前段時間在“信控中國”群中大家經(jīng)常討論一些問題，有的時候為了一個名詞的解釋大家各抒己見，一爬樓就是幾百條記錄。

所以，得閑的時候就在思考這些問題。作為行業(yè)的專家、教授和企業(yè)的研發(fā)人員確實是需要對于這些專業(yè)領(lǐng)域的問題有專業(yè)的研究。但是站在我們交警管理者管理信號控制的角度，咱們在實際管理工作中怎么樣才能夠做到在做好繁雜工作的同時，利用非常有限的時間和精力、資源達(dá)到最大的管理效益呢？在管理的時候，怎么樣讓概念和理論與實踐結(jié)合得更好，讓它變得簡化、易理解且更好用呢？

我個人以前學(xué)的專業(yè)是計算機(jī)專業(yè)，參加公安工作以后，在網(wǎng)監(jiān)部門工作了6年，然后就到了交警管理信號燈和電子警察。到現(xiàn)在，從事智能交通系統(tǒng)的建設(shè)、管理和應(yīng)用已經(jīng)15年了。

我并沒有系統(tǒng)地學(xué)習(xí)過交通管理信號控制的理論知識，我現(xiàn)在的管理理念基本都是在平時大量實踐中通過對相關(guān)經(jīng)驗的積累而得到的，相信很多的交警同行也屬于這種情況。我曾開玩笑說，要管好這個事兒，不但要懂得交通組織，還得要懂計算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、電子、機(jī)械、土建，甚至招標(biāo)采購、編程、數(shù)據(jù)庫都要了解一點，否則還真的怕“被別人賣了還在幫別人數(shù)錢”。

所以這樣看來，咱們作為交警一方的管理者，只能盡量做簡化工作。很多問題不可能鉆得很深，但又不能一點兒都不懂。

最近在和朋友交流時得知，國內(nèi)某個城市信號感應(yīng)控制路口做了大幾十個，相關(guān)的感應(yīng)控制的設(shè)備都配齊了，但因為種種原因，投入使用之后，當(dāng)?shù)亟痪瘏s認(rèn)為感應(yīng)控制不好用。雖然也聘請了專業(yè)信控優(yōu)化團(tuán)隊，但現(xiàn)在這幾十個路口還是全部作為固定配時使用，讓我覺得非常可惜，這么好的設(shè)備有些浪費(fèi)了。

感應(yīng)控制在當(dāng)前來看是一種性價比較高，又比較容易產(chǎn)生好的控制效益的信號控制方式。把它用好了，會達(dá)到意想不到的效果。但是有時候我們在應(yīng)用感應(yīng)控制時，可能會被一些固定配時時代的理論所束縛，在實踐中難以放開手腳，繼而覺得感應(yīng)控制不好用，或者干脆就棄用了。

因此，我大概總結(jié)了一些站在交警角度，做大面積應(yīng)用感應(yīng)控制時先要厘清的認(rèn)知。首先聲明，這里說的并不是“理論無用論”，在做研究，研發(fā)產(chǎn)品的時候，必須要具有深厚的理論功底才可能會有所突破。

但在具體的項目實施過程中，特別是在實施中技術(shù)方向的把控，乃至最后項目取得的效果，實際上大部分仍都需要交警來控制和主導(dǎo)，這是目前客觀機(jī)制決定的，所以有時候咱們要把理論稍稍的變一個角度看一下，可能就豁然開朗了。

下述內(nèi)容只是站在交警管理者的角度，結(jié)合使用場景，辯證的看待交通控制理論知識，畢竟解決問題便是王道。希望對交警同行有一定的幫助。

關(guān)于信號燈周期，很多專業(yè)的理論都建議信號燈周期最好控制在120～150秒。但在感應(yīng)控制應(yīng)用中，就會發(fā)現(xiàn)一個四階段控制的信號燈周期如果控制在120秒，那么每個階段就只有30秒了，去掉行人伴隨保底時間、綠閃、黃燈，留給感應(yīng)控制自由發(fā)揮的時間就非常有限，這樣難以發(fā)揮出感應(yīng)控制的優(yōu)勢。

