258個(gè)燈控路口，其中207個(gè)采用了感應(yīng)控制方式，并持續(xù)使用6年，這一目前國(guó)內(nèi)規(guī)模最大、使用時(shí)間最長(zhǎng)的 “感應(yīng)控制”案例發(fā)生在鄂爾多斯東勝區(qū)。

感應(yīng)控制對(duì)路面檢測(cè)器的檢測(cè)效果要求非常高，數(shù)據(jù)質(zhì)量是否滿足要求，為什么選擇感應(yīng)控制方式作為城市路口信號(hào)燈核心控制方式，感應(yīng)控制方案會(huì)遇到哪些問(wèn)題。

4月4日，信控中國(guó)記者走進(jìn)鄂爾多斯東勝區(qū)，通過(guò)對(duì)東勝區(qū)公安局、東勝區(qū)交管大隊(duì)、城市出租車司機(jī)等進(jìn)行訪談，親身體驗(yàn)了感應(yīng)控制效果。

東勝區(qū)信號(hào)控制系統(tǒng)的建設(shè)需求

鄂爾多斯經(jīng)濟(jì)增速連續(xù)15年全內(nèi)蒙古第一，鄂爾多斯不僅是內(nèi)蒙古的經(jīng)濟(jì)強(qiáng)市，更是改革開放30年來(lái)的18個(gè)典型地區(qū)之一。呼包鄂城市群的中心城市，被自治區(qū)政府定位為省域副中心城市之一。

鄂爾多斯轄2個(gè)市轄區(qū)和7個(gè)旗。市轄區(qū)有東勝區(qū)、康巴什區(qū)，旗包括伊金霍洛等。東勝區(qū)的發(fā)展歷史最為悠久，常住人口最多（52萬(wàn)左右），經(jīng)濟(jì)最發(fā)達(dá)，是鄂爾多斯市的政治、經(jīng)濟(jì)和文化中心。

東勝區(qū)面積為2146平方公里(建成區(qū)面積為78平方公里)，雖然交通總量不大，但城市區(qū)域架構(gòu)小，80%的人口集中居住在二、三十平方公里的區(qū)域內(nèi)。鄂爾多斯市公安局東勝區(qū)分局副局長(zhǎng)王珍告訴記者，近兩年鄂爾多斯機(jī)動(dòng)車增加了近十萬(wàn)輛，機(jī)動(dòng)車保有量急速上升，導(dǎo)致一些重要區(qū)域結(jié)點(diǎn)的交通需求大，交通矛盾突出。

近十年，為了緩解路口交通矛盾，提高路網(wǎng)的通行效率，東勝區(qū)在交通信號(hào)控制系統(tǒng)的選擇上做了多種嘗試。

東勝區(qū)交通管理大隊(duì)副大隊(duì)長(zhǎng)、信控中國(guó)俱樂(lè)部會(huì)員張志遠(yuǎn)陪同記者走訪了區(qū)內(nèi)部分路口，并詳盡的介紹了信號(hào)控制系統(tǒng)的建設(shè)和使用情況。

東勝區(qū)信號(hào)控制系統(tǒng)的建設(shè)歷程

張志遠(yuǎn)向記者介紹，2006年前，東勝區(qū)的交通信號(hào)控制系統(tǒng)建設(shè)水平比較低，管理上相對(duì)比較粗放，信號(hào)燈路口少，路網(wǎng)結(jié)構(gòu)也比較差。

2006年至2008年?yáng)|勝區(qū)開始發(fā)展智能交通，包括建設(shè)智能交通信號(hào)控制系統(tǒng)。彼時(shí)東勝區(qū)信號(hào)燈控路口僅25個(gè)左右，因有信號(hào)燈控制的路口較少，且交通流量不大，雖然建設(shè)了智能信號(hào)控制系統(tǒng)，但也只是更換了路口信號(hào)機(jī)，控制上還是使用多時(shí)段定周期的控制方式，智能信號(hào)控制系統(tǒng)“有名無(wú)實(shí)”。

隨后，2009年區(qū)里又開始嘗試使用已建成的交通信號(hào)控制系統(tǒng)——ITACA系統(tǒng)的智能控制方式，自適應(yīng)信號(hào)控制方式，采用了切割路面敷設(shè)地感線圈的方式作為路口交通流檢測(cè)手段。ITACA系統(tǒng)是當(dāng)時(shí)歐洲等國(guó)家常用的一種智能信號(hào)控制系統(tǒng)。

“當(dāng)時(shí)設(shè)置了約400個(gè)線圈，但由于線圈檢測(cè)器的前期安裝對(duì)路面損壞程度較大，后期維護(hù)也較復(fù)雜，并且經(jīng)常出現(xiàn)饋線損壞問(wèn)題?！睆堉具h(yuǎn)介紹，由于線圈故障率過(guò)高，這個(gè)方案實(shí)行了一段時(shí)間就被擱置了。

