近年來(lái),從早的物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián),然后車(chē)聯(lián)網(wǎng),現(xiàn)在大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能受關(guān)注,常規(guī)的交通控制如何更好的運(yùn)用這些新技術(shù),和這些技術(shù)結(jié)合起來(lái),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(jí)。但問(wèn)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(shí)戰(zhàn)需求呢?如何運(yùn)用新技術(shù),遵循什么樣的路徑去實(shí)現(xiàn)應(yīng)用?
各個(gè)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(gè)系統(tǒng)都是相互獨(dú)立在應(yīng)用,當(dāng)然應(yīng)用的也比較好,當(dāng)然我們更希望將這些系統(tǒng)整合起來(lái),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)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(shí)戰(zhàn)中發(fā)揮的作用不那么明顯這給我們帶來(lái)很多這樣的思考。我覺(jué)著有一點(diǎn)原因是,我們的技術(shù)還沒(méi)有發(fā)展到這樣的一個(gè)階段,發(fā)展到現(xiàn)在這個(gè)階段實(shí)際上也給我們帶來(lái)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(gè)匹配。
2016年阿里的王堅(jiān)博士說(shuō),“世界上遙遠(yuǎn)的距離是紅綠燈跟交通監(jiān)控?cái)z像頭的距離。當(dāng)時(shí)給我的思考:嗯,確實(shí)是這樣。為什么我們路口的攝像頭不能和我們信號(hào)機(jī)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(jī)終端聯(lián)網(wǎng)呢?
如果是做了這樣的一些聯(lián)網(wǎng),會(huì)發(fā)生一些什么樣的事情?我并不是說(shuō)我們縱向集成的思路是錯(cuò)的,但另外一個(gè)方向我們確實(shí)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(gè)想法,如果我們想去實(shí)現(xiàn),會(huì)發(fā)現(xiàn)有很多創(chuàng)新思路出現(xiàn)。當(dāng)我們的信號(hào)機(jī)和視頻檢測(cè)器互聯(lián)的時(shí)候,我們至少會(huì)讓視頻智能化的程度越來(lái)越高,因?yàn)槲覀冊(cè)谝蕾?lài)于它。
當(dāng)我們?cè)谇岸诉M(jìn)行很多物聯(lián)、互聯(lián)的時(shí)候,我們就會(huì)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(hào)控制也好,交通控制也好,更多的是管車(chē)?還是管人?我們管的是秩序。
實(shí)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(chē)人長(zhǎng)什么樣,就知道駕車(chē)人的車(chē)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(lái)我們有汽車(chē)電子標(biāo)識(shí),也就是說(shuō)我人、車(chē)的身份均被識(shí)別了。如果我們把他們連起來(lái)會(huì)是一個(gè)什么狀態(tài),這樣大量的信息可以刻畫(huà)什么?這是以前從來(lái)沒(méi)有的。
所以我們覺(jué)著這是一個(gè)很好的機(jī)遇,我們希望加快步伐去更好的做一個(gè)結(jié)合。有了一個(gè)這樣的前端不斷智能化,AI化的產(chǎn)生,那么我們目標(biāo)是什么?能給我們帶來(lái)什么?我覺(jué)著更多的是一個(gè)化的應(yīng)用。
以前我們更多的是要做推演,做預(yù)測(cè),但現(xiàn)在我們發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)來(lái)了,我們可以把前端描繪的更,把路網(wǎng)的狀態(tài)描繪的更加??梢宰屛覀?cè)诼肪W(wǎng)層面上由上而下,由區(qū)域到點(diǎn)上,這樣的思路可以去執(zhí)行了。
