衣华军：基于大数据交通信号控制发展趋势
2016-09-19 17:57:01   来源：赛文交通网   作者:衣华军    评论：0

　　4月6日，赛文交通网主办的第五届中国智能交通市场年会在上海中油阳光大酒店成功举办，青岛海信网络科技股份有公司城市交通事业部总设计师衣华军发表了基于大数据交通信号控制发展趋势的演讲。

　　以下是演讲视频和实录。

　　非常感谢组委会给我这次机会与各位专家和学者做一个交流，包括今天上午和下午有很多专家和老总发表了很好的演讲，让我受益匪浅。我是来自海信网络科技，从事全国城市交通解决方案设计，海信从1998年成立，专注智能交通行业十几年，目前唯一一家拥有国家级的工程技术研究中心的企业，海信非常注重技术研发，目前海信信号控制系统在国内也是一流，海信有很多其他的产品，包括智能交通，智慧公交，智慧城市，智慧服务等等，这里面我不多介绍了。主要围绕核心的产品和核心的技术，就是基于大数据交通信号控制系统发展趋势，谈谈我们对行业发展趋势的理解。

　　我演讲分三个部分:第一个部分是信号系统发展历程回顾；第二现有信号系统的局限性；第三个信号系统未来发展大趋势，谈谈我个人的理解。

　　从整个信号系统发展历程来看地大致分了三个阶段，按照工业和信息化发展来看，第一个阶段是电气化时代，从那个时候从没有信号灯控制到有信号灯控制，从人为的指挥到自动化的指挥。最早1868年英国伦敦出现了煤气信号灯，后来发展1918年美国纽约出现了电光源三色信号灯。这些信号灯共同的特点就是单点，定周期，这个方案到现在为止依然有很多城市，很多路口在应用，他们能够有效解决路口交通秩序的问题。

　　第二个阶段是计算机时代，随着计算机快速发展，它的计算能力和预测越来越强，从原来定周期，提升到了感应，它能够根据车流量来调整，到现在的点控，线控，面控。从70年代后期Scootscats系统主要成熟应用，90年代，北京广州等引入国内系统迅速发展，基于路口检测采集大数据调整配时，感应控制，单点自适应膝头协调等，它主要基于路口采集交通信息对路口信号配置优化和感应，这些系统都是根据路口的信息采集来实现的。

　　通过今天各位专家和学者发言来看，我们已经进入了一个新的时代，就是大数据和互联网+的时代，在现在这个时代信号怎样控制，还是原来那个样子吗？我们的用户都必须变得更加智能，像阿尔法狗一样，变得让人更加震撼，更好改变我们的生活。下一代会发展成什么样？现在行业信号系统存在了一些局限性。

　　第一个方面信号控制系统比较封闭，专业性非常强，而且这个系统相对非常独立，从前端的采集，传输，到平台的控制已经形成了完整闭环控制系统。他与其他的系统之间，相互之间的交互还是比较薄弱，与交通信息，其他系统之间互通不够。

　　第二只能实现信号机数据上传、方案下发、缺乏中心平台数据下发应用。第二个方面系数据来源单一，比如说全部为断面检测器，布设数量有限，辐射范围小，基础数据来源为断面的，固定时间间隔的交通流数据，部分系统使用断面数据进行数据预测。因为数据少，因为现在可预测的效果对专家期望来讲还是存在一定的差距。

　　第三种局面就是优化算法的被动，基于传统的交通算法建模或预测，路网状态难预知，首先获取检测数据，然后优化方案，被动控制，交通状态仅实现短时预测，控制效果不佳。针对早晚高峰，大区域控制来讲，现在存在很多的预测效果不佳的情况。

　　第四是拥堵策略匮乏，面向中国交通拥堵特色，信号控制策略普遍针对性不强，过饱和状态下，城市道路，快速路等大范围拥堵常态化，控制效果不明显。这个部分还是有很大的改善空间。

