交通运行监测调度中心平台（TOCC）解决方案

023

图 1 TOCC 平台总体架构图

1、数据源层

主要包括客运、公交、公路、城市道路、维修驾培、交通工程建设、网约出租、安全应急、交

通服务、水路运输、交通工程质量监督、交通综合执法等交通运输行业数据，旅游、自然资源环保、

互联网、气象、交管、公安等行业外数据和交通量、公交、场站、公安等视频数据，为建立交通运

输行业数据资源中心提供数据支撑。

2、数据传输层

数据传输层主要提供通信网络搭建，向上传输底层数据源，含交通专网、互联网和政务外网等

网络支撑。

3、基础支撑层

基础支撑层建设是平台搭建的基础保障，具体内容包括交通运输局监测与指挥大厅及配套设施，

依托政务云，全面搭建软硬件基础设施，既为整体应用系统的建设保障计算资源、网络资源、存储

资源、安全资源、备份资源和运维资源，也为整体应用系统的良好运转奠定了基础。

4、数据资源层

数据资源层主要完成对项目数据资源的规划设计和分类管理，主要包括基础库、业务库、主题

库、元数据库、地理库和共享交换库等；在使用关联分析、血缘关系分析和知识图谱等关键技术实

现知识挖掘的同时，构建数据应用门户，通过数据大屏展示、数据智能搜索引擎、图表超市和知识

图书馆等应用展示数据资源的汇聚情况。

5、应用支撑层

应用支撑层是整体应用平台建设的基础保障，为应用服务层提供一组共性和关键的功能服务，

提供应用系统开发、部署、运行和管理的环境及其相应规范。

智能交通产品与技术应用汇编

024

6、应用服务层

应用服务层是整个工程业务功能及应用的实现，依靠数据资源层和应用支撑层所提供的数据与

技术支撑，通过对行业运行协调与应急处置需求进行深入分析，整合、设计开发各类应用系统。

本项目开发的应用系统包括综合交通运行监测与预警系统、综合交通应急指挥调度系统、交通

运行分析与辅助决策系统、交通业务协同移动管理系统以及交通运输综合信息服务系统。

7、用户层

面向交通运输局及各级交通管理机构、交通运输企业、社会公众等各类用户，提供各类交通运

输行业运行数据服务。

8、标准规范与运维管理体系

本项目系统标准规范包括信息资源采集规范、信息资源交换共享规范、中心库建设规范以及运

维管理规范。

信息系统建设完成后，需要落实机构、人员和资金，建设一套先进的综合运维管理系统，制定

一整套科学合理的建设管理体系以及长效运维机制，规范系统的建设与运维管理。

9、安全保障体系

安全保障体系包括总体安全策略、安全技术框架、安全管理策略、总体建设规划等，为项目提供一个

稳定、可靠的安全支撑平台，保护项目信息的私密性、完整性、真实性和可靠性，从而保护业务的连续性。

三、平台应用子系统介绍

（一）综合交通运行监测与预警系统

系统整合综合交通运行状态数据，通过对数据资源统一分析处理，实现涵盖国省干线公路、地

面公交、交通枢纽、出租车、省际客运的综合交通运行展示，主要实现面向指挥中心大屏幕、会商

终端、移动终端进行定制，具体展示内容包括：交通枢纽运行状况展示、易发生事件/拥堵等重点区

域展示、城市道路运行信息展示、高速公路及重要国省干线运行状态展示、地面公交运行状况展示、

出租车运行状况展示、省际客运运行状况展示、危险品车辆运行状况展示等。

通过对各交通领域交通状况的实时监控及动态管理，全面提升监控力度和智能化管理水平，确

保交通运输安全、畅通，推动构建人车路和环境协调运行的新一代综合交通运输运行协调体系。

（二）综合交通应急指挥调度系统

综合交通应急指挥调度系统是基于 GIS 电子地图，由基础应用系统、通信系统和指挥调度系统

有机结合构成的具有交通数据采集、处理、决策、发布能力及组织协调、指挥调度的综合管理平台。

它融合了信息、控制、通信等先进技术和管理思想，综合运用现代电子信息技术和设备，与交通管

理指挥人员紧密结合，对交通参与者实施指挥和服务。

本系统可实现交通管理信息的高度共享和增值服务，使得交通管理部门能够科学决策、反应及

交通运行监测调度中心平台（TOCC）解决方案

025

时、响应快速，也使交通信息服务能够惠及千家万户，让交通出行变得更加安全、舒适和快捷。

系统是集突发事件预警、评估、确定方案、指挥调度、辅助决策、应急资源调配、指令下达和

事后处置于一体的信息平台，承担突发事件及相关信息的处理、分析、发布和应急反应工作，为突

发交通应急事件处置决策提供事件动态监视、跟踪评估与应急对策会商支持，使决策者对发生在辖

区范围内的突发事件能够“看得见、听得清、信息准、反应快”，确保“指令下得去，情报上得来”。

（三）交通运行分析与辅助决策系统

交通运行分析与辅助决策系统将本系统和交通运行监测与预警系统采集到的资料、图片和数据

进行汇总和整理，进行系统的模型分析，结合实际情况为交通行业科学决策提供支撑。系统基于综

合交通各领域运行动态数据指标，为交通相关部门提供交通行业运行动态信息的查询、统计和分析

服务，以便管理者及时掌握交通运输运行态势与特点，掌握相关业务领域变化情况，研判未来一段

时期的运行趋势，更加科学、高效的开展交通运行分析工作。

（四）交通业务协同移动管理系统

本系统旨在建立统一、完善、高效运转的行业管理系统，提升行政管理效能，打造便捷的协同

办公管理模式，交通业务协同移动管理系统配合应用平台，打造满足省、市、区县三级部门面向交

通行业管理人员应用的业务协同管理 APP，实现掌上综合交通行业监测、综合交通行业信息查询分

析、综合交通业务协同办理等功能，以交通业务日常处理为基础，融入交通业务工作流程，满足交

通行业管理人员业务协同管理便捷的信息化需求。

（五）交通运输综合信息服务系统

系统通过整合互联网数据、货运、客运车辆、公交、出租车等地面运载工具的卫星定位数据、

定点交通信息数据、交通事件数据，并对上述数据进行融合、处理，可提供交通信息出行服务中的

城市道路、高速公路、国道省道和水路的基础信息查询、路况功能、路况播报、重大交通事件通告

和预警等功能，通过出行服务 APP 或服务公众号的形式把内容展现出来，为不同对象提供实用的交

通出行综合服务信息，进一步提高公众出行服务水平。

此外，交通运输综合信息服务系统可以实时监控全市交通流状态，提前预警、及时调配资源，结

合大数据分析总结常堵点，短期内可以重点治理，在道路建设规划、公共交通线路规划、运力投放等

长效工作方面做到有的放矢，以在整体交通管理上，达到便民惠民、缓解拥堵、节能减排的目的。

四、结语

TOCC 平台是交通运输行业管理的信息化支撑，其既很好的响应了智慧交通的相关政策，又可

为交通运输信息服务、安全管理、决策支持、社会监督提供行之有效的技术手段，有利于对交通运

量的整体把控，提高了交通运输行业管理水平和服务质量，具有良好的社会经济价值。经济效益方

面，降低了行业运行总成本、提高了资源利用效率、大大节约了政府管理成本、避免重复投资；社

会效益方面，不仅提升了运营管理与公共服务水平，还促进了行业生产提质增效，助力经济发展。

智能交通产品与技术应用汇编

026

城市交通系统虚拟仿真平台助力重庆桥

隧错峰通行研判

李东亚 1

许汝峰 2

赵 德 1

辜继东 2

1. 东南大学交通学院

2. 重庆市城投金卡信息产业（集团）股份有限公司

一、引言

2020 年，疫情得到有效控制后，重庆企事业单位逐渐开始复产复工，居民对小汽车方式的依赖

程度明显增加，城市主要过江通道拥堵十分严重，这对重庆市践行“交通强国”建设纲要带来了新

的挑战。重庆市城建、交通、交管等管理部门提出了居民错峰出行的建议，要求短时间内快速制定

具体方案并形成方案评估报告。东南大学交通学院与重庆市城投金卡信息产业（集团）股份有限公

司临危受命，通过项目组快速调研、科学部署与全面统筹，依托城市交通系统虚拟仿真平台，完成

了方案的制定、论证、仿真和评价，并协助重庆市出台了《重庆中心城区高峰时段桥隧错峰通行通

告》。错峰出行政策实施后，重庆市主要桥隧拥堵大大缓解，居民出行时耗也有所降低，得到了重庆

市有关部门与市民的一致认可，大大降低了日常缓堵的压力和资源投入，经济效益和社会效益显著。

二、技术研发背景

从 2020 年 3 月底以来，随着重庆市疫情逐渐好转，企业复产复工，居民对小汽车方式的依赖程

度明显增加。逐步增加的小汽车出行需求导致了道路网络交通负荷增加，主要通道交通拥堵加重；

特别是在早晚高峰，在出行总量降低的情况下，市区部分干道的拥堵状况开始出现超越平时的现象。

如何在保障有效“抗疫”的同时，科学有序恢复居民出行，提升交通系统的运行效率，成为摆在重

庆市交通管理者面前的一道难题。重庆市相关部门提出了错峰出行的建议，以期科学有序的恢复居

民出行，确保重庆城市交通系统与国家交通运输发展战略深度融合。

为了对错峰出行方案进行研判，东南大学交通学院王炜教授团队临危受命，第一时间奔赴重庆

现场调研，为重庆缓堵把脉，为效率提升出谋。基于对重庆现场情况的调研与分析，东南大学交通

学院科学部署、全方位动员、全领域统筹，结合重庆市丰富的交通数据资源，充分利用学科在虚拟

交通仿真决策、人工智能、大数据分析、并行计算等领域的理论知识、关键技术、硬件资源与软件

产品，及时完成了方案制定、论证以及结果仿真与评价，助力疫情期间重庆交通系统的科学化管理

与决策。

城市交通系统虚拟仿真平台助力重庆桥隧错峰通行研判

027

三、方案设计与仿真评估

（一）方案设计

项目组依据重庆市居民出行调查报告及平台数据库分析了重庆市居民出行特征和道路交通特

征。我们发现重庆主城居民出行具有早晚出行高峰特征明显，重要通道高峰小时相对集中等特点。

根据分析结果，重点对行业错峰和车辆错峰两类方案进行了详细评估。其中行业错峰是指对城市部

分行业实施错峰上下班，车辆错峰是指对主要桥隧在高峰时段进行限号。重庆市居民出行时间分布

特征如图 1 所示。

（a）按出发时间 （b）按出发时间

图 1 重庆市居民出行时间分布特征

（二）城市虚拟交通系统的框架体系

基于东南大学与重庆市城投金卡信息产业（集团）股份有限公司联合开发的“重庆市交通系统

虚拟仿真平台”能协助决策者在短时间内把握城市交通系统运行状态、诊断城市交通系统现状问题、

分析交通规划与设计项目的潜在交通影响。

城市虚拟交通系统的框架体系主要包括基础数据库、分析模型库、平台软件库和备选预案库这

4 大部分（见图 2）：

图 2 城市虚拟交通系统的框架体系

1．基础数据库是通过对多源交通大数据的提取、加工和融合形成的标准化数据库，涵盖所有服

务于城市交通系统决策支持平台的交通大数据；2．交通分析基础模型库是城市虚拟交通系统的内核，

包含了能够揭示新型城镇化背景下的城市交通系统供需平衡机理的各种交通分析基础模型；3．软件

智能交通产品与技术应用汇编

028

模型库是城市虚拟交通系统的支撑，“重庆市交通系统虚拟仿真平台”能够进行我国特有的交通管理

控制措施及交通政策的效果分析；4．重庆虚拟交通仿真平台具有面向业务功能的分析流程，并进行

“一键式”仿真的流程指引，非专业人员也能在“重庆市交通系统虚拟仿真平台”上完成某一项具体

业务的方案设计、系统分析与仿真评估。

（三）交通方案量化测试与仿真评估技术

本项目提出了面向中国城市特征的交通方案量化测试与仿真评估技术，通过对我国与城市交通

相关的多维异构数据的深度分析，构建符合我国社会经济发展状况、异质交通流特征和差异化交通

行为特点的交通分析模型体系，量化各种交通方案与交通现象之间的相互影响与相互作用关系；基

于计算机语言实现交通方案的输入与交通现象的模拟，提出城市综合交通系统的仿真评估技术，实

现我国交通环境下各项交通方案的仿真测试，为相关政府部门提供有力的决策支持。

城市交通方案量化测试与仿真评估技术逻辑图如图 3 所示。主要包括了城市形态与土地开发方

