如今各行各業(yè)都在熱炒“大數(shù)據(jù)”概念，但“大數(shù)據(jù)”也不是想有就會有，想用就能用的。特別在日常的路口信號優(yōu)化工作中，由于客觀條件限制，很多路口并沒有辦法采集到這么完善的數(shù)據(jù)，這時候還是要回歸到用我們路口現(xiàn)場采集的“小數(shù)據(jù)”來解決路口問題。

路口概況

中華園湖路口位于南寧市興寧區(qū)，臨近城市中心區(qū)域。其中南進口快速路下橋車流、東進口望州路左轉(zhuǎn)車流和北進口直行車流在早晚高峰期的流量都非常大。路口基礎(chǔ)信息如下圖所示：

圖1 中華園湖路口基礎(chǔ)信息圖

圖2 中華園湖路口優(yōu)化前全天放行方式

存在問題

1.南進口因為有快速路下橋車流匯入，高峰期車流量非常大，晚高峰經(jīng)常需要三到四次以上排隊才能通過路口，且待行車輛回溢接近上游路口，路口通行延誤大。

圖3?中華園湖路口優(yōu)化前南進口早高峰車輛排隊情況

2.望州路東進口的左側(cè)一條左轉(zhuǎn)車道是比較短的拓展車道，綠燈通行時后續(xù)的大部分左轉(zhuǎn)車輛只能通過剩下的另一條左轉(zhuǎn)車道通行，高峰期經(jīng)常出現(xiàn)車輛需要二次排隊才能通過路口的現(xiàn)象。

圖4 中華園湖路口優(yōu)化前東進口早高峰排隊情況

3.北進口與上游路口距離為150米左右，路口間距過短，且兩個路口間通行車流量大，高峰期經(jīng)常出現(xiàn)待行車流回溢至上游路口的情況，且回溢情況會一直持續(xù)到其他進口高峰期結(jié)束后。

優(yōu)化措施

一、數(shù)據(jù)采集

由于中華園湖路口近期完成改造并通車，視頻監(jiān)控、流量檢測等設(shè)施還未建設(shè)完善，攻城獅們無法直接獲取路口交通的各項數(shù)據(jù)。路口信號機的配時方案也是全天采用最基礎(chǔ)定配時運行模式。所以只能采取最傳統(tǒng)的方式，安排人員到路口進行實地數(shù)據(jù)調(diào)研，收集了下列數(shù)據(jù)。

1、路口整體車流早高峰出現(xiàn)時間段為07:30-08:30,車流晚高峰出現(xiàn)時間段為17:00-19:30。

2、該路口早晚高峰期流量流向數(shù)據(jù)如下圖所示：

圖5 中華園湖路口早高峰流量信息

圖6 中華園湖路口晚高峰流量信息

備注：上述數(shù)據(jù)來源為攻城獅到路口進行實地統(tǒng)計，所取值為路口三天統(tǒng)計數(shù)據(jù)的平均值。

根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可以看出路口早高峰的持續(xù)時間比晚高峰短，且路口總體通行壓力也小于晚高峰。

晚高峰則總體持續(xù)時間長，特別是南進口，因為受到快速路下橋車流的影響，車流擁堵時間會一直持續(xù)到其他進口晚高峰結(jié)束后。而車流量同樣比較大的東進口，晚高峰的持續(xù)時間則與其他路口相近，早于南進口結(jié)束。

同時，攻城獅在路口實地調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，受快速環(huán)路車流影響，南進口在下午16:00左右就開始出現(xiàn)車輛二次以上排隊通過路口的情況，車輛增多明顯的早于其他進口。北進口的車流回溢至上游路口的情況，則會在路口早高峰結(jié)束仍然持續(xù)到上午09:30左右。

二、方案設(shè)計

綜合上述信息，攻城獅對路口的現(xiàn)行配時方案進行全面調(diào)整。

1.早晚高峰根據(jù)各個進口的流量特點設(shè)置不同的放行方式

圖7 中華園湖路口優(yōu)化后早高峰放行方式

圖8 中華園湖路口優(yōu)化后晚高峰放行方式

早高峰根據(jù)路口流量和排隊情況，東進口和南進口都增設(shè)了一個直行左轉(zhuǎn)單放的搭接相位，提高進口車輛通行效率。

晚高峰因為路口的主要通行壓力在南進口，所以只增加了南進口直行左轉(zhuǎn)單放的搭接相位，通過提高南進口放行相位綠信比，提高南進口車輛的通行效率。

平峰時段則保持原有的放行方式不變。

2.增設(shè)早晚高峰前后的過渡方案

同時針對早高峰北進口車流回溢嚴(yán)重且持續(xù)時間長的問題，在早高峰07:30-08:30時段后，專門增設(shè)了一個08:30-10:00的過渡方案。在該時段其他方向進口車流量不大的前提下，重點增加了南北直行的相位綠信比，緩解北進口的通行壓力。

