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四大统一&城市交通信号统一管控平台建设思路

时间:2022-04-14

周国虽旧,但生机更新。

在庆祝改革开放40周年大会上,他说:“中国人民有伟大梦想的精神,中华民族充满了改革开放的精神。千年前,中华民族坚持“周虽旧,但生命更新”的精神,开创了中华文明创造的伟大实践。

信控行业的发展不会停止,我们将不断创新。

中国信号控制系统的发展

信息控制行业的发展现状与趋势

一个城市拥有多个品牌的信号/信号控制系统是很常见的,信号孤岛现象更为突出。国内很多城市前期建设过程中大量使用国外信号控制产品,但由于协议相对封闭,本地化服务及后续研发升级面临困难;同时,国内信号控制产品标准化程度不高,私下协议较多;,由于企业市场竞争等多种原因,协议未公开,制度排他性较为突出,各地存在区域分离状态。这些因素导致市场比较混乱,管理混乱,

国内信号优化控制数据利用率不高,近年北京、上海、广州、深圳等一线城市逐步推进交通大数据系统建设。同时,大多数城市的交通流量检测系统建设成本高,维护难度大。

对于互联网等第三方数据的引入,一方面由于资金不足,难以推动大规模系统建设,数据利用率不高;问题。我们需要实现交通大数据平台与信息控制数据的高度融合。

在信号优化之前缺乏解决方案评估工具。一方面,信号优化主要依靠人工,或者人工结合有限的时序工具,效率相对较低。效果主要取决于交通工程师的技能、经验和对现场情况的了解,以优化服务质量。信号的稳定性、可靠性和标准化存在普遍差异;此外,没有大规模综合信息系统的参与,难以实现区域协同、大规模等复杂度高的场景的信号优化。

一般来说,在信号优化之前,我们需要对方案的预期指标进行科学、客观的评价。

同时,各地的信号优化服务普遍缺乏针对优化后的具体交通指标的系统效果评价和反馈机制。有的地方采用了效果评价机制,但一般都是靠人工接入,选择时间点进行比较。

信息控制行业的发展需要引入科学的信号优化服务评价机制,通过互联网+自建流量巡检系统的数据融合,真实评价路口、路段、区域各项交通指标的效果时间,多维度、科学、客观地开展优化方案。评价评价。

同时,要建立效果反馈机制,根据评价结果及时调整信号优化策略和算法模型,以符合道路实际情况,不断提高智能化和智能化水平。科学的信号控制管理。

近年来,国家提出交通强国战略,各地也相继出台了一系列促进智能交通产业发展的规划和政策。

同时,随着互联网+大数据、人工智能、云计算、物联网等先进技术的引入,如何通过数据融合突破不同设备、不同系统之间的壁垒,连接第三方-互联网与运营商等方数据形成大数据综合管理平台,为我们提供更精细、更全面的数据服务信号优化成为全行业关注的焦点。

因此,实现多品牌信号机与信号系统的互联互通,构建开放、精细化的信号统一管控平台势在必行。

浅谈信号控制系统的开放与精细化

1. 打开

业界普遍关注通信协议的开放。早在2000年初,北京市交通管理局就开始对开放信号控制进行研究论证,并取得了一定的成果。然而,随着经济的发展和交通活动的不断多样化和复杂化,出现了许多新的控制要求。传统的从交通需求设计的控制结构难以满足,或者相对难以适应。它要求维护和用户具有较高的技术能力,这也大大增加了业务人员的工作强度。因此,需要一种更简单、更高效、更灵活的开放信号控制结构。此外,目前,通过交通流量检测系统采集机动车数据,为信息控制系统服务。随着技术的进一步发展,信息管控数据是否会向交通出行者开放是下一个我们需要关注的话题,即数据服务的开放性。

A. 通讯协议开放

通过信号控制系统对接可以实现部分信号统一管控功能,但也存在一些弊端。首先,要维持原有系统的运行,整个信号控制系统的复杂度和运行成本都会增加;其次,与直接访问信号机相比,效率要低一些。

