智能交通中信號控制是核心,信號控制必須以人為本脉织。
但是求馋,根據(jù)美國的一項研究,人類每年花在等待交通信號燈變綠的時間合計大約16億個小時篙耗,換算成經(jīng)濟成本為26億美元……
目前無論SCOOT迫筑、SCATS所有的信號燈區(qū)域控制系統(tǒng)都沒有考慮“人”的因素,如何將行人數(shù)據(jù)運用到信號燈控制中來宗弯,實現(xiàn)人車和諧脯燃,提高路口通行效率,將是交通信號優(yōu)化的主要方向蒙保。
經(jīng)過近5年的醞釀準備辕棚,我們著手主導(dǎo)研發(fā)了“路口風(fēng)向標”——行人檢測控制系統(tǒng),對行人和機動車統(tǒng)一檢測邓厕、優(yōu)化逝嚎。實現(xiàn)“人車路”整體協(xié)調(diào),讓路口更加科學(xué)详恼、智能补君、高效。
國內(nèi)外交通控制現(xiàn)狀
目前昧互,國內(nèi)各大廠家基本都是以車輛檢測為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)挽铁,根據(jù)當(dāng)前車流量,實時調(diào)整信號燈時間机凭,讓車輛快速通過路口妈唯,減少停車次數(shù)和停車等待時間,來實現(xiàn)緩解擁堵的目的飘含。
而對于行人,則基本上沒有采用任何控制方法几垃。無論在等待區(qū)鼓笨、正在過街行人的有無以及有多少,都是跟隨機動車信號燈來進行控制劈狼,從而造成行人交通事故的頻發(fā)锰胀。
國內(nèi)國際的智能交通快速發(fā)展猩吕,卻往往忽視了一些重要的環(huán)節(jié),尤其是在交通控制方面涣疑,還有不足或有待進一步提高脸掘。
1、交通以人為本的意識不足
無論國際最主流的SCOOT诞嗦、SCATS纷臊,都是基于車輛檢測的一個機動車的優(yōu)化算法,指在解決區(qū)域內(nèi)交通流的協(xié)調(diào)與控制乌企,這里指的是機動車的協(xié)調(diào)與控制虑润,而至今尚無人流量的交通控制,無法體現(xiàn)交通以人為本的原則加酵。
2拳喻、行人信號控制策略缺乏
如上所述,國內(nèi)猪腕、國際任何區(qū)域控制建模都沒有行人智能控制內(nèi)容冗澈。行人的信號控制策略不僅僅是缺乏,而是從來沒有陋葡。
3亚亲、行人檢測技術(shù)進步
歷史到現(xiàn)在為什么區(qū)域控制系統(tǒng)中沒有行人信號控制策略,而忽略了“人”這個最最重要的因素脖岛,其中一個原因就是基于行人的檢測技術(shù)還在發(fā)展中朵栖,行人檢測技術(shù)包含紅外線檢測、雷達檢測柴梆、視頻檢測陨溅、激光雷達檢測等,存在檢測不準確沸根、成本超高等各類因素健十。隨著科技進步,行人檢測已經(jīng)不再是高不可攀瘟百。
行人檢測控制系統(tǒng)
行人檢測控制系統(tǒng)針對行人過街安全得不到保障织娶、行人檢測不智能、無行人交通控制策略等問題掺变,采用基于深度機器學(xué)習(xí)的視頻檢測技術(shù)掐赠,在HiCON系統(tǒng)及SCOOT系統(tǒng)下,建立行人檢測控制策略模型帆骗,運用區(qū)域控制系統(tǒng)平臺糯湃,實現(xiàn)了首創(chuàng)的行人檢測的控制方法。
系統(tǒng)包含行人過街檢測模塊的席、檢測數(shù)據(jù)傳輸模塊捧擂、交通控制分析模塊准徘、控制方案執(zhí)行模塊和執(zhí)行反饋模塊。
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)流程
系統(tǒng)主要可以實現(xiàn)三大功能艾遗。
一是行人過街相位智能調(diào)配洛退。根據(jù)檢查行人等待區(qū)的人流大小,自動分配行人過街相位的時間杰标。
