【中國安防展覽網(wǎng) 企業(yè)關(guān)注】智慧交通是智慧城市的一個(gè)重要應(yīng)用載體，要真正的推動(dòng)技術(shù)融合、業(yè)務(wù)融合、數(shù)據(jù)融合，跨層級(jí)、跨地域、跨系統(tǒng)、跨業(yè)務(wù)、跨部門，才能真正實(shí)現(xiàn)智慧生成、信息融合、智能化管理和服務(wù)。
9月21日，由中國智能交通協(xié)會(huì)支持，湖南省智能交通行業(yè)協(xié)會(huì)、深圳市智慧交通產(chǎn)業(yè)促進(jìn)會(huì)、上海智能交通系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、南京市智能交通產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)、安徽省智能交通協(xié)會(huì)等地方行業(yè)組織聯(lián)合主辦的“2017年中國城市智能交通管理暨科技創(chuàng)新論壇”在長沙楓林賓館舉辦。青島海信網(wǎng)絡(luò)科技股份有限公司華中分公司陳曉明總設(shè)計(jì)師分享了《基于數(shù)據(jù)大腦的城市交通管理一體化解決方案》的主旨演講。本文為現(xiàn)場演講速記整理，未經(jīng)演講者本人審核。
青島海信網(wǎng)絡(luò)科技股份有限公司華中分公司陳曉明總設(shè)計(jì)師
陳曉明：謝謝，今天有機(jī)會(huì)在這里和大家分享。海信網(wǎng)絡(luò)科技在行業(yè)做了一些事情，但我們還需要繼續(xù)努力，今天主要是從數(shù)據(jù)應(yīng)用方面跟各位匯報(bào)海信的一些思路和想法。
在這之前，先簡單介紹一下海信。早些年提到海信網(wǎng)絡(luò)科技，有人會(huì)說我們是做家電的，這些年略好一點(diǎn)，但又有人認(rèn)為海信是做信號(hào)機(jī)的，實(shí)際上我們不止做信號(hào)機(jī)，實(shí)際上涉及的行業(yè)很多。
目前整個(gè)海信網(wǎng)絡(luò)科技七大塊業(yè)務(wù)版塊，早起步的是公安交警智能交通管理，另外在公共交通領(lǐng)域面向交委、交通局、公交、出租行業(yè)做得也比較早，這些年逐漸向平安城市、軌道交通、智慧城市、智慧建筑(樓宇、管廊)，城市運(yùn)維服務(wù)拓展。目前業(yè)務(wù)情況發(fā)展不錯(cuò)，連續(xù)幾年在行業(yè)內(nèi)。今天從數(shù)據(jù)角度講海信對(duì)大數(shù)據(jù)的認(rèn)識(shí)，主要有三個(gè)方面：
從系統(tǒng)建設(shè)分析數(shù)據(jù)應(yīng)用現(xiàn)狀
1、單系統(tǒng)建設(shè)階段
早時(shí)我們只做單系統(tǒng)的建設(shè)，建了很多系統(tǒng)，包括電警、信號(hào)、誘導(dǎo)、卡口等，這個(gè)階段主要包括幾個(gè)特點(diǎn)：單個(gè)項(xiàng)目投資額度小，建設(shè)系統(tǒng)單一；每個(gè)前端子系統(tǒng)都有一個(gè)獨(dú)立的后臺(tái)系統(tǒng)或平臺(tái)，相互獨(dú)立；各子系統(tǒng)僅使用自身的數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)并未統(tǒng)一管理。
2、多系統(tǒng)集成階段
在此階段，單系統(tǒng)已經(jīng)逐漸采用集成管理平臺(tái)將數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理，包括后來加入互聯(lián)網(wǎng)GPS數(shù)據(jù)。
這個(gè)階段的系統(tǒng)投資很大，每個(gè)系統(tǒng)通過集成指揮平臺(tái)都有統(tǒng)一管理和集成，在數(shù)據(jù)層面也實(shí)現(xiàn)了一定的交互。但是數(shù)據(jù)共享應(yīng)用還是處于初級(jí)階段，各系統(tǒng)間依然無法共享數(shù)據(jù)。
第二 交通數(shù)據(jù)應(yīng)用的新需求
現(xiàn)階段來講，即使已經(jīng)將互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)引入，公安交管對(duì)于大數(shù)據(jù)的應(yīng)用，還屬于剛剛起步，我們下一步該怎么做呢？首先看一下數(shù)據(jù)應(yīng)用的方面新需求。
1.數(shù)據(jù)應(yīng)用的新變化。
