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　　交通信號控制系統(tǒng)是城市道路交通管理的重要組成部分，信號配時(shí)優(yōu)化又直接關(guān)系到城市道路交通運(yùn)行狀態(tài)與道路服務(wù)水平，是交通參與者體驗(yàn)交通改善水平直接的要素之一。
 

　　近幾年，各地公安交管部門和信號系統(tǒng)生產(chǎn)商以及信控行業(yè)的專家學(xué)者，都在探討信號控制系統(tǒng)基于自有檢測器數(shù)據(jù)，融合電警、卡口過車數(shù)據(jù)以及互聯(lián)網(wǎng)公司的導(dǎo)航數(shù)據(jù)、浮動車軌跡數(shù)據(jù)等多源數(shù)據(jù)，構(gòu)建互聯(lián)網(wǎng)+信號配時(shí)優(yōu)化平臺，提高信號配時(shí)優(yōu)化工作水平。
 

　　互聯(lián)網(wǎng)公司擁有龐大的道路路網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)，可以比較的計(jì)算樣本車流量和流向占比，對交通信號控制系統(tǒng)是非常好的數(shù)據(jù)補(bǔ)充?；ヂ?lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)主要來源于個(gè)人出行信息，其數(shù)據(jù)特點(diǎn)是：軌跡數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)連續(xù)；覆蓋空間范圍廣，但非全樣本數(shù)據(jù)。
 

　　自2016年起，國內(nèi)的阿里云、高德地圖、百度地圖、滴滴等幾家主要互聯(lián)網(wǎng)公司都在研究基于軌跡數(shù)據(jù)優(yōu)化信號配時(shí)，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目落地具體城市，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目有可視化的成果展示，也取得了實(shí)際效果。
 

　　01、國內(nèi)城市互聯(lián)網(wǎng)+信號配時(shí)優(yōu)化平臺的發(fā)展現(xiàn)狀
 

　　廣州（高德地圖模式）
 

　　2016年廣州交警支隊(duì)與高德地圖合作，以海珠區(qū)、天河區(qū)為試驗(yàn)區(qū)，構(gòu)建了全國“互聯(lián)網(wǎng)+信號燈控制優(yōu)化實(shí)驗(yàn)研究平臺”，基于高德地圖導(dǎo)航大數(shù)據(jù)，主動監(jiān)測路口失衡(各方向擁堵不均)、出口溢出等異常交通情況，提供控制優(yōu)化建議和方案。
 

　　北京（百度地圖模式）
 

　　2017年北京市交管局與百度地圖合作，構(gòu)建了“百度地圖智慧信號燈研判平臺”，平臺初期主要覆蓋二環(huán)內(nèi)以及上地、望京主要商務(wù)出行區(qū)域400多個(gè)路口的路況監(jiān)測，實(shí)現(xiàn)信號燈路口擁堵分鐘級發(fā)現(xiàn)、實(shí)時(shí)報(bào)警，將原來的人工監(jiān)測轉(zhuǎn)變?yōu)檫h(yuǎn)程平臺化監(jiān)控，提高了信號燈路口異常擁堵的發(fā)現(xiàn)率。同時(shí)百度地圖與北京交管局的信號控制系統(tǒng)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)大范圍的“秒級數(shù)據(jù)互通”，也是國內(nèi)信號控制系統(tǒng)與互聯(lián)網(wǎng)平臺的打通。
 

　　百度地圖智慧交通信號產(chǎn)品的發(fā)展戰(zhàn)略分為三個(gè)階段：
 

　　階段是監(jiān)控評價(jià)，發(fā)現(xiàn)問題、優(yōu)化方案、效果評估。利用互聯(lián)網(wǎng)的地圖大數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)全面監(jiān)控和信號控制路口通行能力的量化評價(jià)。
 

　　第二階段是雙向互通。百度地圖智慧信號燈研判平臺直接與信號控制系統(tǒng)打通，將平臺分析的實(shí)時(shí)結(jié)果，作為信號配時(shí)的參數(shù)實(shí)時(shí)影響信號燈的運(yùn)行。
 

　　第三階段是智慧的信號燈。引入人工智能技術(shù)，實(shí)現(xiàn)局部優(yōu)到全局優(yōu)，能在運(yùn)行過程自動發(fā)現(xiàn)問題，并實(shí)時(shí)調(diào)控，實(shí)現(xiàn)全面的智慧控制。
 

　　濟(jì)南、武漢、成都等城市（滴滴模式）
 

　　濟(jì)南、武漢、成都等近20個(gè)城市與滴滴公司簽訂了合作協(xié)議，基于滴滴的大數(shù)據(jù)平臺和云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施打造“智慧信號燈平臺”，應(yīng)用其持續(xù)可靠的軌跡大數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)信號燈配時(shí)優(yōu)化，累計(jì)完成了超過500個(gè)信號燈路口配時(shí)方案的下發(fā)。
 

