大数据及图像识别技术在违法飙车行为治理中的应用研究

陈宇

【摘 要】文章主要對运用大数据技术、图像识别技术解决城市违法飙车行为治理的意义和解决办法进行探讨。首先分析城市违法飙车行为的趋势及对社会的危害，然后阐述目前对城市违法飙车行为治理手段的局限性及采用大数据技术、图像识别技术辅助治理城市违法飙车行为的优势，最后提出大数据及图像识别技术辅助治理城市违法飙车行为的具体办法。

【关键词】大数据;图像识别;违法飙车行为治理

【中图分类号】TP391.41 【文献标识码】A 【文章编号】1674-0688（2018）12-083-03

0 前言

飙车是指占用城市车道、超速行驶、拔除消音器行驶等行为。随着汽车的普及，飙车者增多，给社会交通秩序带来不良后果，严重影响市民的正常生活。

飙车是危害性大、影响面广的违法驾驶行为，违法人员往往晚上出动，驾驶大排量汽车聚众飙车，其中超速、不按车道行驶、遮挡车牌、无证驾驶都是交通违法行为，严重威胁交通秩序和公共安全，而声光污染会给沿途市民带来困扰，扰乱公众的正常生活。以往对飙车行为的治理，由于智能交通设施的不足和技术手段的匮乏，难以对这类违法行为进行及时发现、迅速反应、有效控制，一方面，违法人员为躲避监管，会在警力薄弱的深夜和凌晨出车，选择偏远区域躲避警方，通过遮掩车牌躲避视频监控跟踪及取证;另一方面，即使警方收到报警后快速出警，但由于飙车者的车辆排量大、车速快，警车很难追赶，同时出于对市民及违法者人身安全考虑，警车也不敢超速追堵，以免造成人身及财产损失。

因此，在城市智能交通系统逐渐完善的情况下，如何利用新技术解决上述问题成为具有现实意义的课题。

1 城市违法飙车行为的趋势及对社会的危害

1.1 城市违法飙车行为的趋势

近年来，随着我国城镇化及社会经济的发展，城市道路建设及管理水平不断提高，以及受游戏、电影、视频媒体的影响，城市违法飙车行为呈现了群体年轻化、行动团伙化及隐蔽化趋势，违法人员越来越年轻，行动往往模仿游戏、电影的场景及行为，且更加隐蔽，致使行政部门治理飙车行为的难度增大。

1.2 城市违法飙车行为对社会的危害

1.2.1 扰乱交通秩序

随着社会经济的发展，城市人口及车辆增多，城市交通管理越来越需要严格和规范。飙车违法人员疯狂超速、随意变道、高速追逐、急刹漂移等驾驶行为严重违反交通规则，不仅严重影响正常的交通出行、扰乱交通秩序，还有产生巨大的交通事故风险，一旦发生交通事故不仅破坏正常的交通秩序，还会造成较大的财产甚至生命损失。

1.2.2 容易导致交通事故

飙车违法人员为了追求极速体验，往往是超高速行驶，行驶速度可达到200～300 km/h，同时还伴随快速变道、急刹漂移等危险驾驶行为，很容易导致交通事故，一旦发生交通事故，往往导致车毁人亡的严重后果。

1.2.3 毁坏交通安全设施

飙车行为导致交通安全设施被毁坏，有有意和无意之分。曾看过一篇关于飙车的报道，说“飙车党”为了有场地供飙车使用，不惜拆除、毁坏马路上的减速设施，同时为了赛道足够宽敞，还把道路中央的隔离栏拆卸了。以上为有意毁坏交通安全设施行为，无意毁坏是指飙车过程中因车速过快、车辆失去控制撞坏了道路交通安全实施。

1.2.4 不利青少年的成长

进行飙车的人员以青少年居多，甚至不少是未成年人，为了追求极速的刺激，他们逐渐迷上了飙车，许多人因此把大量时间花在研究车辆、极速驾驶上，正常的学习时间越来越少，从而荒废了学业。

