信控被認(rèn)為是城市擁堵病一劑良方

隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，大城市的發(fā)展承受著交通擁堵所帶來(lái)的困擾。不久前發(fā)布的《2022年度中國(guó)主要城市通勤監(jiān)測(cè)報(bào)告》顯示，在選取的44個(gè)主要城市中，單程60分鐘以上的極端通勤比重占13%，超過(guò)1400萬(wàn)人承受極端通勤，七成主要城市極端通勤增加。這背后的原因，除了“住得遠(yuǎn)”的硬傷之外，交通擁堵恐怕也難辭其咎。

交通擁堵還意味著加大碳排放，影響經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展。據(jù)統(tǒng)計(jì)，北京每年交通擁堵帶來(lái)的直接、直接經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)數(shù)千億人民幣，大約占北京GDP的5%。交通擁堵時(shí)，車(chē)輛在道路上的平均時(shí)速為15km/h以下，隨之而來(lái)的問(wèn)題便是更大的燃油消耗以及環(huán)境污染，并導(dǎo)致影響經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

此外，交通擁堵等帶來(lái)的過(guò)長(zhǎng)通勤時(shí)間還會(huì)讓幸福感下降，據(jù)統(tǒng)計(jì)，通勤時(shí)間越長(zhǎng)，心理健康水平便會(huì)越差。更有研究指出交通擁堵還會(huì)與個(gè)人心臟、呼吸道等疾病相掛鉤。

一提到擁堵，就會(huì)想到紅綠燈信號(hào)控制。在路面基礎(chǔ)條件不變、交規(guī)不變的情況下，唯一能干預(yù)、并且能提升的變量就是信控，目前信控也是城市交通管控和優(yōu)化手段之一。那么當(dāng)前信控行業(yè)現(xiàn)狀和痛點(diǎn)有哪些呢？

信控行業(yè)現(xiàn)狀和痛點(diǎn)

對(duì)于在交通信控領(lǐng)域，信控優(yōu)化場(chǎng)景化，是在集中管控的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)交通的場(chǎng)景化個(gè)性化需求。但隨著新需求、新場(chǎng)景不斷涌現(xiàn)，技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品面臨全面挑戰(zhàn)，交通信號(hào)控制行業(yè)產(chǎn)品技術(shù)發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)瓶頸期。

回顧交通信號(hào)控制發(fā)展歷史，我國(guó)大部分城市一直都是多品牌交通信控系統(tǒng)并存的，存在以下痛點(diǎn)：首先由于設(shè)置企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和保護(hù)主義壁壘，導(dǎo)致無(wú)法兼容共享，造成投資浪費(fèi)；其次，部分信控產(chǎn)品運(yùn)行不智能、穩(wěn)定性差，無(wú)法應(yīng)對(duì)復(fù)雜的交通路況；第三，各系統(tǒng)彼此之間無(wú)法實(shí)現(xiàn)信息共享，嚴(yán)重影響跨平臺(tái)交通信號(hào)管理效率與信控策略水平，無(wú)法滿(mǎn)足交警部門(mén)需求。

目前各大城市試圖打通不同的信控系統(tǒng)，力圖實(shí)現(xiàn)信號(hào)機(jī)的統(tǒng)一管控。但在實(shí)現(xiàn)手段上，大多數(shù)都是通過(guò)從信號(hào)機(jī)到信控平臺(tái)再到中心平臺(tái)的間接方式，來(lái)實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管控。

因此，在政策和市場(chǎng)需求驅(qū)動(dòng)下，構(gòu)建統(tǒng)一的信控管理平臺(tái)是城市交通信號(hào)管理發(fā)展的必然趨勢(shì)，也是行業(yè)共同的探索和挑戰(zhàn)方向。

城市交通管理者的精細(xì)化需求

當(dāng)前，智慧信控解決方案包括路口信號(hào)控制系統(tǒng)、行人過(guò)街系統(tǒng)、潮汐車(chē)道控制系統(tǒng)、可變車(chē)道控制系統(tǒng)、待轉(zhuǎn)屏控制系統(tǒng)、信號(hào)配飾優(yōu)化系統(tǒng)和擁堵溢出控制系統(tǒng)等。

