杭州交警在運用城市大腦深化現代警務機制改革的成功經驗得到與會嘉賓的點贊。這其中利用人工智能+交通，實現“AI信號燈”的應用成了亮點之一。
人工智能是怎樣控制交通信號燈的?相比傳統方式它真的能讓馬路更暢通嗎?
記者來到杭州市公安局交通警察局，探訪“AI信號燈”的秘密。
1】杭州第一個紅綠燈出現在72年前
1946年的解放路中山路口
文暉路上的杭州市公安局交通警察局大樓內，民警于力敏正和同事們在探討早高峰市區道路的紅綠燈配時方案。在這個一百多平方米的房間內，布滿了幾十臺電腦和各種控制臺。正中間的大屏顯示器上，不斷刷新著當前市區實時路況，哪里堵車了，哪里有事故了，系統會自動提示報警，一目了然。
這里是杭州城市數據大腦交通信號配時中心，它負責著杭州市區近2000個有交通信號燈的路口調控和優化工作，并對區縣市道路信號控制策略進行指導。
“每一次信號配時就好比一手棋，但圍棋的棋盤是恒定的，而交通是不斷變化的，既要統籌宏觀、整個城市的交通通行規律和特點，又要考慮每個路口的通行效益，還要兼顧非機動車和行人的通行安全、便利等因素。”
于警官告訴錢報記者，早在1946年11月，杭州的解放路中山路口就已經設置了紅綠燈。1956年至1984年，在湖濱路、解放路、中山路等市中心道路設置紅黃綠三色燈。
“那時候都是由路口執勤交警根據車流量變化手動控制紅綠燈時長的，到了2000年，杭州交警引進了澳大利亞SCATS信號控制系統，可以通過支隊協調，各個大隊具體控制，雖然能實現遠程控制紅綠燈時長，但往往需要人力長時間在屏幕前監控路面狀況，效率相對較低，工作量非常大，而且各個交警大隊都會優先保障轄區內路況，往往會造成‘一段暢通一段擁堵’的狀況。”
2】城市數據大腦不斷更新
背后是24人的專家團隊
去年7月6日，杭州城市數據大腦——交通1.0平臺上線，實現了對試點區域24個SCATS路口，26處高架匝道的實時路況報警，為信號控制提供了依據。今年4月18日，杭州城市數據大腦交通信號配時中心成立并開始運行。配時中心打破交通信號配時的行政管界，由杭州交警支隊集中統一管理，從根本上改變了多年來城區間“各掃門前雪”的“山頭主義”。
配時中心的人員配置堪稱豪華，它引入了本地信號控制領域及智能交通行業優秀企業，24人的信號配時專家團隊中，40%擁有博士、碩士學歷，通過他們不斷研發城市大腦交通信號模塊和對大腦進行信號控制智力訓練，改變了由民警、協警調控日常交通信號的模式。
配時中心24小時不間斷運行，可以實現交通信號的全時段管控。
24歲的葛天齊大學學的是計算機專業，一年前來杭州交警從事城市大腦信號燈配時工作。“使用城市大腦后，系統會主動提示擁堵路段和擁堵程度，發現問題后我們可以第一時間干預調整紅綠燈時長，像我每天早晚高峰，至少要調整七八十個路口紅綠燈的時間分配。”
3】59處高架砸道紅綠燈已實現“完全智能”
能自動控制紅綠燈時長還能自主學習
那么，人工智能是怎樣應用在交通信號燈配時方面的?它可以實現全自動控制紅綠燈嗎?
