VisionMind 城市非机动车运行监管系统

上海闪马智能科技有限公司

 

（一）建设背景

近几年，随着城市规模的扩大和人口的不断增加，电动车成为人们短途出行首选的交通工具，而非机动车数量多、车速快、骑行随意、难以管理等特性给交通出行安全带来很大安全隐患。据统计在2013年-2017年间，全国共发生电动自行车肇事致人伤亡交通事故5.62万起，造成8431人死亡，直接财产损失1.11亿元。并且这个数字还在不断的增加中。

面对非机动车运行管理的这些新问题，2017年8月，四部委联合发布《城市道路交通文明畅通提升行动计划》要求非机动车交通守法率达到90%以上，严查非机动车逆行等重点交通违法行为。2018年3月，全国公安交管部门视频会中要求严查严管配送员闯红灯、逆行、占用机动车道等严重交通违法行为。2020年4月，公安部157号令第七十八条规定交通技术监控设备记录的非机动车违法行为参照关于机动车违法行为处理程序处理。

针对社会关注的“两快”（快送、快递）管理难题，2018年上海市浦东新区启动非机动车两快骑手智能管理项目，通过人工智能计算机视觉技术，为确定骑手身份，项目团队共同制定了骑手反光背心与号码牌标准，通过智能识别，定位到快递快卖企业及对应骑手。利用现有摄像头视频流资源，智能识别违法两快骑手，推送违法信息至骑手交通管理APP进行记分，实现两快骑手违法治理的闭环处置目标。

（二）场景痛点

在“两快”管理方面，两快小哥为尽快完成配送，往往忽视骑行安全，存在大量违规违法行为，包括逆向行驶、不按交通信号灯规定通行以及非机动车在机动车道内行驶等，引发交通事故造成的人员伤亡也令人痛心疾首，“两快”管理难题成为社会关注的热点。

数据显示，截至2020年1月，上海市某区查处的“两快”车辆交通违法总数，占非机动车违法总量的33％，其中以非机动车逆向行驶、不按交通信号灯规定通行以及非机动车在机动车道内行驶等3类违法行为最为突出，占“两快”车辆交通违法的78％。

“两快”违法违规难于管理的痛点在于，交警很难连续布置大量的警力在整个路网进行全天候大范围的违法治理，而“两快”企业又无法时刻“跟随”骑车，监督骑手的违法违规行为。因此，如何借助城市道路中已有的视频监控系统，结合人工智能视觉智能算法，实现骑手违法行为的检测、识别、定位、教育处罚的非现场执法闭环，成为“两快”违法治理的迫切需求。

（三）建设内容

闪马智能“VisionMind 城市非机动车运行监管系统”，全天候自动对视频区域内非机动车进行违法行为检测识别抓拍，对非机动车逆行、占用机动车道、闯红灯、载人、未戴头盔、在人行横道上行驶、越线停车、闯禁令等8种违法行为进行识别，同时可区分企业电动车、电动三轮车以及普通电动车的属性。

1.系统架构

闪马智能利旧城市已有的电警、卡口、治安监控等相机采用后端分析模式，结合闪马智能核心AI视频算法引擎的训练以及识别能力，实现非现场执法闭环，并为路口或路段守法率评价、勤务管理优化、专项整治评价等提供数据支撑服务。

闪马智能“VisionMind 城市非机动车运行监管系统”的系统架构与网络部署架构如下图1和图2所示。

 

图1 系统架构图

 

图2 网络部署架构图

（1）视频采集层

视频采集层是指前端视频采集设备，该系统可利旧前端现有的电警、卡口、道路监控等视频资源进行后端非机动车违法分析。

（2）网络传输层

网络传输层指视频传输协议接入平台，系统已兼容主流监控厂商SDK、onvif协议、RTSP协议以及GB28181协议，对城市道路视频资源均可无缝接入。

（3）AI算法引擎层

闪马智能AI引擎层采用自主研发ATOM自动学习平台。以多场景建模、多目标轨迹跟踪、多层逻辑判断等多维度算法神经网络模型为基础。对初期认知的行为以及目标通过模型开发、模型调整、加载参数、自动学习等训练流程实现从不知到深度认知的自动学习过程。将训练好的算法模型自动发布算法模型仓到业务使用，实现自动识别功能。对识别得出的模型数据通过数据清洗过滤，模型对置信度判别并输出最优数据。

