近年來,從最早的物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián),然后車聯(lián)網(wǎng),現(xiàn)在大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能最受關(guān)注,常規(guī)的交通控制如何更好的運用這些新技術(shù),和這些技術(shù)結(jié)合起來,這非常值得我們?nèi)ニ伎?。這些新技術(shù)的發(fā)展,必然也催生了我們現(xiàn)在交通管控里的技術(shù)、應(yīng)用的升級。但問題是,從這些物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)如何更好的服務(wù)于我們實戰(zhàn)需求呢?如何運用新技術(shù),遵循什么樣的路徑去實現(xiàn)應(yīng)用?
各個系統(tǒng)集成的思路都是縱向集成,這些年我們發(fā)現(xiàn),各個系統(tǒng)都是相互獨立在應(yīng)用,當然應(yīng)用的也比較好,當然我們更希望將這些系統(tǒng)整合起來,所以把他們做了集成,在我們指揮中心做集成,但這些年我們發(fā)現(xiàn)最難的也是集成這件事。
而我們的指揮中心除了大屏,除了指揮中心之外,其他的功能在我們實戰(zhàn)中發(fā)揮的作用不那么明顯這給我們帶來很多這樣的思考。我覺著有一點原因是,我們的技術(shù)還沒有發(fā)展到這樣的一個階段,發(fā)展到現(xiàn)在這個階段實際上也給我們帶來了一些突破的辦法。網(wǎng)聯(lián)、互聯(lián)這樣的一些新技術(shù),到底與我們傳統(tǒng)的交通系統(tǒng)有怎樣的一個匹配。
2016年阿里的王堅博士說,“世界上最遙遠的距離是紅綠燈跟交通監(jiān)控攝像頭的距離。當時給我的思考:嗯,確實是這樣。為什么我們路口的攝像頭不能和我們信號機連在一起?為什么我們所有的智能交通系統(tǒng)都是在縱向的集成?為什么我們系統(tǒng),我們前端的設(shè)備不能橫向物聯(lián)?我們的系統(tǒng)在中心為什么不能橫向的互聯(lián)?我們的系統(tǒng)為什么不能在互聯(lián)網(wǎng),如手機終端聯(lián)網(wǎng)呢?
如果是做了這樣的一些聯(lián)網(wǎng),會發(fā)生一些什么樣的事情?我并不是說我們縱向集成的思路是錯的,但另外一個方向我們確實是應(yīng)該去考慮的。
除了縱向集成,還有一條線就是橫向的互聯(lián)。這樣一個想法,如果我們想去實現(xiàn),會發(fā)現(xiàn)有很多創(chuàng)新思路出現(xiàn)。當我們的信號機和視頻檢測器互聯(lián)的時候,我們至少會讓視頻智能化的程度越來越高,因為我們在依賴于它。
當我們在前端進行很多物聯(lián)、互聯(lián)的時候,我們就會產(chǎn)生很多數(shù)據(jù),那么這些數(shù)據(jù)都有哪些呢?我們是做什么呢?是讓我們公安做信號控制也好,交通控制也好,更多的是管車?還是管人?我們管的是秩序。
實際上想想我們要做感知也好,要做采集也好,我們現(xiàn)在有了這樣的智能分析產(chǎn)品,就知道駕車人長什么樣,就知道駕車人的車是什么樣。
我們現(xiàn)在有非常好的定位技術(shù),我們走到哪里,我們就可以定位到哪里。接下來我們有汽車電子標識,也就是說我人、車的身份均被識別了。如果我們把他們連起來會是一個什么狀態(tài),這樣大量的信息可以刻畫什么?這是以前從來沒有的。
所以我們覺著這是一個很好的機遇,我們希望加快步伐去更好的做一個結(jié)合。有了一個這樣的前端不斷智能化,AI化的產(chǎn)生,那么我們目標是什么?能給我們帶來什么?我覺著更多的是一個精準化的應(yīng)用。
