遍布在城市各個十字路口的紅綠燈，對于城市交通的有序通行有著極其重要的作用。傳統(tǒng)的紅綠燈，紅燈時間和綠燈時間基本都是以同樣的時長和間隔來設(shè)定，部分車流、人流通行密集的區(qū)域可能會針對性的分配車行、人行亮燈的時間，不過也是一成不變的程序式設(shè)定，體驗感仍有欠缺。

讓紅綠燈能夠根據(jù)路況來“自主”的協(xié)調(diào)控制車行、人行的通行時間，是當(dāng)前城市智慧化演進(jìn)過程中極為重要的環(huán)節(jié)，不少城市這幾年來也一直在積極投入優(yōu)化城市交通信號燈系統(tǒng)建設(shè)。

紅綠燈變得更聰明，最直觀的好處是能夠提升城市主干道路的人車通行效率，降低由交通堵塞帶來的安全風(fēng)險和時間成本。而怎么樣讓紅綠燈變得聰明，這里面還真有不少故事可以聊。

優(yōu)化交通信號燈是交通大腦的首道題

相信大家都聽過城市大腦的概念，目前包括阿里、百度、騰訊等企業(yè)都有在布局城市大腦的相關(guān)業(yè)務(wù)，而智能交通則是這些企業(yè)在城市大腦業(yè)務(wù)中最先且最核心投入的部分，交通大腦的概念也由此衍生，在眾企業(yè)部署的“交通大腦”中，其中圍繞著城市交通信號燈系統(tǒng)的優(yōu)化又成為關(guān)鍵的切入點(diǎn)。

像阿里的“交通大腦”，在技術(shù)邏輯上，其旨在通過城市一體化計算平臺、城市數(shù)據(jù)資源平臺和人工智能(AI)開放服務(wù)平臺，集即時、全量、全網(wǎng)和全視頻的能力特征于一體，將整個交通出行行業(yè)全連接，讓大數(shù)據(jù)、AI和云計算的技術(shù)價值得到體現(xiàn)。

技術(shù)邏輯的展開，首先需要將物理世界的硬件設(shè)備實(shí)現(xiàn)感知能力升級、而后驅(qū)動這些物聯(lián)感知設(shè)備之間的數(shù)據(jù)融合，讓數(shù)據(jù)“跑起來”，通過接入到“大腦”平臺，實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)全量數(shù)據(jù)的實(shí)時交互，為城市交通構(gòu)建起一套數(shù)字化的決策平臺。

基于這樣的邏輯，阿里的交通大腦第一步便是消滅從攝像頭到紅綠燈“最遠(yuǎn)的距離”，通過將路段內(nèi)的交通信號燈和視頻監(jiān)控攝像頭接入到“交通大腦”當(dāng)中，全面激活城市交通的感知能力。

而百度的交通大腦則充分受益于百度地圖的歷史積累資源，基于百度地圖的交通大腦來為城市交通打造諸如，交通實(shí)時監(jiān)測與研判平臺、離線地圖、交通信號燈等行業(yè)解決方案。和阿里交通大腦覆蓋到全局全量的交通場景不同，百度交通大腦更專注于出行的場景、定位數(shù)據(jù)及人群洞察。

比如百度在今年5月份正式發(fā)布的百度智慧信號燈2.0解決方案。這套方案包含三個平臺，第一個是異常實(shí)時報警平臺，主要解決路口異常情況下的應(yīng)急處置方案;第二個是配時評價與優(yōu)化平臺;第三個是信號控制參數(shù)開放平臺。

百度認(rèn)為，智慧信號燈發(fā)展會經(jīng)歷三個發(fā)展階段：第一個階段是監(jiān)控評價階段，即利用互聯(lián)網(wǎng)+傳統(tǒng)檢測器的融合數(shù)據(jù)對全路網(wǎng)路口信號異常進(jìn)行檢測報警，并實(shí)現(xiàn)基于大數(shù)據(jù)的信號配時評價;第二個階段是雙向互通階段，即實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)和信號控制系統(tǒng)的在線雙向互通;第三個階段是信號燈具備人工智能，即通過自適應(yīng)、自反饋、自學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)兼顧交通點(diǎn)、線、面協(xié)調(diào)最優(yōu)的智慧控制決策。

從百度的這套方案中我們不難看出，交通信號燈的優(yōu)化方案和視頻監(jiān)控攝像頭的智能化升級如出一轍，首先需要讓終端設(shè)備(信號燈、攝像頭)能夠“自我感知”，而后在自我感知的基礎(chǔ)之上，依托深度學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)自我學(xué)習(xí)，從被動控制邁向主動決策。

