预判拥堵，主动管控：AI+交通如何成为“火眼金睛”？

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主动预判交通堵点

精准推送管控策略

提升通行效率，保障路网通畅

AI赋能交通问题诊断

智能调度系统精准施策

创新科技赋能决策管理和数字化转型

日前，“交通拥堵预判与智能主动管控技术研究与示范”项目成果，在上海市城市快速路网、地面道路网、高速公路网，以及长三角典型区域应用推广，以“AI+交通治理”系列技术实现“主动发现、自动识别、科学诊断、智能解决、反馈优化”的闭环管理。

“交通拥堵预判与智能主动管控技术研究与示范”项目为上海市科委社会发展领域科研项目，由上海市城乡建设和交通发展研究院牵头，华东理工大学、同济大学、上海美慧软件有限公司、上海宝信软件股份有限公司等共同承担。

堵车是如何实现可预测的？

“AI+交通”

在未来城市生活中

将扮演怎样的角色？

项目负责人、教授级高工、上海市城乡建设和交通发展研究院副院长何承告诉上海科技：“将人工智能与交通治理业务相结合，对城市交通拥堵预判和智能主动管控技术进行深入研究，在技术和应用上做前期积累，显得十分紧迫和必要”。

主动管控技术

迎来人工智能时代

智能交通主动管控模式是一种全流程智能化管理方法，旨在帮助城市应对交通拥堵问题并提升交通运行的智能化水平。

何承向记者介绍了该系统的详细情况：系统首先通过问题诊断来分析交通情况，包括拥堵和交通事故等，并快速找出问题所在，定位到具体的地点。然后，通过主动管控手段，系统可以实时调度交通资源。“比如，它能够控制信号灯和监测路况设备，以提高交通效率和安全性。”他举例说。

另外，该系统还能够向驾驶员和乘客提供准确的导航信息、交通提示和预警，以引导他们选择最佳路线，避开拥堵区域。接下来，系统会进行效果评估，通过对数据进行分析和综合评价，监测和评估管控措施的效果。系统还可以及时调整策略，以进一步提高交通运行效率和服务质量。

最后，系统通过对评估结果的反馈进行优化，不断改进和优化管控模式，以适应不同情况和需求。智能交通主动管控模式的应用有望有效地缓解交通拥堵问题，并提高城市交通运行的智能化水平。

蓝牙技术助推

智能交通管控

研究团队利用蓝牙检测器，获取车载蓝牙设备的物理地址和车辆通过的时间，实现了通过相同物理地址的匹配得到相应路段行程时间的方法。

据了解，团队基于蓝牙检测器采集的大量数据和真实行驶路径数据，结合区域路网基本结构和蓝牙检测点位等信息，精准提取单一车辆的行驶轨迹，可以更好地确定车辆在复杂路网条件下的行驶情况。

研究团队利用神经网络、组合赋权、深度学习等先进技术，将来自不同检测设备的交通数据进行整合和融合，可以更精准地了解路网交通状态，并提前预测预警交通拥堵的发生。这样可以帮助出行者更好地规划出行和避免交通拥堵。

左：布设在交叉口附近的路灯、立柱以及指示路牌上

右：布设在快速路上下匝道口的立柱、路灯等设施上

交通状态预测及拥堵分析

有望改变出行方式

通过多种交通运行状态的分析，团队建立了六种交通状态预测模型，融合了GPS定位、地理信息系统、交通指数、高速公路车流量、上海快速路车速等五类数据源，构建了可以进行交通状态预测和拥堵时空推演分析的系统。

研究团队还利用蓝牙数据融合技术，将不同数据源的信息进行整合和分析，提高了预测模型的精度和可靠性，为决策者提供了准确的交通管理参考依据。“市民也能够通过系统获取准确的路况信息，合理规划出行路线，提高出行效率和便利性。”何承告诉记者。

交通拥堵智能主动管控

利用大数据和AI技术，通过对海量交通数据进行分析，研究团队成功构建了路网容量关键影响因素的辨识方法。在路网拥堵溯源分析方面，该研究团队也取得了重要突破，利用交通网络拥堵溯源分析模型，快速定位并追踪路网拥堵的根源。通过对拥堵数据的智能分析和建模，交通管理者可以快速有效地制定针对性的疏导策略，精确应对交通拥堵问题，提高道路通行能力。

此外，研究团队还构建了影响路网容量的关键控制点和疏解点的识别方法，并建立路网容量约束下的分层级联主动均衡调控技术。

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“这个创新技术能实时监测路段运行状态，并根据路网容量的情况，科学合理地分配交通资源，最大程度地优化路网运行效率，提升通行能力。” 何承说。

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AI+交通主动管控

分析基础平台

研究团队实现了AI+交通拥堵预判、AI+主动智能管控等系列技术的应用系统示范和落地，突破并建成了主动发现、自动识别、科学诊断、智能解决、反馈优化相结合的城市道路交通智能分析与管理信息平台。

平台采用了自主研发的AI+主动管控技术，基于路网容量、静态交通影响因素分析，可以实现区域交通拥堵自动识别、拥堵溯源、出行特征画像、智能预判预警、指挥闭环反馈等各类功能，并在上海市城市快速路网、地面道路网、高速公路网应用示范，将示范区域交通通行速度整体提高5%以上，拥堵时长降低8%以上。

此外，项目研究成果还在长三角区域应用示范和推广，面向江苏省全路网55个调度中心、81个高速交警大队、53个交通执法大队等实际需求，为高速公路“一路三方”精准分级管控提供智能决策支撑。以国庆期间高速公路G2无锡江阴段为例，分别统计了2018年和 2020年交通智能分析与管理信息平台上线前后的路段交通拥堵情况。通过对比发现，2018和2020年十一期间，虽然江苏省高速公路流量增加了22.89%，但拥堵总时长降低了46.7%，拥堵总里程降低了68.9%，创新技术实战效果显著。

据悉，项目研究成果还服务于上海市公安局浦东分局交警支队、青浦分局交警支队、松江分局交警支队、江苏省高速公路等，面向各类道路交通场景，以AI+交通治理系列技术赋能决策管理。

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何承说：“这一项目的成功应用和推广，标志着我国智能交通管理正在迎来一次技术和服务水平的重大突破。未来，智慧城市建设将得到进一步加强，人们的出行体验将得到显著改善，智能交通将成为城市发展的重要支撑。我们期待这一项目所带来的积极影响，为我国智能交通产业的蓬勃发展注入新动力。”

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作者：蓝悦

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