隨著湖南省株洲市社會經(jīng)濟持續(xù)快速發(fā)展，建成區(qū)面積不斷擴大，全市道路里程、機動車保有量和駕駛?cè)藬?shù)量快速攀升。截至2022年7月，株洲市機動車保有量已突破90萬輛，較10年前增長近三倍，人、車、路之間的矛盾不斷激化，出行難、停車難等現(xiàn)代城市交通治理問題凸顯。為緩解道路交通壓力，提升市民交通體驗，近年來，株洲市公安局交警支隊對日常工作經(jīng)驗及方法進行梳理和總結(jié)，結(jié)合大數(shù)據(jù)、AI等科技手段，將人工經(jīng)驗、路況數(shù)據(jù)等轉(zhuǎn)化成算法，通過打造1個中心（大數(shù)據(jù)中心）、2個平臺（智慧通綜合管理平臺、人工智能信控優(yōu)化平臺），在天元區(qū)城區(qū)建設智慧交通測試示范區(qū)，探索智慧緩堵方案，走出了一條具有株洲特色的區(qū)域信控優(yōu)化科技創(chuàng)新道路。

夯實交通設施基礎

天元區(qū)是株洲市委市政府所在地，全區(qū)三面環(huán)江，交通流量大，早晚高峰期間受智軌、過江大橋、高架橋等瓶頸路口的影響，容易形成區(qū)域擁堵。加之天元區(qū)交通信號控制路口原有信號機全天只有3到4個時段及配時方案，交通信號燈時間不能根據(jù)車流的變化進行調(diào)整，突發(fā)擁堵時只能由民警進行手動放行，導致?lián)矶侣房诙?、民警工作量大、市民駕駛體驗差等問題。如何向科技要警力，更有效地緩解交通壓力？株洲交警支隊堅持“理論+實踐”，組織一線干警與科研人員對日常工作中的思路、經(jīng)驗、方法及轄區(qū)路況進行梳理和分析，并以算法的形式實現(xiàn)系統(tǒng)自動化。

智慧區(qū)域信控宏觀分析、中觀分析、微觀分析、子區(qū)劃分

同時，對天元區(qū)66個信控路口的路口渠化、信號機、信號燈設施信號方案進行調(diào)研建檔，對已有電警設備進行維護修繕，對沒有路側(cè)設備的路口新建電警、雷達等設備，用于交通流數(shù)據(jù)采集（目前每日可采集10萬余條的路側(cè)車流數(shù)據(jù)及浮動車數(shù)據(jù)），并從交通組織方面對路口交通安全設施、標志標線標牌、交通渠化進行完善和優(yōu)化。

實現(xiàn)智慧區(qū)域信控

交通“流”如水，上下游路口之間有極強的關聯(lián)性，對于孤立的單路口進行信控優(yōu)化往往收效甚微，因此必須站在更宏觀的角度進行管控，天元區(qū)智慧區(qū)域信控優(yōu)化應運而生。智慧區(qū)域信控優(yōu)化的整體流程包括實時感知與動態(tài)分析、子區(qū)動態(tài)劃分、子區(qū)動態(tài)優(yōu)化以及區(qū)域效果評價。動態(tài)子區(qū)的劃分主要依據(jù)區(qū)域內(nèi)交通宏觀、中觀、微觀分析結(jié)果，將控制片區(qū)劃分為單點子區(qū)、協(xié)調(diào)子區(qū)和緩堵子區(qū)。其中，宏觀分析是通過初步研判片區(qū)內(nèi)的路網(wǎng)結(jié)構(gòu)和擁堵態(tài)勢進行分析；中觀分析是將電子警察、卡口車號牌數(shù)據(jù)與互聯(lián)軌跡數(shù)據(jù)相融合，明確不同時段車輛主要集中路徑及路徑上的車輛數(shù)，從而研判片區(qū)內(nèi)主車流路徑分布規(guī)律；微觀分析是通過匯集多天歷史數(shù)據(jù)，計算每個路口的飽和度、延誤、周期3個參數(shù)，對每個路口的參數(shù)變化規(guī)律進行“精準畫像”。

