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作者:李溪
編輯:余快
總要去趟紹興,感受江南水鄉(xiāng)。
是各大社交媒體中對紹興最多的描述。其實紹興不只有水鄉(xiāng)柔情,還有柔中帶剛的士人風骨,如今,更有科技的硬朗。
這個已有2500多年建城史的東亞文化之都,近些年開始了一系列的更新城市行動計劃。
而智能交通,是城市數(shù)字化中的核心。
正如著名建筑學家梁思成所言:“城市是一門科學,它像人體一樣有經絡、脈搏、肌理,如果你不科學地對待它,它會生病的?!?/p>
城市聚集了40%以上的人口,就交通擁堵而言,城市已經病了許久。
紹興作為一個地級市,也困擾于此,尤其將承接的大型國際賽事,對交通等城市綜合條件要求更高。在建設“立體、高效、綠色、智能”的現(xiàn)代綜合交通體系目標下,紹興選擇與商湯牽手。
商湯又為什么選擇紹興?
三線城市、超500萬常住人口,路網(wǎng)規(guī)模幾百個路口。
紹興的城市素描極為典型,全國該類規(guī)模的城市數(shù)量最多,達幾百個。
紹興交通路口拓撲圖
就交通路網(wǎng)條件而言,與北上廣深以及省會千萬級城市相比,受社會層面影響因素相對較少,易于改造升級,與此同時,紹興的交通攝像頭布設密度適中。
紹興相當于一個大型交通樣本,落地成功后可在全國大范圍內復制。
但千年古城升級換新并非易事。
首先,一直以來,重建設,輕應用,是交通領域過去長期面臨的處境。
建設先行、軟件為后。首先保障系統(tǒng)的業(yè)務可行,其次是系統(tǒng)的效率性,甚至沒有“其次”。
也因此,缺乏體系化地規(guī)劃、部署,缺乏系統(tǒng)地培養(yǎng)交通軟件體系管理人才,缺乏設備接入網(wǎng)絡流程和制度。這使得信息化和交通軟實力發(fā)展脫節(jié)。
其次,交通感知能力不足。
目前城市以利舊為主,意味著解析現(xiàn)有視頻后將結果與信號機進行閉環(huán),對攝像頭的部署密度和點位要求較高。
紹興在內的大多數(shù)城市存在幾個問題。一是城市建設初期,交通項目分多期部署,攝像頭的機型、視頻分辨率等都不同。二是點位和密度,攝像頭布設密度不均勻。
有些路口只有一個方向有攝像頭,缺乏將視頻轉化為更多更豐富的交通數(shù)據(jù)支撐交通分析、警情發(fā)現(xiàn)與交通控制的能力。
再者,紹興攝像頭的覆蓋率和路口信號燈的系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)率較高,但交通智能化程度低。攝像頭僅是用于違法抓拍,并不能提供交通流量等用于交通智能化運營管理所需的數(shù)據(jù)信息。換句話說,交通部門連整個紹興每天路上有多少輛車都無法統(tǒng)計。
由于缺乏感知數(shù)據(jù)支撐,交通信號方案大多依靠人力和專家經驗。
每個路口都需要事先通過人工調研路口交通流時段規(guī)律,然后為不同時段制定相對可靠的方案,最后人工植入信號控制系統(tǒng)。以一二線城市為例,需配置300-500人規(guī)模。
商湯在調研中還發(fā)現(xiàn),很多城市在安裝信號機后,廠商會給每個路口配時參數(shù)初始化,多年來交通需求在不斷變化,但路口信號燈方案上,有的依靠人工設置,有的甚至停留在廠商初始化參數(shù)階段,從未做過調整。
“可能一周、一個月甚至一年都不變,而全國有80-90%城市處于這個狀態(tài)?!鄙虦萍贾悄芙煌óa品線總經理郭海鋒表示。
如此一來,不僅每個路口全天候采取時段方案固化,而且交通信號基礎方案精細化程度不足,三四線城市中平均每個路口的配時方案數(shù)量少于4套。
此外,路口信息(渠化、交通設施、信號燈設置等)缺乏臺賬管理,最多以手工表格化加以記錄,更新不及時管理難以持續(xù),導致路口隱形資產無法有效刻畫。
這些都導致智能交通發(fā)展幾十年,至今仍無法輸出可靠的路口流量,完善的交通控制理論在現(xiàn)實交通環(huán)境中難以落地。
