公安部交通管理科學研究所副所長 劉東波 研究員

　　1.面臨的挑戰與需求
　　從2000年開始到目前，已經創建了將近17年的暢通工程。我們城市的道路基礎設施實際上發生了巨大的變化，成效也非常的顯著，在道路通行能力提升方面也發生了巨大的變化?，F階段我們要做的是在這樣的基礎設施下來優化道路通行的功能，優化設施合理的設置。在這樣的硬件條件基礎之上，我們可以看到在道路條件上運行所面臨的挑戰。截止今年的第三季度末，我們全國汽車的擁有量已經達到2.12億輛，超過百萬的汽車保有量城市已經達到了52個，其中有6個城市已經超過了300萬個。
　　城市所面臨的交通運行的態勢或者是規律或者是挑戰，已經發生了質的變化。公安交管部門，實際上管的是路網條件下交通運行情況，管的是交通行為。所以在現階段的情況下來緩解城市交通擁堵，從交通管控的角度出發，不但是要注重點上效率的提升，同時更要從路網的角度考慮均衡的控制。無論是大城市、中小城市現在都有普遍的現象，高峰時段有一個明顯的特點，交通流集聚的效應非常明顯。用我們常規處理非飽和的方法難以處理過飽和的情況，比如說我們所做的濾波當在晚高峰的時候，即可能需要兩到三個信號周期車輛才能通過，是沒有進行的。
　　現在交通運行情況已經發生了巨大的變化，既要關注點上效率的提升，同時也要從路網角度來做均衡的調控，這是運行上的認識。同時面對我們技術快速發展，帶給我們非常大的碰撞，實際上對我們管控效能的提升也有一個非常好的支撐?，F在新技術的發展讓前端的感知更為精準，獲取的數據更多，所有的感知、智能交通系統都是自成體系的、獨立的，前端到中心系統再來集成。但現在的技術發展已經打破了獨立發展的境界，前端的感知更加智能化，前端控制的設備之間的交互互聯，系統之間的互聯更為開放，到了中心系統、大平臺就有更多的數據。這改變了我們傳統的認識、實現的方法。
　　在這樣的大背景和現實的挑戰下，公安交管部門實實在在需要專業技術支撐的需求。包括如何來更好的做好精細化；通過交通工程的手段，標志標線安全設施的設置；控制交通運行智能化的提升；對整個路網交通運行態勢規律特征的研判，使緩解擁堵的決策更為科學。實現路面上的管理轉變為數據驅動、情報驅動，提升管控效能。

　　2. 推進交通工程技術匠心應用
　　現在有很多很好的技術，但是如何更好的落在公安交管中的各個領域是現實的需求，也是一個挑戰。基于這樣一些認識，公安部科研所這幾年在以下方面做了一些探索和推進。
　　推進科技工程技術匠心的運用，我們一直在強調精細化。精細在哪兒？怎么做？如何更好地進行？這時候需要結合各方面的優秀技術、專業技術到交管領域。
　　微觀層面的工匠精神，是精細打造路口的交通組織，包括我們設施的設置。實際上最終目的是規范交通行為。路面上的交通行為，是管控組織管理的核心、目標。在宏觀層面上，原有的粗放式管理應更科學。運用大數據更好地進行判斷城市交通運行的狀況，更好地來評估各個城市運行的情況。只有在這樣的基礎上，管理者才能把決策做的更好。
　　現在有很多領域的技術，需要將這些專業技術在交管領域更好地協同應用。無論是靜態的還是動態的設施設置，最終目的是引導規范交通行為，所以要強調靜態的交通組織和動態的管控，行為的引導，強調系統的協調性。
　　舉兩個簡單的例子，安全法上明確規定七種信號，國家標準補充了兩種，一共有九種。也就是說，交通燈的圖案，包括顯示的順序，在法規中已經明確做了一個定義。我們在這些方面的事情難以創新，而且在應用上，不可能一個地方一種信號，統一十分重要。所以，全國最近推進了信號燈規范設置，這是我們所有東西智能化的基礎。
　　第二個例子是禮讓斑馬線。我們道路安全法明確規定，遇到斑馬線車輛減速，遇到行人停車讓行。這是一個很明確的規定，無論是機動車還是行人，在遵守交通安全規則的情況下，各行其道，然后依據通行權的分配和讓行規則解決沖突問題。
　　在道路上設施的設置上，以斑馬線為例，斑馬線附近要設置很多的路面標記，這些標記的目的作用是什么？首先讓行人找到斑馬線。其次讓機動車知道前方是路段斑馬線，并且知道有無信號控制。在行人在過馬路時，當大家都在遵守規則的情況下，車和人相遇了安全法規定的很明確，這個時候行人優先通行。