近年來(lái)，公安部交通管理科學(xué)研究所提出方案，通過(guò)建設(shè)統(tǒng)一的大數(shù)據(jù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)不同系統(tǒng)數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通，支撐信號(hào)控制系統(tǒng)優(yōu)化，并能將方案下發(fā)到各品牌信控系統(tǒng)去執(zhí)行。

具體做法是，以場(chǎng)景化為控制策略的出發(fā)點(diǎn)，根據(jù)路網(wǎng)特點(diǎn)來(lái)進(jìn)行場(chǎng)景化優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)跨區(qū)域的場(chǎng)景化規(guī)劃，面向不同的交通需求，提供不同的場(chǎng)景化系統(tǒng)方案，不同的時(shí)空?qǐng)鼍盎槍?duì)一些個(gè)性的交通參與者也提供個(gè)性的交通的場(chǎng)景化設(shè)置。

由此可見(jiàn)，交通管理需求歸根到底就是減少交通擁堵，提高紅綠燈的智能化水平，通過(guò)控制紅燈時(shí)長(zhǎng)，通行效率得到了較大提升，讓行人和車(chē)輛都能一路暢行，這也是減少交通事故發(fā)生的重要前提。

信控解決方案：深挖多維數(shù)據(jù)價(jià)值

隨著交通管理領(lǐng)域倡導(dǎo)信控精細(xì)化管理，從行業(yè)動(dòng)態(tài)分析來(lái)看，國(guó)內(nèi)交通管理的精細(xì)化和智能化大概圍繞以下幾個(gè)方向：交通組織與信號(hào)配時(shí)、路況掌握、交通信息服務(wù)、交通安全、駕駛員管理、停車(chē)管理、設(shè)施設(shè)備管理、涉車(chē)防控、勤務(wù)管理、交通違法管理等等，此外還涉及非機(jī)動(dòng)車(chē)行人交通管理的精細(xì)化。

縱觀市場(chǎng)上很多優(yōu)秀的信控解決方案，筆者認(rèn)為基于數(shù)據(jù)的優(yōu)化方案是否能夠真正落地是關(guān)鍵。如何最大化挖掘數(shù)據(jù)價(jià)值，如何提高數(shù)據(jù)的應(yīng)用水平更值得關(guān)注。

海信打造“智能調(diào)優(yōu)專(zhuān)家”

城市交通是一個(gè)動(dòng)態(tài)的、精細(xì)的、多樣化的交通系統(tǒng)，海信作為智能交通龍頭，在近二十年里也做了很多探索和嘗試，目前已形成了智能化、數(shù)字化的信號(hào)調(diào)優(yōu)模式。海信打造“智能調(diào)優(yōu)專(zhuān)家”，基于干線(xiàn)間關(guān)聯(lián)度的綠波網(wǎng)絡(luò)劃分方法，融合OD數(shù)據(jù)、多參數(shù)的路口間關(guān)聯(lián)度方法，實(shí)現(xiàn)綠波協(xié)調(diào)子區(qū)自動(dòng)劃分。

對(duì)于單點(diǎn)路口，海信按照早晚高峰、平峰、夜間低峰等多個(gè)時(shí)段，合理設(shè)置信號(hào)相位、相序、信號(hào)周期，靈活采用多種相位設(shè)計(jì)方法，使放行方式、時(shí)間分配與交通流需求相一致。

對(duì)于城市重點(diǎn)擁堵路口，開(kāi)展“一點(diǎn)一策”專(zhuān)項(xiàng)研究，綜合運(yùn)用信號(hào)控制和其他交通組織優(yōu)化手段，對(duì)畸形交叉口、短距離交叉口、多車(chē)道匯入、擁堵失衡路口等進(jìn)行針對(duì)性的交通治理，多措并舉，有效提升了路口的車(chē)輛通行效率。

大華“哨兵”視頻雷達(dá)一體機(jī)等智能化設(shè)備

視頻監(jiān)控在交通管理過(guò)程中充當(dāng)著交通傳感的主力。然而，視頻監(jiān)控在霧雨天氣等低照度情況下，會(huì)因?yàn)?ldquo;看不清”“看不準(zhǔn)”難以全天候發(fā)揮作用。而雷達(dá)通過(guò)檢測(cè)目標(biāo)的反射頻率，既可以測(cè)距，也可以測(cè)速和檢測(cè)目標(biāo)的實(shí)時(shí)位置，有效彌補(bǔ)視頻監(jiān)控的不足，讓感知系統(tǒng)持續(xù)工作。

