从四大场景落地建设智慧交通数字基础设施

智慧交通以交通治理、设施管理、枢纽建设、运输服务为核心推进交通体系现代化转型升级，提高城市交通的承载能力和通行效率，提升社会公众对出行服务与运输服务的获得感与满足感。

当前智慧城市建设往往被看作如何收集更多的数据资源、如何引进最新的网络技术、如何提高机器的计算能力，而智慧城市的“智慧”“创新”远远不是各种新技术的叠加，而是科学利用新技术、新设施，创新管理和应用模式，切实解决城市发展面临的挑战与问题。

城市的智慧化建设不是一蹴而就的，数字基础设施的部署需要充分协调技术演进和资金投入。数字基础设施部署也不是依靠一两项设施的建设完成的，需要形成从点到面的部署，需要依赖多种设施、设备、平台的共同协作，才能真正支撑智慧化应用的建设落地。

智慧交通以交通治理、设施管理、枢纽建设、运输服务为核心推进交通体系现代化转型升级，旨在提高城市交通的承载能力和通行效率，提升社会公众对出行服务与运输服务的获得感与满足感。

通过部署信号控制系统、路侧感知系统、违法监控系统等智能终端设备，整合汇聚交通流量、运行车辆、交通事件、交通气象等全量数据，为交通治理的“感知—研判—调度—处置—督察”全过程提供基础设施与数据支持，有助于建立机器智能+专家智能双轮驱动的智慧治堵能力，人防与技防相结合的非现场执法能力，警保融合、警情分流一体化的交通事故处置能力，资源交互共享的智慧停车服务能力，提升城市交通现代化管理服务水平。

图 1 智慧交通数字化基础设施场景概览

场景一：智慧交通治堵

面向车辆、道路、气象环境、交通事件等对象，基于统筹集约、适度超前的建设原则，部署自适应信号灯、地磁检测、AI 视频监控、气象监测等设备，视频监控接入视频专网，其他感知设备采用专网连接，建议采用政务云部署智慧交通治堵应用，提供交通态势感知、交通拥堵预警、交通气象预警、智能交通疏导、应急车辆护航等应用服务。

图 2 智慧交通治堵数字化基础设施建设架构

1.1 交通态势感知

在城市主要干线路段部署 AI 视频监控设备、地磁车辆检测设备，开展交通流监测，统计路口流量、车道排队长度、车道平均车速、车道占有率、车头间距等数据；开展交通事件监测，发现车道内车辆抛锚、车辆堵塞、交通事故等事件信息；开展路面监测，检测路面积雪、积水、结冰情况，以及道路、桥梁、隧道损毁情况，全面感知城市路网交通态势，并作出“非常畅通、基本畅通、慢速通行、一般拥堵、严重拥堵、施工拥堵、封路限行”等状态研判。

1.2 交通气象预警

在城市高速公路、快速路等路段部署气象监测站、AI 视频监控设备，实时监测道路能见度、路面温度、路基温度、降水风速等气象数据，感知路面积水、结冰等通行状况，结合交通气象环境模型进行气象灾害研判以及路段封闭限行决策，并通过面向市民的智慧交通服务应用、导航类应用、车载智能交互终端、手机短信等媒介，播报交通气象预警信息，协助交通运行管理相关部门、市民做好预防预警措施。

1.3 交通拥堵预警

利用城市路网全量交通态势感知数据，建立交通拥堵预警体系。基于道路流量实时监测数据，利用定位导航类应用，动态展示城市路网拥堵信息；基于交通事件监测、路面监测、交通气象监测数据，搭建交通事故风险评估模型、交通拥堵风险评估模型，开展道路交通拥堵预测，为交通流量调度决策提供数据支持。

1.4 智能交通疏导

在城市主要交通干线部署自适应信号灯、智能诱导屏，配置信号灯动态调控方案。节能模式下，根据常态下路段高峰期、平峰期、低谷期三个阶段的流量情况分别设置信号灯控制方案，提高道路在不同阶段的通行能力；智能模式下，基于城市路网及其通行能力数据，针对路段交通事故、路段施工封闭等非常态情况，动态调控事故路段周边路网的通行能力，并结合导航类服务应用等媒介，对市民进行出行诱导，降低交通拥堵概率，提升城市路网通行水平。

1.5 应急车辆护航

在城市主要交通干线部署自适应信号灯、AI 视频监控设备，在警车、救护车、消防车等应急车辆上部署智能车路交互终端。应急车辆绿波带控制引擎基于车辆的出发地、目的地数据、城市路网的通行能力数据，自动规划最短时间的车辆行驶路径，在路侧视频监控设备监测到应急车辆后，信号灯自动调节为绿灯，提高应急车辆的通行效率，为应急救援护航。

