首先，回顧交通感知與信號控制技術的發(fā)展。

最初，智能化控制是一體化產(chǎn)品。例如SCATS、SCOOT，還有一些國內企業(yè)研發(fā)的信號控制產(chǎn)品是交通檢測與信號控制一體化產(chǎn)品提供方案。信號機配套的線圈檢測器實現(xiàn)車輛檢測，檢測器有具體的設置方法和點位要求，實現(xiàn)感應控制，請求控制等。

隨著新型檢測技術的應用，地磁、視頻、微波等檢測技術也應用于交通狀態(tài)檢測、車輛識別，與傳統(tǒng)信號控制結合，實現(xiàn)感應控制和配時實時調整。

隨著感知技術逐漸發(fā)展，檢測器逐漸與信號控制從產(chǎn)品形式上進行剝離，這是行業(yè)分工的結果。信號機主要實現(xiàn)感應控制、實時優(yōu)化、特殊等控制功能。

檢測技術出現(xiàn)了互聯(lián)網(wǎng)+交通感知的模式，以及微波、多目標雷達、汽車電子標識等產(chǎn)品，還包括浮動車技術，實現(xiàn)對車輛位置、車輛狀態(tài)、速度檢測。

交通檢測器、信號智能控制產(chǎn)品先后經(jīng)歷了信號控制產(chǎn)品一體化、檢測技術產(chǎn)品多樣、檢測感知與智能控制交織發(fā)展等過程，經(jīng)過專業(yè)化分工發(fā)展，形成多樣感知數(shù)據(jù)、多源數(shù)據(jù)接入的智能信號控制模式，推動交通感知技術發(fā)展，控制水平提升。

其中也出現(xiàn)了一些問題，比如在實際應用過程中，盡管選用了先進的感知技術以及智能控制技術，但實際應用效果沒有達到預期或者與預期偏離較大。

綜合分析原因，第一，感知技術與控制技術的分離，導致了檢測技術在創(chuàng)新應用時試圖主導信號控制技術路線，信號機要根據(jù)檢測數(shù)據(jù)實現(xiàn)智能化控制。這些數(shù)據(jù)多數(shù)無法發(fā)揮信號實時調整、優(yōu)化控制等作用。

第二，智能化控制要求交通檢測更精準、更全面、更有針對性，否則實現(xiàn)不了實時優(yōu)化控制。

第三，感知產(chǎn)品更多的是以產(chǎn)品思維去實施，而沒有關注感知數(shù)據(jù)與信號機是否配合，是否符合控制要求，這樣也會導致控制效果不理想。

通過以上分析可以看到，數(shù)據(jù)的檢測感知實際與控制的關聯(lián)性不強，未充分考慮到融合，導致先進的視頻檢測、微波檢測僅僅發(fā)揮了線圈檢測器的基本作用，雖然采用好的技術，并沒有發(fā)揮出技術的優(yōu)勢。

我們在長期的實踐過程中也總結出了一條經(jīng)驗：交通感知必須與控制進行一體化融合。

交通感知要融合控制的相關參數(shù)，得到更精準的交通狀態(tài)檢測和判斷。在實踐過程中，要將信號機的控制參數(shù)（如紅燈、綠燈、黃燈數(shù)據(jù)）與檢測器檢測的交通狀態(tài)進行融合，得到更精準的縱向、橫向、分車道、分區(qū)域的交通狀態(tài)檢測。例如，在縱向可以用紅綠燈的時間進行紅燈期間的車輛聚集的判斷，紅燈期間排隊的判斷，以及綠燈起亮的時候，排隊的最大長度以及綠燈在放行期間是否存在著空放，是否存在著放不完，以及出現(xiàn)二次排隊的情況等。

這就衍生出交通狀態(tài)要進行多維度感知，包括時間維度，根據(jù)連續(xù)時間去判斷不同交通流的變化以及到達。

從空間維度上可以分析出，直行、左轉交通流的分布情況是否均衡；在控制的維度，結合紅燈、綠燈、黃燈的控制信息，去做排隊長度以及通行狀況的分析。下圖是通過多維度感知實時檢測到的車輛通行以及排隊情況。

當感知達到一定精度，智能化、多維度的交通狀態(tài)感知與信號控制結合在一起，就可以全方位刻畫整個路口全景的交通狀態(tài)，實現(xiàn)智能化控制。

單車道的交通流狀態(tài)識別完成，進口的左轉、直行、右轉，也可以進行全方位、綜合的交通狀態(tài)分析。各個進口都了解后，就可以全景刻畫出整個路口的交通運行狀態(tài)，做出非常精準的分析和判斷，根據(jù)車輛的到達駛離情況做綠燈的實時調整。

以上是感知與控制融合一體化的解決方案。

采取感控一體化的目的是將感知和控制進行有機融合，相互促進，不僅解決了實際問題，也探索出了新環(huán)境下信控發(fā)展的路徑。有機結合可以賦予檢測技術新的活力，以及控制精準認知能力，真正做到車輛可見、交通狀態(tài)可識別、智能化控制可落地，控制效果可以通過綜合感知進行評測，構成了自動化準確閉環(huán)智能控制，同時解決了城市交通信號控制核心技術問題。