在完成信号控制系统/信号机互联的基础上,实现数据和指令的上传和分发。上传包括实时信号状态数据和信号机配置参数;分布包括控制指令和配置参数。提供统一的数据融合处理,控制优化引擎或城市大脑、交通大脑等大数据业务平台,进行信号优化等用途。

B. 开放式控制结构

打通不同信息控制系统之间的路口呈现和设计差异,为信息控制系统和其他业务系统提供标准化的路口数字模型。不同信号机的操作界面、控制参数、平台结构不同。集成多品牌信号机的组态软件和系统组态界面,使用户可以通过统一的操作界面管理不同的信号,减轻相关人员的软件负担。,人员培训时间,提高管理效率。另外,由于不同厂家的信号和信号控制系统的模型和算法不同交通信号机,如何摆脱不同品牌信号的算法差异,真正实现整体协同控制,给管理和用户带来很大的困难。我们认为,统一的平台需要实现不同信号的控制模型和调度算法的智能融合处理,为用户提供统一的操作界面。用户只需要关注路口调节,不需要了解信号控制模型。

C.数据服务开通

车路协同是智能交通行业的热点。主要特点是在获取更多路边车辆信息的基础上,车辆还可以获取道路信息,实现车路信息交互。目前我们获取的道路信息和数据质量有限,主要是高德、百度等导航发布系统和地图导航的路况信息。未来开放数据服务时代,不仅可以将车辆周边和目的地路线的实时信号控制信息发布给终端用户,还可以根据终端用户的路径选择、数量等交互进行合理的信号配时调整。信息。这样信号控制会更加合理,同时,可以为用户提供更好的出行服务体验。同时,信号数据服务的开放,离不开法律法规的推动和各生态参与者的积极努力。

2. 细化

细化控制依赖于数据的细化。对于流量检测系统,传统的检测方式有线圈、地磁、视频等,都是现有的定点检测。低,无法连续动态跟踪行人、非机动车等通行过程,无法根据行人微调信号。利用视频分析和多普勒雷达技术的多维动态跟踪检测方法,可以实时感知道路上的人流,根据行人和非机动车的情况更合理地配置信号方案,以满足不同交通场景下的检测需求。在安全的前提下,提高信号绿灯的使用效率。

当然,自建交通流量检测器成本高、维护成本高、建设周期长。第三方数据的合理有效利用对于信息控制系统尤为重要。包括高德、百度、滴滴等互联网数据,运营商手机信号数据,结合前端设备实时数据,在统一平台进行大数据处理,进行信号优化、效果评估、交通模拟、运维管理和其他服务提供数据支持,可以更好地实现信息控制系统的精细化控制。

精细化控制还需要提前对优化方案进行科学客观的评价分析,利用交通仿真软件实时对各交通参数指标的影响进行客观准确的评价,以此作为为选择优化方案并实施的决策提供依据。

信息控制系统的精细化控制也离不开精细化管理。精细化管理需要落实到精细化运维中。在前端设备实时监控的基础上,信息控制平台需要与运维系统对接,实现故障。快速发现、维护和快速调度、实时性能评估、保持设备和系统处于良好运行状态是我们精细化控制的基础,但往往被忽视。

城市交通信号统一管控平台

针对当前信号控制行业存在的一些问题,我们博彦智通基于对业务的深入研究和理解,提出了“信号控制+人工智能+大数据+仿真分析”的整体控制框架多年从事智能交通行业:

A、在国内主流信号机、信号控制系统互联的基础上,完成交警流量巡检系统、互联网数据等第三方数据的互联;

B、在智能优化模块中,采用基于深度学习的人工智能算法进行信号优化;

C、将生成的优化方案提交给仿真分析模块对各个流量指标集进行仿真预览分析,并进行优化执行;

D、实施完成后,对各项流量指标集进行评估分析;

E.与预评估指标集数据进行比对,提交给智能优化模块进行模型修正交通信号机,形成“预评价-后评价-模型修正”的良性反馈机制。

基于上述控制框架,我们开发了城市信号互联互通的“开放式城市智能交通信号统一管控优化平台”,具体如下:

交通指挥信号动作要领_交通信号机_城市轨道交通通信与信号概论

A、信号控制层,通过接口转换器连接各种标准信号机和信号控制系统,完成信号控制设备的对接;

B、数据层,可以访问互联网数据、运营商数据和流检系统数据;

C、平台功能,包括信号设备实时管控、优化控制、效果评估、统计与决策支持、设施运维等模块,支持通过1049标准协议与上层平台对接。

A、平台主界面连接所有信号设备,结合地图,全局监控信号设备的控制状态、故障状态和时序计划交付状态,还可以显示信号设备的统计数据和信息信号设备根据业务需要和操作习惯的不同状态。对比分析图;

B、平台可以通过统一的界面进入路口信号控制设备的状态监控,摒弃信号系统之间的差异,统一显示设备运行状态,实时运行程序。实时方案分发和调度方案信息配置、数据协议转换等操作由平台统一实现。可以大大减轻系统使用和维护的学习压力,降低时间成本;

C.以交警常用的值班控制功能为例,通过统一的管控平台,可以通过统一的界面进行手动控制、跳相控制、步进控制等操作,用户做到无需了解受控信号的品牌和实现方式;

D. 平台还可以整合互联网、交通采集等数据,为绿带控制和区域协调控制提供决策依据,生成信号优化控制建议。同时还开放标准接口,连接外部系统的信号优化数据,直接优化信号;

E、平台支持路况预测、数据融合、信号控制、状态评估四个维度的信号优化评估。信号控制效果评价模块支持交叉口评价、主干道评价、区域评价三个维度。路口评价指标包括:各方向通行能力、队列长度、绿灯利用率等。区域评价包括:区域平均速度和平均延迟时间等。

总体而言,开放城市智能交通信号统一管控优化平台可以实现四个统一:

截至目前,我们基于互联互通的统一信号管控平台已在海口、南宁、乌鲁木齐、盘锦、十堰、杭州、上海等城市使用。

信息控制行业的未来前景

控制平面

多品牌信号控制设备并存、独立控制、控制手段单一、效率低下的现象正在逐步改善。实现信号集中管控是大多数交警部门形成的共识。未来可能会走得更远,不仅国家标准会更加完善,A更到位、更灵活、更简单的信号控制结构的实施也将得到业界的认可,甚至推动信号控制标准的统一. 随着大数据、车联网等技术的不断发展,未来信息控制行业将逐步实现人工智能信号优化。总体而言,整个行业将朝着标准化、智能化方向发展。

交通行为参与者

随着车路协同技术的发展和推广,与目前的无意识被动检测、被动感应和被动控制相比,交通行为参与者可以在一定程度上主动表达自己的出行需求和规划,从而保障安全。 、路线规划等需求有更新、更快、更安全、更准确的表达方式。同时,信息控制产业也将面临新的变化和突破。

未来模型

随着云计算、大数据、人工智能、物联网等技术在信息控制行业应用的逐步深入,计算能力和数据上云的普及,将为信息控制行业提供更强大的计算能力在管理、优化和评估方面。和系统支持。同时,在前端设备环节,对检测信息的多样化、高精度、多维度的要求会更高,行人和非机动车对交通的影响也要纳入信号优化. 未来或将迎来无人驾驶时代。在有人驾驶和无人驾驶的混合驾驶时期,

总体而言,我们认为未来不会存在今天讨论的一城多系统的局面,控制机制和控制模式将逐步统一,信息控制行业的装备水平将高度标准化、智能化. 最后,信息控制行业市场的竞争将集中在精细化信息控制服务水平上。

结束语

现在,我们正处于一场前所未有的全球公共卫生危机之中,这场危机改变了许多人的工作方式,扰乱了正常的生活和工作节奏,例如将许多线下会议转移到线上。但是,我们捍卫和促进行业发展的心始终在,我们始终相信智慧和技术创新能够推动社会的发展和进步。