基于深度数字融合思路的公安交通管理创新应用与发展研究
2022-05-16李亚军
李亚军
(甘肃警察职业学院,兰州 730046)
一、当前公安交通管理信息化发展现状及应用解析
(一)公安交通管理信息化发展渊源和现状
从20世纪90年代至今,公安交通管理信息化建设和发展取得了长足的进步和显著的成效。目前,我国已经建立了较为完善的公安交通管理信息化管理和服务体系,其核心是以公安四级网络覆盖应用为基础,以机动车和驾驶人管理系统、交通秩序管理系统、交通事故信息系统为主要内容,以12123移动互联网应用为载体的新型道路交通管理信息化发展模式。这种公安交通管理信息化发展格局主要得益于三方面因素:一是互联网信息技术的快速发展是公安交通管理信息化进步的硬件支撑;二是交通管理法制的逐步健全是公安交通管理信息化不断完善的软件保障;三是便民利民措施的陆续推出和“放管服”理念的深入是公安交通管理信息化应用水平提升的有效驱动。由此可见,公安交通管理信息化应用是新兴技术发展在社会管理中的具体应用,是社会法制化进程不断完善的主要体现,也是实现社会管理创新的重要举措。
(二)公安交通管理信息化应用短板及解析
公安交通管理信息化应用是一项涉及驾驶人管理、机动车管理、交通秩序管理、交通事故处理与预防、交通应急处置等多项具体业务的系统工程。在涵盖的管理要素繁多,服务内容复杂的情况下,公安交通管理信息化在实践应用过程中也渐渐暴露出一些短板:一是公安交通管理信息化应用有数据缺分析。在大数据时代背景下,公安交通管理部门掌握了海量的有关道路交通安全出行的基础数据和信息,但是众多数据和信息的分类采集、筛选汇聚和有机整合相对滞后,利用数字化深度融合进行道路交通管理分析和决策能力不强,公安交通管理大数据价值未能充分释放和有效增值。二是公安交通管理信息化应用有资源欠调度。在交通管理信息管理大脑建设要求下,公安交通管理部门作为道路交通运输系统的一部分,缺乏与相关行业之间资源共享,各部门和系统之间数据信息互联互通渠道不畅,行业及部门之间协同能力不足。三是公安交通管理信息化应用有人力缺组织。人力包括公安交通管理执法警力和公安交通管理专业信息化建设运营维护人员,在公安交通管理服务和非现场执法日益重要的发展趋势下,公安交通管理动态信息的实时采集利用率不高,基于深度数字化应用的执法和管理响应水平不高。四是公安交通管理信息化应用有网络没效率。在智慧交通管理建设和发展日渐重要背景下,数字化应用的效率直接关系到公安交通管理信息化应用的水平和效果,数字信息在专网的应用效率不高会导致重大道路交通事件应对失灵,甚至会引发整体道路交通指挥调度系统的瘫痪。
二、基于深度数字融合思路的公安交通管理研究内容
(一)基于深度数字融合思路和应用的公安交通管理集约化
长期以来,由于受到传统公安交通管理模式的制约,公安交通信息化、数字化管理呈现出分散化、多头化的发展现状,主要表现在以下几个方面:一是基于公安交通管理主要业务的网络信息系统开发建设单一孤立,没有在宏观层面形成统一的建设规划和实施步骤,以至于当前公安交通管理业务应用各信息系统之间缺少有机的关联和深度的融合,系统没有发挥出应有的功能和效果;二是基于安全出行、文明出行管理的公安交通信息化、数字化管理职责模糊简化,在道路交通安全源头管理、出行过程监管、交通事件处置三个维度没有在中观布局层面形成完善的职能区分和责任划分,导致公安交通安全出行数字化管理在形式和内容上没有完备和健全的机制和体系;三是基于公安交通管理大数据应用不够全面,没有从微观操作层面建立起完备的信息和数据价值的挖掘利用规范,致使公安交通管理数字化管理和应用始终处在较低的应用程度。