1.2.5 严重扰乱市民的稳定生活

飙车违法人员往往夜间出动，为了刺激故意引发车辆轰鸣声，为了追求快感还会将汽车音响调到最大，或鸣汽车喇叭等，造成的噪声对沿途附近市民造成极大困扰，严重影响了市民的正常生活，影响城市公共秩序。

1.2.6 严重妨碍执勤民警正常执法

《道路交通安全法》对机动车行驶速度有严格的规定。机动车超速行驶历来是公安交警部门管理和整治的重点，但在日常巡查中，道路巡查民警目睹摩托车飙车的交通违法行为时，往往束手无策，不敢强行予以制止，因为飙车时车速太快，民警若强行制止飙车当事人，飙车者不服从检查，停车不及时，容易使执法民警造成人身伤害，同时，如果飙车者因此造成交通事故，执勤民警说不请、道不明。所以，路面执勤民警遇到飙车现象也难以实施大胆管理。

2 目前城市违法飙车行为治理存在的问题

目前，对违法飙车行为主要从控制源头、联合巡查、极限处罚等方面进行治理，但在实际工作中还是存在不少问题：①源头屡罚不止，难以控制，由于违法成本（罚款）相对违法利用（改装车收入）太低，不少汽修厂还是冒险改装汽车。②违法飙车行为的场所较为偏僻，违法人员的行为较为隐蔽，预警困难，往往靠群众举报才能发现并出警，即使联合巡查，其效率也不高。③虽然对违法行为采用极限处罚，但由于预警困难，取证也非常困难，如事发地无智能交通系统、违法车辆无牌或故意遮挡车牌等，因此对违法人员很难实施处置，一定程度上助长了违法人员的嚣张气焰。④即使发现了违法行为，因违法人员的车速较快，实施抓捕不仅难度大，抓捕过程发生交通事故的风险也大，往往难以抓住违法人员。在这种情况下，调整治理思路，利用新技术解决上述问题成为违法飙车行为治理的新思路。

3 大数据及图像识别技术在辅助城市违法飙车行为治理的优势

随着信息化技术的普及和发展，各行各业积累了大量的数据，有结构化数据、非结构化数据，有文本、图片、声音等数据，形成了多元化、海量信息资产，一般称为大数据。为了处理、利用这些数据，人们采取一系列技术手段对数据进行清洗、融合、加工等处理，形成了大数据技术并应用到各行各业。

智能交通系統数据经过十几年发展具备了上述特征，形成了智能交通大数据，它不仅有车辆的基本信息、违法记录信息（包括超速信息）、视频图像信息，还可以在此基础上形成车辆的轨迹信息。

图像识别，是通过计算机对文字及影像图片等进行处理、分析和理解，以识别其中文字、物体等目标对象的技术。目前，应用较多的场景是文字识别及影像识别人脸、动物、植物、车辆等。图像识别技术结合智能交通大数据就可以对无牌或遮挡车牌的车辆进行识别，从而发现这些车辆的轨迹。

根据上述特点，大数据及图像识别技术在辅助城市违法飙车行为治理上有以下优势：①可发现车辆超速密集的区域，从而发现飙车的热点区域及热点时段，发现特点后方便采取专项整治工作。②图像识别技术可发现所有无牌或遮挡车牌的车辆轨迹，从而形成完整的疑似违法飙车车辆的黑名单，并根据黑名单车辆出车的数量、时间及轨迹发出飙车预警，便于有效、快速联合布控。有了上述两个优势后，违法飙车行为治理就可以把重点放在发现和控制飙车行为上，即通过大数据发现飙车热点区域、热点时段，通过图像识别发现所有疑似违法车辆并形成黑名单，当黑名单车辆密集在某时间段出现时就可发出预警并实施轨迹跟踪，在满足一定条件时即可实施联合布控以限制可能出现的飙车行为或取证抓捕严惩。

