基于大数据分析的高速公路服务交通运输部路网监测与应急处置中心

基于大数据分析的高速公路服务交通运输部路网监测与应急处置中心倪艳交通运输部路网监测与应急处置中心.大数据发展趋势及内涵.高速公路大数据概况.高速公路大数据探索与展望第二十三届中国高速公路信息化大会|主办：中国公路学会|承办：中国交通信息化（微信号：itsccc）|2021年4月22-23日•苏州目录CONTENTS实施国家大数据战略加快建设数字中国 要构建以数据为关键要素的数字经济 要运用大数据提升国家治理现代化水平 要运用大数据促进保障和改善民生 要切实保障国家数据安全 善于获取数据、分析数据、运用数据，是领导干部做好工作的基本功第二十三届中国高速公路信息化大会|主办：中国公路学会|承办：中国交通信息化（微信号：itsccc）|2021年4月22-23日•苏州国家大数据战略决策第二十三届中国高速公路信息化大会|主办：中国公路学会|承办：中国交通信息化（微信号：itsccc）|2021年4月22-23日•苏州智能交通大数据发展政策方针智能交通创新方面，要推动大数据、互联网、人工智能、区块链、超级计算等新技术与交通行业深度融合《交通强国建设纲要》《推进综合交通运输大数据发展行动纲要（2020—2025年）》以数据资源赋能交通发展为切入点，实施综合交通运输大数据发展“五大行动”，推动大数据与综合交通运输深度融合，为加快建设交通强国提供有力支撑2019年12月交通运输部《数字交通发展规划纲要》以数据为关键要素，赋能交通运输及关联产业，推动模式、业态、产品、服务等联动创新2019年7月交通运输部中共中央国务院2019年9月 大数据可视化 大数据分析及计算处理 大数据存储和管理 数据获取和治理数据源（管理、交易、事务、传感、监控、文件……）第二十三届中国高速公路信息化大会|主办：中国公路学会|承办：中国交通信息化（微信号：itsccc）|2021年4月22-23日•苏州大数据应用流程数据提供服务数据驱动决策数据运维数据治理流程数据质量管理主数据管理元数据管理数据标准数据审计数据安全信息发现区元数据ODS数据魔方多维数据关联主数据数据生产区（原始数据）结构化数据第二十三届中国高速公路信息化大会|主办：中国公路学会|承办：中国交通信息化（微信号：itsccc）|2021年4月22-23日•苏州大数据应用生态知识展现区数据多维报表知识发现区数据台账知识交互区大数据操纵知识挖掘区大数据挖掘大数据检索大数据关联大数据分析大数据预测基于大数据的应用体系应用信息数据知识数据之源机构内部数据大数据可视化描述类数据多媒体数据互联网数据数据APIS社会数据行业规则关键索引文本文件第二十三届中国高速公路信息化大会|主办：中国公路学会|承办：中国交通信息化（微信号：itsccc）|2021年4月22-23日•苏州大数据应用精髓一般是基于KPI指标等的分析，无法有效支撑决策提供传统的统计分析功能，提供报表等…大数据的重点是关联关系与趋势预测数据

传统基于小数据量的数据分析，样本数据数据可视化变得尤为重要注重关联关系而非因果关系全体数据代替样本数据统计报表样本传统数据分析局限数据可视化关联关系全体趋势预测大数据关注点多维分析数据