很多行業(yè)同仁提到了數(shù)據(jù)監(jiān)測方式的改變，新的監(jiān)測方式逐漸成熟。比如排隊(duì)長度的數(shù)據(jù)以前沒辦法監(jiān)測，現(xiàn)在不僅可以監(jiān)測到，甚至種類也越來越多，準(zhǔn)確率也越來越高。隨著大數(shù)據(jù)應(yīng)用分析技術(shù)能力越來越強(qiáng)，比如OD分析，以前在學(xué)術(shù)層面只是一個(gè)比較完整的理論，在用戶層面如何在系統(tǒng)中能夠快速獲取區(qū)域或者一個(gè)大區(qū)的OD，這在以前是做不到的。現(xiàn)在我們跨系統(tǒng)應(yīng)用需求也越來越多，濟(jì)南的互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)和信號(hào)的聯(lián)動(dòng)就是一個(gè)典型的例子。
2.如此龐大的數(shù)據(jù)應(yīng)如何應(yīng)用？
對(duì)于交警來說主要有兩大數(shù)據(jù)，一個(gè)是本身的大數(shù)據(jù)，各種監(jiān)測的技術(shù)，包括線圈、地磁、微波等斷面數(shù)據(jù)。還有一個(gè)是電警卡口數(shù)據(jù)，一個(gè)中等規(guī)模城市一年就可以產(chǎn)生五六十億到過百億的過車數(shù)據(jù)，現(xiàn)在還加入了越來越多互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)。
第三 交通數(shù)據(jù)的應(yīng)用方案
在新的應(yīng)用背景下，這么龐大的數(shù)據(jù)如何考慮使用呢？我們整理了一些數(shù)據(jù)，進(jìn)行了分析，思考和研究。
傳統(tǒng)智能交通建設(shè)應(yīng)用，數(shù)據(jù)接入以后直接進(jìn)入平臺(tái)進(jìn)行存儲(chǔ)，而現(xiàn)在都說要在交警行業(yè)建一個(gè)數(shù)據(jù)中心，不僅要存儲(chǔ)、處理、挖掘，還要能橫向跟其他部門進(jìn)行交換。
先看一個(gè)數(shù)據(jù)，公安交警的數(shù)據(jù)分路口、路段、路網(wǎng)數(shù)據(jù)。
路段的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)處理之后形成了二次加工的數(shù)據(jù)，包括路況、OD數(shù)據(jù)、旅行時(shí)間等數(shù)據(jù)。
路段數(shù)據(jù)集成以后變成路網(wǎng)數(shù)據(jù)，現(xiàn)在路網(wǎng)數(shù)據(jù)使用沒有特別成熟的方案，路網(wǎng)數(shù)據(jù)怎么使用？實(shí)際上還是以路段集成數(shù)據(jù)在使用。路口精細(xì)化數(shù)據(jù)一般來自信號(hào)系統(tǒng)，因?yàn)榭梢苑周嚨?、分方向，可以?shí)現(xiàn)秒級(jí)控制，包括控制策略。
宏觀交通大數(shù)據(jù)，電警卡口數(shù)據(jù)，包括旅行時(shí)間，過車量也是很準(zhǔn)確的，但是隨著城市建設(shè)覆蓋范圍越來越大，有些小道、支路沒有覆蓋。
互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)，覆蓋范圍特別全，有車去的地方就有數(shù)據(jù)，但在準(zhǔn)確率上還有一定需要提升的空間，但收集數(shù)據(jù)有規(guī)律。
有了數(shù)據(jù)之后要做什么？現(xiàn)在很多交警同志關(guān)注一件事情——城市的運(yùn)行效果。現(xiàn)在有些城市做了類似于大數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，海信也研發(fā)了一個(gè)慧眼系統(tǒng)，把整個(gè)城市運(yùn)行狀態(tài)包括旅行時(shí)間、違法、車輛等信息集成在一個(gè)系統(tǒng)上，幫助用戶做出研判，這個(gè)是初的使用情況。
我們講一下在具體應(yīng)用方面的數(shù)據(jù)運(yùn)用，主要包括三個(gè)方面：
1、提升信號(hào)控制效果
對(duì)于單點(diǎn)控制項(xiàng)來講，一般傳統(tǒng)的車道斷面數(shù)據(jù)做信號(hào)控制，都是通過預(yù)測下一個(gè)時(shí)段流量，加入了排隊(duì)長度之后，單點(diǎn)控制效果更了，包括時(shí)長的劃分，對(duì)綠燈的時(shí)長預(yù)測會(huì)更加等?，F(xiàn)在都是用相位差來做綠波控制，但相位差怎么得到？很多時(shí)候靠人的經(jīng)驗(yàn)，或是靠部分?jǐn)?shù)據(jù)+人工經(jīng)驗(yàn)得到的信息，如果有了排隊(duì)長度和路段旅行時(shí)間，對(duì)不同時(shí)段不同道路的相位差優(yōu)化，就有了更加準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)來源，對(duì)路段協(xié)調(diào)效果也有很大提升。
還有，一直很頭疼的區(qū)域擁堵控制。比如一個(gè)區(qū)域非常擁堵，怎么辦？以前是采用一些信號(hào)控制、誘導(dǎo)等措施，但是這些措施是根據(jù)人的經(jīng)驗(yàn)制定的，準(zhǔn)確性并不高。有這些數(shù)據(jù)以后就能準(zhǔn)確的知道區(qū)域的交通狀態(tài)，通過電警卡口的OD數(shù)據(jù)分析，就可知道車從哪來到哪去，應(yīng)該怎么控怎么管。