張志遠(yuǎn)認(rèn)為自適應(yīng)控制方式并不適合鄂爾多斯路口的交通環(huán)境，其原因：

一是鄂爾多斯的大部分交通路口都有左轉(zhuǎn)需求，路口渠化時(shí)大多是偏移中心線設(shè)置左轉(zhuǎn)車道，但線圈檢測(cè)器受設(shè)置方位的限制不能準(zhǔn)確檢測(cè)到各個(gè)交通流的路口疏散需求。

第二個(gè)原因是飽和通行率受路口、路段的秩序，以及行人和非機(jī)動(dòng)車違法行為的影響較大，并不好設(shè)置。

第三點(diǎn)是由于自適應(yīng)控制方式系統(tǒng)調(diào)整參數(shù)是漸進(jìn)的，比較緩慢，慢節(jié)奏的調(diào)整模式，不適合鄂爾多斯這種交通流變化較明顯的城市。

張志遠(yuǎn)表示，“最大的問(wèn)題，還是線圈不能較準(zhǔn)確的檢測(cè)到各個(gè)交通流的疏散需求”。

“2011年，東勝區(qū)基于地磁檢測(cè)的感應(yīng)控制方案，在區(qū)內(nèi)各種不同交通流路口都做了試點(diǎn)，包括半感應(yīng)控制和全感應(yīng)控制。以路口為單位，檢測(cè)車流信息，檢測(cè)到一輛車就給信號(hào)機(jī)提一個(gè)需求，信號(hào)機(jī)就會(huì)自動(dòng)增加綠燈時(shí)間，試點(diǎn)效果比較理想。

隨后，2012年又在老城區(qū)試點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)無(wú)論交通流有多大，都可以使用這個(gè)感應(yīng)控制。當(dāng)然，在高峰期相位的綠燈時(shí)間就會(huì)增加到最大”張志遠(yuǎn)介紹。

王珍也表示，鄂爾多斯地磁檢測(cè)的數(shù)據(jù)比較穩(wěn)定，城區(qū)、城郊、不同環(huán)境下都有測(cè)試。

試點(diǎn)成功后，2012年?yáng)|勝區(qū)開始大面積推進(jìn)建設(shè)，政府專門安排預(yù)算采購(gòu)了交通流量采集系統(tǒng)，基本實(shí)現(xiàn)全區(qū)使用感應(yīng)控制方案。

截止2017年底，東勝區(qū)有交通信號(hào)燈控路口258個(gè)，其中207個(gè)路口采用了感應(yīng)控制方案，另有五、六個(gè)路口是協(xié)調(diào)控制，還有單點(diǎn)定周期控制主要存在于偏遠(yuǎn)的一些車流量較小的路口。

感應(yīng)控制“糟點(diǎn)”與“亮點(diǎn)”

路口感應(yīng)控制方案的核心，是為信號(hào)機(jī)提供實(shí)時(shí)交通數(shù)據(jù)，包括車流量、占有率等，利用數(shù)據(jù)手段優(yōu)化最佳配時(shí)方案，包括全感應(yīng)控制、半感應(yīng)控制、協(xié)調(diào)控制，從而大幅提高道路的通行能力。

直至今日，東勝區(qū)基于地磁檢測(cè)的感應(yīng)控制方式使用已經(jīng)有6年之久。

張志遠(yuǎn)介紹，期間受城市WIFI干擾影響，部分路口出現(xiàn)過(guò)數(shù)據(jù)丟包現(xiàn)象。原來(lái)路口車流量左轉(zhuǎn)或直行的需求很大，但由于數(shù)據(jù)丟包，通行請(qǐng)求沒(méi)能發(fā)送到信號(hào)機(jī)，導(dǎo)致路口信號(hào)控制參數(shù)不科學(xué)、不準(zhǔn)確，路口通行秩序受到影響。

但隨著檢測(cè)產(chǎn)品的不斷升級(jí)，這一問(wèn)題也很快被解決。張志遠(yuǎn)表示“東勝區(qū)更換過(guò)一批檢測(cè)器新產(chǎn)品后，就再也沒(méi)出現(xiàn)路口數(shù)據(jù)丟包現(xiàn)象”。

另外在路口實(shí)地探查中，記者在東勝區(qū)和諧路與鄂托克街路口觀察發(fā)現(xiàn)，路口出現(xiàn)了“跳相位”控制。

（作者于2018年4月4日上午，鄂爾多斯市東勝區(qū)和諧路與鄂托克街路口 拍攝）

“跳相位是全感應(yīng)控制下使用的一種調(diào)控手段，一般用在偏遠(yuǎn)一些交叉路口，最常用的手段是跳掉左轉(zhuǎn)相位，當(dāng)然這種情況下不僅是左轉(zhuǎn)的機(jī)動(dòng)車沒(méi)有通行需求，非機(jī)動(dòng)車也沒(méi)有通行需求，有行人通行需求的相位一般不會(huì)跳”張志遠(yuǎn)解釋道。

記者在東勝區(qū)乘坐出租車，與當(dāng)?shù)爻鲎廛囁緳C(jī)聊天過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，他們既有對(duì)東勝區(qū)交通路口智能化控制方式表示“點(diǎn)贊”，認(rèn)為大大降低了路口等待時(shí)間；也有“吐糟”聲：有一次在十字路口，對(duì)面方向沒(méi)車，等了幾個(gè)紅燈，也不給綠燈放行。

