2018年7月24日,華為在北京召開了“探索新時(shí)代智慧交通解決方案——新平臺(tái)、新治理、新服務(wù)”媒體交流會(huì),對華為智慧交通解決方案總監(jiān)何均宏先生進(jìn)行了專訪,全面系統(tǒng)地交流了華為的智能交通業(yè)務(wù)布局、新時(shí)代的智慧交通解決方案以及部分應(yīng)用案例。
何均宏親歷華為從早期發(fā)展到不斷壯大,其最早從事程控交換機(jī)、光網(wǎng)絡(luò)、寬帶IP網(wǎng)絡(luò)的研究,參與負(fù)責(zé)全國骨干網(wǎng)、重要省份及城市網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃建設(shè),帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)這個(gè)階段的研發(fā)成果得到國家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)。
何均宏表示近幾年來他和團(tuán)隊(duì)的工作方向轉(zhuǎn)向云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能和5G車聯(lián)網(wǎng)研究,為城市交通大腦提供海量的連接、海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、強(qiáng)大的計(jì)算和智能。他提到,這幾年華為在交通管理領(lǐng)域做了大量探索,包括與公安部交通管理科學(xué)研究所共同建立了全國交通大數(shù)據(jù)分析平臺(tái),與深圳交警聯(lián)合創(chuàng)新推進(jìn)交通大腦等,不斷積累實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),構(gòu)建智慧交通聯(lián)合解決方案。
榮譽(yù)源于實(shí)力精耕。2017年11月的世界智慧城市博覽會(huì)上,深圳交通大腦解決方案獲得“2017年巴塞羅那智慧城市博覽會(huì)”平安城市大獎(jiǎng)。組委會(huì)評價(jià)認(rèn)為:深圳交通大腦創(chuàng)新性的使用人工智能(AI)技術(shù),完善日常交通違法行為審核、審計(jì)業(yè)務(wù)水平,讓城市交通管理模型更加人性化,讓城市交通更加安全、有序、暢通,讓城市交通管理者、出行者從中獲益。
深刻理解智慧交通管理的新常態(tài)、新挑戰(zhàn)
何均宏表示,一個(gè)城市的文明水準(zhǔn),站在路口就能一目了然,城市文明交通是各個(gè)城市日夜閃耀的名片。“我們在和公安部交通管理科學(xué)研究所等行業(yè)專家交流中了解到,有些城市應(yīng)用了很多新設(shè)備,但城市道路通行秩序往往并未出現(xiàn)根本性好轉(zhuǎn)?!?/p>
如何避免為創(chuàng)新而標(biāo)新立異,何均宏認(rèn)為,首先要深刻理解交通管理的新常態(tài),理解城市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、需求結(jié)構(gòu)、要素結(jié)構(gòu)的重大變化,理解市民職住分離、互聯(lián)網(wǎng)出行、網(wǎng)約車、電商外賣噴涌發(fā)展對出行波動(dòng)的劇烈影響。
他介紹,新常態(tài)包括六個(gè)方面:一是車輛數(shù)井噴,車輛發(fā)展快于道路承載能力;二是交通文明還需改進(jìn),部分人的不良出行習(xí)慣可以擾亂整個(gè)城區(qū)的交通安全、有序;三是交通規(guī)則豐富,不同城市的交通規(guī)則差異需要因地因時(shí)制宜,交通規(guī)則越來越豐富、彈性;四是停車位少、不均衡,新舊路網(wǎng)并存;五是功能區(qū)密集,城市化快速發(fā)展,城區(qū)快速擴(kuò)張,但教育、醫(yī)療、商業(yè)、產(chǎn)業(yè)園區(qū)等核心功能相對集中在部分城區(qū);六是交通監(jiān)控、信號(hào)機(jī)、交通誘導(dǎo)和互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用、移動(dòng)應(yīng)用難于協(xié)同。