另一方面，通過觀察我們可以知道，車流量大時綠燈如果能根據(jù)車流需要適當(dāng)合理的延長，可以使通行的車輛數(shù)呈幾何倍數(shù)的增加。因為車輛起步有拉動效應(yīng)，前面的二三十秒有時車速很難拉起來，當(dāng)整體車速拉起來以后，通行效率就會指數(shù)級提高。所以真正合理的時長，應(yīng)該是當(dāng)車速拉起來以后，根據(jù)車流量自動控制的時長。

以前用固定配時很難做到這一點，因為固定配時一旦將時間拉開，需要收的時候不能自動收住，但這一點正好就是感應(yīng)控制擅長干的事情，它可以根據(jù)實時車流隨時收放。

這樣看來，我認(rèn)為以前我們說的信號燈周期不超過120～150秒，是在當(dāng)時固定配時條件下，平衡了利弊之后做的一個折中選擇。在感應(yīng)控制條件下，我覺得這個概念應(yīng)該改成全天的平均信號燈的周期不超過120～150秒比較合適。

從湘潭市現(xiàn)在全城區(qū)運(yùn)用感應(yīng)控制的情況來看，信號燈全天的平均周期不會超過100～120秒。它可以按照策略設(shè)置和實際車流量，自動將時間靈活地拉長或縮短，就像一根聰明的彈簧在伸縮，在平峰的非飽和狀態(tài)下完全自由調(diào)整伸縮，確保每個路口的停車次數(shù)不大于一次，而在高峰的飽和以及過飽和狀態(tài)下，則完全按照預(yù)設(shè)的策略來伸縮調(diào)整。把這個概念明晰之后，再全面應(yīng)用感應(yīng)控制時，就會少了很多顧慮。

我們經(jīng)常都遇到規(guī)劃局或設(shè)計院、設(shè)計公司，在解決某處的擁堵問題時，需要車流量數(shù)據(jù)的情況。為了獲取數(shù)據(jù)通常采用實地查數(shù)或監(jiān)控查數(shù)的方式，有時候一干就是一兩個禮拜。

對于解決擁堵需要通過流量數(shù)據(jù)得出結(jié)論其實可以通過更高效的方式獲得，下面就聊聊我的看法。

道路或路口的實際通行能力只可能小于等于飽和流量，不可能大于飽和流量。我們數(shù)來數(shù)去想要了解的并不是這個路的飽和通行量，因為一條道路或者一個路口的飽和通行量是完全可以根據(jù)道路情況計算出來的。

我們一直想要了解的應(yīng)該是意向需求流量，只有知道了意向需求流量，我們才知道應(yīng)該怎么樣疏導(dǎo)。而不管現(xiàn)場還是監(jiān)控數(shù)，所統(tǒng)計到的永遠(yuǎn)都只可能小于等于飽和流量，當(dāng)意向需求流量大于飽和流量產(chǎn)生了擁堵時，是不可能通過數(shù)車得到實際的意向需求流量的。

舉個例子，比如一條兩車道的道路，通過計算和折算之后，它的最高通行量應(yīng)該就是2000標(biāo)準(zhǔn)車左右。那么也就意味著在這個路段通過的車流最多不會大于2000。當(dāng)因為高峰期堵車，而我們想了解高峰期的流量，去人工數(shù)車的時候，是怎么數(shù)都不可能會超過2000的。

所以相較于直接數(shù)車，我的處理方法一般是針對需要了解的時間段通過錄像進(jìn)行觀察，通過觀察如果沒有發(fā)現(xiàn)堵車，這個時候的意向需求流量應(yīng)該就是小于等于2000，那么也就意味著這時候的擁堵問題是不存在的。

當(dāng)觀察錄像發(fā)現(xiàn)這個位置的來車方向持續(xù)的堵車越堵越長，后面的排隊車輛不斷增加的時候，那么這個地方的意向需求流量肯定就是已經(jīng)大于2000了，也就是通常我們說的發(fā)生了擁堵。這時候人工數(shù)車，數(shù)出來的都最高只是飽和流量，意向需求流量我們是不可能在里面數(shù)出來的，因為還有很多車堵在后面過不來，是無法統(tǒng)計的。