案仿真测试技术、城市交通规划与建设方案仿真测试技术、城市交通管理与控制方案仿真测试技术、

城市交通发展政策制定方案仿真测试技术四个方面，覆盖了城市土地开发、交通规划建设、交通管

理控制、交通政策制定等与城市综合交通系统相关的多层次交通方案量化测试与仿真评估需求，可

以大大提升交通系统方案分析与评估的精确性、科学性及效率，有力的支撑了城市实现精明交通规

划、精致交通设计与精准交通管控。

图 3 城市交通方案量化测试与仿真评估技术逻辑图

（四）宏观定量化分析流程

1．现状分方式 OD 矩阵获取。在“重庆市交通系统虚拟仿真平台”的基础上，通过重庆市 RFID

数据，推算现行交通状况下各交通方式 OD 矩阵，在平台上模拟出重庆市现状路网的交通运行状况。

2．错峰出行方案对居民出行时变系数影响。通过分析行业错峰中拟错峰的行业和时间段，以及

车辆错峰中拟错峰的桥梁和时间段，分析错峰方案对居民出行时变系数的影响。

3．错峰出行方案影响下的分方式 OD 矩阵修正。重庆市交通网络基础数据库涵盖了小汽车、公

交车、货车、出租车以及摩托车 5 中出行方式的 OD 矩阵，根据错峰方案，修正现状的各交通方式

OD 矩阵，得到错峰方案影响下的各交通方式 OD 矩阵。

城市交通系统虚拟仿真平台助力重庆桥隧错峰通行研判

029

4. 错峰出行方案 OD 矩阵高峰小时网络交通分配。在“重庆市交通系统虚拟仿真平台”上，根

据现状 OD 和错峰方案对应的 OD，一键式运行仿真系统，快速得到现行交通状态下的运行结果和

错峰方案下的仿真结果及其对比效果。

5．方案实施前后的交通网络运行特征值的分析。通过比对重庆市交通网络流量、道路运行效率、

能耗与排放等多运行指标的前后变化，定量化评价各错峰上下班各方案的运行效果。

（五）虚拟仿真评估及阶段性成果

基于“重庆市交通系统虚拟仿真平台” 对方案实施后的效果进行定量化、精细化、可视化系统

评估，方案实施前后的路段流量差值分布图如图 4 所示。分析结果表明，行业错峰方案实施后，全

路段平均速度显著提升，全路段平均流量显著减少，主要通道平均速度稍有增加，主要通道平均流

量稍有减少；但该方案所涉企事业单位较多，实施难度较大。该方案实施对整个交通网络的交通质

量有一定改善，但仍然没有缓解主要通道的交通拥堵。车辆错峰方案实施后，全路段平均速度有所

降低，全路段平均流量稍有增加，主要通道平均速度显著增加，主要通道平均流量显著减少；该方

案仅涉及部分道路的管控，实施难度低，对居民的出行影响也较小。综合来说，车辆错峰方案可实

施性较好，主要通道拥堵缓解效果显著，得到了重庆市政府及交管部门的一致认可；行业错峰方案

可依据重庆市发展作为长远管控措施，在以后条件允许时逐步实施。最终，重庆市政府采用了所建

议的车辆错峰方案，对主城区 14 座过江桥梁、1 个隧道实施工作日早晚高峰限行措施。

（a）行业错峰方案 （b）车辆错峰方案

图 4 方案实施前后的路段流量差值分布图

2021 年 4 月 10 日，市公安局交巡警总队发布桥隧错峰通行实施 1 个月交通变化大数据。数据

显示，早晚高峰时间，日均拥堵时长缩短 27.9%，公共交通客流量增加 9%，更多人选择公共交通出

行。根据车辆全天 24 小时使用分布特征监测，高峰时段车辆使用量占比较错峰前降低 2.4%，占全

天车辆使用总量的 26.3%。重庆市错峰出行实施效果如图 5 所示。

错峰通行政策实施后，全天客流方面，公共交通日均运送乘客 768.3 万人次，同比增加 8.2%。

其中，地面公交日均运送 430.6 万人次，同比增加 13.3%；轨道日均运送 337.7 万人次，同比增加

2.2%。高峰时段客流方面，公共交通早晚高峰运送乘客 311.0 万人次，同比增加 9%。

错峰通行政策的实施，一定程度上减少了居民出行的时耗，重庆市在高德地图的全国城市拥堵排名

由第 1 位迅速跌至第 28 位，得到了重庆市委、市政府及相关部门的一致认可，称赞“小切口”惠及“大

智能交通产品与技术应用汇编

030

民生”。并且，该政策也大大减少了日常缓堵投入的人力、物力，产生了显著的经济效益和社会效益。

图 5 重庆市错峰出行实施效果

五、主要经验及做法

针对疫情期间公交系统运力调整、私人小汽车出行需求猛增所导致的交通拥堵问题，传统“头

痛医头，脚痛医脚”的盲目治理手段治标不治本，只能暂时缓解交通拥堵，无法从源头上解决内在

的交通供需矛盾。疫情期间交通的问题涉及抗击疫情、服务出行、保障经济、聚焦民生等多方面，

问题的缓解与解决需要进行深入的调研，通过对现状问题的充分分析，把握问题蕴含的交通科学内

涵，并针对性的提出交通管理措施与解决方案。

错峰出行方案实施效果，很大程度上依赖于方案控制变量的决策，如方案实施对象、方案覆盖

区域、上下班具体时间节点等，方案的制定难度很大。除了错峰出行政策，项目组全面统筹，多头

并举，从交通需求引导、交通管理控制和交通系统优化三方面出发，提出了涵盖错峰出行、交通微

循环组织、定制公交等在内的十二类交通管理措施，全面覆盖市政府、发改委、交警支队、公交公

司与住建委等交通管理相关部门。措施的提出充分结合重庆市地方特色，并针对不同片区的特征，

对管理措施进行了科学组合与合理优化。交通管控措施优化方案仿真效果对比图如图 6 所示。

图 6 交通管控措施优化方案仿真效果对比图

项目开展中遇到的最大问题是，针对错峰出行政策的论证，市政府要求在很短时间内制定出具

体方案并给出方案评估报告，并且方案制定与论证过程涉及到市政府、城建、交通、交管等多个部

门。面对“任务急、时间短、要求高、跨部门”的实际情况，项目组采用前期建立的重庆市城市数

据库和重庆市交通系统虚拟仿真平台对两大类 16 个子方案进行了快速仿真分析与综合评价，通过科

学定量的评价指标分析，对各部门的争议部分提供了决策支持。

基于全量全域数据采集的城市智慧交通解决方案

031

基于全量全域数据采集的城市智慧

交通解决方案

广州亚美信息科技有限公司

1．研发背景

国务院、交通部等部门陆续出台多项政策，围绕缓解城市拥堵问题、提升公交服务能力、加强

交通网格化管理、提高综合运输协调能力等重点工作，建立新型、智慧综合交通运输系统，致力于

提高交通运输系统的运行效率和服务水平，为公众提供畅通、安全、绿色、舒适的出行服务。

目前城市汽车保有量逐年增长，数字化基建相对落后，道路拥堵、环境污染、智能交通建设管

理理念不统一，市场集中度较低，数据孤岛，数据源单一，不能支撑智慧交通整体规划建设。本方

案提出了一种智慧交通解决方案，使交通系统在区域、城市甚至更大的空间范围具备感知、互联、

分析、预测、控制等能力，以充分保障交通安全、发挥交通基础设施效能、提升交通系统运行效率

和管理水平，为通畅的公众出行和可持续的经济发展服务。

2．解决方案

通过先期集中部署获取完整的城市车辆动态基础数据，实现对每一辆车的实时跟踪和预测，基

于所有的车辆数据和所有的路网环境数据，建设覆盖城市的感知体系，实现信息实时采集，结合城

市数据计算平台和 AI 算法，建立完整一致，准确可信的城市基础数据库，搭建统一标准下的网际

互联、信息共享、业务协同的平台支撑体系。实现城市整体的区域实时控制。

2.1 建设目标

以城市为单位集中规模化部署亚美车载终端产品，获取全域全量实时动态化精准高质量车辆驾

驶数据、环保排放数据、交通运行指数（TPI）等为基础载体，搭建完整的城市智慧交通基础数据基

座，制定数据交换标准、在统一架构下，开放接口与智慧城市数据中台、政务平台及第三方业务系统

进行数据共享和融合，建设具有数据统一、信息可信、开放融合、动态感知的大数据运营决策、交通

运营监控管理平台，使交通监管的实现系统化、统一化、信息化、环保化，助力城市数字经济建设。

2.1.1 实现高度集中动态全量实时数据采集

综合 OBD 车联网模块和电子汽车标识 CID 技术，实现车辆号牌、车架号、发动机号统一，采

智能交通产品与技术应用汇编

032

集车辆的实时动态数据，汇聚人、车信息，形成数据多元化，发挥汽车电子标识作为车辆唯一可信

数字身份的特性。

2.1.2 搭建统一的智能网联交管平台

以 OBD 车联网模块作为车辆实时动态数据采集汇聚的基础，以汽车电子标识 CID 号为车辆统

一身份代码，基于汽车电子标识 CID 号形成的数据标准，制定数据交换标准，明确数据开放进程、

范围边界、使用方式以及各部门对数据管理及共享的权利和义务，实现跨网络、跨平台间的车辆数

据共享、交换和互认，在统一架构下，与智慧城市数据中台、政务平台及第三方业务系统进行数据

共享和融合。

2.1.3 建设智慧交通大数据基座

智慧交通大数据基座包括环境数据、车数据、道路数据，是汇集城市全部车辆基础数据，并结

合第三方渠道系统的交通路况、交通事故、交通事件、交通管制、停车场位等数据，获取人、车、

路和环境数据，包括信号量、图片、文字、语音、视频信息等，转换变成计算机二进制数据进行存

储。对这些数据进行清洗、融合及发布，为城市智慧交管业务提供统一的算力、算法与数据中枢。

2.1.4 建设完整的涉车生态体系

建设完整的区域化数据运营体系，搭建区域化平台，打造专属城市数据运营中心承接地方项目，

通过以“平台+生态”的模式进行资源筹划及能力集群。

2.1.5 加强数据服务水平

部署行业应用解决方案，协助交管、环保部门规范营运车市场运输安全、尾气治理，提高道路

品质和城市形象；接入生态服务，为车主带来便利服务，提升用车安全和体验；构建“大交通”的

格局，实现来源可循、去向可溯、状态可控，提升交通运输监管服务能力。

2.2 系统组成

系统主要包括车辆基础数据采集、智能网联交管平台、行业数据应用（数据运营服务平台）、智

慧交通大数据基座、智慧城市数据中台等，平台总体架构如图 1 所示。

2.3 系统内核

2.3.1 智能网联交管平台

智能网联交管平台部署于互联网，先期汇聚车辆基础数据平台数据如：“智慧车牌”基础数据、

OBD 车联网模块数据。并与智慧城市数据中台互联互通，汇聚智慧城市相关数据，如智慧停车、智

慧消费、城市 APP 等。经过数据治理，提供高质量的基础数据，为后期的行业运营平台数据应用服

务提供数据支撑。同时共享给智慧城市数据中台，为智慧城市与车辆相关的业务提供支撑。同时经

过安全边界交换，智能网联交管平台数据汇聚整合至政务网交管大数据中心，为交管部门的上层智

能化应用提供更好更全面的基础数据支撑，完善交管系统智能化应用业务的建设，最终形成城市智

慧交通大数据基座，支持城市智慧交通的建设。

智能网联交管平台可按省市两级分级建设，各地市汇聚的车辆基础数据可通过平台数据服务接

基于全量全域数据采集的城市智慧交通解决方案

033

口推送或转发至省级智能互联大数据平台。核心点主要包括：数据汇聚治理平台、数据资产管理平

台、应用支撑服务平台，如下图 2、图 3、图 4 所示：

图 1 基于全量数据采集城市智慧交通建设总体架构图

2.3.1.1 数据汇聚治理平台

图 2 智能网联交管平台数据治理平台架构图

图 3 数据治理流程图

智能交通产品与技术应用汇编

034

2.3.1.2 数据资产管理平台

从增量、存量、用量三个维护全面立体直观地展示数据资产情况。

图 4 亚美交通大数据资产管理可视化平台

2.1.3.3 应用支撑服务平台

智能网联交管平台为智慧城市数据中台、公安交管大数据中台及互联网行业应用提供数据支撑

服务。包括大数据分析研判、应急指挥调度、多维数据感知、智慧交通信号控制、重点车辆监督管

理、尾气监控防治。

（1）大数据分析研判

 数据分析决策驾驶舱

支持对接交警及交管各部门既有海量业务数据，提供统计图表、分布图、关系图、空间统计图、

空间分布图及空间关系图等多大类近百种数据可视分析图表，进行多维度分析研判，并支持组合为

