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TOCC建设的几点思考

2021-08-09

来源 : 赛文交通网

作者 : 王秋兰

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编者按:“TOCC建设的主要任务,就是进行各种交通方式之间的协同联动和运行情况的预警预判,进一步加强和完善应急指挥体系的支撑,为保障城市区县所辖范围内各交通方式间的高效衔接、路网顺畅运行、交通运输安全生产和公共服务奠定良好的信息化基础。”

上海市城市建设设计研究总院ITS中心主任王秋兰在7月23日赛文交通网举办的“TOCC建设与运营”在线研讨会上,首先对国内各大城市TOCC建设情况进行了概述,并就此总结了TOCC的建设思路和框架体系;再通过对宁海县TOCC二期项目整个建设情况的详细讲解和分析,与过往参与项目的经验相结合,对未来TOCC的建设提出了独到的见解和思考。

 

国内TOCC建设现状

国内公路水路安全畅通和应急处置系统工程起步于“十二五”时期,在此基础上,“十三五”的交通运输信息化发展规划中提出:推进综合运输行业协调和应急指挥平台的建设,接入铁路、民航、邮政等行业数据,实现公安、安监、气象、国土资源等相关部门的互联互通、信息共享和协同联动。

2017年,交通运输部下发的《推进智慧交通发展行动计划》和《智慧交通让出行更便捷行动方案》中提出,要建成跨行业跨区域协同的交通运输监测和应急指挥体系,提升大数据的决策和监管水平,落实综合交通一体化的出行服务。这些文件明确了TOCC在下阶段智慧交通发展中的定位,也确定了TOCC在智慧交通发展中的平台支撑作用。

2019年,交通运输部响应《交通强国建设纲要》要求,下发了《数字交通发展规划纲要》和《推进综合交通运输大数据发展行动纲要》等文件,对新时代的交通运输发展现状深入地进行把脉,提出了下一步的发展方向,推动了各地TOCC的建设。

北京、上海、广州、深圳等城市的 TOCC相对来说建设较早,都承担了城市的综合运用监测、协同调度、应急指挥、信息服务等功能,提升整个城市的综合交通运输服务水平。

例如,北京构建了综合交通运行的预警管理指标体系,来支撑交通异常数据的识别和处置,为城市可靠高效运行提供了支撑;广州积极探索多种交通方式协同联动,与铁路、航空、地铁、气象等部门建立了互联互通的共享机制,为运力投放优化调度提供了支撑;深圳实现了全市重点路段的运行态势的分析,有效缓解了城市的交通拥堵。近年来南京、武汉、西安、杭州等城市也纷纷建立了专门机构,从不同层面实现交通运输方式的统筹协调和联动。

以北京为例,北京交通运输指挥中心建设了交通运行监测系统与协同工作系统,还有运行动态的数据分析,监测报告的自动生成,公众出行服务,以及民航与市内的交通协调联动系统。这些系统实现了19个领域的常态化监测和运行分析,从而提升了综合交通的协调能力,有效地支撑了城市的运行,同时也进行了运行管理模式上的创新,实现了交通运行监测体制和机制上的重大突破。另外,此平台也促进了北京交通发展模式从各行业独立运行向综合协调转变,实现了整个综合运输的统筹联动和协调。

广州构建了“一个中心,三大平台”的城市智能交通大数据体系,一个中心,即大数据中心,三个平台,包括了智能感知平台、综合业务平台和创新服务平台。这里有比较典型的一个案例,就是交通运行监测和融合管理平台。该平台对机场、港口、机动车,还有公交、出租车、地铁、水路、客运、驾培等多个行业的数据进行了集成管理,实现了综合信息的监测,多维专题分析预警等功能。平台通过业务的融合分析,针对性的开展了综合交通、公共交通、道路运输、城市交通分布等业务的决策研究,建立了分层级的立体交通一体化管控,为全市的交通态势科学决策提供了支撑。

深圳市交通一体化的智慧管控平台则是以交委的数据为支撑,覆盖港口、航空、铁路、公共交通、道路运输、静态交通、道路设施、交通服务等全行业的数据。它主要的建设内容包括综合交通执法、交通运输行业监管、智慧公共交通、精细化城市交通治理、交通基础设施全寿命周期管理与决策支持系统等,是一个面向交委业务的城市大脑。

