上海交通行业治理数字化转型的若干思考
2022-07-22陈辰
陈 辰
上海市交通发展研究中心
0 引 言
随着终端感知、网络通信和AI算法等技术的快速升级迭代,交通行业与信息技术融合发展成为交通强国战略的重要支撑。交通运输部先后印发《数字交通发展规划纲要》和《数字交通“十四五”发展规划》,提出“促进先进信息技术与交通运输深度融合,为交通强国建设提供支撑”,以及“加快建设数字政府,提升行业管理数字化水平”等要求。2021年上海市发布《关于全面推进上海城市数字化转型的意见》,提出要坚持整体性转变、全方位赋能、革命性重塑。同年发布《上海市交通行业数字化转型实施意见(2021—2023年)》,确立了围绕数据要素采集、协同、共享、应用全周期,面向“规建管用”全流程,形成“云-网-边-端-安全-应用”协同一体的数字交通基本框架,并提出建设数字化设施、强化数字化监管、推广数字化服务三大任务。其中强化数字化监管,即要形成交通行业治理数字化新模式。
1 上海交通行业治理数字化发展历程回顾
上海作为中国交通信息化建设起步最早的城市之一,从上世纪80年代建设道路交通信号控制系统开始,到90年代建设道路视频监控系统,再到2000年后道路流量采集系统建成和公共交通一卡通系统开通,上海交通信息化建设逐步全面铺开并快速发展起来。此后,上海交通在持续推进信息化基础设施和交通信息系统建设的同时,逐步扩展至交通信息共享、交通信息发布、交通研判和辅助决策等方面的应用。
近年来,上海交通从信息化、智能化进一步向数字化、智慧化提级发展;行业治理数字化转型紧紧围绕“交通强国”“长三角一体化发展”,以及建设具有全球影响力科创中心等要求,支撑“枢纽型、功能性、网络化”综合交通发展目标,进一步强化大数据分析、部门协同共享、智能化管理和便捷化服务,不断提升上海交通行业治理智慧化能级。
智能设施数智化方面,设施管养数字化水平和设施运行智能化能级不断提升。行业管理精细化方面,行业数据共享能级大幅提升、政务服务一体便捷能级全面提升、行业数据辅助决策能级不断提升、应急保障协同联动能级不断增强。行业运营智能化方面,运营业务整合协同、行业运营智能应用、行业运营智能应用等方面能级不断提升。公众服务便捷化方面,“互联网+交通出行”场景不断丰富,“互联网+货运物流”效率不断提升。交通科技创新性应用方面,自动化交通新技术研用不断突破,自助化服务新模式应用快速推进,共享化交通新业态发展不断加速。科创环境体系化建设方面,不断完善相关体制机制和标准规范。但同时,以上各个方面也面临着一些挑战和不足,有待于进一步优化完善或提档升级。
2 上海交通行业治理数字化体系框架研究
按照《关于全面推进上海城市数字化转型的意见》中对城市管理数字化转型“坚持整体性转变、全方位赋能、革命性重塑”的要求,需要强化交通行业治理数字化系统集成、整体提升,构建数据驱动的数字交通基本框架,以及全方面的流程再造、规则重构、功能塑造、生态构建,创造全新的交通治理方式和发展路径。鉴此,上海交通行业治理数字化体系框架分为四个层,自下而上分别是感知层、中枢层和应用层,以及贯穿于三层的辅助层(见图1)。
图1 交通数字化体系框架
感知层,包括视频、雷达、微波、地磁、遥感、边缘计算设备、北斗导航定位等前端感知设备和信息传输设备,为交通治理提供准确、全量、实时的数据。中枢层,通过融合应用大数据、人工智能等技术,汇聚多源数据,打造模型算法支撑环境,赋能应用、使能数据。应用层,面向行业管理部门、行业相关企业、社会公众群体三类用户,通过重构流程、协同创新等手段,提升行业治理、企业管理、公众服务能级。辅助层,研究制定标准、政策、体制、机制,有机衔接其余各层,支撑、保障其余各层的有序、协同运作。
3 上海交通行业治理数字化转型实践思考
上海交通行业秉持“数字赋能”,以加强横向部门合作为基础,着力推进“经济、治理、生活”三大领域的数字化转型。在数字化转型推进过程中,通过道路设施管理、城市运营智慧运管、盾构管控等系统的建设,推动基础设施管养水平显著提升;交通治理形成新模式,数字底座不断完善,行业监管能级和企业运营水平双增强,建成了危险品运输监管、交通运行与应急指挥、轨道交通运营指挥、机场智能化运控等系统;拓展交通生活新应用,创新丰富公众出行信息服务体系,为公众出行提供了公交实时到站信息预报、停车预约、错峰共享、一键叫车等服务。聚焦上海交通行业治理数字化转型实践,在“观全面、管到位、防见效”三个方面,不断积极探索应用。
3.1 打造数字底座,一屏观交通
按照城市数字化转型要求,整合交通行业各系统的数据要素,推动跨市域、跨部门交通相关数据共享。摸清交通行业全量信息,汇聚航空、铁路、水路、公路等对外交通,轨交、公交、水运等市内交通,各类数据要素300余项1数据来源:上海市交通委员会交通指挥中心,打造上海市交通数字底座。在此基础上,以“底数清、状态明、处置快”为目标,研发了数字化、可视化、智能化的“上海交通城运系统”。