以前我們更多的是要做推演,做預(yù)測,但現(xiàn)在我們發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)來了,我們可以把前端描繪的更精準,把路網(wǎng)的狀態(tài)描繪的更加精準??梢宰屛覀冊諑肪W(wǎng)層面上由上而下,由區(qū)域到點上,這樣的思路可以去執(zhí)行了。
交通感知向精準認知邁進
首先說說前端的事,也就是我們采集的事。十年前我們講采集,五年前我們講感知,現(xiàn)在我們講認知。我們有了視頻,有了雷達,有了位置信息,有了車輛信息,人的信息,我真的是精準去刻畫,可以刻畫到車動態(tài)的一個狀態(tài)。
在中心我們借用互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù),我們可以把路網(wǎng)整個規(guī)律的特征描繪的非常精準了。我們以前做的是靜態(tài)的事情,交通運行是動態(tài)的,原來的交通信號方案是靜態(tài)的。他們之間的擬合度到底有多高,這也是我們信號一直做的不靈活,特別不智能的矛盾,癥結(jié)所在。我們做了一個綠波,一個方案,提升15%~20%,特別好。但是我們發(fā)現(xiàn),過了一個星期后,方案就不適應(yīng)了。當我們發(fā)現(xiàn)這個路堵的時候,我們就不從這路口走了。這也是動態(tài)變化的特性。
我們早晚高峰擁堵的時候,是一個快速匯聚的趨勢。但我們更關(guān)注,4:30-5:30開始堵,真正堵的時間有多長,這個動態(tài)特性有沒有刻畫出來??坍嫵鰜?,接下來的緩堵措施,除了從路網(wǎng)層面外,還有一些交通消散的措施。
有了這些數(shù)據(jù)之后,發(fā)現(xiàn)前端的信號機有不適應(yīng)了,我們采集了很多數(shù)據(jù),但是信號機只能用0,1這樣的數(shù)據(jù)。我們的信號機都是基于流量,占有率兩個二維指標的模型算法做出來。這樣我們就想重構(gòu)信號機的算法、邏輯。
到了中心系統(tǒng),我們有更多的數(shù)據(jù),無論是互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)還是固定點數(shù)據(jù),我的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)又重新變了。那我們的信號機算法和邏輯是不是又要變化了。
有了這么多的數(shù)據(jù),我們原來的信號系統(tǒng)是安裝在一臺服務(wù)器上,兩臺服務(wù)器上,我們在想現(xiàn)在的服務(wù)器能計算么?能承受嗎?我們想到大數(shù)據(jù)如何信號結(jié)合的問題。我們面臨的對象是城市交通運行的情況,路網(wǎng)狀態(tài)是高峰的時候很堵,過飽和的;平峰的時候還可以,平峰時候是非飽和的。我們在大學專業(yè)課里學的只是都是在平峰時候非飽和狀態(tài)下的處理,高峰時候過飽和狀態(tài)下還需要我們在實踐中摸索,課本里并沒有很好的指導。
信號控制向協(xié)同控制發(fā)展
在高峰過飽和和非高峰非飽和狀態(tài)下,有不同的控制策略,不同的控制邏輯和方法。在這樣的技術(shù)發(fā)展基礎(chǔ)上,我們提出了做“信號實時響應(yīng)控制”,因為我們有數(shù)據(jù)了,可以做數(shù)據(jù)驅(qū)動。
原來我們采集流量來預(yù)測下一階段可能排隊情況?,F(xiàn)在我們不需要這么做,因為視頻就相當于眼睛,我們能立刻看到排隊了。我們有了高德、百度的數(shù)據(jù),知道哪個地方快堵了,歷史時間里哪個時段要堵了,哪就可以提前去處理,實時進行響應(yīng)了。
