AWS 2018物联网系列服务详解

2017年交通信号控制行业十大“关键词”

赛文交通网 拾梦者 中字

被比喻为“龙尾”的交通信号其实以往并未受到行业过多的关注,自2016年5月公安交管局发布《推进城市道路交通标志标线标准化工作方案》和《推进城市道路交通信号灯配时智能化工作方案》(以下简称“两化”文件)后,行业对交通信号的讨论越来越多。那么,2017年,哪些内容成为大家热议的方向呢?

01 互联网+交通信号

以2016年阿里巴巴对“世界上最遥远的距离是红绿灯跟交通摄像头的距离”事件的爆炒为代表事件,继而滴滴的智慧信号灯、百度智慧信号灯研判平台亮相,互联网+交通信号逐渐落地。

由于互联网企业对数据的大肆宣传及其产品的神秘性,行业对此的热议从未减退。

首先可以肯定的是,互联网数据的全局性,连续性特点对信号配时优化的效果评价、方案时段划分等起到有力的支撑作用。互联网+交通信号控制与优化工作主要定位于系统以数据为基础,利用云计算、人工智能技术对城市路网交通运行状态进行动态评价,并通过建立交通模型为从点到线到面的信号优化提供服务。互联网企业在车辆轨迹信息采集上具有优势,能够反映宏观和中观层面的态势。

但是,互联网+交通信号的基础是大数据,是使用滴滴软件,使用高德地图的出行者行为数据,因此数据质量就成为互联网+交通信号技术手段可行性的重要考量。相对来说,滴滴由于业务特点,其数据在城市的覆盖面积更均衡,技术应用信号配时区域的适应性更佳。而主要基于导航的百度地图、高德地图在城市中心区稍外围地区的数据覆盖更佳。

第三,之前备受关注的互联网数据质量一个重要参数——渗透率(百辆过车中被互联网采集到数据的车辆占比)一度成为评判互联网+交通信号工作质量的关键。但从几家互联网公司提供给赛文交通网的技术文件来看(BAD关于互联网+交通信号的技术解析文章将于近期在本公号发布),渗透率不是问题,关键在于样本量,在于累计的样本量。

第四,互联网+交通信号的大规模使用同时还要面临与传统信号厂商之间的竞争。互联网数据与信号机厂商虽有合作,但数据与信号机之间的通讯鲜有打通,但这层冰迟早也会被打破。

02 交通信号优化市场的变化

“两化”文件出台后给交通信号行业一剂强心针,一番欢呼雀跃后终究要回归市场。

从市场参与者角度来看,除了专业服务提供商,还有交通信号机设备厂商和科研院所,此外少数系统集成商和设计咨询公司、设计院也参与市场竞争。百度、滴滴等互联网企业也开始参与信号优化服务工作。

从项目数量来看,南京莱斯信息股份有限公司交管系统事业部总经理程健表示,“两化”文件出台后,项目需求明显集中在几个一线城市和省会城市,但2017年已经从一线城市向二三线城市惠及,由东部发达地区向西部地区演进。

在项目模式上,2017年交通优化的服务内容开始从集成项目中分离比较明显,很多地方在做智能交通系统的扩建改造时,都将交通组织、交通配时、系统应用运行的内容进行了考虑,并且单独作为采购包招标。在2017年9月份一次访谈中,广东振业优控科技股份有限公司CEO陈宁宁对赛文交通网表示,信号优化服务项目相较于去年多了2-3倍的增长,此外,在市场推广中明显感受到反对声音少了,用户的关注度也在不断提高。

从项目价格来看,青岛海信网络科技有限公司城市交通事业部总经理马晓龙表示,从2016年广州、哈尔滨招标价格看,单路口均价只有3000-4000元,到后期如深圳项目、自贡、银川等项目,价格提高到7000元左右,呈上升趋势,各地愈来愈重视信号调优服务,且费用逐步加大。

在赛文交通网与杭州远眺科技有限公司联合发布《2016-2017年中国交通信号配时优化与评估市场调研报告》中显示, 2017年信号配时优化服务的均价约7200元/年路口。

03 信号厂商对信号优化工作的重视

青岛海信网络科技股份有限公司从去年年底开始活跃于信号配时优化项目市场中。另外,南京莱斯信息技术股份有限公司、浙江浙大中控信息技术有限公司、银江股份有限公司等企业也都有在市场中拿到独立的优化配时项目。