数据分析驾驶舱进行综合显示，实现多指标数据的并行监测分析，为管理者决策研判提供全面的数

据支持。

 全时空数据查询分析

支持将多源、异构、海量数据进行时空校准，并按照时间/空间/层级结构等维度进行可视化分

析，支持数据实时显示及态势历史回溯，辅助交警及交管部门全面掌控数据变化态势、深度挖掘运

行数据的时空特征及变化规律。

 统计分析决策支持

提供统计图、统计表、单柱图、簇状柱图、堆积柱图及气泡图等多种统计分析视图，支持将海

量业务数据的特定指标，按业务需求进行多维度并行分析，并提供上卷、下钻及切片等数据分析支

持，可点选查看同一数据指标在不同维度下的分布特征，帮助用户洞悉复杂数据背后的关联关系。

 可视分析决策支持

支持接入交警及交管部门既有海量情报数据，基于栅格、聚簇、热图及活动规律等多种可视化

基于全量全域数据采集的城市智慧交通解决方案

035

分析手段进行可视化分析研判；与交警及交管细分领域的专业分析算法和数据模型相结合，助力用

户挖掘数据价值，提高交通管理指挥决策的能力和效率。

 大数据技战法研判

支持公安车辆技战法分析研判，具体包括：假套牌分析、外地车监控、伴随车分析、昼伏夜出

分析、安全驾驶分析、连续违章分析、过车频度分析、时空碰撞分析及路径策略分析。

（2）应急指挥调度

 情报监测告警

支持整合公安情报数据资源，基于时间、空间及数据等多个维度为各类焦点警情建立阈值告警

触发规则，并支持集成电子围栏、门禁报警及电子巡更等监测系统，自动监控各类焦点事件的发展

状态，进行可视化自动告警。

 突发事件监测

支持接入交通路况数据，对突发交通事件信息进行可视化监测分析，并基于地理信息系统，进

行态势显示与快速定位，标示交通事件内容。同时可智能化筛选查看周边监控视频和交通资源，方

便指挥人员对突发事件周边情况进行判定和分析，为事件处置提供决策支持，最大限度降低突发事

件对交通运行带来的影响，提高管理者对突发事件处理效率。

 重点区域监测

支持基于地理信息系统，对交通事故现场、重要交通路段、重大社会活动等重点区域进行实时

可视化监测，并可对重点区域的位置、状态、关键指标等信息进行联动分析并标注显示，对重点区

域实时态势进行综合监测，辅助管理者精确掌控重点区域状态，提升监测指挥力度。

通过高点单元可对重点区域进行全局监测，可在监测画面上鸟瞰整个监测区域的道路、建筑物、

标志物等，如果发现突发事件，可立即在视频画面上通过视频接力的方式找到距离突发事件最近的

低点监测单元进行快速调看，另外，通过高点单元的智能标签技术，支持在视频画面上增加静态标

签和动态标签，支持标签检索、定位、目标测量、方位感知等，协助现场的指挥调度，真正做到把

握全局、控制局部。

 全域告警实时播报

全域的告警信息以文字信息的形式直观展示在主界面下方，并且进行实时更新，同时菜单栏的

告警列表还可查看全域的拥堵告警、违章告警、布控告警信息。

 特勤保障可视化预案部署

支持将特勤保障预案的相关要素及指挥过程进行多种方式的可视化呈现与部署，支持对应急管

理资源部署、资源分布、行动路线、重点目标等进行展现和动态推演，提高指挥效率、人员对预案

的熟悉程度、增强处置突发事件的能力和水平。

 实景化视频警力调度

支持实时可视化警力调度功能，通过对接警员携带的手持警务终端、对讲机、执法记录仪等设

备，进行 GPS 坐标映射，能实时定位出警员在视频画面中的具体位置，指挥中心人员可根据现场实

际情况，调整警力分布，指挥员可点击标签获取警员相关信息，进行警力调配和视频联动。

（3）多维数据感知

 多类型地图数据融合

支持全球范围多种通用地图数据（如政区图/地形图/卫星图等）接入，支持警用地理信息系统

智能交通产品与技术应用汇编

036

PGIS、天地图等专用地图数据接入；支持加载超大范围高精度高程数据、各类矢量地理要素数据、

倾斜摄影数据、无人机航拍数据等，充分满足用户的应用需求。

 视频监控数据深度集成

支持 GB/T28181 标准，支持深度集成海康、大华、宇视等主流视频平台，并支持综合集成各

类视频资源形成统一的视频访问平台，可在二/三维态势地图上标注摄像头对象，并关联其视频信号

源，可以通过在地图上点击、圈选等多种交互方式，调取相应监控视频。

 强大的多源数据融合

兼容现行的各类数据源，如 SQL Server、Oracle、MySQL、PostgreSQL、Hadoop 以及仿真引

擎等；支持地理信息数据、业务系统数据、视频监控数据接入，实现跨业务系统信息的融合显示，

为用户决策研判提供全面、客观的数据支持和依据。

 各类传感器数据融合

支持集成物联网、红外线感知器、激光扫瞄器、测速仪等各类传感器及移动终端采集的数据，

可对重点事件、重点车辆、基础设施、视频数据等要素信息进行态势监测，辅助用户综合掌控大范

围综合交通态势。

 多业务系统数据融合

支持对接地理信息系统、视频监控系统、以及交警/交管/消防/应急/医疗等多部门现有业务系统

等，可将不同平台系统数据综合汇集于系统之上，进行可视化并行分析，支持高性能实时数据接入、

转换、萃取、同步分析显示，为用户决策研判提供全面、客观的数据支持和依据。

（4）智慧交通信号控制

目前城市的道路网络交通态势感知前端设备不完善、存在覆盖率问题、设备可靠性问题、数据

连续性问题。而亚美 OBD 车联网模块数据则具备覆盖全面、数据连续的优点，因此可以成为智慧

交通信号控制的可靠数据来源，动态优化信号。

（5）重点车辆监督管理

对出租车、公交车、网约车、两客一危等不同类型的重点车辆进行统一的监管，实现 7X24 小

时实时监控；

对营运车企业提供安全监管服务，对数据源的精准、闭环、动态化全生命周期管理，保障车辆

运输安全、提升道路品质度与维护城市形象。

（6）尾气监控治理平台

建立 I/M 站产品闭环体系，打通环保 I 站、检修 M 站尾气超标治理流程，解决商用车尾气治理、

环境保护问题。

2.3.2 智慧交通大数据基座

智慧交通大数据基座部署于政务网（数据资产归属政府），汇集车辆基础数据平台数据、车联网

交管平台数据、行业应用平台数据，智慧城市中台数据，并结合第三方渠道系统数据等，获取人、

车、路和环境数据，包括信号量、图片、文字、语音、视频信息等，转换变成计算机二进制数据进

行存储。为城市智慧交管业务提供统一的算力、算法与数据中枢，建设统一平台。

智慧交通大数据基座建设智慧感知接入平台，实现感知设备的统一接入、存储与管理，实现全

量视频、图片的存储，支持弹性扩容；建设公安交管统一大数据资源平台，包括交通算法仓，为行

基于全量全域数据采集的城市智慧交通解决方案

037

业应用部署提供算法算力资源统一调度管理，实现数据的接入、处理、治理以及组织能力，具备标

准化数据共享接口，为上层业务提供统一数据服务，实现警情、警力、警用设备以及交通路况的全

方位地理信息服务。平台架构图如下图 5 所示：

公

安

交

管

大

数

据

平

台

平台及

智慧应

用

Iaas

服务

Paas

服务

Daas

服务

资源服务

资源池

基础设施

弹性主机

计算资源池

服务器

对象存储

存储资源池

负责均衡

网络资源池 安全资源池

裸金属服务 VPC服务

存储 网络设备

大数据平台

视频接入共享服务 电子标识接入共享服务 车载终端接入检索服务 公安人脸数据接入比对服务

算法仓库

浮动车数据融合算法 多维数据融合算法 交通流量诊断算法 技战法研判算法 信号控制优化算法

视频分析算法 交通感知算法 OD分析算法 交通环境分析算法 路径规划算法

基础路网数据 基础车辆数据 基础驾驶人数据 互联网接入研判数据 公安网接入研判数据

车辆综合管控大数据服务平台

数据接入 数据处理 数据治理 数据组织 数据服务

数字路网数

据接入

互联网数据

接入

视频数据接

入

其它业务数

据接入

数据标准

管理

数据质量

管理 数据作业

管理 告警监控

主体库 专题课

模型库 数仓管理

数据目录 数据级联

数据订阅 数据接口

一体化指挥调度平台 涉车综合应用平台

联动处

置

全息预

警

准确部

署 接处警 精准处

置

融合指

挥

大数据

可视化

智能信

号控制

特勤任

务保障

车辆精

细化管

控

交通运

行监测

重点区

域管控

条件过滤 二次加工

数据融合 人工干预

图 5 智慧交通大数据基座平台架构图

3．典型应用案例

云南省玉溪市智能交通建设示范：2020 年 8 月，亚美科技为项目具体投资运营方，负责为玉溪

市 45 万机动车车主提供安装车辆网模块设备及安装服务。在本地部署智能 OBD 车联网模块，搭建

智能网联软件平台、行业数据应用服务平台，提供城市涉车服务应用场景解决方案，运营车辆基础

数据及行业应用数据服务。

4．总结与展望

通过示范应用城市总结经验，同步推动多个地级市智慧交通项目落地，逐步实施全国范围内落

地，实现覆盖全国的交通控制大脑。物理距离较近的城市可以实现联动控制，较远的城市也可实现

将不同城市的管理经验用数据分享的方式相互借鉴，通过客观的数据实现理性的决策。

智能交通产品与技术应用汇编

038

城市道路智慧停车系统建设运营关键

技术及集成应用

张水潮 1

杨仁法 1

郭 璘 1

许菲菲 1

宛 岩 1

周 晨 2

王雪涛 2

盛传斌 2

1、宁波工程学院交通研究院

2、浙江信电技术股份有限公司

1、研究背景

近年来，随着宁波市经济保持高速发展，城市化建设步伐的加快，土地资源的相对减少，人口

的不断涌入，道路交通负荷程度加大，汽车拥有量的飞速增长，“出行难”、“停车难”问题成为目前

城市化中最突出的问题，也是老百姓最关心的问题；交通拥挤、堵塞引起的“人”、“车”、“路”矛

盾问题的日益突出必将给宁波市经济建设和城市交通管理带来更大的挑战。

为有效缓解城市中越来越严重的“停车难”问题，尤其是满足道路上“短停快走”的临时停车

需求，不少城市在道路两侧设置了路边停车位。同时，为提高停车位的周转率，路边停车位普遍开

展收费管理。但由于缺乏科学高效的技术手段，收费管理和违停执法难以做到全时空监管，由此造

成停车费“跑滴漏”难以完全规避、停车欠费追缴无门、线外违停屡禁不止、停车位周转率低下等

重点问题，并极易形成恶性循环，极大地影响了路边停车位综合效益的发挥，并进一步引发停车需

求大量溢出，侵占了道路公共空间，对行人、非机动车等通行安全及机动车的通行效率等均产生了

较大负面影响。因此，如何通过技术手段提升来有效管理及充分利用路侧停车位资源，成为当前迫

切需要解决的难题。

2、总体思路

城市道路智慧停车系统是一项系统化、科学化、精准化和应用性的重大民生工程。本项目立足

长三角一体化、交通强国等国家战略，以全面提高城市交通治理能力现代化为出发点，以“问题难

点-技术创新-集成应用”为路径，突破智慧停车系统“科学规划、全息感知、动态管控、精准服务”

等关键技术。通过项目关键技术的集成应用，实现道路停车的自动化管理和全方位管控，为提高道

路停车资源利用率、降低停车管理成本、改善道路停车秩序、提升文明停车意识、缓解城市交通拥

堵等提供了重要的技术支撑。

因此，本项目总体思路为“智慧停车=停车系统科学规划+停车状态全息感知+停车行为全程管

控+道路停车精准服务”，具体如图 1 所示。

城市道路智慧停车系统建设运营关键技术及集成应用

039

图 1 总体思路

3、关键技术

本项目针对我国各类城市普遍存在的“停车难”问题，建立了交通大数据驱动下的城市道路停

车泊位设置及管理方法体系，研发了面向复杂环境的停车行为视频辨识技术，构建了“感知-汇聚处理-发布-反馈”全过程的道路停车精准服务平台，首创了交警、城管及停车运营企业的协同管理