交通感知向認(rèn)知邁進(jìn)
首先說(shuō)說(shuō)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(rèn)知。我們有了視頻,有了雷達(dá),有了位置信息,有了車(chē)輛信息,人的信息,我真的是去刻畫(huà),可以刻畫(huà)到車(chē)動(dòng)態(tài)的一個(gè)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(gè)規(guī)律的特征描繪的非常了。我們以前做的是靜態(tài)的事情,交通運(yùn)行是動(dòng)態(tài)的,原來(lái)的交通信號(hào)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(hào)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(gè)綠波,一個(gè)方案,提升15%~20%,特別好。但是我們發(fā)現(xiàn),過(guò)了一個(gè)星期后,方案就不適應(yīng)了。當(dāng)我們發(fā)現(xiàn)這個(gè)路堵的時(shí)候,我們就不從這路口走了。這也是動(dòng)態(tài)變化的特性。
我們?cè)缤砀叻鍝矶碌臅r(shí)候,是一個(gè)快速匯聚的趨勢(shì)。但我們更關(guān)注,4:30-5:30開(kāi)始堵,真正堵的時(shí)間有多長(zhǎng),這個(gè)動(dòng)態(tài)特性有沒(méi)有刻畫(huà)出來(lái)??坍?huà)出來(lái),接下來(lái)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(hào)機(jī)有不適應(yīng)了,我們采集了很多數(shù)據(jù),但是信號(hào)機(jī)只能用0,1這樣的數(shù)據(jù)。我們的信號(hào)機(jī)都是基于流量,占有率兩個(gè)二維指標(biāo)的模型算法做出來(lái)。這樣我們就想重構(gòu)信號(hào)機(jī)的算法、邏輯。
到了中心系統(tǒng),我們有更多的數(shù)據(jù),無(wú)論是互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)還是固定點(diǎn)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(hào)機(jī)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?cè)瓉?lái)的信號(hào)系統(tǒng)是安裝在一臺(tái)服務(wù)器上,兩臺(tái)服務(wù)器上,我們?cè)谙氍F(xiàn)在的服務(wù)器能計(jì)算么?能承受嗎?我們想到大數(shù)據(jù)如何信號(hào)結(jié)合的問(wèn)題。我們面臨的對(duì)象是城市交通運(yùn)行的情況,路網(wǎng)狀態(tài)是高峰的時(shí)候很堵,過(guò)飽和的;平峰的時(shí)候還可以,平峰時(shí)候是非飽和的。我們?cè)诖髮W(xué)專(zhuān)業(yè)課里學(xué)的只是都是在平峰時(shí)候非飽和狀態(tài)下的處理,高峰時(shí)候過(guò)飽和狀態(tài)下還需要我們?cè)趯?shí)踐中摸索,課本里并沒(méi)有很好的指導(dǎo)。
信號(hào)控制向協(xié)同控制發(fā)展
在高峰過(guò)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(hào)實(shí)時(shí)響應(yīng)控制”,因?yàn)槲覀冇袛?shù)據(jù)了,可以做數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)。
原來(lái)我們采集流量來(lái)預(yù)測(cè)下一階段可能排隊(duì)情況?,F(xiàn)在我們不需要這么做,因?yàn)橐曨l就相當(dāng)于眼睛,我們能立刻看到排隊(duì)了。我們有了高德、百度的數(shù)據(jù),知道哪個(gè)地方快堵了,歷史時(shí)間里哪個(gè)時(shí)段要堵了,哪就可以提前去處理,實(shí)時(shí)進(jìn)行響應(yīng)了。
我不是做基礎(chǔ)理論研究的,不好說(shuō)這個(gè)“實(shí)時(shí)”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(gè)實(shí)實(shí)在在的變化。我們希望路口在非飽和狀態(tài)下,車(chē)輛放沒(méi)了,燈應(yīng)該切換了。