因此,基于深度数字化融合思路和应用的公安交通管理集约化主要研究和解决三方面的问题:一是制定系统科学的公安交通管理数字化、信息化管理规划和实施纲要,按照道路交通系统发展和新兴技术应用的实际情况进行部署,使基于深度数字化融合思路的公安交通管理有章可循;二是建立完备健全的公安交通数字化、信息化管理职责划分体系和机制,准确把握道路交通管理各个环节的重点问题,按照明确的职责划分开展数字化管理和信息化建设,使公安交通管理数字化管理的职责和任务有明确的依据;三是基于深度数字化融合思路充分发挥公安交通管理大数据应用的功效,挖掘数字信息之间耦合关系和逻辑关联,从而提高公安交通管理各业务部门在数字化管理过程中的大数据应用水平和实践功效。由此可见,基于深度数字化融合思路和应用的公安交通管理集约化是“十四五”期间公安交通管理发展的重要理念和思路[1]。
(二)基于行业分工和部门高效配合的公安交通管理协同化
道路交通管理是一项全面和复杂的系统工程,涉及到不同的交通管理行业区分,在同一行业内也有着较为细致的部门划分,由于受到公安交通管理发展渊源的影响,同时存在道路交通管理相关行业与部门职能交叉重叠的现象,公安交通信息化、数字化管理呈现出信息独占、壁垒严重的客观情况,主要表现在以下几个方面:一是以机动车驾驶人数据、交通违法数据、交通事故数据为代表的公安交通管理信息与以道路客运企业交通安全监管数据、道路货运企业交通安全监管数据、危险化学品专业运输企业交通安全监管数据为代表的其他行业交通管理信息没有形成有效的数据共享机制和渠道;二是公安交通管理机关各业务管理部门之间存在交通管理数据信息的孤岛和空白,以本部门业务统计和应用的数据为主,缺少以交通安全为主线的与其他部门之间的数据关联和对比,同时缺乏同类同质数据信息之间的筛选和提炼;三是行业和部门之间尚未建立起完善的协调配合机制,行业之间没有充分落实道路交通安全主体监管责任,部门之间没有明确划分职能交叉部分的管理职能,致使在一些重大交通安全事件的追溯与调查中,出现了责任划分和追究空白地带。
因此,基于行业分工和部门高效配合的公安交通管理协同化主要研究和解决三方面的问题:一是建立道路交通管理行业之间的数据共享机制,以交通安全为主线,以数字化、信息化管理为切入点按照行业职能划分,从顶层设计层面建立全面可行的数据信息共享机制和工作协同机制;二是建立公安交通管理机关内部各部门之间高效的配合机制,以公安交通管理安全、有序、畅通的工作目标为宗旨在各司其职、各负其责的基础上,加强部门间的沟通和配合,充分发挥公安交通管理大数据信息资源的内在价值;三是以数字化管理为核心抓手,细化交通运输行业安全主体责任,以交通安全全过程监管为思路,从而清晰体现数字化、信息化管理方法和措施的功效。由此可见,基于行业分工和部门高效配合的公安交通管理协同化是未来一段时期实现公安交通管理工作目标的重要方法和措施。
(三)基于综合评价体系和科学导向的公安交通管理精细化
公安交通管理业务评价是体现道路交通管理各业务工作成效的有效举措,是探求道路交通管理实践中存在问题的重要方法,也是确定未来道路交通管理发展目标和任务的基础。公安交通管理数字化、信息化管理是实现全面、准确、客观评价公安交通管理业务评价的依托和平台,没有各项公安交通管理信息的数字化,就不能够准确把握道路交通管理的导向和趋势。由于受到公安交通管理理念和思路不统一的影响,公安交通信息化、数字化管理呈现出评价标准简单、工作导向不清的问题,主要表现在以下几个方面:一是公安交通管理数字化、信息化评价体系不健全,仍以简单的道路交通绝对数据统计为主,依靠单一的量化排名进行综合业务评价,忽视了道路交通管理的系统复杂性,致使评价结果不能客观充分反映工作实际情况;二是公安交通管理工作导向缺乏科学性和延续性,工作目标和任务的确定没有充分考虑到实际道路交通安全情况和状态,也缺乏对未来道路交通安全态势的分析与研判,致使没有稳定的工作导向和思路,各项业务工作跳跃性大;三是没有形成交通管理业务量化评价、分析总结、反馈指导的工作流程,不能体现公安交通管理数字化、信息化源于实践、指导实践、助力实践的功能。
