杭州交警在運(yùn)用城市大腦深化現(xiàn)代警務(wù)機(jī)制改革的成功經(jīng)驗(yàn)得到與會(huì)嘉賓的點(diǎn)贊。這其中利用人工智能+交通，實(shí)現(xiàn)“AI信號(hào)燈”的應(yīng)用成了亮點(diǎn)之一。
人工智能是怎樣控制交通信號(hào)燈的?相比傳統(tǒng)方式它真的能讓馬路更暢通嗎?
記者來(lái)到杭州市公安局交通警察局，探訪“AI信號(hào)燈”的秘密。
1】杭州第一個(gè)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?cè)谔接懺绺叻迨袇^(qū)道路的紅綠燈配時(shí)方案。在這個(gè)一百多平方米的房間內(nèi)，布滿了幾十臺(tái)電腦和各種控制臺(tái)。正中間的大屏顯示器上，不斷刷新著當(dāng)前市區(qū)實(shí)時(shí)路況，哪里堵車(chē)了，哪里有事故了，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)提示報(bào)警，一目了然。
這里是杭州城市數(shù)據(jù)大腦交通信號(hào)配時(shí)中心，它負(fù)責(zé)著杭州市區(qū)近2000個(gè)有交通信號(hào)燈的路口調(diào)控和優(yōu)化工作，并對(duì)區(qū)縣市道路信號(hào)控制策略進(jìn)行指導(dǎo)。
“每一次信號(hào)配時(shí)就好比一手棋，但圍棋的棋盤(pán)是恒定的，而交通是不斷變化的，既要統(tǒng)籌宏觀、整個(gè)城市的交通通行規(guī)律和特點(diǎn)，又要考慮每個(gè)路口的通行效益，還要兼顧非機(jī)動(dòng)車(chē)和行人的通行安全、便利等因素。”
于警官告訴錢(qián)報(bào)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(shí)候都是由路口執(zhí)勤交警根據(jù)車(chē)流量變化手動(dòng)控制紅綠燈時(shí)長(zhǎng)的，到了2000年，杭州交警引進(jìn)了澳大利亞SCATS信號(hào)控制系統(tǒng)，可以通過(guò)支隊(duì)協(xié)調(diào)，各個(gè)大隊(duì)具體控制，雖然能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制紅綠燈時(shí)長(zhǎng)，但往往需要人力長(zhǎng)時(shí)間在屏幕前監(jiān)控路面狀況，效率相對(duì)較低，工作量非常大，而且各個(gè)交警大隊(duì)都會(huì)優(yōu)先保障轄區(qū)內(nèi)路況，往往會(huì)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(zhuān)家團(tuán)隊(duì)
去年7月6日，杭州城市數(shù)據(jù)大腦——交通1.0平臺(tái)上線，實(shí)現(xiàn)了對(duì)試點(diǎn)區(qū)域24個(gè)SCATS路口，26處高架匝道的實(shí)時(shí)路況報(bào)警，為信號(hào)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(hào)配時(shí)中心成立并開(kāi)始運(yùn)行。配時(shí)中心打破交通信號(hào)配時(shí)的行政管界，由杭州交警支隊(duì)集中統(tǒng)一管理，從根本上改變了多年來(lái)城區(qū)間“各掃門(mén)前雪”的“山頭主義”。
配時(shí)中心的人員配置堪稱(chēng)豪華，它引入了本地信號(hào)控制領(lǐng)域及智能交通行業(yè)優(yōu)秀企業(yè)，24人的信號(hào)配時(shí)專(zhuān)家團(tuán)隊(duì)中，40%擁有博士、碩士學(xué)歷，通過(guò)他們不斷研發(fā)城市大腦交通信號(hào)模塊和對(duì)大腦進(jìn)行信號(hào)控制智力訓(xùn)練，改變了由民警、協(xié)警調(diào)控日常交通信號(hào)的模式。
配時(shí)中心24小時(shí)不間斷運(yùn)行，可以實(shí)現(xiàn)交通信號(hào)的全時(shí)段管控。
24歲的葛天齊大學(xué)學(xué)的是計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)，一年前來(lái)杭州交警從事城市大腦信號(hào)燈配時(shí)工作。“使用城市大腦后，系統(tǒng)會(huì)主動(dòng)提示擁堵路段和擁堵程度，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題后我們可以第一時(shí)間干預(yù)調(diào)整紅綠燈時(shí)長(zhǎng)，像我每天早晚高峰，至少要調(diào)整七八十個(gè)路口紅綠燈的時(shí)間分配。”
3】59處高架砸道紅綠燈已實(shí)現(xiàn)“完全智能”
能自動(dòng)控制紅綠燈時(shí)長(zhǎng)還能自主學(xué)習(xí)
那么，人工智能是怎樣應(yīng)用在交通信號(hào)燈配時(shí)方面的?它可以實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)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(shí)現(xiàn)了由城市大腦實(shí)時(shí)監(jiān)控并發(fā)現(xiàn)交通問(wèn)題，不過(guò)最終調(diào)整還是由人工控制的。不過(guò)，其中有59處高架匝道紅綠燈已經(jīng)實(shí)現(xiàn)AI自動(dòng)控制，達(dá)到完全智能。
