杭州都市網(wǎng)

杭州交警在運用城市大腦深化現(xiàn)代警務(wù)機制改革的成功經(jīng)驗得到與會嘉賓的點贊。這其中利用人工智能+交通，實現(xiàn)“AI信號燈”的應(yīng)用成了亮點之一。

人工智能是怎樣控制交通信號燈的?相比傳統(tǒng)方式它真的能讓馬路更暢通嗎?

記者來到杭州市公安局交通警察局，探訪“AI信號燈”的秘密。

1】杭州第一個紅綠燈出現(xiàn)在72年前

1946年的解放路中山路口

文暉路上的杭州市公安局交通警察局大樓內(nèi)，民警于力敏正和同事們在探討早高峰市區(qū)道路的紅綠燈配時方案。在這個一百多平方米的房間內(nèi)，布滿了幾十臺電腦和各種控制臺。正中間的大屏顯示器上，不斷刷新著當前市區(qū)實時路況，哪里堵車了，哪里有事故了，系統(tǒng)會自動提示報警，一目了然。

這里是杭州城市數(shù)據(jù)大腦交通信號配時中心，它負責著杭州市區(qū)近2000個有交通信號燈的路口調(diào)控和優(yōu)化工作，并對區(qū)縣市道路信號控制策略進行指導。

“每一次信號配時就好比一手棋，但圍棋的棋盤是恒定的，而交通是不斷變化的，既要統(tǒng)籌宏觀、整個城市的交通通行規(guī)律和特點，又要考慮每個路口的通行效益，還要兼顧非機動車和行人的通行安全、便利等因素。”

于警官告訴錢報記者，早在1946年11月，杭州的解放路中山路口就已經(jīng)設(shè)置了紅綠燈。1956年至1984年，在湖濱路、解放路、中山路等市中心道路設(shè)置紅黃綠三色燈。

“那時候都是由路口執(zhí)勤交警根據(jù)車流量變化手動控制紅綠燈時長的，到了2000年，杭州交警引進了澳大利亞SCATS信號控制系統(tǒng)，可以通過支隊協(xié)調(diào)，各個大隊具體控制，雖然能實現(xiàn)遠程控制紅綠燈時長，但往往需要人力長時間在屏幕前監(jiān)控路面狀況，效率相對較低，工作量非常大，而且各個交警大隊都會優(yōu)先保障轄區(qū)內(nèi)路況，往往會造成‘一段暢通一段擁堵’的狀況。”

2】城市數(shù)據(jù)大腦不斷更新

背后是24人的專家團隊

去年7月6日，杭州城市數(shù)據(jù)大腦——交通1.0平臺上線，實現(xiàn)了對試點區(qū)域24個SCATS路口，26處高架匝道的實時路況報警，為信號控制提供了依據(jù)。今年4月18日，杭州城市數(shù)據(jù)大腦交通信號配時中心成立并開始運行。配時中心打破交通信號配時的行政管界，由杭州交警支隊集中統(tǒng)一管理，從根本上改變了多年來城區(qū)間“各掃門前雪”的“山頭主義”。

配時中心的人員配置堪稱豪華，它引入了本地信號控制領(lǐng)域及智能交通行業(yè)優(yōu)秀企業(yè)，24人的信號配時專家團隊中，40%擁有博士、碩士學歷，通過他們不斷研發(fā)城市大腦交通信號模塊和對大腦進行信號控制智力訓練，改變了由民警、協(xié)警調(diào)控日常交通信號的模式。

配時中心24小時不間斷運行，可以實現(xiàn)交通信號的全時段管控。

24歲的葛天齊大學學的是計算機專業(yè)，一年前來杭州交警從事城市大腦信號燈配時工作。“使用城市大腦后，系統(tǒng)會主動提示擁堵路段和擁堵程度，發(fā)現(xiàn)問題后我們可以第一時間干預(yù)調(diào)整紅綠燈時長，像我每天早晚高峰，至少要調(diào)整七八十個路口紅綠燈的時間分配。”

3】59處高架砸道紅綠燈已實現(xiàn)“完全智能”

能自動控制紅綠燈時長還能自主學習

那么，人工智能是怎樣應(yīng)用在交通信號燈配時方面的?它可以實現(xiàn)全自動控制紅綠燈嗎?