因此,基于微观评价体系和科学导向的公安交通管理精细化主要研究和解决三方面的问题:一是建立完善的公安交通管理数字化、信息化综合业务评价体系,系统全面、科学客观地反映公安交通管理工作真实情况,以公安交通管理数字管理为举措,以公安交通管理系统应用为基础,通过综合业务考评为公安交通管理实践提供充分的科学依据;二是建立完备的公安交通管理数字化、信息化导向确立机制,充分发挥公安交通管理数字化应用的成效,通过对公安交通管理综合业务评价结果的分析研判,探寻当前公安交通管理实践中存在的问题和难点,以此确立未来公安交通管理工作的方向和目标;三是借助数字化、信息化公安交通管理系统和应用,形成发现问题、分析问题、解决问题的完善工作流程,通过公安交通管理实践、总结提炼、进一步实践的逻辑思维使公安交通管理工作措施不断提升和优化。由此可见,基于微观评价体系和科学导向的公安交通管理精细化是智慧交通管理建设背景下实现公安交通管理工作效能提升的重要理念和策略[2]。
(四)基于管理目标和服务对象的公安交通管理智能化
随着社会管理创新程度的不断深入,公安交通管理职责任务也随之出现了变化和发展,以管理和执法为核心的公安交通管理内涵已经不适应经济社会的发展和群众对道路交通管理需求的增长,特别是在智慧交通管理建设发展的大趋势下,传统的针对公安交通管理目标和服务对象的功能构架和设计已经不能满足日益复杂的安全出行和文明出行要求,公安交通信息化、数字化管理和服务呈现出管理目标不清、服务对象模糊的情况,主要表现在以下几个方面:一是公安交通管理和执法目标已经不同于传统自上而下固定界限,管理与执法的内涵也远远超出教育与处罚的具体表现,互联网时代随着全民法制化程度的日益增高,公安交通管理与执法跟不上法制进程的发展;二是公安交通管理服务已经有了较大幅度扩展,服务对象由机动车驾驶人、乘车人、交通违法人等扩大为全体交通参与者,服务内容也无法满足和提高全过程和全要素出行需求,致使群众出行体验和满意度不高;三是公安交通管理和服务智能化程度还不能完全适应整体道路交通系统发展的节奏,以12123移动互联网客户端为代表的智能化应用在某些功能设计和构架上还不能真正体现出便民利民的智能化效果。
因此,基于管理目标和服务对象的公安交通管理智能化主要研究和解决三方面的问题:一是破除长期以来形成的管理执法与服务之间的阻隔和区分,以公安交通管理数字应用为核心,以公安智慧交通管理为平台,顺应道路交通管理和未来发展的趋势,将管理、执法与服务进行交汇融合,突出安全出行、文明出行的工作宗旨;二是加大公安交通管理服务数字化、信息化应用,将不断细化公安交通管理便民利民措施、在公安交通管理法制化进程完善的基础上进一步扩大对广大交通参与者的服务内涵、提高服务水平和群众体验;三是以互联网数字化、信息化应用为基础开发设计有助于公安交通管理实践的智能化应用,提供出行全过程交通安全指引和服务,真正实现智慧交通管理建设提出的准确及时、科学可行的交互式智能交通系统和自助式智能交通管理平台。由此可见,基于管理目标和服务对象的公安交通管理智能化是智慧交通管理建设背景下实现公安交通管理与服务高度融合发展的重要依据和手段。
三、基于深度数字融合思路的公安交通管理应用场景
基于深度数字化融合思路的公安交通管理创新应用的核心主要包括三个层次:在微观层面,主要体现公安交通管理从单一的管理向管理与服务并举的方面发展;在中观层面,主要达到从公安交通管理从规则设计向内容设计的转变;在宏观层面,主要实现以问题为导向的思路向以发展为导向的思路转变。具体来讲,基于深度数字化融合思路的公安交通管理创新包括以下几个主要方面的应用场景:
(一)数字孪生技术在公安交通管理中的应用
