孫正良：AI賦能交通管理和公眾服務(wù)探索

一、交管科技應(yīng)用現(xiàn)狀與問題

（一）公安交通管理科技應(yīng)用現(xiàn)狀
　　通過20多年的不懈努力，全國公安交通管理信息化科技應(yīng)用得到了飛速發(fā)展，在軟/硬件基礎(chǔ)環(huán)境建設(shè)、跨區(qū)域交管數(shù)據(jù)信息共享匯聚，以及各個(gè)業(yè)務(wù)之間的互聯(lián)應(yīng)用等方面都取得了顯著的進(jìn)步，構(gòu)建了以全國統(tǒng)一的公安交管綜合應(yīng)用平臺、公安交管集成指揮平臺、互聯(lián)網(wǎng)交通安全綜合服務(wù)平臺和交管大數(shù)據(jù)研判分析平臺等四大平臺為核心、地方自建的系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)接入為基礎(chǔ)的部、省、市三級信息系統(tǒng)架構(gòu)，為整個(gè)公安交管工作提供強(qiáng)大的技術(shù)支撐。

（二）交通圖像信息利用率低，服務(wù)公眾能力不足
　　通過大數(shù)據(jù)研判平臺，匯集了車、駕駛?cè)思捌浣煌ㄟ`法和交通事故處理等相關(guān)內(nèi)容，相關(guān)業(yè)務(wù)辦理相關(guān)日志記錄，以及中國保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)、國家稅務(wù)總局交換的保險(xiǎn)和購置稅數(shù)據(jù)。除了這些靜態(tài)數(shù)據(jù)以外，我們還通過公安交管集成指揮平臺接入了全國十萬級電子警察和移動(dòng)執(zhí)法PDA、百萬級以上的攝像頭等采集設(shè)備，這些設(shè)備每天采集的大量交管數(shù)據(jù)統(tǒng)一匯集到大數(shù)據(jù)研判平臺。各級交管部門對結(jié)構(gòu)化的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的利用率是非常高的，用于做各種各樣的日常管理、放管服務(wù)便民業(yè)務(wù)拓展、內(nèi)部審核的監(jiān)管機(jī)制。但是，各級交管部門對于這么多視頻圖像數(shù)據(jù)的利用率是非常低的，所以我們需要考慮如何利用這些數(shù)據(jù)面向群眾、面向公眾提供更好的服務(wù)，更好地體現(xiàn)執(zhí)法公平和正義。

（三）交通圖像自動(dòng)識別能力差，人車關(guān)聯(lián)不足
　　目前道路上各類交通違法行為還是比較普遍的，路側(cè)交通攝像頭看到了，但是由于沒有智能化，就沒有能力自動(dòng)識別各種典型交通違法行為，特別是與交通事故、死亡事故相關(guān)性大的嚴(yán)重違法行為，更不能從識別車去關(guān)聯(lián)到相關(guān)的駕駛?cè)?。因?yàn)閺墓矙C(jī)關(guān)的管理角度來講，最終目的不是管車、而是管人，或者說是通過執(zhí)法公平和正義而服務(wù)于廣大公民。所以現(xiàn)在各地采集和分析的各類交通大數(shù)據(jù)，大多數(shù)沒有實(shí)現(xiàn)車與人的關(guān)聯(lián)。因此，目前前端感知設(shè)備、執(zhí)法裝備智能化水平還遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到智能化的程度。

二、AI技術(shù)賦能交管應(yīng)用探索
　　隨著近五年視頻圖像解析技術(shù)的飛速發(fā)展，人臉識別、視頻感知等功能越來越強(qiáng)大，特別是近幾年日益成熟的深度學(xué)習(xí)技術(shù)，在人臉識別、視頻智能認(rèn)知等應(yīng)用領(lǐng)域的成效開始顯現(xiàn)?？茖W(xué)實(shí)驗(yàn)表明，人類肉眼的識別率（即看一張人臉識別率）只有99%，而通過深度學(xué)習(xí)后的人臉識別算法的準(zhǔn)確率已達(dá)到99.5%以上，已經(jīng)遠(yuǎn)超人類本身的能力。既然超過了人的能力，這項(xiàng)技術(shù)在管理上和實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用上就有可利用價(jià)值。

