大城市交通信號的智能化_風聞
广田-2022-07-31 12:10
我們開車或坐車穿梭於大城市的街道,無論是在主幹道,還是在次級的街巷,經常遭遇惱人的交通堵塞。尤其早晚高峯時段,大街上車水馬龍,常常要等待幾個信號燈;小巷裏也往往不遑多讓。
信號燈帶來的煩惱千奇百怪。先説兩個。
1、讓人“路怒”值瞬間升起的是己方綠燈亮了,而左右方向因其前方車輛飽和,無法動彈,好幾輛橫在中央;沒等到它們過完,屬於你的紅燈又亮了。即使不少容易擁堵的重要路口在高峯時段派了交警疏導,往往由於人力不足,還是會堵得一團糟。
2、主幹道通常獲得更長的通行時間,這沒問題。但即使主幹道車輛稀疏,次級道路的車輛堵到隔一個路口以外了,也要把固定的時間走完。
更無奈的是,有的路口明明左右方向已經沒有車輛,依然要等冗長的紅燈。
那麼交通信號紅綠燈的時長如何設置合理呢?
《道路交通信號燈設置與安裝規範GB14886-2016》開篇:“本標準規定了道路交通信號燈的設置條件、信號燈組合形式、信號燈安裝、設計和施工資質等方面的相關要求。”
其中第4.3.4條也只規定了:“……信號燈設置的黃燈時長應為3s--5s。”
也就是説,紅綠燈的時長並沒有明文規定。
不知現在各大城市交通信號燈是如何控制的,控制系統有沒有實時調節功能,有業內大牛科普一下。
估計各個城市交通信號燈是交通管理部門根據各自的原則、經驗設定每個路口的信號間隔時長,來保證每個方向的通行權、通行量,保持通行順暢。
我感覺現行的信號燈時長設定比較死板,在某一時段固定,甚至在交通量不大的路口永遠是固定頻率。多數時候都是機械地執行設定好的程序,只在極少數情況下(如重要人物出行)直接人工干預。這無疑是受到以前技術條件限制的結果。如今到了對大城市交通信號進行智能化改造的時候了。
大城市交通信號進行智能化改造恰逢其時。如今各大城市道路遍佈攝像頭,5G、衞星導航定位應用普及,大型計算機早已不是稀缺資源,AI技術應用柯潔也甘拜下風。研發、實施交通信號智能控制工程技術上應該沒有重大障礙,無非是花多少錢、改善程度高低的問題。
利用現有設施,改造部分設備,增加必要功能,採集信息;通過軟件程序,根據交通流量判斷、預測運行趨勢,維持或調整各個路口及相鄰路口的交通信號燈變化節奏。
大城市一條街路與相鄰街路,繁忙街區與更廣城區乃至整個城市相互影響。無數路口形成一個個節點,無數交通信號燈連接成極其複雜的網絡。路口本身的通行能力,關聯着相鄰路口。如果某一部分甚至整座城市的交通信號網絡能夠形成統一的神經網絡進行調控,通行效率的提高,各方面資源的節約,簡直不要太多。
要算經濟賬,應該從經濟效益和社會效益兩方面考慮。節省能源、時間、人工(含交警)成本,減少環境污染,減輕駕駛員和乘客的焦慮情緒。難以計量而又實實在在的社會成本的降低、效益的提高。這些都有或多或少的正收益。即使效費比小於1,也可以參考各大城市爭先恐後賠錢也要上的地鐵項目。
大城市是政治、經濟、文化等活動的中心。我們的生活離不開出行,乘坐車輛是我們的主要出行方式。我的體驗在城裏白天開車時速10—30公里/小時。如果大城市平均時速能夠提高5—10公里,將節約大量的能源和時間成本。再估一個好處:在大城市每天開車一小時,經過20個信號燈。假如優化後,一半的信號燈每處節省5秒鐘,一輛車就是50秒。每天上路100萬輛車的話,就是5千萬秒,5千萬秒約13,888小時。不開空調怠速耗油算1.5升/小時,92號汽油算7.5元/升,一天燃油費節省約156,250元,一年算260天(52周*5天),節省約40,622,400元。即使將來新能源車普及,沒有發動機怠速耗油,冬天暖風、夏天冷風耗電也是免不了的。
信號燈變換規則是不同方向均給予一定的通行時長;等級高的街路通行時間長,次級街路通行時間短;車流大的街路通行時間長,車流少的街路通行時間短。同時還要給行人和非機動車預留合適的通行時間。
智能系統的範圍內,根據車輛數、車速、道路狀況進行運行管理,達到通行效率、安全的最佳效果。在設定的綠燈時長範圍內,如果車輛擁堵,根據前方路段路長、剩餘綠燈時長、現有車輛台數、車速,計算出可能剩餘的路長,計算合理的剩餘通過車輛台數和通過時間,及時調整綠燈時長,保證車輛完全通過路口,不影響其他方向車輛通行。
大城市的交通管理部門和大型科技公司可以成立合資公司進行開發。交通信號智能化管理的範圍可大可小,根據現有軟硬件條件、需求、經費,先挑重要的幾條街路或繁忙街區做起來,循序漸進。成熟了,還可以出售給別的城市贏利。
這事兒終歸有人去做。