NTT DATA与中科院利用大数据在贵阳市
共同开展缓解交通拥堵的实验验证并取得显著成果

       在中国贵州省贵阳市政府的大力协助下,2016年2月22日到3月6日,NTT DATA与中国科学院软件研究所(Institute of Software, Chinese Academy of Sciences 、所在地:中国・北京、所长:赵琛、以下:ISCAS)利用交管局监控数据,开展了交通模拟、优化信号灯控制的智能交通的实验验证。

       此次实验验证通过对贵阳市内设置在各路口的共约100台交管局摄像头收集到的总计约100万辆车的相关数据进行技术分析,模拟出交通拥堵的情况,达到对信号灯进行智能控制、缓解交通拥堵的目的。该技术在贵阳市观山湖区12个路口的约100台信号灯上进行了验证。在实验验证期间内,该路段车辆的通行时间得到了平均10%的改善,交通处理能力也平均提升了34%。实验证明,利用该技术可以预测交通状况、缓解道路拥堵、有效改善路口的交通处理能力。

       NTT DATA将进一步运用该智能交通解决方案,并在今夏扩大实验验证的实施范围。到2020年,通过在日本和世界各地正在推进智慧城市关联项目中推广该解决方案,预计能获得超过100亿日元的营业收入。

【背景・共同研究的概要】
      近年来,世界各地都在运用IT技术推进实现智慧城市。随着经济发展和城镇化进程的启动,贵州省省会贵阳市中心的交通拥堵已经成为一大课题,一个由交管局的摄像头采集数据的交管局监测系统和导入网络化信号灯的交通管制系统等构成的智能交通系统(Intelligent Transport Systems:ITS)(注1)来进行公共交通管理和道路交通管制的构架已经被建立起来。

      NTT DATA,拥有运用交通大数据预测拥堵、模拟控制信号灯的技术,于2014年在吉林市实施了通过GPS数据预测交通,模拟控制信号灯以缓解交通拥堵的实验并取得良好效果。

      ISCAS,凭借在中国交通领域的远见卓识,拥有统计分析处理的先进技术,在贵阳设立了研究分院。通过分析贵阳市交管局摄像头获取的大数据来进行交通流量控制。

      此次,NTT DATA与ISCAS依托NTT DATA技术开发本部和ISCAS在2014年4月成立的合作研究中心,致力于以交通管理自动化为目标的、基于实时监控数据处理技术以及基于交通仿真平台的拥堵预测和信号灯控制相结合的交通拥堵缓解技术的开发,并进行相关的实验验证。这也是贵阳市首次运用交通大数据来缓解道路拥堵的实验验证。

【实验验证概要】
      此次实验验证通过对设置在贵阳市观山湖区的12个路口的交通管理用监控摄像头收集到的总计约100万辆车的监控数据进行分析,预测出交通情况,生成缓解拥堵状况的最优信号灯参数,达到改善交通状况的目的。之后将分析出的最优信号灯参数反映到了该路段十字路口的约100台信号灯上,通过比较使用优化信号灯控制方案前后的上下班车辆通行时间和通过车辆数,证明利用该方案可以有效缓解道路拥堵、提高交通处理能力。

      ·对象区域:贵州省贵阳市观山湖区的12个十字路口
      ·交管局摄像头台数:约100台
      ·对象信号灯:约100台
      ·对象车数量:约100万辆

图1: 贵阳市观山湖区内的道路拥堵状况及交管局摄像头

图2:基于交管摄像头与交通模拟交互的信号灯控制

【实验验证结论】
      ① 改善通行时间
      通过识别对象区域内通行车辆的车牌号来验证通行时间得出结论:在实验中变更信号灯参数,使各路口之间发生联动并且将绿灯时间设置的更加合理,该对象区域内车辆的通行时间得到了平均10%的改善。
      ② 改善十字路口交通处理能力
      通过分析各十字路口在单位时间内的车辆处理数量并得出 结论:十字路口在考虑相互之间的联动来控制信号灯后,平均车辆处理数量增加了34%,与实验前相比十字路口交通处理能力得到了很大的改善。
      基于以上结论,通过交管局摄像头的数据分析以及交通模拟技术的结合,最终达到了缓解交通拥堵状况的目的。由于在本次实验验证中交通拥堵情况得到了明显改善,贵阳市政府提出,希望能通过讨论扩大实验验证的对象区域、利用出租车GPS来增加数据源等对策,并预计在今夏进行新一轮的实验验证。

图:实验验证对象区域的十字路口及实验结果

【今后动向】
      NTT DATA在本次的验证成果在今夏得到进一步实验验证后,通过与交管系统的实时联动实现缓解交通拥堵的全自动化将指日可待。另外在本次成果的基础上,NTT DATA将通过交通模拟技术和信号灯优化控制技术相结合,实现缓解交通拥堵解决方案的实用化。今后还会将该解决方案推广到日本国内及世界各地,向实现智慧城市迈进。

      此外,正在世界各国推进的智慧城市关联项目中,NTT DATA将进一步推广该解决方案,包括信号控制最优化解决方案为基础的相关系统的构筑及维护在内,预计到2020年能获得超过100亿日元的营业收入。
【参考】
关于ISCAS
      ISCAS由华人民共和国国务院直属的中国科学院管辖,是 致力于研究计算机科学、计算机软件的一家研究所。1985年在中国国家研究机构中国科学院内成立,位于中国的国家级高新技术产业开发区的中关村。研究所约有750名研究人员,除了进行计算机科学理论和软件高新技术及其相关研究以外,还设有计算机科学、软件工程的全日制学位硕士研究生培养点、以及计算机科学与技术、软件工程两个博士后科研工作流动站。同时,研究所还是首批开展招生培养电子与信息领域工程博士的试点单位之一。研究所从基础研究到商用研究,进行了广泛的技术开发,并积极地参与国际大学、研究机构及企业的交流与合作,与美、欧、日、澳等40多个国家和地区建立了广泛的科技交流与技术合作关系。
http://english.is.cas.cn/

(注1)        高速公路交通系统(ITS)是指通过人和道路及车辆间的信息网络,解决交通事故,交通堵塞等道路交通问题的系统。 *文章中的商品名、公司名、团队名是各公司的商标或登录商标。






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