　　滴滴模式區(qū)別于其他互聯(lián)網(wǎng)公司的特點(diǎn)是：廣泛吸收國內(nèi)外信控專業(yè)人才加盟其智慧信號燈團(tuán)隊(duì)，因此，其算法模型及數(shù)據(jù)基礎(chǔ)較好，評估精度較高。
 

　　杭州（阿里云模式）
 

　　2016年杭州市政府聯(lián)合阿里云在內(nèi)的13家企業(yè)提出建設(shè)城市數(shù)據(jù)大腦。2017年6月，杭州市政府成立了數(shù)據(jù)資源管理局，目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)跨多部門數(shù)據(jù)的整合和使用。2017年10月杭州市交警支隊(duì)對外發(fā)布了數(shù)據(jù)大腦的階段性工作成果，即：確立了在線化、化和智能化的“三化”指導(dǎo)思想，建成了通用計(jì)算平臺和數(shù)據(jù)資源平臺等“兩大平臺”， 取得了全域事件感知、信號配時(shí)在線優(yōu)化、特種車輛協(xié)同優(yōu)先、重點(diǎn)車輛管控等“四大成果”。
 

　　通用計(jì)算平臺由阿里云提供的500多臺超級云計(jì)算服務(wù)器組成，對800多路監(jiān)控視頻實(shí)時(shí)進(jìn)行結(jié)構(gòu)化分析處理。城市數(shù)據(jù)大腦融合了視頻結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、高德地圖數(shù)據(jù)、微波數(shù)據(jù)。
 

　　全域事件感知的突出成果是：杭州市有3500個(gè)監(jiān)控，靠人巡無法覆蓋，人工也無法完成24小時(shí)監(jiān)控?，F(xiàn)在球機(jī)監(jiān)控可以替代巡邏，4大類12項(xiàng)事件實(shí)現(xiàn)360度、24小時(shí)自動巡航巡檢，時(shí)間發(fā)現(xiàn)包括堵點(diǎn)、亂點(diǎn)、違停、事故等交通事件，分級報(bào)警、并觸發(fā)機(jī)制進(jìn)行智能處理。
 

　　信號配時(shí)在線優(yōu)化的成果是：城市數(shù)據(jù)大腦已接管杭州128個(gè)信號燈路口，其中主城區(qū)24個(gè)、蕭山區(qū)104個(gè)。杭州市交警支隊(duì)目前正在建設(shè)“信號配時(shí)中心”，目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)對信號燈的集中統(tǒng)一調(diào)控。
 

　　一是城市交通運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)檢測，包括快速路車速、主干路車速、日交通量、擁堵指數(shù)、延誤指數(shù)，分析城市交通量的時(shí)間規(guī)律和空間規(guī)律，通過時(shí)間和空間的關(guān)聯(lián)找出交通特點(diǎn)，提前預(yù)知信號配時(shí)方案。
 

　　二是數(shù)據(jù)融合找出交通堵點(diǎn)后，信號配時(shí)工程師努力實(shí)現(xiàn)堵點(diǎn)報(bào)警的消紅變綠，豐富信號配時(shí)方案。在信號配時(shí)優(yōu)化調(diào)整中，形成感知狀態(tài)、解決方案、評估反饋的閉環(huán)模式，同時(shí)提取經(jīng)驗(yàn)值，實(shí)施對信號配時(shí)的機(jī)器智能。
 

　　02、構(gòu)建南昌市互聯(lián)網(wǎng)+信號配時(shí)優(yōu)化平臺的必要性
 

　　構(gòu)建互聯(lián)網(wǎng)+信號配時(shí)優(yōu)化平臺是我市交通擁堵治理工作的需要
 

　　南昌市機(jī)動車保有量已突破97萬輛，直逼百萬大關(guān)，且以年均近15%的速度持續(xù)增長，電動自行車有110萬之多，地鐵2、3、4號線，橋梁、隧道、高架快速路以及半死不活的公交BRT專用道等重大市政工程建設(shè)項(xiàng)目施工多，我市早晚高峰時(shí)段道路交通擁堵已成常態(tài)。
 

　　客觀的說，我市交通信號控制系統(tǒng)的建設(shè)起點(diǎn)高，技術(shù)水平和應(yīng)用管理水平在國內(nèi)都屬于先進(jìn)行列。系統(tǒng)采用視頻車輛檢測器檢測流量和時(shí)間占有率等交通參數(shù)；構(gòu)建交通強(qiáng)度模型算法，用交通強(qiáng)度反映路口交通狀況進(jìn)行配時(shí)優(yōu)化；用LED控制信息發(fā)布屏實(shí)時(shí)自動發(fā)布信號控制信息，讓領(lǐng)導(dǎo)和市民對信號控制系統(tǒng)有感知、能知情、易監(jiān)督；所開發(fā)的中心UTC平臺控制效果統(tǒng)計(jì)功能，使得控制效果評價(jià)指標(biāo)可查可復(fù)核。
 

