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。路口基礎信息如下圖所示：

圖1 中華園湖路口基礎信息圖

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一條左轉車道是比較短的拓展車道，綠燈通行時后續(xù)的大部分左轉車輛只能通過剩下的另一條左轉車道通行，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、流量檢測等設施還未建設完善，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束仍然持續(xù)到上午09:30左右。

二、方案設計

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了一個直行左轉單放的搭接相位，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束時間晚的特點，在路口總體晚高峰開始前，增設一個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，并在原有的基礎上，適當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，通過在晚高峰前設置專用方案對車流量大的南進口進行提前疏導，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
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；

二、在數(shù)據(jù)范圍方面，本案例的信息采集范圍只有當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上設計的優(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)化方案的設計。

不可否認“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)+交通管理簇擁而至，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)類和趨勢指標類。我認為應該區(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，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確，變化趨勢也不準確，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。

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確，但是排隊和消散過程的動態(tài)趨勢是對的。 這樣的結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向，軌跡數(shù)據(jù)的分析在擁堵路口進口道沒有分轉向。

在趨勢類指標中，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鍵節(jié)點用軌跡數(shù)據(jù)分析出來的結果，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%。

關鍵問題不是分析結果有誤差，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果到底有多準。

使用感受小結

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。所以我認為軌跡數(shù)據(jù)及其分析結果在時空上的“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，我很認同大數(shù)據(jù)未來的使用方向，但是怎么去用？我得出的結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。

我認為大腦直接接到前端設備，全自動化還太遠，應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)化服務分級

趕上“兩化”春風，很多城市都在籠統(tǒng)地說購買交通信號優(yōu)化服務，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)化服務叫做“別的城市購買的信號優(yōu)化服務”。

所以我覺得有必要說一下交通信號優(yōu)化服務等級，我寫這個目的是作為信號優(yōu)化服務從業(yè)者，我們應該給自己制定一個標準，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+流程標準

IV級：駐點優(yōu)化＋臺賬管理＋日常巡查+流程標準＋早晚高峰值班

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

當然，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)化服務不僅是技術上的輔助，更是管理上的輔助，一分錢一分貨。

總結

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、過硬的技術和良好的服務斬獲“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)控在智能交通細分領域深耕細作、努力付出的進一步認可。

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)的應用場景為例，提出了對交通大數(shù)據(jù)的精細化的需求，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。