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全球首个互联网轨迹数据驱动的动态信号控制优化系统上线

2019-01-29

来源 : 赛文交通网

作者 : 小捌

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随着城市交通压力不断上升,高效的信号控制变得至关重要。

2018年5月,柳州交警支队、航天科工、滴滴出行合作启动建设互联网动态信号控制优化系统,并于同年8月正式上线使用。

据称,该系统是世界上第一个真正城市级的、互联网轨迹数据驱动的、完全中国自主知识产权的动态信号控制优化系统。系统在柳州的落地过程中,通过大量的对比测试,取得了良好的优化效果。

根据滴滴与柳州交管官方信息,在不依赖路口渠化改善及交通设施建设的情况下,全城延误下降7.4%,车均停车次数下降4%,同比延误下降9.3%,车均停车次数下降6.3%。干线协调延误及停车次数下降5%到25%。通过对比测试,在几个重点路口上,系统有效降低多次停车比例达37.5%。

系统结合轨迹数据的特点,补充现有检测器在覆盖范围、维护成本等方面的局限性,在不依赖检测器的情况下,可以系统性地优化信号配时方案,并实现动态控制,有效提升信控优化效率。 

核心是互联网轨迹数据的信号控制优化算法 

据了解,该系统包含两层优化变化。

首先是基于平均交通状态对基础配时方案进行周级迭代优化,响应交通状态的持续显著变化(如季节性),缓解常发拥堵。

其次是基于实时拥堵感知的分钟级动态优化,响应交通断态的短时间突发变化,缓解偶发拥堵。在动态优化的部分,系统重点识别过饱和及溢流问题,一方面及时报警提醒交警处理,另一方面自动启动对应的控制策略。

该系统和现有的传统固定配时系统有良好的兼容性,可以在短时间内,对大规模区域范围进行信号系统的有效升级。

系统的核心是基于互联网轨迹数据的信号控制优化算法,包括时段及子区划分算法、协调优化算法、溢流及过饱和问题的动态优化算法,形成了一套基于轨迹数据的城市级的、系统的、动态的信号控制优化框架和全新信号优化模型,以及大规模快速计算的优化求解算法和实现技术。

在算法开发的过程中重点解决了轨迹数据预处理的问题,利用车辆载客载客状态、与邻近轨迹的一致性等特征严格剔除异常数据,确保轨迹真实反映交通状态,并通过权重递增的滑动窗口累积数据,保证对过饱和及溢流状态判断的准确性。 

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验证“互联网动态信号控制优化系统”的示范结果 

赛文交通网获悉,近日,以王殿海等专家参加的“互联网动态信号控制优化系统”专家评审会在柳州市公安局交警支队召开,评审后验证了“互联网动态信号控制优化系统”的示范效应。

评审专家组认为,“互联网动态信号控制优化系统”基于柳州交通现状和交管业务,将先进的理论算法与控制系统相结合,实现了算法和功能的组件化、对接流程的标准化、安全保障的体系化,可与交警信号控制系统及业务协同,快速灵活部署,具备开放性和示范性。

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系统框架结构合理,技术路线清晰,运行稳定,应用效果显著。核心算法属国际首创,达到国际领先水平。

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