基于大數(shù)據(jù)的道路運(yùn)輸監(jiān)管模式探索與實(shí)踐

          2021年12月16日上午，由廣東省北斗移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)研究院、IOV114、深圳市智慧交通產(chǎn)業(yè)促進(jìn)會(huì)等聯(lián)合主辦的TOCC與綜合交通大數(shù)據(jù)應(yīng)用論壇在深圳會(huì)展中心成功召開。

          會(huì)上，河南省交通運(yùn)輸廳二級(jí)調(diào)研員/教授級(jí)高工張洋發(fā)表了題為《融合發(fā)展，創(chuàng)新應(yīng)用，基于大數(shù)據(jù)的道路運(yùn)輸監(jiān)管模式探索與實(shí)踐》的主題報(bào)告，本文為演講速記整理，未經(jīng)演講者本人審核。

          近年來(lái)，數(shù)據(jù)已經(jīng)成為國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)及國(guó)家整體實(shí)力的重要因素，將大數(shù)據(jù)上升為國(guó)家戰(zhàn)略已經(jīng)成為世界各國(guó)的普遍共識(shí)?！督煌◤?qiáng)國(guó)建設(shè)綱要》提出，要大力發(fā)展智慧交通，推進(jìn)數(shù)據(jù)資源賦能交通發(fā)展。

          近兩年交通部出臺(tái)的《數(shù)字交通發(fā)展規(guī)劃綱要》、《新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)行動(dòng)綱要》和《數(shù)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(yùn)營(yíng)服務(wù)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型指導(dǎo)思想。《數(shù)字交通“十四五”發(fā)展規(guī)劃》還指明了近五年數(shù)字交通發(fā)展的重點(diǎn)。

          河南省積極響應(yīng)號(hào)召，發(fā)布了多項(xiàng)政策，明確了河南省信息化在實(shí)施數(shù)字化轉(zhuǎn)型中要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)和具體任務(wù)。政策的出臺(tái)為技術(shù)的發(fā)展提供了支撐，如何應(yīng)用技術(shù)和政策來(lái)實(shí)施道路運(yùn)行監(jiān)管，是交通科技工作者要努力的方向。

          數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)道路運(yùn)輸發(fā)展產(chǎn)生深刻影響。河南省道路運(yùn)輸發(fā)展產(chǎn)生大量靜態(tài)、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)成為推動(dòng)行業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的關(guān)生產(chǎn)要素。

          河南省道路運(yùn)輸監(jiān)管所面臨的問(wèn)題和形勢(shì)。前兩年的“8·10”大客車碰撞隧道口重大事故和“9·28”無(wú)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(yùn)營(yíng)車輛。從這些重大事故可以看出河南省在道路運(yùn)輸監(jiān)管方面面臨的嚴(yán)峻形勢(shì)，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(xié)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(fèi)稽查方面，省界收費(fèi)站取消后全國(guó)高速公路實(shí)現(xiàn)一張網(wǎng)，逃費(fèi)現(xiàn)象日益猖獗，為管理、監(jiān)管增加了難度。

           如何轉(zhuǎn)變這些被動(dòng)局面？河南省構(gòu)建“三級(jí)監(jiān)管體系”，打通行業(yè)內(nèi)數(shù)據(jù)共享壁壘，實(shí)現(xiàn)高速、運(yùn)政、執(zhí)法等數(shù)據(jù)的融合，為行業(yè)監(jiān)管提供信息支持。這個(gè)項(xiàng)目，已經(jīng)列為河南省2021-2023年重點(diǎn)項(xiàng)目中，同時(shí)列入河南省“十四五”交通信息化框架，成為“一中心、四平臺(tái)”里面重要的“一平臺(tái)”。

          項(xiàng)目上線后，河南省形成道路運(yùn)輸監(jiān)管新模式，初步實(shí)現(xiàn)“四個(gè)再造、五個(gè)轉(zhuǎn)變”，有效降低道路運(yùn)輸領(lǐng)域安全風(fēng)險(xiǎn)，從年初到現(xiàn)在現(xiàn)場(chǎng)查扣黑車627輛，發(fā)現(xiàn)各類違規(guī)行為15萬(wàn)余次；稽核偷逃通行費(fèi)車輛119.46萬(wàn)輛次，追繳通行費(fèi)14607.07萬(wàn)元，形成問(wèn)題“發(fā)現(xiàn)、處置、反饋、復(fù)核”閉環(huán)管理，實(shí)現(xiàn)由“事后追責(zé)”向“事前預(yù)防、事中監(jiān)管”的轉(zhuǎn)變。河南利用大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)監(jiān)管模式、監(jiān)管手段的轉(zhuǎn)變，從而促進(jìn)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(shí)跟結(jié)在機(jī)制體制上是否出現(xiàn)轉(zhuǎn)變。

