你的位置:首页 > 新闻动态 > 行业新闻

智行者TICS公益演讲 | 交通一体化是缓解拥堵的良药

2018-1-13 10:57:58      点击:

拥堵,是世界上很多大城市都面临的问题。要解决拥堵,单靠交管部门其实很难解决,因为背后还涉及城市规划、道路设计等诸多问题。有没有什么方法联合多方资源、力量进行解决?请看上海海事大学博导、教授吴稼豪的演讲——《交通一体化方法是缓解交通拥堵的良药》。


点击观看视频▼


演讲内容

大家好,我是吴稼豪。今天很高兴在这里和大家分享一个我们的一个主题,就是城市交通规划一体化是缓解交通的一个良药。在过去三十年当中我所经历过的一些实际的案例,和大家一起分享。


什么是交通一体化?交通一体化总的一个概念归结起来有四个方面,那就是规划、设计、控制与管理,它涉及到许多方面,在行政方面它涉及到了我们国家的土地规划委,我们的交通建设委,我们的交管部门,以及城市建设部门。从我们的技术层面来说,我们涉及到城市的规划,城市的交通设计,城市的建设,城市的交通管理与控制这几个方面。那么这几个管理部门我们必要进行有效的合作、协调,才能够使得我们整个的交通系统更加完善,这是从行政的一个角度来说,这是至关重要,要将这几个部门非常很好的协调起来。


从技术层面上说我们有很多的内容,这其中包括一些技术的分析,交通的设计,和我们的交通的评估,交通的仿真技术等等。其中非常重要的,我这想强调的那就是对交通的感知,交通的大数据。下面我就和大家继续分享有关的对城市交通系统的一些感知方面的一些情况。


这里想说明的,我们在整个城市的近期发展过程当中,现在有大量的数据我们称作大数据,它的数据的来源包括我们的手机数据,包括我们GPS数据,包括我们路上的视频采集数据等等。有许多的数据可供我们分析,可供我们应用,这对我们感知我们整个交通系统会带来很多的益处,显得十分的重要。


而这些数据现在在各个国家已大量的存在,并且许多高科技公司已经开始使用这些数据,并对这些数据进行分析。


这张图想说明,目前我们有许多公司,包括美国的谷歌公司,包括IBM公司,包括英特尔公司等等,他们都采用了大量的数据,对城市进行深度的分析,找出它们之间的规律。下一页给大家分享一个我们现在在整个北美地区,包括在欧洲地区所采用的大数据的一些形式。


这张图是显示我们的数据来源,在美国部分现在它的样本量就达到了23%,我们大家知道,在国内,在国际上如果是采用人工的数据采集、采样方法的话,我们的样本率才达到3%。而这里的23%是已经很大的样本量了,根据这些很大的样本量,把这些数据采集进来,那么就可以进行很多的分析和研究工作,对数据进行有关的整理和布局。并且对它进行详细的分析,这个分析的内容就包括我们整个地区的它的起点,和它到达的终点,我们叫起弃点(音)的有关运行的情况,具体的内容可以包括从一点到一点的运行的时间,它的运行的速度,包括它的样本量的大小,这也就是说我们可以获得从一点到一点的出行样的样本量,以及它出行的百分比,这些数据对于我们分析现状的现状尤为的重要,对我们修正我们的分析的工具,会带来十分的益处。


因为有了这些大数据,我们就必须对它进行分析,所以在这里我们就可以引用我们的人工智能的方法,来分析我们整个城市的一些发展规律,从对城市的感知,然后分析预测,最后来对我们的方案进行分析研究,提出控制与规划的具体的方案,然后再实施到实际当中,然后进行后评估,整个的一个过程循环渐进,这对于我们城市的建设会带来很大的益处。


这里我想强调一下,因为我们有大数据,同时因为我们有有关的气候的大数据,有关的事故的大数据,可以将这些大数据进行一些关联,利用人工智能的方法建立它们之间的关系,可以对近期的交通的状况进行有效的预测,有关这方面的工作目前正在进行当中,可以在近期有很大的一个发展。这是非常有意思的一个研究,也会对我们交通系统的分析和改善,带来很大的益处。


下面我就想结合我们在北美做的一些工作与中国的一些实践,给出两个具体的例子。一个是在我们的中国的广州市番禺区,另外是在我们的上海市杨浦区。今天我和大家一起分享这个方面的有关的感受。2013年我有幸参加了中美国际合作项目,这个项目列在中美战略经济论坛,战略经济对这么一个框架之中。从事有关的在广州的智能交通的可行性分析,以及它的初步的实施的方案。分析智能交通这些技术,包括人工智能的这些技术,是否能够在我们国家得到使用。这个系统现在目前已经安装完毕,并且在我国的亚运中心系统实施。


下面一张图反映出这个系统它的一个总体的构架,这个系统目前安装在广州市番禺区光明路上1.6公里6个交叉口,它的内容包括数据采集,利用视频建设监测手段,来分析我们在这个干道上的交通流量,交通的速度。然后根据这些流量与速度来进行分析,找出它们之间的规律,做出最优的交通控制决策,使得我们的干道的运行达到最优,包括减少它的停车的次数,提升或者稳定它的运行的时间,使得我们的车辆的速度保持均匀的运动,而不是时停时开这么一个低效的运行状态。这个系统实施以后现在已经在运行之中,我们进行了一些连续三年的后评估工作,评估的结果是,它在高峰时段平均,它的运行时间可以减少20%。延误时间可以减少25%,可以减少许多的不必要的停车的时间,而且减少了25%的污染排放这么一个现象。因为我们的刹车次数减少,从这个角度来说,这个系统起到了它相应的作用。