　　盡管我市的交通信號控制系統(tǒng)有特色、有亮點(diǎn)，但是在早晚高峰時(shí)段道路交通擁堵常態(tài)化的形勢面前，依然力不從心。
 

　　一是信號控制系統(tǒng)還不能覆蓋全市所有的燈控路口。2017年春節(jié)前統(tǒng)計(jì)，我市有燈控路口650個(gè)，2018年春節(jié)前再統(tǒng)計(jì)，我市燈控路口將會超過700個(gè)。由于市政工程或設(shè)施未移交等原因，還有好多路口無法接入中心UTC平臺控制，已經(jīng)接入的也有部分路口的通信光纜被挖斷。中心UTC平臺日均實(shí)際在線路口數(shù)只有300個(gè)，就算2018年我們繼續(xù)接入100個(gè)路口，屆時(shí)中心UTC平臺在線路口數(shù)也只有400個(gè)。
 

　　二是信號控制系統(tǒng)的檢測器還無法覆蓋全部在線的路口。通過信號控制系統(tǒng)升級改造項(xiàng)目，2016年我市建設(shè)了78個(gè)路口的視頻車輛檢測器，2017年正在建設(shè)66個(gè)路口，計(jì)劃2018年建設(shè)60個(gè)路口，屆時(shí)累計(jì)建設(shè)視頻車輛檢測器的路口也只有204個(gè)。三是信號控制系統(tǒng)本身的技術(shù)局限，使得信號控制系統(tǒng)在早晚高峰時(shí)段道路交通擁堵常態(tài)化的形勢面前，系統(tǒng)所能發(fā)揮的作用甚小、效果甚微。當(dāng)然，這也是國內(nèi)外所有信號控制系統(tǒng)都存在的共性問題，在此不作詳述。
 

　　過去，對信號燈路口的交通擁堵、交通失衡或配時(shí)不合理等問題，我們是依靠民警巡視發(fā)現(xiàn)或熱心群眾報(bào)警投訴。如果我們構(gòu)建“互聯(lián)網(wǎng)+信號配時(shí)優(yōu)化平臺”，平臺通過對大數(shù)據(jù)的分析，能夠?qū)崿F(xiàn)智能及時(shí)發(fā)現(xiàn)、實(shí)時(shí)報(bào)警，則可以解決過去發(fā)現(xiàn)難、治理不及時(shí)的問題。因此，構(gòu)建互聯(lián)網(wǎng)+信號配時(shí)優(yōu)化平臺是我市交通擁堵治理工作的需要。
 

　　構(gòu)建互聯(lián)網(wǎng)+信號配時(shí)優(yōu)化平臺是我市城市道路文明暢通提升行動的需要
 

　　為了推動治理交通擁堵、出行難、停車難等城市病，不斷提升城市道路交通治理能力現(xiàn)代化水平，為建設(shè)和諧宜居、富有活力、各具特色的現(xiàn)代化城市創(chuàng)造有序、暢通、安全、綠色、文明的城市道路交通環(huán)境，公安部、中央文明辦、住建部、交通運(yùn)輸部在“關(guān)于印發(fā)《城市道路文明暢通提升行動計(jì)劃》(2017-2020)的通知”(公通字【2017】16號)中提出：“構(gòu)建的智慧交通管理體系。緊抓智慧城市建設(shè)機(jī)遇，加快推進(jìn)城市智慧交通管理系統(tǒng)建設(shè)，積極運(yùn)用大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等現(xiàn)代信息技術(shù)，加強(qiáng)交通狀態(tài)感知、高清視頻監(jiān)控、信號控制、交通誘導(dǎo)等基礎(chǔ)系統(tǒng)建設(shè)，創(chuàng)新應(yīng)用汽車電子標(biāo)識、緝查布控、事件檢測和交通仿真技術(shù)等技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)道路狀態(tài)自動感知、交通態(tài)勢自動研判、信號控制自動調(diào)整、交通違法行為自動監(jiān)測、路況信息自動發(fā)布。加強(qiáng)部門信息互通和共享，提升城市交通態(tài)勢綜合分析和管控能力。”
 

　　“互聯(lián)網(wǎng)+信號配時(shí)優(yōu)化平臺”基于信號控制系統(tǒng)自有檢測器數(shù)據(jù)，融合電警、卡口過車數(shù)據(jù)以及互聯(lián)網(wǎng)公司的導(dǎo)航數(shù)據(jù)、浮動車軌跡數(shù)據(jù)等多源數(shù)據(jù)，能夠有利于實(shí)現(xiàn)“道路狀態(tài)自動感知、交通態(tài)勢自動研判、信號控制自動調(diào)整”的目標(biāo)，是城市道路文明暢通提升行動計(jì)劃的需要。
 

