數據驅動的城市級交通信號控制智能調優

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在第十五屆中國智能交通年會道路交通控制與優化分論壇上,海信網絡科技公司智慧交通事業本部副總經理陳曉明發表了《數據驅動的城市級交通信號控制智能調優》主題演講,展示了海信在智能信號調優領域的最新研究成果。

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城市交通管理工作中,交通信號控制一直是受到交警和出行者核心關注的內容,而信號調優從2016年“兩化”工作開展以來,受到了業內各界人士的關注。海信從2008年開始,組建調優團隊,截止目前已累計在全國22個省60余個城市開展了17000+路口的調優工作。結合海信的調優經驗,陳曉明認為,信號調優面臨路口檔案難管理、優化方案靠人工、巡檢效果難評價、調優管理難閉環等四大難題?!盀榇?,海信對信號調優平臺進行了升級,解決以上四個難題,保障實戰效果?!?/p>

首先,在檔案管理方面,海信信號調優平臺可實現對路口渠化、交通設施、信號方案、交通流量、交通現象等五大類48余種數據進行數字化、可視化建檔,實現路口靜態特征屬性及運行參數的數字化存儲,支撐數據共享、分析、交互等業務,解決原先CAD、VISIO等文檔管理方式零散、孤立,難維護的問題。

此外,海信基于H5仿真編輯器,豐富了交通設施圖元庫,可實現通過拖拉拽的操作方式,將路口信息進行便捷化采集,并支持移動APP實時實地快捷化建檔。通過路口檔案版本履歷追溯,快速呈現路口渠化及交通設施的歷史優化痕跡,實現全生命周期管理。

其次,在效果巡檢方面,海信打造了手機巡檢APP,通過巡檢車輛軌跡追蹤,自動采集路段行程時間、平均速度、停車次數等數據,支持路段任意兩次巡檢關鍵指標數據的對比分析,并可基于地圖同步播放行車視頻及車輛軌跡,客觀真實評價并直觀展示路段巡檢效果。

同時平臺支持對路段電警及卡口過車數據進行統計分析,通過大量社會車輛獲取的行程時間及平均速度數據評價路段優化效果,增強評價的客觀性及可靠性。

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第三,是調優管理。海信信號優化運營中心,基于任務驅動工作,從項目整體概況、路口檔案、交通問題、效果巡檢、到工作進度實時監控,以及交通輿情統計分析,通過大屏可視化展示,結合月度工作報告的自動生成,實現調優成果的量化評價及全局把控,從而加強調優閉環管理。

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通過前述三個方面的解決方案,信號調優在流程化、規劃化、科學化上有了很大的提升,但是“優化方案靠人工”的核心問題依然沒有改變。

為了提升專業調優人員及工程師的工作效率,已經做了一些工作,這就包括知識庫的建設,海信建立了擁有基于問題庫、策略庫、國標庫、案例庫、業務專題在內的五位一體的知識庫,通過多維度知識關聯,為信號優化提供專業的輔助決策依據。例如當我們輸入“可變車道”索引時,便可快速調取海信在全國做的所有的可變車道案例,讓調優人員進行參考選擇。

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為了改變“優化方案靠人工”的現狀,海信圍繞信號控制的核心目標,重點從“減少專業依賴、提成效率、保持效果”入手,做了一些思考。陳曉明總介紹說:“未來的信號優化要注重全流程的優化,海信布局并研發的‘全流程信號智能調優平臺’將成為重要抓手?!?/p>

海信全流程信號智能優化平臺具有四個核心功能,也是信號調優的核心工作流程:

首先是面向交通的出行分析,系統可以根據不同時段、不同交通狀態、路網特點,并結合路況及過車OD分析,分析總結城市出行規律,自動識別擁堵區域、擁堵干道、暢通干道等多種場景,并可針對場景分析交通流規律,為調優工程師分析城市交通出行規律、制定信號控制策略提供輔助決策。 

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其次是信號控制策略自動推薦,針對識別的交通場景,系統自動推薦控制策略。策略不僅僅指單點優化、干線協調、瓶頸控制等控制方式,更包括如區域緩進快出、從哪里緩進、從哪里快出,干道綠波起止路口、方向、時間段等。也就是說,我們的控制策略應該是中、宏觀的,只有策略確定了,才能去做具體的信號控制方式選擇。

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第三是配時方案生成,即基于控制策略下的自適應方案生成或者精細化優化推薦。過去我們經常遇到這種問題,就是我們自動生成的方案不適用,或是執行效果不理想,出現這個現象的原因,是我們的配時方案生成時,沒有在整體的控制策略指導下生成。這給我們的啟發是,我們在做具體配時方案算法的時候,就要在確定的控制策略基礎上進行,這樣更有利于最終效果的實現。

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第四,是效果評價和控制方案持續優化,交通數據除了用于效果評價,更重要的是通過效果評價數據實時發現交通運行的問題,建立對現行配時方案的反饋機制,用于優化控制策略,及基于控制策略的配時方案優化推薦,確保效果持續優化。

陳曉明指出:“海信的全流程信號智能調優理念已走在行業前列,并即將完成平臺開發工作,后期我們將正式發布這款平臺系統?!背鞘薪煌ㄐ盘柨刂苾灮欠浅碗s的,海信一直致力于用領先的技術與方案塑造在信控領域的專業度和先進性,將交管大數據的深度應用與專業的交通工程高效融合,推動城市交通信號優化的全流程管理。用科技改善城市交通,助力城市的可持續發展。