论智能道路交通控制与应急指挥实验室建设

何树林

（辽宁警察学院 治安管理系，辽宁 大连 116036）

大数据已成为道路交通安全管理的基础。为满足辽宁警察学院学生学习大数据新知识、新技术的需要，以提升服务能力为导向，以提高人才培养质量为重点，以改革创新为动力，以信息化大数据为牵引，促进内涵发展，完善我院“教、学、练、战”一体化人才培养的模式，着力科技创新，全方位提升学生的公安实践能力和创新能力，实现教学与实战的“双赢”。在经申请并获批中央财政专项资金和学院自筹资金,聘请相关方面专家充分分析论证的基础上,建设“智能道路交通控制与应急指挥实验室”(以下简称“实验室”)。它的建成，必将提升辽宁警察学院培养复合型应用公安人才的管理能力，必将提升辽宁公安队伍的整体素质，必将促进辽宁公安工作的进一步发展。

一、“实验室”建设的背景、目标与思路

（一）“实验室”建设的背景

实验课已成为高校必不可缺的教学手段之一，特别是对于工科人才的培养，实验教学是提升学生综合能力的基石[1]。大数据作为互联网时代的产物，具有种类多、容量大、真实性、可利用价值高等特点，所以在大数据的背景下进行实验室建设是必要的[2]。它的建设，是以大数据技术为有利契机，以智慧平安城市建设为统领，以基于大数据的道路交通、治安防控、应急警务业务模式、工作机制与运行体系建设等的创新需求为牵引，以提升我院服务社会能力为导向。依托公安信息化建设成果，拓宽数据源，紧贴公安实际，服务公安实战化教学，服务公安信息化应用研究与创新为背景。加强智能道路交通指挥控制系统、公安应急管理系统的技术拓展与研发，突出大数据对公安警情的预测性作用，揭示道路交通事故、道路交通拥堵、公安突发事件等各类影响公安交通警情的发生规律，打造大数据时代的智能道路交通控制与公安应急指挥通警务，并将研究成果积极转化服务于突发事件应急管理的情报综合、预警预测、应急指挥等各项应用中，全面提升道路交通安全管理和治安防控的现代化、精细化水平，为制定有针对性的决策和措施提供保障。

（二）“实验室”建设的目标

它的建设，立足公安实战，着力科技创新，适应学院转型，促进学院内涵发展。依托交通管理工程和治安学两专业的核心能力，立足本专业，重点培养学生实战工作能力。辐射学院不同学科，满足公安专业人才培养需要，将研究成果积极转化服务于情报研判、预测预警、治安管控、应急指挥等各项应用中，全方位提升学生的实战能力，实现教学与公安实战的“双赢”。

（三）“实验室”建设的思路

1.在智能道路交通控制方面，主要通过操作平台、配套软件、目标数据、诱导联动、融合处理、实时发布等功能，最终实现智能道路交通控制目标。

2.在公安应急指挥方面，主要通过软件系统，重点研究道路交通安全风险评估、交互式警用电子沙盘、监测预警模拟训练、智慧警务指挥决策模拟训练等技术和系统的功能，最终实现公安应急指挥目标。

二、“实验室”建设必要性与可行性

（一）“实验室”建设的必要性

1.满足智慧城市对新时代警务人才培养的需要。随着经济可持续的发展，城镇化速度加快。道路交通供需矛盾突出，道路交通事故频发的现实，迫切需要提升对道路进行合理规划和科学管理能力。它的建设，可承担城市道路交通运行态势大数据分析、道路交通信号机使用、信号相位、单点信号控制设置、干道交通信号协调控制、交叉口流量流向调查、地点车速调查、应急指挥等实验实训任务。实验实训内容紧贴公安实战发展，满足道路交通管理和应急指挥人才培养的需求，为每一个学生提供更多的发展锻炼的舞台，为大学生创新能力培养提供条件。

图1 公安交通集成指挥平台

2.为打造城市交通“大脑”的科学研究提供基础实验条件。近年来，道路交通与大数据、互联网、人工智能等技术不断融合，它的建设，能够满足交通管理工程与应急指挥业务数学的建模、学生自主学习、深度挖掘道路交通信息，科学调配交通流，精准调控交通信号时间，学生学习新知识、新技术的需要，推动大学生科研实践和创新能力的提高等功能。

（二）“实验室”建设的可行性

1.公安部交通管理科学研究所(以下简称“研究所”)研发的“公安交通集成指挥平台(图1)”，于2019 年在全国各地公安交管部门应用。公安交通集成指挥平台积极应用人工智能、人脸识别比对等新技术。此平台资源，可向辽宁省公安厅交通警察总队(以下简称“交警总队”)申请用户名和密码，为辽宁警察学院智能道路交通控制与应急指挥实验室建设提供保障。

2.“研究所”研发的“音视频一体化调度系统(图2)”是一个集成模块化系统。该系统满足应急指挥的“情、指、勤、督”四位一体功能，为公安一线信息化，提供大信息的支撑。经协商“研究所”为辽宁警察学院智能道路交通控制与应急指挥实验室建设，调整、修改、平移该系统，并提供网关服务器。

3.“交警总队”研发的“公安交通集成平台APP 版警务通”，手机可下载安装(图3)，为信息化移动执法提供保障。经协商“交警总队”已同意辽宁警察学院申请用户名，便可供学生使用。

