基于大數(shù)據(jù)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(lián)網(wǎng)研究院、IOV114、深圳市智慧交通產(chǎn)業(yè)促進會等聯(lián)合主辦的TOCC與綜合交通大數(shù)據(jù)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(diào)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(shù)據(jù)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(jīng)演講者本人審核。

          近年來，數(shù)據(jù)已經(jīng)成為國際競爭及國家整體實力的重要因素，將大數(shù)據(jù)上升為國家戰(zhàn)略已經(jīng)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(shù)據(jù)資源賦能交通發(fā)展。

          近兩年交通部出臺的《數(shù)字交通發(fā)展規(guī)劃綱要》、《新型基礎(chǔ)設施建設行動綱要》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營服務的數(shù)字化轉(zhuǎn)型指導思想?！稊?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。

          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(shù)字化轉(zhuǎn)型中要實現(xiàn)的目標和具體任務。政策的出臺為技術(shù)的發(fā)展提供了支撐，如何應用技術(shù)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(shù)字經(jīng)濟發(fā)展對道路運輸發(fā)展產(chǎn)生深刻影響。河南省道路運輸發(fā)展產(chǎn)生大量靜態(tài)、動態(tài)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)成為推動行業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的關(guān)生產(chǎn)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(xié)作等方面暴露出諸多的薄弱環(huán)節(jié)和漏洞盲區(qū)。在逃費稽查方面，省界收費站取消后全國高速公路實現(xiàn)一張網(wǎng)，逃費現(xiàn)象日益猖獗，為管理、監(jiān)管增加了難度。

           如何轉(zhuǎn)變這些被動局面？河南省構(gòu)建“三級監(jiān)管體系”，打通行業(yè)內(nèi)數(shù)據(jù)共享壁壘，實現(xiàn)高速、運政、執(zhí)法等數(shù)據(jù)的融合，為行業(yè)監(jiān)管提供信息支持。這個項目，已經(jīng)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(xiàn)“四個再造、五個轉(zhuǎn)變”，有效降低道路運輸領(lǐng)域安全風險，從年初到現(xiàn)在現(xiàn)場查扣黑車627輛，發(fā)現(xiàn)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(xiàn)、處置、反饋、復核”閉環(huán)管理，實現(xiàn)由“事后追責”向“事前預防、事中監(jiān)管”的轉(zhuǎn)變。河南利用大數(shù)據(jù)驅(qū)動監(jiān)管模式、監(jiān)管手段的轉(zhuǎn)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(jié)在機制體制上是否出現(xiàn)轉(zhuǎn)變。

          模式創(chuàng)新具體體現(xiàn)在“四個再造、五個轉(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，都是通過人海戰(zhàn)術(shù)進行執(zhí)法監(jiān)管。現(xiàn)在則是通過數(shù)據(jù)進行甄別，用數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)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(xiàn)在是利用數(shù)據(jù)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(zhuǎn)變?yōu)樽詣恿鬓D(zhuǎn)，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(zhuǎn)。  

          四是監(jiān)管制度再造。實現(xiàn)從原來的邊界不清到現(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)法過程中實現(xiàn)全程透明、公開、事事留痕，提升了效率。

          項目上線后，實現(xiàn)了由被動應付到主動作為、從攻堅戰(zhàn)到現(xiàn)在持久戰(zhàn)、從人海戰(zhàn)術(shù)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(zhuǎn)變”。而且在這個過程中，隨時發(fā)現(xiàn)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(xiàn)代信息技術(shù)，圍繞業(yè)務管理數(shù)字化、組織運行協(xié)同化、行業(yè)監(jiān)管精準化、服務體驗優(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、全要素集聚的現(xiàn)代化運輸監(jiān)管與服務平臺。

          總體方針：以“抓基礎(chǔ)、抓焦點、解難點、創(chuàng)亮點”為總體工作方針。抓好信息化基礎(chǔ)和IT核心能力建設，提升數(shù)據(jù)質(zhì)量；聚焦行業(yè)熱點、難點，實現(xiàn)關(guān)鍵突破；聚眾創(chuàng)新，推動行業(yè)治理數(shù)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(shù)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(lián)三大核心能力的全省交通綜合監(jiān)管發(fā)展新體系。

           這是平臺的整體架構(gòu)，采用分層建設，首先有基礎(chǔ)設施層，這是軟硬件支撐環(huán)節(jié)，也是政務專有云底座。數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)，融合數(shù)據(jù)，再進行數(shù)據(jù)建模。數(shù)據(jù)建模要根據(jù)行業(yè)的特色和業(yè)務共性層面進行構(gòu)建，從而支撐業(yè)務的使用。然后是業(yè)務應用層，為了實現(xiàn)監(jiān)管而開發(fā)的功能。該技術(shù)架構(gòu)足以實現(xiàn)橫向基礎(chǔ)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(shù)據(jù)架構(gòu)利用大數(shù)據(jù)來支撐復雜業(yè)務功能的實現(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)。通過建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)底盤和評價指標體系，對所有數(shù)據(jù)進行分類管理，然后根據(jù)行業(yè)標準，支撐業(yè)務的應用。

          基于大數(shù)據(jù)平臺，實現(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(xiàn)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(shù)據(jù)進行關(guān)聯(lián)，對業(yè)務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)量高達一萬條，所以處置規(guī)模和數(shù)量有限?，F(xiàn)在通過平臺進行信息、數(shù)據(jù)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(jié)果。

          精準路網(wǎng)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(chǔ)。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(wǎng)。

          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(xiàn)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(shù)據(jù)及時發(fā)現(xiàn)，同時預警。依靠預警信息，再根據(jù)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(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運車輛如何采集、識別、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，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(xiàn)場執(zhí)法系統(tǒng)。這項工作已經(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(lǐng)，按照“認領(lǐng)、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(xiàn)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(xiàn)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(nèi)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(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。

          收費稽核主要是基于數(shù)據(jù)和視頻圖像，對車輛精準畫像，實現(xiàn)車輛通行路徑精準還原，實現(xiàn)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(shù)據(jù)與源數(shù)據(jù)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(shù)和真實路徑還原技術(shù)。在通行中，在車輛經(jīng)過收費門架時，對路段門架數(shù)據(jù)與源數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)與源數(shù)據(jù)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(jié)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(shù)據(jù)上采集到的OBU是客車2型，但是通過證據(jù)鏈圖片可以看到這是一個貨車，屬于客貨混標的現(xiàn)象。

          稽核場景二：結(jié)合檔案庫，識別收費異常

          該場景的原理是CPC卡出現(xiàn)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(shù)，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(xiàn)為大車小標辦卡導致信息錯誤，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(shù)據(jù)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(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稽核終端上，實現(xiàn)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(shù)據(jù)打通后，可以實現(xiàn)全國路徑還原。

          核心功能3—收費數(shù)據(jù)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(nèi)過境的車輛數(shù)和車型，現(xiàn)在通過大數(shù)據(jù)，通過車型判別，再結(jié)合車輛行駛路徑，可以得出省內(nèi)過境車數(shù)量的真實數(shù)據(jù)，從而計算出應收的收費額，再與實收相減，可以體現(xiàn)出追討公路費的效果。