平台中实现了数字标准化,使得各个行业的数据能够与数据中心实现互联互通;平台展示综合运用3D、动态等个性化可视化技术,实现了整体展示的数字化;监测方面通过对综合交通运输体系的横向拓展和纵向深入,实现了监测的精细化;操纵方面,平台通过移动操纵端和PC操纵的有机结合,实现平台控制和编辑方面的方便快捷。可以说,深圳的TOCC建设的比较完善,在国内也是一个典范。

TOCC建设思路 

针对于国内的TOCC建设现状,本人也对TOCC的建设进行了一些相关思考。

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首先就是TOCC的定位。TOCC总体上是促进交通运输发展模式从交通各行业独立运行向综合运输协调方向转变,形成一体化智能化的综合交通指挥的支撑体系,为公众出行、企业运营以及政府决策提供支持,为缓解拥堵,提高交通运行效率和安全水平提供支撑,成为城乡一体化的交通运输综合指挥中心。

 

TOCC建设的主要任务,就是进行各种交通方式之间的协同联动和运行情况的预警预判,进一步加强和完善应急指挥体系的支撑,为保障城市区县所辖范围内各交通方式间的高效衔接、路网顺畅运行、交通运输安全生产和公共服务奠定良好的信息化基础。一般来讲,我们通过构建统一的数据中心,实现辖区内所有的高速公路、普通公路,两客一危、城市公交、出租车、网约车等相关体系的数据接入和整合共享。通过这个中心,我们面向政府企业和公众提供相关服务,并提供业务上的支撑。

另外,还有很重要的一点就是机制体制。北上广深的交通运输部门都为TOCC建立了专门的机构,这是确保工作机制形成的前提之一。数据是TOCC的基础,在数据汇集和获取方面,我们要建立一套完善的无缝顺畅的调用机制,包括各部门之间的数据共享,以及相关的应急联动。这里提到的共享,就包括跨部门的,整个行业的数据协同和和共享机制。

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一般来讲, TOCC的框架包括五大应用系统,分别是交通视频监控共享系统,交通运行监测管理系统,交通应急指挥调度系统,可视化综合展示系统,以及目前广为关注的交通公众服务系统。通过整合汇聚交通行业的基础设施、运载工具运行状态、行业内从业人员等大量数据资源,从而为智能监测决策分析和预警预测,为政府提供决策支持,为企业提供运输服务,为公众提供便捷的出行服务条件。

 

另外,在建设TOCC过程中还需要特别注意的一点,就是上下衔接和数据流向。

综合交通运输行业涉及的数据非常多,同时又跨行业跨部门,比较复杂,因此我们依托数据交换接口和共享服务,实现整个行业的数据资源的整合,为交通行业的数据融合处理奠定基础。

在应用过程中,我们往往需要进行数据存储和计算,需要资源的环境支撑,一般是利用政务云,或者是智慧城市的数据资源中心,为综合交通提供算力的支持或者存储的支撑。

宁海县TOCC建设案例分析

宁海是位于浙江省宁波市的一个县级市,它的交通行业领域比较宽泛,包括公共交通、城乡客运、港口、公路、危险品运输、两客一危车辆,物流等多个行业。

宁海TOCC一期工程在2015年的时候已经开始了建设,总体来说建设后在安全及服务水平方面有一定的提升,但在系统应用和数据挖掘方面还是比较薄弱,相对于昆山、海门、通州这些同等级别的城市,宁海处于中等偏上的水平。

我们案例中的TOCC项目是它的二期工程,建设目标是完成数据汇聚、平台整合和功能提升。在这样一个总体目标下,为了向杭州宁波这些大城市看齐,我们对宁海县的整个交通运输体系进行了梳理和完善,在大数据挖掘方面以及后期应用方面进行了提升,杜绝“重建设、轻应用”的现象,大力挖掘智慧交通的潜力,注重“互联网+交通”的有机结合,进一步提升宁海县智慧交通的吸引力与影响力。总体来说,宁海县的智慧交通建设内容,主要是在一期建成内容的基础上,对相关软硬件进行整合和升级。

