【人工智能+交通】人工智能助力交通科學(xué)決策---董玢

SAP（中國(guó)）有限公司解決方案總監(jiān) 董玢

　　首先從技術(shù)的角度開(kāi)始介紹SAP leonardo。通過(guò)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(mén)研究任務(wù)。智慧交通在SAP是一個(gè)產(chǎn)品團(tuán)隊(duì)，主題中會(huì)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(lái)講，城市中有諸多同交通相關(guān)的部門(mén)，比如交管局，以及地面道路的交通管理部門(mén)。對(duì)于交通管理者而言需要了解道路運(yùn)行狀況，有沒(méi)有突發(fā)的情況，管理者還需要制定一些長(zhǎng)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(yíng)角度來(lái)說(shuō)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(shuō)地鐵、公交、出租車(chē)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(mén)，比如說(shuō)城市規(guī)劃管理局，或者是城市規(guī)劃設(shè)計(jì)院，對(duì)他們來(lái)說(shuō)，他們需要解決的是整個(gè)城市在交通方面的需求問(wèn)題，比如說(shuō)交通流的運(yùn)行規(guī)律，OD分布，事故黑點(diǎn)等，通過(guò)這種情況下就可以完成城市級(jí)別的規(guī)劃設(shè)計(jì)，比如修建一個(gè)新的高架橋，是否需要一個(gè)隧道等。還有一些部門(mén)不完全是政府相關(guān)的，有可能是企業(yè)相關(guān)的，比如說(shuō)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(duì)交通設(shè)備做一些維護(hù)和預(yù)測(cè)性維護(hù)。還有跟環(huán)境相關(guān)的交通排放，交通這一個(gè)大傘涉及到方方面面，會(huì)設(shè)計(jì)不同的部門(mén)和領(lǐng)域。下圖是SAP的智慧交通的藍(lán)圖，底層是一個(gè)智慧交通管理平臺(tái)通過(guò)這個(gè)智慧交通管理平臺(tái)支持上層各種各樣的應(yīng)用來(lái)更好地為各部門(mén)服務(wù)，同時(shí)這也是一個(gè)開(kāi)放的生態(tài)圈，不但支持SAP做開(kāi)發(fā)應(yīng)用，也支持合作伙伴做開(kāi)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(duì)于設(shè)計(jì)理念，總體來(lái)說(shuō)有幾個(gè)方面，首先是我們通過(guò)我們的工具可以做到實(shí)時(shí)對(duì)傳感器進(jìn)行集成，傳感器數(shù)據(jù)是多樣化的，比如說(shuō)GPS、紅綠燈，手機(jī)基站數(shù)據(jù)，也可以是其他類(lèi)型的數(shù)據(jù)，比如說(shuō)車(chē)廠的信息或者是公交車(chē)的信息，公交車(chē)站點(diǎn)的信息等。另外通過(guò)專(zhuān)業(yè)的分析進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘，通過(guò)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(shí)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(guó)內(nèi)比較發(fā)達(dá)的城市，比如交管部門(mén)有所謂的數(shù)據(jù)分析源的角色，同國(guó)外的一些國(guó)家合作的時(shí)候，交警是負(fù)責(zé)地面交通的，國(guó)外有兩種角色，一種角色就是對(duì)著大屏幕24小時(shí)來(lái)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(shí)候給城市一個(gè)更好的引導(dǎo)。
　　下一個(gè)就是通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)進(jìn)行預(yù)測(cè)，比對(duì)于路面道路的一些短期預(yù)測(cè)，更多強(qiáng)調(diào)的是短期30分鐘的道路變化的預(yù)測(cè)，通過(guò)預(yù)測(cè)進(jìn)行模擬分析，調(diào)整紅綠燈或者做可變車(chē)道的時(shí)候，也需要進(jìn)行模擬分析，通過(guò)模擬進(jìn)行分析對(duì)比，進(jìn)行優(yōu)化決策，對(duì)交通的設(shè)施做一些調(diào)整，或者是對(duì)市民的出行做一些引導(dǎo)。
　　還有一部分通過(guò)強(qiáng)大的GIS引擎做基于地圖的展現(xiàn)和分析，通過(guò)開(kāi)放性的平臺(tái)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(gè)解決方案部署在南京信息中心，有一個(gè)超大屏幕，這個(gè)信息中心可對(duì)南京交通的情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，做細(xì)節(jié)的分析，比如說(shuō)具體看到某一條區(qū)域和路的情況，比如說(shuō)三個(gè)月或者六個(gè)月的對(duì)比，或者歷史的同一種天氣的對(duì)比，還可對(duì)擁堵路口的相關(guān)聯(lián)的流量和速度進(jìn)行實(shí)時(shí)分析以及實(shí)時(shí)畫(huà)面對(duì)比。此外，該平臺(tái)擁有開(kāi)放的接口，南方政府通過(guò)第三方公司做了基于手機(jī)上的應(yīng)用，市民可通過(guò)手機(jī)實(shí)時(shí)了解交通狀況以及交通走勢(shì)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(guò)最大化利用現(xiàn)在的路網(wǎng)，通過(guò)對(duì)出行時(shí)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(shuō)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(guò)出行時(shí)間模擬分析，一是出行時(shí)間模擬在某個(gè)時(shí)間流入流量的 變化對(duì)路網(wǎng)交通狀況的影響. 而是針對(duì)個(gè)人出行，給出最優(yōu)出行路線，以及在不同時(shí) 間出發(fā)情況下的行程耗時(shí)。另外一個(gè)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(shì)只有這樣的變化帶來(lái)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(hào)燈的數(shù)據(jù)和藍(lán)牙數(shù)據(jù)。
　　同時(shí)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(wèn)題而努力。