取消高速省界收费站驶入“快车道”,我们距智能交通还有多远?

取消高速省界收费站驶入“快车道”,我们距智能交通还有多远?
2019年07月19日 15:41 丁常彦

每逢周末或者节假日,高速公路的拥堵都让人惴惴不安。长跑高速的老司机们都知道,抛开事故等突发状况,进出收费站往往是最容易产生拥堵的路段;尤其对于跨省的车主,高速公路省界收费站的拥堵往往会让通行效率大打折扣。

今年以来,取消高速公路省界收费站的工作推进不断提速,高速公路智慧化离我们越来越近,通行效率、节能减排、偷逃通行费等一系列“顽疾”也将有望得到根治。以高速公路偷逃费问题为例,过去,一些驾驶员在经济利益的驱动下通过换卡、ETC车道跟车、倒换电子标签等方式,达到偷逃通行费的目的,如今这类行为更是呈现出网络化、专业化、团伙化趋势。打击高速公路偷逃费问题已经迫在眉睫。

借助ETC的普及和升级,高速公路正在积极探索新技术的应用,寻求偷逃费问题的解决之道。作为业界领先的云计算平台,华为云也基于华为在高速公路行业的深厚积淀,通过对大数据、人工智能、边云协同等新技术的融合,为高速公路量身定制了大数据稽核解决方案。未来,在ETC应用全面普及后,华为云大数据稽核解决方案有望成为打击偷逃费,保障高速公路高效、精细化运营的首选利器。

ETC应用全面提速 大数据稽核成为大势所趋

借助ETC的普及,在取消省界收费站之后,全国高速公路将真正成为“一张网”,这无疑可以大大减缓高速公路拥堵,有助于环保减排,还能减少人工重复劳动,降低高速公路的运营成本。但与此同时,全国“一张网”也会给现有的高速公路收费带来巨大挑战。

具体来说,在全国“一张网”之后,路网结构将会变得更加复杂,现有的费率算法将不再适用,高速公路运营方迫切需要寻找一种全新的快速、准确计算通行费的方法。而且,由于整个收费体系庞大,全路网收费站点数量庞大,涉及设备众多,海量的监测数据将给高速公路运营方带来巨大的技术挑战。

不仅如此,传统的高速公路偷逃费问题也有可能因此更为凸显,全网逃费范围更广、稽核数据量巨大、数据分析模型复杂,将成为全网逃费稽查管理必须要解决的技术难题。

传统稽核方法通常基于简单的车辆行驶异常信息作为筛查依据,比如频繁进出站等,但这只能查出一部分偷逃费行为,大量更隐秘的方式依然难以被发现。这与传统稽核方法的特点关系密切:首先,传统稽核方法应用大数据分析较少,数据分析深度远远不够;其次,传统稽核方法基本以收费数据为主,视频/图片等证据链辅助数据不足;第三,大量依赖人工进行稽核,新技术的应用不足。

因此,高速公路管理方在加速推广ETC应用的同时,有必要借助大数据分析技术的深入应用,汇总包括交易流水、图像信息等在内的各类收费数据,根据各种偷逃费行为建立数据分析模型,不断完善高速公路收费稽核系统。

杜绝偷逃费现象 华为云展现大数据稽核能力

大数据稽核的开展,首先体现在数据的收集、传输、存储、分析等多个层面,但与底层的基础设施、上层的数据算法和模型等同样关系密切。因此,高速公司管理方若想深入应用大数据稽核,就必须建立起从基础设施到应用系统等在内的一整套大数据稽核体系。

据了解,华为云大数据稽核解决方案主要包含三大平台,分别是AI边缘稽核平台、大数据稽核平台和车辆特征训练开发平台。其中,AI边缘稽核平台的建设主要基于华为自研的芯片和智能边缘平台架构,可以实现30+车辆特征和上万种车型的识别、稽核场景的实时处理,以及车辆通行照片的存储。

而大数据稽核平台主要涵盖基础设施层、平台层、使能层、应用层,不仅拥有底层的计算、网络、存储资源,还可以提供智能数据湖平台、AI开发平台、边缘管理平台等通用平台和组件;此外,大数据稽核平台还可以提供车辆识别算法、以图搜图、路径还原等基础能力,并帮助客户建设稽核系统、客服系统等公共服务类系统。

车辆特征训练开发平台则着力在新的车型识别和车辆特征识别能力的打造上,并对车辆异常通行照片进行持久存储。其中华为云ModelArts作为一站式AI训练开发平台,可以为高速公路管理方提供车型和车辆特征的海量数据预处理及半自动化标注、车辆识别模型自动化生成等一系列新技能。