一期项目宁海县建成了1个中心,即综合交通指挥中心;4个平台,包括综合交通的监管平台,智能监控平台,公共服务平台和应急指挥平台;3个分中心,智能公交、客运中心及智慧旅游。为了达成整个体系之间的联动,打破数据壁垒,二期项目中,我们在一期的基础上进一步进行了整合,形成1个中心,2个平台,16个应用系统的体系框架。1个中心就是宁海县指挥交通运行监测指挥中心,它不仅是在一期基础上进行了名字上面的更新,而且通过向政务云进行相关资源的申请,新增了存储资源,更好地满足相关应用系统的需求;2个平台,我们将一期工程中的综合交通监控平台和智能监控平台,还有公共服务平台这三个平台进行整合,成为综合交通运行监测平台,并进行了一些拓展,同时沿用建设相对完善的应急指挥平台,共同形成二期项目中的“两个平台”;

在应用系统方面,我们在一期的基础上,从9个系统拓展为16个应用系统,其中7个系统是在一期基础上进行扩容升级,同时新建了7个系统,以满足相关行业的管理需求,提升整个宁海县的综合交通的智慧化水平。

下面对建设内容进行详细的介绍,主要包括几个方面:第一个就是综合交通运行监测方面,主要是对宁海县的整体运行状态进行及时的监测;第二个就是综合交通辅助决策方面,基于公路、道路、港航、地面、公交等基础数据进行专题分析,为综合交通规划建设和后期的管理决策提供支持;第三个就是交通公共服务方面,主要是面向于公众,提供出行服务信息,路况信息,交通的日常监测信息等等,为应急指挥动态的决策提供信息服务,满足公众出行的需求。

综合交通运行监测系统主要包括以下内容:首先是综合交通视频监控系统,主要是对综合运行状况进行全天候的实时监测,并将监测数据传回交通局TOCC,以便于对交通事故等异常状况进行实时报警和快速响应。

第二个就是路网运行监测,路网运行监测主要包括视频监控、交通流监测,实时气象状况监测,可变情报板发布信息监测,超载、超限信息监测等功能。

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第三个就是道路运输运行监测,包括长途客运和旅游车辆的监测,以及危险品运输车辆的监测。监测的内容主要包括车辆的GPS定位、车辆的分布监测,例如注册行政区、经营范围、所属企业等等;还有报警提示,主要是针对超速、疲劳驾驶,以及运输警戒区域,尤其是危险品运输,有些区域是不允许危化品进入的,要对它的活动区域进行监控和管理。

 

第四个是港航运输运行监测,主要包括四个功能,一是码头的视频监测,宁海县是沿海城市,我们对它整个码头区域都进行了视频监测,并进行实时回传,满足监控和调用的需求;二就是航道运行监测,对通航水域中较复杂的航道以及繁忙航道为重点航段,进行监控;三是船舶运行的监测,主要包括船舶基本信息查询、船舶视频监控、船舶航行安全预警等;四是气象水文情况监测,主要包括水文信息管理,水文预警,同时接入气象部门的数据,以满足港航运输行业的监测需求。

第五个是公交运行监测,首先是基础信息管理,包括用户、角色、车辆、线路、设备的管理,并为各功能模块提供数据;第二部分是公交调度,作为公交企业信息化的核心系统,主要是为公交企业提供信息系统管理、运营监控、动态调度、智能排班、营运分析,营运安全等各个方面的智慧化功能;第三部分是公交运营管理,它实际上是智慧公交的核心,为调度管理系统提供排班、路单、数据报表的信息,作为后期政府向公交企业提供补偿补助的依据。另外,我们也采取了一定措施针对微观角度的车辆运行状态进行监测,例如通过在公交车内部和车站安装监控设备,对车辆的运行状态、驾驶员的行为、客流分布的状态、运力的情况等方面进行监测和预警。对于城区的公交,刷卡比例比较高,我们采集客流数据时可能更多依赖公交的刷卡数据;而对于城乡巴士,由于它的票价不固定,很多时候不会产生刷卡数据,所以采用视频的方式完成车内客流相关数据的信息采集。

第六个是出租车运行监测,主要建设目标是提升运营策略管理能力、提升运营保障管理能力、提升运营监控管理能力。宁海县智慧交通一期已建成出租车行业监管系统,主要功能包括基础数据管理、运营策略管理、运营保障管理、运营监控管理四个功能。在二期建设过程中,我们将一期建设的出租车行业监管系统整合至综合交通运行监测平台,实现统一登录,统一管理。

