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运营服务模式革新,实现一站式城市交通治理 | 杭州市交通信号一体化运营服务模式


该案例已编入《2018浙江省智慧城市建设成果案例汇编》

摘要:发展智慧交通是交通领域深化政府体制改革、加快建设服务型政府、全面提升政府有效治理能力、主动顺应新兴信息技术和互联网发展新趋势的重要手段。在此背景下,银江结合当今城市交通管控的现状分析了交通体系中的变革趋势和智能化交通落实过程中存在的问题,创新提出了一种新型的一体化运营服务模式,并在杭州市交警支队警企联合实验室投入应用。银江提出的一体化服务运营模式催生了一种科学的交通管控理念,创新了一种全新的交通信号服务形式,研发了一款新颖的优化服务平台,并由专业外包服务团队基于杭州市交警支队的需求提供应用于城市交通管控的全方位服务内容,打造了解决城市交通问题全流程规范化运营服务的范本,创新研发了具有实用性的行业产品,实现了城市交通一站式治理。

关键词:交通信号控制、一体化运营服务、交通治理

引言一体化运营服务模式是应用于杭州市交警支队与银江股份(下文简称"银江")警企联合实验室项目的一种新型的交通信号服务模式。该项目以杭州市城市数据大脑-交通信号配时中心为主要实体,于2018年4月开始运行,截至2018年10月,项目内已开展了3个区域、50余条路线、800余个路口的综合优化工作,建立了覆盖大量路口和道路的交通基础信息库,并就堵乱点治理、路网建设等问题进行了多次会商研究。一体化运营服务模式的落实已在一定程度上取得了成效,使城市交通在重要点位路口和拥堵区域的时间损失明显降低,城市高峰时段拥堵指数相比去年同期显著下降。 

一、项目背景

城市交通智能化是新时代交通体系重大变革的首要阵地,将对推动整个交通运输行业的发展起到关键的示范性作用。在这一变革中,城市交通管控的工作模式、管理手段等各方面也必须紧随交通智能化的进程而更新,交警在对城市交通进行管控的过程也产生了新的需求。一方面,以往杭州市交警部门对信号配时优化的主要途径依赖人为经验,但近年来信号控制路口的数量和机动车通行数量的增加使得人为经验调控已无法满足通行效率的需求;另一方面,随着"城市大数据"交通治塔工作的推进,从单一的、小型的交通问题的解决延伸到大规模的城市交通管控的过程也需要寻求快速而有效的落实方式,这就对交通信号控制提出了新要求。 

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二、应用案例——杭州市交通信号一体化运营服务模式

在2017年7月6日云栖大会上,城市数据大脑V1.0正式上线,实现了对试点区域路口实时情况报警。城市数据大脑的出现为包括道路设施资源、管理部门、海量数据资源及专家经验积累的知识资源在内的交通警体资源统筹、分配、优化和利用提供了共机。2018年4月,杭州市交警支队与银江警企联合实验室项目建立的杭州市城市数据大脑——交通信号配时中心成立并开始运行,成为开展交通信号一体化运营服务模式的实战平台。

一体化运营服务模式是银江在实践经验中总结并推出的一种新型服务模式,是指联接交通建设、交通运维、交通管控以及其他交通板块,以专业的系统平台为依托、专业的运营服务团队为核心,实现交通运营服务专业化、一体化和交通资源统筹、分配、优化与利用。这种运营服务模式提供了交通信号控制基础建设、软件系统研发与驻点服务兼备的服务平台,通过一体化运营服务与创新的理念、技术、产品的结合,提高交通管控服务的专业性,并实现专家的决策过程积累为经验知识资源的闭环。这一运营服务模式现应用于杭州市城市数据大脑——交通信号配时中心,其主要职能是根据杭州市交警支队的需求和指挥,为其开展交通治理工作提供服务和支持。

在以往的传统交通管控模式下,城市交通管控体系由指挥中心和辖区大队、科信处与秩序处以及信号控制系统三个主要部分构成,协助辖区大队和指挥中心根据区域交通状况和警情反馈研究提出调控方案策略,并通过操控信号控制系统将所制定的方案落实至辖区路口,从而完成城市交通信号控制工作;秩序处通过制定落实组织优化方案完成城市交通组织工作;同时,由科信处负责信号控制系统的建设与长期维护。但随着城市交通智能化的推进,传统的交通管控模式逐渐显现出步势:这种管控模式在很大程度上依赖人为经验和人力操控,智能化程度较低,难以高效地解决越发复杂的交通问题;交通管控工作在落实中未形成清晰的流程和规范,造成资源和信息允杂、难以有效利用。