另外最重要的就是这个干道上,原来有许多的民警在许交叉口上执勤,然后在控制中心对这个交叉口,交叉干道来进行监控,那么因为装了这个系统,交叉口的交通溢出现象已经排除,整个的干道的交通十分的平稳。所以原来在这个交叉口上面所布局的民警现在已经撤下,调到其他更重要的地段实施他的警力的安排。从这个角度来说,良好的科学系统是会对我们整个干道的运行状态带来很大的提升。同时又可以减少我们的一些不必要的警力。


所以我们结论就是说,在一些比较拥堵的地段,如果说我们采用比较好的技术,我们是完全有可能改善我们现在运行的状态。这里我想加一句,原来这个干道上他的周期时间是220秒,所以导致了很多的行人不便,人们就会有一些闯红灯的现象。现在的周期从220秒降到120秒,160秒和180秒,因为这个周期的下降,人们发现它稍微等待一点时间,他还是有机会能够给他绿灯的时间,能够过马路。所以说这个信号的周期过长会对整个干道的运行状态带来很多的不利。这个是我们原来在广州的一个很深的体会。


下面和大家分享一下我们在上海2015年实施的一个计划,对我们上海的副中心之一,杨浦的五角场的核心地区进行一个分析,找出他们的一些问题,来研究是否有改善的空间。因为我们上海是非常拥堵的一个城市,杨浦五角场核心地区也十分拥堵,所以很有必要对它的拥堵的情况来进行一个分析,来进行一个评估,看看在近期我们是否有可能利用交通一体化的手段,来对它进行分析,找出一些改善的方案。


对整个交通要进行改善,首先我们必须要进行现场了解,大量的现场会议,实地勘探,还要进行数据采集。不仅这个数据要采集,而且这个数据还要正确。通过这些实地的勘测,数据的采集,我们发现,在五角场核心地区还是有潜力可挖,我们还是有提高它的通行的能力的一个机会。下面就给出这两个具体的例子。


这个数据基本上分析了我们这个干道,在五角场核心地区它的早高峰和晚高峰的流量的一个分布的情况。


另外想告知在周末的时候它的拥堵的情况十分的严重,那么在这个五角场核心地区,这个地方有一条干道,这个干道叫黄兴路,这个干道一直非常拥堵,尤其是在早高峰的时候,从五角场的背面沿着黄兴路往南,直接会碰到一条中山路,这条路是我们黄兴路的流量上内环路,然后上杨浦道去到浦东地区的一个主干道。每天那里会出现很严重的拥堵问题。通过分析作为一个例子我们就发现,这个干道是一个非常典型的一个交通干道,它在上游,就是我们所看到的这个地段,就从五角场的核心地区到我们的内环路,中山内环路这一段,出现了一个交通瓶颈的现象,它的交通流非常的大。我们信号控制在这里还没有对它进行有效的调节,这是第一个观测。然后往下走,就从中山路往下走,我们看到沿着一直到周家咀路那里有一个口,也是上这个内环的高架。那一条干道由于信号控制之间它还没有有效的协调,导致了这一个路段行驶不够畅通,同时流量并不大,但是因为不方便,所以这个干道在这一段不够畅通。那么很多的出行者在这种状况下,他宁愿停在上面的中山北路进口之处,导致那个交叉口的拥堵,而不愿意往下直接走到周家咀路上内环线。这个情况我们把它看成是它的协调优化控制有待提高。


我们提出这个方案,然后对它来进行有关的分析研究,包括进行交通的仿真,来找出它可能得到的益处,我们初步分析下来,它可以减少它的拥堵10%左右。


另外一个例子,那就是我们在五角场的核心区有一个大转盘,在那里有许多的商务网点,每天的进出的车辆很多。那么人们进入这个大转盘的时候,往往因为标志不清,因为流量很大,所以产生了很多的延误。根据这个大转盘的流量,和它的目前的一个状况,和标志标线,我们对比了国内外很多的类似的大转盘运行的情况,以及设计,提出了我们这里的一个设计方案。包括它在大转盘里边应该运行的,它的道路的标志和标线。然后我们的交警大队就对它进行了有效的信号控制。


根据这个情况我们在进行有关的交通的仿真,这里可以大家看到,我们做了两维的非常详细的交通仿真,来看看它可能会出现的问题。一旦出现相应的问题我们再进行调整,进行多次的调整研究,导致了一个改善的方案。经过差不多一年半的时间,这个系统现在经过杨浦有关部门的努力,并且请了一些有关的专家来评估,已经现在我们上海的副中心得到了实施。这是我看到的第二个很好的例子。


所以说这里简单讲我们改造前的方案,我们有改造的方案,有进行评估,最后我们实施。整个的在我们上海的实施的一个情况,得到了有关部门的高度认可,这是他们给我们的一点有关的意见,认为方案的内容,数据的采集,都具有一定的科学性,也非常的可靠,具有相应的一定的先进性。


最后我想讲,作为总结,交通一体化方法是缓解我们整个城市的一个良药,尤其是这种方法对我们近期的交通的改善,交通的控制,交通的管理,会起到相当大的作用。我们现在主要的问题就是要对整个城市,对整个的我们所研究的范围,我们研究的干道要进行大量的数据的采集和分析,这种分析十分重要,然后根据我们了解的情况,进行有效的感知,提出我们的改进的方案,然后对这些方案进行大量的评估,包括我们的使用模型,对它进行评估,使用交通仿真系统对它进行评估。然后与我们的交通管理部门进行大量的讨论,形成一致的意见,供有关部门分析使用。谢谢大家,今天很高兴和大家分享我的一些体会。谢谢!