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摘要：随着公路网络的建设完善,区域间运输效率得到极大提升。但是如何提高道路交通运输安全水平,是当前亟需解决的重大课题。在此背景下,针对道路交通运输中“两客一危”营运车辆的交通运行安全行为展开研究,首先分析了“两客一危”营运车辆的运行特征,然后构建了“两客一危”营运车辆非法运营判别算法模型,最后基于大数据技术设计了“两客一危”非法营运动态监管全过程安全监管系统框架。应用表明,基于大数据的“两客一危”非法营运动态监管算法,能够准确识别“两客一危”车辆的疑似非法运营行为,为综合执法提供有效依据。
关键词：大数据；两客一危；非法营运；研判模型
Safety Supervision Model and Platform for the Whole Process Based on Big Data
GAO Ningbo1,2,XU Wenbo2,XU Lanhua2
(1.Nanjing University of Science and Technology,Nanjing Jiangsu 210014；2.Jiangsu Zhicheng Huining Transportation Technology Co.,Ltd.,Nanjing Jiangsu 210001)
【Abstract】：With the construction of highway network,the inter-regional transportation efficiency has been greatly improved.However,how to improve the safety level of road transport is an urgent task to be solved.Under this background,aiming at the traffic safety behavior of the“Two Passengers and One Danger“operating vehicles in road transportation,the paper studies the operating characteristics of the“Two Passengers and One Danger“operating vehicles,then,an algorithm model is constructed to identify the illegal operation of“Two Passengers and One Crisis“vehicles.Finally,the whole Process Safety Supervision System Framework is designed based on big data technology.The application shows that the“Two Passengers and One Crisis“illegal operation dynamic supervision algorithm based on big data can accurately identify the suspected illegal operation of“Two Passengers and One Crisis“vehicles,and provide an effective basis for comprehensive law enforcement.
【Key words】：big data;two guests and one danger;illegal operation;study and judge model
0引言
随着公路网络的建设完善,区域间运输效率得到极大提升。但是同时,近年来道交通运输安全事故频发[1-3],提高道路交通运输安全水平,是当前交通行业管理面临的一个亟需解决的重大课题。其中,“两客一危”(指从事旅游的包车、三类以上班线客车和运输危险化学品、烟花爆竹、民用爆炸物品的道路专用车辆)一旦发生交通安全事故,会造成重大的人员伤害、经济财产损失,一直是作为道路交通安全运输重点关注的领域。
目前,很多学者针对“两客一危”的安全问题进行较多研究。钟达基于“一张网”对提升高速公路“两客一危”交通安全联防联控水平、共同防范异地输入性交通安全风险的问题进行了重点分析和研究[4]。陈小妮湖南省“两客一危”车辆为例,分析了“两客一危”车辆监管现状,对建设交通运输安全生产“两客一危”车辆智能监管平台进行探析[5]。曹磊等基于海量“两客一危”车辆行驶数据提出了多层模型的“两客一危”车辆行驶状态评价系统[6]。在此背景下,本文基于交通运管部门营运车辆GPS数据、车辆属性数据等,构建了“两客一危”非法营运研判算法,形成一套高效的重点营运车辆安全监管方案,有效监控客车违法上下客和危化品车辆超速行为,精准定位异常行为车辆,提高执法效率。
