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李瑞敏:“云上”交通信号配时中心

2021-04-09

来源 : 赛文交通网

作者 : 李瑞敏

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近年来,随着大家对信号配时优化工作的理解不断深入,各界开始认识到,除了借助于先进的检测设备、智能的控制算法、先进的控制系统来实现完全机器化的自动控制以外,在城市交通信号控制中,人工的参与还是非常重要的一个环节。

因此,近年来,各地都在通过不同的形式建立并维持一支进行交通信号控制配时优化的队伍,有条件的城市已经开始引入信号配时中心的概念。

2020年10月23日,公安部交通管理局正式签发了(公交管〔2020〕302号)《关于进一步加强城市道路交通信号控制应用工作的指导意见》,其中也明确“成立城市交通信号控制管理专业团队”、“鼓励引入社会力量提升管理水平。鼓励各地通过政府购买服务的方式,聘请社会专业机构进驻指挥中心或信号控制中心.....”

但是在目前全国范围内而言,交通信号控制的高级人才队伍还难言庞大,同时由于各种原因的限制,难以确保每个城市的交通信号控制中心都具备有高水平的队伍。在此情况下,是否可以通过利用快速发展的数据采集、传输、处理及线上工作模式等的支持,探讨一种能够减少人力资源浪费,提高人力资源利用效率等的方式呢?  

今天在此所写的内容,实际上,近年来在很多不同的场合和相关的业内人士在茶余饭后都曾经闲聊过,只是随着近期对国内外的一些发展的逐渐认识,发现还真不全是一个空中楼阁的想法,由此形成了落笔一述的念头,进而牵出:“云上”信号配时中心。 

设想的“云上”信号配时中心,简单而言,在某个物理的中心(理论上可在任意位置),配备有一支一流的信号配时专业队伍,将各地的信号配时的所需数据以各种方式接入,专业队伍基本上无需出差去某个要服务的当地,信号的优化、评价等工作绝大多数远程完成,当然,本地需要有配合的团队和组织。

“云上”配时中心存在的主要目的:

· 更好地利用已有的技术和数据来提高配时优化的效率和水平;

· 更好地发挥高水平专业队伍的生产效率以服务更多的疑难杂症;

· 更充分的将有限的资金用于智力的发挥而不是“非必要的损耗”。

“云上”信号配时中心主要解决的应该是疑难点位,普通交叉口的管理由本地队伍完成即可。 

 必要性 

必要性包括如下几个方面。

信号优化是必需的

随着我国城市的全面发展(用地变化、人口增加、机动车增长等),信号控制交叉口不仅仅是需要一次优化,对一个信号控制交叉口,需要持续的优化,在当前尚无法将大量交叉口全部交给自动优化的系统去控制之前,还需要进行大量的人工优化工作;

专业队伍是不足的

受制于各种因素的影响(如培养的人才队伍规模、行业待遇等),虽然交通工程专业招生队伍近年来迅速扩大,但是具有较高水平的信号控制优化人才依然尚缺(还需注意信号控制优化不仅仅是配时的问题,从交通组织到路口渠化等都需要有充分的知识和经验),而要想更好地提升全国所有城市的信号控制水平,却又做不到每个城市都配备顶级的人才,就需要提高已有人才的利用率,减少浪费在差旅等方面的时间,同时还可减少相应费用。

支撑资金是不足的

虽然前述的公安部的文件中提到信号优化工作要有经费保障,但在现实中,与动辄数千万级、数亿元级的智能交通系统建设投入相比,在信号配时优化方面的投入还是较为欠缺,而信号配时最有价值的部分在于智力的投入,因此,应当能够充分利用高级智力资源,提高用于高级智力资源购买的单位现金支出的产出。 

 可行性vs不可行性 

技术可行性

目前,由于有大量采集手段的产生,对于一个交叉口的交通状态的信息采集有多种渠道,例如百度、高德、滴滴等的浮动车数据(虽然其无法完全支撑优化工作的方方面面),例如有众多城市交叉口安装了专门的检测器(地磁、视频、雷达等),例如众多交叉口有多个视频监控设备等,这些都可以保证在专业人员不去现场的情况下精准的掌握现场的数据,(当然前提是数据开放,如果检测器数据、视频数据都不能出所有权单位,则神仙也不可能远程做优化工作),在此情况下,在很大程度上可以完成远程的优化工作。

目前已经有一些企业在探索相近的事情,下图为INRIX开发一个覆盖众多城市的平台,可以为信号控制优化、评估等提供一些支持。国内类似企业也有类似工作。

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类似的数据平台都可以为“云上”信号配时中心提供支持;当然也需注意这些“大数据”在精细化工作支撑中可能存在的精度不高、粒度不足等的问题。

经济可行性

目前由于资金限制,众多城市能够用于优化的资金有限,而这些资金如果因为本地团队不足而需要外地团队,则消耗在差旅等方面就是一笔不小的开支,而同时高水平的专业人士经常出差去服务,路上浪费的时间、消耗的费用都是开销,因此,同样的费用能够服务的交叉口数或给出的成果水平就有限,而如果能够减少此类损耗,则同样的费用可以做更好的事情。

现实不可行性

现实中最大的问题就是数据共享的问题,很多城市的数据都是在所谓的专网或内网中,实时的数据共享难以实现,虽然技术上应该不是问题,但是制度上的问题应该更大。而没有数据的支持,远程服务则是空谈。

难点问题

虽然目前有大量的交叉口有检测设备,但是可能更多的交叉口面临的局面是没有检测手段或检测器覆盖不足,如此也会影响“云上”的工作。

但分两方面看,检测手段不足的交叉口或许因为并不重要,不一定需要动用高级专业人员;另一方面,先把有条件的交叉口好好的优化起来也是善莫大焉。当然,有了检测数据未必准确也是一个问题,这个问题如果无法解决,则远程工作亦无可能。

 期待 

近年来已经进入了数据时代、互联网+时代等,如果我们的信号控制还是需要按照现场踏勘、现场观测、统计分析、现场服务等模式,则是否显得有点没有与时俱进呢?

如果现在已有顶级专业水平队伍庞大、待遇要求不高,则可以考虑每个城市都配上那么一支队伍,而现实貌似是行业人才缺乏、待遇乏善可陈,如此种种,可否探索一条不同之路呢?教育可以在线、一切都要上云,信号控制优化呢?可否实现“云上”服务?

 尾声 

我的梦想是,一(多)支国内顶级的信号控制优化团队,驾着七彩祥云为全国的信控难点服务。

我提出了开头,结果如何就不知道了。

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作者简介:李瑞敏,清华大学副教授,信控中国俱乐部会员

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