所以我們換個思路，先不去管意向流量，首先看看這個位置是不是還有優(yōu)化的余地，也就是把2000的飽和通行量盡量的提高一點。如果在這方面沒有什么切實有效可行的辦法，那么就采取上游截流，也就是把超過2000飽和流量之外的意向需求流量盡量的卡在外圍，讓他慢一點進(jìn)來，這樣就可以大大的緩解擁堵。

如此一來，我們在不需要詳細(xì)了解意向需求流量的情況下，也就把這個地方的擁堵問題解決了，比起在路口花費(fèi)大量精力地數(shù)車就簡便了很多。

對于交叉路口也是一樣，交叉路口的飽和通行流量，在交通渠化組織合理，信號燈配時合理，即沒有綠燈空放的前提下，結(jié)合路口的渠化車道數(shù)和不沖突相位的同時放行情況，路口通行的飽和車流量也是可以計算出來的。

在這里有兩個前提，第一個就是路口的渠化要做到合理，這是解決空間利用的問題，第二個就是路口的配時要做的合理，這是解決時間利用的問題，而這又是信號感應(yīng)控制所擅長范圍了。把這兩個問題解決好了，路口的飽和通行量也就相對固定了下來，一旦這個路口發(fā)生了擁堵，那么肯定就是超過了路口的飽和承載量，自然也就只能想辦法從外圍截流來緩解這個路口的擁堵了。

在應(yīng)用感應(yīng)控制的過程中，復(fù)雜的理論論證可以留給專業(yè)單位去做，作為交警管理者，要的就是盡快用簡單的方法找到準(zhǔn)確的解決方案。

在湘潭市城區(qū)，圍繞高峰期易產(chǎn)生聚集性擁堵的多個區(qū)域，我們已經(jīng)運(yùn)用全感應(yīng)控制實現(xiàn)了高峰期對這些區(qū)域的全自動保護(hù)性控制策略，完全實現(xiàn)了“緩進(jìn)快出，量出為入”的效果，在實現(xiàn)的過程中，我們并沒有依靠相關(guān)的專業(yè)單位，就是運(yùn)用了上面簡單的方法而找到了最佳解決方案，并通過反復(fù)細(xì)致的調(diào)試將這個方案很好地落地。

綜上，反復(fù)到實際路面和對著監(jiān)控數(shù)車流量以及意圖通過這個流量數(shù)據(jù)來決定感應(yīng)控制策略，我認(rèn)為付出回報比不高。想要知道一個路口或者路段有沒有問題，把錄像調(diào)出來看一眼就知道了，后續(xù)怎么解決也是大概看一下就能夠知道怎么解決，只是后續(xù)設(shè)法創(chuàng)造條件解決問題就行了。

要說到信控協(xié)調(diào)的方法，第一種想到的肯定是做綠波帶，也就是在固定配時的條件下做好各路口的相位差，從而得到線協(xié)調(diào)的效果，還有稍復(fù)雜一點的做多方向的相位差達(dá)到區(qū)域協(xié)調(diào)的效果。第二種想到的肯定是大數(shù)據(jù)和云計算，通過一個超強(qiáng)的大腦來協(xié)調(diào)我們各個路口的信號機(jī)，讓所有的信號機(jī)都聽這個大腦的指揮，從而進(jìn)行步調(diào)一致的控制。

但是，應(yīng)用了感應(yīng)控制后就會發(fā)現(xiàn)，其實協(xié)調(diào)還有第三種方法，那就是所有的感應(yīng)控制信號機(jī)之間用互相傳導(dǎo)的車流量來進(jìn)行協(xié)調(diào)控制。

比如A路口向B路口放行了一定量的車流量。當(dāng)這股車流量到達(dá)B路口時，B路口實際上就可以理解為接到了A路口傳達(dá)來的相關(guān)信息。只要感應(yīng)控制策略設(shè)置合理，通過這樣的傳導(dǎo)，當(dāng)大面積實現(xiàn)感應(yīng)控制，或者全城區(qū)域都是感應(yīng)控制的時候，我們就會驚奇的發(fā)現(xiàn)已經(jīng)實際實現(xiàn)了全自適應(yīng)控制的效果。

特別是在非飽和狀態(tài)下，所有路口的高綠信比都會自動傾向于大車流，信號燈變化的節(jié)奏跟著車流的節(jié)奏在變化，駕駛員只需要駕車盡量跟著大車流走，獲得的綠信比就會是比較高的，而不需要駕駛員刻意地去迎合某一個特定的速度范圍行車。

