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交通信号优化服务如何提高城市整体能力?

http://www.secu.hc360.com2017年12月15日08:56 来源:赛文交通网T|T

    慧聪安防网讯 2016年5月,公安交管局发布《推进城市道路交通标志标线标准化工作方案》和《推进城市道路交通信号灯配时智能化工作方案》,对城市道路交通标志标线和交通信号配时的不合理设置排查、整改、优化等工作提出要求。那么。交通信号优化服务有什么用呢?以下是郭海锋的《交通信号优化服务思考与实践》一文:

    交通信号优化服务是近两年新兴的业务,发展迅速。一方面是来自于公安部、省、市等管理部门的政策推动;另一方面城市交通管控业务也确实存在这一需求,尤其是一线城市,如何让已建设的信号系统和设备发挥最大的效能,通过信号手段更好地优化城市交通的运行、提高城市整体的交通服务能力,已成交管部门越来越重视的问题。

    下文将主要从理念、技术、产品、应用和展望这五个方面介绍,这些工作是依托杭州交警支队和银江成立的信号优化警企实验室完成的。

    01 理念

    业内的朋友经常问我,尤其是国外的朋友,听说我们正在做交通信号优化的工作感觉到难以理解。他们说,大城市不都有交通信号控制系统吗?国际大牌明星SCATS不是也在杭州落户了吗?那你们还搞什么呢?

    我说,现在有机器翻译,为什么还有翻译这个职业,而且越是复杂、要求高的场景,对翻译人员的要求越高呢?

    如今的交通信号控制系统,就恰似机器翻译系统,在简单和低要求场景下,管理者和出行者都能容忍的情况下,现行系统已够用。但是,在复杂和高要求场景下,现行系统的表现让人难以忍受,管理者头痛、出行者烦闷。

    那接下来我们可能会想到的问题是,究竟是场景复杂度超越了现行系统的能力?还是现行系统先天性缺陷难以完成稍复杂的场景需求?答案是两方面都有。

    一方面,我们现行信号控制系统,即便是最先进的国外以及国内的信号系统,里面的模型算法几十年并没有实质上的改进,设计之初并没有考虑当下这种几乎全天候的饱和交通状态,尤其是到目前为止,没有一个系统真正能做到基于路网全局出发去考虑控制策略、控制目标和控制方案,这样就导致现行控制系统在单点以及局部线控层面还能够应付,但是从更大的视角去考虑交通控制问题就力不从心

    还有关键的一点是,现行所谓的自适应控制系统依赖的是特定传感器数据,一旦数据本身出现问题,自适应功能也就形同虚设。

    另一方面,国内大城市的交通复杂程度也的确超过了现行系统的掌控能力,夸张点说,也许路上某个出行者的随机行为就会毁掉算法的预期执行。因此,就出现了我们当前的局面,看似建设了先进的交通信号控制系统,但实际运行时主要还是依赖我们交警对所管辖区域交通运行的把握情况,凭借经验来对信号配时进行调控,也就是所说的交通信号优化。

    那么,很多人自然地认为现有的信号控制系统厂家应该最适合做信号优化这个事情。

    其实未必。我举个例子,微软开发了Word,但是微软能帮用户用Word写出他们想要的作品吗?显然,微软不会提供这样的服务,要提供这样的服务,微软需要招聘许多各领域的职业写手。

    同理,信号配时优化也是一项专业性的服务工作,需要对特定城市、特定道路和路口的交通运行有很好的认识和理解,我们调查过,一个民警大概要花3年的时间才能对他所管辖范围内的交通运行情况有较深的认识和理解,然后才能做出相对优化的配时方案。

    所以,回归到前面的问题:信号控制系统和信号配时优化是两个概念,不能混淆;信号控制软件和信号配时人员又是两个概念,优秀的信号配时人员才能让信号控制软件发挥最大的价值。

    可能大家会有疑问,配时人员所从事的信号优化工作难道不能通过软件系统的升级换代来替换?这个问题,下文技术环节会有我的观点。

    现在业界、媒体都热衷于讨论和宣传信号配时优化怎么样改善了本地交通,提高了多大效率。其实大家都知道,信号配时也就是红绿灯,是整个交通管控的最末端,就好像餐厅中的服务员。

    表面上看,我们进入餐厅后得到的服务体验主要取决于服务员的响应速度和职业态度,但如果一个餐厅经理只把管理的视角关注在服务员本身,不断研发提高服务员响应速度的技术,即便是给每个服务员的双脚配上风火轮,餐厅服务水平和效率的提高也是极其有限的。顾客到达餐厅,能获得什么样的体验,不仅取决于服务员的直接响应,还取决于同时到达餐厅的顾客数量,以及餐厅整体服务总顾客的能力。

    信号配时也是如此,出行者抵达交叉口,能获得路口怎么样的服务水平,不仅仅取决于本地路口的信号服务能力,还取决于同时抵达本路口的车辆数以及整个路网当前的交通需求情况,考验的是与信号有关工作的整体运转能力和服务能力。

    如果我们仅仅盯牢一个路口的配时情况,再怎么样优化,都有极限。

    而且,同一个路口,不同需求情况下,获得的服务水平会差异很大。同样的配时方案,今天可能很好,但明天可能很差,那么,这个方案究竟是好,还是不好,很难判断。

    所以,我想再和大家分享一下我对服务水平和服务能力的理解。服务水平是显性的,顾客到餐厅就餐,车辆抵达路口,服务水平好与坏,人人都能直接感受到。而服务能力是隐形的,换句话说,终端用户不清楚餐厅的服务能力有多大,以及路口甚至路网的服务能力有多大。但是,作为餐厅经营者和路口管理者,如果也不清楚服务能力有多大,那么势必会对服务水平产生直接的影响。

    因此,我们的重点应该是尽快知道重要路口、路段以及重点区域在现行条件下的服务能力究竟有多大,然后我们思考的方向应该是怎么样对现有的系统进行全方位的梳理,努力改善系统整体的服务能力。

    优化的目标应该是如何缩小当前服务能力和理想服务能力之间的差距。

    如果各个环节我们都做到了精细化,整体服务能力也已达到极限,显然,这种过量的需求要获得某种服务水平是无论如何也得不到满足的,此时,只能以牺牲服务水平来缓解服务能力的不足。所以,我们要努力去梳理清楚,在什么样的服务能力前提下,提供什么样的服务水平。

    这件事情,我们正在做,不容易,但我们已尝试找到了办法。

    在梳理如何提升系统服务能力时,我们对与信号有关的工作进行了系统性的梳理,发现在交通管控过程中和信号控制相关的工作比我们想象的要多很多,而且都碎片化的被分割在其他环节中,且没有统一的标准、规范供参考,实施过程主要靠人的经验即时性处理。

    所以,我们在进行信号优化工作时,并没有急于对路口本身的信号配时进行优化,而是从管理流程、标准、规范等着手进行梳理,先对这部分内容进行了优化工作。

    进而,我们对交通信号优化服务工作形成了自己的一套体系,认为在理念、制度、产品、服务和评价等方面都应该进行系统性地优化,而不是仅仅对路口信号配时本身进行优化。提升交通信号控制工作的认知理念;优化碎片化工作机制;研发集制度、管理、技术和考核为一体的平台产品;实行以服务为导向的全新工作运营方式;引入多方的评价机制,建立实时反馈响应机制。

责任编辑:刘文娟

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