系统，形成了“停车收费、欠费缴纳、违停执法”管理闭环，目前已在宁波、嘉兴、舟山等城市进

行了推广应用。

关键技术 1：交通大数据驱动下的城市道路停车泊位设置及管理方法体系。基于区域停车供需

大数据、道路交通流量大数据和道路停车泊位使用特性大数据，建立了交通大数据驱动下的城市道

路停车泊位设置及管理方法体系，包括关联交通流量的停车需求预测模型、面向动静态交通需求协

同的泊位优化调整模型、基于时空一体化的动态停车收费定价模型等，形成了“泊位规模预测—泊

位设置空间范围测算—泊位优化调整”闭环体系和相应的地方规范与技术标准。具体内容如下：

（1）关联交通流量的停车泊位需求预测模型

合理预测片区停车泊位需求量是智慧停车设施科学化、精细化配置的关键。本项目基于区域停

车供需与使用特性大数据，分析了不同区位条件和服务功能的停车场占有率随时间变化趋势，同时

基于道路交通流量大数据，分析得到停车场选择和停车场内泊位选择的主要影响因素。依据泊车行

为特性分析结果，选择对停车占有率产生较大影响因素的数据，分别建立小波变换组合粒子群小波

神经网络（WA-PSO-WNN）和长短时记忆网络组合随机森林（RF-LSTM）两种短时预测模型。

相关实验表明：（1）多源数据缺失时，与小波神经网络相比，WA-PSO-WNN 模型预测精度提

高了 5-7 倍；（2）多源数据无缺失时，与人工神经网络相比，RF-LSTM 模型预测精度提高了 2-4 倍。

（2）面向动静态交通需求协同的停车泊位优化模型

在城市交通管理中，静态交通和动态交通是一个有机的整体，相互影响，相互制约。本项目针

智能交通产品与技术应用汇编

040

对当前路内停车泊位与道路运行缺乏协同等问题，提出了基于通行能力动态变化的交通仿真预测方

法，构建了耦合道路运行的停车泊位动态优化技术，支撑停车路径引导、泊位动态限时关闭、泊位

限时停放等差异化停车管控。

相关测试数据表明：（1）不同时段动静态交通协调率达到 85%以上；（2）停车泊位管控路段高

峰期道路通行能力提高 20%以上。

（3）基于时空一体化的动态停车收费定价模型

动态停车收费旨在通过价格杠杆，调节停车需求，使区域内的停车泊位空置率保持在一定的阈

值范围内，降低高峰期泊车巡游时间和提高停车设施在空闲时段的利用率。本项目针对停车设施使

用与道路容量、环境容量关联度不高等问题，构建了基于时空一体化的动态停车收费定价模型，研

发了道路容量-环境容量约束下的停车费率双向调节技术，实现停车设施有限供应下的停车费率动态

调控与闭环反馈。

相关测试数据表明：停车费率与交通指数及碳排放关联度达 90%以上，费率调校后停车利用率

与目标利用率偏差率小于 10%。

关键技术 2：面向复杂环境的停车行为视频辨识关键技术。基于多目标识别、轨迹跟踪、深度

学习等人工智能算法，研发了面向复杂环境的停车行为视频辨识关键技术，包括基于 AI 智能高清

视频监测的停车特效感知技术、基于深度学习的停车行为辨识技术等，提高了车位状态和停车过程

的感知准确度，实现了复杂道路环境下的车位状态和停车行为的精准感知和管控，为停车逃费、违

法停车、全程监管的处理提供了有力的技术保障。具体内容如下：

（1）基于 AI 智能高清视频监测的停车特性感知技术

针对路内停车设施横向线路长、纵向角度大等特征，且传统停车特性感知设备全时段全过程感

知误差明显等问题，本项目采用内置 AI 芯片的高清摄像机作为前端智能车位数据采集设备，攻克

了线路长、角度大等情境下的泊位状态、车牌信息、停车时长等停车特性感知技术。相关测试数据

表明：（1）同一路段单一设备可实现垂直角度 75°、水平全角 150°、50-70 米范围内 40 个目标实

时轨迹追踪检测；（2）停车特性多目标追踪准确度达 84%，高于同类技术。

（2）基于深度学习的停车行为辨识技术

针对路内停车环境多变、停车行为特征各异等不利于停车行为识别的问题，研发基于深度学习算

法的目标定位、轨迹跟踪、违法识别等停车行为辨识算法，通过多目标车辆行为识别和轨迹追踪研判技

术，实现人、车、物多目标动态跟踪和停车行为精准识别，实现了车辆出入场、不按指定方向停车、压

线停车、线外违停、一车占多位等各类停车行为的精准辨识，实现了道路停车收费管理和违停车全链取

证。根据相关测试表明：复杂场景下停车行为辨识准确率达 91.2%，远高于同类技术 70-80%。

关键技术 3：面向“感知-汇聚-处理-发布-反馈”全过程的道路停车精准服务平台。

打通了公安交警与行政综合执法部门的数据共享通道，构建了“感知-汇聚-处理-发布-反馈”全

过程的道路停车精准服务平台，首创了交警、城管及停车运营企业的协同管理系统，形成了“停车

收费、欠费缴纳、违停执法”管理闭环，实现停车运营平台和交警、城管执法平台的双向联动，实

现停车自动告知、缴费通知、自动收费与主动支付、欠费催缴、“非接触式”欠费处罚和违停处罚等

应用场景下的完整业务链条，实现“一个平台、全市通停”。平台包括市级平台应用系统、县区运营

管理系统、运营展示系统、清分结算系统、统一车主服务等五大功能模块。在以上基本功能基础上，

逐步为车主提供停车诱导、充电付费、洗车服务、车位共享、车位预约等增值服务。系统架构和业

城市道路智慧停车系统建设运营关键技术及集成应用

041

务逻辑图分别见图 2 和图 3，平台界面如图 4 所示。

图 2 系统架构图

图 3 业务逻辑图

图 4 平台界面展示

智能交通产品与技术应用汇编

042

本项目是针对城市道路智慧停车系统规划、建设、运营及服务关键技术的突破与集成应用，总

体技术水平在国内处于领先水平，与国内外同类技术相比，主要技术参数比较见表 1 所示。

表 1 主要参数比较

关键技术 本项目技术水平 国内外同类技术水平

停车泊位需求预

测技术

建立了关联交通流量等交通大数据的基于神经网络技术

的停车泊位需求预测模型，预测精度比传统方法提高 2 倍

以上。

同类技术大多基于人口、土地利用、停车

特征等静态数据进行预测，未有效关联交通

大数据，预测精度偏低。

停车泊位优化

技术

构建了耦合道路运行的停车泊位动态优化技术，支撑停

车路径引导、泊位动态限时关闭、泊位限时停放等差异化

停车管控。

同类技术在路内停车泊位的设置上与道

路交通运行缺乏协同。 关键技术 1

动态停车收费定

价技术

构建了基于时空一体化的动态停车收费定价模型，实现

停车设施有限供应下的停车费率动态调控与闭环反馈。

同类技术未能有效考虑停车设施使用与

道路容量、环境容量关联度不高等问题，定

价模型缺少动态调控与闭环反馈

交通特征和停车

路径感知技术

攻克了线路长、角度大等情境下的泊位状态、车牌信息、

停车时长等停车特性感知技术，多目标（最多 40 个）追踪

准确度达 84%。

同类技术在目标超过 40 个时追踪准确度

不足 75%。

关键技术 2

停车行为辨识

技术

建立了基于深度学习的目标检测、停车检测、违法检测

算法，实现人、车目标动态跟踪和停车行为精准识别，复

杂场景下停车行为检测准确率达 91.2%。

同类技术复杂场景下停车行为检测准确

率 70-80%

关键技术 3

面向全过程的道

路智慧停车精准

服务平台

构建了“感知-汇聚-处理-发布-反馈”全过程的道路停车

精准服务平台，首创了交警、城管及停车运营企业的协同

管理系统，形成了“停车收费、欠费缴纳、违停执法”管

理闭环，实现“一个平台、全市通停”。

国内同类平台尚未实现交警、城管及停车

运营企业的协同管理。

4、关键技术应用及实施效果

本项目相关成果首先于 2018 年 8 月在宁波东部新城智慧停车系统工程中进行示范应用，取得了

良好的应用效果，然后推广到鄞州区、江北区、嘉兴市和舟山市等地，目前已覆盖约 32000 个停车

泊位，每年为市民节约的时间成本折算为经济效益超 3 亿元。基于本成果研发的“甬城泊车”智慧

停车服务平台在宁波市路内停车系统实现了全覆盖，成为全国首个市域范围全城通用、通停通付的

智慧停车 APP，截至 2021 年 7 月底，服务用户 160 多万，居全国前列。

项目实施效果如下：

（1）泊位平均周转率大幅提升。平均周转率从实施前平均 4 次/天提升至实施后的 13 次/天，平

均停车时长由实施前平均 3 小时降至 90 分钟以内，超六成用户享受 30 分钟免费停车优惠。车位紧

张度明显降低，高峰期路内泊位饱和度也在 80%以下。

（2）停车收费“跑冒滴漏”现象基本消除。用户自主缴费率达 85%以上，通过欠费自动催款、

逾期执法处罚等措施保障了道路停车运营管理的可持续发展。

（3）停车管理成本大幅降低。依托智慧停车平台，实现停车管理无人值守和自动执法取证，大

幅较少了停车收费和执法管理工作人员的数量，人工成本下降 70%以上。

（4）违停现象大幅减少，停车秩序大为改善。线外违停量减少 90%以上，区域停车秩序和行车

秩序均得到明显改善，路内停车位所在道路的交通拥堵指数平均下降 15%。

（5）有效减少了城市交通碳排放。高峰时段路内停车位平均饱和度降至 0.8 以下，大幅减少车

主因寻找车位而产生的无效巡游，所在道路交通碳排放平均减少 20%。

（6）文明停车意识不断提升。市民“停车入位、停车付费、违停受罚”文明停车意识不断增强，

所在道路沿线市民满意度和支持率提升 30%。

路内停车与路外停车的比较研究

043

路内停车与路外停车的比较研究

曹娅娅

自 2019 年下半年，新型基础设施建设逐渐上升到国家战略层面，成为新时期中国经济发展的中

坚力量。透视新基建，其核心是“人工智能+互联”，基础依然是老基建，即转型升级、老树开新花，

目的是让生活更智慧。与之相伴而来的的智慧交通、智慧停车项目的热潮也不断地撩动着从业者的

心弦。在如此躁动的心绪下，作为智慧停车行业的一员，我们更有必要通过审视停车的内涵及外延，

去探究停车的本质。本文旨在通过对路内停车与路外停车进行比较研究，厘清在新基建语境下，停

车本应具有的功能以及行政管理者的角色。

停车泊位供给的“量”和“质”对于缓解城市交通压力、保障交通系统安全有序运行至关重要、

缺一不可。城市停车泊位按照其占用位置的不同，可分为路内停车和路外停车；路内停车是指在城

市道路的两侧或一侧划出若干路面供车辆停放的场所；路外停车指在道路用地控制线外专辟兴建的

停车场（库），包括社会公共停车场、各类建筑附设的停车场以及各类专业性停车场。由于占用空间

的性质、功能不同，将导致路内停车与路外停车在所需实现的功能和目标、运营模式与技术、管理

政策及参与方角色等方面产生巨大的差异。而随着人工智能技术、信息技术的深度应用，忽视这种

差异所导致的冲突将愈发激烈。

一、成因与目的分析

路外停车场多是根据城市规划建造及建筑物配套专供的停车场。即建筑物建设时，配套建设的

提供本建筑业主使用的车辆停放、以及以本建筑为目的地的外来车辆停放的设施与场所，以辅助实

现主建筑物功能为其根本目标。主要包括购物中心、展览中心、商业办公区及居住小区等。路外停

车场以实现主建筑物功能的需要而配建。小区及单位车场主要目的是满足常驻车主的需要，购物中

心及商圈停车场主要为购物者提供便利，医院、学校及旅游景点等车场则具有临时性停车的特征。

一些以商业为主业的附属停车场甚至成为吸引客流、补充开发商现金收益的重要手段。以购物中心

为例，商场配套停车场的设计、规模和流线与商场的经营息息相关，同样规模的商场，停车难易对

营业额的影响超过 30%。

而路内停车有其自发形成及自我演进的显著特征。经历了城市功能集聚及逐渐固化的过程，原

有城市停车规划已不能满足变化了的停车需求。在城市的功能集聚区，由于城市原有规划与现实环

境的刚性限制，停车位供给不足，车主纷纷将车停在路侧，之后再由政府对路侧停车进行规范管理

智能交通产品与技术应用汇编

044

而形成路内停车场的一个演变过程。在需求层面，路内停车普遍具有临时性和便利性特征，从而与

路外停车形成相互补充的作用，这一点亦体现在交通部门对路内停车的定位上。在管理层面，使政

府可以在固化的城市功能与空间约束的情况下，快速、低成本的改善城市核心功能区停车位供给矛

盾，并以此为管理工具对动静态交通进行调整，从而形成良好的交通秩序。然而，也正是因为路内

停车的自进化和临时性以及对其与路外停车差异认知不足，使其运用往往缺乏科学合理的规划以及

适应路内停车特点的长期管理措施，造成了城市交通枢纽、商业区、老旧居住区等区域停车难停车

乱问题，最终导致对动态交通造成严重影响，而出现更多的拥堵路段，进而不得不牵扯到多个政府

部门对路内停车开展运动式的交叉管理，增加了政府的治理成本。

二、属性分析

路外停车场是一种私有财产，是开发住宅区、商场、办公楼的企业在规划建筑物的同时规划配

建的停车位，经营单位或业主已经取得了建筑物所有权和土地使用权，属于私益所有权，经营单位

将停车场向社会开放，属于单纯的私人财产使用并基于自身利益形成的租赁关系。因此，路外停车

的管理和收费更简单直接。对于路外停车的收费，收费权在各业主单位，政府的作用重点在于市场

监督、物价管理，是一种被动管理的形式。对于路外停车的管理，模式也由各业主自行决定，政府

的作用仅限于利用路外车场的数据做出城市车场规划。

路内停车位占用的是道路资源，根据最新修订的《中华人民共和国民法典》及《土地管理法》

的规定，城市市区范围内的土地属于国家所有，本质上是全民所有。因此，其管理和收费具有特殊

性。对于全民所有的资产，国务院代表国家行使所有权，可以将管理权委托给各级政府。因此，对

于占用城市道路的路内停车，政府部门应当进行主动管理，追求的是提高利用率，不形成路面的堰

塞湖，减少对动态交通的干扰，使之成为路外停车的有效补充，以达到最少占用最大化利用的效果。

在路内停车收费方面，一要考虑收费的合法性，二要考虑费率的合理性及与路内停车管理目标的适

配性。路内停车虽属于公共资源，但并不因此而免费使用。对于占用泊位的车来说，其临时占有行