二是減少行人相位兵怯。檢測等待區(qū)與斑馬線上均無行人時,不執(zhí)行行人相位或減少行人相位在旱;在沒有檢測到檢測等待區(qū)與斑馬線上有行人的情況下摇零,將不會給信號機行人過街的觸發(fā)信號,那么信號機將不執(zhí)行行人相位桶蝎。
三是減少機動車相位驻仅。檢測到的等待區(qū)與斑馬線上有持續(xù)的大量的人流經(jīng)過,并且通過車量檢測器檢測到無機動車通過登渣,或極少機動車通過時噪服,減少機動車相位配時或減除機動車相位。
創(chuàng)新亮點
第一胜茧,信號燈配時引入行人檢測數(shù)據(jù)粘优。采用紅外線檢測、雷達檢測呻顽、視頻檢測等技術(shù)實時檢測等待區(qū)去谈、斑馬線上的行人數(shù)據(jù),融合關(guān)聯(lián)多種數(shù)據(jù)喇纬,自動分配行人過街相位的時間费罚。
第二,實現(xiàn)交通數(shù)據(jù)全量感知凯书,實時檢測滋池。精度可達亞米級,并可感知大霧咬恨、雨雪茸暖、積水及能見度等交通環(huán)境。
傳統(tǒng)的檢測方式僅限于交通流量邀漩、車頭時距畦瞒,占有率。路口風(fēng)向標檢測更全面绿踱、更具體篙萧。能融合多種數(shù)據(jù)源,如交通流量陋住、動態(tài)機動車位移漏设、互聯(lián)網(wǎng)交通數(shù)據(jù)。提高了數(shù)據(jù)的有效率今妄。
第三郑口,實現(xiàn)交通設(shè)施數(shù)據(jù)互聯(lián)互通。阿里云王堅曾經(jīng)說過盾鳞,世界上最遠的距離是攝像頭和信號燈的距離犬性。它們都在一根桿子上,卻從來沒有通過數(shù)據(jù)被連接過腾仅。“路口風(fēng)向標”關(guān)聯(lián)多種交通設(shè)施的數(shù)據(jù)乒裆,實現(xiàn)數(shù)據(jù)融合,例如:攝像頭采集的實時交通數(shù)據(jù)推励,通過運算實現(xiàn)信號燈實時控制鹤耍。
第四,實現(xiàn)多部門協(xié)同作戰(zhàn)验辞。通過高清視頻多維度應(yīng)用稿黄,可對路口的行人交通和道路狀況進行在線監(jiān)控、實時調(diào)度跌造、應(yīng)急處理睡谒。采用的AI視頻檢測技術(shù),對交通事故尾丑、違停榆墅、逆行、障礙物等事件進行識別熔淘、預(yù)警并協(xié)助處置榨未。在交通事故處理取證、交通指揮調(diào)度韧仓、交通研判中發(fā)揮積極作用鞭畜。
實現(xiàn)效果
交通管理應(yīng)以人為本,路口風(fēng)向標的全量交通感知下的數(shù)據(jù)算法臊链,既保障了行人過街的安全楚瘾,又科學(xué)合理分配路權(quán),必將是智能交通控制發(fā)展的風(fēng)向標侄掠。效果如下:
第一碧农,保障行人過街安全。自動判斷人流量大小钻哩,給與行人充分的過街時間屹堰,避免路口人車搶行而發(fā)生交通事故。
第二街氢,避免了人扯键、車空等睦袖。夜晚沒行人的時候汽車空等,路上沒車輛的時候行人空等荣刑。
第三馅笙,實現(xiàn)人、車厉亏、路統(tǒng)一協(xié)調(diào)董习。根據(jù)實時人流量、車流量智能配時爱只,達到道路通行效率最大化皿淋。
目前,該套行人檢測控制系統(tǒng)已經(jīng)在武漢市3個路口投入應(yīng)用恬试,機動車通行效率提高了19.1%窝趣,行人等待時間減少了23.6%。
下一步擬建設(shè)10個路口墙滋,在交通控制精細化上加強掸昨,在交通管理人本化進一步深化。
前景展望
交通管理無國界巍慧,交通優(yōu)化無止境绿壮。“路口風(fēng)向標”以智能交通控制的實踐經(jīng)驗為基礎(chǔ),經(jīng)過多年探索并园,以人湃纸、車、路和諧為目標樊颁,將進一步改善人犀掸、車通行秩序,緩解城市交通壓力澳银!
