大数据怎么助力解决城市交通难题?有了它,上下班还会堵吗?

南方+ 记者

“堵、堵、堵”!每天上下班都要对开车出行感到焦虑成为现代人的通病。近些年,人们又提出智慧城市的构建。智慧城市的重要组成部分是智慧交通,而智慧交通应用则是包括了大数据、云计算、人工智能、无人驾驶等一系列新兴技术。

中山大学智能交通研究中心博士、副教授邓院昌告诉记者:“有了大数据以后,可以针对出行行为进行全方位监控,例如对闯红灯、违规行驶等行为的监控,就可以有针对性地为交警的打击管理工作提供支撑,进而改善交通秩序,提升道路通行能力。”

那大数据具体是如何助力缓解交通拥堵的呢?有什么成功案例吗?南方+记者就此进行了采访。

通过大数据分析得出个人出行需求

那大数据能够为缓解交通拥堵做些什么呢?邓院昌告诉记者,大数据可以在推进交通拥堵治理策略方面提供支撑。

“信号灯配时对提升道路通行能力,即交通系统的容量有很大关系。运用大数据可以分析每一辆车的出行轨迹,即什么时间经过什么地点,或者是该车辆将要去哪里,从而为优化信号灯配时提供强大支撑。”

邓院昌也提到,大数据的另一个运用是在“需求”管理方面。通过收集整理个人的行为轨迹,进行大数据分析,就可以针对个人出行需求,乃至整个区域系统内的群体出行需求进行预测,那就可以提前采取措施,引导市民的出行,进而缓解交通拥堵。

“判断城市道路通行能力和效率主要有四个关键指标,包括通行延误时间、停车次数、排队长度以及平均的延误时间。通过交通大数据的超融合优化城市道路各交叉路口的信号协调控制,就可以达到缓解交通拥堵的效果。”高新兴集团智能交通方案总监黄磊说。

“通过大数据分析后,对城市道路实行分区管控,可以分为交通核心区和缓冲区。通过研判交通路况,在关键交叉路口实行重点管理,以及可在交通预警后实现车流量分流。汇聚不同种类的交通数据,适应不同趋势的交通特性,融合数据算法,就可以制定出不同的交通拥堵场景的解决策略。”黄磊说。

“例如在过饱和交叉路口,也就是车流量达到溢出和`锁死'风险的路口,实行对相邻及周边多个区域路口进行协调分流,以交通信号控制协同车流量的实时变化来实现智能控制,就可以合理分流路权,缓解交通拥堵的压力。”黄磊说。

每个城市的实际应用需求不同

大数据的实际应用需要根据每一个城市的实际情况,采取相对应的策略。平安国际智慧城市科技股份有限公司智慧交通事业部副总经理李晓辉告诉记者:“有的城市由于信息收集仍然不是很完善,就需要从源头着手,在城市交通数据收集前端技术进行投入。但是有的城市在数据收集方面已经比较充分,例如深圳,拥有庞大的数据库,我们就不需要提供数据了,只需要根据深圳交警提供的数据,就可以进行相关的后台运算,并提供解决方案。”

在大数据的应用方面,邓院昌给记者介绍了中山大学智能交通中心提出的一个关于“限制外地车在广州本地化使用建议”。

“外地车对广州道路交通拥堵的影响一直是个争议的话题。由于在智能交通领域的发展,广州具备丰富的大数据资源,这为制定精细化限外政策提供了新思路和手段。通过卡口检测系统,可以基本把握每一辆机动车的出行时间与路线,进而把握全市的交通出行分布,而我们也根据外地车在广州的运行情况进行分析,提出只要对少部分在广州本地化使用的外地车进行限制就可以极大减少外地车对广州交通的影响,并建议采用配额制来解决外地车的限行问题。”

与企业共建“交通大脑”