          模式創(chuàng)新具體體現(xiàn)在“四個(gè)再造、五個(gè)轉(zhuǎn)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(guò)人海戰(zhàn)術(shù)進(jìn)行執(zhí)法監(jiān)管?，F(xiàn)在則是通過(guò)數(shù)據(jù)進(jìn)行甄別，用數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)，輔助自動(dòng)化。

          二是監(jiān)管手段再造。原來(lái)甄別事件是人為進(jìn)行甄別、管理和督查，現(xiàn)在是利用數(shù)據(jù)進(jìn)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(zhuǎn)變?yōu)樽詣?dòng)流轉(zhuǎn)，依賴平臺(tái)、系統(tǒng)進(jìn)行分配和派發(fā)，定期催辦和督辦，形成良性流轉(zhuǎn)。  

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

          項(xiàng)目上線后，實(shí)現(xiàn)了由被動(dòng)應(yīng)付到主動(dòng)作為、從攻堅(jiān)戰(zhàn)到現(xiàn)在持久戰(zhàn)、從人海戰(zhàn)術(shù)到精準(zhǔn)打擊、從集中行動(dòng)到專項(xiàng)行動(dòng)、從大水漫灌到精準(zhǔn)滴灌的“五個(gè)轉(zhuǎn)變”。而且在這個(gè)過(guò)程中，隨時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題隨時(shí)進(jìn)行處理。

          平臺(tái)建設(shè)是以5443為目標(biāo)。 

          總體目標(biāo)：充分運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)，圍繞業(yè)務(wù)管理數(shù)字化、組織運(yùn)行協(xié)同化、行業(yè)監(jiān)管精準(zhǔn)化、服務(wù)體驗(yàn)優(yōu)質(zhì)化、狀態(tài)感知可視化，打造全領(lǐng)域覆蓋、全鏈條協(xié)同、全方位監(jiān)管、全天候服務(wù)、全要素集聚的現(xiàn)代化運(yùn)輸監(jiān)管與服務(wù)平臺(tái)。

          總體方針：以“抓基礎(chǔ)、抓焦點(diǎn)、解難點(diǎn)、創(chuàng)亮點(diǎn)”為總體工作方針。抓好信息化基礎(chǔ)和IT核心能力建設(shè)，提升數(shù)據(jù)質(zhì)量；聚焦行業(yè)熱點(diǎn)、難點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵突破；聚眾創(chuàng)新，推動(dòng)行業(yè)治理數(shù)字化、智能化。

          創(chuàng)新發(fā)展：堅(jiān)持目標(biāo)導(dǎo)向、系統(tǒng)思維，創(chuàng)新監(jiān)管模式，創(chuàng)新機(jī)制體制，創(chuàng)新標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，創(chuàng)新技術(shù)應(yīng)用。

          能力提升：基本形成具有全面感知、智能認(rèn)知和泛在互聯(lián)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(tái)的整體架構(gòu)，采用分層建設(shè)，首先有基礎(chǔ)設(shè)施層，這是軟硬件支撐環(huán)節(jié)，也是政務(wù)專有云底座。數(shù)據(jù)資源層是平臺(tái)的核心，也是支持行業(yè)信息化的底座。這需要匯聚數(shù)據(jù)，融合數(shù)據(jù)，再進(jìn)行數(shù)據(jù)建模。數(shù)據(jù)建模要根據(jù)行業(yè)的特色和業(yè)務(wù)共性層面進(jìn)行構(gòu)建，從而支撐業(yè)務(wù)的使用。然后是業(yè)務(wù)應(yīng)用層，為了實(shí)現(xiàn)監(jiān)管而開發(fā)的功能。該技術(shù)架構(gòu)足以實(shí)現(xiàn)橫向基礎(chǔ)設(shè)施擴(kuò)展和縱向業(yè)務(wù)擴(kuò)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(hù)層。平臺(tái)最有特色的部分，就是云控平臺(tái)。

          數(shù)據(jù)架構(gòu)利用大數(shù)據(jù)來(lái)支撐復(fù)雜業(yè)務(wù)功能的實(shí)現(xiàn)。首先，要匯聚行業(yè)內(nèi)外數(shù)據(jù)，還有第三方互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)數(shù)據(jù)。通過(guò)建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)底盤和評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，對(duì)所有數(shù)據(jù)進(jìn)行分類管理，然后根據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，支撐業(yè)務(wù)的應(yīng)用。

          基于大數(shù)據(jù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了多種算法模型的共享共用。

          該模型原理是利用大數(shù)據(jù)算法，智能篩選的方式形成高度疑似非法營(yíng)運(yùn)車輛列表，當(dāng)該車再次上路時(shí)，系統(tǒng)通過(guò)智能預(yù)警和智能布控功能輔助完成對(duì)黑車取證與現(xiàn)場(chǎng)核查工作，提升執(zhí)法精準(zhǔn)度和效率。