表 1 智慧交通治堵基础设施配置一览表

设备名称	部署位置	功能描述	组网方式	云化部署
视频交通流检测器	城市主要干线路段	对视域内路面通行状况进行 AI 分析，监测车道流量、路口流量、排队长度、平均车速、通行状态等信息	视频专网	政务云
视频路面检测器	城市主要干线路段、内涝点、桥梁隧道	对视域内路面通行条件进行 AI 分析，监测路面积水、积雪、结冰、损毁、货物抛洒等情况	视频专网	政务云
视频事件检测器*	城市主要干线路段	对视域内通行情况进行 AI 分析，监测车辆抛锚、异常停车、交通事故等诱发交通拥堵的事件	视频专网	政务云
自适应信号灯	城市信控路口	可自动调节信号灯运行方案以适应交通流的变化	专网	政务云
地磁车辆检测器	城市主要干线路段	与视频交通流检测器相互补充，监测车道、路口等交通流量信息	专网	政务云
交通气象监测站	公路沿线关键点	监测能见度、温度、湿度、降水、风向、风速、路面路基温度等交通气象要素	专网/ 互联网	政务云

场景二：智慧交通非现场执法

面向货运车辆、机动车、行人、非机动车等对象，基于精细化、智能化管控原则，部署动态称重设备、视频抓拍设备、高清球机、信息发布设备、无人机等，视频监控接入视频专网，其他感知设备采用局域网、政务网、公安网连接，建议采用政务云部署智慧交通非现场执法应用，提供货运车辆超限超载治理、机动车违法管控、行人/非机动车违法管控、车辆安全检验等应用服务。

图 3 智慧交通非现场执法数字化基础设施建设架构

2.1 货运车辆超限超载治理

在城市重点治超路段建设非现场执法监测卡点，部署动态称重设备、视频抓拍设备、信息发布设备，支持车辆高速动态行驶下超载、超速检测，视频监控设备具备识别功能，支持车牌识别、视频触发、车身颜色识别、车型识别等，捕获车辆信息，检测违章清醒，自动匹配车辆重量、速度数据和车牌、抓拍数据，形成完整检测记录，支持超限超载源头管理，保障道路安全畅通。

2.2 机动车违法管控

在城市路段、农村重点管控路段部署违章事件检测摄像机、高清球机等设备，基于交通视觉计算引擎，动态监控、识别安全带系扣、违规接打电话等情况，抓拍车辆闯红灯、逆行、超速、违停、压线、变道、不礼让行人等违法违规事件，支持农村道路报废面包车检验、载客汽车超员查处、货车违法载人查处。利用分析引擎分类统计违法数量、趋势，形成交通违法数据看板，为精细化的违法管控处置，提供数据支持。

2.3 行人/非机动车违法管控

在城市信控路口部署行人和非机动车抓拍设备、信息发布设备，实现行人闯红灯抓拍、非机动车闯红灯抓拍、非机动车逆行监控、非机动未佩戴头盔监控、违规加装“篷、伞、被”监控，形成集违法图片采集、违法行为核验、违法人员曝光、联动警示劝诫于一体的处置闭环，精准管控道路上行人及非机动车交通安全违法行为，提升对行人、非机动车违法的震慑力，提升道路交通文明水平。

2.4 车辆安全检验

面向机动车检验场景，基于卡口视频、外观拍摄照片及车辆证件资料等信息，利用视觉算法比对车身外观、号牌号码、驻车制动、底盘部件等情况，促进机动车检验向标准化、智能化、数据化方向发展，降低审核人员工作量、和人工误判率，提高检验业务科学管理和监管水平。

表 2 智慧交通非现场执法基础设施配置一览表

设备名称	部署位置	功能描述	组网方式	云化部署
动态称重设备	重点治超路段	在车辆行驶过程中，自动检测货运车辆总重、载荷、车速、车加速度等信息，自动识别变道、断速行驶等异常行驶状态	政务网	政务云
视频抓拍设备	重点治超路段	高清抓拍动态货运车辆图片，能够识别车牌、车辆特征、颜色、运输货物等违法举证要素，支持车辆跨道、压实线、遮挡车牌等异常事件抓拍	视频专网	政务云
信息发布设备	重点治超路段	实时发布车辆超限超载信息	局域网	政务云
事件检测摄像机	隧道、快速路、城市路段、农村地区路段	支持多种城市道路违章的自动及手动取证，包括违停、逆行、压线、变道、机占非、掉头、不礼让行人等	视频专网	政务云
高清球机	隧道、快速路、城市路段、农村地区路段	当全景视频图像中有多个目标触发报警事件后，细节视频图像可联动对多个目标循环跟踪	视频专网	政务云
行人闯红灯抓拍设备	城市信控路口	抓拍行人闯红灯图片	视频专网	政务云
非机动车抓拍设备	城市信控路口	抓拍非机动车闯红灯、逆向行驶、驾驶不佩戴头盔图片	视频专网	政务云