第七个应用系统是公交枢纽场站运行监测,包括实时的场站视频监控,例如监控终端远程控制、视频捕捉等方面,以及场站的客流监测,包括人流密集区客流监测、重点通道客流监测、进出口客流监测、客流量报警等。

第八个是治超站的监测,主要包括治超站点视频监控,治超站点运行监测,例如查处记录查看、卸载记录查看、逃逸车辆查询等,以及黑名单的监测,并定期共享,形成跨部门联防联控。

第九是物流运行监测,主要是实现货运的管理,包括运输装备的分析,生产运输分析,以及运输辅助的监测,例如检查站的联网、信用的管理、信用信息汇聚、信用信息发布、信用信息查询等。

第十个是隧道运行监测,因为宁海县是多山的地区,前几年宁海某隧道曾发生重大的火灾事件,因此我们非常重视隧道的运行监测,包括火灾报警、一氧化碳浓度监测、消防水池水位报警等机制;另外还对隧道设备实现了系统联动控制,包括多级控制、分区控制、通风、照明、消防等各个方面的系统联动控制。

第十一个就是设备运维监测,我们主要实现了室内室外各种设施设备的统一联动管理,提高设备的整体运行效率,包括故障检测、运维管理、分析研判和数据接入,同时我们开发了一款手机APP,为实现移动化的运维提供支撑。

接下来就是综合交通辅助决策支持系统,是为政府决策,行业管理决策以及公众决策提供基础性的工具平台,主要包括:综合交通信息方面的决策分析,例如公路、客运、港口码头的整体运行情况评价;地面公交运力专题,例如运力是否合理,线路是否调优等方面的分析和决策;物流运行分析,主要包括运行指数分析,应用分析等,为整个物流行业的发展,物流企业的运营提供相关的决策支持;最后就是安全生产事故的分析,通过分析事故原因,事故类型,还有事故特点,为避免相关事故提供经验教训。

最后就是交通公共信息服务系统,主要是面向社会公众提供一些出行信息,包括路况信息,公交的到站信息,日常监测信息,以及应急事件处置动态信息等。发布的方式一般是通过微信公众号、手机APP以及与百度、高德等第三方企业合作,向社会公众发布出行服务信息。

TOCC建设的几点思考

结合前面探讨的TOCC建设现状,以及我们参与的TOCC工程项目案例,我们对未来的TOCC建设进行了几点思考。

第一,明确建设目标。在进行TOCC建设的时候,首先要做到目标明确,为什么要做这件事情,是为谁服务的,TOCC建成后,能够为交通管理、为政府决策、为公众出行,提供哪些便利。

一般来讲,TOCC的建设方向主要包括以下方面:首先是建立综合的监测指标体系,通过宏观与微观相结合,构建全区的综合交通运行监测指标体系,以便于实现交通运输行业的管理精细化和服务便捷化;第二个是构建交通运输监测主题数据库,包括整合获取交通运输信息资源,建设全地区的交通运行监测主题数据库;第三就是成立综合交通运行指挥中心,作为交通信息汇聚、处理、发布、应用、展示的主渠道;最后是建设大屏可视化系统及移动应用APP,对整个交通行业的运行态势进行展示和发布。

第二,注重顶层规划。新时代下TOCC建设内容,总体上可以分为三个“一”:一个云数据中心、一组智慧化应用、一套支撑保障体系。一个云数据中心,主要用于数据资源的汇集,构建大数据模型库,提升大数据支撑能力,为信息基础设施的集约化提供平台,完善集约化发展环境;一组智慧化应用,主要面向综合交通运行监测和综合交通运行协调,面向大数据挖掘分析,面向信息服务等方面的智慧化应用;一套支持保障体系,包括我们的全景精准状态数字化感知体系,结合地方特色的政策保障体系,以及标准化的建设体系,从而支撑整个TOCC从上到下一条线的服务,为整个综合交通运输体系统一高效的协调运作提供有效的支撑,也为多部门协调资源的共建共享提供有利的环境。

第三,机制体制要梳理清楚。一般通过三个步骤进行梳理,首先是梳理管理架构,再理清各部门的职责,最后确定TOCC的运营模式、成立专项小组,方便后期工作的推进或者是向上的衔接,应用的创新等等,都可以通过专项小组完成。

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