打通智能交通运营闭环，商汤全方位赋能绍兴城市交通运营管理

随着新型智能交通建设和需求的深入，以提高城市交通运营效率和出行体验为目标，人工智能软件公司商汤科技在浙江绍兴成功部署了SenseFoundry Tran Ark交通开放平台，将大规模视频分析与交通信息控制场景相结合，解决城市交通智能升级的关键问题，打造智能交通的城市模型。

绍兴市交通路口拓扑图显示，绍兴市常住人口超过500万，截至2020年底，路网规模已达10381公里。由于在城市建设初期未能安装能够监测交通流量的交通参数检测器，尽管绍兴市区电动警察检查站的覆盖率可以达到90%左右，但只能用于非法抓捕。缺乏高质量的交通数据支持，导致交通信号配时和交通管理计划的形成，这些计划大多依赖人工和专家经验。基本交通信号平面图的精细化程度非常不足。基于领先的人工智能分析能力，秉承“充分利用旧”的原则，商汤将电动警察检查站改造成了“人工智能超级摄像头”。它不仅可以识别15+交通事件和20+交通违法行为，还可以实时分析15+交通参数。同时，在数字路网的基础上，以最低的投资建立了全息交通数字基地，完成了绍兴从0到1的大规模交通参数分析的突破。绍兴市局交通管理局副局长丁强，说：“依托SenseFoundry Tran商汤方舟交通开放平台，进一步激活和提高了前端感知设备的效率，实现了交通运营管理的智能升级，为未来实现传统智能交通向新基建交通的有效升级提供了可行路径数字化和车辆道路自动化。“，夯实智能交通基础在绍兴实施智能交通过程中，商汤科技部署了SenseFoundry Tran商汤方舟交通开放平台，以大规模视频解析能力为核心，获取高质量的交通参数，为绍兴交通运营管理智能化升级奠定了关键基础好兴。在越城区试点区域内，该系统目前已接入绍兴市越城区897路的视频，覆盖109个信号控制路口，可以从不同维度实时分析交通运行状态。在宏观层面，该系统可以根据交通流量分析排名前十的十字路口及其时变条件。例如，城市地区的高峰时间非常重要，而且持续时间很短。早高峰时间为8:00至9:00，晚高峰时间为17:00至18:00。工作日的日均流量明显高于周末，周末的高峰时间与工作日的高峰时间一致。这与交管部门现场调研得到的越城区交通运营现状高度一致。

图注：越城区试点区域内高流量路口（十大路口流量）基本情况主要分布在枫林西路、中兴北路、群贤中路等主要道路沿线。

图注：跨城区域试点范围内交叉口交通流量24小时时变图为微观层面。基于交通数字基地提供的底层能力，该系统可以确保全天候稳定、高质量地输出车道级数据。在不同的时间段和天气条件下，交通参数可以达到90%以上的准确率。同时，它还可以提供交叉口渠化和信号控制方案的信息，并对单个交叉口进行详细分析。以枫林西路至后蜀路为例，经过计算，我们可以获得每个入口每个转弯的流量、通行能力和饱和度，并分析发现服务l……

西入口早晚高峰的el相对较低。这与该路口的浮车数据分析结果和视频观测结论高度一致。

图注：枫林西路至后蜀路高峰运行分析促进智能决策和控制，实现视频和信号控制之间的零距离。凭借商汤大规模视频分析带来的高质量交通数据参数信息，以及先进的交通数字基础，配合商汤为绍兴开发的统一信号控制平台，可以实时感知和关联交通事件和交通流量变化，及时预警并应用自行设计的多场景信号控制算法，实现单路口、干线、区域的自适应协同控制，完成智能信号控制闭环，真正实现“视频与信号控制零距离”的目标。在实际应用中，我们推荐了三种交叉口信号控制方案的方法：单点自适应控制效果、单点周期优化和方案优化以及区域动态绿波协调效果。首先，单点自适应控制效果。系统在对实时数据进行预处理和短期预测后，自动推荐基于模拟、特征设计、强化学习和其他单点自适应模型能力的自适应解决方案。以枫林西路-月西路为例，推荐方案与实时交通流量具有很强的相关性。十字路口的信号配时方案在高峰时段和夜间每15分钟自动调整一次，平均减少约20%的空置率。同时，数字基地的能力可以有效地保证最短的安全时间。

