“空-天-智”网一体化交通运输执法关键技术研究及示范应用
一、总体介绍
随着城市化进程加快,城市交通执法面临非法营运、超限超载、路政违法等复杂问题,传统人工巡查与固定摄像头监控存在覆盖盲区广、证据链完整性不足、研判效率低等痛点。为响应国家 “交通强国”“数字交通” 战略及江苏省 “一体化+智慧执法+信用监管” 新模式要求,华设设计集团股份有限公司联合南京市交通运输综合行政执法监督局,开展 “空-天-智” 网一体化城市交通执法关键技术研究及示范应用,旨在构建 “巡查空网+感知天网+研判智网” 三网融合的智能执法体系,实现交通执法线索的自动化采集、处理、分析与预警,推动执法模式从“经验驱动”向“数据驱动”转型。
二、主要做法
(1)执法新模式构建:智慧赋能协同监管 “新路径”
1、“大调度”构建执法指挥新模式
通过打造“一网统管”应用场景,不断深化系统应用,实现“终端全域覆盖、数据全线支撑、系统全时运转”的执法闭环,推动传统的守点式、经验式执法模式转向“派单制”执法模式,有效实现联勤联动和实时指挥。2024年以来,全市道路运输领域涉及车辆的7778起案件中,智慧精准执法关联的执法案件总计3654件,占比达47%,智慧指挥体系实战成果显著。
2、“大数据”支撑执法研判布控新模式
在执法前端,5G布控球实现即时监控与追踪。结合AI技术,部署“智慧路灯机器人”,构建交通营运“鹰眼”智能研判系统;智能抓拍设备直通“智慧执法大脑”,精准捕捉多种交通违法行为。在执法后端,系统对各类智慧执法装备实施统一管理调度,由“数据大脑”科学研判违法违规预警线索,及时提示附近执法人员提前布控,实施精准打击。
3、“大管控”完善执法监管新模式
通过“App巡查”“无人机巡检”“视频监控”等方式响应电子巡查要求,运用人工智能图像分析技术对涉路违法行为进行识别预警,再通过AI电子档案进行二次筛查,形成及时发现、及时报警的问题清单,推送执法人员处置,形成对传统人车现场巡查的辅助补充。
4、“大信用”规范车辆运营新业态
强化政府引导,针对新业态网约车监管,建立“联盟式”信用平台。南京市网约车行业成立可持续发展联合会,推动滴滴出行、T3出行等10家网约车平台签署《南京网约车行业自律公约》,对存在严重失信行为驾驶员予以全平台监管,规范驾驶员从业行为。以信用优化超限超载治理方式,通过“智慧执法+信用监管”,将超限超载行为关联至信用记录,实施多重惩戒。引导货运经营者及“运满满”等货运平台试点失信内部惩戒,与交易撮合挂钩,降低相关车辆派单优先级,推动运输者从“被动接受管理”向“主动自我约束”转变。
(二)技术体系构建:“空-天-智” 三网融合架构
1、感知天网,全要素监测
以 “鹰眼路灯机器人” 为核心节点,集成车牌识别、速度监测等模块,全向探测500米半径内车辆的车牌、车型、颜色等20 +要素信息,24小时覆盖非法营运高频区域(如出租车排档点、落客平台),非法营运研判准确率达 98.5%,入卡有效率85%,构建主动侦察的地面智能感知网络。
2、巡查空网,动态补盲
部署无人机集群,搭载 GMM 背景建模与YOLO卷积神经网络,快速识别路面违法停车、超限运输等行为,自动告警并推送执法人员,填补固定摄像头未覆盖路段(桥梁、城郊结合部)监测空白,单架次作业覆盖 5 平方公里,案件捕获效率提升 40%,形成全视角空中巡查网络。
3、研判智网,数据驱动
整合过车记录、无人机影像、营运订单等多源数据,构建执法大数据中心,日均处理数据超 20TB。通过“异常轨迹智能识别算法”深度挖掘车辆停留时长、高频区域等特征,精准生成重点关注清单,证据链完整率达 95%,实现从数据采集到违法研判的全流程智能化。
(三)系统模块开发:五大核心应用支撑执法全流程
1、鹰眼研判系统
部署于南京四桥、夫子庙、火车站等重点区域,通过路灯卡口终端与中心平台对接,实时监测嫌疑车辆轨迹,支持报警记录查询、名单库管理、预警规则配置等功能,实现“数据采集-智能研判-执法联动”闭环。试运行期间,累计识别疑似非法网约车 2 万余辆,推送有效执法线索 5000 +条。
