智慧交通作为智慧城市最重要的应用之一,已经应用了多种新型技术,如人工智能、物联网和大数据技术。然而,实际应用的落地效果并不明显。智能信控作为智慧交通的重要核心技术,近两年已经在智慧交通中应用了多个试点。但是,哪种新型技术能作为智能信控短期内应用落地的最强推力,能够帮助相关部门快速提升城市通行效率,为此CCF YOCSEF兰州举办此次技术论坛。
2023年7月15日,以“智能信控如何助力城市提高交通通行效率”为主题技术论坛在丝绸之路信息港股份有限公司四楼报告厅成功举办。
论坛首先由CCF YOCSEF兰州现任主席李晓旭详细介绍了中国计算机学会青年计算机科技论坛(CCF YOCSEF)的内涵、精神特质、素质要求和文化等。
本次技术论坛邀请到上海市浦江人才计划入选者、中国智能交通协会优秀青年专家、同济大学交通运输工程学院唐克双教授,中国科学院自动化研究所吕宜生研究员,甘肃省交通设计院智慧交通设计研究分院总工程师、甘肃省智慧交通重点实验室交通大数据应用专业研究室主任宿增强高级工程师作引导发言报告。论坛特别邀请到教育部学位与研究生教育评估专家、国家铁路建设工程评标专家、兰州交通大学电子与信息工程学院侯越教授,兰州交通大学计算交通与智能控制研究所所长、城市智能网联交通控制与仿真科研实验室负责人杨乔礼副教授,谷歌全球AI开发专家(GDE)武强博士,作为特邀嘉宾。 CCF YOCSEF兰州AC委员,以及来自当地高校、行业、企业的知名专家学者共计近百人参与了本次活动。
论坛以“智能信控如何助力城市提高交通通行效率“为主题,唐克双首先做了题为“城市道路交通信号控制评估-诊断-优化技术及系统开发”的引导发言,分享了有关新一代城市交通管控的挑战与机遇的观点、介绍了信号控制评估-诊断-优化闭环技术、展示了部分智能平台开发与典型应用,提出智能交通面临的关键科学问题。
紧接着,吕宜生做了题为“信息物理社会空间融合下的智能交通管控” 的引导发言,围绕物理世界与虚拟世界的关系、智能交通管控的科学问题以及平行智能交通管控进行了阐述。
最后,宿增强做了题为“城域路网车道级精准感知与动态管控关键技术分析”的引导发言,针对城域集散性公路网对城市道路交通效率的双向作用进行了介绍,提出了目前较为成熟的智慧路网规划建设与动态主动管控系统技术方案以及对车道级动态主动管控系统关键技术分析。随后,论坛与会嘉宾围绕三个议题进行了深入思辨讨论,并发表了相应观点。
思辨议题1:智能信控提升城市通行效率的技术挑战有哪些?
观点一:
信控其实是智能交通系统的末端,造成交通拥堵的很多问题并不一定来自于信控,也有很多上游的其他原因,规划设计的问题等;顶层设计没有统一起来,顶层的各个系统各忙各的,没有很好的发挥各自系统的作用。
观点二:
智能信控最终需要达到人、车、路协同的一个过程,这个过程中不光要有红绿灯,还包括人行道、潮汐车道等基础交通设备,然后才能有交通信号的智能控制和优化,目前我们的城市道路基础设施还存在很多短板,有些规则并没有定清楚,同时人们掌握规则的意识和习惯并没有很好的养成。
观点三:
对交通需求的精准预测,仍是当前城市道路交通效率提升面临的重要挑战;当前城市道路时空权的资源分配和优化仍有很大挖掘空间;在进行区域复杂交通系统信号建模过程中,针对多路口进行交通状态的有效表示目前存在很大的困难,导致目前系统的泛化性能太低,很难进行模型的推广应用。
思辨议题2:如何将现有技术与智能信控技术结合提高交通通行效率?
观点一:
“摸清家底、补齐短板、掌握规律、精细施策、软硬兼施”,要充分调研重点路口的交通状态、数据特点和特殊情况,优化传统方法在特定路口的结构,如通过设定可变车道和辅助信号控制等新型控制方法,充分调度和利用路口的时空资源,进行动态规划管理,从而提高城市通行效率。
观点二:
针对交叉口和整个城市区域的交通精细化管控,在城市通行效率提升方面还有很多待挖掘提升的空间,是目前必须要开展的一个工作。借助信号控制,个别路口可能动态改变一个左转车道路权就能缓解问题,公交专用道设置为可变车道就能缓解问题,有时候利用潮汐车道也能达到很好的效果。要针对不同的路口进行精细化信号控制,包括采用配时和交叉口的车道分配等手段。此外要结合当前的交通大模型、边缘计算以及云平台等人工智能的手段,提升智能信控的精确控制水平和能力。
观点三:
最好能建立一个示范引领核心区,就相关复杂问题,先解决不同模式下的调控问题,然后在结合人工智能相关技术进行全域、全期的信控技术发展。此外,针对具体的城市,可以建立一个配时中心,统一对城市路网中的路口配时进行调控和管理,也为未来的车路协同做些基础性的准备工作。交警的作用要充分发挥,执法要严格规范,特别是对于非机动车的执法要严格,否则不规范的行人和非机动车交通行为会对道路交通效率的提升带来显著影响。
思辨议题3:城市交通中智能信控技术发展路在何方?
观点一:
加强道路交通智能感知和智能分析,各个数据平台的数据要能够打通和同步,要能实现从单系统到多系统的协同,比如路网的摄像头数据、网联车数据等,有助于业界更为深入的开展相关的研究和系统建模的工作,当然这个里面涉及到安全和隐私保护的一个非常重要的问题。
观点二:
加强顶层设计,智能信控技术的进一步落地应用和推广,要有一个好的整体的顶层设计,否则的话一旦做起来之后,各个系统之间各自为政,很难进行统一的管理和协同调度。要从全交通生命周期的角度考虑去做信控,在做顶层设计的时候要充分考虑到各个环节的特点和可能出现的问题。
观点三:
基于数字孪生、人工智能、元宇宙、平行系统技术,开展虚实结合的智能信控新技术的研发;基于交通大模型、边缘计算以及强化学习等人工智能技术,研究新型的智能信控技术的可行解决方案;通过发展自动驾驶、人机(车)混合智能、车路协同等技术,做好自动驾驶车辆的动态规划和协同控制,使得公共交通做的更方便、快捷,从侧面来缓解交通拥堵、提高通行效率。
观点四:首先要高效利用现有数据实现评估、诊断、优化的闭环,要有的放矢,开展数据驱动,全域精细化的动态规划管理、车流量预测、配时方法等的研究,不能做没有目的的工作;要充分挖掘交通系统的动态物理特性和时空复杂特征,开展识别方法的研究,要开展跨平台、跨系统的整合方法的研究,开展多目标、多约束下协同规划和优化算法的研究。
最后, CCF YOCSEF兰州现任主席李晓旭就主题为“智能信控如何助力城市提高交通通行效率”技术论坛进行了总结发言。
CCF YOCSEF兰州AC李瀚昆(云上甘肃科技有限责任公司)CCF YOCSEF兰州AC常文文(兰州交通大学),共同担任本次论坛的执行主席。
感谢参与本次论坛的各位嘉宾和参会者、兰州本地高校以及本地企业对本次活动的大力支持。