但是求馋,根據(jù)美國的一項研究,人類每年花在等待交通信號燈變綠的時間合計大約16億個小時篙耗,換算成經(jīng)濟成本為26億美元……
目前無論SCOOT迫筑、SCATS所有的信號燈區(qū)域控制系統(tǒng)都沒有考慮“人”的因素,如何將行人數(shù)據(jù)運用到信號燈控制中來宗弯,實現(xiàn)人車和諧脯燃,提高路口通行效率,將是交通信號優(yōu)化的主要方向蒙保。
經(jīng)過近5年的醞釀準備辕棚,我們著手主導(dǎo)研發(fā)了“路口風(fēng)向標”——行人檢測控制系統(tǒng),對行人和機動車統(tǒng)一檢測邓厕、優(yōu)化逝嚎。實現(xiàn)“人車路”整體協(xié)調(diào),讓路口更加科學(xué)详恼、智能补君、高效。
國內(nèi)外交通控制現(xiàn)狀
目前昧互,國內(nèi)各大廠家基本都是以車輛檢測為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)挽铁,根據(jù)當(dāng)前車流量,實時調(diào)整信號燈時間机凭,讓車輛快速通過路口妈唯,減少停車次數(shù)和停車等待時間,來實現(xiàn)緩解擁堵的目的飘含。
而對于行人,則基本上沒有采用任何控制方法几垃。無論在等待區(qū)鼓笨、正在過街行人的有無以及有多少,都是跟隨機動車信號燈來進行控制劈狼,從而造成行人交通事故的頻發(fā)锰胀。
國內(nèi)國際的智能交通快速發(fā)展猩吕,卻往往忽視了一些重要的環(huán)節(jié),尤其是在交通控制方面涣疑,還有不足或有待進一步提高脸掘。
1、交通以人為本的意識不足
無論國際最主流的SCOOT诞嗦、SCATS纷臊,都是基于車輛檢測的一個機動車的優(yōu)化算法,指在解決區(qū)域內(nèi)交通流的協(xié)調(diào)與控制乌企,這里指的是機動車的協(xié)調(diào)與控制虑润,而至今尚無人流量的交通控制,無法體現(xiàn)交通以人為本的原則加酵。
2拳喻、行人信號控制策略缺乏
如上所述,國內(nèi)猪腕、國際任何區(qū)域控制建模都沒有行人智能控制內(nèi)容冗澈。行人的信號控制策略不僅僅是缺乏,而是從來沒有陋葡。
3亚亲、行人檢測技術(shù)進步
歷史到現(xiàn)在為什么區(qū)域控制系統(tǒng)中沒有行人信號控制策略,而忽略了“人”這個最最重要的因素脖岛,其中一個原因就是基于行人的檢測技術(shù)還在發(fā)展中朵栖,行人檢測技術(shù)包含紅外線檢測、雷達檢測柴梆、視頻檢測陨溅、激光雷達檢測等,存在檢測不準確沸根、成本超高等各類因素健十。隨著科技進步,行人檢測已經(jīng)不再是高不可攀瘟百。
行人檢測控制系統(tǒng)
行人檢測控制系統(tǒng)針對行人過街安全得不到保障织娶、行人檢測不智能、無行人交通控制策略等問題掺变,采用基于深度機器學(xué)習(xí)的視頻檢測技術(shù)掐赠,在HiCON系統(tǒng)及SCOOT系統(tǒng)下,建立行人檢測控制策略模型帆骗,運用區(qū)域控制系統(tǒng)平臺糯湃,實現(xiàn)了首創(chuàng)的行人檢測的控制方法。
系統(tǒng)包含行人過街檢測模塊的席、檢測數(shù)據(jù)傳輸模塊捧擂、交通控制分析模塊准徘、控制方案執(zhí)行模塊和執(zhí)行反饋模塊。
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)流程
系統(tǒng)主要可以實現(xiàn)三大功能艾遗。
一是行人過街相位智能調(diào)配洛退。根據(jù)檢查行人等待區(qū)的人流大小,自動分配行人過街相位的時間杰标。
