2017年4月7日,由湖南省智能交通行业协会主办的“第三届智能交通论坛”在省会长沙成功召开。会上,浙江大华智能交通研究院总工杨介苗发表了《公安解决方案技术交通治堵》主题演讲。
以下为杨介苗演讲实录,由湖南省智能交通行业协会秘书处提供资料、ITS114整理,部分内容编辑有删减。
杨介苗:今天非常有幸跟各位分享一下大华在智能交通方面的应用。
我要讲一下大华通过前端的智能交通感知,来实现智慧交通缓堵所做的一些事情。
现在简单介绍一下大华,大华2001年的销售额是一千万,16年来,每年30%的增长率,到2016年,大华年产值达到了133.27亿,位列全国安防企业前五。产品覆盖114个子行业,员工已经超过了1万人。
一、背景
接下来进入主题,交通拥堵已经是城市普遍遇到的问题。交通拥堵产生的原因有很多,一般的交通拥堵就是经常说动态的拥堵,由于交通秩序不合理以及交通优化、智能化的漏洞所在,导致不合理的交通拥堵。第二就是静态的拥堵,因为停车位紧张导致的拥堵。拥堵有两种特征:常态化的拥堵和非常态化的拥堵,常态化的拥堵比如说高峰期的节点拥堵属于常态化的拥堵,非常态化的拥堵由于交通事故产生。怎么判别拥堵特征呢?如何分析出来交通拥堵是因为交通需求不均衡导致的,还是其他原因导致的?
交通拥堵是一个城市的通病,生病了,就要找出它的病根,病根是什么?可能就是交通秩序、交通规划、交通建设不能协调的原因。找到病原以后就要制定一个策略。这个策略接下来就是要通过评价、控制、诱导和建议一系列的平台体系,制定缓解拥堵的策略。
二、发现问题和分析问题
如何发现问题?其实路口有很多的数据,包括常见的交通违法数据,像闯红灯、违法变道等,还有货车禁行的数据。有数据以后就能做数据的累积,可以采集交通流量和交通事件,这些都是路口的数据。再看一下路段的数据,路段更多的体现出动向的数据,通过与路口的数据结合,实现排队状态、车队长度的数据体现。
大华在2016年推出新的一款试点采集的相机,不单单采集流量数据,还能采集路口包括路段的交通事件。比如行人过马路,车主等红灯时的行为都能够进行采集。问题发现了以后,就要对问题进行分析,大华提供分析手段,传统的路口分析是以计算排队,大华是结合车流量、占有率和排队长度三个值进行综合判断,预判某个路口行驶方向、拥堵时间和持续的时长等。另外,得出OD数据,通过大华反向卡口,定期检查,就能把OD数据统计出来。对OD数据运行的机理、交通运行获取以后,再对里面的数据过滤,比如说有一些上班族一天几点到几点的过车数据量非常少。此外,要把网约车数据过滤一下,以获得更精准的OD数据。
获取数据之后,就可以制定缓堵策略,主要是采取4个步骤:第一个要做交通评价,然后做交通平衡的疏导。然后是信号的策略控制,最后就是交通的补充决策。
大华2016年推出交通评价功能,跟以往有不一样之处,结合我们的视频,通过电子警察采集出来的数据,整理和分析数据。通过这个界面直观的感受到某一路段的拥堵情况和整个城市拥堵点所在的位置。之后要对城市的交通平衡进行诱导,大华推出2款规划,一个是行车的3级诱导,一个是停车的3级诱导。停车的3级诱导就是城市级的路车停车的管理功能,把所有停车场的数据和路侧数据全部汇集起来,提供给交管部门进行一个三级的停车诱导发布。路侧停车位检测,大华推出了视频桩设备,是视频检测和超声波检测结合的停车位检测方式。
三、策略选择
接下来用哪些缓堵的策略?
大华主要是致力于视频领域的应用,在2012年推出的可视化信号控制系统,主要是结合传统的产品产生新的应用方案。以往传统的信号控制设备用地磁和线圈采集流量,大华的信号机和视频结合使用虚拟的线圈,车辆通过以后,产生网络信号进行采集,而且是利用已有的检测,不需要额外增加采集设备。这种视频应用已经非常的成熟,可以采集很多的车型数据。其次,采集数据目的是信号优化,信号优化最直观的应用就是在某个路口把所有的方向的车在一个周期内放完,这是最好的效果。(视频)看一下,如果这时候某一个方向或者是车辆自由通过,仅仅通过断面采集无法预测下一个周期的配时分配,大华推出了一个结合纵向的流量采集设备,结合排队车辆长度进行分析,计算还有多少车需要放行,需要多少时间。路口优化,还包括行人过马路,当行人流量较大时,就是路口清空;但在晚上23点到早上6点,行人过马路的需求较小,如何提高路口的通行效率?大华的设备增加了一个行人等待检测功能,可以检测到行人等待区是否有行人在等待过马路。
另外一个进一步的思考一下,交叉路口的瓶颈控制。(PPT)常见的瓶颈的控制,两个路口间距比较短,过车量比较大,如果南北方向有空余时间的话,路口会打死结,怎么解决?很多厂家采用自适应检测,通过检测车辆压缩时间段去控制信号机。大华的视频流量采集检测不单单是采集路口前面的车流量,还能感知到路口中间的通车情况。这时候展示到4个方向,4个方向车辆有滞留的时候,就可以判定路口已经产生了拥堵,产生了拥堵后,通过延长某一相位,清空在路口中间的滞留车辆后,再回到正常周期的方式运行。
这是大华在深圳、上海做的路口滞留的应用策略,主要是实现抓拍"闯绿灯"行为,也就是说当前方的车辆排队出到了路口,后续车辆即便在绿灯的情况下,也不得进入路口。这是我国道路交通安全法规定的,如果违反,可以查处。这是我们在上海的应用,上海已覆盖11个路口,3个路口已经完成布设,(PPT)这是我们抓拍的效果。
另外看一下可变车道信号控制,比如说早高峰直行的车辆比较多,通过可变车道以及信号控制,能有效的适合交通流的变化。分析一下,路口最主要的控制核心其实是信号机,信号机时段的控制应该是引导车辆进入可变车道。现在国内很多的地方的可变车道是通过设置固定的时间段进行变化,大华推出排队长度跟时距的算法结合,能有效的判断出何时进行可变标牌的变化规则。通过可变标牌真正能做到时间跟空间有效结合的优化。
以上就是缓堵的策略。策略出来以后还有辅助的策略,比如说交通数据,可以提示主管部门在什么地方进行有效的布置,流量的采集,优化交通,对于行车进行平衡的诱导。
最后,讲一下大华2016年主要做的两件事情:第一个事情是大华的同事到公安部交通管理科学研究所进行信号方面的合作,国内信号机企业有100多家,信号的协议也是多种多样的,合作目的主要是规范信号方面的通讯协议,真正做到信号互联互通。第二个,2016年与阿里云合作,参与城市大脑项目,大华作为主要的参与者,在上面提供了很多数据。
我今天就分享到这儿。谢谢各位!