“理解把握新常態(tài),有助于我們回歸交通管理的初心:那就是減少交通違法行為,促進(jìn)維護(hù)良好的道路交通秩序,在眼花繚亂的技術(shù)創(chuàng)新中,繼續(xù)強(qiáng)化交通管理四個(gè)方面的意識(shí)——規(guī)則意識(shí)、經(jīng)典意識(shí)、系統(tǒng)意識(shí)和成本意識(shí);有助于我們貼近業(yè)務(wù),去構(gòu)建新常態(tài)下交通管理的平臺(tái)、治理、服務(wù)?!焙尉暾f。
構(gòu)建智慧交通管理的新平臺(tái)、新治理、新服務(wù)
2018年是智慧交通大腦理性發(fā)展元年。深圳、北京、天津、廣州、上海以及大量二三線城市的交通管理者,正在推動(dòng)城市交通管理進(jìn)行歷史性變革。
“我們和交科所、深圳交警等聯(lián)合創(chuàng)新‘交通大腦’,搭建全新的技術(shù)支撐平臺(tái)、數(shù)據(jù)治理體系、業(yè)務(wù)服務(wù)模式時(shí),發(fā)現(xiàn)從安全交通到順暢交通,從法治交通到文明交通,新時(shí)代交通管理必須深化規(guī)則意識(shí)、經(jīng)典意識(shí)、系統(tǒng)意識(shí)和成本意識(shí),來構(gòu)建智慧交通新平臺(tái)、新治理、新服務(wù)。”何均宏介紹。
新平臺(tái),是基于對交通管理規(guī)則、交通路權(quán)理解,利用大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能等前沿核心技術(shù)打造三方面的能力,開放包容交通出行方、管理方、管理算法、管理應(yīng)用,基于平臺(tái)數(shù)據(jù)、智能和應(yīng)用,打通交通管理回路(Traffic Management Loops),讓各方更快速、更全面的進(jìn)行交互、評估,實(shí)現(xiàn)交通管理快速優(yōu)化。何均宏提到:“早期的交通管理系統(tǒng)比如卡口、交警指揮、信號(hào)燈等系統(tǒng)很多都相對封閉獨(dú)立,無法實(shí)現(xiàn)共享分析,很難滿足現(xiàn)在智慧交通管理的需求。要實(shí)現(xiàn)當(dāng)前智慧交通管理目標(biāo),必須要系統(tǒng)性建設(shè)新的平臺(tái),把原來的智能化碎片和數(shù)據(jù)碎片整合起來,打造新資源池?!?/p>
何均宏指出,交通大腦平臺(tái)要能解決當(dāng)前的主要問題,必須具備三種智能:一是計(jì)算智能,基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器提供強(qiáng)大學(xué)習(xí)能力,基于微服務(wù)智能容器運(yùn)行多種算法,對交通監(jiān)控視頻、卡口圖片、電警圖片、違法及過車數(shù)據(jù)、年檢及保險(xiǎn)等等數(shù)據(jù),進(jìn)行深度分析挖掘。二是感知智能,基于算法倉,支持多種交通管理算法、模型,實(shí)現(xiàn)對交通流量、事件、違法行為進(jìn)行動(dòng)態(tài)全域感知。三是認(rèn)知智能:基于數(shù)據(jù)挖掘、知識(shí)圖譜、強(qiáng)化學(xué)習(xí),發(fā)現(xiàn)交通出行規(guī)律、違法車輛軌跡,支持交通路況分析、研判,進(jìn)行信號(hào)燈配時(shí)協(xié)同優(yōu)化。