通過(guò)“哨兵”視頻雷達(dá)一體機(jī)、智能交通信號(hào)機(jī)等智能化設(shè)備和先進(jìn)的人工智能算法，大華“智慧紅綠燈”依托視頻AI技術(shù)實(shí)現(xiàn)了視頻交通流的數(shù)據(jù)采集，用到的交通流參數(shù)主要有流量、排隊(duì)長(zhǎng)度、車(chē)型、車(chē)速、占有率、車(chē)頭時(shí)距等，讓紅綠燈實(shí)時(shí)“看清”路口的車(chē)流狀態(tài)，“看懂”交通演變規(guī)律，對(duì)交通流量精準(zhǔn)采集，輔助交通信號(hào)動(dòng)態(tài)配時(shí)優(yōu)化及全息呈現(xiàn)管控，科學(xué)分配路權(quán)，延誤指數(shù)縮短20%以上，提升路口交通通行效率。

百度信號(hào)優(yōu)化平臺(tái)

百度信號(hào)優(yōu)化平臺(tái)通過(guò)前端感知數(shù)據(jù)的交通特征智能提取，經(jīng)過(guò)AI診斷-優(yōu)化-控制-評(píng)價(jià)-運(yùn)維，打造“數(shù)據(jù)智能+流程閉環(huán)”新模式。百度在河北保定、湖南長(zhǎng)沙、北京亦莊、廣州黃埔等城區(qū)的落地實(shí)踐證明，通過(guò)智能的交通信號(hào)控制，可以提升20%-30%的通行效率。

比如，廣州黃埔區(qū)的6條主干道，司機(jī)平均遇紅燈的停車(chē)次數(shù)，從3-4次下降為0-1次，在開(kāi)泰大道東往西的方向，實(shí)現(xiàn)了一路綠燈通過(guò)12個(gè)路口；在長(zhǎng)沙高新區(qū)智慧交管項(xiàng)目，引入百度地圖導(dǎo)航界面信號(hào)燈紅綠狀態(tài)實(shí)時(shí)顯示，使得早晚高峰雙向通行速度提升20%，雙向行程延誤下降27%。

華為全息路網(wǎng)：全面賦能智慧交通業(yè)務(wù)應(yīng)用

華為聯(lián)合生態(tài)伙伴打造全息路口，為保證全天候數(shù)據(jù)精準(zhǔn)度，借助雷視融合等技術(shù)，復(fù)用電警相機(jī)基礎(chǔ)上加上雷達(dá)，在獲取位置、車(chē)牌、速度、姿態(tài)等屬性之后，根據(jù)這些數(shù)據(jù)做各種各樣的應(yīng)用。

信號(hào)優(yōu)化方面，基于全息路口的數(shù)據(jù)的交通信號(hào)燈配時(shí)優(yōu)化模型包括單點(diǎn)、干線(xiàn)的綠波、區(qū)域，配時(shí)優(yōu)化之后進(jìn)行信號(hào)的評(píng)價(jià)。實(shí)踐證明，任何交通信號(hào)控制系統(tǒng)只有與當(dāng)?shù)亍?dāng)時(shí)的實(shí)際交通狀況結(jié)合起來(lái)，不斷優(yōu)化信號(hào)配時(shí),并運(yùn)用新技術(shù)，不斷創(chuàng)新信號(hào)控制模式，才能發(fā)揮系統(tǒng)的控制效率，達(dá)到預(yù)定的控制目標(biāo)，只有這樣城市的暢通治理才能提升。

結(jié)語(yǔ)：

不可否認(rèn)，統(tǒng)一信控平臺(tái)確實(shí)解決了一些交通管理日常工作中的問(wèn)題，而這只是城市交通管控的一個(gè)階段性的需求，從行業(yè)技術(shù)發(fā)展考慮，在交通大數(shù)據(jù)、AI賦能以及車(chē)聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景需求的時(shí)代背景下，AI、大數(shù)據(jù)賦能逐漸成為解決交通問(wèn)題新突破口，其快速發(fā)展極大地推動(dòng)了城市交通體系的變革，也為信控行業(yè)的發(fā)展帶來(lái)新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。