AI技术改善主要十字路口的等候时间

2020/7/20

交通信号灯固定时控模式增加车辆等待时长

夜间行驶在台北主干道上的司机，想必都有过这样的经历：空无一人的街道上，车辆却被红灯拦下。这一现象的成因在于，交通信号灯的时控参数仍按照日间高峰时段设置，以适配城市日常的熙攘车流与人流。台北交通信号灯的倒计时时长偏长，本意是为行人安全通过宽阔道路预留充足时间。这样的设置在日间十分必要，但到了午夜时分，街道上的行人和车辆寥寥无几，该设置便成了通行负担。受这套适配日间交通的固定时控模式影响，台北主干道上的司机往往会被迫经历漫长且无意义的等待。

为改善这一现象、提升交通通行效率，台北市于 2019 年推出了人工智能智能交通信号控制系统。该系统由东曦工程顾问股份有限公司集成打造，融合道路监控摄像头、研华科技 MIC-720 工业边缘人工智能主机及元智科技的人工智能算法，可根据实际交通状况灵活调整信号灯配时，从根源上解决交通通行效率偏低的问题。

监控摄像头搭载人工智能图像检测技术，实时采集车辆与行人的通行数据，并将画面实时上传至 MIC-720 工业边缘人工智能主机。主机随即开展人工智能图像检测，精准测算行人和车辆的位置信息。必要时，系统可延长绿灯时长、触发感应信号，实现交通信号灯的实时动态调控。信号灯的动态调整遵循三大原则：

主干道绿灯通行时，若交叉路口有行人或车辆等候，即刻将主干道绿灯时控调至最小值；
主干道绿灯通行时，若交叉路口有行人或车辆等候，即刻将主干道绿灯时控调至最小值；
支路无车辆通行时，关闭其绿灯信号，让主干道充分享受绿波带通行优势，实现通行效率最大化。

为保障人工智能图像识别算法的精准度，元智科技对算法的标签标注与目标识别能力进行了优化调整。这一调整在系统开发初期完成，最终训练出的算法模型与构建的识别体系，能够适配夜间、晴天等光线对比度较高的场景。

AI智能信号控制系统节省新台币183万元

这套AI智能交通信号控制系统可根据车流量调整特定信号灯配时——既为支路车辆预留充足通行时间，又能在支路无车辆时延长主干道绿灯时长。总体而言，该系统不仅提升了日间主干道通行效率，还缩短了夜间红灯等待时间。

AI智能交通信号控制系统落地后的统计分析显示，车辆等待时间得到显著改善。不同时段车辆平均等待时间减少15%~78%，主干道夜间红灯等待时间缩短35%，主干道绿灯时长延长7%~79%。整体来看，交通通行效率大幅提升。

红灯等待时间的缩短，相应减少了车辆怠速时间与燃油消耗。换算为节能减排数据，该系统每年可减少二氧化碳排放约23吨，创造年度经济效益约新台币183万元。

台北市于2020年扩大了该系统的路口覆盖范围，希望借助先进的AI智能信号控制技术，结合稳定精准的检测设备，有效减少主干道路口的不必要等待，提升通行效率。此外，该系统还能缓解交通拥堵，提高道路整体通行能力。研华边缘AI系统发挥关键作用

研华边缘AI系统发挥关键作用

受数据传输延迟影响，AI智能信号控制系统采用边缘计算架构，硬件设备在此架构中扮演重要角色。这类硬件需满足三项核心要求：第一，具备高性能流解码与图像处理能力；第二，由于图像识别效果易受环境变化影响，硬件需拥有足够算力支撑深度学习与推理运算；第三，能够适应街角高温、降水、高湿度等恶劣环境条件。研华科技MIC-720AI搭载NVIDIA® Jetson™ Tegra X2处理器，采用精巧的无风扇设计，内置图像识别模块，支持深度学习模型与运算流程。其宽工作温度范围的特性，使其成为户外AI边缘计算场景的理想选择。只需集成信号控制系统，MIC-720AI即可升级为一套完整的AI解决方案。

研华科技MIC-720AI搭载NVIDIA® Jetson™ Tegra X2处理器，采用精巧的无风扇设计，内置图像识别模块，支持深度学习模型与运算流程。其宽工作温度范围的特性，使其成为户外AI边缘计算场景的理想选择。只需集成信号控制系统，MIC-720AI即可升级为一套完整的AI解决方案。

研华的解决方案不仅满足特定功能需求，还提供优质售后服务。户外供电条件与环境状况相较于室内控制中心更不稳定，频繁出现断电情况。一旦断电，AI智能信号控制系统将停止运行，需工程师现场重启。针对这一问题，研华采用特殊电路板设计，确保设备在断电恢复后可自动重启，大幅节省了THI工程顾问股份有限公司工程师的现场运维时间。

THI工程顾问股份有限公司副总经理预测，作为全球领先的工业计算机制造商，研华科技将助力其拓展全球市场。近年来，研华投入大量资源研发边缘计算设备；而东曦在智能交通系统集成领域拥有丰富经验，是打造实用型边缘计算应用的理想合作伙伴。未来，东曦、元智科技与研华三方将携手开拓智能交通系统市场。