          該模型的原理是通過(guò)采用車輛標(biāo)簽，對(duì)同一輛車的行程包括通行記錄、交易記錄、交易時(shí)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(jìn)行聚類歸檔，記錄形成“一車一檔”，輔助開展多場(chǎng)景應(yīng)用。

          在系統(tǒng)上線之前，多是進(jìn)行簡(jiǎn)單統(tǒng)計(jì)，主要是依賴人工的方式對(duì)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)，對(duì)業(yè)務(wù)很熟練的工程師處理一條證據(jù)鏈也需要22分鐘。一條路每天的數(shù)據(jù)量高達(dá)一萬(wàn)條，所以處置規(guī)模和數(shù)量有限?，F(xiàn)在通過(guò)平臺(tái)進(jìn)行信息、數(shù)據(jù)以及圖片的疊加，讓批量業(yè)務(wù)處置成為可能。

          圖片匹配工作，工作量非常大。該模型通過(guò)多要素進(jìn)行匹配，從而得出不同結(jié)果。

          精準(zhǔn)路網(wǎng)模型用于驗(yàn)證車輛通行路徑可達(dá)性，疊加費(fèi)率表驗(yàn)證車輛收費(fèi)合理性，為后續(xù)基于圖的路徑擬合提供基礎(chǔ)。精準(zhǔn)效驗(yàn)的門架位置做點(diǎn)，收費(fèi)單元作為邊，通過(guò)有向圖， 在“圖”中還原收費(fèi)路網(wǎng)。

          從這張圖可以看到，平臺(tái)功能豐富，分享下兩個(gè)代表性的功能。

          該算法主要解決了發(fā)現(xiàn)難、取證難、核查難的問(wèn)題。在日常管理中一旦高度疑似車輛上路，系統(tǒng)將通過(guò)車載設(shè)備、GPS、卡口設(shè)施等等設(shè)備采集到的數(shù)據(jù)及時(shí)發(fā)現(xiàn)，同時(shí)預(yù)警。依靠預(yù)警信息，再根據(jù)以往過(guò)車積累的歷史軌跡，得出布控方案。執(zhí)法人員通過(guò)布控方案，在既定的時(shí)間和地點(diǎn)進(jìn)行布控，成功率極高。當(dāng)然，布控的精準(zhǔn)度不可能達(dá)到100%，這時(shí)候需要通過(guò)輔助手段，把預(yù)警信息、預(yù)判信息發(fā)布到收費(fèi)站，下發(fā)到車道，來(lái)實(shí)現(xiàn)攔截，從而提高了成功率。

          高速公路布控查車基礎(chǔ)條件非常好，普通公路上的非法營(yíng)運(yùn)車輛如何采集、識(shí)別、截獲呢？在現(xiàn)有干線公路監(jiān)控基礎(chǔ)上，2021年為了完善平臺(tái)，河南交通運(yùn)輸系統(tǒng)在重要的貨運(yùn)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(xiàn)場(chǎng)執(zhí)法系統(tǒng)。這項(xiàng)工作已經(jīng)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(wǎng)，精準(zhǔn)地輔助打擊非法營(yíng)運(yùn)車輛。

          查獲非法營(yíng)運(yùn)車輛后要盡快進(jìn)行處置工作，通過(guò)系統(tǒng)自動(dòng)分派，成立三級(jí)監(jiān)管體系，各級(jí)執(zhí)法人員自主認(rèn)領(lǐng)，按照“認(rèn)領(lǐng)、核實(shí)、處罰、督促確認(rèn)企業(yè)完成整改/處罰”“地市自查和省廳抽查”雙流程模式，對(duì)查處車輛的合法性、合規(guī)性進(jìn)行核實(shí)，從而實(shí)現(xiàn)了執(zhí)法流程的閉環(huán)管理。為防止在查扣和處置過(guò)程中出現(xiàn)執(zhí)法和處置不公，系統(tǒng)可以對(duì)異常事件（包括非法營(yíng)運(yùn)和違規(guī)營(yíng)運(yùn)）的處理全程情況進(jìn)行隨機(jī)抽查、地市自查，過(guò)程留痕，對(duì)監(jiān)管部門內(nèi)部業(yè)務(wù)處置準(zhǔn)則起到規(guī)范作用。通過(guò)省、市、縣三級(jí)體制的建立，還有平臺(tái)的建設(shè)，實(shí)現(xiàn)了信息的互聯(lián)互通，從而打造出高效統(tǒng)一的互聯(lián)網(wǎng)監(jiān)管平臺(tái)。