图注：枫林西路月西路案例2，单点时段优化和方案优化。基于大量的历史数据积累，系统可以自动识别交叉口工作日/休息日的交通特征，为每个时隙推荐时隙划分和信号配时方案，使其更符合交叉口和入口的流量模式，最大限度地节省交叉口控制资源，以及提高交通效率。对于时间优化，以后蜀路-横湖路为例，从交叉口的整体流模式分析可以得出，在旧的时间划分中，高峰时间划分更符合交通流量，但在平峰时间存在粗略划分的问题。旧时段0和旧时段1属于夜间高峰，不需要分为两个时段。在旧时期2，从2点到7点，存在不精确划分的问题。旧的时间段4从8:50到17:10，跨度很长，缺乏精细化。

同时，分析旧定时方案下的时变流程图可以发现，在10:00至16:05的第4时段和18:40至21:30的第6时段，南北入口的最大流向相似，不需要将南入口分开。

图注：方案优化智能推荐（周期和阶段持续时间以秒为单位）查看系统的智能推荐时间段和方案时，可以发现交叉口时间划分更精确，入口道路的流型更清晰，智能推荐方案周期更精确，并且每个信号相位的持续时间也更加精确。第三，区域动态绿色浪潮的协调效应。区域动态绿波协调算法基于大量历史数据积累，评估协调控制的优化空间，动态生成控制时间段、控制目标和协调交叉口群。在确定的控制域内，基于充分感知的交通参数，实现基于实时交通数据的协调方案的动态调整，并同步显示协调路线在控制过程中的整体运行状态。以绍兴枫林西路为例，在动态绿波协调前后，在不同的测试方案下，各项指标都有显著改善……

从基于检查站的旅行速度来看，从东到西，整个样本的比较增加了10%，前30%样本的比较提高了15%。平均速度从29.3公里/小时增加到33.6公里/小时，最大速度为37.5公里/小时。从西到东，整个样本的对比增加了10%，前30%样本的对比提高了15%到18%。平均速度从29.6公里/小时提高到34.1公里/小时以上，最高可达40.8公里/小时。

图注：行驶速度显著提高。从道路上的实际测试结果来看，双向道路上的平均花费时间、平均速度和平均停车次数都有了显著改善。风林西路平峰信号协调控制效果试验报告

图注：1。测试值是以前所有测试的平均值。2.每轮测试次数为：优化前第一轮共12次，优化前第二轮共12次第三轮共12次；优化后，第一轮共12次，第二轮共12次第三轮共12次；

总共72次。3.测试时间：10:00-15:30。4、控制效果分级说明：A代表效果好，B代表效果好、C代表效果一般、D代表效果差。世界上最远的距离是“摄像头和红绿灯之间的距离”，这句经典的话准确地描述了困扰交通行业的最大挑战之一，那就是打通智能交通运营环路，助力绍兴的综合智能交通行业。早在2018年，中国第一个交通信号配时中心就启动了，希望通过智能化手段确保交通管理安全、可控、高效的平衡。然而，这种传统模式并没有克服依赖人工经验、智能化水平低、管理有效性不足的问题。如何升级智能交通系统，连接摄像头和红绿灯之间的智能控制链路，使城市道路网络能够承载更多的交通流量，已成为中国智能交通建设的重要问题。如今，大规模视频解析技术的应用可以使信号控制变得更智能、更高效。商汤基于其超大规模的AI视频解析能力，构建了一个完整的城市闭环系统，包括大规模视频解析、交通流参数输出、交通网络数字基地、交通信号控制软件平台、第三方信号自动发布控制。它将领先的人工智能技术与现有设备相结合，包括摄像头、信号机和其他道路交通设备设施，以及互联网数据。基于减碳、循环利用、节能增效的原则，交通安全治理、交通信号控制系统等领域已初步实现全面智能化升级，处于行业领先地位。绍兴只是一个城市的一个缩影，许多其他城市也面临着智能交通建设的挑战。商汤在智能交通领域的实践和成果展示，为全国数百个大中城市的交通智能化升级提供了模式。通过构建大规模视频分析，获得有效的交通数据和参数，并结合交叉口、干线和区域的交通环境特征和动态交通流模式，将专家经验与人工智能算法决策相结合，城市交通将逐步从“算法辅助人工控制”转向“人工智能先学习人工经验，再逐步取代人工”，最终实现全面智能交通信号控制的目标。值得一提的是，为了最大限度地发挥AI算法在交通认知、诊断、决策和评估方面的能力，商汤科技还打造了交通智库产品。未来，人工智能还可以承担交通咨询工作，帮助管理者回答拥堵管理工作中“为什么拥堵、如何治理、如何取得成效”等难题，赋能城市交通精细化管理。依托领先的人工智能技术、能力和丰富的实施经验，商汤科技还将为更多城市的交通运营管理提供全面赋能，推动交通运营智能化升级。

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