　　03、構(gòu)建南昌市互聯(lián)網(wǎng)+信號配時(shí)優(yōu)化平臺的可行性
 

　　前已述及，我局交通信號控制系統(tǒng)的建設(shè)起點(diǎn)高、技術(shù)水平和應(yīng)用管理水平在國內(nèi)都屬于先進(jìn)行列，系統(tǒng)算法、視頻車輛檢測器、LED控制信息發(fā)布屏有特色、有亮點(diǎn)。系統(tǒng)每日在線路口數(shù)已有300個(gè)，明年繼續(xù)接入100個(gè)路口至中心UTC平臺，2018年我市信號控制系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)路口數(shù)將會達(dá)到400個(gè)路口的規(guī)模。聯(lián)網(wǎng)路口數(shù)的占比越高，互聯(lián)網(wǎng)+信號配時(shí)優(yōu)化平臺發(fā)現(xiàn)信號配時(shí)不合理問題后的整改效率會越高。
 

　　2017年我局已經(jīng)建設(shè)了大數(shù)據(jù)平臺，電警、卡口的圖片信息以結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的形式存入了大數(shù)據(jù)平臺，計(jì)劃將信號控制系統(tǒng)的檢測器數(shù)據(jù)也接入大數(shù)據(jù)平臺。
 

　　我局與高德、百度等互聯(lián)網(wǎng)公司分別簽訂了戰(zhàn)略合作協(xié)議，正在與滴滴公司就開展戰(zhàn)略合作事宜進(jìn)行商談。
 

　　廣州、北京、杭州、濟(jì)南、武漢、成都等兄弟城市探索的互聯(lián)網(wǎng)+信號配時(shí)優(yōu)化的成功經(jīng)驗(yàn)可供我局借鑒。
 

　　我局交通信號控制系統(tǒng)承建商——海信公司在北京、武漢的互聯(lián)網(wǎng)+信號配時(shí)優(yōu)化項(xiàng)目中，與百度、滴滴等互聯(lián)網(wǎng)公司有過技術(shù)合作。
 

　　因此，構(gòu)建南昌市互聯(lián)網(wǎng)+信號配時(shí)優(yōu)化平臺的時(shí)機(jī)已經(jīng)成熟。
 

　　04、構(gòu)建南昌市互聯(lián)網(wǎng)+信號配時(shí)優(yōu)化平臺的基本思路
 

　　總結(jié)北京、廣州、濟(jì)南、武漢、成都、杭州等兄弟城市的成功經(jīng)驗(yàn)，我們能夠發(fā)現(xiàn)：公安交管部門與互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)合作，運(yùn)用導(dǎo)航數(shù)據(jù)、浮動車軌跡數(shù)據(jù)等多源數(shù)據(jù)治理城市交通擁堵，都是將“互聯(lián)網(wǎng)+信號配時(shí)優(yōu)化”作為其核心應(yīng)用。
 

　　進(jìn)一步總結(jié)兄弟城市的成功經(jīng)驗(yàn)，我們能夠發(fā)現(xiàn)一條比較清晰的脈絡(luò)，即：多源數(shù)據(jù)融合→交通狀態(tài)自動感知、交通態(tài)勢自動研判→問題診斷(含擁堵、失衡報(bào)警)→優(yōu)化配時(shí)方案→交通工程師優(yōu)化調(diào)整→豐富信號機(jī)配時(shí)方案→評估反饋。
 

　　根據(jù)我市具體情況和實(shí)際需求，建議按照以下思路構(gòu)建南昌市互聯(lián)網(wǎng)+信號配時(shí)優(yōu)化平臺。(參見圖1)
 

 

　　在構(gòu)建南昌市互聯(lián)網(wǎng)+信號配時(shí)優(yōu)化平臺時(shí)，除了延續(xù)兄弟城市探索的成功路徑外，建議根據(jù)我市實(shí)際，增加“交通組織輔助決策數(shù)據(jù)支持”模塊，目前其他兄弟城市還沒有，也是我市提出這一需求。
 

　　建議在“問題診斷”模塊，除了對路口“時(shí)段劃分不合理、配時(shí)方案不合理、綠波協(xié)調(diào)相位差和協(xié)調(diào)車速不合理”等配時(shí)問題進(jìn)行診斷外，增加對路口“車道干擾、車道分配不合理、潮汐交通流”等渠化方面問題的診斷。
 

　　（原標(biāo)題　謝少平：構(gòu)建南昌互聯(lián)網(wǎng)+信號配時(shí)優(yōu)化平臺的思考 作者簡介： 謝少平 南昌市公安局交通管理局科研所信號控制科科長，信控中國俱樂部會員)