中山大學(xué)余志老師講了一個(gè)信號(hào)評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn):如果控制的話,車(chē)沒(méi)了,綠燈結(jié)束,綠損少。實(shí)際上我們追求的是老百姓的感受,經(jīng)常說(shuō)信號(hào)配時(shí)不合理,是說(shuō)這邊排隊(duì)呢,那邊已經(jīng)綠燈空放呢。
另外一個(gè)方面的需求,民警很苦。這都有個(gè)信號(hào)燈控制了,為什么還要在路上指揮呢。我有個(gè)愿景,我們的信號(hào)機(jī)要從民警從崗?fù)ど献呦聛?lái),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(gè)例子,單點(diǎn)的、協(xié)調(diào)的比較常規(guī)。現(xiàn)在城市交通流出現(xiàn)主支分離狀況,非對(duì)稱(chēng)情況嚴(yán)重,我們上了可變車(chē)道。但是,我們又發(fā)現(xiàn)可變車(chē)道五點(diǎn)變回來(lái),六點(diǎn)變回去,這與老百姓的期望就不適應(yīng)了。不適應(yīng)在某走的時(shí)候,交通流不是這樣,直行不堵了,為什么可變車(chē)道不變回來(lái)呢。實(shí)際上,有了我們這樣的數(shù)據(jù)采集手段,有了可變車(chē)道的重構(gòu),就可以變化了。
另外一個(gè)例子,建設(shè)有軌電車(chē)。我們嘗試用常規(guī)的交通信號(hào)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(chē)的信號(hào)控制系統(tǒng)和道路交通信號(hào)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(chē)什么時(shí)候來(lái)了,什么時(shí)候離開(kāi)路口,應(yīng)該怎么控制了,實(shí)時(shí)動(dòng)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(méi)有公交專(zhuān)用道的公交信號(hào)優(yōu)先。因?yàn)楣卉?chē)上安裝了RFID,我們就知道公交車(chē)是幾路車(chē),在路口是直行還是左轉(zhuǎn)。如果我取得了公交車(chē)上終端的信息,就會(huì)知道在路口直行有幾輛公交車(chē),左轉(zhuǎn)有幾輛。
再舉個(gè)例子,我們一直說(shuō)車(chē)路協(xié)同,車(chē)聯(lián)網(wǎng)來(lái)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(wèn)題。車(chē)輛和信號(hào)機(jī)的實(shí)時(shí)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(shí)候,我們發(fā)現(xiàn)路口的信號(hào)機(jī)不是信號(hào)機(jī)了,他成了路口的智慧中心節(jié)點(diǎn)了,數(shù)據(jù)交換的中樞了。不是單純的信號(hào)機(jī)控制紅綠燈了,他從中心獲取數(shù)據(jù)分享給車(chē)輛了。我們還發(fā)現(xiàn)把管控中心信息推給汽車(chē)的時(shí)候,更是應(yīng)該交警做的事情了。我們很多廠家和老百姓說(shuō),為什么交通管理的信息不給我們開(kāi)放呢,我們是不是可以將信號(hào)機(jī)里的信息,傳遞給車(chē)輛,傳遞給誘導(dǎo)屏,所以我們覺(jué)得是到了把管控?cái)?shù)據(jù)和信息開(kāi)放給老百姓的時(shí)代了。
我們一路綠波60公里每小時(shí),要做到實(shí)時(shí)綠波,就應(yīng)該把我們建議的實(shí)時(shí)的綠波速度推到手機(jī)上,車(chē)載終端上,前面的這個(gè)誘導(dǎo)屏上。讓你知道這個(gè)速度是要變化的,這段40公里每小時(shí),那段50公里每小時(shí),信息的性。
這個(gè)是去年在物博會(huì)上聯(lián)合華為、中國(guó)移動(dòng)和幾大汽車(chē)廠商真正能做到的在開(kāi)放道路上,車(chē)路協(xié)同的驗(yàn)證。
大數(shù)據(jù)讓交通運(yùn)行控制變真切
數(shù)據(jù)太多了,信號(hào)系統(tǒng)玩不轉(zhuǎn)怎么辦?那信號(hào)系統(tǒng)也要革命了。
我們要把信號(hào)系統(tǒng)挪到大數(shù)據(jù)平臺(tái)上去了,挪到平臺(tái)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(dòng)做的事情。現(xiàn)在技術(shù)條件成熟了,到了破局的時(shí)候了。