什么東西可以為智能交通提供支持
隨著我國對智能交通行業(yè)投資力度的加大以及汽車保有量的增加,預計在未來的六年里我國城市智能交通規(guī)模年均增長率約在16%-22%之間,潛在市場需求有望得以釋放,未來前景可期。未來要促進智能交通產(chǎn)業(yè)更好發(fā)展,還需探索出符合我國國情的嶄新的發(fā)展模式。
隨著智慧交通建設的大力推進,前端數(shù)據(jù)感知是智慧交通的源泉,是大數(shù)據(jù)、云計算的數(shù)據(jù)基礎。因此,實時、精準、全天候、全面感知道路交通流動及交通行為是交通感知系統(tǒng)追求的目標。在信控中國(2017)峰會-廣州站上,南京慧爾視智能科技有限公司總經(jīng)理姜榮軍發(fā)表了《基于廣域雷達的交叉口微觀大數(shù)據(jù)感知系統(tǒng)》主題演講。
姜榮軍介紹了廣域雷達檢測器的特點以及應用案例,基于廣域雷達前端和先進的數(shù)據(jù)處理技術,誕生新一代廣域雷達微波智能感知系統(tǒng),為智能交通提供更全面的依據(jù)及更廣泛的應用。以下為姜榮軍發(fā)言全文:
在大數(shù)據(jù)時代,面臨交通數(shù)據(jù)的壓力和交通需求的不斷增長,對于傳統(tǒng)智能交通企業(yè),應該如何去變化適應未來的發(fā)展。
一、智能信號控制系統(tǒng)我們要形成閉環(huán)性的交通信號控制模式,傳統(tǒng)的重檢測或者重模型、輕評價等都不是完善的信號控制方式。
在整個信號控制系統(tǒng)建設上,主要有四大要素:一是真實、穩(wěn)定、全天候、全面反映道路交通狀態(tài)感知系統(tǒng);二是先進的控制系統(tǒng);三是配套的信號評價體系;四是本地化專業(yè)信號運維服務。因為本身的信號控制和交通在不斷變化,它需要一個專業(yè)的隊伍對整個城市進行一些定制化和專業(yè)化的服務,將這些數(shù)據(jù)和算法以及評價體系轉化到實際應用中,這四點缺一不可。
二、前端交通感知系統(tǒng)作為一個完善的信號控制系統(tǒng),前端感知層面的數(shù)據(jù)意義是什么?
第一,要反映當下的交通流,它的交通流面臨什么樣的問題;
第二,通過這些交通流優(yōu)化模型,實際的模型很復雜,因為原來數(shù)據(jù)感知太單一,所以只能在模型層面建一套非常復雜的算法去推算;
第三,要反饋控制效果,控制優(yōu)化后,反饋它的排隊長度、延誤次數(shù)等情況,這是在前端感知層面的一個非常重要的意義和價值。
前端感知技術通過近幾年的發(fā)展,我們總結是點、面、網(wǎng)三種模式。
從線圈到地磁是一種點的方式檢測固定區(qū)域的交通運行狀況,后來發(fā)展到面,隨著視頻和雷達技術的發(fā)展,雷達目前可探知200米,隨著技術不斷發(fā)展,未來會探知300米到400米,實現(xiàn)更大區(qū)域覆蓋。近兩年互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)的發(fā)展,建立了一個網(wǎng)的數(shù)據(jù),可以從整個城市路網(wǎng)變化的趨勢數(shù)據(jù)做一些分析。
如果沒有數(shù)據(jù),談再多的智能分析也沒有價值,因此我們要構建宏觀+微觀的大數(shù)據(jù)智能感知系統(tǒng)。互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)有它的優(yōu)勢,交通微觀大數(shù)據(jù)可以精細化判斷每個交叉口的實際情況,所以我認為這是一種互補和融合,是一種聚變,需要我們充分整合起來提升交通信號控制的變革。