據(jù)了解，實時感知與動態(tài)分析、子區(qū)動態(tài)劃分、子區(qū)動態(tài)優(yōu)化3個流程是以15分鐘為單位進行循環(huán)，通過人工審核或調(diào)整優(yōu)化方案，反向驗證宏觀與微觀分析結(jié)果及子區(qū)劃分的準確性，并根據(jù)情況做出適當調(diào)整，再將歷史數(shù)據(jù)積累聚合后形成系統(tǒng)性的自動下發(fā)執(zhí)行機制。區(qū)域效果評價主要以周和月為單位進行，根據(jù)評價結(jié)果調(diào)整前期優(yōu)化策略，進而形成一個區(qū)域性信控優(yōu)化的閉環(huán)過程。

為解決智能交通設施被網(wǎng)、電、設備穩(wěn)定性等因素干擾的問題，株洲交警支隊在智慧區(qū)域信控的基礎上實施“三級信控保障機制”，該機制包括區(qū)域控制、前端自適應控制、多時段定周期控制。據(jù)介紹，具體在項目執(zhí)行中，三級信控保障有10余個異常狀態(tài)處置機制，例如，某個路口有兩個由南往北車流的相機檢測，假設一個檢測裝置損壞，會自動參照剩下的正常相機檢測裝置所采集的流量，與歷史同時段的數(shù)據(jù)來進行優(yōu)化。

“動態(tài)綠波”提升通行效率

如今，株洲市民駕車經(jīng)過路口時，導航軟件會通過語音或圖像的方式提醒駕駛?cè)思磳⑼ㄟ^路口方向的信號燈燈色及剩余時間，并在即將變燈時提醒駕駛?cè)藴蕚淦鸩交驕p速。當駕駛?cè)嗽谕ㄟ^“綠波”協(xié)調(diào)子區(qū)時還會提醒建議車速范圍。9月7日，市民張先生駕車通過天元區(qū)衡山東路，在導航軟件給出的建議行駛速度下，“一路綠燈”通過了4個十字路口，“現(xiàn)在開車出門暢通多了！”他說。

市民出行新變化和新體驗的背后，是株洲交警支隊在智慧區(qū)域信控基礎上做出的有益嘗試。為實現(xiàn)在智慧區(qū)域控制下的“動態(tài)綠波”，解決執(zhí)行單點自適應控制策略時路口倒計時等不可用、駕駛?cè)瞬涣私狻熬G波速度”等情況，支隊聯(lián)合百度地圖，推出了地圖導航“燈態(tài)上圖”“綠波車速提醒”等功能，該措施有效提高了道路通行效率。

數(shù)據(jù)顯示，目前在天元區(qū)66個路口的智慧交通測試示范區(qū)實踐中，區(qū)域擁堵指數(shù)下降了13.4%，區(qū)域內(nèi)平均車速提升了10.6%，區(qū)域內(nèi)車均延誤下降了22%。以株洲大道為例，在實施智慧區(qū)域信控優(yōu)化前，道路全天擁堵指數(shù)為1.32，車均延誤為129秒。實施智慧區(qū)域信控優(yōu)化后，道路全天擁堵指數(shù)降為1.2，車均延誤降為91秒，同比分別下降41.1%、29.5%，并且實現(xiàn)了每個路口每15分鐘自動調(diào)整信控策略，最小每個周期生成一套方案；當控制策略是干線協(xié)調(diào)時，路口信控方案的相位差能根據(jù)1小時內(nèi)的車均速度進行調(diào)整；路口存在溢流風險達到預設閾值時會進行防溢流控制，并會對區(qū)域內(nèi)所有關聯(lián)干線路口進行相應控制，減少擁堵，轉(zhuǎn)移風險。同時，還實現(xiàn)了警力動態(tài)巡邏，大大節(jié)約警力。

接下來，株洲交警支隊將繼續(xù)積極推進智慧交通系統(tǒng)建設，以交通管理的實際需求為導向，推動交通管理由“傳統(tǒng)疏導”向“智能疏導”轉(zhuǎn)變，推動風險防控從“經(jīng)驗防控”向“智能防控”轉(zhuǎn)變，不斷改善群眾出行的品質(zhì)，進一步提升交通管理服務能力。