（一）基于實(shí)時(shí)視頻圖像的交通事件精準(zhǔn)感知
　　公安交通管理部門面對龐大的交通監(jiān)控視頻圖像，許多大中城市在路面上安裝有上萬個(gè)攝像頭，而一個(gè)城市交通指揮中心就兩三個(gè)值班民警去巡視這些視頻圖像，難于顧及海量的視頻信息。因此，我們怎么利用先進(jìn)的自動(dòng)檢測技術(shù)來提升圖像的利用率并大幅減少民警的工作量。比如說路上的突發(fā)交通事故事件還有交通擁堵事件，能不能由系統(tǒng)自動(dòng)檢測得到，而不是讓民警盯著屏幕去找；比如說系統(tǒng)能不能自動(dòng)檢測到團(tuán)霧等惡劣天氣的發(fā)生，把檢測結(jié)果自動(dòng)推送到民警桌前的屏幕。這幾年我們科研所做了一些探索，比如說團(tuán)霧自動(dòng)檢測，以集指平臺實(shí)時(shí)的聯(lián)網(wǎng)視頻數(shù)據(jù)作為感知源，以高速公路團(tuán)霧多發(fā)點(diǎn)段作為重點(diǎn)監(jiān)管對象，用深度學(xué)習(xí)方法來進(jìn)行圖像識別，希望能夠智能識別團(tuán)霧事件及其能見度等級。我們收集大量不同場景、不同能見度的高速公路團(tuán)霧視頻信息，形成一個(gè)訓(xùn)練算法庫，通過算法不停地學(xué)習(xí)提高視頻自動(dòng)檢測能力。系統(tǒng)自動(dòng)檢測到突發(fā)團(tuán)霧事件后，自動(dòng)把預(yù)警信息推送到執(zhí)勤民警電腦等終端上，讓民警能夠及時(shí)知曉哪條路段出現(xiàn)團(tuán)霧了。

（二）基于公路卡口圖片的車臉精準(zhǔn)識別
　　路面上會有很多嚴(yán)重的交通違法行為，像占用高速公路應(yīng)急車道，逆行、不系安全帶、開車接打電話等，還有內(nèi)部管理的一些狀況，比如視頻有沒有在線運(yùn)行，視頻是不是在線狀態(tài)。我們做了一個(gè)開車打手機(jī)的檢測處理，先利用靜態(tài)的卡口的圖片數(shù)據(jù)來進(jìn)行建模，進(jìn)行大樣本的深度學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)以后我們選取了全國100多個(gè)卡口的398萬卡口數(shù)據(jù)進(jìn)行AI識別，我們可以得出一個(gè)結(jié)論，開車打手機(jī)的司機(jī)有0.75%，這個(gè)數(shù)字是某一個(gè)時(shí)刻，并不是說中國只有0.75%的人打手機(jī)，而只是在某個(gè)時(shí)刻，大家都很清楚，有部分人在高速公路上開車的時(shí)候也會打手機(jī)，所以這里的數(shù)據(jù)是同一時(shí)刻的比例。層次、不同行業(yè)的人打手機(jī)的概率是不一樣的，在城市道路上打手機(jī)的概率就少，因?yàn)槌鞘械缆窋z像頭多，他打手機(jī)就少。
　　我們建立了基于公路卡口圖片的車臉精準(zhǔn)識別，已經(jīng)建完了全國所有車輛品牌的基礎(chǔ)特征庫建設(shè)，根據(jù)國產(chǎn)車的公告數(shù)據(jù)和進(jìn)口車的生產(chǎn)一致性證書的數(shù)據(jù)，把所有車型進(jìn)行分類，細(xì)分不同的品牌、不同的型號，不同的年款，建立了一套完整車輛基礎(chǔ)特征庫，建立了1274萬張車臉，還有210萬個(gè)進(jìn)口車車臉，加起來是1400多萬不同的車臉。再細(xì)分它屬于哪一類品牌、哪一類車型、哪一類年款，出現(xiàn)了這個(gè)技術(shù)以后，通過深度學(xué)習(xí)，現(xiàn)在識別的準(zhǔn)確率能達(dá)到98%以上，來一款車就知道是什么品牌，哪一年、哪個(gè)車型，準(zhǔn)確率都很高。
　　有了這個(gè)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫以后，可以實(shí)現(xiàn)不依賴車輛的號牌車輛圖像的檢索服務(wù)，說白了就是以圖搜車。

（三）基于公路卡口圖片的人臉精準(zhǔn)識別
　　在日常生活中，總有少數(shù)人無證駕駛、或吊銷駕駛證/記分滿12分后仍在駕駛、或與準(zhǔn)駕車型不相符等違法行為。我們嘗試?yán)霉房趫D片通過人臉識別和車臉識別技術(shù)，自動(dòng)識別駕駛?cè)藢?shí)際身份，跟后臺的機(jī)動(dòng)車和駕駛?cè)说怯洈?shù)據(jù)比對，可以發(fā)現(xiàn)這個(gè)駕駛員是不是持有合法駕駛證、準(zhǔn)駕車型是不是相符、記分是否已滿12分。如果有問題，系統(tǒng)自動(dòng)通知路面民警去攔截，或事后通知當(dāng)事人到交警隊(duì)來接受處理。下一步我們希望通過大數(shù)據(jù)技術(shù)和車臉識別、人臉識別技術(shù)的三者融合，將管理對象從目前的車輛轉(zhuǎn)變到對重點(diǎn)人員有效的監(jiān)管。

