日前,这一设想,已在国家级车联网先导区湖北省襄阳市实现。而背后的助力者,是一群来自麻省理工学院、哈佛大学、浙江大学等国内外知名高校的人工智能技术专家。
据公安部统计,2023年,我国机动车保有量达4.35亿辆,较5年前增加超过1亿辆。汽车保有量超过100万辆的城市,目前已达94个。
机动车数量飙升,对城市交通管理提出了更高要求,尤其是如何解决交通拥堵这一“城市病”,成为摆在城市管理者面前的共同问题。
“哪边车多,放哪边。有多少辆车,放多长时间。”谈及“人工智能红绿灯系统”,襄阳市公安局交警支队支队长宋克敬形容“进入了智能时代”。
宋克敬介绍,在充分利旧的基础上,通过高清摄像机等传感器捕获实时交通状态,再采用实时感知和实时调度边缘人工智能计算,就可以精准控制信号灯的放行顺序和时长。“将红绿灯,由以前固定配时模式,也就是车看灯,升级成了灯看车的随机应变模式。”
来自襄阳市政府新闻办的数据显示,截至2023年12月,襄阳市区已有456处信号控制机接入统一信控平台,并已完成239处路口智能信号灯升级,预计将于2024年一季度完成主城区所有路口(共计448处)的智能化升级。“人工智能红绿灯系统”实施以来,路口通行效率明显提升,有力缓解了交通拥堵。
而在这一荣誉的背后,离不开一群来自麻省理工学院、哈佛大学、浙江大学等国内外知名高校的数学、物理、计算机博士。
“一个城市是否畅通不堵,关键在于信控是否智能化,也就是道路供给能否动态适应出行需求。”面对交通拥堵这一世界性难题,深圳市喜悦智慧数据有限公司(以下简称喜悦集团)联合创始人兼总经理、哈佛大学和浙江大学计算机博士苏丽娟说。
2022年,喜悦集团首次提出“车联网+智慧交管”深度融合应用架构,并相继完成了襄阳市主城区所有路口红绿灯的人工智能化改造。
在苏丽娟博士和团队的描述中,除了人工智能红绿灯这一个技术创新,团队还提出一套完整的系统性的解决方案喜悦人工智能治堵降碳减事故四位一体解决方案。
“人工智能红绿灯,是在已建设备充分利旧的基础上,通过加装边缘人工智能芯片和秒级全智慧调度算法,在每个路口打造一个能掐会算的机器人。它能像资深的交警一样,24小时不间断地站在路口,眼观四路、耳听八方,根据实时车流、人流,精准指挥红绿灯的放行顺序和时间。将红绿灯由现在的车看灯、人看灯固定配时方案下发的模式,升级为灯看车、灯看人的实时精准智能调度模式。”
苏丽娟博士认为,这一系统的应用,避免了无车空放、有车不放、行人空等这类不合理路权分配现象造成的资源浪费。此外,还可以为单车智能提供车路协同上帝视角,解决单车智能在机非人混行的交叉口感知盲区、安全左转、标线标牌识别等痛点,赋能智能网联和辅助驾驶产业。
除了襄阳,目前,喜悦人工智能红绿灯系统,还在广州、深圳、天津、成都、武汉、石家庄、沧州、三亚、孝感等全国数十个城市大规模落地。
来自公安部的数据显示,2023年我国机动车保有量达4.35亿辆。此外,有关统计数据还表示,交通拥堵带来的经济损失,约占城市人均可支配收入的20%。虽然,人工智能红绿灯的效果已经显现,但苏丽娟博士认为,这还只是“人工智能治标”的阶段。
谈及“人工智能治本”,她提及喜悦集团的第二个核心创新“生成式弹性公交”。即通过“减量”最大化公交分担率,针对传统公交上下站点步行距离长、中间换乘次数多、时间成本高、运营依赖财政补贴等痛点,为用户提供“密站点、不换乘、快速响应、一人一座、一车一线路”的服务,从而提高公交分担率,减少私家车出行量,降低城市交通拥堵和碳排放。
而关于“人工智能治根”,她提到喜悦集团的第三个核心创新“公民绿色碳积分”。她说,“通过建立公民绿色碳积分和个人碳账户体系,以碳积分激励手段引导市民选择绿色出行和绿色消费行为。不同于互联网平台虚拟经济模式,其核心是物联网同城实体经济模式,以数字孪生技术和碳积分模式双创新,促进城市出行方式和消费模式的转变。”
部分与会代表委员认为,人工智能技术与各行业的深度融合,有望重塑产业发展格局,引领经济步入高质量发展的新阶段。其中,推动“人工智能+交通”的融合应用,将促进交通系统的现代化升级,形成交通领域的新质生产力。
据不完全统计:截至2023年底,我国各大城市交通路口约有120万个,其中红绿灯路口约40万个。
第三方测评报告显示,人工智能红绿灯系统可将路口整体通行效率提高30%以上。其中,延误时间和停车次数可降低30%以上,绿灯空放率可降低85%以上,高峰期拥堵时间和拥堵程度可降低20%-25%以上。
“在拥堵缓行、怠速等灯、频繁启停时,还增加了燃油和电能消耗。”苏丽娟博士认为,人工智能红绿灯系统还可减少汽车能源消耗、尾气污染碳排放。
此外,苏丽娟博士同时表示,行人和非机动车常常因为“红灯时间太长且该时段无车通过”而闯红灯,或者因为“绿灯时间太短”只能走一半。人工智能红绿灯系统,因充分兼顾了路口机动车、非机动车和行人的实时需求和状态而放行,可大幅降低路口的行人和非机动车的交通事故发生率。
“随着城市化进程的加速,不少城市出现了越来越严重的交通拥堵和环境污染。这种城市病,不仅影响城市综合治理和居民生活质量,还制约了城市的高质量发展。”苏丽娟博士坦言,交通拥堵,其实是世界性问题。
据统计,全球各大城市交通路口超过1200万个,其中红绿灯路口超过400万个。据公开信息,截至2023年10月,科技巨头谷歌研发的人工智能红绿灯在海法、里约热内卢、班加罗尔等12个城市的70个十字路口进行测试。
“科技改变世界,这也是我们团队的梦想。”在苏丽娟博士眼中,想要在路口真正实现人工智能级信控,意味着需要实现机非人轨迹精准感知、毫秒级最优调度指令生成、实时边缘协议对接、相位相序时长自适应调度、点线面多路口协同调度、机非人安全效率协同调度、公交和特种车辆优先协同调度等核心功能。
经初步调研,真正具备上述人工智能信控功能的红绿灯路口,除了喜悦集团已落地的800多个路口外,国内用其他产品实现的不超过100个,全球不超过200个。截至目前,喜悦人工智能红绿灯系统在国内市场占有率已超过85%,在全球市场占有率已超过80%。
谈及未来,苏丽娟博士希望喜悦集团在治堵、降碳、减事故的基础上,朝着“出行领域全球技术和服务引领者”的目标努力,让更多老百姓享受喜悦出行和喜悦生活!
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