注重系统建设的传统信号厂商也开始不约而同的加大了对交通信号配时优化的部门/岗位资源的配置。连云港杰瑞电子有限公司智慧城市事业部部长项俊平介绍,杰瑞组建了一支信号优化服务团队,并且积极开展内部培训,包括开发相关软件来配合信号优化服务市场的需求。

南京莱斯也在信号系统优化控制方面做了许多工作。程健介绍,以往信号系统大部分检测优化都是基于断面的,今年南京莱斯结合检测设备的一些优势,开始研究和试点基于排队区间的优化,并结合路口单个方向、上下游路口的联动完善一些策略参数配置的控制功能和算法。特别在现在越趋饱和甚至过饱和的通勤时段城市中心区的管控,逐渐有效地代替高峰期的人工干预放灯。另外,莱斯也在思考互联网轨迹数据在信号控制和评价方面的应用,但目前仍在刚起步的阶段。

对于厂商来说,通过信号优化配时的切入点,也有进一步扩大地区信号机或集成市场占有率的期望目标。

04 区域自适应控制

区域自适应协调控制是城市交通信号控制的常用控制方式,但是目前行业内区域自适应控制的建设情况与应用效果参差不齐。

陈宁宁认为区域自适应概念由来已久,但真正成功投入实战的还基本没有。

北京工业大学城市交通学院副教授于泉认为所谓自适应控制其实可以理解为一种精确度较高的感应控制。感应控制有两种控制模式:车辆感应控制和车队感应控制,自适应完全可以是两种感应控制方式的结合,视车流量的变化情况,动态的采取车队感应+车辆感应组合的模式,如果再结合历史数据的预测,提前计算下一个周期的信号配时,其实就能够做到自适应控制。

上海市城市建设设计研究总院智能交通所所长高翔表示,从控制范围来看,区别于单点控制、干线控制,它是一种面向区域的协调控制;从控制方法来看,它区别于定时控制、感应控制,是通过检测手段和优化算法来适应交通流变化的自适应控制。

从功能上来说,目前主流厂商的产品都具备区域自适应协调控制的功能,各厂商的系统设计、优化算法、检测方法各有不同。但在实际应用中未必会用来做区域自适应协调控制,有很多地方采购了具备区域自适应协调控制功能的交通信号控制产品,但只用作单点定时控制或干线协调控制。

高翔认为,目前很多城市区域自适应协调控制效果不够好的原因主要是在应用层面,多是重建设、轻管理,没有充分发挥产品的功能。有些道路上用的可能都是具备区域自适应协调控制功能的信号机,但是部分道路未安装检测器,或安装的检测器在线率低,缺少数据的支撑,无法启用区域自适应协调控制功能。且即使有完善的设备,若优化控制的工作没有做到位也会导致区域自适应控制无法发挥其应有的作用。此外很重要的一点在于,一个区域内会往往使用了多种不同品牌的信号控制产品,而不同品牌的产品在区域自适应协调控制中不具备兼容性,导致区域协调控制效果无法实现。

同样,于泉认为其实区域自适应都可以做到,但有几个限制因素制约了在中国的使用,一是车辆检测的全天候全时段 ,二是中国特色的混合交通。

清华大学副教授李瑞敏也表示目前的区域自适应控制并没有达到预期的效果,最大的问题是很少有城市能提供自适应控制所需要的严格的检测设置,包括检测器数量、位置、数据类型、精细程度等。

除了缺少准确、可靠、完备的检测数据,陈宁宁还认为即使有了检测数据,优化算法的实用性也很差,特别是对交通随机性的把握,而实际中,交通随机性发生的频率非常高。振业优控团队认为,后者比前者的难度更大,而且不是一个量级的。

目前从整个行业来看,由于大家对区域自适应控制的重视程度不一样,所以发展也是参差不齐,还有很多潜力可以挖掘。

05 公交信号优先

2017年8月17日,公安部、中央文明办、住房城乡建设部、交通运输部联合印发《城市道路交通文明畅通提升行动计划(2017—2020)》。公交信号优先控制,应该成为中国下阶段信号控制系统研发和功能提升的目标之一。

公交优先的落实,既包括路权上的保障,也包括信号控制上的优先,二者相辅相成、缺一不可。公交专用道的设置可以在路权上为公交提供优先,而在交叉口则需要通过公交信号优先从信号角度保证公交在时间上的优先通行权。高翔表示,目前很多城市对公交信号优先的重视程度不够,认为已经提供了路权优先,没必要在信号方面再提供优先。