新治理,當(dāng)前大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能等前沿技術(shù)發(fā)展帶來了海量數(shù)據(jù)的噴涌,豐富多彩的人工智能算法則帶來讓人眼花繚亂的執(zhí)法效果。交通管理因此要在傳統(tǒng)經(jīng)典的交通工程理論和技術(shù)規(guī)范基礎(chǔ)上,對交通數(shù)據(jù)、特別是對違法數(shù)據(jù)進(jìn)行治理。新治理要解決三個(gè)方面的問題:端到端的數(shù)據(jù)集成和管控,執(zhí)法規(guī)則管控和多算法融合,執(zhí)法效果數(shù)據(jù)分析和督察。
新服務(wù),交通大腦誕生于智能社會(huì),它將重新定義交通管理服務(wù),包括交通智能感知的服務(wù)、智能輔助執(zhí)法的服務(wù)、交通違法智能打擊的服務(wù)、交通流量智能管控的服務(wù)等等。
讓每個(gè)城市可以構(gòu)建自己的城市交通大腦
在何均宏看來,每個(gè)城市都有內(nèi)在強(qiáng)大的生命力和發(fā)展?jié)摿?,城市交通管理科技部門基于新平臺(tái)、新治理、新服務(wù),及其強(qiáng)大的連接、計(jì)算、分析能力,可以構(gòu)建自己的城市交通大腦,從前端、平臺(tái)、應(yīng)用三個(gè)層面入手,根據(jù)自身城市特點(diǎn)構(gòu)建交通大腦個(gè)性化方案。
前端包括:道路監(jiān)控、交通卡口、電子警察、信號(hào)燈、執(zhí)法儀等等;
平臺(tái)包括:云計(jì)算、云存儲(chǔ)、云網(wǎng)絡(luò)、交通大數(shù)據(jù)湖、開放算法倉,以及交通視頻分析算法、違法智能分析算法、時(shí)空分析算法、信號(hào)優(yōu)化算法;
應(yīng)用層包括:緝查布控、違章取證、違法處理、信號(hào)優(yōu)化、交通誘導(dǎo)、出行提示、執(zhí)法監(jiān)督。
“我們和深圳交警等聯(lián)合創(chuàng)新中,利用新平臺(tái)的AI平臺(tái)和開放算法倉,幫助整合大量碎片化的智能系統(tǒng)?!焙尉杲榻B,現(xiàn)在做交通視頻分析,各個(gè)算法廠商都提供一整套方案,包含了應(yīng)用、算法、硬件,提供煙囪式的解決方案。隨著算法的迭代能力不斷增強(qiáng),原有系統(tǒng)的分析能力不能應(yīng)對逐步增多的業(yè)務(wù)需求。因此需要構(gòu)筑開放的AI平臺(tái),支持各個(gè)應(yīng)用算法的統(tǒng)一部署、資源調(diào)度以及持續(xù)訓(xùn)練,比如:基于深度學(xué)習(xí)的訓(xùn)練以及推理服務(wù);提供大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)組件,用于視頻分片處理、圖片存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)檢索等;提供針對圖像多維向量特征檢索優(yōu)化的結(jié)構(gòu)化存儲(chǔ)能力,可支持百億級(jí)別+的特征高性能檢索。
“我們和公安部交通管理科學(xué)研究所聯(lián)合創(chuàng)新中,發(fā)現(xiàn)城市交通大腦AI平臺(tái)具備初步交通感知能力,比如:占有率超限、交通擁堵、無視頻輸入和低視頻質(zhì)量、車輛停駛、車輛逆行、車輛慢行、違章變道、遺棄物預(yù)警等等。但是道路交通系統(tǒng)具備自適應(yīng)、自調(diào)節(jié)特點(diǎn),這要求交通大腦必須進(jìn)一步具備理解、認(rèn)知交通規(guī)律的能力。我們認(rèn)為要把多源交通數(shù)據(jù)匯聚起來,構(gòu)建交通數(shù)據(jù)資源池,通過對數(shù)據(jù)的分析學(xué)習(xí),轉(zhuǎn)化為對交通的認(rèn)知。”何均宏說。
他介紹,新平臺(tái)的交通大數(shù)據(jù)湖,是交通管理“數(shù)據(jù)大腦”基礎(chǔ),包括三個(gè)子方案:
1.數(shù)據(jù)融合共享平臺(tái)方案:在技術(shù)上保障交警、社會(huì)數(shù)據(jù)的聯(lián)通,從數(shù)據(jù)來源層面滿足大數(shù)據(jù)服務(wù)實(shí)戰(zhàn),包括:路口列表、路口GPS坐標(biāo)、配時(shí)方案信息、過車信息(GPS坐標(biāo)、時(shí)間、方向、速度)等等。
2.基礎(chǔ)模型服務(wù)方案:構(gòu)建模型和計(jì)算, “認(rèn)知”交通運(yùn)行狀態(tài),比如:路況實(shí)時(shí)狀態(tài)和變化趨勢、擁堵里程比(CMI)、行程時(shí)間比(TTI)、速度變化量(SCR)等等。
3.交警實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用方案:通過智能交通系統(tǒng)和勤務(wù)體系“執(zhí)行”和反饋大腦的決策,形成從感知到認(rèn)知到執(zhí)行的一體化智慧應(yīng)用體系。
何均宏坦承,建設(shè)交通大腦非一日之功、一家之地,參考公安部大數(shù)據(jù)智能化思路和公安大腦思路,進(jìn)行分層解耦,明確數(shù)據(jù)層(資源)、計(jì)算層(能力)和應(yīng)用層(場景)功能和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),打造新平臺(tái)、新治理、新服務(wù),就可形成本地?cái)?shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的“交通大腦”總體架構(gòu)。
聯(lián)合創(chuàng)新,探索智慧交通大腦、交通管理落地方式
先進(jìn)技術(shù)不會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)橄冗M(jìn)的交通管理,應(yīng)用不當(dāng)反而會(huì)影響交通管理。華為這兩年和交通管理部門進(jìn)行了密切合作、聯(lián)合創(chuàng)新、實(shí)戰(zhàn)驗(yàn)證。
(一)配合交科所,探索智慧交通“數(shù)據(jù)大腦”
“我們在聯(lián)合創(chuàng)新中發(fā)現(xiàn),城市交通擁堵的根本原因,是交通供給不能滿足交通需求,而交通供給和交通需求的矛盾受多方面綜合因素的影響和制約?!焙尉攴治龅?。
雙方聯(lián)合構(gòu)建交通管理動(dòng)、靜態(tài)信息以及跨部門、跨行業(yè)外部信息大數(shù)據(jù)資源池,通過對數(shù)據(jù)的分析轉(zhuǎn)化為對交通的認(rèn)知,將現(xiàn)實(shí)中時(shí)變、強(qiáng)非線性的交通系統(tǒng)演變?yōu)榭捎?jì)算、可表達(dá)系統(tǒng),基于交通系統(tǒng)的原理、特征和規(guī)律再提出可實(shí)施的交通管理策略和措施。
1.大數(shù)據(jù)綜合研判、集成指揮,構(gòu)建全國交通防范打擊平臺(tái)
根據(jù)《公安云計(jì)算建設(shè)指導(dǎo)意見》平臺(tái)選擇原則:“成熟穩(wěn)定、安全可靠;設(shè)施國產(chǎn)、開放兼容”;符合Hadoop標(biāo)準(zhǔn)的大數(shù)據(jù)技術(shù),OpenStack標(biāo)準(zhǔn)的云計(jì)算技術(shù),100%兼容開源社區(qū)API。實(shí)時(shí)流處理的緝查布控,毫秒級(jí)發(fā)現(xiàn)嫌疑車輛,布控更精準(zhǔn);支持多種數(shù)據(jù)挖掘和統(tǒng)計(jì)分析算法等。
2.交通態(tài)勢實(shí)時(shí)診斷預(yù)警,在無錫率先部署和驗(yàn)證