萌芽期.突破期.成熟期

应用期第二十三届中国高速公路信息化大会|主办：中国公路学会|承办：中国交通信息化（微信号：itsccc）|2021年4月22-23日•苏州大数据技术发展相对成熟第二十三届中国高速公路信息化大会|主办：中国公路学会|承办：中国交通信息化（微信号：itsccc）|2021年4月22-23日•苏州高速公路行业迎来大数据时代跨行业领域应用高速公路监管高速公路执法高速公路运营人、车、路、网等诸多元素融合统一、协调发展.大数据发展趋势及内涵.高速公路大数据概况.高速公路大数据探索与展望第二十三届中国高速公路信息化大会|主办：中国公路学会|承办：中国交通信息化（微信号：itsccc）|2021年4月22-23日•苏州目录CONTENTS一方面，在高速公路信息化建设过程中，收费站收费、运营调度、道路救援、道路养护等运营管理都会通过信息系统产生海量数另一方面，随着省界站的取消，收费模式及政策的变化，配套路网感知设施建设规模化，高速通行收费流水数据成级数增长。高速公路已具备大数据基础第二十三届中国高速公路信息化大会|主办：中国公路学会|承办：中国交通信息化（微信号：itsccc）|2021年4月22-23日•苏州第二十三届中国高速公路信息化大会|主办：中国公路学会|承办：中国交通信息化（微信号：itsccc）|2021年4月22-23日•苏州高速公路大数据来源与构成重点区域视频监控服务区出/入口视频监控事故救援实时视频桥梁/隧道通行视频监控施工/事故信息缴费方式图片采集缴费时间路网通行数据路网基础数据第三方数据视频监控数据内部管理数据通行里程车辆出/入状态通行时长流水数据桥隧信息高速周边地方道路数据收费站/门架信息加油站信息道路沿线视频监控收费站通行视频监控服务区信息位置信息高速周边医院/加油站数据互联网数据基础设备信息信贷运营投资财务办公审批工程人力车型/车牌缴费金额第二十三届中国高速公路信息化大会|主办：中国公路学会|承办：中国交通信息化（微信号：itsccc）|2021年4月22-23日•苏州部路网中心数据现状……监测视频道路国检交通气象交通调查基础路网收费数据阻断上报POI建模浮动车

基础数据每年根据养护年报更新，Shp图层数据，约为40G。

收费数据实时产生数据，每天约30亿条数据，约3.6T。

养护系统每年产生数据，结构化数据20G，非结构化数据50T。

监测视频实时产生数据，计划存储5分钟截屏。

阻断数据实时产生数据，每年约30G。第二十三届中国高速公路信息化大会|主办：中国公路学会|承办：中国交通信息化（微信号：itsccc）|2021年4月22-23日•苏州部路网中心数据现状路网服务能全国一张图数据资源的“所见即所得”-视频点的标注和视频点击查看-POI的二维三维建模和查看-POI设备健康情况的监测-POI业务数据的关联和查看不同图层：-视频监控/基础设施/气象/-物资+处置力量/风险隐患/-路网拓扑+POI/里程桩……业务能力的强大数据支撑捷管能力路网感知能力1、基础路网的维护和更新-新开通道路/关闭道路2、实时路况（动态）3、阻断及影响（动态）-事故阻断-施工养护阻断/部分车道关闭4、交通天气及影响（动态）-天气阻断-结冰、团雾、暴雨等影响安全路段5、道路基础设施状况及影响（静态）-限高、限宽、限重-养护情况（是否颠簸）6、POI情况（动态)-服务能力饱和程度-服务耗时延误1、高速公路的全样本细粒度流量、通行费2、路网运行收费站、路段拥堵情况分析3、收费里程、车货总重等统计

部路网中心数据能力 第二十三届中国高速公路信息化大会|主办：中国公路学会|承办：中国交通信息化（微信号：itsccc）|2021年4月22-23日•苏州交通运输部路网监测与应急处置中心便

理力第二十三届中国高速公路信息化大会|主办：中国公路学会|承办：中国交通信息化（微信号：itsccc）|2021年4月22-23日•苏州部路网中心数据能力-

-路网实时运行信息

交通运输部路网监测与应急处置中心路网实时运行信息.全国200+城市路况覆盖；.全国城际高速及90%国省道；.全国城市城际一张图覆盖海口三亚宁波温州银川兰州乌鲁木齐呼和浩特天津太原哈尔滨杭州厦门烟台包头大庆重庆洛阳西宁成都西安南宁大连广州贵阳威海长沙汕头福州郑州长春北京吉林上海沈阳合肥深圳青岛南昌武汉南通昆明一级指数二级指数路况(A1)路况(A11)拥堵(A2) 拥堵变化指数(A22) 拥堵变化率(A23)单位拥堵(A3)单位拥堵变化指数 (A32) 单位拥堵变化率(A33)流量(A4) 流量变化指数(A42) 流量变化率(A43)密度(A5) 密度变化指数(A52) 密度变化率(A53)l“路网运行指数”是针对路网运行状态评价的量化体系l“路网运行指数系统”为管理部门提供路网状态监测、管理效果评价的量化依据l《路网运行指数报告》为公众提供城际间出行时间及路线规划的参考l已应用在交通部应急指挥中心17