系统将数据要素与电子地图进行时空属性关联,基于城市运行一张图,面向交通对象构建全要素地理信息;统一行业数据标准,面向全方式构建交通指标算法模型库,建设交通指数、态势预测、热力图分布等场景,全面掌握交通运行总体态势。
以数字底座为支撑,实现数据赋能精细化、智慧化、协同化交通管理新模式。以下立交积水三方联动场景为例,对全市历史上出现过积水的608处下立交2数据来源:上海市交通委员会交通指挥中心,设置了积水和视频监测感知设备;形成了交通、水务、公安三方联动机制和应急预案;与市预警发布中心系统联动,汛期和台风期间,一旦出现下立交积水,快速响应,防止因积水导致车淹、人亡,确保城市交通安全运行。
3.2 搭建管控平台,一网管设施
城市运营智慧管控平台覆盖上海1 680 km骨干路网设施和191个养护基地;可在线查看1 960辆各类作业车辆的工作状态;同时布设了30大类智能传感设备,组成了一张道路体征态势全面实时感知的神经元网络3数据来源:上海城建城市运营(集团)有限公司。
在日常养护方面,通过数字化手段,全面闭环监管作业计划、现场执行和作业质量三个阶段。作业计划阶段,可查看当天所有骨干路网的封道养护作业计划;现场执行阶段,对每一个作业,可细化作业范围、车辆、带班负责人等信息,掌握作业的安全交底和现场围封情况;作业质量阶段,可通过路网视频,远程抽查作业情况,配合平台的自动算法,监管考核计划执行情况、人员操作规范等,实现封道作业效率和质量双提升。
在处置突发方面,通过数据算法,驱动增强处突能效。突发事件上报后,平台可立即识别事件类型、锁定事发位置,并通过路网视频辅助确定事故状态,同时检索周边5 km范围内的应急队伍和车辆;基于智能算法规划最快救援路径,并自动派单给救援队伍和车辆。基本达到“秒级发现、分级到场”的响应速度,降低了救援等待时长和拥堵时长,实现交通运行管理由经验判断型转向数据驱动型。
3.3 整合横向数据,动态防未然
“危险货物道路运输数字化监管系统”建设,通过利用数字化、智能化等管理手段,实现对危险品运输环节的数字化闭环管理。系统实现了报警和处置场景,完成了运行指标的统计,依托电子运单及车辆GPS数据,明确了一系列的监管场景,实现对危化品运输的全过程监管。在重点码头、存储企业和部分化工区生产经营企业先行试点,作为危险货物充装货源头企业,开展危险货物运输全链条数字化监管,依法开展源头闭环管理。在企业申报电子运单时,系统可根据公安和市场监管部门共享的数据,自动核查车辆和人员的合规性。当发现车辆未安检、罐体未检测或驾驶员记分超过12分时,即自动锁停其运单申报,禁止其参与运营。在持电子运单的车辆来到充装货源头企业时,系统试点企业可使用该系统查验线下来车、来人和装货信息,若不匹配则予以驳回,在充装货前即阻止非法车辆或人员参与运营。
4 上海交通行业治理数字化转型发展设想
近期内,上海交通行业数字化转型仍需持续完善数字底座,以需求为导向,应用为王、管用为要,建立应用场景动态调整机制,滚动完善规划和实施建设,进一步加强横向部门之间合作,实现数据共享和协同管理,继续从“观全面、管到位、防见效”三方面,深化优化场景建设。
观全面,实现从“人工巡查、被动发现”到“智能感知、主动发现”的转变。例如,在完善数字底座的基础上试点建设重大桥隧设施数字孪生系统,全面掌握设施实时运行状态,为养护运营管理提供数字基础;建设重大工程智慧工地场景,依托交通建设行业的大集团企业,接入关键区域视频,利用图像识别技术,实现主动感知;进一步完善下立交积水场景,按照易积水严重程度的视频排序,结合水位仪报警信息,做到主动感知。
管到位,实现协同管理,做到好用、管用。例如,将应急预案手册化、模块化、菜单化、智能化,实现用系统自动生成预案指导实操;协调房管、物业、民政(养老),实现一键叫车进社区、进医院;优化下立交三联动应急管理场景,通过终端数据感知,提示人员紧急出动,并将警示信息同步发送路政、公安、水务等相关部门;进一步服务上海国际消费中心建设,整合美团等第三方平台的企业数据、大型场馆活动的数据,为增设公交车辆夜宵线路、轨道交通延时运行等场景下,辅助行业指挥调度。
防见效,以风险防控为切入点,通过大量的神经元感知设备,建立数据模型,研判交通运行发展趋势,辅助交通行业指挥调度。例如,将危险货物道路运输数字化监管场景建设的成功经验,推广至道路旅客运输数字化监管场景的建设;利用气象的历史数据和实时感知数据,预测冬季团雾多发地段的发生概率和变化趋势,在高速公路出入口、情报板等显著位置,提前明示最新限速标识和安全警示标语。