4 大数据辅助城市违法飙车行为治理的方案

大数据及图像识别技术在违法飙车行为治理中的应用思路是利用相关技术发现违法飙车的热点区域、热点时间，同时对违法飙车可疑车辆形成黑名单，根据可疑车辆的行驶轨迹与违法飙车热点区域、热点时间的关联特征形成违法飙车事件的预警条件，当满足条件时即可发出飙车预警并对相关车辆进行跟踪，当进一步确认特征时即可针对性地进行布控，对可能出现的飙车行为进行控制。因此，需要在现有智能交通系统的基础上，利用大数据及图像识别技术开发一套“违法飙车行为预警防控系统”，具体方案如下。

4.1 系统架构

目前，交警的信息化应用较多，导致在信息采集、网络结构、数据处理上存在多种技术方式和技术架构，要利用大数据及图像识别技术对违法飙车行为进行治理还需要对交警的信息化系统有合理的架构设计，据此，可将系统分为前端信息采集层、网络层、数据层、应用支撑层、应用层等层次架构。具体分述如下：①数据采集层。就本应用而言，前端信息采集层主要有视频系统（包括视频监控、卡口、电子警察、测速等）的视频数据和测速系统的速度监控数据，通过前端信息采集层可采集可疑车辆信息（车牌号或车辆特征数据）、超速违法数据。②数据存储层。针对前端产生的数据，按结构化与非结构化进行存储。③数据处理层。在数据层先对非结构化数据进行分析处理，然后与结构化数据形成“治飚”大数据，根据信息化应用的需要进行融合处理。④应用层。应用层包含了“治飚”相关的信息化应用，包括车辆检索、研判分析模型、行为预警模型等模块，需要集成交警现有的一些信息化应用功能，如视频监控、过车监控、图像智能分析、稽查布控等应用。具体系统架构如图1所示。

4.2 大数据分析发现违法飙车热点区域、热点时间

此前，发现违法飙车较为困难，由于没有办法掌握嫌疑人的行为规律，需要市民举报才能发现，现在有了前端信息采集系统，可以采集到可疑车辆的违法超速信息、违法时间信息、违法所在区域信息，只需要对这3类信息进行综合分析，就可以发现一段时期内违法飙车的热点区域及热点时间，为执勤人员针对性布控提供了有效信息，对制止或处置违法飙车行为提供很大的帮助。

4.3 图像识别发现可疑车辆并形成黑名单

除了通过大数据分析发现违法飙车热点区域、热点时间外，还可以通过图像识别技术识别相关违法飙车车辆的车牌号，如果违法人员是无挂牌行驶，可以通过图像识别技术对车辆的车型、颜色等特征进行分析，形成违法车辆特征库。系统可以根据识别的车牌号或无牌车辆特征形成违法飙车车辆黑名单，常规巡查或布控巡查都可以根据违法飙车车辆黑名单对可疑车辆进行盘查，对确认违法的车辆进行处置。

4.4 违法飙车行为预警

有了违法飙车热点区域、热点时间、车辆黑名单，就可以根据这些条件对可能出现的违法飙车行为进行预警。首先根据热点时间设置启动预警分析，根据黑名单车辆出现的数量对相关车辆进行行驶轨迹跟踪，如果发现预设数量的黑名单车辆行驶方向往热点区域靠近，就可以发出违法车辆行为预警，执勤人员即可对相关车辆的行驶轨迹进行实时跟踪，相关车辆如果越来越接近热点区域，就可以组织执勤警力在热点区域进行布控，对违法飙车行为进行制止或处置。

5 结语

当前，大数据辅助违法飙车治理的应用才刚刚起步，2017年南宁市交警支队就通过大数据分析系统发现违法飙车热点区域和热点时间，并根据分析结果对违法飙车行为进行了专项整治，取得了良好的治理效果，有效遏制了违法飙车行为，目前，交警大队正对大数据分析系统进行升级，增加违法飙车黑名单、违法飙车行为预警等功能，进一步在实践中提高违法飙车行为治理的信息确定性，以提高治理力度和效率，为全面遏制违法飙车行为提供技术支撑。

参 考 文 献

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