這些年公安部交科所在推進這件事情上做了很多研究和實踐，有一些思考、認知和體會，希望能給業(yè)內(nèi)帶來參考和借鑒，促進信號控制相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，也希望相關(guān)的技術(shù)研究能夠更有用武之地，更希望標準規(guī)范能夠得到更好的貫徹和執(zhí)行。

一、背景與基礎(chǔ)

01發(fā)展情況及面臨問題

多年來，優(yōu)化信號配時、信號控制智能化，得到了管理單位、企業(yè)重視和投入，信號控制、信號機以及系統(tǒng)本身的智能化，尤其是圍繞著信號機、信號系統(tǒng)周圍的新型感知設(shè)備，包括交通大腦、邊緣計算、AI算法等取得了一定的成效，時至今日也能夠感受到這些新技術(shù)、新產(chǎn)品帶來的進步，但有一點不可回避，雖然說近10年來信號控制智能化取得了很大的進步，但是也持續(xù)面臨著一些問題和困擾，主要有三點。

一是信號控制技術(shù)產(chǎn)品開放性不足，目前很少有人講信號機、聯(lián)網(wǎng)聯(lián)控的控制邏輯到底是什么，也就是說還不明白信號控制是以什么樣的原理來呈現(xiàn)，不知道怎么用好。

二是技術(shù)研究與產(chǎn)業(yè)發(fā)展耦合不高，產(chǎn)品迭代的速度很快，但是這么多年后，有些技術(shù)可能就不用了，用了之后也很少去維護，希望產(chǎn)業(yè)跟技術(shù)研究能夠有更好的結(jié)果。

三是行業(yè)專業(yè)化引領(lǐng)規(guī)范性不強，力度確實還不夠，剛性還不那么強，不同品牌的信號聯(lián)網(wǎng)艱難就是一個例子。

02主要政策

公安部非常重視推進信號控制專業(yè)化的問題，不斷地下發(fā)各類文件，早在2016年推出的“兩化”通知中就部署推進交通信號燈配時智能化和交通標志標線標準化；2017年“城市道路交通文明暢通提升行動計劃”中專門提出要提供交通信號燈控制和配時優(yōu)化等服務(wù)；2020年出臺了《關(guān)于進一步加強城市道路交通信號控制應(yīng)用工作的指導意見》，對交通信號控制應(yīng)用工作全面、系統(tǒng)指導；2022年公安部交管局推出《城市道路交叉口精細治理提升工作方案》，要求各地通過完善交通設(shè)施、優(yōu)化信號控制等方式打造一批精品樣板路口；今年發(fā)布了深化城市道路交叉口精細治理工作方案的內(nèi)容，進一步優(yōu)化一批城市關(guān)鍵性、控制性路口的交通設(shè)施與信控方案。全國范圍內(nèi)，各級管理部門希望把信號控制這項工作做得更專業(yè)化，把基礎(chǔ)工作做得更扎實。

03主要研究與實踐

近些年，公安部交科所和所屬無錫華通公司，聯(lián)合了國內(nèi)領(lǐng)域權(quán)威院校、領(lǐng)軍企業(yè)承擔了“十二五”“十三五”的一些國家重點研發(fā)計劃項目，以及一系列的信號智能化控制領(lǐng)域國家、行業(yè)標準，也出版了一系列交通組織與優(yōu)化控制的案例手冊、指南，組織實施了規(guī)模化示范運行的產(chǎn)業(yè)化項目等，同時還主導實施了無錫車聯(lián)網(wǎng)先導區(qū)的示范項目，在實踐中進行探索。

二、主要突破點與實現(xiàn)思路

基于實踐探索的經(jīng)歷之后，報告一下在信號控制相關(guān)領(lǐng)域的認知和體會。

這些年大家一直在圍繞著信號燈跟信號機努力，熱度一直不減，但是紅綠燈的壓力確實大太了，不論做交通大腦，還是做互聯(lián)網(wǎng)，都把焦點集中在了信號控制上，想讓它能夠做得更好，除了提升智能化程度外，周邊設(shè)備也要有很好的賦能。信號控制是智慧交管的脊梁，很多技術(shù)都圍著其來去做賦能，和其他設(shè)備要有一個主次關(guān)系和界面關(guān)系，公安部交科所也是圍繞著信號控制本身以及其他關(guān)系上做了一些探索和嘗試，供大家參考。