根據(jù)南進口車流增加開始時間早和結(jié)束時間晚的特點，在路口總體晚高峰開始前，增設(shè)一個15:00-17:00的過渡配時方案，重點增加南進口的綠信比，保障南進口在路口晚高峰開始前沒有過多的累積車流，避免加劇晚高峰時南進口的擁堵情況。

3.根據(jù)流量特點，設(shè)計分時段的晚高峰方案

因為受到南進口快速路進出口車流影響，整個路口的晚高峰可以分為2個階段，17:00-18:30為第一階段，路口的各個進口都處于流量高峰狀態(tài)。但是東西進口方向在18:30左右與其他普通路口一樣，車流量開始明顯下降，而南北進口車流因為第一階段高峰期的車流累積，在18:30-19:30反而處于擁堵最嚴(yán)重階段。

根據(jù)這一情況，將原有的晚高峰的配時方案拆分為17:00-18:30和18:30-19:30前后兩個階段，前階段的配時方案則根據(jù)路口各個進口的車流情況將綠信比進行平攤。后一階段則根據(jù)東西進口的流量變化，壓縮東西進口相位的綠信比，并在原有的基礎(chǔ)上，適當(dāng)增加南北進口相位的綠信比，加快南北進口的車流疏散，降低路口失衡指數(shù)。

表1 中華園湖路口優(yōu)化后配時方案表（部分）

優(yōu)化效果

新方案實施后，在早高峰時段，基本保障東進口大部分左轉(zhuǎn)車輛能一次通過路口，南進口因為上游高速路下橋車流連續(xù)性強，可以保障在兩次排隊范圍內(nèi)通過路口。

北進口因為上游路口匯入車流量大，加上路口間距過短，早高峰期間車流回溢到上一路口情況仍然還會發(fā)生。

圖9 中華園湖路口優(yōu)化后東進口早高峰排隊情況

新方案中增加了南北直行相位的通行時間，同時增設(shè)了早高峰后的次高峰方案，縮短了北進口車流高峰期出現(xiàn)回溢的持續(xù)時間，減少了北進口回溢車流對上游路口的干擾。

計劃會在后續(xù)的優(yōu)化工作中進行兩個路口間的協(xié)調(diào)控制設(shè)計，通過提高兩個路口間的車流通行能力進行緩解。

圖10 中華園湖路口優(yōu)化后南進口早高峰排隊情況

晚高峰階段，通過在晚高峰前設(shè)置專用方案對車流量大的南進口進行提前疏導(dǎo)，并對晚高峰方案的分時段實施，符合各個進口在不同時段的流量特點。新方案實施后，即使是車流量最大的南進口，都能保障車輛在兩次排隊范圍內(nèi)通過路口，路口通行延誤明顯下降。

案例小結(jié)
相對于現(xiàn)在火熱的“大數(shù)據(jù)”而言，本案例進行路口優(yōu)化所采集的數(shù)據(jù)，都還是通過傳統(tǒng)的隨機分析法（抽樣調(diào)查）來進行收集和分析，只是一些小數(shù)據(jù)。它的優(yōu)點是，采集方式簡單，分析和利用的過程也簡單，數(shù)據(jù)的可靠性能滿足日常配時優(yōu)化的基本需求，數(shù)據(jù)利用門檻低，適用范圍廣。

但它的缺點也是很明顯的。

一、人工采集的方式耗時耗力，且采集的數(shù)據(jù)類型往往只是流量、排隊長度等，類型單一，無法全面反映路口的交通特性，與“大數(shù)據(jù)”多類型的綜合數(shù)據(jù)相差較遠(yuǎn)；

二、在數(shù)據(jù)范圍方面，本案例的信息采集范圍只有當(dāng)前路口的交通主體機動車流量數(shù)據(jù)，并沒有采集其他的交通參與體如非機動車、行人等信息，也沒有采集到其他能影響到路口通行效率相關(guān)的數(shù)據(jù)，如路口天氣數(shù)據(jù)、路口民警出勤數(shù)據(jù)等等，難以與“大數(shù)據(jù)”相比；