设备名称	部署位置	功能描述	组网方式	云化部署
信息发布屏	城市信控路口	曝光行人闯红灯等行为	局域网	政务云
交通信号灯检测器	城市信控路口	用于检测交通灯状态便于判断车辆是否违法	局域网	政务云
执法记录仪	/	支持快速、准确地记录现场资料，具备拍摄和加密功能，为违法处置提供完整有效记录	公安网	政务云

场景三：智慧交通事故处置

面向隧道、高速、快速路等交通场景，在道路沿线部署激光/毫米波雷达、视频监控设备，通过 V2X 通信方式，实现道路、车辆实时信息交互，利用警用无人机、单警设备提升交警接处警效率。建议采用政务云部署智慧交通事故处置应用，提供交通事故隐患感知、交通事故责任溯源、事故逃逸车辆追踪等应用服务，助力交通事故快速处置、警保快处融合、警情分流。

图 4 智慧交通事故处置数字化基础设施建设架构

3.1 交通事故隐患感知

在机动车、非机动车、行人混行路段，学校、住宅区等行人较多路段，及其他可能具备交通事故隐患路段部署视频监控设备，动态监控人、车、物位置及行动轨迹，建立交通对象的行为冲突检测模型，分析交通道路上行人、机动车、非机动车及静物间冲突发生量，包括车辆对向行驶冲突、人车通行冲突、车辆与施工地冲突等，基于道路冲突发生数量，排查交通事故隐患点，为交通隐患点发现、整改提供决策支持。

3.2 交通事故责任溯源

在隧道、高速公路、快速路等路段部署视频监控设备、激光雷达、毫米波雷达、气象检测设备，采集车辆坐标、速度参数，识别交通事件和车辆身份信息，结合现场气象情况，基于分析引擎进行交通事故定责分析和证据采集，并基于 V2X 系统，向周围车辆发布事故预警，避免二次交通事故。同时，利用车道信息诱导屏进行交通流疏导，避免交通拥堵。对于事故现场环境复杂的情况，使用无人机进行现场勘查，提高取证准确性。对于小微事故，支持基于视频监控证据材料，通过多方视频连线方式在线定责。最终借助数字化手段，降低隧道等路段出警难度和取证难度，还原事故现场，提升交通事故责任鉴定和处置效率。

3.3 事故逃逸车辆追踪

在城市道路沿线连续部署视频监控设备，基于目标检测引擎，自动分析目标对象特征，包括车型、外观、车牌及时空信息，结合沿线视频监控数据，绘制车辆运行轨迹，实现事故逃逸车辆追踪。

表 3 智慧交通事故处置设施配置一览表

设备名称	部署位置	功能描述	组网方式	云化部署
雷达监测设备	高速公路、快速路、隧道	用于检测车辆实时的速度、位置坐标等交通参数数据，支持变道、超车等判断	局域网	政务云
视频监控设备	高速公路、快速路、隧道	监控识别交通事件信息和车辆身份信息，获取交通标志线、周边对象等事故环境信息，记录事故对象的地理轨迹信息	视频专网	政务云
气象监测设备	高速公路、快速路、隧道	采集道路环境气象传感数据	局域网	政务云
车道信息诱导屏	高速公路、快速路、隧道	向驾驶员提供前方的道路走向，起到交通诱导作用	局域网	政务云
警用无人机	高速公路、快速路、隧道	高空立体侦查，快速发现简易道路事故，并通过录像、喊话等方式，远程处理交通事故，确保人员安全和道路顺畅	公安网	政务云
单警装备	/	支持执勤取证、事故定责等	公安网	政务云

场景四：智慧停车服务

面向城市停车的管理、服务、缴费、决策、运营需求，基于整合共享、高效便民的建设原则，推进停车场及道路停车位数字化改造，部署地磁感应器、视频监控及抓拍设备、智能缴费终端、停车诱导屏等，基于 NB-IoT 实现物联网感知终端互联互通，通过政务网/互联网实现面向民众的智慧停车服务。建议采用政务云部署智慧停车服务应用，提供面向市民、政府、停车场运营公司多元主体的智能化服务，包括智能停车管理、便捷停车服务、智能违停管理、智能决策支持等交。