01探索一

信號機與新型感知設(shè)備——直連交互。

第一個探索嘗試就是把信號機和新型檢測器連起來，達到直連交互，也就是說讓信號機能夠直接用到獲取的數(shù)據(jù)，可以清楚地識別出通行狀態(tài)，以及每個車道的固定狀態(tài)，以及可以知道分燈態(tài)排隊放行狀態(tài)，而且采集數(shù)據(jù)的頻率是0.5秒，把實時采集的秒級數(shù)據(jù)用起來。在前段時間發(fā)布的國標《交通信號控制機與車輛檢測器間通信協(xié)議》，重點就是希望推動檢測器采集到的交通流數(shù)據(jù)能讓信號機直接用起來。

02探索二

信號實時控制——相位級響應(yīng)。

第二個探索的突破點，讓信號燈實時動起來，跟車流量的情況相匹配，針對綠燈空放等問題，建立了以相位控制為基本單元的信號實時控制，實際上就是基于感知看到當前相位排隊來車的情況，根據(jù)這些感知來優(yōu)化信號響應(yīng)。

一個相位執(zhí)行完了之后，該相位通過了多少車，花了多少時間，都要有記錄，下一周期以及歷史上疊加下來相位通過時間和控制參數(shù)與感知數(shù)據(jù)同步進行存儲和分析，也就是大數(shù)據(jù)，可以學習某一個路口常態(tài)化運行的情況，基于此路徑來重新構(gòu)建控制邏輯和算法。根據(jù)這些邏輯和算法，做了一些實時優(yōu)化控制、動態(tài)綠波控制和動態(tài)可變車道控制，這些工作本質(zhì)上是解決空放、截留車輛和相位與相位之間的不平衡等問題。

03探索三

集聚擁堵動態(tài)調(diào)控——場景化、目標導向。

上述是針對非飽和的情況，那么針對過飽和、集聚擁堵的情況下，重點探討嘗試使其場景化，提取重要擁堵節(jié)點的交通流向，在熱點片區(qū)場景進行擁堵點通行需求溯源識別等，在通勤干線場景進行路網(wǎng)通勤主流向識別預警等，在快速路場景進行上匝道信號控制保障主線通行等，核心的思路就是找準擁堵路徑的動態(tài)集聚性，路徑確實能夠找到，但是擁堵集聚的動態(tài)情況需要更精準感知手段去分析。

04探索四

車輛優(yōu)先通行控制——實時物聯(lián)互聯(lián)。

做了三個場景，一是有軌電車優(yōu)先通行，把路口的信號機和有軌電車的信號的控制機放在一起實現(xiàn)一體化，在控制上更符合有軌電車和社會車輛的通用特性，做到實時優(yōu)先控制。

二是移動互聯(lián)車載領(lǐng)航，將車載終端與信控系統(tǒng)網(wǎng)聯(lián)互通，可以實現(xiàn)特種車輛實時位置追蹤和車端路線規(guī)劃與沿線前置響應(yīng)。

三是無公交專用道公交優(yōu)先，把系統(tǒng)與公交運營系統(tǒng)實時互聯(lián)，系統(tǒng)兼容多種公交車輛定位方式，并進行優(yōu)先流向與非優(yōu)先流向需求的綜合判別。

05探索五

管控效果的診斷與測評——直觀、準確。

第一點是進行多元交通數(shù)據(jù)分層遞進應(yīng)用，第二點是進行直觀化場景運行狀態(tài)診斷，第三點是進行多維度的路網(wǎng)運行態(tài)勢測評，第四點是利用在線化管控效能進行評估反饋。

06探索六

不同信號系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)聯(lián)控——系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)、統(tǒng)一通控。