(1)驗(yàn)證排隊(duì)溢出診斷及告警、擁堵熱點(diǎn)發(fā)現(xiàn)、常規(guī)擁堵和異常擁堵點(diǎn)段的問題診斷分析,對于出現(xiàn)排隊(duì)溢出現(xiàn)象的路口及時(shí)發(fā)現(xiàn)、準(zhǔn)確定位、迅速出警,快速疏導(dǎo)交通。(2)對路口失衡、干線失調(diào)等問題進(jìn)行實(shí)時(shí)診斷分析,提供擁堵預(yù)測,判斷擁堵影響程度,制定對周邊道路的疏導(dǎo)方案等。
(二)配合深圳交警,創(chuàng)新智慧+交通管理模式
1.從管車到管人,全球首創(chuàng)刷臉執(zhí)法
“一直以來,交警的非現(xiàn)場執(zhí)法的查處對象只能是車,而不能精準(zhǔn)打擊違法行為人,以致各種躲避行政、刑事處罰的違法行為得不到有效處理,隱患也因此得不到消除?!焙尉瓯硎?,交警在城市道路上攔下違法車輛、人員,進(jìn)行車輛、人員身份的盤查,大量消耗警力處置時(shí)間、增加道路占用時(shí)間。當(dāng)在交通高峰時(shí)期,還可能因?yàn)楸P查引發(fā)交通擁堵、交通事故。
在深圳交警帶領(lǐng)下,華為、云天勵(lì)飛、平安科技聯(lián)合創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)積極響應(yīng),基于Atlas及AI平臺(tái)算法倉支持多種智能算法,實(shí)現(xiàn)多種交通參與對象的智能感知、交通違法行為智能認(rèn)知,在40天內(nèi)快速實(shí)現(xiàn)全球首個(gè)刷臉執(zhí)法創(chuàng)新。
2.聯(lián)合進(jìn)行TrafficGO點(diǎn)、線、面協(xié)調(diào)優(yōu)化驗(yàn)證
(1)多智能體學(xué)習(xí)流量特征,協(xié)同優(yōu)化信號(hào)配時(shí)
基于AI對路口、路段、路網(wǎng)的交通事件采集、流量采集數(shù)據(jù),學(xué)習(xí)交通環(huán)境、交通流狀況,發(fā)現(xiàn)各個(gè)交通單元不同時(shí)段通行流量特征,協(xié)同優(yōu)化信號(hào)配時(shí)。
(2)先干為敬,在華為公司基地進(jìn)行驗(yàn)
華為研發(fā)的TrafficGo在華為基地周邊進(jìn)行路測,在交通信號(hào)控制安全模型基礎(chǔ)上,計(jì)算交通信號(hào)控制參數(shù),達(dá)成全局交通最優(yōu)目標(biāo),比如常用的三個(gè)指標(biāo)的改進(jìn):一是平均延誤時(shí)間降低;二是平均旅程時(shí)間降低;三是平均車速提升。
華為智慧交通解決方案的重點(diǎn)內(nèi)容
何均宏表示,基于交科所、深圳交警等聯(lián)合創(chuàng)新工作,參考公安部、中央文明辦、住房城鄉(xiāng)建設(shè)部、交通運(yùn)輸部《城市道路交通文明暢通提升行動(dòng)計(jì)劃(2017—2020)》,華為構(gòu)建了智慧交通的五個(gè)子方案,實(shí)現(xiàn)道路狀況自動(dòng)感知、交通態(tài)勢自動(dòng)研判、信號(hào)控制自動(dòng)調(diào)整、交通違法行為自動(dòng)監(jiān)測、路況信息自動(dòng)發(fā)布,完善城市交通科學(xué)管控體系,加快智慧交通發(fā)展。
一是全城交通視頻圖片聯(lián)網(wǎng)共享方案:交通很多資源采集后存放在各個(gè)區(qū)里,難于共享和分析,不利于整個(gè)城市相互銜接,構(gòu)成一個(gè)完整的大腦?;谌锹?lián)網(wǎng)共享,構(gòu)建整個(gè)城市交通視頻圖片和數(shù)據(jù)資源池,視頻圖片資源利用率可以大幅提升。
二是全城交通智能分析和非現(xiàn)場執(zhí)法方案:現(xiàn)在的交通系統(tǒng)包括很多碎片智能,通過開放平臺(tái)和算法倉,將這些碎片智能融合成一個(gè)完整的智能系統(tǒng),不局限前端類型,都可支持全城開車打手機(jī)、不系安全帶、前排坐小孩、壓實(shí)線、不按道行駛、刷臉執(zhí)法,實(shí)現(xiàn)智能非現(xiàn)場執(zhí)法業(yè)務(wù)的持續(xù)演進(jìn)。