部路网中心数据能力--路网运行指数第二十三届中国高速公路信息化大会|主办：中国公路学会|承办：中国交通信息化（微信号：itsccc）|2021年4月22-23日•苏州交通运输部路网监测与应急处置中心单位拥堵指数(A31)拥堵指数(A21)流量(A41)密度(A51)消散汇集的流入、流出变化，建立预测模型，有效预知拥堵的加剧与消散趋势。l在流量采集设备覆盖率较高路段，通过流量采集与流量系数分布结合，可定量

预测拥堵长度及时间。l已支持山东高速、沪宁高速实现重点路段的拥堵趋势预测。第二十三届中国高速公路信息化大会|主办：中国公路学会|承办：中国交通信息化（微信号：itsccc）|2021年4月22-23日•苏州

部路网中心数据能力--拥堵趋势预测交通运输部路网监测与应急处置中心预测拥堵发展趋势：l利用采样稳定的轨迹数据建立稳定流量

系数，通过流量系数在拥堵路段上下游拥堵长度消散传播时间18《节假日交通运行研判报告》l基于长期交通大数据积累，建立路网运行趋势库。l结合未来节假日天气因素、假日出行特征及需求，管理政策及预知事件等因素，建立综合研判模型。l已支持交通部、省/市级交通管理部门完成百余份节假日研判报告。•《2021年全国春运出行指南》•《2021年春节公路出行研判》19

部路网中心数据能力--交通运行研判第二十三届中国高速公路信息化大会|主办：中国公路学会|承办：中国交通信息化（微信号：itsccc）|2021年4月22-23日•苏州交通运输部路网监测与应急处置中心20第二十三届中国高速公路信息化大会|主办：中国公路学会|承办：中国交通信息化（微信号：itsccc）|2021年4月22-23日•苏州

部路网中心数据能力-

-重大活动路网运行及保障

交通运输部路网监测与应急处置中心四川广元地震分析陕西京昆高速秦岭一号隧道入口大巴车撞壁事故四川九寨沟地震分析四川茂县特别重大山体滑坡灾害分析2017长江流域一号洪水浮图峪5号隧道事故分析山东京台高速三辆货车追尾事故分析

部路网中心数据能力--突发事件应急保障第二十三届中国高速公路信息化大会|主办：中国公路学会|承办：中国交通信息化（微信号：itsccc）|2021年4月22-23日•苏州交通运输部路网监测与应急处置中心主要路段压力分布监测第二十三届中国高速公路信息化大会|主办：中国公路学会|承办：中国交通信息化（微信号：itsccc）|2021年4月22-23日•苏州部路网中心数据能力-

-路面设施压力分布

交通运输部路网监测与应急处置中心桥梁/隧道流量监测随着公路交通量及货运量逐年增长，道路、桥梁负荷日趋加重，存在重点路段、桥梁承载力不足的情况。通过对重点路段及桥梁的车流压力情况进行有效监测，为桥梁、重点路段针对性养护提供数据支持，进而消除事故隐患，提高道路、桥梁安全性及通行效率。22全国指定收费路段：总体经营情况分析、车辆来源及去向分析、差异性收费分析、竞争路段分析路段流量分析、拥堵路段分析、拥堵成因分析、运行管理决策建议、拥堵趋势预测常发超载路段定位、超载车辆来源/去向分析、超载车辆跟踪、易超载车辆黑名单23