對(duì)此，張志遠(yuǎn)說(shuō)，是有這種現(xiàn)象發(fā)生。原因有三。

一是，有些司機(jī)開車不規(guī)范，沒(méi)能壓到檢測(cè)器，觸發(fā)不了信號(hào)機(jī)。

另一種原因是車輛剛壓到檢測(cè)器就是綠燈開放時(shí)間，司機(jī)沒(méi)留意到，而這個(gè)跳相位的綠燈時(shí)間很短暫，可能只有3秒鐘。

當(dāng)然，也有5、6秒的最小綠燈時(shí)間，第一輛車走了，第二輛車司機(jī)走神，也可能是起步太晚等原因，導(dǎo)致沒(méi)被疏散出去。由于車輛已經(jīng)給了檢測(cè)器需求，第二個(gè)周期不可能再給觸發(fā)，所以就造成對(duì)向沒(méi)有車輛，司機(jī)也實(shí)現(xiàn)不了疏散請(qǐng)求。

關(guān)于未來(lái)

感應(yīng)控制是信號(hào)控制中較智能的一種方式，適合類似于鄂爾多斯東勝區(qū)這種城市規(guī)模不大、交通流有明顯變化、路口信號(hào)控制需要調(diào)整多相位的地區(qū)。

對(duì)車輛檢測(cè)設(shè)備的有效性和穩(wěn)定性要求極高，檢測(cè)設(shè)備不穩(wěn)定會(huì)導(dǎo)致路口的通行需求不能及時(shí)觸發(fā)信號(hào)機(jī)，直接的后果是信號(hào)調(diào)控結(jié)果與路口通行需求不協(xié)調(diào)。

“只要車輛檢測(cè)器能夠滿足感應(yīng)控制的基本要求，感應(yīng)控制會(huì)是最省力、且投入較少的一種信號(hào)控制方式”張志遠(yuǎn)認(rèn)為。

另外，張志遠(yuǎn)還表示：

下一步，我們信號(hào)控制還是在現(xiàn)有的車輛檢測(cè)設(shè)備正常工作下進(jìn)行優(yōu)化，有條件的路口使用感應(yīng)協(xié)調(diào)控制，這樣可以使我們的信號(hào)控制更加適合交通流特征，更加適合本地區(qū)路網(wǎng)通行特征。地磁檢測(cè)設(shè)備在東勝落地六七年了，已經(jīng)基本認(rèn)可了這種檢測(cè)設(shè)備，維護(hù)簡(jiǎn)單、性價(jià)比高。同時(shí)我們也歡迎在各地有成熟應(yīng)用的車聯(lián)網(wǎng)設(shè)備或互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)為東勝的信號(hào)控制工作助力。

大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)將逐漸成為各地交通管理的重要手段。“鄂爾多斯市道路交通管理的亮點(diǎn)之一是依靠科技手段，根據(jù)本地交通流特性選擇控制方案，包括交通信號(hào)燈配時(shí)優(yōu)化。不同地區(qū)有不同的交通特點(diǎn)，鄂爾多斯市的交通特點(diǎn)下，實(shí)踐的控制方式就是感應(yīng)控制、半感應(yīng)控制和下一步的協(xié)調(diào)控制?！倍鯛柖嗨故泄簿謻|勝區(qū)分局副局長(zhǎng)王珍告訴記者。

交通采集數(shù)據(jù)的重要性

我國(guó)城市道路交通信號(hào)控制方式主要分定時(shí)控制、感應(yīng)控制和自適應(yīng)控制三種。

定時(shí)控制是指交通信號(hào)機(jī)按事先設(shè)置好的配時(shí)方案運(yùn)行，定時(shí)控制存在較大的局限性，最大的問(wèn)題在于其配時(shí)方案是基于歷史數(shù)據(jù)。

感應(yīng)控制是用路口的檢測(cè)設(shè)備實(shí)時(shí)為信號(hào)機(jī)提供檢測(cè)信息，然后信號(hào)機(jī)的配時(shí)參數(shù)隨檢測(cè)信息的變化而時(shí)時(shí)改變的一種交通信號(hào)控制方式。

自適應(yīng)控制是在對(duì)實(shí)時(shí)交通流檢測(cè)基礎(chǔ)上，建立實(shí)時(shí)交通流模型，根據(jù)實(shí)時(shí)模型和預(yù)測(cè)進(jìn)行信號(hào)最優(yōu)控制。

實(shí)際應(yīng)用中感應(yīng)控制和自適應(yīng)控制對(duì)路口檢測(cè)設(shè)備的要求較高，對(duì)所采集的交通數(shù)據(jù)的有效性、穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性要求極高。在過(guò)去一年中，無(wú)論是人工智能熱，還是互聯(lián)網(wǎng)+信號(hào)的關(guān)注，或者是大數(shù)據(jù)應(yīng)用的需求，穩(wěn)定的高質(zhì)量的交通采集數(shù)據(jù)都是重中之重，也是這些新技術(shù)應(yīng)用在智能交通領(lǐng)域能否取得成效的關(guān)鍵所在。