三是全城交通違法大數(shù)據(jù)治理方案:目前各地交警警力緊張,交警每月都有專項(xiàng)行動(dòng),以前開展一個(gè)專項(xiàng)活動(dòng)需要比較長的時(shí)間進(jìn)行數(shù)據(jù)資源開發(fā)和分析,才能找到合理的數(shù)據(jù)?,F(xiàn)在,通過城市交通大腦的大數(shù)據(jù)平臺(tái)及交通分析建模引擎,創(chuàng)建各種專項(xiàng)大數(shù)據(jù)分析模型,30分鐘就能形成情報(bào)精準(zhǔn)推送,實(shí)現(xiàn)專項(xiàng)行動(dòng)精準(zhǔn)查處。
四是全城智慧交通流研判誘導(dǎo)方案:包括時(shí)空分析引擎,智能分析交通流量,服務(wù)交通出行。基于卡口過車數(shù)據(jù),路口交通流采集數(shù)據(jù)以及基于視頻解析的交通流量、排隊(duì)長度等信息,進(jìn)行互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)融合,形成精準(zhǔn)交通態(tài)勢感知,及時(shí)發(fā)現(xiàn)路面交通路況和擁堵點(diǎn)發(fā)現(xiàn)并進(jìn)行預(yù)警,提高處置效率。
五是全城智慧交通信號(hào)配時(shí)方案(TrafficGo):華為TrafficGO具有全量實(shí)時(shí)采集路面交通流量、事件,實(shí)時(shí)多路口聯(lián)合協(xié)同訓(xùn)練,對路口、路段、子區(qū)進(jìn)行協(xié)同控制等獨(dú)特優(yōu)勢,可以自己學(xué)習(xí)交通流規(guī)律,主動(dòng)學(xué)習(xí)全城路網(wǎng)交通流量規(guī)律,生成信號(hào)優(yōu)化配時(shí)方案,跟交通控制信號(hào)系統(tǒng)對接,主動(dòng)緩解交通擁堵現(xiàn)象。
開放平臺(tái)、繁榮生態(tài),讓城市交通出行更美好
好的城市出行需要無縫銜接?!伴_放平臺(tái)、繁榮生態(tài)”是華為近年來提出的發(fā)展戰(zhàn)略。 “在交通管理行業(yè)這一細(xì)分領(lǐng)域,華為積極配合科技部門構(gòu)建開放、彈性的平臺(tái),支持業(yè)務(wù)部門創(chuàng)新業(yè)務(wù)流程,支持各業(yè)務(wù)系統(tǒng)在平臺(tái)上開放共享、互聯(lián)互通、按需擴(kuò)容、迭代升級(jí)。這樣分工協(xié)作,充分調(diào)動(dòng)和發(fā)揮各部門的職能作用,支撐交通管理各個(gè)部門業(yè)務(wù)的智慧化?!焙尉暾劦馈?/p>
隨著生態(tài)伙伴不斷增加、不斷擴(kuò)展業(yè)務(wù)范圍,基于華為交通大腦開放平臺(tái)的生態(tài)圈,現(xiàn)在已能支持交通狀態(tài)感知、智能非現(xiàn)場執(zhí)法、大數(shù)據(jù)違法打擊、智能交通路況服務(wù)、智能信號(hào)控制等等業(yè)務(wù),實(shí)現(xiàn)整個(gè)交通管理系統(tǒng)的閉環(huán)。
何均宏說,如今這些合作伙伴開始走出深圳,為全國各地市交警服務(wù),已經(jīng)得到十多個(gè)城市交通管理者的贊揚(yáng)。
凡是過去,皆為序章。面向未來,何均宏先生表示:“我們和交警客戶、生態(tài)伙伴的合作才剛剛開始,基于高可靠低時(shí)延的5G技術(shù)、深度學(xué)習(xí)平臺(tái)、高精度定位和地圖,我們及生態(tài)伙伴,正在把智慧道路、智能汽車、智慧信號(hào)燈,等等連接起來,在開放平臺(tái)上進(jìn)行車路協(xié)同、智慧交通管理技術(shù)測試,促進(jìn)方案更加成熟,服務(wù)新一代城市交通出行和管理。
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