　　然而這里面隱藏一個特殊的情況——行人遵守信號但是未能完全通過馬路。這個時候右轉車輛、左轉車輛，遇到了行人還沒有完全通過馬路的時候也要停車讓行。我們從讓行上升到禮讓，是從規則上升到道德的行為，所以我們覺得從交通工程技術應用，從信號燈的設置、控制上進行，在遵循法制的規則下進行，能給我們樹立非常好通行的規則。
　　全國交管部門需要專業的技術在各地落地，公安部交通科研所牽頭成立了智慧交通管理產業聯盟，匯集了交通領域相關的科研院所、規劃設計單位、咨詢公司。我們想推動這些專業的團隊來去做專業的事情，同時我們也搭建了城市交通管理精細化設計的資源共享平臺。目的是我們希望各地好的成果能夠應用起來。
　　3. 提檔升級交通信號控制智能化
　　信號是動態管控的核心，是整個智能交通的核心。但是交通信號控制智能化這件事情我們孜孜不倦做了很多年，也有很多問題困擾著我們。核心的問題是檢測，這是根源的問題。檢測的問題主要是檢測器如線圈等因使用時間過長而損壞導致機器許多智能算法無法使用，應用層面大打折扣。
　　現在的技術感知手段已經非常優秀。以視頻為例，進口車道的視頻感知與以前不一樣，如今可以感知到路口的排隊、放行、動態運行的情況。不需要通過數流量的方法再去預測、再去判斷。
　　通過智能感知手段可以獲取了大量交通運行狀態的數據，但是傳統的信號機不接受這些數據，傳統的信號機里面有一個檢測板，只接受0和1的情況。所以第二個突破就是不再使用檢測板。運用通訊板進行代替，讓大量的數據可以加入控制算法中。信號機實現了面向數據的開放。另外一個方面，以往中心系統一般都是比較獨立的，如今我們的系統要跟公交運營等系統進行對接，即系統也要開放，與其他系統進行橫向的互聯。無論是系統也好，前端也好，大量的數據需要重構感知控制中端層面的算法，系統中心層面的算法。這個就是我們重點研究的，與傳統不太相同的實時、動態的優化控制的思路，我們陸續的在研究各個層面優化的算法。
　　另一方面是數據融合?；ヂ摼W、移動大數據可以直接優化到信號燈嗎？大家一直在討論這個事情。我們前端的感知設備、數據也是非常有用的，它更多的是作用在微觀的層面。移動互聯網數據是我們傳統的感知手段所分析的情況是沒辦法比擬的，更多的描繪了路網的規律和特征。在這樣情況下，確實要以開放的心態擁抱大數據，擁抱這樣的變化，但是我們要把界面劃分清楚。至少我們目前要劃分清楚，更好來做開放融合。
　　除了融合之外物聯網也是關鍵點。無論是信號機還是在橫向跟所有前端交互上，數據的開放和交互十分重要。今年在無錫召開的物聯網博覽大會上，我們聯合了華為、一汽、奧迪、中國移動等等也嘗試開放做了這樣的測試——實現車路協同。這個概念我們很早就提出來，但這一次真正做到了路口中心數據的交互。即信號機可以實時把信號燈狀態的信息，非常準確推送到商用車的車載屏里去，在車里面可以通過信號機點播視頻。這個通信的延遲完全可以做到百毫秒以內，在比較好的情況下可以控制在50毫秒、20毫秒。我們實現車路協同的控制必須是低遲延、高可靠性。這也要求信號控制必須開放，必須能夠實現車路的交互。
　　4.編制指南完善標準指導規范化
　　伴隨“兩化”我們出了一個指南手冊，因為現有的標準太寬泛，各地不知道怎么用，所以專門出了一個“兩化”的指導手冊。同時，聯合科研院所、設計單位在編制一系列的交通組織專業化的手冊，我們也誠邀各個專家能夠共同來編制這樣的手冊。
　　同時我們也修訂了相關的標準，尤其是信號方面的標準，更突出的是數據的開放。最后我們助力全國各地推廣大數據的應用，首先有一個很明確的觀點，先用好交管大數據。我們有數據，有智能化管控的設備，把它結合在一起對交管的執法精準性、科學性提高有一個很強的幫助，可以找到違法的熱點、執法的熱點。
　　5.運用大數據助力指揮評估科學化
　　我們目前在跟互聯網公司進行對接設立交管行業的評價指標體系，雖然現在有擁堵指數，但是交管行業需要一個面向行業的評價指標體系。基于這樣的評價指標體系，利用高德、百度的數據，能夠更好地面向行業來發布城市運行的研判報告，助力各地城市交通的改善，這也是接下來工作的重點。