很大的原因是公交和交通信号控制分属两个政府部门管理,职责决定了关注目标。公交属于交委或交通局管理,会重点关注公交服务水平的提升。而城市交通信号控制属于交警管理,交警往往对包括公交在内的所有交通参与者一视同仁,没有动力为公交提供信号优先。相反的,公交信号优先会增加交通信号控制的难度,甚至会对社会交通产生一定程度的影响,从而增加交警的工作压力。

当然,的确某些公交信号优先做的比较“粗暴”,虽然公交获得了优先,但对社会交通影响过大。甚至连公交优先的效果都没做好的情况下,又导致了社会交通的拥堵。这样必然会导致大家对公交信号优先的误解。同时,由于公交信号优先的精细化设计程度不够、配套措施不完善、信号优先的使用不能长期坚持,导致优先的效果不佳。从而催生了很多“公交信号优先无用论”、“公交信号优先致堵论”……

高翔认为,公交优先技术上的实现的确需要很多精细化的设计与考虑,但并非不可实现,欧洲一些国家有很多成功的公交信号优先案例,国内苏州、淮安等城市的有轨电车信号优先也获得了很好的效果。公交优先与社会交通的矛盾并非不可调和,可以通过交通设计、交通信号设计找到平衡点。

公交信号优先不是仅仅服务于公交企业的、也不是仅靠交委一个部门可以做的到的,更不是为了增加交警的压力的。公交优先是提高公交服务水平,促进城市交通可持续发展的必由之路,应当受到更多的关注与重视。

除了重视与投入不足外,目前国内公交信号优先的产品与应用技术水平参差不齐。“粗暴”的信号优先、“无效”的信号优先都是应当避免的。精细化的公交信号优先设计,不仅仅包括检测技术、通信技术等硬件方面的提升,更重要的是信号优先算法的精细化设计、尤其是与社会交通相协调的信号控制参数精细化设计。

技术方面,公交信号优先主要包括检测与请求、信号优先处理、信号优先执行三各方面。检测技术现在没有统一标准,都有各自的优缺点;信号优先处理是核心,目前处理技术水平参差不齐,有的考虑因素比较简单,也有的具有很复杂的逻辑,但不论简单与复杂,关键在于落实与效果,以及是否因地制宜、适合当地交通环境;执行方面主要是标准化的问题,公交专用信号灯设置的样式现在国内也没有统一标准。

公交信号优先标准化工作也是未来的趋势之一,安徽省在国内率先制定了公交信号优先地方标准,上海也制定了和正在编制相关标准。行业层面,目前正在编制中的公安行业标准GAT527也将公交信号优先、有轨电车信号优先作为重要组成部分。

06 以信号为抓手的业务与产品

众所周知,阿里“城市大脑”的着力点在智能交通,智能交通的着力点在“信号控制”;滴滴智慧信号灯也布局多座城市;百度智慧信号灯研判平台在国内首次实现交警信号系统平台数据与互联网数据的秒级联网互通,互联网企业都在以信号为抓手布局智能交通市场。

在城市智能交通行业“BIG4”推出的新产品中,海信“智慧心脏”目的是实现全城信号控制的自动无人优化,落脚点在交通信号控制方案上;易华录“易慧”和“易策”融合互联网+交通数据+人工智能算法,实现区域路网路权调控,对路口情况进行分析,包括干线信控评价等;依托杭州市信号优化警企联合实验室的优势资源,银江超能路战队(信号优化团队)自主研发交通超能信号优化服务平台;上海电科“智慧交管2.0”围绕交通实时指挥管控的需求,提供应用层面的智能互动,决策层面的智能辅助,数据层面的智能计算。还包括方纬科技的“IDPS交通大脑”等产品,行业越来越多的企业开始重视信号控制,不断投入研发,建设新产品。

07 资本并购

近几年,交通信号控制领域的资本并购也比较活跃。

2016年12月,中国航天科工集团第一研究院与江苏大为科技股份有限公司签订资本合作事宜;同年,安徽三联交通应用技术股份有限公司与日本株式会社京三制作所、台湾京三股份有限公司共同出资设立控股子公司安徽三联京三智能科技有限公司,进行智能交通信号控制机的研发和生产;包括格林威被深圳榕亨实业集团有限公司收购,信号团队被资本整体挖走“另起炉灶”的事件也已多起。

城市城市智能交通市场被广泛看好,新的市场玩家,市场进入者逐渐增多,而交通信号控制又是城市智能交通管理的核心产品,因此那些希望在行业里深耕的企业就希望在交通信号方向具有更多的话语权和市场灵活性。