三、案例中路口現(xiàn)場采集到數(shù)據(jù)，只是一個靜態(tài)的數(shù)據(jù)，反映出在過去一段時間內(nèi)車流的一些基本特點，和未來一段時間的車流大體趨勢。這個數(shù)據(jù)的有效性是有時限的，也決定了在這個基礎(chǔ)上設(shè)計的優(yōu)化方案的有效性是有時限的，這與可以快速實時獲取的“大數(shù)據(jù)”更加不能比。

雖然與“大數(shù)據(jù)”相比，攻城獅們?nèi)粘Ｕ{(diào)研的小數(shù)據(jù)有著很多的缺點。但是在日常的信號優(yōu)化工作，受客觀條件的限制，主要還是要用到這些小數(shù)據(jù)來協(xié)助優(yōu)化方案的設(shè)計。

不可否認(rèn)“大數(shù)據(jù)”是社會信息化發(fā)展的一個大趨勢，但就現(xiàn)狀而言，在需要腳踏實地信號優(yōu)化工作中，小數(shù)據(jù)仍然還是能發(fā)揮著它的大作用。

在“第二屆（2018）中國交通信號控制發(fā)展年會-交通組織與控制”論壇上，廣東振業(yè)優(yōu)控科技股份有限公司CEO陳寧寧從一線用戶的角度分享了這一年他們在信號優(yōu)化工作中使用過的基于軌跡數(shù)據(jù)的大數(shù)據(jù)成果。

以下為陳寧寧演講全文，內(nèi)容有刪減。

在去年的行業(yè)年會上，我曾經(jīng)講，大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)+交通管理簇?fù)矶?，興奮過后會有很多無奈。

這些無奈包括：放大了數(shù)據(jù)的作用；夸大了對交通改善能夠達到的效果；為了大數(shù)據(jù)而大數(shù)據(jù)；實際停留在數(shù)據(jù)展示層面；有本末倒置的情況。今年我們在無奈之后，進行了不少實戰(zhàn)的探索。我覺得交通大數(shù)據(jù)是非常好的方向，不管是什么成果，能經(jīng)得住實戰(zhàn)檢驗就是好的成果。

這一年總體來說基于軌跡數(shù)據(jù)的大數(shù)據(jù)的成果可以分成兩大類：方案參數(shù)類和趨勢指標(biāo)類。我認(rèn)為應(yīng)該區(qū)別對待，不要說所有都有用，也不要說所有都沒用。

首先，我們經(jīng)常會接到基于軌跡數(shù)據(jù)分析得到的建議配時方案，但是實用的感受是建議周期確實很不準(zhǔn)，很不靠譜，平峰時間經(jīng)常會出現(xiàn)過小的周期，高峰的時候容易出現(xiàn)大周期，這有比較明顯的“韋伯斯特”的痕跡。

綠信比比較可用，因為對于每個方向流量比例的掌握，特別是通過軌跡數(shù)據(jù)出來的有一定參考性。

但是對于相位相序的自動優(yōu)化，互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)都沒有自動生成的功能，相位相序本身就是有很大難度的事情。

平均行駛速度也是我們經(jīng)常使用的一個參數(shù)。這個案例是一個中心城區(qū)的主干道，高峰時段車流繁忙，我們想使用基于軌跡大數(shù)據(jù)分析出來的平均行駛速度來設(shè)計綠波。

使用的感受是統(tǒng)計周期為30分鐘的平均行駛速度反映不出道路的實際情況。根據(jù)這個平均行駛速度來做的協(xié)調(diào)控制基本沒有實現(xiàn)綠波的效果。而且不同時間平均行駛速度的誤差相差很大，越繁忙，平均行駛速度的可用性越差。

另外，在這個案例中提供給我們的數(shù)據(jù)，我估計是在計算平均行駛速度的時候沒有去除停車等待時間，用路口間距離除以時間得到的速度就低了。

如上圖，這個案例也是使用平均行駛速度來計算綠波，是一個新開發(fā)區(qū)的幾條主干道，某些主干道過境貨車比例較大，某些干道飽和度較低，干擾較大。

使用的感受是：對于干擾較少的干道，平均行駛速度比較準(zhǔn)確，效果不錯，確實做出了很好的綠波效果；對于大貨車較多的干道行駛速度確實不準(zhǔn)確，誤差非常大，感覺可能因為軌跡數(shù)據(jù)樣本基本上都是小汽車。