（四）基于活體檢測的實(shí)人認(rèn)證
　　近幾年，公安部推出了一系列交通管理放管服改革舉措，通過互聯(lián)網(wǎng)交通安全綜合服務(wù)平臺和12123 APP軟件，把許多交管業(yè)務(wù)應(yīng)用搬到了互聯(lián)網(wǎng)和手機(jī)終端上，方便老百姓辦牌辦證，同時(shí)減少窗口業(yè)務(wù)量。但互聯(lián)網(wǎng)+交管業(yè)務(wù)的普及也給我們帶來了違規(guī)買分賣分、個(gè)人隱私安全方面的壓力，其中涉及到車主或駕駛?cè)吮救苏鎸?shí)身份的如何辨別問題，互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)光靠傳統(tǒng)的一個(gè)帳號和登錄密碼是解決不了身份問題的。因此，我們嘗試?yán)霉膊恳凰⒗锖万v訊的基于活體檢測的實(shí)人認(rèn)證技術(shù)，建立了一套完整的互聯(lián)網(wǎng)交管業(yè)務(wù)的可信身份認(rèn)證方法，現(xiàn)在我們覆蓋了從12123 APP的注冊登記到補(bǔ)發(fā)號牌、網(wǎng)上滿分學(xué)習(xí)審驗(yàn)，以及目前正在全國推廣的學(xué)法減分、網(wǎng)上滿分教育等便民措施，方便車主在家里就可以申請并辦理相關(guān)業(yè)務(wù)。截止目前，已有8000萬人次的用戶使用活體檢測并網(wǎng)上辦結(jié)業(yè)務(wù)，平臺每天受理活體檢測差不多100萬次。

（五）交通違法圖片智能審核
　　近幾年隨著平安中國和公路安全防控體系建設(shè)工程的推進(jìn)，公安機(jī)關(guān)上安裝了很多交通執(zhí)法裝備，這些交通執(zhí)法裝備采集并上傳了大量交通違法取證圖片數(shù)據(jù)，需要交警隊(duì)民警對每張圖片進(jìn)行人工審核，判斷取證圖片是否符合現(xiàn)行的執(zhí)法取證標(biāo)準(zhǔn)。如果不符合執(zhí)法取證標(biāo)準(zhǔn)（即證據(jù)鏈不完整），這起違法行為就要舍棄，因此后臺審核工作量是相當(dāng)龐大的。為了提升圖片審核工作效率，減少民警工作量，我們也嘗試建立了一套AI訓(xùn)練樣本庫，通過這個(gè)樣本庫訓(xùn)練出來的系統(tǒng)模型算法可以知道哪些取證圖片屬于哪類違法行為（如闖紅燈、逆行等）的，分類以后再自動(dòng)判斷取證圖像是否符合執(zhí)法取證標(biāo)準(zhǔn)。對于不符合標(biāo)準(zhǔn)的取證圖片會自動(dòng)刪除，有效減輕民警審核工作量。

三、智能化交通管理下一步發(fā)展
　　公安部交管局上月正式發(fā)布了未來三年公安交管科技發(fā)展規(guī)劃，其中涉及到許多智能化和人工智能應(yīng)用推進(jìn)計(jì)劃，比如構(gòu)建面向各類突發(fā)事件的預(yù)警，包括民警執(zhí)法規(guī)范性自動(dòng)核查等，同時(shí)通過建立駕駛?cè)苏掌卣鲙旌褪Ц袢藛T特征庫，為窗口和網(wǎng)上業(yè)務(wù)辦理和路面執(zhí)法提供智能核查服務(wù)，通過建立面向智能客服、12123 APP的在線服務(wù)知識庫和語言訓(xùn)練樣本庫，系統(tǒng)自動(dòng)識別不同方言的語音并解答咨詢和求助，另外還會研發(fā)智能頭盔、智能眼鏡等單警裝備，推廣面向車輛安全檢測的智能查驗(yàn)智能機(jī)器人和面向駕駛?cè)丝紙龅闹悄鼙O(jiān)管系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)各類執(zhí)法業(yè)務(wù)監(jiān)管的智能化，讓老百姓更方便，讓執(zhí)法更規(guī)范。