邹难:基于交通仿真的城市交通管理与优化平
2013-09-28 13:38:42   来源:Tranbbs.com    评论:0 点击:

  Tranbbs消息:由中国智能交通协会主办的“第八届中国智能交通年会暨智能交通创新成果展”9月26日在安徽召开。27日下午,以《智能交通青年科技论坛》为主题的分论坛在合肥威斯汀酒店举办。山东大学国际处处长邹难教授以“基于交通仿真的城市交通管理与优化平台”为主题进行了演讲。

  以下为演讲实录:

  邹难:首先我想先介绍我自己,因为大家可能看到这个名单很奇怪,我是国际处处长跑到这儿来,实际上我是山东大学的系统学主任。山东大学整合力量,做交通方面可能时间还不是特别长,只有几年的时间。这三年的时间,我们成立了这个中心跨了六个学院,我们前面没有交通学院,所以我们希望从这个中心慢慢发展出我们交通的专业机构。

  今天我主要想讲一下基于交通仿真的这么一个城市交通的优化与管理。分这么几个部分,先介绍一下,最终通过一个应用的举例来介绍一下大体的思路,最后我想实际上是对一些技术要点分析,希望能给大家带来一些启发,实际上有很多技术问题还是没有解决的。我个人觉得我们做这个交通方面的研究,今天都是大专院校各个同行做科研工作的咱们一起来讨论,所以我觉得我们都要顶天立地,我们既要有科学研究,又要明确把这些技术工作能真正的应用,我也看到很多的例子,我们发展出来了很多各种各样的基础,各种各样的系统,各种各样的设备,这些到底能够多智能,到底能够给最终的用户,用户有可能是交通管理人员,交通规划人员,交通设计人员,也有可能是交通的参与者,到底给这些人带来了多少的智能。我想今天我就结合城市交通的优化与管理,主要与道路管理为一个例子来探讨一下关于什么是智能。

  先看一下这个题目,题了这么几个关键字,交通仿真、城市交通、优化与管理,这三样都不是新词,刚才前面几位教授也都讲了相关的内容,尤其是交通仿真,大家提到了很多,无论是在交通管理的问题上,交通规划、交通设计的,以及现在越来越多在我们交通驾驶方面的应用也越来越多,和前面几位教授涉及的内容类似,我也想结合微观方面来讲。既然三个都不是特别新的词组合在一起,今天我特别要讲的平台。交通仿真这个技术已经存在很久了,我自己接触交通仿真技术也有超过十年德时间了,到现在为止,这个交通仿真技术还会运用在日常的交通中。你现在到任何一个地方一个大厅里,看到交通仿真,在用交通仿真来分析问题,到现在为止没有,原因是什么?我想就是说在整个的环节过程当中,使用交通仿真生成分析结果,然后进行方案评估整个过程太复杂,导致专业性太强,一般的交通管理人员他很难去学会整个的构成怎么去用,而且在这个过程当中缺少太多的是需要人工、手工去操作。所以即便我们专业人员自己,包括我自己,也会成为一个门外汉。所以我想今天我主要谈谈我们的一些尝试,做一个自动化、智能化的平台,希望通过这些努力达到一个用户友好的这么一个状态,能够让真正天天指挥交通的人能够应用交通仿真这个基础。

  现在我想大概跟大家探讨我对于智能化和交通信息化这两个理解。我想咱们现在常见的各种系统智能交通的技术通常都是硬件和软件组成的,还有我们的操作人员进行操作室,我觉得最智能化的方式,包括刚才前面几个教授讲的关于智能的无人驾驶汽车,硬件软件都有了,如果能够不需要人来操作,这是最好的。比如今天我们的一个交通管理者他提出一个问题怎么办?他就是解决一个问题,他的任务就是问一下这个案子,这是一个美好的愿望,咱们可以进入各种各样的周期,或者各种各样美好的愿望。现在通常还是有装上了硬件,装上了软件,但是大多数操作还是人工来操作,我们也可以看到全国各种各样的城市管理中心大量的视频供大家观看,但是有多少信息能够处理出来,有多少信息能够有多少决策,能够自动化的完成,这方面我想还是一个比较大的问题,可以有提升空间的。

  现在智能交通系统是软件、硬件、自动决策和操作和人工政策和操作,有各种各样认为可以改进的方案,但是这些方案好用不好用,能不能用,现在在整个实施的过程中,自动成果决策还是比较少的。所以当我们在考虑有什么样一个比较好的平台,这些平台最重要的是城市交通的应用和管理,目前比较好的是交通仿真的技术,能够提供一个好的评估功能,也许以后可能整个技术的发展,出行的方式都变了,整个过程也在变。但是现阶段看,我想如果开始思考这个问题,还是要看看到底目前的需求是什么。所以我们花了比较长的时间,从比较早的开始构思,那么最近的两三年时间一直在进行一些改进,形成这么一个框架,就是希望在每日的交通管理,交通分析,交通决策过程当中,能够多一些过程化的成分,或者说少一些经验的成分,确实也有很多交通管理人员很有经验,他经常去思考,但是这些经验都停留在他个人的脑子里,怎么样把这些经验提炼出来,变成一个能够帮助其他没有经验的人进行决策的这么一个支持,然后有一个自动化平台,能够帮助这些管理者来决策他们的方案好不好,这个过程如何能够实现,实际上能够大大提升咱们国家的交通管理水平。