从这些布局可以看出,相比较传统稽核方法,融合了多种新技术的华为云大数据稽核解决方案已经实现了对稽核工作的全方位支持;在此基础上,华为云在大数据稽核解决方案的众多细节上也根据高速公路具体应用场景进行了特殊设计。

比如,华为云通过“端边云”一体化架构,实现了图片在就近的ETC门架或收费站存储,从而将收费站到联网中心的带宽要求降低100~200倍;而基于一站式AI开发平台ModelArts的应用,已经将新车车辆特征识别模型训练由数周降低到数小时,即便是面对新的车型及特征也能快速构建起相关识别能力。如今,华为云ModelArts 已经成为AI开发界的新星,并在今年3月斯坦福大学发布的DAWNBench榜单中,获得了图像识别训练和推理性能双料冠军,将模型训练时间大幅缩减的同时实现了超强推理性能,体现了其在全球深度学习平台技术的领先性。

此外,华为云大数据稽核解决方案还采用了华为自研业界领先的芯片级加速、多维建模、联合检索等技术,将大数据处理性能提升30%,车辆特征向量搜索性能提升20多倍,千亿条记录秒级返回,极大提升了海量通行记录的稽核处理效率,真正让偷逃费无所遁形。

从运维和安全入手 为大数据稽核保驾护航

在ETC全面普及的今天,ETC应用的量变正在引发质变。如果说当下我们面临的核心问题是如何推动ETC的普及,那么在ETC普及后如何更加科学、高效地管理和运营这一套系统,则是我们必须提前考虑的关键问题,这甚至在一定程度上决定了这次高速公路收费模式变革能否成功。

随着省界收费站的取消和ETC高速联网的全面推进,ETC站点分布散、位置偏、数量多、无人值守的特点将会越来越明显,高速公路管理方对系统的统一运维管理和系统安全的要求也将变得更加苛刻。

为此,华为云通过部署统一的网络管理系统,可以对各ETC智慧站点设备进行统一监控和管理,从而实现特征库升级、故障替换、状态监控等,这不仅减少了对人员技能的依赖,也提高了运维效率。同时,为了保障云服务的安全可靠,华为云在法律法规遵从的基础上,也在不断强化以数据保护为核心的云安全能力,同时构建安全生态圈,不断加宽、加深安全的护城河。

其中,在法律法规遵从上,华为云严格按照国家《信息安全等级保护管理办法》规定,确保高速公路的信息化系统能够满足等保三级要求;在安全能力建设上,华为云则从端侧、边缘侧、云端等多个层面入手,并借助人工智能技术的应用,打造了全方位网络安全体系,实现了对自由流核心收费业务的全域、全时、全过程安全防护。据悉,早在去年6月,华为云就已按照等保2.0的要求,高分通过了等保4级测评;并推出了等保安全服务,以助力用户高效进行等保测评。

事实上,为应对ETC全面普及所带来的新问题,华为不仅打造了华为云大数据稽核解决方案,还在不久前全新发布了自由流收费一体化智慧站点解决方案。该解决方案通过在ETC门架一体化智慧站点中内置AI专用芯片,兼容5G、智能边缘计算等新技术,已经成为自由流收费系统的数字化基石。其中,高清车牌视频卡口所具备的车牌、车型特征抓拍率99%和车牌识别准确率95%两大“神技”,更是可以确保收费异常时,提供可靠的收费扣缴依据,避免通行费流失。

以ETC普及应用为抓手 加速高速公路数字化转型

近年来,我国高速公路路网建设发展迅速,以高速公路为骨架、普通公路为主体的公路网已基本形成。在这种情况下,取消省界收费站,推动ETC的普及应用只是高速公路走向智能化、便捷化的一个“小目标”。

不过,取消省界收费站,实现高速公路自由流收费,不能仅靠增加ETC通道数量,还要在如何提升智能化终端和技术的应用、智能化的管理运营等方面下功夫,从而真正实现高速公路的数字化、智能化升级。

而在这个“小目标”的实现过程中,华为云大数据稽核解决方案就像是一个不知疲倦的交通警察,通过对海量数据的不间断分析处理,全方位、多层次对高速自由流收费进行监督和检查,搜寻偷逃费车辆线索,最大程度防止和杜绝通行费损失,为省界收费站取消和ETC的普及应用奠定基础。

在帮助高速公路开展数字化转型上,华为云不仅拥有大数据稽核解决方案;随着人工智能、物联网、5G等一系列新技术在高速公路中的深入应用,华为云还将致力于构筑未来高速公路的“智慧大脑”,为高速公路的监测、应急、管理、服务和决策等提供全方位支撑。不仅如此,在交通领域迅猛发展的今天,华为云也将扮演“修桥铺路”的角色,引领整个交通行业实现智能化转型。

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