图 5 智慧停车数字化基础设施建设架构

4.1 智能停车管理

面向城市道路停车位资源，部署地磁感应器、高位视频监控设备，智能判断车辆驶入、离开事件，自动识别车牌信息，结合智能缴费终端自动生成车辆停车记录及缴费单。面向停车场车位资源，开展停车场出入口改造，建立智能闸道，实现车辆出入智能感知，周界入侵、人员徘徊、人员集聚等智能监控，实现停车收费无人化、安全管理智能化。

4.2 便捷停车服务

基于车位资源智能化改造成果，结合地图引擎、数据引擎，为市民提供停车余位预测、停车预约、停车诱导、先离场后付费等服务。构建弹性化停车环境，在节假日、重大活动期间提供虚拟泊位、错峰停车等服务。提供面向公众的共享停车业务，支持业主进行车位登记、发布和共享车位预约，盘活城市车位资源，提升城市停车服务水平。

4.3 智能违停管理

在商圈、医院周边等违停高发地部署视频监控设备，通过 AI 视频巡逻技术，巡查监控范围内违停行为，识别车牌信息，自动取证，减少城管执法矛盾冲突情况。进一步开展违法占用专用车道（非机动车道、公交车道、应急车道等）、斜位停车、跨位停车等监控识别，通过短信提醒等多种方式对车主进行诱导规劝，引导市民文明停车。

4.4 智能决策支持

基于城市交通视频监控数据、城市卡扣数据，利用分析引擎，统计城市不同区域不同时段停车难易程度，预测网格内市民停车需求，分析停车位资源缺口，为政府新建车位资源、开发弹性车位等优化决策提供支持。挖掘停车位资源有空余，但有大量违停的区域，分析“停车盲点”诱因，为城市停车系统优化升级提供针对性决策建议。

表 4 智慧停车服务基础设施配置一览表

设备名称	部署位置	功能描述	组网方式	云化部署
高位视频监控	路内停车泊位	支持泊位状态检测、车辆驶入使出检测并抓拍车辆及车牌功能，支持车辆违停抓拍，支持车辆异常停放告警，包括跨位停车、斜位停车、逆向停车等	视频专网	政务云
停车诱导屏	停车场、路内停车泊位	向驾驶员提供停车方向，起到停车诱导作用	局域网	政务云
地磁感应器	路内停车泊位	对车位状态进行实时检测，判断停车事件（如车辆驶入、车辆离开）	局域网	政务云
缴费终端	停车场、路内停车泊位	支持微信、支付宝、ETC 等支付结算方式	局域网	政务云
车辆抓拍摄像机	停车场	支持机动车抓拍，具备车牌识别、车身颜色识别、车型识别功能	视频专网	政务云
人脸识别摄像机	停车场	支持人脸检测、跟踪、抓拍、筛选，支持越界侦测、区域入侵侦测、徘徊侦测、人员聚集侦测	视频专网	政务云
违停抓拍摄像机	商圈、医院、社区等违停高发区	支持违法停车监测、违法占用专用车道监测，支持自动取证	视频专网	政务云

最佳实践——杭州智慧交通系统

2020 年，习近平总书记来到浙江省杭州市城市大脑运营指挥中心考察调研，观看“数字治堵”等应用展示，对杭州运用城市大脑提升交通系统治理能力等创新成果表示肯定，《中国交通报》头版头条刊发题为《杭州城市大脑升级交通智慧治理》的文章，杭州城市智慧交通建设为各地交通“智慧治理”提供了样本。

杭州交警基于广泛部署的视频监控及交通感知终端，通过时空大数据分析手段，精准分析人流、车流交通需求特征，持续提升交通治理水平：

停车治理，通过针对停车场和路侧泊位的数字化改造，推进“先离场，后付费”的智慧停车服务，盘活热点区域停车资源，加强停车诱导系统建设，提高泊位周转率，建设主次干道和违停多发路段自动违停抓拍系统，完善违停执法。
交通拥堵治理，完善路口交通流检测系统，整合超过 1000 路视频资源，实现主、次干道路口全覆盖，试点 ETC 交通流量感知设备，丰富和补充交通数据采集手段，为信号配时优化服务提供数据支撑。
交通隐患排查，升级非现场执法系统，实现多种重点违法行为抓拍，试点建设非机动车感知系统，加快建设电动自行车的物联网感知体系，探索 RFID、人脸识别等技术在电动自行车管理中的应用。
交通事故处置，提高交通事件主动发现的能力，构建交通事件处理的快速反应机制，实现报警、处警、定责、定损、理赔一站式线上服务。

本文摘编自华信咨询发布的《数字基础设施建设白皮书》，全文下载：