2、无人机综合管理平台
集成无人机设备管理(状态监控、飞行数据记录)、执法作业管理(任务规划、实时直播、数据回传)、数据分析(AI识别违法特征)等功能,支持无人机自动起飞、巡航、降落,配合公路云巡查系统,对固定摄像头未覆盖路段开展定期巡检,年均减少人工巡查里程30%。
3、营运小客车监管系统
对接网约车、巡游车数据,实现从业人员注册信息、车载音视频、运营轨迹全维度监管,整合“营运分析”“市民诉求” 模块,实时监测车辆营收、里程利用率等指标,辅助执法部门精准打击无证经营、宰客绕行等行为,试点区域投诉量下降25%。
4、城市客运两类人安全考试系统
开发线上申报、在线考试、电子证书生成功能,覆盖出租车驾驶员、客运企业安全管理人员等 “两类人”,实现考试流程数字化,年均节约纸质试卷成本 50 万元,考试效率提升 60%。
5、公交行业监管与数据平台
升级南京市智能公交系统,新增客流 OD 分析、线网优化研讨、应急响应模块,通过大数据挖掘高峰时段运力缺口,辅助调整公交线路 20 余条,试点区域公交准点率提升 15%,市民出行满意度提高12%。
三、取得成效
(一)技术创新成效
1、全要素感知天网搭建,主动侦察力强。
以鹰眼路灯机器人为感知节点,全向探测一定半径内车辆的车牌、车型、颜色及速度等全要素信息,全天侯对多车种进行判别、跟踪及预警,覆盖城市重点区域过往非法营运车辆较为集中的出租车排档点、相关停车场、车辆送站落客平台等,非法营运行为研判准确率达98.5%,有效辅助闭环执法证据链,入卡有效率达85%,优于执法人员依靠执法经验的查获水平。
2、全方位巡查空中网络编织,案件捕获率高。
使用无人机设备对城市道路违法侵权行为进行判别、自动告警并推送给执法人员进行处置,全面填补固定摄像头未覆盖路段及重点路段的缺失。无人机巡查平台应用快速、动态的GMM背景建模及YOLO卷积神经网络端到端的特性快速、准确的识别出路政违法行为,形成全视角的违法行为“空网”捕获。
3、全过程执法线索数据挖掘,证据链完整性好。
聚焦非法营运、超限超载、大件运输等执法重点及难点问题,通过感知设备采集、平台运算及输出、数据对接全过程海量交通执法、车辆定位、营运订单等数据的挖掘,生成重点关注清单,实现监管对象异常行为精准识别。智能分析网络应用城市营运客车异常轨迹智能识别改进算法,深层次的对非法行为挖掘并形成完整的证据链清单,执法监管成效显著。
(二)经济与社会效益
1、直接经济效益
项目试运行期间,南京市交通执法部门年均节约人工巡查成本300万元,因非法营运查处挽回市场损失超5000万元,公路养护、事故处理等间接成本下降超20%。技术成果辐射至江苏其他城市,预计未来3年带动区域交通执法信息化市场规模增长1.2亿元。
2、社会价值凸显
公共安全提升:通过超限超载实时监测、违法停车自动预警,试点区域交通事故率下降22%,涉路安全投诉量减少35%,市民出行安全感显著增强。
执法透明度升级:全流程数字化证据链减少人为干预,执法案件复核率从 15%降至3%,执法公信力提升20%。
行业示范效应:形成“智能感知+精准执法”的新型监管模式,成为江苏省 “智慧执法”标杆案例,吸引上海、杭州等城市调研学习,为全国交通执法信息化提供可复制的“南京经验”。
(三)生态与产业影响
1、技术孵化与产业协同
项目推动华设集团与南京本地企业合作,开发鹰眼路灯机器人、无人机载荷模块等硬件产品,形成“技术研发-设备制造-运营服务”产业链。
数据中台对接江苏交通云数据超市、南京“421”执法一体化平台,促进跨部门数据共享,推动交通执法与信用监管、应急调度等业务深度融合。
2、标准化与未来拓展
参与制定《江苏省交通执法非现场证据采集规范》,推动“空-天-智”技术纳入地方行业标准,为全国同类项目提供参考。
预留 5G-A、卫星通信接口,未来可接入低空经济无人机物流监管、自动驾驶车辆执法等场景,构建“全要素、全时空”的城市交通治理体系。