          收費(fèi)稽核主要是基于數(shù)據(jù)和視頻圖像，對(duì)車輛精準(zhǔn)畫像，實(shí)現(xiàn)車輛通行路徑精準(zhǔn)還原，實(shí)現(xiàn)對(duì)全省高速公路通行車輛的收費(fèi)稽核。

          核心功能1—智能化打逃追繳

          在高速收費(fèi)站入口，將入口識(shí)別數(shù)據(jù)與源數(shù)據(jù)庫(kù)比對(duì)，對(duì)黑名單車輛攔截，對(duì)嫌疑車輛提前預(yù)警。這里運(yùn)用的是車輛多特征識(shí)別技術(shù)和真實(shí)路徑還原技術(shù)。在通行中，在車輛經(jīng)過(guò)收費(fèi)門架時(shí)，對(duì)路段門架數(shù)據(jù)與源數(shù)據(jù)庫(kù)及入口記錄實(shí)時(shí)比對(duì)，嫌疑車輛實(shí)時(shí)校核更新，生成記錄。在出口，將出口識(shí)別數(shù)據(jù)與源數(shù)據(jù)庫(kù)及前段通行記錄實(shí)時(shí)比對(duì)，嫌疑車輛校核，偷逃費(fèi)實(shí)時(shí)及事后追繳，完整通行記錄上傳更新。

          稽核場(chǎng)景一：客貨混標(biāo)

          該場(chǎng)景的原理是通過(guò)圖像識(shí)別結(jié)果和門架流水中的收費(fèi)車型進(jìn)行對(duì)比，自動(dòng)識(shí)別防止客貨混用以及收費(fèi)員登記錯(cuò)誤。通過(guò)這張圖可以看到，左圖在采集數(shù)據(jù)上采集到的OBU是客車2型，但是通過(guò)證據(jù)鏈圖片可以看到這是一個(gè)貨車，屬于客貨混標(biāo)的現(xiàn)象。

          稽核場(chǎng)景二：結(jié)合檔案庫(kù)，識(shí)別收費(fèi)異常

          該場(chǎng)景的原理是CPC卡出現(xiàn)收費(fèi)車型和實(shí)際車型有差別，導(dǎo)致少收或者錯(cuò)收費(fèi)用。通過(guò)車輛檔案庫(kù)比對(duì)車輛的歷史通行車型，監(jiān)控錯(cuò)收費(fèi)的情況。通過(guò)跟蹤收費(fèi)人員的錯(cuò)收費(fèi)的次數(shù)，優(yōu)化收費(fèi)管理。

          稽核場(chǎng)景三：大車小標(biāo)——OBU辦卡信息錯(cuò)誤

          通常表現(xiàn)為大車小標(biāo)辦卡導(dǎo)致信息錯(cuò)誤，比如車輛多次通行領(lǐng)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(shí)際通行為貨車6 型（有拖掛），這時(shí)就可以判定有比較高的逃費(fèi)嫌疑。

          稽核場(chǎng)景四：車輛套牌

          車輛套牌是非常普遍的案例，主要利用時(shí)空及數(shù)據(jù)庫(kù)里面的車輛特征進(jìn)行判斷。通過(guò)下圖可以看到，兩輛車的識(shí)別信息一致的，而且又在同一時(shí)間，可以肯定其中一輛是套牌車。 

          核心功能2—收費(fèi)爭(zhēng)議可視化

          為解決無(wú)法直觀展示偷逃費(fèi)車輛的行駛軌跡，存在收費(fèi)爭(zhēng)議情況，結(jié)合大數(shù)據(jù)與專網(wǎng)地圖，將車輛的行駛軌跡直觀顯示在收費(fèi)稽核終端上，實(shí)現(xiàn)車輛路段、全省、全國(guó)行駛軌跡的查詢展示，減少收費(fèi)的爭(zhēng)議。在十四五期間，當(dāng)全國(guó)高速公路通行數(shù)據(jù)打通后，可以實(shí)現(xiàn)全國(guó)路徑還原。

          核心功能3—收費(fèi)數(shù)據(jù)應(yīng)收實(shí)收分析

          通過(guò)下圖左下角，我們可以看到，當(dāng)天在河南出口收費(fèi)總額是1150萬(wàn)，其他省市代收650萬(wàn)，比例是相當(dāng)大。以往很難看得到在省內(nèi)過(guò)境的車輛數(shù)和車型，現(xiàn)在通過(guò)大數(shù)據(jù)，通過(guò)車型判別，再結(jié)合車輛行駛路徑，可以得出省內(nèi)過(guò)境車數(shù)量的真實(shí)數(shù)據(jù)，從而計(jì)算出應(yīng)收的收費(fèi)額，再與實(shí)收相減，可以體現(xiàn)出追討公路費(fèi)的效果。