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考虑到传统交通管控模式的局限性,新型的一体化运营服务模式引入了统一均衡、分层分级、数据驱动的创新理念,引入城市大脑与交通信号优化服务平台作为主要技术支撑,并增设信号配时中心外包服务团队提供技术服务。

在这种模式下,以信号配时中心为载体,以城市大脑与优化服务平台为技术支撑,形成一体化运营服务模式的核心模块,其中城市大脑负责收集数据、感知城市交通,并发出警情;信号配时中心通过平台接收报警,并通过控制信号控制系统消除警情,并将数据反馈给大脑;交通信号优化服务平台辅助控制实时调控和离线优化、业务管理,三者相辅相成,互为支撑。由外包团队指挥中心、辖区大队等部门紧密配合、交互信息,为交通支队提供专业信号控制服务,通过下发方案至信号控制系统对城市交通进行实时调控;同时,配时中心结合实际交通状况、专家经验和技术研究为秩序处与科信处提供决策辅助。一体化运营服务模式将城市交通控制策略部署、实时控制、离线优化与特殊事件处理工作纳入同一工作体系中,并将交通建设、交通运维与交通信号控制紧密关联。

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三、项目成效

一体化运营服务模式的提出弥补了传统交通管控模式的不足,也引领了统一均衡、分层分级、数据驱动的创新理念。将全域信号控制工作统一由一个单位进行管理调配,打破辖区界限;将交通管控工作由面及点,层层划分,灵活统筹,并将路口按重要性分级,与资源分配相辅相成;形成集合算法一可视化-驱动控制-数据经验积累-效果反馈的技术链,利用大数据技术和人工智能技术,提升交通信号控制的智能化水平。

项目在实施过程中已取得了一系列成果。在一体化运营服务模式的探索和实践中,城市大脑、信号配时中心、优化服务平台与外包服务团队相辅相成的工作模式日臻成熟,并在杭州市主城区交通治理中发挥了强大作用,平台背后的超能计算引擎等相关技术成果已形成实审中发明专利4项,获得软件著作权8项,获得了"第十三届中国智能交通协会科学技术奖一等奖"。信号配时中心自开始运行以来,已开展了3个区域、50余条路线、800余个路口的综合优化工作,报警处置10000余次,调控率达到95%,并进行了10余次堵乱点、"两网"建设等会商研究,建立了覆盖1500余个路口、6000余条路段和300余条道路的交通基础信息库。在多个路口和拥堵区域,以出行时间为主要评价指标的交通运行效率得到了不同程度的提高,在第二季度,百度地图和高德地图高峰时段拥堵指数相较去年同期分别下降了8.46%和3.12%,杭州市已进入十大拥堵缓解城市之列。一体化运营服务模式的应用迎合了当前城市交通智能化的需求,弥补了传统交通管控模式的不足,为交通智能化落实过程中尚待解决的问题提供了一种系统性的解决途径,并以新型的服务理念和工作模式打造了解决城市交通问题全流程规范化运营服务的范本,填补了行业产品的空白。 

四、总结与展望

一体化运营服务模式是将城市道路交通资源统筹分配理念落实在实际城市交通环境中的探索,也是传统交通工程研究与先进算法、技术和创新服务运营理念相结合的代表,这一服务模式的落实将技术创新与服务工作有效地结合起来,不仅能够解决实际交通问题,还为交通智能化趋势下建立城市交通智能管控体系、实现城市交通综合治理提供了可参照的方法、模式和可应用的产品,为城市智能交通长期发展提供有力的支持。在下一阶段,这一模式体系下平台产品的算法和功能将得到进一步的完善和更新,以提高算法分析计算能力和效率;另一方面,更加多元全面的城市交通资源将得到进一步的深入挖掘,从而扩充平台底层资源储备;同时,也将总结一体化运营服务模式落实过程中的经验,以开展培训、建立专家经验库等方式输出经验技术,推动城市交通行业向智能化变革。