二是減少行人相位兵怯。檢測等待區(qū)與斑馬線上均無行人時,不執(zhí)行行人相位或減少行人相位在旱;在沒有檢測到檢測等待區(qū)與斑馬線上有行人的情況下摇零,將不會給信號機行人過街的觸發(fā)信號,那么信號機將不執(zhí)行行人相位桶蝎。
三是減少機動車相位驻仅。檢測到的等待區(qū)與斑馬線上有持續(xù)的大量的人流經(jīng)過,并且通過車量檢測器檢測到無機動車通過登渣,或極少機動車通過時噪服,減少機動車相位配時或減除機動車相位。
創(chuàng)新亮點
第一胜茧,信號燈配時引入行人檢測數(shù)據(jù)粘优。采用紅外線檢測、雷達檢測呻顽、視頻檢測等技術(shù)實時檢測等待區(qū)去谈、斑馬線上的行人數(shù)據(jù),融合關(guān)聯(lián)多種數(shù)據(jù)喇纬,自動分配行人過街相位的時間费罚。
第二,實現(xiàn)交通數(shù)據(jù)全量感知凯书,實時檢測滋池。精度可達亞米級,并可感知大霧咬恨、雨雪茸暖、積水及能見度等交通環(huán)境。
傳統(tǒng)的檢測方式僅限于交通流量邀漩、車頭時距畦瞒,占有率。路口風(fēng)向標檢測更全面绿踱、更具體篙萧。能融合多種數(shù)據(jù)源,如交通流量陋住、動態(tài)機動車位移漏设、互聯(lián)網(wǎng)交通數(shù)據(jù)。提高了數(shù)據(jù)的有效率今妄。
第三郑口,實現(xiàn)交通設(shè)施數(shù)據(jù)互聯(lián)互通。阿里云王堅曾經(jīng)說過盾鳞,世界上最遠的距離是攝像頭和信號燈的距離犬性。它們都在一根桿子上,卻從來沒有通過數(shù)據(jù)被連接過腾仅。“路口風(fēng)向標”關(guān)聯(lián)多種交通設(shè)施的數(shù)據(jù)乒裆,實現(xiàn)數(shù)據(jù)融合,例如:攝像頭采集的實時交通數(shù)據(jù)推励,通過運算實現(xiàn)信號燈實時控制鹤耍。
第四,實現(xiàn)多部門協(xié)同作戰(zhàn)验辞。通過高清視頻多維度應(yīng)用稿黄,可對路口的行人交通和道路狀況進行在線監(jiān)控、實時調(diào)度跌造、應(yīng)急處理睡谒。采用的AI視頻檢測技術(shù),對交通事故尾丑、違停榆墅、逆行、障礙物等事件進行識別熔淘、預(yù)警并協(xié)助處置榨未。在交通事故處理取證、交通指揮調(diào)度韧仓、交通研判中發(fā)揮積極作用鞭畜。
實現(xiàn)效果
交通管理應(yīng)以人為本,路口風(fēng)向標的全量交通感知下的數(shù)據(jù)算法臊链,既保障了行人過街的安全楚瘾,又科學(xué)合理分配路權(quán),必將是智能交通控制發(fā)展的風(fēng)向標侄掠。效果如下:
第一碧农,保障行人過街安全。自動判斷人流量大小钻哩,給與行人充分的過街時間屹堰,避免路口人車搶行而發(fā)生交通事故。
第二街氢,避免了人扯键、車空等睦袖。夜晚沒行人的時候汽車空等,路上沒車輛的時候行人空等荣刑。
第三馅笙,實現(xiàn)人、車厉亏、路統(tǒng)一協(xié)調(diào)董习。根據(jù)實時人流量、車流量智能配時爱只,達到道路通行效率最大化皿淋。
目前,該套行人檢測控制系統(tǒng)已經(jīng)在武漢市3個路口投入應(yīng)用恬试,機動車通行效率提高了19.1%窝趣,行人等待時間減少了23.6%。
下一步擬建設(shè)10個路口墙滋,在交通控制精細化上加強掸昨,在交通管理人本化進一步深化。
前景展望
交通管理無國界巍慧,交通優(yōu)化無止境绿壮。“路口風(fēng)向標”以智能交通控制的實踐經(jīng)驗為基礎(chǔ),經(jīng)過多年探索并园,以人湃纸、車、路和諧為目標樊颁,將進一步改善人犀掸、車通行秩序,緩解城市交通壓力澳银!