破解交通管控難題,提升智能交通運行效率
來源:科技日報
作者:朱麗
發布時間:2021-06-23
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破解交通管控難題,提升智能交通運行效率

科技日報記者 朱麗(li)

每年因交通擁堵帶來的經濟損失占城市人口可支配收入的20%,相當於(yu) 每年GDP損失5-8%。在近日舉(ju) 行的2021年北京地區廣受關(guan) 注學術成果報告會(hui) (自動化及人工智能領域)上,中國科學院自動化研究所副研究員呂宜生說,歐美日等發達國家在這方麵的損失大約是1%-3%,我們(men) 還有很大的調整空間。

這個(ge) 損失到底有多大?“2020年我國GDP總量突破100萬(wan) 億(yi) ,按5%算的話,相當於(yu) 損失了大約5萬(wan) 億(yi) 人民幣。一架波音737飛機的價(jia) 格按5億(yi) 人民幣算,相當於(yu) 每年損失一萬(wan) 架波音737,也就是每天二、三十架。”呂宜生表示,智能交通被認為(wei) 是緩解交通擁堵的有效技術手段。

智能交通建設應有的放矢

在全世界範圍來看,交通擁堵都是一個(ge) 很嚴(yan) 重的問題,為(wei) 了解決(jue) 交通擁堵矛盾,智能交通建設迫在眉睫,為(wei) 此國內(nei) 外投入了大量人力、物力、財力進行研究和部署。

那麽(me) ,智能交通到底會(hui) 帶來怎樣的體(ti) 驗呢?打開地圖導航,可以預知發生交通事故的路線,從(cong) 而避開相關(guan) 擁堵路線,節省出行時間;交通管理控製人員提前知道交通事故事件所在的位置,進而可以通過調整紅綠燈,通知大家變換出行路線,很好地提高了交通係統的運行效率。

對於(yu) 理想的交通場景,呂宜生心中早有設想:“未來的智能交通發展,應該是虛實互動的平行交通係統,通過萬(wan) 物互聯感知,在數字世界中對物理世界進行重構,物理交通世界和人工交通世界深度耦合、虛實交融,形成兩(liang) 大體(ti) 係平行發展、相互作用,從(cong) 而使得先進的控製理念和管控思想,都能更好地得以體(ti) 現,得以應用。”

“在當前智能交通發展方麵,我們(men) 的理念、技術不落後於(yu) 國外發達國家。”與(yu) 此同時,呂宜生也看到了智能交通建設過程中存在的一些問題。“目前在智能交通出行領域的投入主要是集中於(yu) 係統信息化的建設上,沒能很好地發揮所建係統的作用。”

為(wei) 此,呂宜生建議從(cong) 以下幾點提升智能交通的效率:第一,交通係統牽扯到多個(ge) 部門,彼此數據資源共享可以打通流通環節上不必要的數據計算;第二,要從(cong) 理念和思維上進行突破,借助人工智能、區塊鏈、平行係統等新一代信息技術,在全麵互聯感知的前提下,現實世界的狀態可以在虛擬的信息數字世界中呈現,這樣的話就可以對現實世界有一個(ge) 很好的捕捉,進而利用我們(men) 數字世界當中所獲取的信息進行提前預判、管控、誘導,反過來作用於(yu) 物理世界的人的出行和交通燈的管控,能夠很好地提升交通係統的效率,提升交通係統的智能化水平;第三,目前智能網聯和無人駕駛是交通發展的主流方向,需要做一些提前規劃和技術上的相關(guan) 儲(chu) 備。

交通管控融入時空流網絡

交通管控的難點在於(yu) ,每天每人的出行路線不盡相同,每個(ge) 時段的交通特征不一樣,工作日和非工作日、假期的特征也不一樣,也包括來自天氣的影響,等等。

那麽(me) ,應該如何做好交通預測管控呢?“我們(men) 麵臨(lin) 的主要問題是交通數據的缺失,以及受到交通因素的繁雜性以及環境的開放性等多方麵影響。”呂宜生介紹,目前我們(men) 在道路上部署了很多傳(chuan) 感器,以線圈檢測器為(wei) 例,城市當中線圈能夠正常工作的可能並不多,導致數據嚴(yan) 重缺失且質量不高。另外,交通管控不可能開展大規模的交通事故重複實驗,一是成本高,二是不現實。

如何借助時間網絡結合路網結構進行交通預測,成為(wei) 當前一個(ge) 主要的研究方向。”呂宜生建議,應該從(cong) 交通流時空本身的特性去抽取一些路網的交通施工特征,然後把影響交通係統運行的外部要素嵌入到交通時空預測模型當中,進行相關(guan) 分析。

目前,交通信號管控運行當中各城市裏麵有信號配時運營中心,有相關(guan) 工作人員進行調控,但控製方案質量直接取決(jue) 於(yu) 該工作人員的工作經驗和水平。

那麽(me) ,能不能借鑒優(you) 秀的交通信號配置師已取得的控製策略,構建一個(ge) 完善的交通信號管控方案呢?“我們(men) 把有經驗的交通信號配置師對於(yu) 地麵交通處理的經驗進行經驗星空体育官网入口网站固化,這樣一個(ge) 推薦係統應用在城市路口管理中,可大幅度提高交通信號運營工程師的工作能力,處理效率可提升大約2-3倍。”呂宜生說。


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