部路网中心数据能力--收费数据分析 基于全国收费数据的宏观、微观分析服务第二十三届中国高速公路信息化大会|主办：中国公路学会|承办：中国交通信息化（微信号：itsccc）|2021年4月22-23日•苏州交通运输部路网监测与应急处置中心高速公路运行分析高速公路经营性分析精准治超分析第二十三届中国高速公路信息化大会|主办：中国公路学会|承办：中国交通信息化（微信号：itsccc）|2021年4月22-23日•苏州高速公路大数据显著特征海量数据的积累能为高速公路营运管理提供科学管理和科学决策的依据，从而提高效率、降本增效来自于高速公路行业真实的生产经营场景，能够客观反映其真实的生产经营情况数据形式足够多样化，包括结构化数据、非机构化数据、以及视频数据等除收费数据外，其他监控系统、各种应用系统及各种传感器将占据巨大的数据空间持续生产经营过程及其业务对象的统计频率较高、信息迭代速度较快。速度快真实性多样性规模巨大蕴藏大价值•客货运量、周转量及其时间•拥堵分析，包括拥堵疏导和•总结交通事故规律，探索•高速公路客运/货运指数和空间的分布，统计排名拥堵根因提升安全管理途径•探索高速公路客货物流与相•通行规费收入，及其时间和•事故分析，指导路径规划和•通过高速公路出行数据，关经济要素的关系空间分布、统计排名警示标志设置分析人群流动方向和规律，•对比高速公路通行与其他交•各路段拥堵系数•车辆通行异常，包括速度时出行规律与支付习惯通方式的关联关系•交通事故发生率及其时间空间不匹配、入口出口车牌不•分析高速机电设备故障损•经营分析：工程建设与道路间分布，统计排名符、以及高速路违法行为，耗规律，提升养护效率，养护等成本投入，经济效益•……整治秩序，追捕逃费节约成本关联分析•高速公路建设企业信用评估第二十三届中国高速公路信息化大会|主办：中国公路学会|承办：中国交通信息化（微信号：itsccc）|2021年4月22-23日•苏州高速公路大数据应用-思考1车辆行为分析高速公路运行指标体系高速公路大数据经济高速公路群体要素大数据探寻高速公路数据的经济价值挖掘高速公路通行宏观规律关键指标统计分析与展示具体车辆和事件分析•……数据存储>数据规模庞大，且以分秒的速度成级数增长>数据类型多，不仅包含结构化数据，还包括语音、视频、图片等数据>云数据库的建立成为必要条件数据应用大数据的应用需面向不同群体，如何实现针对不同用户主体，开发个性化的应用，也是未来发展需要关注的问题第二十三届中国高速公路信息化大会|主办：中国公路学会|承办：中国交通信息化（微信号：itsccc）|2021年4月22-23日•苏州高速公路大数据应用-思考2数据分析与挖掘>对有效数据的筛选>对数据分析模型的建立>对有效数据的快速处理实时分析.大数据发展趋势及内涵.高速公路大数据概况.高速公路大数据探索与展望第二十三届中国高速公路信息化大会|主办：中国公路学会|承办：中国交通信息化（微信号：itsccc）|2021年4月22-23日•苏州目录CONTENTS第二十三届中国高速公路信息化大会|主办：中国公路学会|承办：中国交通信息化（微信号：itsccc）|2021年4月22-23日•苏州高速公路大数据应用-车辆轨迹跟踪还原通过点、线多流水数据的融合分析，实现收费稽核的智能纠偏，辅助解决车辆通行过程数据的一致性、准确性及完整性等问题，为稽核工作提供全面、及时、有效的证据链点线数据融合ü流水数据ü抓拍结果数据ü通行卡信息ü…解析能力ü消除二异性路径ü及时补全缺失路径第二十三届中国高速公路信息化大会|主办：中国公路学会|承办：中国交通信息化（微信号：itsccc）|2021年4月22-23日•苏州高速公路大数据应用-车辆行为的精准稽核基于完整的收费稽核数据，利用建立的车辆逃费稽核模型，借助大数据分析能力，实现车辆多样化逃费的精准稽核，最大化减少高速通行费损失，保证高速计费的公平公正相向换卡换卡换牌假冒优惠车…多维度单特征聚合…单特征模型并行计算标识点入/出口卡口抓拍…完整的收费稽核数据车型不符车辆超时车卡不符直上直下第二十三届中国高速公路信息化大会|主办：中国公路学会|承办：中国交通信息化（微信号：itsccc）|2021年4月22-23日•苏州高速公路大数据应用-路网潜在逃费分析行为：>团伙