　　第五个评价体系缺失，信号控制效果大多依靠人工形式或第三方数据，基础数据人工调查消耗大量的人力物力，缺乏自我反馈评价机制，无法实现对信号控制及运维信号调优工作的有效指导。而且这个评价更多落在报告上去，它不能很快速或者实时回馈到信号控制系统，这个是我们希望通过我们有一个评价方法，要不断自动循环和改善。

　　基于以上5点从我们的期望和现实信号控制系统应用所面临的问题，我们去考虑未来信号系统到底应该向什么样的方向去发展，应该发展到什么样的程度。

　　下面我简单给各位专家说一下我们的理解。现在是互联网+大数据的时代，也就是说我们的信息不仅只有路口的交通信息，我们现在还有很多交通大数据信息。我们现在很多高德互联网大数据，现在信号系统基于大数据的信息来为信号控制系统提供有效的支撑，我们希望有更少民警站在路上需做优化工作。

　　交通大数据包括几个方面，第一个是进口检测数据，我们不能脱离路口交通信息，路口微观数据，我们依然还是重要组成部分。第二个是排队检测数据，还有RFID信息，过车信息，通过这些信息形成OD信息，第三个类就是交通信息服务的数据，像青岛，北京在路外布设了各种交通信息采集系统，包括线圈，微波，超声波，电子警察，通过信息能够掌握速度，可以对部分路段交通形成更加全面的评价。

　　互联网大数据与交通大数据有一些不同？它是机遇全路段交通状态的信息，它可以实现全路网的覆盖，我们可以联系大数据进行有效的应用，第二个我们有很多的GPS数据，包括OD信息，平均速度，排队长度，我们都说互联网的数据不准，但是随着互联网时代的到来，越来越多用户应用互联网数据，我们也做过很多的调查，它的准确率也是在逐步上升，现在说80%，明年会不会到90%，这都是很有可能的。但是这些数据在中小城市不准，怎么办？再不准，我们有很可靠的交通趋势，这个还是比较可靠的。

　　我们有了这么多大数据，我们可以将信号系统实现三方面的发展，第一实现主动的信号优化策略，刚才说基于历史和流量推测未来当前流量是多少，以后有大数据，现在有多少车辆来到路口。第二是精确的区域拥堵控制，我们把拥堵源头控制，实现更加精准。以后根据实时数据分析，现在有多少车过来，根据OD轨迹做一个精准的控制，也就是我们认为信号控制系统要实现的目标。第三基于大数据全面的信号效果评价。项目验收的时候，都会请第三方做效果评估，可能过了半年，现在效果怎么样，很多交警支队领导都面临市政府的置疑，现在车堵，可能是因为修地铁等等因素，但是没有一个可量化的数据去评价，作为海信服务商给城市做了优化，我们做的很好，但是好在哪里？我们可能做一次调查。我们可以利用大数据做个实时的评价，这个系统可以利用大数据可以做到全时段，全面效果评价。根据当前情况是什么样的？我们把反馈评价时时生成以后，回馈到信号系统，把信号系统调到最优的状态。

　　信号系统未来发展趋势，第一是采集系统独立，统一，数据可共享，第二是信号系统可以接收外部所有的信息，包括互联网数据，实现数据上下交互。第三个针对大范围交通拥堵的控制策略更加精确。第四个是评价数据可向信号系统实时反馈，将信号控制系统变得更加智能，形成一个闭环，可以形成深度学习。

　　以上我们认为在互联网+大数据时代的发展方向，我相信不久的未来，面临一个时代，就是车联网的时代，我们很多教授都在研究这个课题，当车联网来临了以后，信号系统又会变成什么样的？它的管控手段要真正实现实时的通讯，更加精准推送信息，科学避让潜在的风险，未来海信依然致力于智能交通研究，继续加大在研发方面的投入，也欢迎各位专家能够有机会莅临青岛海信给予指导。谢谢大家！