最近,有一些企业开始委托赛文交通网寻找交通信号机合作企业。有拓展业务区域的需求;也有传统信号厂商积极主动寻找投资商;还包括集成商为了完善产业链布局,并购信号企业需求等。

根据赛文交通网的统计与分析,TOP20的交通信号机生产厂商,还存在被并购可能性的机会已经不多。

08 传统检测器+信号

在谈论路口信号优化配时和控制时,路口线圈完好率和信号机联网率是两个常被关注的指标,也是目前实际运营状况非常不理想的两个指标。而完整的、连续性的数据提供是信号优化配时工作高质量开展的重要基础。

除去线圈数据、互联网数据之外,卡口、微波以及地磁都有成为路口主要流量采集技术的趋势。

2016年11月,王坚提出“世界上最遥远的距离是红绿灯跟交通摄像头的距离”,与此同时,我们也了解到杭州某大型视频产品生产厂家引进顶尖交通信号优化配时工程师,就视频数据与信号优化配时方案的结合开展相关工作。目前,在阿里“城市大脑”建设中,视频数据也是重要的数据来源。

除此之外,雷达技术在信号领域的应用也在不断创新。南京慧尔视和南京莱斯联合南京交管局做了一个信控领域的创新尝试,将雷达装在信号灯杆上,对来向车辆的即时位置和即时速度进行感知,利用雷达实现分车道级的精细化大数据,比如多断面的交流流量、占有率,排队长度,区域车辆数等数据,基于微观大数据优化信号控制算法,提升路口的控制能力和效率。

当线圈大量损坏不能正常提供数据,当互联网数据目前比较多用于宏观交通状况把握,设备完好率非常高的地磁、雷达、卡口视频数据将可能成为信号优化配时工作的重要支撑。

09 标准化

互联网+交通信号等之所以备受争议,一个很重要的原因是技术对于通行效率的提升评估数据可信度不高,而这正是因为行业缺少评价标准。

如何科学合理地评价交通信号控制系统的实施效果是一个急需解决的问题。国内外对交通信号控制理论和方法方面的研究较多,而对交通信号控制系统评价方面的研究相对较少。

建设方与交管单位在规划、设计、建设阶段往往对信号优先重视程度很高,会花大量的精力研究方案。但进入实施阶段后,对系统的调试、运行效果的评价往往会有所忽视。

对于行业来说,评价标准的缺失不利于整个行业发展规范性;对于企业用户来说,评价标准是判断项目实施效果的重要依据。但是由于评价对象、评价目标等多因素影响,评价标准的推进一直是难点,也一直受行业关注。

除评价标准之外,信号灯设施设计标准也至关重要,这是一个近似“老生常谈”的问题。虽然也有相关国标、行业标准或地方标准,但在实际应用中仍然存在许多不规范的地方,例如红绿灯显示顺序错乱等。值得庆幸的是,也有一些信号灯国标化改造提升项目在实施,例如杭州市公安局交通警察支队投资2176万解决城市主、次干路上信号灯不符合标准、设置不规范和配时不合理等问题。

10 信号控制社会化服务

自“两化”文件发布以后,信号控制社会化服务也逐渐开始爆发,以往主要集中在广东、浙江等发达地区,现在一些小城市也开始执行。

由于警力人员不足或者专业性等问题,现在很多城市都将一些信号控制工作分配给专业企业人员做,由这些企业团队运行维护。赛文交通网与杭州远眺科技有限公司联合发布的《2016-2017年中国交通信号配时优化与评估市场调研报告》显示,2017年,专业做信号配时优化服务的企业振业优控以37%的市场占有率位居首位。但是目前信号控制社会化服务也缺少标准,市场不够规范,例如每个路口的投资额是多少,应该优化哪些内容,包括如何执行、运作等。高翔认为,信号控制社会化服务将是一个很大的市场。

结语

信号控制是城市的命脉,近几年,无论是政府还是企业都给予了高度重视,信号优化服务被单独列为一个项目,服务内容更加全面和规范,同时更加注重效果评估,企业在信号产品技术方面也投入了大量研发。

未来随着大数据、人工智能等技术的发展,交通控制领域产品技术的发展趋势主要是硬件标准化和软件开源化,未来的系统是智能化系统,在智能化的同时,信号控制与车联网进行整合、利用“大数据”进行信号优化等也是行业需要努力、关注的方向。

下载OFweek,高科技全行业资讯一手掌握

OSIsoft工业物联网白皮书限时免费下载

评论

(共0条评论

评论长度不能少于6个字

暂无评论

今日看点

OFweek2018高科技项目路演沙龙
还不是OFweek会员,马上注册
打开