当前,公安道路交通数字化、信息化管理正处于快速发展的大变局之中,数字化管理已成为社会管理创新发展的热点,各行各业纷纷提出数字管理战略。数字孪生新技术与社会管理的深度融合和不断深化将有力推动着公安交通管理进一步实现数字化、网络化、智能化发展进程,成为我国社会管理创新发展和系统变革的强大动力。未来,所有道路交通参与要素都将成为数字化的目标,这不只是要求公安交通管理部门借助数字孪生技术开发出具备数字化特征的交通安全管理系统,更是通过数字化手段改变整个智慧交通管理应用的设计、开发、制造和服务过程,并通过数字化的手段连接行业之间、部门之间以及内部和外部环境的纽带。数字孪生技术是指具有数据连接的特定交通参与实体或过程的数字化表达,该数据连接可以保证道路交通运行状态和虚拟状态之间的同速率收敛,并提供道路交通参与实体或流程过程的整个运行过程的集成视图,有助于提升和优化道路交通管理整体性能[3]。图1展示的就是数字孪生技术在公安交通管理中的应用场景之一,通过数字孪生技术在微观层面完全实现城市道路交叉口的数字化管理,同时将交叉口信号配时、交通违法抓拍、交通诱导、交通组织与渠化以及交叉口交通安全设施管理完全集中于一个平台系统,这样就实现了高效、便捷、全面的城市道路交通管理目标。
图1 数字孪生技术在公安交通管理中的应用场景
(二)地理信息技术在公安交通管理中的应用
目前,地理信息技术已经成为公安道路交通数字化、信息化建设和发展的最为倚重的核心和关键,公安道路交通管理系统的应用几乎完全建立在地理信息技术的开发和应用基础上,机动车管理、交通秩序管理、交通事故预防、交通应急处置等业务也分别基于GIS地图开发了各自的应用系统,公安交通管理路面勤务、警力调度、治堵保畅也基于PGIS地图建设了各专业的指挥模式。未来,新一代地图将实时感知采集人、车、路、地、物等要素的动态变化,深度融合自然资源、规划、城市、建筑建造、社会、经济、行业业务等多源数据,实现数字地图和真实世界的共生共建、虚实一体。地理信息技术与道路交通管理的不断深入融合和叠加将进一步促进公安交通管理精细化目标和任务的实现,基于GPS系统地图的普通道路交通参与要素的交通运行态势监测、基于北斗系统地图的专业道路交通运输车辆运行状态监测、基于交通需求管理的静态道路交通服务信息发布以及基于交通流疏导的动态道路交通管理信息推送都需要不同功能构架和不同需求设计的数字地图,数字地图的深度应用,将大幅度提高道路交通数字化、信息化管理的水平和效率,所有的道路交通管理仿真实验、预测研判也都需要基于数字地图进行模拟和演示,这样也充分减少了公安交通民警大量的充分劳动,提高了警力利用的科学性和合理性。图2展示的就是地理信息技术在公安交通管理中的应用场景之一,通过地理信息技术在微观层面完全实现城市道路交通应急事件的数字化处置,同时将警力调度、周边交通影响分析、区域交通供给研判、交通应急处置预案发布实时集中于一个平台系统,这样就实现了实时、综合、系统的城市道路交通应急处置目标。
图2 地理信息技术在公安交通管理中的应用场景
(三)5G-V2X车联网技术在公安交通管理中的应用
当前,基于5G-V2X技术标准的公安道路交通数字化、信息化应用前景已经得到了广泛的认可和共识,系统的应用研究和技术标准的制定和开发不断提速,车辆制造、信息通信、道路交通运输等行业关联与融合持续深化,“人—车—路—网—云”互联互通的道路交通岗管理应用体系加速形成。一方面,基于5G-V2X技术应用的公安道路交通数字化管理体系将推动汽车、交通运输、物流行业等行业的全部纳入和合理归类,促进5G基础网络设施、智能网联汽车软硬件、车路协同云平台与自动驾驶等产业链环节的协同发展,引领全新的道路交通管理模式和策略;另一方面,除了交通安全类和交通运行效率类的系统应用,基于5G-V2X技术应用生态下的数据信息,将成为数字城市和智慧城市建设的重要基础资料,在安全、合法、适度的前提下进行信息共享、合作开发与充分利用,将为社会精细化管理赋能,为与道路交通出行深度关联的领域和业态创新提供重要支撑[4]。图3展示的就是5G-V2X车联网技术在公安交通管理中的应用场景之一,通过地理信息技术在微观层面完全实现道路交通卡口的数字化管理,同时将车辆运行态势数据、交通管理稽查布控、车辆轨迹追踪定位、交通流诱导发布集中于一个平台系统,这样就实现了精确、高效、完善的道路交通卡口管理目标。