據(jù)了解，目前杭州主城區(qū)的2000路地面道路紅綠燈都實現(xiàn)了由城市大腦實時監(jiān)控并發(fā)現(xiàn)交通問題，不過最終調(diào)整還是由人工控制的。不過，其中有59處高架匝道紅綠燈已經(jīng)實現(xiàn)AI自動控制，達到完全智能。

于警官帶著記者來到大屏幕前，上面顯示著市區(qū)主要交通態(tài)勢，其中包含了七個指標。

突然，左側(cè)的“警情處置”一欄中亮出了報警提示：同協(xié)路德勝路口北向南方向有堵情。

“城市大腦對路口和匝道通行效率每兩分鐘進行一次檢測，我們通過道路歷史平均車流量，對各個路段設(shè)置了一個閾值，當?shù)缆奋嚵髁砍^閾值時會自動報警。”于警官隨即打開視頻監(jiān)控畫面。

監(jiān)控畫面中，同協(xié)路北向南方向的直行車流在不斷增加。“工作人員可以根據(jù)道路實際情況進行人工干預(yù)調(diào)整紅綠燈時長，在調(diào)整后城市大腦將不斷評估效果，如果堵情沒有緩解，它還會持續(xù)報警。”

目前，整個配時團隊對城市大腦日均2000起以上的報警實時監(jiān)測，及時有效調(diào)整信號配時方案，實現(xiàn)報警消紅變綠，改變以往通過人工發(fā)現(xiàn)問題的被動、遲緩局面。

與此同時，信號配時中心將專業(yè)團隊的每一次有效調(diào)控方案反哺城市大腦，形成了一個“知識庫”。在此基礎(chǔ)上，杭州交警通過人工智能技術(shù)，試點建成了人工智能信號燈(AI紅綠燈)，這項技術(shù)具有國際領(lǐng)先性和原創(chuàng)性，將打破信號控制技術(shù)國外壟斷的局面。

于警官又帶著記者來到屋內(nèi)一角，電腦屏幕前顯示著杭城幾條主要高架快速路的通行狀況。“今年9月份，杭州交警率先在高架道路上試行了AI信號燈，目前已在59個高架匝道應(yīng)用。”工作人員點開上塘高架文暉路口的上匝道畫面。

此時早高峰剛過，此處匝道上的兩條車道內(nèi)，等待上高架的車輛正在有序通行。系統(tǒng)顯示，此時文暉路上匝道的配時方案為：兩條車道各有17秒的綠燈通行時間，按照先后順序放行車輛，再是統(tǒng)一紅燈等待10秒，構(gòu)成一個循環(huán)。“當遇到早晚高峰時，AI信號燈會根據(jù)匝道及高架整體車流量，自動形成一個紅綠燈時長分配方案并自動控制，比如早上八點多，為了緩解文暉路和上塘路地面通行壓力，這個匝道就自動變成兩個車道各17秒綠燈交替放行。”更為高級的是，AI信號燈還具備“自主學習”的本領(lǐng)。“它能通過2分鐘、4分鐘、6分鐘的不斷學習、反饋及自我評價，自動找出主線和匝道最均衡、最適合的時間及流量配比方案，如果人工干預(yù)的方案效果比人工智能推薦方案好，AI也會記錄這種‘經(jīng)驗’，下次遇到問題時優(yōu)先采用。”

4】既然AI信號燈那么好

能否普及應(yīng)用到地面道路

交通配時應(yīng)用了人工智能后，道路真的更通暢了嗎?這是很多老百姓關(guān)心的問題。

錢江晚報記者了解到，信號配時中心運行以來，針對信號控制策略、“兩網(wǎng)”施工、大隊交界處和堵點，組織會商研究20多次。對2000個SCATS和ACS路口地磁完好率進行核對修正，對800個路口(匝道)基礎(chǔ)參數(shù)設(shè)置進行排查優(yōu)化。經(jīng)前后對比評估，配時中心啟用后，在城市大腦的輔助下，環(huán)城北路莫干山路口通行速度提升7%，環(huán)城北路中山路口速度提升8%，丁橋區(qū)塊(丁蘭路、臨丁路)平均行程時間縮短3.5分鐘，余杭西湖交界處的文一西路高峰延誤降低5%。夜間主干道均速提升11%。

而更為智能的AI信號燈，則為杭城幾條主要高架道路帶來便捷通行。于警官介紹，目前杭州高架主線流速基本維持在50公里/小時左右，通行能力穩(wěn)步提升。

另一方面，也有市民提出，如果AI信號燈效果真的很好，能否擴大應(yīng)用范圍，普及到地面道路，以達到通行效率最大化。

對此，杭州交警部門表示，AI信號燈目前還處在試點階段，地面道路場景比高架匝道要復(fù)雜的多，AI信號燈還需要不斷學習完善。但交通領(lǐng)域融合人工智能已是大趨勢，“目前交警部門已經(jīng)在地面主要道路布局AI信號燈基礎(chǔ)設(shè)施，等將來條件成熟后，地面道路紅綠燈或許也能實現(xiàn)人工智能自動控制。”

【來源：浙江新聞】