為什么干擾較少的數(shù)比較準(zhǔn)呢？我的感覺是去除了交叉口停車等待時間，然后算的速度相對會準(zhǔn)一些。

另外經(jīng)常會需要用到排隊長度參數(shù)，在剛才那個中心城區(qū)主干道的案例里面使用感受是排隊長度不準(zhǔn)確，變化趨勢也不準(zhǔn)確，我覺得可能還是軌跡數(shù)據(jù)樣本量的問題，而且沒有分析到幾個路口會產(chǎn)生回溢現(xiàn)象，實際上我們觀察到有回溢現(xiàn)象，但是在數(shù)據(jù)上面沒有反應(yīng)。

可能因為這個是通勤時段，上下班通勤時段的樣本量不夠。

上圖是使用排隊長隊的另一個案例。使用感受還是排隊長度不夠準(zhǔn)確，但是排隊和消散過程的動態(tài)趨勢是對的。 這樣的結(jié)果不宜用于計算方案，如果用這個排隊長度去調(diào)整我的這個方案就不可行了，但是可以用于動態(tài)分析方案效果。

趨勢指標(biāo)類也有很多指數(shù)，使用感受是經(jīng)常用于路口發(fā)生擁堵或者發(fā)生異常實時報警，然后及時發(fā)現(xiàn)突發(fā)擁堵，提高發(fā)現(xiàn)問題的效率。但是最大的問題是沒有分轉(zhuǎn)向，軌跡數(shù)據(jù)的分析在擁堵路口進口道沒有分轉(zhuǎn)向。

在趨勢類指標(biāo)中，更惡劣的就是城市擁堵指數(shù)排名。這個擁堵指數(shù)和選定的計算區(qū)域有很大關(guān)系，想要一個城市的擁堵指數(shù)下降，只需要把一個不擁堵的區(qū)域（比如說不繁忙的新開發(fā)區(qū)）加到計算區(qū)域里就可以了。

不同的城市之間沒有可比性，用擁堵指數(shù)排名來比較哪個城市更擁堵，更是違背科學(xué)原理的。但不少城市卻是被擁堵指數(shù)排名給綁架了。

趨勢指標(biāo)類還有用于一些路徑和OD分析，因為要截流，要知道車從哪來，到哪去，大概發(fā)生在什么時段。例如上圖的案例，就是基于軌跡大數(shù)據(jù)分析從一個城區(qū)東西兩邊的通道進入城區(qū)的路徑選擇和 OD，包括過境的交通量和路徑，以便做好不同時段的截流控制。

使用感受是這些來自互聯(lián)網(wǎng)公司的基于軌跡大數(shù)據(jù)的分析成果填補了OD和路徑方面的數(shù)據(jù)空缺，有比例和趨勢。但是缺點是只有比例，沒有具體流量值。但仍然可以用于下一步對截流和分流效果的對比。

在做這個案例的同時，我們也分析了路口的各流向比例。這是一個路口上面關(guān)鍵節(jié)點用軌跡數(shù)據(jù)分析出來的結(jié)果，但是我們做了實測對比，其實各流向比例與實測對比還是有誤差，但是這個誤差非常不穩(wěn)定，有19.5%，有10%，有23.4%。

關(guān)鍵問題不是分析結(jié)果有誤差，而是各流向比例的誤差波動太大，我們根本把握不了這些結(jié)果到底有多準(zhǔn)。

使用感受小結(jié)

軌跡大數(shù)據(jù)成果有一定可用性，但是這個地方能用，不代表其他地方能用，這個時段能用，不代表其他時段能用。所以我認(rèn)為軌跡數(shù)據(jù)及其分析結(jié)果在時空上的“個性”很強。

我們在使用大數(shù)據(jù)，特別是軌跡大數(shù)據(jù)的時候要先評估大數(shù)據(jù)成果的可用性。

現(xiàn)在經(jīng)常提“大腦”，我覺得“腦容量”很大，“大腦皮層”還很光滑，基本上還不能像人一樣去思考。大數(shù)據(jù)只有在實戰(zhàn)中才能磨煉出有實用的價值。

作為大數(shù)據(jù)的用戶，我很認(rèn)同大數(shù)據(jù)未來的使用方向，但是怎么去用？我得出的結(jié)論是必須在每一個環(huán)境、每一個時段下都去分析這個大數(shù)據(jù)，分析廠商提供的大數(shù)據(jù)成果是否具有可用性，然后需要“地面部隊”的配合將這些數(shù)據(jù)做好評判。

我認(rèn)為大腦直接接到前端設(shè)備，全自動化還太遠(yuǎn)，應(yīng)該是給交通工程師外掛一個大腦，做輔助決策或者專家系統(tǒng)才是正道。