中山大学智能交通研究中心正在与企业共同构建“交通大脑”。该概念的提出是基于大数据的人工智能发展。“当人工智能应用于交通领域,未来在交通拥堵、交通污染、交通安全等方面都会碰撞出新的火花。”邓院昌给记者介绍了一个由于“导航”引起的交通拥堵解决案例,从该案例可以一窥“交通大脑”的应用。

高德地图、百度地图等导航软件,都会根据算法推荐最佳路径。这样的话,使用导航的车主,都可能会被导航软件引导到同一个路径上去,这就造成了一种交通拥堵——“导航堵”。

2018年春运期间,就出现了这样一次导航堵,G50沪渝高速(安徽省宣广段)在百度地图春运出行大数据中拥堵里程达13公里,排名居全国首位。

“百度和高德地图进行计算后推荐的最优路径,引导车主根据导航进入匝道。然而,只能容单车通过的匝道,无法满足大量车主的通行需求,因此导致了交通拥堵。”邓院昌介绍,“交通大脑智慧平台通过监控发现了这一情况,并通过计算给出最佳方案。随后,宣城交警将这一情况反馈给导航软件企业,告诉他们修改导航算法。”

当导航系统以个人最优规划路线时,往往忽略了整个交通系统的最优配置。通过大数据处理信息后,合理引导交通流,就可以破解因导航引起的交通拥堵,这也是对路径分配算法的应用。

不仅如此,交通大脑通过完善的交通基础设施,记录了详尽的数据,在虚拟世界用数据刻画现实交通场景,能够通过人工智能大脑的运算,在优化交通标志标线、信号灯控制和监督交通违规等方面,给交警部门提供助力。

交通与人工智能AI结合,首先体现在对路面交通设施设备进行数字化梳理和数字化采集上,计算机第一步得“学习”交通标识等交通规律规则。此外,通过智能视频分析,获得每一辆车几分几秒通过哪个交叉口,从而获得每一辆车全天、周度、月度和季度的出行规律。这就能够运用到交通疏导上来,为缓解交通拥堵提供优化方案。

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平安推出“预约出行”解决深圳交通痛点

无独有偶,平安国际智慧城市科技股份有限公司智慧交通事业部副总经理李晓辉给记者介绍了平安智能交通管理体系,通过“全面感知、精准预测、智能疏导”等形成闭环管理,目前也能提供交通秩序监督、事故快速处理、违法违规监督、车管驾等多方位服务。

李晓辉给记者介绍了“预约出行”来解决深圳交通痛点的一个模型。

深圳的交通呈现东西狭长带状分布,由于东部景区集中,每到假期的时候,交通压力会增大,于是平安在大鹏等景区集中的区域,启用预约出行进行交通疏导缓解交通拥堵的试点。

“控制流量是治理交通拥堵的关键,当道路超出承载力,就要从源头出发,施监控和管理。于是我们推出了预约出行的项目,就是你预约了才能来,这样可以通过大数据监测各个路段的交通情况,当路面车辆比较少的时候,就允许临时预约,供没有预约的车辆进入景区,但是如果路面已经饱和了,就会告知游客不能往景区里边涌了。”李晓辉说,“这就运用了动态配额,可视监控,智能疏导等来调控出行需求,达到交通治堵的目的。”

目前,平安也在致力于AI+交通控制、AI+交通协同优化、AI+交通指挥中心、AI+事故快处等方面。

“像线上交通事故执法,就会很好利用到AI。”李晓辉说,“并非所有的事故处理都需要到现场,线上执法的方式就可以快速处理,未来通过引入视频,市民自助拍摄,由我们提供流量,并通过后台抓拍证据即可完成执法,省时省力。”

记者也了解到,与车企的合作也是目前布局智慧交通的一大要点,与车企合作可以从车辆的源头采集更多信息用于大数据分析,业内人士认为,未来在“车路协同”等方面,技术还有待挖掘。

【记者】沈丛升 张志超 钟哲 彭奕菲

【校对】曹柏英

编辑 许晓冰
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