這些問題其實并非紹興獨有,紹興等城市在過去幾十年的交通信息化建設中,解決了從無到有的問題,但從有到優(yōu)的問題一直在起步階段。
交通上一次承受外界熱切的目光,是在2016年左右,互聯(lián)網(wǎng)大廠來勢洶洶,跨界躋身交通,最早以信控為切入口,以探索互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)優(yōu)化信號配置方案為核心。
彼時他們均以各自旗下地圖軟件數(shù)據(jù)為依托,但因C端數(shù)據(jù)不同城市路網(wǎng)車輛覆蓋差別大,數(shù)據(jù)樣本量不足。
此外,不同系統(tǒng)和部門難以打通。交通部門使用該數(shù)據(jù)涉及外網(wǎng)與內網(wǎng)切換,不僅存在數(shù)據(jù)時延問題,還有數(shù)據(jù)安全、隱私保護隱患。
因此,C端互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)模式難以全面評估交通情況,只能得到偏宏觀的配時方案,與信號機、信號系統(tǒng)之間無法形成閉環(huán),落地效果遠低于預期。
歸根結底,這一波的交通升級只是信息化,而非智能化,沒有大規(guī)模應用AI技術。
6年前AI爆火后,還支撐不起交通智慧化巨輪,自2018年開始,AI歷經大坑終得突破性進展,技術成熟度、可用性皆達到了一個恰當節(jié)點。
而在這期間,AI技術儲備上,商湯也已攢下不少經驗。
來得早不如來得巧,商湯雖2019年進入交通領域,恰到時機。
交通是AI如排山倒海般涌向千行萬業(yè)中一個極為特殊的市場:動力有多足,阻力就有多大。
按理說,有政策支持、有場景潛力、有升級需求,基本盤是沒錯,但近20年來,不僅沒誕生巨頭,亦無絕對領先的企業(yè)。
智能交通體系極其復雜,涉及層面多維,在這里就談兩個問題。
技術維度,決策型智能的技術高峰。
城市計算的全感知,由感知智能、認知智能、決策智能組成。
目前應用最廣泛的AI,如圖像識別、語言識別和計算機視覺識別等屬于感知型,核心邏輯是輸入輸出函數(shù),邏輯較為單一,尚且有諸多未解之題。
而以智能交通、AI游戲競技為例的應用則屬于決策型,核心是基于大量知識,不斷地重新判斷和推理,并作出決策,更加動態(tài)和靈活,也更加復雜。
要實現(xiàn)交通系統(tǒng)閉環(huán),AI可能需要考慮組合爆炸帶來的無窮無盡的問題:
如何協(xié)調一個路口的信號燈?
如何確定協(xié)同范圍,是一個街區(qū)、片區(qū)或整個城市?
交通突發(fā)狀況,如何及時找到原因、及時疏散并事后預防?
長期擁堵路面根源在哪里,如何解決?
城市舉辦大型活動,如何在短時間內的制定城市交通方案?
以上問題,需要更加精細的地圖、物理感知,都需要強任務智能的決策型AI解決。
業(yè)務維度,交通需求龐大且碎片化程度高、邊際成本高。
業(yè)內專家告訴AI掘金志,未來智慧城市會有10萬種以上的算法,交通是需求大戶,據(jù)悉,目前交通領域需求就超100種算法。
這技術高峰,商湯想攀一攀。
2019年,商湯布局了感知智能,今年進一步打通感知智能、認知和決策智能之間的溝壑,為決策智能的技術爆點加把火。
這業(yè)務溝壑,商湯也想填一填。
交通領域有海量的場景數(shù)據(jù),它碎片化、項目規(guī)模小,營收小,但數(shù)量多,定制化、交付效率低成為行業(yè)痛點,解決長尾場景,就解決了碎片化問題。
碎片化本質在于AI模型通用性低,“手工作坊式”的模型生產,AI項目開發(fā)流程繁瑣,數(shù)據(jù)和訓練占用時間長,模型定制化高,復用率低,不同場景重復造輪子。
這,是底層基礎設施的任務。
商湯的AI大裝置,試圖讓AI模型實現(xiàn)流水線生產模式,減少重復研發(fā)。
算法生產上,一邊積累大量模型,沉淀可復用的算法底層模塊,模塊化生產,一邊通用大模型+小模型模式,減少定制化,提高AI通用性,降低進入新場景的邊際成本。
研發(fā)流程上,AutoML自動執(zhí)行部分工程性任務降低機器學習門檻,減少對AI專家的需求。