  所以实际上智能交通,当然这也是老生常谈,是一个软硬件结合,今天主要我想探讨一下软职责,在软上怎么样利用仿真的平台来帮助交通管理者进行决策。刚才简单的介绍了一下,为了能够辅助我们真正的用户目前这个平台面对的是交通管理者,有可能是交警,有可能是公交运营管理单位,能够帮助他们进行分析决策,有一个必要的前提就是得了解需求,目前我们的交通需求是什么,交通状况是什么,交通问题在哪里。这些环节实际上在目前真正的运营当中一定程度上是缺失的,其实交通管理者大家只知道哪里比较拥堵,大家只知道问题,怎么解决这些问题不知道,他只是有一些初步的想法,怎么能证明他这个想法是对的还不知道。所以我们就把这些所有他可能用到的需求整合在一个平台里,让这个平台里能够进行一些管理方案的评估,但是有一个最重要的原则就是让不会使用交通专业软件的人能用。目前比如说我们在尝试当中,基本上我们的交警能够在15分钟左右学会怎么用这个平台,而且在日常的工作当中开始使用。

  这是一个交通仿真的截图,一般来说我们的交通管理者和他们的领导们都比较愿意看到实实在在的交通状态,建立这么一个长的比较好看的三维仿真的场景,实际上是需要花很长时间的。所以我这里稍微列了一下,现有的专业交通仿真来讲操作还是很复杂的,有一个目的,就是数据的准备、网络的构建,所谓网络构建指的是我们随时随意对网络进行研究区域的选取,形成需要。如果需要切割也是所有的这个过程都是自动化的,也就是把这些所有的能够自动化的过程全都放在这里,进行一个背景预测,这样可以给我们用户提供一个更好的平台。

  这里举一个例子,这里选定了一个平台上的图,从交通管理者来讲他就可以从一个简单的入口状态进行操作,完全是核心化的一个截面。然后所有他想选择的时间的流量,这个时间段的流量信息,都是通过不断地数据获取,这里面当然现阶段包括了一部分是自动获取的数据,一部分是调查的数据。因为毕竟目前人工调查对于交通的现状还是必不可少的补充。然后可以通过平面图进行配时方案。完成了这三个功能以后就可以升级,在这种情况下结果是好的,通过这个平台,我们的工作实际上就是能够把自动化做成,把这个截面给用户看,用户就可以比较各种各样的数据,包括路口的数据,到底是哪一个方向比较拥堵,问题有可能在哪,然后通过系统可以自动生成这样的视频让用户来看,在一小时当中某个方向什么样子。最后提出一个修改方案,然后把这个修改方案继续放在平台里面,生成对这个平台效果的估计,经过综合比较来选择最终哪一个方案会比较好,通过这种图表的方式给我们交通管理者一个科学评估的平台,让他能够在决策的过程当中更强,同时他也可以一些辅助功能,就是现状基本方案到底长什么样子,大家还是希望能看到,有这种视频对比。

  当然还有一些其他方面的,包括刚才讲的路口、区域,我针对事故的响应,在其他方面都可以实现,这个平台就是说从外面来看,操作的过程好像跟一个截面比较好的仿真软件类似,但是这里有非常非常众多的数据智能化的处理,在实际的应用当中我们总是技术可能有一定的领先,但是能不能实际的应用还是要看它时机足不足够成熟。我们也加入这种智能决策,通过预案,因为既然有仿真的平台在里面,它在一天24小时都可以进行分析,这个是原来我们用传统的手工方式不可能的。每一个路口都可能有上千种方案存在预案处理,随时根据各种各样组合出来的交通的可能性来判断什么可能是这样,针对那种情况来处理。

  所以今天通过简短的话来给大家说基于仿真交通管理平台,目的是支持交通管理中的“应用需求”,目标是谢东交通决策人员与管理人员,智能化和自动化决策过程,对使用交通仿真工具提供综合支持,充分发挥交通仿真工具的评估功能。这个实际上就是有点像咱们在商业当中,很多尤其是消费者服务,大家都有手机,哪个手机最方便,最好用选哪个手机,我们怎么让交通管理人员他生成新的方案,评估新的方案去设想各种各样的主体,在这个过程中让他最方便,就是这个平台的整个设计最重要的理念。

  一些关键的功能就是技术上的功能,我们看到表面外表的截面相对来说是比较简洁,因为还是比较复杂的,但实际上背后需要讲一些大量的技术上的问题需要实现,包括一些数据的处理,包括一些组合,像这样的一个平台就是实时的在收集各种各样的交通数据,通过这个交通数据能够自动生成,这本身就是一个巨大的功能。然后这个平台还有预测的功能,当我们出现一个新的交通状况的时候,甚至包括我们前面提到的交通拥堵收费,他产生这个政策以后,相应的一些变化。然后在整个优化的模块过程当中,通过预案和管理,通过一些多方案的功能来进行决策,同时最后在我们设置截面当中,当然我们心中就一个算是终极目标,就是交通管理者在不看说明书的时候,自己看起来就会用,达到这个状态就行。当然还是有一些不尽如人意的地方,我们还在改进。所以我们现在怎么样把微观、宏观、中观进行无缝整合方面进行相关的研究,希望以后能够快速的通过平台得到优化的方案,再通过实时的运行当中的监控来了解,我当时设想的监控是不是一样的,形成这么一个优化的团队,这就是我今天想和大家分享的观点,谢谢大家。

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责任编辑:吕圣霞

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