为剥夺了其他公众对该公共资源的占用权，对其进行收费是对其他公众做出的补偿。对于补偿的程

度，应当以覆盖车位的管理成本为重要衡量标准之一，而不是为了追求通过高收费的方式来实现，

这考量的是政府的管理能力和管理水平。

三、运营管理比较

（1）停车定价机制差异

基于私有属性及其目的，路外停车场的收费价格尽管需要综合考虑地段、收益、引流效果、周

转预期等情况，但往往业主首要目的是为了回收成本、获得超额利润的投资，因此路外停车的定价

往往由业主根据投资回报计算得出。

基于公有属性，路内停车注重便利高效地提供临时泊位，同时也是治理城市路网拥堵、管理城

市停车需求的行政措施之一。在定价策略上，通常参考两个方面的基准。一是需要参考政府部门对

路内停车进行治理的成本，包括技术引进、车位改造、管理人时等等，形成城市路内停车的基准价。

路内停车与路外停车的比较研究

045

二是要参考城市功能区划、对动态交通的影响、对路内停车的引导等因素，形成路内停车的动态调

整价。从而通过合理的定价机制在便民的同时提高停车周转，将路内停车车辆引导至路外停车场停

车，或者引导车辆停放在核心功能区以外，从而减轻城市核心区道路压力。据统计，提高路内停车

收费后，私人车辆中有 78%会转向路外停车场停车。

（2）管理手段差异

由于路外停车场多是专用、封闭的，在技术运用上，只需在停车场出入口安装道闸，对车辆的

出入做出准确地识别即可。在管理模式上，传统的人工管理模式已经可以充分满足基本管理需要，

业主可以自己运营或聘请专业运营团队帮忙运营，只需对几个停车场内的服务人员进行标准化培训

后在停车场为车主服务即可，管理起来比较方便，投入产出比也较高。在模式创新上，主要方向在

于减少业务运营成本，因此无感支付、无人管理已经成为当前路外停车场管理的新模式。

与路外停车不同，路内停车本身具有空间开放性及共用性，无法采用路外停车场的管理措施。

传统上采用大量的人工对路侧停车进行管理，由于缺乏适应路内停车需求的管理手段，人工管理带

来私下议价调节功能丧失、收费流失，干扰动态交通、私自转包、无证收费多种问题。不仅没有优

化交通、缓解停车难题，还导致市民使用路内停车位体验极差，引发市民强烈反对，最终导致政府

在投入了大量人力物力后，仍然无法改善交通管理效能低下的状况。

对于管理效能的改善，一方面需要政府部门提升自己的科学治理水平，一方面需要引入专业的

社会第三方，利用其专业优势来解决棘手问题，不仅要对乱停车、违法停车等做出有效的整治，还

要协助政府理顺动静态交通协同关系，构建长效停车管理机制。在技术方面，由于路内停车的管理

目标是通过包括改善供给、价格杠杆、交通数据感知和研判等手段对动静态交通进行优化，面对的

是一个动态、多元互动的场景，为了减少对动态交通的干扰，实现管理目标需要对广泛的路面信息

进行识别和判定，对技术的要求很高。首先，需要对路面机动车、电动车、行人等交通因素做出准

确的识别、收集。其次，需要对机动车的出入车位行为做出智能的判断。再次，要对机动车的身份

信息进行判定，包括车牌、车的形状、颜色等信息。此外，还需要排除其他交通因素对停车识别的

干扰、应对不同气候状况造成的识别障碍等。这样的技术要求，极大的区别于以简单识别车辆车牌

信息，仅以收取停车场地占用费为目标的停车收费技术。新技术的成熟为政府管理部门解决原有问

题提供了新的方向和思路，但同时也对政府管理部门提出了用创新的方式利用新技术的更高的要求

四、结语

通过前述三个方面的比较表明，与路外停车以业主利益为核心、管理手段简单不同，路内停车

面向社会，以实现公共利益为核心，通过新型技术手段以静制动改善城市交通为其核心目的。与单

纯商业利益的停车形态相比路内停车更具有城市治理和公共服务的特征。因此也需要政府部门采取

区别于管理原有路外停车的创新型方式管理路内停车。

诚然，在构建服务型政府、创新型政府的当下，让政府部门自身完全开发一套科技产品明显不

现实，因此早在党的十八届三中全会《中共中央关于全面深化改革若干重大问题的决定》里就提出

“适合由社会组织提供的公共服务和解决的事项，交给社会组织承担”。依托专业组织管理项目，把

政府部门从项目的日常管理和资金的具体分配中解放出来，无疑也有助于提高政府管理的科学化、

智能交通产品与技术应用汇编

046

专业化水平，进一步推动政府职能由研发管理向创新服务转变，引导市场更好地配置科技创新资源。

这也促使政府创新路内停车的管理模式。综合考虑政府的治理需求和资金状况，可以把路内停

车的管理运营划分为不同的模式：一是政府资金充足，由政府采购解决方案，以服务费的形式委托

国有组织或第三方组织运营管理。二是政府资金有限，由政府与解决方案提供商共同设立停车运营

组织，委托该组织管理，以一定比例的停车费作为对解决方案提供商服务的补贴。三是政府缺少资

金或没有冗余资金，将停车管理作为特许经营事务，全权委托给解决方案提供商，由该提供商出资

完成路内停车改造、技术升级、日常维护等工作，为了覆盖相应成本，赋予该提供商适当年限的停

车收费权，以弥补城市停车工程的资金投入。

不管采用哪种模式，政府与技术提供商都应分工明确：政府通过采购社会专业服务理顺道路停

车，缓解城市停车难停车乱现象、保障道路使用者权益；技术提供者受政府委托，最优化技术方案，

科技赋能，最大化提高路内资源的使用。

以智慧停车为引擎，加速智慧园区生态建设

047

以智慧停车为引擎，加速智慧园区生态建设

纪丽萍 松立控股集团股份有限公司

“十四五”开新局，正值全球新一轮科技革命和产业变革从蓄势待发进入群体迸发的关键时期，

新技术、新模式、新业态成为园区智慧化转型的引擎。在产业升级、企业高质量发展的道路上，各

地正积极打造数字经济标杆园区，实施园区转型升级，加快创新体系建设，助推产业数字化发展。

智慧停车作为城市生活高频场景，已经成为构建未来万物互联智能世界的重要入口。传统园区

的信息化往往是孤立的烟囱式子系统建设，数据不互通，业务难融合，长期面临着服务体验差、综

合安防弱、运营效率低、管理成本高、业务创新难等痛点。以智慧停车为引擎，以停车大数据为抓

手，实现园区静态交通的数字化、可视化、平台化管理，打通停车信息孤岛，实现停车资源的查询、

预约、共享，并整合加油、充电、洗车、维修、保养等汽车后市场服务及园区动态交通、安防、物

业等服务资源，赋能园区功能创新，提升运营管理效率，为园区业户提供智慧、高效、便捷、舒适

的工作体验，是加速智慧园区生态建设和数字城市发展的必经之路。

松立控股集团股份有限公司作为全国领先的城市级智慧停车技术服务商与运营商，其自主研发

的城市级静态交通管理平台——慧停车，可全域覆盖路内停车、路外停车、共享停车场景，赋能园

区数字化停车转型、提质增效，为园区治理提供多维数据赋能，为政府交通空间规划、智慧城市、

生态城市建设提供决策支撑和数据支持。

以慧停车为例，从园区管理和用户体验分析智慧停车对园

区的赋能

智慧园区的建设是一个从不同空间多维管理到降维管理的过程。过去，园区停车管理是园区管

理中的一个基础服务系统，聚焦优化车辆出入管理为核心，以园区内车辆停放和收费为主线，减少

等待时间为目的，对车辆提供登记、寻位、缴费等基础服务。现在，针对智慧园区的特点打造的智

慧停车解决方案，通过一体化管理服务平台，不仅汇聚了园区路内停车、停车场（楼）、停车诱导、

无感支付等一系列智慧停车管理功能，而且与园区其它数字化管理系统进行对接，使智慧园区内人

员、车辆、环境、管理做到真正的信息互通，实现园区的整体智能化管理。

以青岛软件园和青岛国际动漫游戏产业园为例，青岛软件园是市重点建设项目，被认定为“国

智能交通产品与技术应用汇编

048

家火炬计划软件产业基地”、“国家欧美软件出口示范基地”、“青岛市留学人员创业基地”，先后被评

为 “全国先进科技产业园”，“国家火炬计划软件产业基地先进单位”、“全国科技产业园先进单位”，

总建筑面积 12 万平方米，是全国少有的坐落在城市中心区的软件产业基地；青岛国际动漫游戏产业

园园区占地 150 亩，距市政府不到 3 公里，交通便捷，人流兴旺，商业发达，被评为“国家级动漫

创意产业基地”。慧停车于 2017 年 12 月和 2018 年 4 月，分别入驻青岛软件园和青岛国际动漫游戏

产业园。

慧停车将图像视频识别、大数据、云计算、人工智能、区块链等新一代信息技术与园区静态交

通场景深度融合，将智能识别终端采集到的园区出入口流量及停车数据，通过可视化的智慧停车管

理平台、星光物联网平台、大数据分析平台，进行数据的分析、预测、控制、指引等，形成线上线

下场景融合、软硬件一体化的数字化园区静态交通管理体系，实现人员、车辆、园区车场及区域停

车的精准画像和运营数据分析，以数字化技术推动青岛软件园和青岛国际动漫游戏产业园向智慧园

区转型，打造数字经济发展新生态，树立了青岛数字园区标杆和典范，助力建设青岛市现代化国际

大都市核心区。

从园区方面分析慧停车管理能效和经济价值

1、统一平台管理：慧停车系统可以支持多个区域停车场的统一管理，避免出现信息孤岛，实现

信息共享、提高运营效能。

2、多车位检测分析：慧停车系统配备的车位检测相机可以同时检测 2-3 个车位，对每个车位进

行单独的检测分析，有效降低硬件投入成本。

3、全方位无死角覆盖：车位检测相机可实现对所有车位的全方位覆盖，对每个车位进行监控录

像，可有效降低安防监控成本。

4、多维度精细化诱导：青岛软件园停车楼地上四层、地下二层，共六层，总建筑面积约 5.5 万

平方米，可停车位 2000 余个。慧停车通过 APP 车位查询、导航及园区多级诱导屏，合理规划寻车

路线，引导驾驶员快速找寻空余车位，降低在停车徘徊过程中引起的拥堵和尾气排放，节省能源。

智慧停车解决方案使智慧园区的停车管理由人工转向信息化、智能化，打破传统园区车辆出入

的繁琐程序，充分改变过去人工管理带来的效率低、服务差、人为乱收费和拒缴停车费等问题；违

停报警管理有效解决园区乱停乱放现象，提升园区停车管理形象；车辆行驶引导及轨迹跟踪，保障

企业物资安全；车位查询、车位预约、车位导航、反向寻车等停车服务提升园区员工和来访人员的

停车体验。

从用户方面分析慧停车效率体验和服务体验

1、高效快速通行：在慧停车云托管服务方案下，停车场不再需要岗亭值班人员。青岛国际动漫

游戏产业园，对外开放的 4 条车道均配备了慧停车达臻系列智能道闸，以 99.9%的高精度车牌识别

率秒速识别车辆信息、开闸放行，确保车辆准确快速识别，达到快速通行、提高出入口控制系统工

作效率和用户体验的目的。

2、精确车位引导：慧停车系统通过车位引导系统技术，结合停车场内 LED 诱导屏以及车位检

测相机，引导车辆进入停车场，并快速寻找到空闲车位进行停放。

3、快速反向寻车：慧停车系统通过智能视频分析技术，利用前端车位检测相机实时回传视频图

以智慧停车为引擎，加速智慧园区生态建设

049

像，获得车辆的车牌号码、停放时间等信息，帮助车主进行车辆定位，通过查询机或微信二维码进

行车辆位置查询可轻松实现反向寻车。

4、全方位视频监控：通过车位检测相机覆盖到每个车位，车位检测相机本身也是具备监控功能

的摄像机，每时每刻都采集监控范围内的图像信息，将这些信息传送给视频处理终端进行录像和存

储管理，同时视频处理终端的索引信息发送给园区中心管理服务器，实现对停车场“全方位、无死

角”的监控功能，可有效解决刮擦、盗窃等纠纷问题。

5、隐私保护：系统通过画面分割算法，当车主通过定位车牌号码查询自己停车位置时，查询的

结果不管以图片还是视频方式呈现，都只会呈现自己查询的图片或者视频，最大化的保护用户隐私。

6、车位保护：未来系统还将支持 VIP 车位保护功能，对于 VIP 等特殊车位，只要系统预设了

对应的车牌号码，非该车位的车辆将无法停车，一旦有其他车牌号码进入该区域，将触发声音报警，

提醒车主重新停车。

7、终端查询：系统通过终端查询机可实现视频寻车、打印、办事指南、播放视频画面、自动规

划寻车路线等功能，并且将停车区域通过打印方式呈现给车主。

8、二维码定位：后期，系统还将支持移动终端二维码定位功能，用户不仅能够通过终端查询机

定位车辆，还可以通过移动终端扫描二维码获取当前位置信息，查找寻车路线。二维码定位支持地

图显示及图片预览功能，能够最大程度方便用户取车。

9、精确计费：系统支持联动车辆进入时的图片抓拍和车牌提取，因此等到车辆离开停车场时，

系统能根据进入的时间以及图片计算停车费用，可以避免不必要的误差和证据不足的纠纷。

慧停车基于智能停车场系统、智能门禁系统、智能管理平台等软硬件产品，利用大数据、云计

算、人工智能等技术，满足园区内人员便捷出入、自助服务、管理互动等刚性需求，提升园区人员

体验。同时，通过在园区范围内打造一体化生态服务体系，整合物业管理与园区周边商业服务场景，

还可支持物业对下属项目集中管控、降本增收、安全管理及园区运营，提升物业的管理效率和服务

拓展。

以停车为基础，构建园区智能化大生态

智慧园区具有物联化、互联化、智能化的特点，因此建设智慧的园区，重点应关注园区底层设

施的智慧化，以及管理平台的智慧化，进而实现园区的物联化、互联化和智能化。慧停车对于出入

口的控制已不再是功能单一的硬件产品，可以围绕着人车出行扩展到人、车智慧生活层面，从而延

伸出生态化的应用。

从“慧停车、慧出行、慧生活”的运营理念出发，慧停车积极整合加油、充电、洗车、维修、

保险等汽车后市场服务资源，通过停车大数据分析、应用，基于车主地理位置、需求习惯推送园区

内及周边出行、消费服务，为车主提供一站式智慧生活服务。

出入口控制系统+APP 应用+生态环境软硬件结合成为平台创新的应用趋势，使得慧停车以

停车场、门禁为入口，构建起智慧商业、智慧社区、智慧园区、城市停车管理等垂直行业的生

态场景。

智能交通产品与技术应用汇编

050

以停车场景为切入点，打造园区信息化“智慧大脑”