于警官帶著記者來(lái)到大屏幕前，上面顯示著市區(qū)主要交通態(tài)勢(shì)，其中包含了七個(gè)指標(biāo)。
突然，左側(cè)的“警情處置”一欄中亮出了報(bào)警提示：同協(xié)路德勝路口北向南方向有堵情。
“城市大腦對(duì)路口和匝道通行效率每?jī)煞昼娺M(jìn)行一次檢測(cè)，我們通過(guò)道路歷史平均車(chē)流量，對(duì)各個(gè)路段設(shè)置了一個(gè)閾值，當(dāng)?shù)缆奋?chē)流量超過(guò)閾值時(shí)會(huì)自動(dòng)報(bào)警。”于警官隨即打開(kāi)視頻監(jiān)控畫(huà)面。
監(jiān)控畫(huà)面中，同協(xié)路北向南方向的直行車(chē)流在不斷增加。“工作人員可以根據(jù)道路實(shí)際情況進(jìn)行人工干預(yù)調(diào)整紅綠燈時(shí)長(zhǎng)，在調(diào)整后城市大腦將不斷評(píng)估效果，如果堵情沒(méi)有緩解，它還會(huì)持續(xù)報(bào)警。”
目前，整個(gè)配時(shí)團(tuán)隊(duì)對(duì)城市大腦日均2000起以上的報(bào)警實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，及時(shí)有效調(diào)整信號(hào)配時(shí)方案，實(shí)現(xiàn)報(bào)警消紅變綠，改變以往通過(guò)人工發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的被動(dòng)、遲緩局面。
與此同時(shí)，信號(hào)配時(shí)中心將專(zhuān)業(yè)團(tuán)隊(duì)的每一次有效調(diào)控方案反哺城市大腦，形成了一個(gè)“知識(shí)庫(kù)”。在此基礎(chǔ)上，杭州交警通過(guò)人工智能技術(shù)，試點(diǎn)建成了人工智能信號(hào)燈(AI紅綠燈)，這項(xiàng)技術(shù)具有國(guó)際領(lǐng)先性和原創(chuàng)性，將打破信號(hào)控制技術(shù)國(guó)外壟斷的局面。
于警官又帶著記者來(lái)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(hào)燈，目前已在59個(gè)高架匝道應(yīng)用。”工作人員點(diǎn)開(kāi)上塘高架文暉路口的上匝道畫(huà)面。
此時(shí)早高峰剛過(guò)，此處匝道上的兩條車(chē)道內(nèi)，等待上高架的車(chē)輛正在有序通行。系統(tǒng)顯示，此時(shí)文暉路上匝道的配時(shí)方案為：兩條車(chē)道各有17秒的綠燈通行時(shí)間，按照先后順序放行車(chē)輛，再是統(tǒng)一紅燈等待10秒，構(gòu)成一個(gè)循環(huán)。“當(dāng)遇到早晚高峰時(shí)，AI信號(hào)燈會(huì)根據(jù)匝道及高架整體車(chē)流量，自動(dòng)形成一個(gè)紅綠燈時(shí)長(zhǎng)分配方案并自動(dòng)控制，比如早上八點(diǎn)多，為了緩解文暉路和上塘路地面通行壓力，這個(gè)匝道就自動(dòng)變成兩個(gè)車(chē)道各17秒綠燈交替放行。”更為高級(jí)的是，AI信號(hào)燈還具備“自主學(xué)習(xí)”的本領(lǐng)。“它能通過(guò)2分鐘、4分鐘、6分鐘的不斷學(xué)習(xí)、反饋及自我評(píng)價(jià)，自動(dòng)找出主線和匝道最均衡、最適合的時(shí)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(huì)記錄這種‘經(jīng)驗(yàn)’，下次遇到問(wèn)題時(shí)優(yōu)先采用。”
4】既然AI信號(hào)燈那么好
能否普及應(yīng)用到地面道路
交通配時(shí)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(wèn)題。
錢(qián)江晚報(bào)記者了解到，信號(hào)配時(shí)中心運(yùn)行以來(lái)，針對(duì)信號(hào)控制策略、“兩網(wǎng)”施工、大隊(duì)交界處和堵點(diǎn)，組織會(huì)商研究20多次。對(duì)2000個(gè)SCATS和ACS路口地磁完好率進(jìn)行核對(duì)修正，對(duì)800個(gè)路口(匝道)基礎(chǔ)參數(shù)設(shè)置進(jìn)行排查優(yōu)化。經(jīng)前后對(duì)比評(píng)估，配時(shí)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(shí)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(hào)燈，則為杭城幾條主要高架道路帶來(lái)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(shí)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(hào)燈效果真的很好，能否擴(kuò)大應(yīng)用范圍，普及到地面道路，以達(dá)到通行效率最大化。
對(duì)此，杭州交警部門(mén)表示，AI信號(hào)燈目前還處在試點(diǎn)階段，地面道路場(chǎng)景比高架匝道要復(fù)雜的多，AI信號(hào)燈還需要不斷學(xué)習(xí)完善。但交通領(lǐng)域融合人工智能已是大趨勢(shì)，“目前交警部門(mén)已經(jīng)在地面主要道路布局AI信號(hào)燈基礎(chǔ)設(shè)施，等將來(lái)?xiàng)l件成熟后，地面道路紅綠燈或許也能實(shí)現(xiàn)人工智能自動(dòng)控制。”
【來(lái)源：浙江新聞】