人的能力是有限的，但是交通工程師的判斷能力很強，所以我希望是互聯(lián)網(wǎng)巨頭們有興趣的話應(yīng)該給我們做一個外掛的大腦，不要總是想著要直接給信號機下發(fā)方案。

交通信號優(yōu)化服務(wù)分級

趕上“兩化”春風(fēng)，很多城市都在籠統(tǒng)地說購買交通信號優(yōu)化服務(wù)，各地交警支隊、大隊好不容易申請到經(jīng)費之后發(fā)現(xiàn)有一種信號優(yōu)化服務(wù)叫做“別的城市購買的信號優(yōu)化服務(wù)”。

所以我覺得有必要說一下交通信號優(yōu)化服務(wù)等級，我寫這個目的是作為信號優(yōu)化服務(wù)從業(yè)者，我們應(yīng)該給自己制定一個標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范自己。

I級： 優(yōu)化完有效果就撤

II級： 駐點優(yōu)化

III級：駐點優(yōu)化＋臺賬管理＋日常巡查+流程標(biāo)準(zhǔn)

IV級：駐點優(yōu)化＋臺賬管理＋日常巡查+流程標(biāo)準(zhǔn)＋早晚高峰值班

V級： 駐點優(yōu)化＋臺賬管理＋日常巡查+流程標(biāo)準(zhǔn)＋早晚高峰值班＋輿情處理

VI級：駐點優(yōu)化＋臺賬管理＋日常巡查+流程標(biāo)準(zhǔn)＋早晚高峰值班＋輿情處理＋交管措施宣傳化服務(wù)

當(dāng)然，不同的等級還會有不同的收費，目前至少要做到二級。所以信號優(yōu)化服務(wù)不僅是技術(shù)上的輔助，更是管理上的輔助，一分錢一分貨。

總結(jié)

都說大數(shù)據(jù)是寶貴的資源，但是大數(shù)據(jù)不是煤礦，而是金礦！煤礦挖開了就能用，金礦提煉起來很費勁，不是說數(shù)據(jù)拿出來了就可以用，但是提煉出來了價值就很大。

我也是一直期望著有技術(shù)實力的互聯(lián)網(wǎng)巨頭們能夠以提煉金礦的態(tài)度把這些價值提煉出來，然后讓一線用戶用好。

（文章摘自賽文交通網(wǎng)官微，文章鏈接：https://mp.weixin.qq.com/s/NaObT0OcfqSgC0cPWhoLBw）

圖1 第六屆中國智能交通市場年會現(xiàn)場

在22日晚舉行的“第六屆中國智能交通最具影響力企業(yè)頒獎盛典”上， 振業(yè)優(yōu)控憑借快速增長的市場份額、過硬的技術(shù)和良好的服務(wù)斬獲“中國城市智能交通十大優(yōu)秀成長企業(yè)”獎項。這是公司首次獲得該項榮譽，也是行業(yè)對近幾年來振業(yè)優(yōu)控在智能交通細(xì)分領(lǐng)域深耕細(xì)作、努力付出的進一步認(rèn)可。

圖2 振業(yè)優(yōu)控CEO陳寧寧博士接受榮譽證書

圖3 “2016年中國城市智能交通十大優(yōu)秀成長企業(yè)”企業(yè)代表合影

在3月23日舉行的“中國交通信號控制發(fā)展論壇”上，振業(yè)優(yōu)控CEO陳寧寧博士作了題為《“兩化”實戰(zhàn)需要怎樣的交通大數(shù)據(jù)》的報告，結(jié)合時下熱門的互聯(lián)網(wǎng)+、大數(shù)據(jù)及人工智能的話題，從實戰(zhàn)的角度出發(fā)，闡述了交通信號控制對交通大數(shù)據(jù)的需求，以五個實戰(zhàn)的應(yīng)用場景為例，提出了對交通大數(shù)據(jù)的精細(xì)化的需求，明確地表達了“熱烈擁抱大數(shù)據(jù)”的觀點，期望大數(shù)據(jù)能在交通擁堵的治理中發(fā)揮重要的輔助作用。

圖4 振業(yè)優(yōu)控CEO陳寧寧博士做“兩化”報告

未來，振業(yè)優(yōu)控將繼續(xù)努力前行，進一步發(fā)揮專業(yè)優(yōu)勢，以“路口健康管理專家”的身份，為城市平安出行和暢通出行做出更大的貢獻。