數據驅動的城市級交通信號控制智能調優(yōu)
在第十五屆中國智能交通年會道路交通控制與優(yōu)化分論壇上，海信網絡科技公司智慧交通事業(yè)本部副總經理陳曉明發(fā)表了《數據驅動的城市級交通信號控制智能調優(yōu)》主題演講，展示了海信在智能信號調優(yōu)領域的最新研究成果。
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(yōu)從2016年“兩化”工作開展以來，受到了業(yè)內各界人士的關注。海信從2008年開始，組建調優(yōu)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(yōu)工作。結合海信的調優(yōu)經驗，陳曉明認為，信號調優(yōu)面臨路口檔案難管理、優(yōu)化方案靠人工、巡檢效果難評價、調優(yōu)管理難閉環(huán)等四大難題?！盀榇?，海信對信號調優(yōu)平臺進行了升級，解決以上四個難題，保障實戰(zhàn)效果?！?/p>
首先，在檔案管理方面，海信信號調優(yōu)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(tài)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(yè)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(yōu)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(tǒng)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(yōu)化效果，增強評價的客觀性及可靠性。
第三，是調優(yōu)管理。海信信號優(yōu)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(jiān)控，以及交通輿情統(tǒng)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(yōu)成果的量化評價及全局把控，從而加強調優(yōu)閉環(huán)管理。
通過前述三個方面的解決方案，信號調優(yōu)在流程化、規(guī)劃化、科學化上有了很大的提升，但是“優(yōu)化方案靠人工”的核心問題依然沒有改變。
為了提升專業(yè)調優(yōu)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(yè)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(yōu)化提供專業(yè)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(yōu)人員進行參考選擇。
為了改變“優(yōu)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(yè)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(yōu)化要注重全流程的優(yōu)化，海信布局并研發(fā)的‘全流程信號智能調優(yōu)平臺’將成為重要抓手?！?/p>
海信全流程信號智能優(yōu)化平臺具有四個核心功能，也是信號調優(yōu)的核心工作流程：
首先是面向交通的出行分析，系統(tǒng)可以根據不同時段、不同交通狀態(tài)、路網特點，并結合路況及過車OD分析，分析總結城市出行規(guī)律，自動識別擁堵區(qū)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(guī)律，為調優(yōu)工程師分析城市交通出行規(guī)律、制定信號控制策略提供輔助決策。
其次是信號控制策略自動推薦，針對識別的交通場景，系統(tǒng)自動推薦控制策略。策略不僅僅指單點優(yōu)化、干線協(xié)調、瓶頸控制等控制方式，更包括如區(qū)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。
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(yōu)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(zhí)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(fā)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。
第四，是效果評價和控制方案持續(xù)優(yōu)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(fā)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(yōu)化控制策略，及基于控制策略的配時方案優(yōu)化推薦，確保效果持續(xù)優(yōu)化。
陳曉明指出：“海信的全流程信號智能調優(yōu)理念已走在行業(yè)前列，并即將完成平臺開發(fā)工作，后期我們將正式發(fā)布這款平臺系統(tǒng)。”城市交通信號控制優(yōu)化是非常復雜的，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(yè)度和先進性，將交管大數據的深度應用與專業(yè)的交通工程高效融合，推動城市交通信號優(yōu)化的全流程管理。用科技改善城市交通，助力城市的可持續(xù)發(fā)展。