在實際應用過程中，根據(jù)交通狀態(tài)的感知的結果，可以分各種場景去做智能化控制。

1. 路口的信號實時優(yōu)化

主要針對于路口的交通流無規(guī)律，不同的交通流時段在切換時，需要連續(xù)的過渡，在這種情況下，可以基于視頻感知進行信號實時優(yōu)化。

2. 可變車道控制

交通流不均衡，車道的利用率較低，采用可變車道的控制功能，把車道的功能空間資源充分利用起來。

3. 協(xié)調下實時調整

感知技術可以精準的檢測到車輛到達時間，再通過協(xié)調下的信號實時微調，將協(xié)調相位的時間和協(xié)調相位相臨的時間，適當進行調整，以滿足頭部和尾部車輛的通行效果。

感控一體化模式不但創(chuàng)新了道路交通信號智能控制技術路線，賦予感知技術新的活力，控制精準認知能力，做到車輛、交通流可見、交通狀態(tài)可認知、智能、精準控制可實施，控制效果可評判的閉環(huán)控制。同時，在信號智能控制方面，也探索出了一條各地交通管理部門實施路徑。成果先后在宿遷、唐山、吳江、無錫、昆山等城市大規(guī)模使用，并達到預期效果。

車路協(xié)同解決方案與實踐應用

當前，全球車聯(lián)網(wǎng)、智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)蓬勃興起，各國都在搶占本輪產(chǎn)業(yè)發(fā)展的全球制高點。大力發(fā)展車聯(lián)網(wǎng)與智能網(wǎng)聯(lián)汽車，符合我國汽車、交通、通信等領域產(chǎn)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)實需求，對提升交通出行品質、提高智慧交通水平有重要意義。我國在不同層面對車聯(lián)網(wǎng)技術研究、建設、應用進行頂層設計。今年4月國家發(fā)展改革委、科技部、工業(yè)和信息化部、公安部等十一部委發(fā)布《智能汽車創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略》，規(guī)劃了5年、10年戰(zhàn)略愿景，旨在全面推動智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展。國家新型基礎建設、新環(huán)境下交管技術創(chuàng)新發(fā)展，推動引導交管設施數(shù)字化、網(wǎng)聯(lián)化、智能化等創(chuàng)新，以及賦能車聯(lián)網(wǎng)。

在工信部、公安部的指導下，無錫開展車聯(lián)網(wǎng)規(guī)模驗證，固化形成適合我國的車聯(lián)網(wǎng)建設、車路協(xié)同應用方案。

上圖是無錫的車聯(lián)網(wǎng)建設系統(tǒng)架構圖，整體描述公安交管、通信運營、通信設備制造、汽車制造、出行服務等行業(yè)領域的數(shù)據(jù)關系和功能劃分。圖中分別列出了公安交管的中心平臺，路側設施建設系統(tǒng)架構，基于移動運營商蜂窩網(wǎng)絡通訊V2X的服務平臺，互聯(lián)網(wǎng)的出行服務平臺，以及車企的一些應用。

在現(xiàn)階段的建設應用中，公安交管在數(shù)據(jù)共享方面為車聯(lián)網(wǎng)應用提供了關鍵數(shù)據(jù)支撐與賦能：

中心信號控制平臺開放共享管控數(shù)據(jù)，路側信號機通過嵌入專用車聯(lián)網(wǎng)通信模塊，實現(xiàn)跨專網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)的低延遲通信鏈路，同時升級信號機車聯(lián)網(wǎng)軟件功能，實時推送信息，實現(xiàn)從端側到云端的信息服務架構，進行紅綠燈狀態(tài)、路口交通狀態(tài)、可變車道、綠波速度、交通限流等交通管控信息，以及交通事故、施工等信息的推送服務。數(shù)據(jù)支撐基于車聯(lián)網(wǎng)的出行服務、行業(yè)應用等車路協(xié)同功能實現(xiàn)。在車輛的出行服務方面，有信號燈顯示、車內的標識顯示、動態(tài)管控信息，以及交通事故信息推送。在行業(yè)應用層面，依托車聯(lián)網(wǎng)相關技術，開展了120優(yōu)先綠色通道的打通，公交優(yōu)先通行，以及公安交管的特勤車輛優(yōu)先通行等。

經(jīng)歷3年多的規(guī)模建設應用，參與各方經(jīng)過不懈的努力，在技術方案、應用場景固化，引領規(guī)范等方面取得顯著成效。其中打造了以車聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心、公安交管賦能平臺、V2X數(shù)據(jù)服務平臺、出行服務平臺的“三平臺一中心”的架構體系，固化紅綠燈信息、交通事件顯示、公交優(yōu)先、120/119緊急車輛優(yōu)先等應用場景。同時，探索車聯(lián)網(wǎng)規(guī)模建設、應用、管理模式；公安交管領域的建設應用模式更清晰，賦能內容更加具體；行業(yè)建立了標準體系，如《道路交通信號機信息發(fā)布接口規(guī)范》，推進《國家車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)標準體系建設指南（車輛智能管理）》，為我國車聯(lián)網(wǎng)先導區(qū)建設以及車聯(lián)網(wǎng)/自動駕駛測試道路建設提供技術、經(jīng)驗支撐。