不同品牌信號控制系統(tǒng)難以互聯(lián)是多年的癥結(jié)，交科所一直在努力嘗試著推動這件事，行標《公安交通集成指揮平臺通信協(xié)議 第2部分：交通信號控制系統(tǒng)》已經(jīng)修訂完成了，馬上要開始執(zhí)行，思路是建立信號控制系統(tǒng)與上位平臺間的統(tǒng)一通信協(xié)議，然后通過信號統(tǒng)一管理子平臺進行方案下發(fā)、協(xié)調(diào)控制、運維管理、實戰(zhàn)應(yīng)用等。

07探索七

與互聯(lián)網(wǎng)導航平臺的互通——相互賦能反哺。

怎么用好互聯(lián)網(wǎng)導航平臺資源？交科所專門訂立了信號控制系統(tǒng)和互聯(lián)網(wǎng)導航數(shù)據(jù)交互的標準，希望導航能夠助力疏堵，這需要把信號控制方案和擁堵情況給傳送給導航，其實導航可以做到更好的前置性疏堵，比信號控制本身的調(diào)控要好得多。

08探索八

開放賦能車聯(lián)網(wǎng)——協(xié)同架構(gòu)、規(guī)范交互。

重點探索推動信號本身的開放，此前都在推交通管理平臺和其他的平臺之間的交互，但是進展很艱難，因為現(xiàn)在的技術(shù)路線實在是太多了，行業(yè)目前怕也只能做到橫向的相互賦能的架構(gòu)，而以控制為主的信息共享后，能更好地能夠賦能精準出行服務(wù)以及輔助駕駛。這部分公安部交科所也發(fā)布了一些標準。

09探索九

路側(cè)邊緣計算初步應(yīng)用——規(guī)范數(shù)據(jù)匯聚與處理。

主要是解決路側(cè)管控設(shè)備間橫向不互通的問題，一是數(shù)據(jù)匯聚，與大數(shù)據(jù)平臺同步交互；二是利用邊緣計算的算力進行輕量化視頻邊緣快速處理，目前實現(xiàn)了16種機動車通行狀態(tài)和13種慢行交通通行狀態(tài)的智能感知；三是在橫向上將管控終端間的信息進行快速交互，目前支持信號機、RSU、RFID、電警等7種終端接入。

三、下步推進重點

一是深化推進信號控制智能化實戰(zhàn)應(yīng)用體系。交通大腦不是萬能的，不能直接控制信號機，要給專業(yè)團隊來使用，來進一步指揮調(diào)動信號控制系統(tǒng)和警務(wù)，構(gòu)成閉環(huán)協(xié)同管控應(yīng)用。同時更要把信息傳給導航以及自動駕駛、智能網(wǎng)聯(lián)汽車，在面上做控制，并且逐步地針對個體進行對話，做一些前置性的交通誘導，需要體系化地推進。

二是推廣目標導向的多場景智能控制應(yīng)用。以前經(jīng)常提到點、線、面，但是現(xiàn)在交通量很大，出行需求變化也比較大，路口有各自的特點，不同時間不同空間內(nèi)要把它們連起來就是一個場景，要針對場景去做優(yōu)化方案，而不是說針對某一個路口，這樣才能有的放矢地來解決交通問題，因為信號控制是不可能在整個路網(wǎng)層面上進行調(diào)控，只能在多路口上才能發(fā)揮真正的作用。

三是強力推動信控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)聯(lián)控。統(tǒng)一標準馬上要開始執(zhí)行，要加大行業(yè)標準宣貫，貫徹落實公安部交通管理科技創(chuàng)新發(fā)展的指導意見，還要聯(lián)創(chuàng)統(tǒng)一信控平臺，強力推進規(guī)范聯(lián)網(wǎng)，此外要推進網(wǎng)聯(lián)設(shè)施與機動車數(shù)字身份標準制定。

四是面向新型混合交通，深化邊緣計算終端作用。也就是說要順應(yīng)汽車網(wǎng)聯(lián)化、智能化發(fā)展實際，依托路側(cè)邊緣計算控制終端，探索“交通數(shù)字化對話”應(yīng)用體系，形成更為廣義和深度豐富的車路協(xié)同交互信息，賦能不同智能水平的車輛自主化通行。

文章來源：智慧交通網(wǎng)  如侵刪