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如何讓交通信號(hào)燈更智能？

　　在等綠燈等得搓火的時(shí)候，你或許會(huì)一邊用手指敲著方向盤(pán)，一邊盯著一直不變的紅燈這么暗自抱怨。

　　要讓史蒂夫•史密斯博士說(shuō)，這種看法字面上完全成立。

　　他解釋說(shuō)：“按常規(guī)交通管理系統(tǒng)的工作方式，你需要提前對(duì)定時(shí)系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)編程。但系統(tǒng)一安裝好就會(huì)開(kāi)始老化。而交通信號(hào)燈廠家交通模式與流量一直在持續(xù)變化。”

　　隨著人口與地形的變化，對(duì)一個(gè)十字路口進(jìn)行重新編程的成本可能需要數(shù)千美元，因此，許多城市根本沒(méi)有考慮這樣做。那些令你陷入交通堵塞的信號(hào)模式，可能在三五年前便已過(guò)時(shí)。

　　由此產(chǎn)生的低效率會(huì)擴(kuò)展到整體經(jīng)濟(jì)。德州農(nóng)工大學(xué)交通研究所的《城市交通報(bào)告》發(fā)現(xiàn)，2011年，美國(guó)的交通擁堵成本總計(jì)為1210億美元，而在1982年僅為240億美元。

　　史密斯希望改變這種狀況。他不僅是卡耐基梅隆大學(xué)的研究教授，也是初創(chuàng)公司Surtrac的老板。這家公司正在將先進(jìn)的人工智能技術(shù)與規(guī)劃應(yīng)用于交通管理。Surtrac的智能交通信號(hào)依靠先進(jìn)的傳感器和強(qiáng)大的處理技術(shù)，每隔幾秒鐘（而非幾年時(shí)間）就更新一次信號(hào)模式，以此響應(yīng)交通流量的變化和意外事件，如交通事故或道路封閉等。自2012年以來(lái)，該公司一直在匹茲堡的東利伯蒂社區(qū)進(jìn)行試點(diǎn)研究。

　　史密斯迅速指出，動(dòng)態(tài)交通信號(hào)的理念并非他的發(fā)明。洛杉磯早在籌備1984年奧運(yùn)會(huì)期間，交通信號(hào)燈廠家便安裝了最早的動(dòng)態(tài)交通信號(hào)系統(tǒng)，現(xiàn)在該系統(tǒng)被稱(chēng)為“自動(dòng)交通監(jiān)控和控制系統(tǒng)”。目前，該系統(tǒng)仍在通過(guò)一臺(tái)強(qiáng)大的中央計(jì)算機(jī)，協(xié)調(diào)超過(guò)4500個(gè)交通信號(hào)燈。這臺(tái)計(jì)算機(jī)用越來(lái)越少的人力投入，做出及時(shí)的決策。

　　但史密斯認(rèn)為，集中管理是洛杉磯系統(tǒng)的弱點(diǎn)之一。與之相反，Surtrac由每一個(gè)交通信號(hào)燈做出自己的交通管理決策。這些信號(hào)燈會(huì)與鄰近的系統(tǒng)分享信息，但不存在集中控制，也沒(méi)有主動(dòng)的人為管理。

　　史密斯表示：“在試點(diǎn)研究開(kāi)始幾個(gè)月之后，穿過(guò)我們研究區(qū)域的一條主干道被切斷。交通模式發(fā)生了巨大的變化——但我們沒(méi)有做任何事情。”

　　結(jié)果顯示，交通秩序變得高度協(xié)調(diào)。

　　史密斯解釋說(shuō)：“通過(guò)與鄰近信號(hào)系統(tǒng)的通信，信息可以多躍程傳播。因此，你可以通過(guò)一種分散式途徑建立一個(gè)合理的長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃。”

　　Surtrac信號(hào)合作的方式，與螞蟻或鳥(niǎo)相同。這種方式被稱(chēng)為“蟲(chóng)群戰(zhàn)略”，常被用于協(xié)調(diào)多架自動(dòng)無(wú)人機(jī)執(zhí)行各種任務(wù)，如調(diào)查研究和救援等。這種方式的優(yōu)勢(shì)包括可擴(kuò)展性——額外增加信號(hào)燈非常容易，持久性——一個(gè)單元出現(xiàn)故障，剩余部分會(huì)自動(dòng)調(diào)整以做出補(bǔ)救。

　　Surtrac在匹茲堡取得的成果非常顯著。史密斯稱(chēng)，試點(diǎn)區(qū)域內(nèi)的出行時(shí)間縮短了25%，這在很大程度上得益于空轉(zhuǎn)時(shí)間減少了40%。而這也意味著排放減少21%。盡管Surtrac的結(jié)果僅來(lái)自24個(gè)交通信號(hào)燈，但它的效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)洛杉磯系統(tǒng)減少交通擁堵16%的成果。試點(diǎn)得到了當(dāng)?shù)鼗饡?huì)和公私合營(yíng)機(jī)構(gòu)的資助，今年夏天將擴(kuò)大規(guī)模，新增25個(gè)信號(hào)燈。

　　隨著試點(diǎn)規(guī)模的擴(kuò)大，Surtrac自適應(yīng)技術(shù)的效果將得到最好的檢驗(yàn)。匹茲堡首先將重新調(diào)整常規(guī)模型的信號(hào)燈計(jì)時(shí)，在Surtrac安裝其智能系統(tǒng)的同時(shí)，該設(shè)置就處于運(yùn)行狀態(tài)。這意味著從一開(kāi)始，這套智能系統(tǒng)就跟常規(guī)設(shè)置進(jìn)行比較。

　　史密斯對(duì)結(jié)果充滿信心。他說(shuō)道：“傳統(tǒng)觀念認(rèn)為，自適應(yīng)信號(hào)不適合密集的城區(qū)。我們必將證明這種觀念是錯(cuò)誤的。”

　　以上信息由交通信號(hào)燈廠家小編整理提供

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