據了解，目前杭州主城區的2000路地面道路紅綠燈都實現了由城市大腦實時監控并發現交通問題，不過最終調整還是由人工控制的。不過，其中有59處高架匝道紅綠燈已經實現AI自動控制，達到完全智能。
于警官帶著記者來到大屏幕前，上面顯示著市區主要交通態勢，其中包含了七個指標。
突然，左側的“警情處置”一欄中亮出了報警提示：同協路德勝路口北向南方向有堵情。
“城市大腦對路口和匝道通行效率每兩分鐘進行一次檢測，我們通過道路歷史平均車流量，對各個路段設置了一個閾值，當道路車流量超過閾值時會自動報警。”于警官隨即打開視頻監控畫面。
監控畫面中，同協路北向南方向的直行車流在不斷增加。“工作人員可以根據道路實際情況進行人工干預調整紅綠燈時長，在調整后城市大腦將不斷評估效果，如果堵情沒有緩解，它還會持續報警。”
目前，整個配時團隊對城市大腦日均2000起以上的報警實時監測，及時有效調整信號配時方案，實現報警消紅變綠，改變以往通過人工發現問題的被動、遲緩局面。
與此同時，信號配時中心將專業團隊的每一次有效調控方案反哺城市大腦，形成了一個“知識庫”。在此基礎上，杭州交警通過人工智能技術，試點建成了人工智能信號燈(AI紅綠燈)，這項技術具有國際領先性和原創性，將打破信號控制技術國外壟斷的局面。
于警官又帶著記者來到屋內一角，電腦屏幕前顯示著杭城幾條主要高架快速路的通行狀況。“今年9月份，杭州交警率先在高架道路上試行了AI信號燈，目前已在59個高架匝道應用。”工作人員點開上塘高架文暉路口的上匝道畫面。
此時早高峰剛過，此處匝道上的兩條車道內，等待上高架的車輛正在有序通行。系統顯示，此時文暉路上匝道的配時方案為：兩條車道各有17秒的綠燈通行時間，按照先后順序放行車輛，再是統一紅燈等待10秒，構成一個循環。“當遇到早晚高峰時，AI信號燈會根據匝道及高架整體車流量，自動形成一個紅綠燈時長分配方案并自動控制，比如早上八點多，為了緩解文暉路和上塘路地面通行壓力，這個匝道就自動變成兩個車道各17秒綠燈交替放行。”更為高級的是，AI信號燈還具備“自主學習”的本領。“它能通過2分鐘、4分鐘、6分鐘的不斷學習、反饋及自我評價，自動找出主線和匝道最均衡、最適合的時間及流量配比方案，如果人工干預的方案效果比人工智能推薦方案好，AI也會記錄這種‘經驗’，下次遇到問題時優先采用。”
4】既然AI信號燈那么好
能否普及應用到地面道路
交通配時應用了人工智能后，道路真的更通暢了嗎?這是很多老百姓關心的問題。
錢江晚報記者了解到，信號配時中心運行以來，針對信號控制策略、“兩網”施工、大隊交界處和堵點，組織會商研究20多次。對2000個SCATS和ACS路口地磁完好率進行核對修正，對800個路口(匝道)基礎參數設置進行排查優化。經前后對比評估，配時中心啟用后，在城市大腦的輔助下，環城北路莫干山路口通行速度提升7%，環城北路中山路口速度提升8%，丁橋區塊(丁蘭路、臨丁路)平均行程時間縮短3.5分鐘，余杭西湖交界處的文一西路高峰延誤降低5%。夜間主干道均速提升11%。
而更為智能的AI信號燈，則為杭城幾條主要高架道路帶來便捷通行。于警官介紹，目前杭州高架主線流速基本維持在50公里/小時左右，通行能力穩步提升。
另一方面，也有市民提出，如果AI信號燈效果真的很好，能否擴大應用范圍，普及到地面道路，以達到通行效率最大化。
對此，杭州交警部門表示，AI信號燈目前還處在試點階段，地面道路場景比高架匝道要復雜的多，AI信號燈還需要不斷學習完善。但交通領域融合人工智能已是大趨勢，“目前交警部門已經在地面主要道路布局AI信號燈基礎設施，等將來條件成熟后，地面道路紅綠燈或許也能實現人工智能自動控制。”
【來源：浙江新聞】
