iwangshang ／ 黃天然 ／ 2019-03-30
摘要：公交車背後的「最強大腦」，將如何利用大數據和雲計算來為公共運輸提速？
天下網商記者 黃天然
縱貫主城區南北的103路公交線路，在衢州柯城區的地圖上畫出了12公裡蜿蜒長度。它串聯著30個居民區，8所學校，城中最大的中醫院以及專業市場。與其他公交車一樣，每天都為這座城市裡43萬居民的出行晝夜奔忙。
而今，這條線路正在悄然發生著新的改變。
去年12月，每輛103路公交車內部都安裝了差分級北鬥高精度定位設備，今年3月，衢州城市大腦「公交先行」智慧交通功能進入測試階段，103路即將作為首批「公交先行」的落地車輛正式上線。
數據顯示，「公交先行」 智慧交通功能在一條線路的測試中，讓公交車的通行由於擁堵造成的在途延誤時間降低10%，一趟車全程可節省下6分鐘。如果按日均一萬人次的載客量計算，每天可以乘客節約1000個小時堵在路上的無效時間，城市交通效率也將得到提升。
那麼，在103路公交車背後的「最強大腦」，是如何通過雲計算和大數據來提速的呢？
200個紅綠燈一盤棋上百億條數據構建「會思考」的模型
公交車作為中小型城市最常用的公共運輸工具，相比地鐵，不便之處在於沿途紅綠燈等待時間。城市大腦「公交先行」智慧交通系統所運用的，就是通過對紅綠燈的實時調控，為公交車精準「放行」。
「車輛行駛到路口時，如果前方是綠燈，那麼系統會適時延長綠燈，待公交車通過再翻紅。如果前方為紅燈，則根據路口通行情況，讓紅燈時間縮短。遇到擁堵，我們還能將前方車輛提前放空。」衢州交警支隊信息指揮中心相關負責人姜理暉告訴記者，「這就能讓公交車進入一個一路暢通的『綠波帶』，卻不佔用任何物理道路空間。並且做到區域性交通影響最小，實現全局的平衡和最優解。」
據衢州市交警支隊信息指揮中心和阿里雲衢州城市大腦項目組的聯手規劃，目前，全市200個紅綠燈已經接入城市大腦智慧交通系統，能在原有紅綠燈系統基礎上加入公交線路優化控制的新方案。
「公交優先」的實現運用了阿里達摩院視頻識別的AI能力，判斷車輛距離路口的位置、排隊長度、是否存在打結擁堵的交通態勢等多個維度，做出實時計算，給出信號燈控制的「最優方案」。再經過千尋位置系統的校準，每秒向城市大腦上傳位置數據，讓行車位置的漂移量精確到1米以內。
據阿里雲智能城市大腦項目組介紹，『公交優先』不是紅綠燈與車輛的點對點的交互，也不是公交車絕對的優先，而是『大腦』對整條線路全局性的規模化調度，通過核心算力合理分配路權資源。協同公交車與信號燈的優化控制技術，目前在全國範圍內乃至全世界都處於探索之中，運用雲計算和大數據的智能控制是新一代解決方案，在「衢州大腦」的實踐中率先有了成效。
燈與車的「雲端對話」世界級技術在中小城市先行
2017年9月開始建設至今，衢州城市大腦不斷挖掘城市數據的價值，一年多來，它改變著這座城市人們的出行生活，解決攝像頭下城市交通與紅綠燈之間的「最遙遠的距離」問題，有了「衢州方案」。
「我們與阿里雲設計開發『公交優先』系統，是基於衢州大腦近年來的建設成就。雖然衢州市一座中小型城市，但是它在技術落地上具有獨特的優勢。路網複雜程度低、可控性高，更有利於新技術的應用。」姜理暉說。
提起公交優先，目前最常用的方式是建立物理的BRT快速公交車道。但這一方法建設成本高，而且會擠壓其他車輛道路空間，對於道路本身就相對狹窄的中小城市而言並不容易實現。
衢州城市大腦項目團隊發現，國內一線城市現有公交優先信號燈控制技術主要運用的技術是「RFID（無線頻射識別）公交優先系統」，在路口位置安裝RFID閱讀器，當車行駛到讀取範圍內，會將信息上傳到交管部門中心信號燈管理系統，再進行優先調度操作。
然而，這一技術局限在於僅有紅綠燈與公交車點對點的控制，缺陷是需要在路口安裝大量的RFID閱讀器設備，無法將在路面上的其他車輛和整體路面通行態勢多維度地實時計算在內，得出的往往並非對路況的「最優解」。
衢州大腦的「公交先行」無需大量物理設施投入，更全局化地計算交通態勢，以人工智慧輔助選擇調度方案。
「大腦」破解交通難題 生態集成助力城市道路精細化管理
「公交先行」僅僅是衢州城市大腦智慧交通系統能夠實現的諸多功能之一。作為「城市大腦」最先落地的中小型城市，目前，衢州城市大腦正在加速建設之中。 除103路以外，1路公交車也將加入優先通行的行列。未來，全市的35條公交線路也將逐步實現「公交優先」普及化。
在衢州城市大腦的架構之下，浙江衢時代大數據科技、交通行業專家浩鯨雲、杭州數夢工場等合作夥伴集成了阿里雲的核心算力，推進交通智能調度、設備設施智能運維，交通態勢分析、公眾服務優化等關鍵技術在衢州落地。
「公交優先」作為衢州智慧交通基礎建設上的一環，打開了城市道路精細化管理的新未來。
「數據正在幫助我們思考。」衢州交警支隊信息指揮中心相關負責人姜理暉告訴記者，「對公共運輸來說，此前最難的痛點就是心中沒底，人工調度的手段比較落後。隨著道路數據設備和信息的不斷完善，不但可以對公交車實現智能調控，還可以發現城市交通中一些擁堵路段和事故高發地的成因，加以解決，對城市交通全局的大數據有了更充分的把控。」
數據驅動道路路網的改造，反哺交通設施的升級。通過「城市大腦」的分析對比，交通問題能更清晰地被發現，並逐個分析出成因——是紅綠燈在某方向通行時間過短引起堵車？是車道設計不合理導致事故發生？路網設計不完善？然後對症下藥，將這些問題一一進行消除。
再比如，現有的公交系統還可以在客流大、市民需求多的地點調整開發新的直通公交班次，以大數據為支撐依據設計定製公交方便市民出行，減少城市擁堵的同時，發展更智慧靈活的公共運輸模式。
「正如阿里雲十年峰會中提出的『練好內功被集成』，我們力爭以衢州經驗為樣本，運用阿里雲核心技術、拓展合作夥伴應用能力，在全國率先研發出中小城市的公共運輸實現改造升級的方案。」阿里雲衢州城市大腦架構師彧然說。（本文由天下網商原創，未經授權，不得轉載。）