图3 5G-V2X车联网技术在公安交通管理中的应用场景
(四)自动驾驶技术在公安交通管理中的应用
随着信息技术的发展,自动驾驶是未来一段时期公安道路交通管理者必须认真考虑和应对的技术发展。随着汽车的电动化、传感器和车载芯片技术和成本的降低以及机器学习算法的突破、云计算的普及和5G通讯技术的广泛应用,支持在限定场景脱手的自动驾驶辅助巡航和自主泊车系统已经开始商业化落地。目前,自动驾驶仿真测试平台具备真实还原测试场景,高效利用路采数据生成仿真场景,结合云端大规模并行加速等能力,能满足自动驾驶感知、决策规划和控制全栈算法的闭环,公安道路交通管理者应积极关注自动驾驶技术的发展和应用,将交通安全管理的理念及时植入自动驾驶测试和试验的各个环节,同时在智慧交通管理建设和发展过程中预留出关于未来自动驾驶车辆的数字化、信息化交通管理的足够空间,将国家逐步推广的汽车能源清洁化与自动驾驶的交通安全管理相配套,在道路交通管理和服务中添加关于充电信息、车辆检测信息、车辆维修信息等相关要素,以此实现未来商用自动驾驶车辆、民用自动驾驶车辆、警用自动驾驶车辆的协调发展[5]。图4展示的就是自动驾驶技术在公安交通管理中的应用场景之一,通过自动驾驶技术在微观层面实现不规则车辆安全避让的数字化管理,同时将车辆运行传感信息、交通安全预警信息、车辆运行轨迹计算集中于一个车载交通安全处理系统,这样就实现了安全、流畅、及时的自动驾驶车辆不规则道路安全管理目标。
图4 自动驾驶技术在公安交通管理中的应用场景
四、公安交通数字化管理的发展前景和内涵创新
(一)公安交通管理形式得到了有效拓展
与传统公安交通管理相比,基于深度数字化融合思路的公安交通管理在管理执法与服务形式上得到了有效拓展,突破了以交通参与者、机动车、道路为对象的公安交通管理界限,形成了以公安道路交通管理部门为主导的多元化道路交通管理形式。特别是以创建卫生文明城市为载体,建立了较为科学的道路交通数字化管理的发展规划和综合考评机制,这样就使公安道路交通安全管理工作完全融入了政府工作综合评价体系,为公安交通数字化管理工作提供了更广阔的平台。总体来看,公安交通数字化管理形式的拓展,来源于社会管理创新的理念的建立和更新,得益于智慧交通管理的建设和发展,体现于道路交通安全管理社会满意度的整体提升,是未来公安交通管理执法和服务群众工作的必然趋势。
(二)公安交通管理内涵得到了整体丰富
与传统公安交通管理相比,基于深度数字化融合思路的公安交通管理在管理内涵上得到了整体丰富,建立了出行前、出行过程、出行结束后三个层次的公安交通数字化管理主线,形成了交通安全源头监管、交通运输过程监管、交通安全预警发布三个维度的公安交通数字化管理的重点目标,细化了交通运输企业安全主体责任、交通管理部门监管责任与交通参与者直接责任三个方面的权责划分,这样就使公安道路交通安全管理工作实现了出行需求全过程和管理要素全覆盖的效果。总体来看,公安交通数字化管理内涵的丰富,是道路交通管理需求增长和多样化发展的结果,是公安交通数字化管理和服务的具体呈现,是建立未来道路交通智能化管理的必经之路。
(三)公安交通工作机制得到了健全完善
与传统公安交通管理相比,基于深度数字化融合思路的公安交通管理在工作机制上得到了健全完善,形成了数据信息采集、分析研判、指导实践、效果反馈四个阶段的公安交通数字化管理逻辑,建立了行业主导、社会参与、部门负责、权责明确四个方面的公安交通数字化管理的核心思路,完善了综合业务考评、重点任务归纳、具体措施制定、日常业务监管四个环节的公安交通数字化管理的流程。总体来看,公安交通数字化管理机制的健全,是实现道路交通数字化管理目标的根本前提,是体现公安交通数字化管理过程不断优化的主要依据,是提升未来道路交通智能化管理功效的重要保障。