数据驱动的城市级交通信号控制智能调优

image001.jpg

在第十五届中国智能交通年会道路交通控制与优化分论坛上,海信网络科技公司智慧交通事业本部副总经理陈晓明发表了《数据驱动的城市级交通信号控制智能调优》主题演讲,展示了海信在智能信号调优领域的最新研究成果。

image003.jpg

城市交通管理工作中,交通信号控制一直是受到交警和出行者核心关注的内容,而信号调优从2016年“两化”工作开展以来,受到了业内各界人士的关注。海信从2008年开始,组建调优团队,截止目前已累计在全国22个省60余个城市开展了17000+路口的调优工作。结合海信的调优经验,陈晓明认为,信号调优面临路口档案难管理、优化方案靠人工、巡检效果难评价、调优管理难闭环等四大难题。“为此,海信对信号调优平台进行了升级,解决以上四个难题,保障实战效果。”

首先,在档案管理方面,海信信号调优平台可实现对路口渠化、交通设施、信号方案、交通流量、交通现象等五大类48余种数据进行数字化、可视化建档,实现路口静态特征属性及运行参数的数字化存储,支撑数据共享、分析、交互等业务,解决原先CAD、VISIO等文档管理方式零散、孤立,难维护的问题。

此外,海信基于H5仿真编辑器,丰富了交通设施图元库,可实现通过拖拉拽的操作方式,将路口信息进行便捷化采集,并支持移动APP实时实地快捷化建档。通过路口档案版本履历追溯,快速呈现路口渠化及交通设施的历史优化痕迹,实现全生命周期管理。

其次,在效果巡检方面,海信打造了手机巡检APP,通过巡检车辆轨迹追踪,自动采集路段行程时间、平均速度、停车次数等数据,支持路段任意两次巡检关键指标数据的对比分析,并可基于地图同步播放行车视频及车辆轨迹,客观真实评价并直观展示路段巡检效果。

同时平台支持对路段电警及卡口过车数据进行统计分析,通过大量社会车辆获取的行程时间及平均速度数据评价路段优化效果,增强评价的客观性及可靠性。

image005.jpg

第三,是调优管理。海信信号优化运营中心,基于任务驱动工作,从项目整体概况、路口档案、交通问题、效果巡检、到工作进度实时监控,以及交通舆情统计分析,通过大屏可视化展示,结合月度工作报告的自动生成,实现调优成果的量化评价及全局把控,从而加强调优闭环管理。

image007.jpg

通过前述三个方面的解决方案,信号调优在流程化、规划化、科学化上有了很大的提升,但是“优化方案靠人工”的核心问题依然没有改变。

为了提升专业调优人员及工程师的工作效率,已经做了一些工作,这就包括知识库的建设,海信建立了拥有基于问题库、策略库、国标库、案例库、业务专题在内的五位一体的知识库,通过多维度知识关联,为信号优化提供专业的辅助决策依据。例如当我们输入“可变车道”索引时,便可快速调取海信在全国做的所有的可变车道案例,让调优人员进行参考选择。

image009.jpg

为了改变“优化方案靠人工”的现状,海信围绕信号控制的核心目标,重点从“减少专业依赖、提成效率、保持效果”入手,做了一些思考。陈晓明总介绍说:“未来的信号优化要注重全流程的优化,海信布局并研发的‘全流程信号智能调优平台’将成为重要抓手。”

海信全流程信号智能优化平台具有四个核心功能,也是信号调优的核心工作流程:

首先是面向交通的出行分析,系统可以根据不同时段、不同交通状态、路网特点,并结合路况及过车OD分析,分析总结城市出行规律,自动识别拥堵区域、拥堵干道、畅通干道等多种场景,并可针对场景分析交通流规律,为调优工程师分析城市交通出行规律、制定信号控制策略提供辅助决策。 

image011.jpg

其次是信号控制策略自动推荐,针对识别的交通场景,系统自动推荐控制策略。策略不仅仅指单点优化、干线协调、瓶颈控制等控制方式,更包括如区域缓进快出、从哪里缓进、从哪里快出,干道绿波起止路口、方向、时间段等。也就是说,我们的控制策略应该是中、宏观的,只有策略确定了,才能去做具体的信号控制方式选择。

image013.jpg

第三是配时方案生成,即基于控制策略下的自适应方案生成或者精细化优化推荐。过去我们经常遇到这种问题,就是我们自动生成的方案不适用,或是执行效果不理想,出现这个现象的原因,是我们的配时方案生成时,没有在整体的控制策略指导下生成。这给我们的启发是,我们在做具体配时方案算法的时候,就要在确定的控制策略基础上进行,这样更有利于最终效果的实现。

image015.jpg

第四,是效果评价和控制方案持续优化,交通数据除了用于效果评价,更重要的是通过效果评价数据实时发现交通运行的问题,建立对现行配时方案的反馈机制,用于优化控制策略,及基于控制策略的配时方案优化推荐,确保效果持续优化。

陈晓明指出:“海信的全流程信号智能调优理念已走在行业前列,并即将完成平台开发工作,后期我们将正式发布这款平台系统。”城市交通信号控制优化是非常复杂的,海信一直致力于用领先的技术与方案塑造在信控领域的专业度和先进性,将交管大数据的深度应用与专业的交通工程高效融合,推动城市交通信号优化的全流程管理。用科技改善城市交通,助力城市的可持续发展。