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城市“交通 大脑”对道路交通控制技术的支撑意义

发布时间: 2018-10-23 14:36:21  已点击:

痛点一:缺 乏总体设计,不同体系间的设施设置不协调
 
  由于管理体制原因,我国城市道路交通控制设施的建设与管理运营单位属性比较复杂,部分地区由公安交通管理部门统一负责,还有部分地区由公安交通管理部门负责信号灯设施、交通 运输部门负责交通标志和标线。比较复杂的管理体 制也影响着相关设施技术体系,主要体现在以下几点: 
 
  第一,技术 标准体系缺乏总体设计。 
  第二,技术 实现体系不规范、不协调。 
  第三, 交通设施的全生命周期管理缺乏有效手段。
 
  痛点二 :交通数据采集手段多,但数据不全面、不共享
 
  通过20余年的ITS建设,特别 是最近十年的信息化建设,我国道路交通信息采集手段大幅度升级,极大提升了交通管理科技化和信息化水平。但也要看到,交通数据采集存在诸多问题,如交通采集设备多、数据质量不高;数据种类多、对交通支撑不足;观测 数据多、道路使用者出行规划数据少;数据体量大、数据管理与分析能力不高等。
 
  痛点三 :技术措施不智能、不联动
 
  交通系 统是一个动态变化的复杂系统,极为有限的城市交通管理技术人员与城市数千个管控交叉口之间存在巨大的差距。以往的交通控制手段以预先设置控制策略为主,这往往无法满足瞬息万变的交通需求。比如信号灯无法根据交通流 的实时需求,智能变化;信号灯联网不联控,缺乏科学的信号联控规则与方案;信号灯与交通组织方案不联动。
 
  痛点四 :道路使用者出行信息不对称,引导手段不直接、不系统
 
  当前, 我国道路指引系统的实际设置工作存在指引信息的发布存在不对称,在诱导指引手段方面,存在不协调、不系统,指路标志与导航缺乏融合,路网指引与旅游指引缺乏融合与互连等问题。
 
  “交通大脑”是大数据、 实时通讯和互联网人工智能发展到一定阶段的产物。它既不是万能的救世主,也不是冰冷的机械战警,但对解决上文提到的四个突出痛点可发挥重要作用。下面,笔者仅就所了解的城市“交通大脑”来谈谈其对 交通控制技术的意义。
 
  1、“交通大脑”在统一技术 架构下,利用多种手段满足交通管控的业务需求
 
  针对当 前交通控制技术缺乏总体设计这一问题,“交通大脑”构建了“数据基础与 技术应用相融合”的统一业务 架构。简单说,“交通大脑”有三项主要 功能:
 
  一是对 海量的交通观测数据进行全时、全量的感知,并在基于高精地图的数据平台上进行统一的可视化表达和统一的交通参数、指标输出(如交通量、 交通组成、车头时距、转向比、排队长度、行程时间等);
 
  二是基 于以上更加准确的交通运行参数数据,依托云计算和AI技术准确研 判路网交通运行状态与需求,第一时间发现问题、诊断并生成优化策略;
 
  三是根 据生成的优化策略,协调、联动 “信号灯优化 、交通组织优化、交通参与者诱导、交通管理资源调度”等多种手段 ,对交通进行精准管控,实现提升交通运行效率和出行安全的总体目标。
 
  其中, 多源数据,特别是互联网数据以及强大的计算、存储能力是大脑的核心竞争力;计算平台,如数据资源管理平台以及算法服务平台等构成了“交通大脑”的核心技术 。
 
  不同的 技术应用基于统一的基础数据,然后形成统筹的优化方案,在一个平台上协调规划、联动各种交通控制设施并有效的诱导交通参与者,达到统筹交通管控的目的。
 
  2、“交通大脑”的“数据底盘”,可精准提 供实时的交通运行状态
 
  数据是 进行交通管控工作的基础,也是最大的掣肘。
 
  虽然目 前安装了一些交通调查设备,但受到监测范围、设备完好度的影响,以往很多项目还需要人工穿着反光背心在路上数车、测车速,冒着较大风险,也仅能得到局部段落、有限时间的抽样数据。
 
  “交通大脑”的底层是一 个数据平台,我们称之为“数据底盘”。“数据底盘”的作用是汇 聚各种感知数据,融合、生成反映真实交通运行状态的各种交通参数和指标,也就是“交通大脑”的第一个主 要功能。
 
  首先, “数据底盘”融入了互联 网出行导航数据。利用海量的出行轨迹数据,可以提供行程速度、行程时间、OD数据等重要 的基础参数。
 
  此外, 针对当前海量的城市视频文件无法有效利用的问题,“交通大脑”通过视频AI识别技术, 对各种非结构化的视频数据进行结构化处理,从海量的视频图像中解析出交通管控所需的排队长度、车头时距、转向比等关键参数,将这些参数汇聚到“数据底盘”之中。
 
  这就像 “交通大脑”的眼睛,凡 是人眼所能观察到的交通情况,都可以第一时间形成系统可以识别的结构化参数,而且覆盖全时、全域。应该说,AI技术的应用 实现了对现有数据的“增值”。如下图所 示。
 
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