通过项目场景的深度应用以及学习，已经积累适配了约90%的道路复杂场景。例如大倾斜、大角度、大雨大雪等复杂情况。实现了8种以上的电动车违章算法模型并可区分企业电动车的违法类型。通过封装API接口上报给业务平台层，提供显示及推送服务。

（4）非机动车运行监管平台

闪马智能非机动车运行监管平台提供违法事件的预警和审核、违法事件管理、企业信息管理、运维管理、态势分析、数据服务。

2.核心功能

针对不同区域客户对非机动车管理的需求，对非机动车运行监管系统方案进行差异化划分，在非机动车违法整治管理（包括普通非机动车管理和“两快”管理）和违法分析研判两个方面满足客户的业务需求。

在“两快”管理方面，通过政企合作，为企业骑手发放固定格式的马甲并统一编号，建立企业电动车库录入车辆、人员、编号、企业等信息。系统抓拍到违法“两快”车辆后，通过编号对应到违法人员，并通过政企信息共享，对骑手进行积分制管理，做到政府治理、企业管理的新模式。

闪马智能“VisionMind 城市非机动车运行监管系统”通过非机动车违法整治管理和违法分析研判两大功能，辅助交警和企业联合治理非机动车违法，实现科技兴警，提升非机动车守法率，规范非机动车道路交通秩序。

（四）方案优势

1.路口增能。

目前路口老旧电子警察可实现对机动车闯红灯等违法行为的抓拍，缺乏对非机动车的管理，闪马智能利用先进AI人工智能技术，利旧路口电子警察对非机动车闯红灯、占用机动车道、逆行、不戴头盔、非机动车载人等违法进行感知，实现路口电子警察相机的增能。

2.路段赋能。

随着天网工程、雪亮工程的建设，城市内新增大量治安监控相机，现阶段治安相机大多为普通监控，不能进行智能识别。闪马智能基于自主研发的非机动行为分析算法，复用路段相机，对监控场景进行非机动车逆行、占用机动车道、不戴头盔、非机动车载人等违法感知，实现路段内监控相机的赋能。

3.多纬研判。

对于满足非现场执法依据的场景，可实现非现场执法处置闭环，对于条件较差无法实现非现场执法的场景，可以进行流量和违法事件感知，形成详细的态势分析。便于管理者进行警力现场执法调配、信控配时优化、道路标识标线优化等重大决策。

4.政企联动。

助力“两快”精准管理，城市非机动车运行监管平台和企业管理平台进行信息共享，起到政企联合治理非机动车违法行为，打造政府治理、企业管理新模式。

5.高效治理。

根据道路实际违法情况，对于已得到有效治理的点位可随时更换其他点位进行违法抓拍治理。实现了快速、灵活、高效的轮巡执法能力。

（五）建设成效

1.生成违法档案。

系统根据违法人车牌、车型、姓名、身份信息等，自动形成违法人员档案，并对违法频次自动排序形成重点关注档案，对违法发生地点的事件自动归类，形成违法发生地记录。

2.助力“两快”管理。

针对快递与外卖的配送员，系统自动将违法人员档案按企业进行归类，形成企业非机动车营运人员档案，为后续交警和企业联合治理非机动车违法提供依据。

3.丰富应用场景。

丰富的应用场景包括但不限于城市道路路口、城市道路路段、非机动车禁令区、人行横道线区等。

4.完善处罚闭环。

以喷码号牌识别解决方案为基础，实现非机动车违法处罚闭环到个人的目标，助力非机动车违法治理，取得了良好的社会效益。

2020年，浦东新区4个月期间共识别违法10万余起，识别号码牌3000余起，录入APP共计900余起。