從底層上對各種場景的算法模型進行抽象,使用各種算法工具模塊,通過組合算法套件模塊化的進行新場景的定制,以很低的邊際成本規(guī)模化生產、部署AI模型。
我們以信控為例,深入交通細枝末節(jié),來看紹興交通智能化升級。
在郭海鋒看來,紅綠燈本質是第一警察維護交叉口秩序,解決的是秩序問題,而非效率問題。
在交通矛盾突顯、空間資源有限的前提下,讓路網(wǎng)承載更多交通流量,是交通的核心之一,同時在系統(tǒng)運行最優(yōu)狀態(tài)下,保證管理需求、出行需求、駕駛體驗。
此前的產品以設備為核心,生產的是“物質產品”,解放人力,未來要在數(shù)據(jù)上創(chuàng)造產品,要生產“智力產品”,解放腦力。
“像當年的智能手機時代,功能機升級到智能機,不僅僅是軟件系統(tǒng)升級,是手機等整個產業(yè)軟硬一體的升級?!惫dh比喻道。
這是商湯進入交通領域以來一直思考的問題,并找到了「信號控制」的核心入口。
“某種程度可以認為信控是交通的核心。在路面基礎條件不變、交規(guī)不變的情況下,信控是能提高的上限的唯一變量?!庇袑<以嬖VAI掘金志。
根據(jù)商湯內部模擬和部分城市實測,信號控制系統(tǒng)性能可以提升10%-20%。10%的提升,理論上可以將1小時的通勤時間降到54分鐘,這將影響一個城市幾百萬到幾千萬人口所產生的勞動價值和經濟價值。
換句話說,如果交通路網(wǎng)是一個城市的毛細血管,晝夜24小時閃爍的紅綠燈,就如同一個城市的時鐘、脈搏。整個城市的人、車、物流動都隨著脈搏跳動而流動。
這種模式下的城市交通,不再是被動式響應的管理式思維,而是系統(tǒng)性運營思維。
商湯在交通數(shù)字化運營體系的標準有三:利舊、降本、提效。
前端,商湯兩個動作,一是利舊,基于領先的AI分析能力,識別多維交通事件、交通違法,解析交通參數(shù),并盤活存量視頻,二是降本,解放人力,從感知AI到認知AI。前者依托感知AI能力幫助用戶以最低的投入建立最完整的交通運行數(shù)據(jù)采集支撐系統(tǒng),后者通過AI在在信號優(yōu)化領域全流程替代大量人力資源,實現(xiàn)信號優(yōu)化服務從人力密集型向智能化升級。
后端,以城市路網(wǎng)數(shù)字化為基礎,結合交通運行數(shù)據(jù)動態(tài)數(shù)據(jù)完成城市全域交通聯(lián)網(wǎng)控制,真正提升城市運行效率。
實現(xiàn)這個目標,商湯有幾大法寶。
1個AI平臺,SenseFoundry Tran商湯方舟交通開放平臺為交通行業(yè)智能監(jiān)控提供平臺層解決方案,打造交通視圖智能解析和視圖大數(shù)據(jù)分析底座,從多層級全方位向上賦能城市交通管控業(yè)務。
1個交通數(shù)字底座,實現(xiàn)城市交通靜態(tài)路網(wǎng)設備設施和資源、交通參數(shù)、交通事件、信息發(fā)布、交通狀態(tài)等動態(tài)數(shù)據(jù)的數(shù)字化管理。紹興主城區(qū)225個信號燈路口得以形成數(shù)字化路口檔案,大幅提升設備運維效率。
對于交通領域的細分場景,商湯通過N+業(yè)務系統(tǒng)來一一滿足。
面向交通安全治理,商湯的睿途系列產品,為交通預警和精細化執(zhí)法提供依據(jù),同時對交通安全風險進行預判。通過實時檢測及大數(shù)據(jù)分析,對交通事故和交通隱患事件主動預警,實時聯(lián)動交管處置,增強警情主動發(fā)現(xiàn)與快速處理能力。
面向交通緩堵保暢,商湯認為首先要保證具備優(yōu)良的調優(yōu)工具,其睿控系列產品主攻交通信號調優(yōu),針對交通場景的交通數(shù)據(jù)條件制定控制策略,分層、分級的控制策略和控制方案,具體到實際操作來看,分為AI自動控制、AI輔助控制與基礎控制三類,根據(jù)不同路口條件情況選擇人工介入程度。