以停车场景为切入点，构建园区“智慧大脑”，以人的动线、智慧停车数据为引擎，将出行、政

务、商务、园区四大热点资源全部整合，汇聚智慧园区海量数据，提升区域能级。

出入口流量为始，整合数据，提高智慧园区管理水平

在基础园区服务中，人们对于安保的满意度相对偏低。通过对园区出入口的升级改造，以车辆

流量数据为起始，整合物业各类数据资源要素，感知交通路况，优化出行方案；通过行为轨迹、社

会关系、社会舆情等集中监控和分析，为公安部门指挥决策提供有力支持，保证所在区域的安全。

智慧园区的设施设备种类多，管理要求更高，也更为复杂，通过星光物联网平台对停车场及其他公

共区域设备进行远程遥测、监控和分析，可大大减少设备的无效空转时长，降低设施设备运转成本。

通过精准分析提升创新型物业服务水平

在创新园区服务方面，智慧园区从传统注重对“物”的管理，提升到了与“人”的互动。当前

智慧园区的创新可以分为个性化客户服务和多元化增值服务等不同模式。慧停车 APP 是目前园区内

人员使用率较高，且可精准获取信息的应用，通过慧停车 APP 对园区内车主数据的捕捉与精准分析，

例如年龄、职业、爱好、消费习惯、支付习惯、车辆等信息的分析统计，就可以对区域人群未来的

需求进行预测，提供车生活一站式服务，满足刚性和车主个性化需求。多元化增值服务，则是在汽

车产业链之外，拓宽业务范围，向多个产业链延展，例如，在物业服务产业，依托大数据分析平台，

合理规划园区内各部分职能，实现“数据多走路，人员少跑腿”；在商业消费产业，通过最新资讯、

优惠福利等数据互通、推送，既能提升商业体服务质量，也能及时发布信息吸引消费者，提高消费

便捷程度，实现区域大数据平台的建设“纵向到底，横向到边”。

通过开放数据平台助推区域数字经济发展

开放共享的大数据平台，将推动政企数据双向对接，激发社会力量参与城市建设。一方面，园

区可通过智慧停车系统获取更多的城市数据，挖掘商业价值，提升自身业务水平。另一方面，园区、

企业、组织的数据贡献到统一的静态交通大数据平台，可以“反哺”政府数据，支撑城市的精细化

管理，进一步促进数字化、现代化的区域治理。

政、商、园区三者资源看似独立，实则以人的动线、慧停车数据为引擎，具有多个内在联系点。

以停车场景为切入点，打造集政商园区为一体的信息化“智慧大脑”，是全球智慧园区发展的潮流，

也是必行之路。

智慧行人过街预警系统

051

智慧行人过街预警系统

刘 刚 吴 罡 蒋良煜 于润之

扬州市法马智能交通设备有限公司

1、系统概述

近年来，行人无视交通规则，肆意闯红灯一直是城市“顽疾”，且行人闯红灯是行人交通违法中

最普遍、最明明显也是数量最多的一种交通违法行为。这种违法行为不仅对交通违法者本人的人身

带来极大的危险，而且有碍道路畅通，更是造成交通事故发生的重大诱因。随着城市建设和精神文

明思想的倡导，交通文明、安全出行越来越引起有关部门的关注，更重要的是影响城市精神文明的

形象。对于城市交通管理者而言，重点和难点是如何通过各种交通违法行为的整治，从根本上提高

行人的安全意识，着力改变老百姓的交通陋习，减少交通违法行为，使得城市的交通环境更安全、

更有序、更畅通。

2、路口现状

行人闯红灯交通违法行为长期存在，而且交警在执法过程中常常遇到“法不责众”的尴尬局面。

由于管理难度大，致使不少交通民警产生畏难情绪和消极心理，形成了行人肆意闯红灯、无视交警

指挥等不让行、不服管的怪现象。

针对这种情况各地的交管部门也都推出了各自的监督、管理手段：

（1）一面红旗

上下班高峰时段，在主要路口设置文明监督志愿者岗位，通过口头的规劝，减少行人闯红灯的

行为。如图 1 所示：

（2）一条红绳

在红灯期间用绳子阻隔行人通道，采用物理手段杜绝行人闯红灯的可能。如图 2 所示：

（3）一面人墙

利用手拉手的开关式人墙，指挥行人大军的“走”与“停”。如图 3 所示：

智能交通产品与技术应用汇编

052

图 1 一面红旗 图 2 一条红绳

图 3 手拉人墙

以上监管方式都需要人力现场劝导，存在费时、费力，效果差的情况，但是在新的解决方案出

现前，这样的方式依然是大多数地区的首选。

3、系统总体设计

3.1、总体架构

行人闯红灯自动检测报警系统由前端子系统、网络传输子系统和后端管理子系统组成。当不需

要后端平台时，则网络传输子系统与后端管理子系统可以不进行配置。如图 4 所示：

前端子系统主要由智慧行人过街预警一体化立柱组成，产品集人行灯、人行闯红灯抓拍摄像机、

工控主机、语音播报、电子显示屏、递减灯条、LED 显示屏等于一体，安装与使用方便。

3.2、系统功能

本系统通过视频自动检测行人闯红灯行为，联动路口高音喇叭实现对闯红灯行人的警示和提醒，

并在 LCD 屏上上显示行人闯红灯行为。可有效规范行人出行习惯，大大降低行人闯红灯的事故发

生率，提高城市的文明程度。

智慧行人过街预警系统

053

图 4

3.2.1 行人闯红灯违法行为自动检测功能

行人在红灯状态下越过警戒线，进入人行横道的，系统自动检测行人越线行为，抓拍行人闯红

灯全景图像，同时联动对向摄像机抓拍图像。

系统将三张行人闯红灯过程图片和一张行人特写图像进行自动合成，形成完整的行人闯红灯画

面信息。

3.2.2 联动告警功能

系统通过语音警示和对违章图片抓拍的即时警示方式，规范行人过马路的交通行为，能够降低

行人乱闯红灯引发的交通事故和提高市民文明交通意识。系统采用图像识别自动检测算法，自动检

测行人过马路的违章现象；一旦发现违章行为，能够以语音及图像的方式给予警示。

3.2.3 广告发布功能

系统采用高亮度室外显示屏，不仅可以实时曝光行人的违章行为，还可以在没有行人违法状态

智能交通产品与技术应用汇编

054

时播放交通宣传标语以及公益性广告等。

用户可登录系统管理端制作节目，灵活组合背景图、视频、音频、图片、字幕和实时数据等，

排版组合成多媒体节目，各区域播放内容使用单独的播放列表进行控制，并可以设置节目单有效播

放时间。同时支持节目单导入导出功能，对节目单进行快速更改。实现不同的场所、不同受众、不

同时间段播放不同的信息内容。

3.2.4 后端平台功能（扩展）

1、用户管理：（1）用户修改密码；（2）增加用户，删除用户，编辑用户信息；（3）用户权限管

理配置，权限分为多种级别，高级别的用户拥有更多的权限；

2、设备管理：（1）智能行人灯设备录入、编辑、删除、检索等；（2）路口关联设备如喇叭等的

录入、检索安装时间、安装人员等维护性功能；（3）智能行人灯设备通讯异常在线诊断分析；（4）

智能行人灯设备远程操作编辑功能，可远程设置显示屏图片、宣传图案等本地可操作的功能；（5）

设备的其它类型的故障上报分析告警；（6）违章管理。（7）闯红灯人脸识别唯一认证 ID 存储，可

对接公安系统查询身份信息；（8）违章图片关键取证信息存储：包含人脸照片，违章时间点，取证

照片若干张，违章次数统计等；可在前端页面，随时检索查阅违章记录，生成个人违章记录时间轴；

存储时长可达 3 年。（9）黑名单功能：违章次数达到最大阈值的情况，自动列入黑名单；也可以手

动添加、删除、编辑 黑名单后台数据；黑名单带排行榜功能，自动排序违章次数最多的 100 人；

（10）违章训导记录：对违章人员训导后，可录入系统，记录训导过程流水及结果，后续可调取资料

查阅，可接入第三方训导管理系统；

3、数据分析（1）区域性违章统计分析报表。（2）数据库存储健康状态监控定制化。（3）功能

开发，可根据客户要求，完成界面及功能的定制化扩展开发或对接。

3.3、方案特点

3.3.1、解决现场取证执法警力不足问题

本方案采用非现场自动取证，系统能够全天候工作，在一定程度上消除道路交通管理在时间和

空间上 的盲点，可以缓解警力不足和现场执法取证难的问题，保证行人闯红灯违法行为都能得到

及时纠正、有效 遏制。

3.3.2、解决手动抓拍取证易受人的因素影响问题

相比现场执法取证，本系统为非现场自动提醒规范，摆脱了受限于警力不足的问题，有效解决

执法成本高、效率低问题，减少现场执法矛盾冲突。

3.3.3、应用领先的智能分析算法，提高环境适应性

采用基于图像特征和机器学习的算法，综合行人的运动、颜色以及轮廓等特征，支持复杂场

景下的抓拍，避免阴影、相机抖动带来的误检影响，通过视频检测方式自动检测行人过马路的

违法行为。

3.3.4、语音提醒和显示屏曝光

本系统在发现违章行为后，即以语音和图像方式给予以警示，图像通过采用高亮度室外显示屏

智慧行人过街预警系统

055

发布，不仅可以实时曝光行人的违规图片，而且可以在绿灯时段播放公益性广告、交通宣传标语等，

进一步提升了该系统在宣传交通文明、提高市民素质方面的作用。

4、产品介绍与主要单元功能

4.1、产品介绍、图 5、图 6 所示：

图 5 图 6

4.2、主要单元功能

4.2.1、LED 模组屏模块

（1）支持多时段调光设置.（2）支持标语实时修改.（3）递减倒计时.

显示颜色与机动红黄绿颜色进行同步，专为机动车驾驶员观看，显示标语可通过网口实时本地

或远程更改，并带有递减功能，屏的亮度有 0—31 个等级可以设置，通过软件可进行不同时段不同

亮度的设置，达到客户想要的亮度效果。并带有递减功能，在最后时间模组屏开始递减，用以提醒

车辆驾驶员灯色即将切换。

4.2.2、摄像头、主控模块

自主 AI 算法、功能模块，完全脱离常规摄像机自带算法模式，解决处理效果差、速度慢、功

能固化等问题，可根据客户定制修改功能模块。（2）视屏采用 RSTP 模式，接入更加简单不受相机

限制。（3）支持闯红灯数量统计。（4）支持人流量统计。（5）支持抓拍图片实时上传。（6）支持外

部通讯播放指定语音。（7）闯红灯抓拍、行人数量统计窗口可随意调换或切换指定图片屏蔽。（8）

行人闯红灯抓拍预览、人流量统计可显示或切换指定图片屏蔽。（9）支持客户广告播放和软件主界

面之间无缝切换。（10）行人闯红灯设置警告线和抓排线，位置可根据实际路口自由设置。（11）提

供警告、闯红灯自定义语音播放，提供数据接口供外部设备使用。（12）视屏叠加字体大小可自由设

双面 90 度一体化

产品效果图

智能交通产品与技术应用汇编

056

置。支持闯红灯黑名单人数统计。（13）支持灯控路口和非灯控路口模式。（14）支持主副机数据交

换.（15）支持信号灯、LED 屏时段调光。（17）支持 LCD 时段开启、关闭。

4.2.3、LCD 屏模块

（1）广告投放（2）普法宣传（3）违法曝光

LCD 屏可通过 USB 口进行广告的修改与投放，在没有行人违法行为时可进行普法宣传或广告

投放，在有违法行为时则进行违法曝光。

4.2.4、扬声器

（1）行人闯红灯提醒.（2）语音播报.（3）多时段音量设置.（4）语音可定制化.

