【人工智能+交通】人工智能助力交通科學(xué)決策---董玢

SAP（中國）有限公司解決方案總監(jiān) 董玢

　　首先從技術(shù)的角度開始介紹SAP leonardo。通過結(jié)合先進(jìn)的技術(shù)，幫助企業(yè)和政府做數(shù)字化的轉(zhuǎn)型，從而為企業(yè)或政府服務(wù)。下圖中比如機(jī)器學(xué)習(xí)、區(qū)塊鏈技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、分析技術(shù)和商務(wù)技能等都是最近的熱門研究任務(wù)。智慧交通在SAP是一個產(chǎn)品團(tuán)隊，主題中會涉及到leonardo，除了區(qū)塊鏈技術(shù)之外其他的都有應(yīng)用。
　　首先從智慧交通的概念來講，城市中有諸多同交通相關(guān)的部門，比如交管局，以及地面道路的交通管理部門。對于交通管理者而言需要了解道路運(yùn)行狀況，有沒有突發(fā)的情況，管理者還需要制定一些長期或者是短期的政策緩解城市的交通擁堵。交通局的關(guān)注點(diǎn)是怎么樣能夠使城市的公共交通變得更加的快捷、高效，從運(yùn)營角度來說能夠滿足城市市民的需要，以及市民能負(fù)擔(dān)得起的比如說地鐵、公交、出租車不同交通方式有機(jī)地結(jié)合在一起，更好地為市民服務(wù)。一些其他的交通部門，比如說城市規(guī)劃管理局，或者是城市規(guī)劃設(shè)計院，對他們來說，他們需要解決的是整個城市在交通方面的需求問題，比如說交通流的運(yùn)行規(guī)律，OD分布，事故黑點(diǎn)等，通過這種情況下就可以完成城市級別的規(guī)劃設(shè)計，比如修建一個新的高架橋，是否需要一個隧道等。還有一些部門不完全是政府相關(guān)的，有可能是企業(yè)相關(guān)的，比如說交通設(shè)備行業(yè)，我們需要采集數(shù)據(jù)，即續(xù)要路上的攝像頭和地感線圈，又要保證數(shù)據(jù)質(zhì)量，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。再其次我們需要對交通設(shè)備做一些維護(hù)和預(yù)測性維護(hù)。還有跟環(huán)境相關(guān)的交通排放，交通這一個大傘涉及到方方面面，會設(shè)計不同的部門和領(lǐng)域。下圖是SAP的智慧交通的藍(lán)圖，底層是一個智慧交通管理平臺通過這個智慧交通管理平臺支持上層各種各樣的應(yīng)用來更好地為各部門服務(wù)，同時這也是一個開放的生態(tài)圈，不但支持SAP做開發(fā)應(yīng)用，也支持合作伙伴做開發(fā)應(yīng)用，滿足城市政府或者是企業(yè)的需求。

圖1 解決方案藍(lán)圖

　　對于設(shè)計理念，總體來說有幾個方面，首先是我們通過我們的工具可以做到實時對傳感器進(jìn)行集成，傳感器數(shù)據(jù)是多樣化的，比如說GPS、紅綠燈，手機(jī)基站數(shù)據(jù)，也可以是其他類型的數(shù)據(jù)，比如說車廠的信息或者是公交車的信息，公交車站點(diǎn)的信息等。另外通過專業(yè)的分析進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘，通過各種各樣的深入剖析交通運(yùn)行規(guī)律，從而緩解道路擁堵。比如同樣一條路，在星期一或者星期二，在下雨天或者非下雨天的狀況可能是非常不一樣的，要非常深入了解每一條路在不同情況下變化規(guī)律，同時要分析與其相關(guān)聯(lián)的路的狀況，這樣才有可能為下一步做決策提供幫助。現(xiàn)在國內(nèi)比較發(fā)達(dá)的城市，比如交管部門有所謂的數(shù)據(jù)分析源的角色，同國外的一些國家合作的時候，交警是負(fù)責(zé)地面交通的，國外有兩種角色，一種角色就是對著大屏幕24小時來監(jiān)控的，還有一種角色是數(shù)據(jù)分析員，分析城市交通規(guī)律的時候給城市一個更好的引導(dǎo)。
　　下一個就是通過機(jī)器學(xué)習(xí)進(jìn)行預(yù)測，比對于路面道路的一些短期預(yù)測，更多強(qiáng)調(diào)的是短期30分鐘的道路變化的預(yù)測，通過預(yù)測進(jìn)行模擬分析，調(diào)整紅綠燈或者做可變車道的時候，也需要進(jìn)行模擬分析，通過模擬進(jìn)行分析對比，進(jìn)行優(yōu)化決策，對交通的設(shè)施做一些調(diào)整，或者是對市民的出行做一些引導(dǎo)。
　　還有一部分通過強(qiáng)大的GIS引擎做基于地圖的展現(xiàn)和分析，通過開放性的平臺還構(gòu)建生態(tài)圈。

圖2 智慧交通在南京的成功運(yùn)用

　　上圖是智慧交通在南京的成功運(yùn)用的案例，這個解決方案部署在南京信息中心，有一個超大屏幕，這個信息中心可對南京交通的情況進(jìn)行實時監(jiān)控，做細(xì)節(jié)的分析，比如說具體看到某一條區(qū)域和路的情況，比如說三個月或者六個月的對比，或者歷史的同一種天氣的對比，還可對擁堵路口的相關(guān)聯(lián)的流量和速度進(jìn)行實時分析以及實時畫面對比。此外，該平臺擁有開放的接口，南方政府通過第三方公司做了基于手機(jī)上的應(yīng)用，市民可通過手機(jī)實時了解交通狀況以及交通走勢等信息。

圖3澳大利亞墨爾本交通擁堵解決方案

　　上圖是8月同澳大利亞的路管局的合作，通過最大化利用現(xiàn)在的路網(wǎng)，通過對出行時間，或者出行路線的調(diào)整，緩解交通擁堵。他們選取了墨爾本的一塊區(qū)域，澳大利亞在交通方面處于領(lǐng)先水平，比如說他們擁有自己的交通系統(tǒng)，我們最主要是進(jìn)行了交通模擬分析。通過出行時間模擬分析，一是出行時間模擬在某個時間流入流量的 變化對路網(wǎng)交通狀況的影響. 而是針對個人出行，給出最優(yōu)出行路線，以及在不同時 間出發(fā)情況下的行程耗時。另外一個就是調(diào)整路線的變化，模擬限行情況下周邊關(guān)聯(lián)路段 和整體路網(wǎng)的交通狀況的變化以及趨勢只有這樣的變化帶來的影響清楚之后才有可能做下一步的決策，其中用的交通信號燈的數(shù)據(jù)和藍(lán)牙數(shù)據(jù)。
　　同時在最近一年還有跟斯德哥爾摩和南京的交警有深層次的合作，除此之外，我們也在跟上海、昆明、大連合作，共同為解決城市的交通問題而努力。