而在現(xiàn)有的優(yōu)化交通信號燈的方案中，攝像頭和信號燈的關(guān)系往往密切相連，攝像頭之于交通信號燈而言，是天然的“眼睛”，可以實(shí)時看到信號燈周圍實(shí)時的交通狀況。阿里主張消除攝像頭和信號燈的距離，是因為在傳統(tǒng)的城市規(guī)劃中，路口的攝像頭和交通信號燈設(shè)備往往是獨(dú)立工作，互不相連，而如果將兩者之間打通，讓“眼睛”和“手”協(xié)同起來，再基于現(xiàn)階段的“交通大腦”的決策控制，讓紅綠燈變得“聰明”起來便有可行性。

在總的邏輯上大概是通過攝像頭、紅綠燈全局感知到路口的人行、車行實(shí)況，如若路口擁堵，測算出擁堵時長和擁堵長度，之后按照全局調(diào)節(jié)的思路制定一套配時優(yōu)化策略，將路口的綠燈配時延長，相應(yīng)地其它幾個路口的綠燈配時縮短，如此一來擁堵路口的通行效率得以提升，同時也節(jié)約了其它路口綠燈時間資源的浪費(fèi)。

腦洞大開：虛擬紅綠燈

上述交通信號燈優(yōu)化方案目前已在杭州、廣州、中山等部分城市展開應(yīng)用，據(jù)相關(guān)媒體報道，優(yōu)化系統(tǒng)的上線讓應(yīng)用區(qū)域的路口通行效率提升了5.7%- 11.8%，后續(xù)隨著技術(shù)的逐漸完善，該項數(shù)據(jù)統(tǒng)計或?qū)⒂懈黠@的變化。

這是國內(nèi)這兩年來在紅綠燈優(yōu)化方面的聲音，于此同時，在智慧城市的全球化浪潮中，我們還接受到了一些國外關(guān)于交通信號燈方案改善的消息，腦洞打開的措施讓人印象深刻。

比如今年七月，沙特阿卜杜拉阿齊茲國王科技城(KACST)舉辦的一次新穎的路測：在兩個十字路口使用虛擬紅綠燈系統(tǒng)，然后讓幾輛車用遵守交通規(guī)則的方式隨意通過這些路口。路測的參與人員超過 100 人，包括政府官員，學(xué)術(shù)代表，Uber 等企業(yè)代表，以及虛擬紅綠燈技術(shù)的研發(fā)人員，這項技術(shù)在測試中運(yùn)行完美，沒有出現(xiàn)一次錯誤。

“虛擬紅綠燈技術(shù)”是什么概念?據(jù)外媒介紹，虛擬紅綠燈本質(zhì)就是“車對車通信技術(shù)(Vehicle-to-Vehicle，V2V)”的高級延伸，它將行駛權(quán)和路權(quán)的判斷交給每一輛十字路口附近行駛的汽車，讓它們“集體投票”決定某一方向的某一輛車應(yīng)該通行還是停下，并通過車載顯示器或抬頭顯示技術(shù)，以紅綠燈的形式提醒司機(jī)。而這個“集體投票”過程，其實(shí)就是技術(shù)背后強(qiáng)大算法的計算過程。

虛擬紅綠燈相當(dāng)于給每輛車都裝了一套紅綠燈系統(tǒng)，對于司機(jī)而言當(dāng)然是項新鮮的體驗，不過這項技術(shù)也還存在明顯的缺陷：

一體現(xiàn)在它需要每輛車都支持“專用短程通信技術(shù)(DSRC)”，只有這樣，車輛之間才能互相“溝通”，共享計算路權(quán)所需要的數(shù)據(jù)，包括汽車確切位置(經(jīng)度、緯度和行駛方向)、各個方向的汽車數(shù)量、行駛速度、加速度、與十字路口的距離和行駛軌跡等等;

第二，它只解決了車和車之間的通信，但在實(shí)際的路況中，除了機(jī)動車之外，還有行人、非機(jī)動車等通行個體，安全有序的路口通行，不可忽視整體的環(huán)境;

第三，該方案更多是針對無人駕駛場景提出的，在常規(guī)的車路交通環(huán)境中并不適用。且落實(shí)一整套V2V系統(tǒng)，對物聯(lián)網(wǎng)、無人駕駛技術(shù)有很高的要求，容不得算法出一點(diǎn)差錯。

不過，對于未來的無人駕駛暢想，這不失為一種創(chuàng)造性的技術(shù)。

新時代正在由對傳統(tǒng)模式不斷地變革和顛覆迭代而來，人類對于創(chuàng)新事物永遠(yuǎn)保持著好奇和探索之心。而當(dāng)下，我們能做的，是在現(xiàn)行城市運(yùn)轉(zhuǎn)模式基礎(chǔ)之上一點(diǎn)點(diǎn)開拓創(chuàng)新，逐步完成城市的智慧化升級，從一臺交通信號燈、一盞路燈、一只監(jiān)控攝像頭開始……