图2 音视频一体化调度系统

图3 APP 版警务通

三、“实验室”建设的内容与监管

它的建设，本着专业人才培养优先、兼顾科研需求的原则，经专业教师调研、校外专家论证，形成建设方案。总预算为230 万元，其中中央财政专项资金200 万元，用于采购教学仪器、装备和通信系统等；学院自筹资金30 万元，用于技术论证、专家论证和场地维修改造等费用。分为室内和室外两部分，可承担道路交通智能控制、公安应急指挥等实验实训任务。

（一）“实验室”的内部建设

1.主要内容包括：机房、多功能教室及视频监控、智能控制设备与系统、应急指挥设备与系统、集成操作台、配套实验软件组成。应用工程公司开发的智能道路交通继承教学的成套解决方案如图4 所示。

图4 应用工程公司开发的智能道路交通集成教学的成套解决方案

2.主要设备包括：55 寸拼接屏、大屏控制器、云终端、工作站电脑、网络机柜、汇聚交换机、空调。液晶触摸一体机，壁挂展台，四合一推拉绿板，教学音响和多媒体讲桌。视频识别系统、便携式执法记录仪、长距离人脸识别套件、移动警务一体化设备箱和便携移动警务通。

3.实现功能。通过设备认识操作、设备模块搭建、道路交叉口工程集成、智能道路交通子系统集成、应急指挥设备与系统集成、管控平台集成扩展等功能。最终实现道路交通信号控制、道路交通信息采集、道路交通信息发布、电子警察、视频监控、应急指挥等目标。通过系统支持的开展城市智能道路交通集成教学，使学生能在模块集成、设备集成、系统集成的动手实践中，掌握智能道路交通管控设备、系统的原理组成、方案设计、工程施工和软件开发等功能。

（二）“实验室”的外部建设

1.内容包括：在校园内设计一个规范的道路交叉口（错位交叉口）和路网结构(图5)，建设道路交通信号控制、道路交通信息采集、道路交通视频监控、电子警察、道路交通信息发布等系统。运用光钎连接室内外平台与设备(图 6),实现外场数据的接入与平台控制命令的下发。

2.外场试验区主要设备包括：标识、标牌、标线、交通指示牌、立杆套件（含地笼）、立杆安装、交通信号灯系统、卡口抓拍单元、电警抓拍单元、行人闯红灯抓拍单元、LED 补光灯、闪光灯、车流量检测单元、交通信号控制系统、信号灯检测器、终端服务器和4G 无线专网。

3.实现功能。通过设置规范的道路交叉口和路网结构，实现道路交通信息采集、道路交通信号控制、道路交通信息发布、道路交通视频监控、道路交通违法取证、公安应急指挥与管理等功能。实现培养学生实践操作能力，掌握实际道路交通与应急情况，更大程度上获得大量的交通数据和实操经验，提高学生的实战能力。同时，为教师开展教科研工作提供强有力的支撑。

图5 校园内道路交叉口

图6 光钎连接室内外平台与设备

（三）“实验室”建设的监管

它的建设，成立了领导小组、并成立了专家组，充分发挥专家的指导作用。对资金使用、设备选、安装、验收等工作由领导小组把关负责，严格按照有关规定进行公开招投标，进行政府采购。此外，将在建设过程中实施项目负责人制度，力求实现责任到人、工作到位，及时解决工作中遇到的各种问题，确保投资质量和效益。

四、“实验室”建设的预期效益与安全运行管理

（一）“实验室”建设的预期效益

它的建成与投入使用后，每年将满足交通管理工程与治安学两专业 800 余名学生的实验实训教学与科研实践活动。实现在职民警、初任警和军转入警培训每年400 人的目标；同时借此平台，引进3～4 名交通管理工程或治安学带头人，形成有重要影响力的科研团队。预期每年发表高水平论文5 篇、发明专利1～3 项；承担国家或省部级科研项目每年2 项。通过面向社会开放，扩大我院与各公安实战单位的联系，对一线公安实战单位警员进行专业技术培训与自有知识产权成果转化实现经济成效。预期完成公安实战单位咨询与培训收入10 万元以上。一批具有自主知识产权和有市场应用前景的创新成果转化为公安实战单位增加经济效益不少于20 万元。

（二）“实验室”建成后的安全运行管理

实验室，是教师与学生实验实训的教学场所，必须全面贯彻党和国家的教育方针，全面落实学院的各项管理规定。为了保障师学能顺利地完成实验、实训和科研创新等项目，它的建成后的运行安全管理尤为重要。因此，要健全严格的各项规章制度，确保它安全有效的运行。日常要对每一台仪器与设备建立档案，对使用、维护、维修等要详细记录，同时要建立完整的仪器与设备使用的预约制度。要及时对其使用人员进行常规技术培训。要及时对准入学生进行安全培训，使其养成良好的实验与规范操作等习惯，熟悉异常事件的处理流程，确保实验室与实验和实训人员的安全；确保实验室资源的充分利用[3]。

五、结 语

辽宁警察学院智能道路交通控制与应急指挥实验室的建设，是以大数据技术为有利契机，以智慧平安城市建设为统领，以道路交通、治安防控、应急警务业务模式、工作机制与运行体系建设的创新需求为引领，以提升我院学生的实践能力、创新能力、服务社会能力为目标和导向。它的建设,是在经申请并获批中央财政专项资金和学院自筹资金的基础上，以公安大数据技术为有利契机而建设的；它的建设,是在充分调研与专家分析论证其建设的必要性与可行性的基础上实施的；它的建设，采用社会应用工程公司开发的智能道路交通集成教学的成套方案和校园内典型道路交叉口（错位交叉口），实现智能道路交通信号控制与应急指挥；它的建成与投入使用，必将大大提升辽宁警察学院交通管理工程和治安学两个专业的核心能力。