1基于大数据的两客一危疑似非法行为判别模型
1.1模型目标
“两客一危”营运车辆全过程安全监管系统是依托交通运管部门营运车辆GPS、车辆属性等数据,结合电子地图,根据研判算法设计“高频车辆管理、疑似车辆管理、车辆处罚管理”等功能模块,掌握疑似车辆信息,实现对车辆的动态监测,产生预警任务下发,并在地图上实时显示车辆位置便于布控抓捕,实现对非法营运车辆的“事前预防-事中监管-事后追溯”全过程管理。
1.2模型原理
基于大数据的两客一危疑似非法行为判别模型主要是利用沉淀的GPS大数据判别车辆的运行轨迹和状态特征,识别车辆是否存在疑似非法运营行为[7]。
1.3识别算法
假设车辆在任意t时间点的经纬度坐标记录如公式(1)所示：
p(t)={xt,yt} (1)
假设车辆GPS定位数据时间间隔为Δt,车辆从ti至ti+1时间段范围内的运行轨迹集合记录如公式(2)所示：
p(ti,ti+1)=[p(ti),p(ti+Δt)...,p(ti+1)] (2)
P(ti)={xti,yti}
判断车辆运行距离Dti的方法如公式(3)所示：
(3)
车辆从ti至ti+1时间段范围内运行距离计算方法如公式(4)所示：
(4)
因此推断车辆在某一点ti至ti+1时间段在某中心点C是否发生停留的判别算法如公式(5)所示：
(5)
其中,0表示停留状态,1表示正常运行状态。
以天为时间周期,统计N天均在C点发生停留的概率判别方法如公式(6)所示：
(6)
其中,0表示车辆在C点发生了疑似非法停留,1表示车辆在C点正常行驶。
2框架设计
两客一危全过程安全监管系统包括数据接入层、数据体系层、分析算法层和业务运用层等四层框架。(1)数据接入层：主要是实现对车辆GPS数据、地理POI数据、监管部门信息等不同类型数据存储以及接口部署,打通不同业务体系数据链路；(2)数据体系层：主要是对多源数据、时空数据的标准化处理过程；(3)分析算法层：主要是实现对两客一危GPS数据传输、汇聚入数据中心的数据进行挖掘、切片、耦合、分析以及指标计算等算法过程；(4)业务运用层：通过统一登录、一张界面的形式对两客一危问题重大研究、关键信息、常用指标进行集中展示。
两客一危全过程安全监管系统框架如图1所示：
图1两客一危全过程安全监管系统框架
Fig.1 Framework of whole process safety supervision system for two passengers and one hazard
3系统功能
两客一危全过程安全监管系统功能板块初步设计包括运行轨迹、统计分析、疑似黑名单和数据导入。具体框架如图2所示：
(1)运行轨迹模块。针对疑似非法营运车辆进行轨迹追溯,结合管辖区域POI点,并标记疑似非法营运行为的时间地点,压缩监管人员监管的时空范围,形成针对性监管,便于布控抓捕,提高监管效率。(2)统计分析模块。一键生成重要指标,依据违法类型、违法地点对违法事件和违法车辆等多维指标进行统计。主要统计指标有事件点疑似违法车辆数、事件类型疑似违法车辆数等统计指标。(3)疑似黑名单模块。对甄别出的疑似非法营运车辆信息自动输入黑名单,为执法监管部门提供精准的数据支撑,对违法车辆进行在线行政处罚,自动生成完整电子证据链,便于后期溯源。
4结语
两客一危全过程安全监管系统可实现本地及异地“两客一危”车辆统一监管,实时掌握车辆定位、轨迹、上下客疑似点、超速等事件,推动交通运输监管执法部门从被动执法到主动预防的管理模式转变,促进“两客一危”车辆管理模式的创新发展。
参考文献
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[2]张娟.道路运输行业全链条安全监管体系的构建建议:以烟台市蓬莱区道路运输行业为例[J].技术与市场,2021(3):167-168+170.
[3]岳颖,程书波.中国道路交通事故原因甄别与对策建议[J].科技与创新,2021(4):21-24.
[4]钟达,隆良波,徐超忠,等.“一张网”运营背景下高速公路“两客一危”动态监管系统[J].中国交通信息化,2021(S1):36-38.
[5]陈小妮,郭骁炜.建设交通运输安全生产“两客一危”车辆智能监管平台的探析[J].公路,2019(8):255-259.
[6]曹磊,裴莉莉,高尧,等.基于多层模型的“两客一危”车辆行驶状态评价系统[J].计算机系统应用,2021(1):94-100.
[7]李升朝,白雪萌,吴越.基于智慧监控平台的陕西“两客一危”道路运输安全分析[J].重庆交通大学学报(社会科学版),2021(3):37-42.
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