這個效果的實現(xiàn)既不需要通過繁雜的精密計算，也不需要運(yùn)用耗資巨大的大數(shù)據(jù)和云計算、甚至AI人工智能系統(tǒng)即可實現(xiàn)，而且由于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，使得整套系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和控制的實時響應(yīng)性都非常的好。

如果我們的思維固化在了做協(xié)調(diào)就必須用第一種或者第二種方法的話，那么我們在使用感應(yīng)控制時就放不開手腳。想通了這個問題之后，再去做感應(yīng)控制，就會感覺像是發(fā)現(xiàn)了一片新的天空。

對于控制精度，我覺得一直存在一定誤區(qū)，覺得精度越高越好。達(dá)到了80%，就恨不得達(dá)到90%，甚至99%、100%最好。

但是實際上這里頭有一個性價比的問題，從理論上面說精度肯定是越高越好，但是假如花1000萬就能夠做到80%，而想要達(dá)到90%甚至95%，需要花費(fèi)包含后期維護(hù)等綜合成本達(dá)到2000萬的話，那么我認(rèn)為這個性價比是極不劃算的，而且在實際控制當(dāng)中它的效能提升可能連10%都不會有。

所以我對于這個問題的處理是“不求最高，但求好用、省錢”。這里分兩個層面看，第一層是設(shè)備本身的精度問題，例如純視頻目前只能最高達(dá)到85%左右，線圈、地磁、雷視一體應(yīng)該能達(dá)到95%以上，這是設(shè)備本身特性決定的。第二層就是針對現(xiàn)場檢測的具體區(qū)域、位置和車道數(shù)比例等用法決定的。

以湘潭市舉例，目前湘潭市城區(qū)的感應(yīng)控制全部是用的是專用的純視頻檢測，只論設(shè)備精度這一層實際只有80%左右。到第二層，我還會根據(jù)各個路口的實地實際的情況來確定檢測的具體位置，只檢測我需要的位置，實際檢測的車道數(shù)的比例可能連一半都沒有。

這兩層結(jié)合下來實際就是在做模糊控制，如果路口所有車流作為基數(shù)來計算的精度，那肯定是不高的，但是從實際使用效果看，配合合適的控制策略，不僅僅夠用了，而且還非常好用。

因為首先對于路口的車流，尤其到后段時間離散狀態(tài)的時候，精準(zhǔn)的車流和信號的配合是很難的，就是上再貴再尖端的設(shè)備，最后的效果也很難有本質(zhì)的改善，但成本會直線上升，只要能夠做到大概率就能滿足需要了。

其次，我是把視頻檢測數(shù)據(jù)當(dāng)做相位虛擬開關(guān)來使用的，對于一個相位有很多個車道的位置來說，不需要全部檢測所有的車道，只要將這個虛擬開關(guān)裝在能夠充分體現(xiàn)通行特征的個別車道檢測到就行了，檢測到的數(shù)據(jù)就是在本相位本周期之內(nèi)實時控制信號燈時長的，不需要多么高的精度。再加上全區(qū)域大面積的使用形成的模糊控制組合，整體效果很容易就獲得了提升。

交警管理者在項目實施或者應(yīng)用過程中，如果一味地要求單純提高精度，那么配合建設(shè)項目的專家以及廠家也只能被迫地來迎合這種需求，而這種需求我認(rèn)為不是必要的，應(yīng)該理性看待，夠用就行了，交通流本來就不是精確恒定的，它總是在不斷的變化，那我們就用模糊控制來大概率迎合它就可以了。解決了這個問題之后，是不是有退一步海闊天空的感覺。

寫到這里，其實還有其他很多細(xì)小的地方，包括檢測設(shè)備的安裝和具體檢測位置的設(shè)置、設(shè)備日常維護(hù)、信控中遲啟、全紅、紅閃、搭接、單放等細(xì)節(jié)的運(yùn)用等等......

在感應(yīng)控制應(yīng)用管理中，我們大可不必死守之前固有的理論拿來生搬硬套，只要遵循基本通行規(guī)律，結(jié)合實際場景，把思維打開，就會有很大的發(fā)揮空間。