三、廣域雷達交叉口微觀大數(shù)據(jù)雷達最早是應用在軍事領域,八九十年代交通雷達主要用于測速,就是利用多普勒原理對于單目標的速度進行測量。后來實現(xiàn)測速+測距功能,比如卡口雷達實現(xiàn)固定位置的觸發(fā)。為什么現(xiàn)在卡口的雷達一個車道裝一個?因為它沒有角度的概念。最新的技術將測速、測距和測角融入到整個雷達技術體系里,可以精準地實現(xiàn)大區(qū)域多目標的感知?;趶V域雷達前端和先進的數(shù)據(jù)處理技術,誕生新一代廣域雷達微波智能感知系統(tǒng),為智能交通提供更全面的依據(jù)及更廣泛的應用。
我們在南京聯(lián)合南京交管局和萊斯公司做了一個信控領域的創(chuàng)新嘗試,將雷達裝在信號燈桿上,對來向車輛的即時位置和即時速度進行感知,利用雷達實現(xiàn)分車道級的精細化大數(shù)據(jù),比如多斷面的交流流量、占有率,排隊長度,區(qū)域車輛數(shù)等數(shù)據(jù),基于微觀大數(shù)據(jù)優(yōu)化信號控制算法,提升路口的控制能力和效率。通過長時間的路測,路口通行效率顯著提高。
雷達領域這幾年在技術上有了一個質的變化,核心取決于天線技術的發(fā)展,特別是解決了靜止目標的感知能力。廣域雷達檢測器有四大特點,一是大區(qū)域覆蓋;二是全天候精準檢測,不太受天氣等環(huán)境干擾;三是提供的數(shù)據(jù)更多元化;四是使用壽命比較長,維護成本相對綜合成本會低一點。
雷達本身只提供這三類原始數(shù)據(jù):目標的即時位置、即時速度和大小。這幾年我們通過與大量的信號機廠商和做信號維護的廠商合作,不斷地基于雷達的原始數(shù)據(jù)提供更豐富的二次數(shù)據(jù)。包括流量轉向比、多斷面存在信息、車頭時距、時間和空間占有率、分車道排隊長度、區(qū)域車輛數(shù)、停車延誤時間、停車次數(shù)、清空時間和異常事件等。
我們希望用雷達的方式對交叉口的精細化數(shù)據(jù)做一些深入加工和挖掘,希望能將數(shù)據(jù)應用到信號控制系統(tǒng),提供給大數(shù)據(jù)平臺做一些深入的分析和挖掘,構建交叉口微觀大數(shù)據(jù)系統(tǒng)。我們還做了路口四個方向的感知模型,大量積累路口的交通運行數(shù)據(jù),未來結合深度學習和互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù),真正提升路口的通行能力。
通過近幾年我們跟國內(nèi)外傳統(tǒng)信號機廠商做了大量的對接和測試,基本上完成與不同信號機對接層面的一些工作,但各家的協(xié)議之千差萬別,確實也是束縛了信號的發(fā)展?,F(xiàn)在的信號控制發(fā)展分為交通信號控制系統(tǒng)和交通大數(shù)據(jù)平臺兩大陣營。信號機廠商大部分表現(xiàn)出的是保守派,大數(shù)據(jù)平臺廠商表現(xiàn)出的更多是激進派,我們認為兩者之間更多的是一種融合。信號機也需要擁抱大數(shù)據(jù)和互聯(lián)網(wǎng)來提升和改進,大數(shù)據(jù)也需要使用精細化控制和數(shù)據(jù),所以需要融合才能推進智能信號控制的發(fā)展。
我們需要變革,需要新的模型和新的方式。只是現(xiàn)在大家都在探尋,沒有哪個城市將交通信號控制系統(tǒng)和交通大數(shù)據(jù)平臺整合的非常好,從我們的建設者來看,還處于觀望期。但是我相信傳統(tǒng)信號領域的廠商和互聯(lián)網(wǎng)公司未來必將迎來融合,打造互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)+交叉口微觀大數(shù)據(jù)的信號控制新方式和新模型,實現(xiàn)信號控制的大發(fā)展。
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