当行人有闯红灯时，通过摄像头与主控的联动扬声器会发出语音提醒，在没有违法行为时可以

播放宣传 标语，语音内容均可定制化，播放的音量可通过盲人钟调试器进行多时段设置，已达到人

性化设置，避免扰民。

4.2.5、正面红绿双色灯条

（1）递减倒计时.（2）指示行人.与人行红绿同步，给并带有递减功能，提醒行人灯色即将改变。

5、总结

系统以保障过街行人的安全便捷，最大限度地减少行人过街对机动车正常运行的影响为目标，

对行人过街设施进行规划，考虑在不同条件下过街行人的不同选择行为，确定城市道路过街设施规

划设计的标准，并改善重点区域的过街设施，通过完善行人过街设施体系的规划与一系列实施举措，

逐步建成适宜步行的城市环境，为市民提供一个安全、便捷、舒适、优美的出行环境。

针对于目前严重的行人闯红灯现象及美化市容的需要，致力于设计一款一体化人行红绿灯及行

人闯红灯人脸识别抓拍系统，通过人脸识别技术及图像库对比智能分析，对红灯状态穿越斑马线的

行人进行记录并通过声音、影像等形式进行提醒、曝光，对闯红灯现象进行监督、警示。从根本上

提高行人的安全意识，着力改变老百姓的交通陋习，减少交通违法行为，使得城市的交通环境更安

全、更有序、更畅通。

实时、精准的智能公交客流大数据采集、分析云服务平台

057

实时、精准的智能公交客流大数据采集、

分析云服务平台

张维忠 1

吕继伟 1

刘晓雷 1

张宏峰 2

1. 青岛大学威海创新研究院

2. 青岛点之云智能科技有限公司

1. 研发背景

客流是公交调度运营和线网规划的重要依据。客流特征不仅影响到城市及城市间公共汽车客运

的行车组织，而且还影响到其长远的客运规划，因而研究并充分掌握客流的时空分布规律是十分重

要的。

传统的客流统计计数有：红外线感应统计方式，重力感应方式以及单目、双目客流统计方式。

目前常用的双目视觉，不能从根本上解决运动目标之间的遮挡、光线变化等问题。其客流计数准确

度不高，当光线变暗时，其准确度低至 60%或更低。

随着深度相机技术发展，利用深度图像信息和深度学习算法，可以有效地解决传统客流计数系

统中存在的许多问题，比如光线变化，人群拥挤等问题，显著提高客流系统的识别率与鲁棒性。

平台重点突破基于机器学习的人体特征提取与识别、拥挤场景下乘客去重修正技术、基于多源

数据融合的公交客流时空出行规律分析、基于大数据的公交线网仿真优化等关键技术，研发城市公

共交通客流实时、精准计数、分析与决策支撑平台。通过对城市公交客流数据的实时、精准采集、

精细处理、深入分析和科学研判，为公交系统的场站管理、线网规划、运营调度、乘客出行选择、

及政府补贴或政府购买企业服务提供科学依据，进而可提高公交公司的效益，节能减排、减轻政府

财政补贴负担、改善公交的服务质量，提高乘客的满意度，提升城市生活品质。

2. 技术架构

平台将重点突破基于深度学习的人体特征提取与识别、拥挤场景下乘客防抖动重复计数技术、

基于多源数据融合的公交客流时空出行规律分析、基于大数据的公交线网仿真优化等关键技术，研

发城市智能公交客流实时、精准计数、分析与决策支撑平台。系统总体架构如图 1 所示。

智能交通产品与技术应用汇编

058

图 1 平台总体架构

（1）智能公交客流数据采集

客流的实时采集，是系统分析和精准研判的数据基础，通过对客流数据的历史追溯，有助于公

交公司的线网规划及运营调度。

● 基于张量恢复的深度图像去噪和空洞修复

根据背景张量的低秩性和运动目标的稀疏性，利用低秩张量恢复的方法重建出张量的低秩部分

和稀疏部分，实现背景（如车体、投币箱、安全杆等）与运动目标（人体）的分离。利用相似块匹

配构造一个四阶张量，根据视频张量的低秩性和噪声像素的稀疏性，再次利用张量恢复重建出四阶

张量的低秩部分和稀疏部分，去除背景噪声，并修复人体空洞。

● 基于深度学习的人体区域特征提取

利用 Faster RCNN 检测人，检测后确定目标为“人”的个数。因这种方法对人物相互遮挡的情况

下往往性能较差，在上下班高峰时，公交客流出现人群拥挤相互遮挡的可能性非常大，导致算法客流准

确度大大降低。为了解决这个问题，在此处理结果的基础上拟采用 MSER（Maximally Stable Extremal

Regions 最大稳定极值区域）算法。这样可以仅保留人头特征，为客流精确计数提供了算法保障。

● 客流计数与追踪

提取人头特征区域点集，利用保留灰度值的 MSER 算法提取特征区域点集。利用惯性预测法对

人头进行预测与跟踪，以避免人头计数紊乱问题造成计数不精确问题。为了防止出现因拥挤抖动出

现的重复计数问题，采用双计数线方法。

（2）基于多源数据融合的公交客流时空出行规律分析

采用以 Hadoop 为核心的数据处理框架，结合深度学习，在数据融合的基本架构基础上，建立

实时、精准的智能公交客流大数据采集、分析云服务平台

059

一种泛化性强的多源异构数据融合的深度学习模型，融合视频客流、公交 IC 卡及手机信令等多源异

构公交出行信息。并通过大数据分析，挖掘公交 OD 时空出行分布规律，并通过多样化数据可视化

手段直观展示客流量、客流 OD、出行轨迹等客流出行信息，为公交政策制定、运营组织优化等提

供客流研判支撑。

（3）基于大数据分析的公交线网优化与仿真评价

通过大数据协同，客流数据预测能力，并通过将大数据用于事前、事中和事后三个环节，深入

利用事前预测，路由优化的形式提升客流时效。结合客流规律分析结果，识别公交运行的拥挤瓶颈

及运能闲置现象，进而通过仿真优化模拟线路改向、延长、组合等不同策略下的公交系统运行状况，

结合线网重复系数、站点覆盖率、乘客出行时间等指标系统评价线网优化效果，进而给出最优的线

网优化调整方案。

基于大数据分析对系统进行仿真评价，如图 2 所示。

图 2 公交线网优化及系统仿真评价

（4）基于元数据服务的软件开发架构

系统采用 Linux、Android、.Net 等多种工具开发，各模块通过 XML 和 JSon 作为报文格式，此

类保存是纯文本数据，便于互联网传输，穿墙能力强，同时他们是结构化数据表达的有效方式，将

多种数据组织成数据对象然后进行串行化和反串行化实现数据远程传输。

元数据的设计需要具备高度可扩展性，在未来的公交系统中会不断加入各种新型的线索获取手

段，每添加一种线索数据只需要在元数据描述层稍作修改即可，系统程序无需调整，这种做法可以

大幅度降低软件系统升级成本，便于系统日常运维。

智能交通产品与技术应用汇编

060

3. 关键核心技术

（1）基于张量的深度图像增强

由于硬件的性能问题，得到的深度图像视频信息噪声大，需经过一系列图像处理后，才能获取

较规则形状进而便于判断。利用张量恢复的方法来对深度图像视频进行去噪和空洞修复，如图 3

所示。

（a） （b）

图 3 深度图像去噪与空洞修复：（a）处理前；（b）处理后

（2）双计数线防抖动算法

双计数线防抖动算法，解决了人群拥挤，同一乘客反复处于识别区，反复触发计数线引起的计

数误差问题，如图 4 所示。

图 4 人群拥挤情况

（3）基于深度学习的人头区域特征提取算法

与传统的客流计数系统相比，利用深度学习与 MSER 算法结合，能有效解决公交客流系统中因

人群拥挤引起的遮挡，上车姿态多变，光线变化等因素造成的计数准确率低问题，大幅度提高客流

计数的准确率。

实时、精准的智能公交客流大数据采集、分析云服务平台

061

（4）基于多源数据融合的公交客流时空出行规律分析

充分提取和融合视频客流、公交 IC 卡、微信支付、支付宝支付等多源异构公交出行信息，基于

大数据分析技术挖掘公交 OD（Original Destination，公交始发地与目的地）客流时空出行分布规律，

并通过多样化数据可视化手段直观展示客流量、客流 OD、出行轨迹、拥挤度分析及客流预测等客

流出行信息，如图 5-6 所示，为公交政策制定、运营组织优化等提供客流研判支撑。

图 5 客流拥挤度实时显示

图 6 客流量预测

智能交通产品与技术应用汇编

062

4. 平台应用案例

传统的压力感应器、红外线检测、双目视觉等客流量统计方法存在着明显的缺陷，基于图像处

理对车内拥挤度检测的方法准确率低。目前公交系统采用的公交数据大脑与公交云平台利用乘客

前门刷卡，微信及支付宝支付等方式，通过客流的 OD 分析可以预测下车人数，但准确度低。本

平台的客流计数系统，通过安装在公交车前门、后门上的红外结构光摄像头，采用三维视觉技术，

通过人工智能算法，可以实时、精准地统计上车人数、下车人数、车上人数。平台已应用于多家公

交公司。

以青岛公交公司为例，实时、精准的智能公交客流大数据采集、分析云服务平台产品已安装在

新能源公交车上，如图 7 所示。利用公交数据大脑与公交云平台巨大功能与客流计数系统的前、后

门计数的实时性与准确性的功能结合，即通过刷卡、微信、支付宝支付、客流计数系统的实时客流

数据等多源异构数据的融合，充分利用融合后的数据进行客流大数据分析，即可实现客流计数的实

时性，同时更能提高客流上、下车计数的准确性，为公交公司实时精准的车辆调度，科学线网规划，

同时为市民提供更便捷的乘车服务提供数据支撑。

图 7 客流计数系统中的深度相机

让出行更美好—城市智慧公交系统解决方案

063

让出行更美好—城市智慧公交系统解决方案

广州通达汽车电气股份有限公司

1、背景

现如今中国普遍存在道路拥挤，交通供需不平衡，城市、人口、交通三者之间矛盾激增等问题，

无不反映了智慧交通发展的必要性。《交通强国建设纲要》明确指出，大力发展智慧交通，推动大数

据、互联网、人工智能、区块链、超级计算等新技术与交通行业深度融合。针对如今疫情影响下交

通行业的现状和国家政策的号召，提升公共交通运行的科学性、有效性和智能化，是响应智慧交通

的第一步，是关键的一步也是刻不容缓的一步。本方案通过构建完整的公共交通运行体系，以车载

部件为基础，建设统一的、集成融合的公共交通运输平台，持续推进智慧交通新境界的建设。

2、系统总体架构

本方案围绕新时代智慧交通的公交运输行业，结合“智慧公交”的发展理念，集车载部件和智

能平台于一体，融合智能交通管控理念、智能车辆管理制度以及交通监测安全指标等构建公交运输

系统的方案。

整体方案以车载部件为基础，采用云计算、物联网、大数据和人工智能等先进技术，构建具有

模式标准化、控制自主化、用户智能化的公交运输系统，具体系统架构如图 1 所示。

图 1 公交运输系统架构图

智能交通产品与技术应用汇编

064

3、公交运输系统功能及性能指标

a．乘客信息发布系统

公交车的现代化程度往往能够彰显一个城市的现代化水平，随着时代的发展，乘客也对公交车

的舒适度和美观度有了一定的要求。但传统公交通常采用贴纸的方式显示车辆线路信息，当线路信

息发生变更时，需要人工更换贴纸，不及时也不环保。因此，为了给乘客出行带来更大的舒适感，

贯彻智能交通的发展理念，通达电气研发了乘客信息发布系统。

乘客信息发布系统由两个板块构成，分别是显示板块即 LED 显示屏和控制板块即控制器，系统

结构如图 2 所示。LED 显示屏细分为单基色 LED 显示屏、双基色 LED 显示屏和全彩 LED 显示屏；

控制器分为三类，分别是报站器、中控器和车载主机。两个板块相辅相成，主要是通过控制器来控

制或修改 LED 显示屏的显示内容，达到实时更新车辆线路信息的目的。

图 2 乘客信息发布系统结构框图

b．塞拉门

在公交运输发展的历程中，乘客门经历了由折叠门向内摆门和外摆门的完全转变，这种转变于

本质而言，是时代变化的必然需求，也标志着公交车舒适度、美观度和安全性标准的提升。为进一

步响应智能交通的时代号召，解决乘客防夹手上下车的出行需求，通达电气研发了一款新形式乘客

门——塞拉门。

塞拉门采用了电控气动的设计，以标准双作用气缸作为动力源，气缸杆上固定磁铁，气缸杆上

方布置一条磁性感应板，感应板长度方向均布 24 枚磁性传感器，故而可以通过磁性感应板精密判断

磁铁目前所处于的位置，进而判断门的运动位置，如图 3 所示。选取高精度的独立专业控制芯片，

预留 485 通信接口和 CAN 通信接口进行传输数据，具备专门的减速设计，通过在排气管路中加入

专用的减速阀和对应的专用电磁阀，实现了车门开关门到位前的减速，减小了开关门的冲击，塞拉

门开关速度如图 4 所示。

让出行更美好—城市智慧公交系统解决方案

065

图 3 塞拉门电气控制简图 图 4 带减速缓冲装置的塞拉门开关门速度图

c．边缘计算网关

目前，国内公交行业所采用的常规 ITS 系统仍然面临着一些挑战，不能很好地适应市场转型升

级的根本需求，需要用新的技术实现更安全高效的管理。当前客车常规的 ITS 系统一半包括调度、

视频监控、乘客统计、收费刷卡、线路显示、广告娱乐播放等系统，设备之间由车载 CAN 总线网

络和 ITS 设备自身接口完成通讯和数据传输，其局限性在于每个设备都必须使用自带的天线、显示

屏和人机操作界面，并且设备间信息互通不顺畅效率低，不同设备之间的数据没有发挥应有的作用。

因此，为应对常规 ITS 系统在实际应用中存在一些问题，也是解决市场面临的痛点和难点，通达电

气研发设计出了边缘计算网关。

整个系统分为云、边缘和设备三层，边缘计算位于云和设备之间，边缘层向下支持各种设备和

