)現難、取證難、核查難的問題。在日常管理中一旦高度疑似車輛上路，系統(tǒng)將通過車載設備、GPS、卡口設施等等設備采集到的數據及時發(fā)現，同時預警。依靠預警信息，再根據以往過車積累的歷史軌跡，得出布控方案。執(zhí)法人員通過布控方案，在既定的時間和地點進行布控，成功率極高。當然，布控的精準度不可能達到100%，這時候需要通過輔助手段，把預警信息、預判信息發(fā)布到收費站，下發(fā)到車道，來實現攔截，從而提高了成功率。

          高速公路布控查車基礎條件非常好，普通公路上的非法營運車輛如何采集、識別、截獲呢？在現有干線公路監(jiān)控基礎上，2021年為了完善平臺，河南交通運輸系統(tǒng)在重要的貨運集散地、旅游景區(qū)以及樞紐地加裝了500余套視頻監(jiān)控、抓拍及非現場執(zhí)法系統(tǒng)。這項工作已經列入河南省交通“十四五”規(guī)劃，“十四五”期間，河南省要在全省公路建立監(jiān)控一張網，精準地輔助打擊非法營運車輛。

          查獲非法營運車輛后要盡快進行處置工作，通過系統(tǒng)自動分派，成立三級監(jiān)管體系，各級執(zhí)法人員自主認領，按照“認領、核實、處罰、督促確認企業(yè)完成整改/處罰”“地市自查和省廳抽查”雙流程模式，對查處車輛的合法性、合規(guī)性進行核實，從而實現了執(zhí)法流程的閉環(huán)管理。為防止在查扣和處置過程中出現執(zhí)法和處置不公，系統(tǒng)可以對異常事件（包括非法營運和違規(guī)營運）的處理全程情況進行隨機抽查、地市自查，過程留痕，對監(jiān)管部門內部業(yè)務處置準則起到規(guī)范作用。通過省、市、縣三級體制的建立，還有平臺的建設，實現了信息的互聯互通，從而打造出高效統(tǒng)一的互聯網監(jiān)管平臺。

          收費稽核主要是基于數據和視頻圖像，對車輛精準畫像，實現車輛通行路徑精準還原，實現對全省高速公路通行車輛的收費稽核。

          核心功能1—智能化打逃追繳

          在高速收費站入口，將入口識別數據與源數據庫比對，對黑名單車輛攔截，對嫌疑車輛提前預警。這里運用的是車輛多特征識別技術和真實路徑還原技術。在通行中，在車輛經過收費門架時，對路段門架數據與源數據庫及入口記錄實時比對，嫌疑車輛實時校核更新，生成記錄。在出口，將出口識別數據與源數據庫及前段通行記錄實時比對，嫌疑車輛校核，偷逃費實時及事后追繳，完整通行記錄上傳更新。

          稽核場景一：客貨混標

          該場景的原理是通過圖像識別結果和門架流水中的收費車型進行對比，自動識別防止客貨混用以及收費員登記錯誤。通過這張圖可以看到，左圖在采集數據上采集到的OBU是客車2型，但是通過證據鏈圖片可以看到這是一個貨車，屬于客貨混標的現象。

          稽核場景二：結合檔案庫，識別收費異常

          該場景的原理是CPC卡出現收費車型和實際車型有差別，導致少收或者錯收費用。通過車輛檔案庫比對車輛的歷史通行車型，監(jiān)控錯收費的情況。通過跟蹤收費人員的錯收費的次數，優(yōu)化收費管理。

          稽核場景三：大車小標——OBU辦卡信息錯誤

          通常表現為大車小標辦卡導致信息錯誤，比如車輛多次通行領取CPC，OBU卡中記錄的車種為普通，車型為貨車3型（只有車頭），實際通行為貨車6 型（有拖掛），這時就可以判定有比較高的逃費嫌疑。

          稽核場景四：車輛套牌

          車輛套牌是非常普遍的案例，主要利用時空及數據庫里面的車輛特征進行判斷。通過下圖可以看到，兩輛車的識別信息一致的，而且又在同一時間，可以肯定其中一輛是套牌車。 

          核心功能2—收費爭議可視化

          為解決無法直觀展示偷逃費車輛的行駛軌跡，存在收費爭議情況，結合大數據與專網地圖，將車輛的行駛軌跡直觀顯示在收費稽核終端上，實現車輛路段、全省、全國行駛軌跡的查詢展示，減少收費的爭議。在十四五期間，當全國高速公路通行數據打通后，可以實現全國路徑還原。

          核心功能3—收費數據應收實收分析

          通過下圖左下角，我們可以看到，當天在河南出口收費總額是1150萬，其他省市代收650萬，比例是相當大。以往很難看得到在省內過境的車輛數和車型，現在通過大數據，通過車型判別，再結合車輛行駛路徑，可以得出省內過境車數量的真實數據，從而計算出應收的收費額，再與實收相減，可以體現出追討公路費的效果。