我不是做基礎(chǔ)理論研究的,不好說這個“實時”是屬于自適應(yīng)還是屬于感應(yīng),但是我是做應(yīng)用的,要給交警一個實實在在的變化。我們希望路口在非飽和狀態(tài)下,車輛放沒了,燈應(yīng)該切換了。
中山大學余志老師講了一個信號評價的標準:如果控制最好的話,車沒了,綠燈結(jié)束,綠損最少。實際上我們追求的是老百姓的感受,經(jīng)常說信號配時不合理,是說這邊排隊呢,那邊已經(jīng)綠燈空放呢。
另外一個方面的需求,民警很苦。這都有個信號燈控制了,為什么還要在路上指揮呢。我有個愿景,我們的信號機要從民警從崗?fù)ど献呦聛?,減輕路面執(zhí)勤的壓力,這是智能化的體現(xiàn)。我們交警應(yīng)該在路邊更好的協(xié)調(diào)交通秩序。
舉幾個例子,單點的、協(xié)調(diào)的比較常規(guī)?,F(xiàn)在城市交通流出現(xiàn)主支分離狀況,非對稱情況嚴重,我們上了可變車道。但是,我們又發(fā)現(xiàn)可變車道五點變回來,六點變回去,這與老百姓的期望就不適應(yīng)了。不適應(yīng)在某一天走的時候,交通流不是這樣,直行不堵了,為什么可變車道不變回來呢。實際上,有了我們這樣的數(shù)據(jù)采集手段,有了可變車道的重構(gòu),就可以變化了。
另外一個例子,建設(shè)有軌電車。我們嘗試用常規(guī)的交通信號技術(shù)理論去做控制,但是發(fā)現(xiàn)方法不行。我們把有軌電車的信號控制系統(tǒng)和道路交通信號控制系統(tǒng)控制中心打通了,前端打通了,我們就可以知道有軌電車什么時候來了,什么時候離開路口,應(yīng)該怎么控制了,實時動態(tài)控制。
我們做公交優(yōu)先,做了很多年,我們可以做到在路口,沒有公交專用道的公交信號優(yōu)先。因為公交車上安裝了RFID,我們就知道公交車是幾路車,在路口是直行還是左轉(zhuǎn)。如果我取得了公交車上終端的信息,就會知道在路口直行有幾輛公交車,左轉(zhuǎn)有幾輛。
再舉個例子,我們一直說車路協(xié)同,車聯(lián)網(wǎng)來了,但是技術(shù)條件不具備的話我們很難讓落地的。但是我們有了LTE,5G的前身,解決了通信的問題。車輛和信號機的實時通訊,這種通訊就是低延遲,高可靠,大量數(shù)據(jù)的通訊,可以落地了。
交通管控向信息服務(wù)拓展
講到這的時候,我們發(fā)現(xiàn)路口的信號機不是信號機了,他成了路口的智慧中心節(jié)點了,數(shù)據(jù)交換的中樞了。不是單純的信號機控制紅綠燈了,他從中心獲取數(shù)據(jù)分享給車輛了。我們還發(fā)現(xiàn)把管控中心信息推給汽車的時候,更是應(yīng)該交警做的事情了。我們很多廠家和老百姓說,為什么交通管理的信息不給我們開放呢,我們是不是可以將信號機里的信息,傳遞給車輛,傳遞給誘導屏,所以我們覺得是到了把管控數(shù)據(jù)和信息開放給老百姓的時代了。
我們一路綠波60公里每小時,要做到實時綠波,就應(yīng)該把我們建議的實時的綠波速度推到手機上,車載終端上,前面的這個誘導屏上。讓你知道這個速度是要變化的,這段40公里每小時,那段50公里每小時,信息的精準性。
這個是去年在物博會上聯(lián)合華為、中國移動和幾大汽車廠商真正能做到的在開放道路上,車路協(xié)同的驗證。
大數(shù)據(jù)讓交通運行控制變真切
數(shù)據(jù)太多了,信號系統(tǒng)玩不轉(zhuǎn)怎么辦?那信號系統(tǒng)也要革命了。
我們要把信號系統(tǒng)挪到大數(shù)據(jù)平臺上去了,挪到平臺上去了,我們就可以不談A廠家和B廠家的交互了,什么融合了,什么接口了。這就是我們這些年在思考和在推動做的事情?,F(xiàn)在技術(shù)條件成熟了,到了破局的時候了。