高速公路风险预警语音提示系统应用研究

2023-03-08公安部交通管理科学研究所朱骏飞赵北辰陶侃

人民交通 2023年2期

文 / 公安部交通管理科学研究所朱骏飞赵北辰陶侃

为降低高速公路上发生事故的次数，改善机动车驾驶人的驾驶习惯，补全交警路面管控时在时间与空间上的盲区，提出了一套基于集成指挥平台的风险预警语音提示系统，能够自动发现驾驶人的违法行为和事故隐患，同时拨打语音电话进行安全提醒，并在湖北高速、湖南高速等地进行试点。

引言

据不完全统计，2021年全国高速公路发生的事故中，疲劳驾驶、超速行驶、违法停车、不良驾驶习惯（包括拨打手机、不系安全带等）等违法行为都是造成事故的可能原因，且造成的伤亡比例较高。

高速公路作为一种封闭的道路，道路上车速较快，除了服务区和出入口外，路面一般不具备拦截条件，导致路面交警在发现违法行为或事故隐患后很难对驾驶人进行有效的告知。

目前高速公路上主要应用的提示方法为LED屏显示文字，这类文字通常是安全标语或者通用性风险警示，没有针对特定车辆驾驶人。

为精准发现、提示违法行为和事故隐患，将事故消弭在发生之前，本文设计了一种基于集成指挥平台的风险预警语音提示系统，实现24

小时地分析违法行为和事故隐患，通过自动拨打语音提示电话的形式，对存在交通安全事故隐患的车辆驾驶人进行精准提醒。

风险预警提示系统包含了视频专网、公安网和电话网三个网络，包含了数据接入平台、专网平台、集成指挥平台四个平台以及AI（Artificial Intelligence，人工智能）、大数据、融合通信等多种服务，风险预警提示系统的具体网络拓扑图如图1所示。

图1 风险预警提示系统网络拓扑图

数据接入平台包含了AI视频检测服务、AI车辆识别服务和AI人脸识别服务，能够对专网视频和过车图片进行各种类型的检测，产生丰富的源数据。

专网平台共享数据接入平台的数据，主要负责专网内交通各类业务功能，在人工操作时将源数据生成为业务数据，并同步到数据接入平台，同时存储所有的源数据与业务数据以及图片视频等文件。

公安网与专网之间的安全边界能够将专网数据接入平台的源数据和业务数据转发到公安网内的集成指挥平台。

集成指挥平台接收专网数据后，进一步对数据进行加工处理，检测实时交通违法和安全隐患，通过大数据服务的分析模型定期分析各种异常路线、车辆信息；最终各种类型的数据按照配置和规则，通过语音提示服务在电话网内拨打出去。

网络结构图

风险预警提示系统分为数据层、服务层、应用层、业务层，共4层网络结构。风险预警提示系统的具体网络结构如图2所示：

图2 风险预警提示系统网络结结构图

1.数据层。包括数据图片、大数据信息、专网道路监控视频、外部的各种类登记信息。

2.服务层。为应用层提供服务，包括应用人工智能的视频检测算法、车辆检测算法、人脸检测算法、hbase（大数据）服务以及各类车辆分析模型。

3.应用层。主要为语音提示的后台任务，包含实时、定时、周期语音提示队列、语音提示流程化模块、语音对外服务。

4.业务层。包含各类型的的语音模板配置、自动提示的规则配置、拨打人员黑名单功能与提示类违法事故分析功能。

语音提示服务方案

语音提示服务依托于集成指挥平台，集成指挥平台以人工智能算法、大数据分析等为数据来源，产生待提示数据，按照业务需求生成文字信息，语音提示服务器中的声卡将文字翻译成语音，按照接口信息选择不同的语音模板，最后通过数字IP链路将电话发送给驾驶人。

提示方式和类型

风险预警提示系统中的语音提示分为多种方式和类型。对于持续发生中的重大违法和事故隐患行为，需要进行实时提醒，及时通知驾驶人，消除事故风险，如疲劳驾驶、超速行驶、高速公路停车等。

对于一些瞬时违法和不良驾驶习惯的，通过核验车辆行驶轨迹的情况，于驾驶人不在驾驶的时间进行语音提示，告知违法行为，改善驾驶习惯，如连续变道、压线行驶、不系安全带、手脱离方向盘。

对于一些通过大数据研判发现的重点车辆和行车风险较大的车辆，定期进行语音提示，如昼伏夜出、深夜跨省、长时间长距离行驶等。

提示流程

风险预警提示系统设计了一种拨打前验证的方法，能够起到提高拨打效率、核验拨打情况、提升接听满意度的效果，具体算法步骤如下：

步骤1：根据接收的提示类型，获取该类型的配置信息。

步骤2：根据接收的车牌信息，按照顺序从违法处理结果、车主信息中获取手机号码。

步骤3：根据手机号码和提示类型，核验是否为黑名单中用户，超过配置次数的将写入黑名单。

步骤4：根据手机号码和提示类型，核验在配置时间内，是否存在重复拨打。

步骤5：根据提示方式和驾驶人的年龄、性别信息，获取不同的语音模板和语音类型。

步骤6：根据该提示类型的配置，实时拨打或者写入定时队列。

步骤7：定时队列在拨打语音前根据车辆轨迹验证车辆是否在行驶，不在行驶则拨出语音，正在行驶的写入下一时段队列。

步骤8：语音拨出后，非驾车接听人可以通过手机按键反馈语音提示的满意度。

步骤9：未接听的驾驶人按照不同的提示类型规则，验证是否写入下一时段的队列。

应用成效

统计湖北高速、湖南高速等多个试点单位通过风险预警提示系统总计拨打电话数百万次，电话拨通率达到九成以上，接听数量接近一半，涉及的车辆中大部分为小型车辆，少量大型车辆。从车辆类型来看，包含了危化品运输车、货车、小客车、大客车、牵引车、专项作业车。总计电话回访上万次，“认可有效”满意率超过80%。

分析试点期间风险预警提示系统提示的辆车辆驾驶人，七成以上仅接听1次语音电话提醒后，就未发生同类违法行为，接听3次以内语音电话提醒后未发生同类违法行为。仅有半成以下驾驶人接听3次以上语音电话提醒后，仍发生同类违法行为而被列入黑名单。

风险预警提示系统可覆盖全天24小时，试点期间全天各时段拨打量分布较为均衡，没有明显的峰谷，每小时最大拨打量与最小拨打量较为接近，而试点期间民警现场处罚白天远高于夜间，每小时最大处罚量与最小处罚量的比值相差极大。可见，风险预警提示系统可24小时发挥作用，可以大大减轻民警上路执勤的工作量，尤其是夜间、凌晨的工作量。