其次要保障有因可尋,而商湯智庫產品,結合了AI技術、機器視覺技術、數(shù)據(jù)挖掘技術、大數(shù)據(jù)分析技術、交通咨詢案例庫以及交通專家經驗,實現(xiàn)AI咨詢代替?zhèn)鹘y(tǒng)人工咨詢,極大解放交通人力,通過交通數(shù)據(jù)的利舊感知,多維交通體系的搭建、交管知識圖譜建立,實現(xiàn)了秒級發(fā)現(xiàn)問題、全面診斷堵因、系統(tǒng)確定方法以及長效評估效果。
紹興在部署了商湯大規(guī)模視頻解析系統(tǒng)后,不僅得到了109個信控路口24H的交通運行狀況,還能獲得各進口道各轉向的流量、通行能力、飽和度,這些是對路口細化分析的前提。
高質量交通數(shù)據(jù)信息到位后,商湯的交通底座與紹興信控平臺一起,除了實時感知、關聯(lián)交通事件與交流變化,及時預警外,幫助交警進行交通智能決策與控制,
以此實現(xiàn)視頻和信控0距離。
圖注:方案優(yōu)化智能推薦(周期與相位時長單位為秒)
最終,商湯在紹興數(shù)字路網(wǎng)的基礎上以最低的投入建立了全息交通數(shù)字底座,完成了紹興大規(guī)模交通參數(shù)解析從0-1的突破。
圖注:行程車速顯著提升
紹興只是中國數(shù)百個城市的縮影,在郭海鋒看來,一款好的工業(yè)級軟件產品應該滿足四大條件:安全、穩(wěn)定、魯棒性、用戶體驗。
交通領域,安全永遠是第一位;信控系統(tǒng),尤其是大規(guī)模工程側軟件對穩(wěn)定性要求非常高;而因為數(shù)據(jù)質量參差不起、階段性缺失等數(shù)據(jù)異常問題永遠都存在,這就要求算法魯棒性高,否則生成的方案發(fā)生偏差,信控系統(tǒng)落地難以經得起長時間考驗;而用戶體驗則要求系統(tǒng)操作靈活。
這也是商湯數(shù)字化產品的基本要求,同時,商湯一整套數(shù)字化運營產品矩陣之間互通互聯(lián),系統(tǒng)性提高交通運營效率。
運籌帷幄于帳中,決勝于千里之外。
千年來,世人想象諸葛亮靜坐帳中,輕搖羽毛扇,氣定神閑,談彈指一揮間決定千里之外的戰(zhàn)爭走向,決定天下的興亡,好不痛快,好不妙哉。
但事實果真全然如此嗎?我們有意無意中忽略了歷史中諸多細節(jié),“運籌帷幄”背后,是諸多綜合因素的結果。
以史為鑒,精彩絕倫的故事中,諸葛亮能在帳中沉著分析,應對策略,不外乎情報、策略、人才。
交通系統(tǒng)真正提高效率,也需要海量的數(shù)據(jù)實時的匯聚、AI能力、平臺能力。
過去的交通數(shù)字化建設本質是IT建設,缺乏運營思維,這也是為何技術的紅利似乎并沒有為交通帶來質的提升。
運營體系背后,交通領域真正缺乏的是“智能操作系統(tǒng)”和“交通專業(yè)級軟件供應商”,基于實際交通情況量體裁衣,真正喚醒設備,降本增效。
這是商湯正在做也將一直堅持的事情。
在這套理論之下,商湯智能交通已經滲入城市肌理。
在地鐵領域,商湯進出站無感通行產品,已落地全國30多個線路;高鐵行業(yè),商湯AI安全巡檢產品累計分析了50+線路共計約2萬公里;交管領域,商湯的交管集指產品也落地了20多個城市,其中交通AI平臺累計接入近10000路視頻;高速領域,商湯AI稽核產品部署了30+收費站。
智能交通難點雖多,卻并不影響其被寄予厚望,因本身體量驚人。
據(jù)前瞻產業(yè)研究院預測,未來5年,中國智能交通市場將繼續(xù)保持高速增長態(tài)勢。
2010智能交通行業(yè)市場規(guī)模僅209.2億元,2017年達到515.9億元,預計2023年市場規(guī)模將達到1450億元。
2019年,中共中央、國務院發(fā)布《交通強國建設綱要》,大力推進智能交通。中國的新基建、雙碳戰(zhàn)略,交通建設都將作為首要建設任務之一。
千古百業(yè)興,先行在交通。交通成為未來之星已經是不爭之事。
商湯等AI企業(yè)將如何促進交通數(shù)字化升級,我們拭目以待。雷峰網(wǎng)雷峰網(wǎng)(公眾號:雷峰網(wǎng))雷峰網(wǎng)
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