传感器的接入，向上与云端数据平台对接。边缘层包括边缘节点和边缘管理器两个主要部分，边缘

节点是硬件实体，承载边缘计算业务的核心，具体框架结构如图 5 所示。边缘计算节点根据业务的

侧重点和硬件的特点不同，包括网络协议处理和转换，以支持实时闭环业务，是其他设备之间交互

的核心枢纽。同时边缘计算网关还拥有倍数计算能力，可以对车载前端的数据等进行封装和结构化

处理，并按模型驱动的业务编排方式组合调用功能模块，实现业务的一体化开发和敏捷部署。

图 5 边缘计算网关架构图

边缘网关主要包含的基础资源有网络、计算和存储。边缘计算网关的网络需要满足公交业务带

宽、时延等需求，同时需要考虑移动网络联接的信号问题，在此系统的设计中采用双模块热备的方

智能交通产品与技术应用汇编

066

式，由边缘计算的控制部分监测网络质量并根据情况做模块的切换。边缘计算网关的计算，主要体

现在对多个公交信息设备异构数据的采集和处理上，充分发挥计算单元的优势，实现前端数据的过

滤、分类融合和分析。数字世界需要实时跟踪物理世界的变化，安装时间序列把前端的数据记录存

储，并把需要的数据上传平台，在离线情况需要支持断电续传和本地备份机制。

整个系统以边缘数据计算网关为核心，通过以太网、CAN 总线和串口等把公交内的其他信息设

备的信息汇聚处理，具体连接如图 6 所示。

图 6 边缘计算网关系统联接示意图

d．收银系统

在智能交通时代的引领下，公交车渐渐成为人们生活中不可或缺的一种出行工具。与此同时，

公交车的收银系统成为大家关注的要点，传统的收银主要依靠人工和大型投币机，但是随着互联网

的普及和智能交通的推广，移动支付被广泛使用，对投币机的存钞量需求也在下降。因此通过搭建

城市公交智能投币收银管理系统，与智能收银一体机相辅相成，助力规范收银业务管理流程，在提

高工作效率的基础上，提升乘客的幸福感。

整个收银系统由两个模块构成，分别是车载部件即智能收银一体机和平台系统即城市公交收银

管理云平台。

智能收银一体机

小型化、集成电子支付、内嵌安装在仪表台上的投币机，能减少凌乱的安装布局和线束，整体

美观，且增加了公交上车通道的空间，如图 7 所示。

此智能投币机集成纸币接收、硬币接收、刷卡支付、扫码支付等多种支付手段，具备硬币假币

识别、应急投币等功能。采用多项自主专利技术，实现纸币自动叠钞功能，抗振并防卡钞，小机身

大容量。箱体及钞箱具备多级防盗，安全可靠，使用抗震自主专利技术电动锁具。箱体开锁使用高

安全性 CPU 卡密钥验证，钞箱开锁采用无线供电和红外通信密钥验证。通过卡扣装置快速安装拆卸

于车辆仪表台上，维护便捷。

城市公交收银管理云平台

智能收银一体机上传的所有数据，通过云端，最终都汇集在城市公交收银管理云平台进行呈现，

让出行更美好—城市智慧公交系统解决方案

067

实现收银业务的数字化、流程化，从而提高公司的运营效率，节约人力、降低成本。

图 7 智能收银一体机架构图

同时支持 WEB 端和 APP 端，主要分为六大模块，收银沙盘、系统管理、基础资料、投币机管

理、票胆管理、收银统计分析。涵盖了公交收银结算的闭环业务流程，具有如下优点：定时定点授

权开箱，保证票款安全；优化传统收银流程，为企业节省人力成本；智能投币机集货币识别、客流

统计和票款管理于一体，准确关联站点信息，获得运营车辆客流情况；实时跟踪票胆流转、开箱记

录，责任到人，精准定位问题。

e．车联网安全预警云平台

随着城市公交的发展，安全问题日益凸显，安全事故也时有发生。在保障城市公交大力发展的

同时，安全运行始终是永恒主题。

立足车辆运行安全，实现人、车、线的全方位监管，利用先进的终端采集计划，以及平台的大

数据分析技术，对司机不良驾驶行为，如抽烟、打电话，对车辆故障、道路隐患点等安全因素进行

感知及提炼分析，做到对可能发生的危险行为进行及时预警和处置，并对人、车、先进行安全画像

分析，落实岗前预防、岗中监测与处置、岗后分析与优化的闭环管理理念，以最大限度降低交通事

故发生率。不仅常规车辆安全运营上加强管理，还有面对公共安全事件时的处理，比如火灾、疫情

防控等，进行了智能安全客舱升级，具有危险品检测与预警、空气监测与净化、火灾监测与防控、

体温监测与防控、公安人脸抓拍等安全处理能力。真正提升企业的安全管理水平与管理效果

车联网安全运营云平台，整体架构如图 8 所示。

图 8 车联网安全管理云平台架构图

智能交通产品与技术应用汇编

068

f．公交大脑

信息化建设是城市公交发展的基础，能够规范智能交通的发展，现有公交基础信息化平台已基

本搭建完成。但由于各个系统关联性不强、业务数据标准未统一、数据枢纽不健全、资源分散难以

管控、运维成本高等一系列问题阻碍了智能交通的发展。因此通达电气研究设计出一套完整全面的

信息化系统，方便全局统筹工作，更加直观的看到各业务点的数据。

立足公交业务协同和联动需求，把握大数据时代特征，接入出租、客运、公交、场站等相关部

门业务系统的数据资源至统一的数据枢纽云平台，初步建成数据的统一管理、统一分发，进行企业

数据治理、数据规划，最终构建成“一张网、一张图”，直观展示全城实时动态的城市交通大脑，将

企业资产、运营、安全、服务进行全方位监控，提供科学的决策建议，以及更优质的出行服务，用

数据驱动运营，打造流量服务枢纽，基本功能架构如图 9 所示。

图 9 公交大脑功能架构图

在新的公交行业生产力中，数据大脑整合数据，成为公交可持续发展的强劲“引擎”，而数据就

是大脑的“燃料”。新的公交运营模式，不再以车辆运营为目的，而是为城市提供更优质的出行服务

运营，数据驱动运营、成熟的场景和丰富的用户体验，带动可持续发展的全新业务模式。公交大脑

将成为公共出行的“内核”，是流量和服务的“平台”，将人-车-出行生活连为一体，是连接各类消

费及其生活场景的“枢纽”。

4、总结与展望

本项目建设的智能交通公交运输系统通过软硬件一体化建设，大幅度提高公交车辆运营的安全

指数、企业运营的高效性、以及乘客的舒适度。随着 5G 技术、北斗系统等基础设施越来越成熟，

智能交通的迅猛发展指日可待，未来城市公交运输系统的发展将更进一步，改善城市交通环境，提

升城市居民出行体验，建设更美好的城市。

数据湖助力城市交通大脑的建设与运营

069

数据湖助力城市交通大脑的建设与运营

刘乐敏 李清苹 张倩倩 王起伦

北京易华录信息技术股份有限公司

一、引言

近年来，“新基建”前所未有地进入到高层的布局之中。2020 年 3 月 4 日中央政治局常务委员

会会议再次强调，要加快 5G 网络、数据中心等新型基础设施建设进度。4 月 20 日，国家发改委首

次明确了“新基建”范围，包括信息基础设施、融合基础设施、创新基础设施三方面。5 月 22 日，

李克强总理在《2020 年国务院政府工作报告》中提出，重点支持“两新一重”建设，其中“两新”

指的是新型基础设施建设、新型城镇化建设，“一重”指的是交通、水利等重大工程建设。8 月 6 日，

交通运输部印发《关于推动交通运输领域新型基础设施建设的指导意见》，提出到 2035 年交通运输

新型基础设施取得显著成效，先进信息技术深度赋能交通基础设施。

同年 4 月 9 日，中共中央、国务院提出《关于构建更加完善的要素市场化配置体制机制的意见》，

加快培育数据要素市场，推进政府数据开放共享，提升社会数据资源价值，加强数据资源整合和安

全保护。2021 年 6 月 10 日，十三届全国人大常委会第二十九次会议通过了《中华人民共和国数据

安全法》，进一步规范了数据处理活动，建立健全了数据安全治理体系，提高了数据安全保障能力。

这一系列会议及政策都传达出行业市场及国家经济发展对新型基础设施建设及数据要素的重

视，为今后国家社会经济建设指明了方向。

为了更好地贯彻执行国家“新基建、新要素”发展战略，助力各级政府抢抓新基建重大机遇，

积极构建数据要素市场，加强政府数字治理能力建设，大力发展数字经济，易华录积极开展“数据

湖+”发展战略，截止目前已经在全国 20 多个省自治区直辖市，落地运营 30 多个数据湖。

基于数据湖基础设施建设，在数据湖落地区域开展城市交通大脑的建设与运营，较之通过传统

工程项目建设有了更多的优势和更强的能力。

二、数据湖

数据湖是由政府、公司及社会资本直接投资的新一代绿色数据中心（见图 1），以电磁光全介质

混合存储系统为基础，以云计算、人工智能、数字视网膜等技术为支撑，通过汇聚、整合、梳理、

分析、开发共享、长期存储城市数据，为人工智能提供数据燃料，为数据应用提供场景驱动，为城

市数据资产保值、增值，永久留存数字记忆。

智能交通产品与技术应用汇编

070

图 1 数据湖生态理念图

从数据湖在一个城市社会经济发展中的定位、发挥的作用、与传统 IDC 的区别等方面深度解读

数据湖，可以发现：

数据湖是数字经济基础设施，为海量、多源、异构数据的开放共享和安全保护提供全介质、全

场景的“超级存储”，与云计算相配套，构成新时代城市数字经济基础设施；

数据湖是新一代绿色 IDC，可以提供光磁融合存储资源、计算资源、算力资源、网络资源以及

安全管理资源；

数据湖是城市级 DT 系统，将优化城市大数据采集、存储、分析、挖掘、应用和共享体系，赋

能人工智能应用场景落地，助力区域产业升级；

数据湖以“数据银行”为核心商业模式，在数据确权和隐私保护的基础上，面向全社会提供数

据受托存储、受托治理、受托分析、受托交易等第三方数据融通服务。

一个数据湖的建设，标准配置一般包括 IDC、云计算、湖存储、数据中台（大数据基础平台、

资源共享交换平台、数据资源管理平台、城市视频资源管理平台、视图库、图谱分析引擎）、人工智

能平台以及城市大脑建设。

三、城市交通大脑

城市交通大脑基于城市数据湖建设，利用大数据、云计算、人工智能等信息技术，面向公安交

管、交通运输、公共交通领域的用户，充分挖掘交通数据资源价值，对交通信息及运行状态进行全

域覆盖、全域感知、全域发现、全域再现，从通行效率、执法管理、安全监管、运营调度、信息服

务等层面重构交通业务，以数据为驱动，实现城市交通治理与服务模式的创新发展。

利用数据湖内硬件及平台资源，城市交通大脑可以构建交通大数据资源池，实现城市交通数据

的全样接入；可以搭建人工智能平台，赋能交通应用；可以通过共享交换平台，实现交通数据的共

享、交换服务。数据湖资源的支撑使城市交通大脑整体具备了信号控制与优化、交通综合缓堵、交

通枢纽运行综合保障、综合交通运行监测与应急指挥、情指勤督宣一体化、辅助执法、公共交通线

网优化、停车资源优化配置、智慧交通旅游服务、综合交通信息服务以及交通数据共享交换等能力。

数据湖助力城市交通大脑的建设与运营

071

四、基于数据湖的城市交通大脑服务

（一）交通信号控制优化服务

利用数据湖超强的计算能力和超大的存储资源，汇聚大量城市交通数据并进行长期存储，为交

通信号优化服务提供基础的数据支撑，同时利用数据湖项目公司人员培养专业团队，实现信号优化

本地化服务。

基于数据湖的数据资源优势和人员优势，在交通信号控制优化服务方面可以更好的提供信号控

制现场巡检、信号优化方案设计、信号优化效果评价、交通流量调查、交通组织设计、中心运营值

守保障等服务内容。

交通信号控制优化服务界面如图 2 所示。

图 2 交通信号控制优化服务

（二）交通缓堵托管云服务

依托全国各地数据湖基础设施，全数据项、全实时接入传统交通数据、互联网数据以及城市管

理大数据（如城管、停车数据等），搭建城市交通缓堵托管服务云平台。对传统的交通治堵手段进行

数字化流程改造，整合专家缓堵经验与科技缓堵手段，面向不同规模的城市提供交通缓堵的全程托

管服务。

基于数据湖的交通缓堵托管云可以为城市管理者提供城市交通运行监管服务、城市交通拥堵预

警调度服务、城市交通缓堵研判决策服务、城市交通缓堵数字化方案实施评估服务等内容。

交通管理缓堵分析界面如图 3 所示。

（三）交通数据资产存储服务

数据湖具备全介质数据存储能力，并具备海量、绿色、长期、低成本等存储优势，对交通管理

业务数据、机动车基础数据、驾驶人基础数据、运输企业数据、过车图片数据、交通视频监控数据

等结构化、非结构化、半结构化数据均有合适的存储解决方案；对价值密度高的交通结构化数据可

直接进行长期存储，对过车图片、交通视频监控等价值密度低的数据，先利用人工智能算法将其有

智能交通产品与技术应用汇编

072

价值的信息解析后再进行长期存储。

图 3 交通管理缓堵分析

基于数据湖的交通数据资产存储服务可以为城市数字化建设提供数据适配接入服务、数据智能

解析服务、数据短/中/长期存储服务、数据共享交换服务以及数据资产管理服务等内容。

数据资产管理服务架构如图 4 所示。

（四）交通数据治理服务

交通数据治理服务依托数据湖基础设施资源，构建交通大数据资源池，搭建 AI 人工智能平台，

对交通结构化数据进行采集汇聚、清洗、对比等处理，利用先进的数字视网膜技术，对交通非结构

化数据进行智能解析，为数据的应用场景开发及运营服务提供前提和保障。将自研与行业人工智能

算法相结合，与多家行业领先的人工智能算法公司合作，形成人工智能算法生态圈，能够支撑各类

场景智能分析需求。

图 4 数据资产管理服务架构图