如圖，這是我們現(xiàn)在做的方案，通過卡口數(shù)據(jù)判斷車的路徑，結(jié)合路面排隊(duì)長度判斷路網(wǎng)上哪個(gè)地方可以蓄車，怎么蓄車，車應(yīng)該通往哪個(gè)地方等等，通過信號(hào)控制、誘導(dǎo)系統(tǒng)來做緩堵方案。
2、擴(kuò)展信息服務(wù)范圍
現(xiàn)在公安交警行業(yè)的出行誘導(dǎo)信息服務(wù)一般是兩類，一類是通過自己建設(shè)的交警采集信息進(jìn)行判別，第二類互聯(lián)網(wǎng)公司的路況發(fā)布信息，以前這些數(shù)據(jù)沒有完全融合，現(xiàn)在有了準(zhǔn)確的斷面流量數(shù)據(jù)采集，包括旅行時(shí)間、路段交通流量，三類數(shù)據(jù)融合后可提供高準(zhǔn)確率、高覆蓋率、低成本的交通路況發(fā)布方案。
現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)公司的出行信息服務(wù)只做路況的發(fā)布，并沒有涉及旅行時(shí)間，實(shí)際上旅行時(shí)間的預(yù)測發(fā)布可作為一個(gè)非常好的方向，海信基于車牌數(shù)據(jù)和互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的分析處理，不僅可以在互聯(lián)網(wǎng)公司的APP上做旅行時(shí)間預(yù)測，也可以進(jìn)行發(fā)布。
有這么多路段的數(shù)據(jù)，交警依然頭疼的事情是什么呢？并不是高峰時(shí)期哪個(gè)地方堵，而是平時(shí)不堵車的地方突然堵了，或者平峰的時(shí)候突然堵車了。針對(duì)這個(gè)，海信可從時(shí)間維度和空間維度實(shí)現(xiàn)突發(fā)擁堵的自動(dòng)判別研究。
這是我們研究的一些數(shù)據(jù)和算法，左側(cè)的圖片可以看出，通過數(shù)據(jù)分析可知道有突變擁堵情況的發(fā)生，并做突發(fā)前擁堵路段的判別，給交警進(jìn)行預(yù)警并為其處置提供依據(jù)。
3、全面的運(yùn)行效果評(píng)價(jià)
有了數(shù)據(jù)以后，結(jié)合流量+綠燈損失時(shí)間+排隊(duì)長度，對(duì)城市中的道路運(yùn)行情況、信號(hào)控制以及方案的執(zhí)行效果就有了評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)。比如綠燈40秒時(shí)間只過了十輛車，其中二十秒沒有過車，可以直接統(tǒng)計(jì)出來，利用率是50%，綠燈損失20秒，可以為交警部門及維護(hù)單位直接提供有針對(duì)性的方案。比如在某個(gè)路段上結(jié)合旅行時(shí)間和車速，車輛行駛速度是否按照預(yù)行速度來的，有沒有達(dá)到當(dāng)初的效果，現(xiàn)在道路上總共停了幾次車，停車位置在什么位置，哪個(gè)路口的綠損是長的，通過這個(gè)方案都能直接找到。
區(qū)域控制處理評(píng)價(jià)，和傳統(tǒng)的擁堵指數(shù)有一點(diǎn)相似，結(jié)合旅行時(shí)間和路況可以對(duì)整個(gè)區(qū)域效果進(jìn)行評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)并提供下一步的建議方案，是海信在研究的方向。
下面幾個(gè)圖是系統(tǒng)效果圖，個(gè)就是綠燈利用率，什么時(shí)間段綠燈浪費(fèi)比較多，分相位分方向分析。
這就是看一個(gè)路口停車次數(shù)幾次，停了一個(gè)周期還是兩個(gè)周期。在路段上的，綠線是設(shè)計(jì)車速，藍(lán)線是不同方向的實(shí)際車速，通過這個(gè)，可以看到綠波帶的效果是不是按照設(shè)計(jì)的車速在跑，是否存在差異。
上圖是在干道上停車次數(shù)的統(tǒng)計(jì)。比如一條路十個(gè)路口，這十個(gè)路口沿線是綠波設(shè)計(jì)，路段走完，停車多少次，隨著時(shí)間推移停車次數(shù)有沒有上升，都很可以直觀地進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。
以上是我匯報(bào)的全部內(nèi)容，在公安交警行業(yè)，海信對(duì)大數(shù)據(jù)的研究剛剛起步，應(yīng)用的點(diǎn)還有非常多，我們深入的程度還不夠，現(xiàn)在正在加緊這方面的研究分析。謝謝各位專家、各位領(lǐng)導(dǎo)。
原標(biāo)題 陳曉明：基于數(shù)據(jù)大腦的城市交通管理一體化解決方案
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