互聯網公司的優勢在于擁有大量基于位置信息的交通數據，那么如何利用這些數據來做信號配時優化呢？在2017年COTA年會的信號控制論壇上，滴滴孫偉力博士發表了《基于滴滴車輛運行軌跡的信號配時優化》主題演講。

孫偉力首先闡述了“檢測-評估-優化-實施-再檢測”的閉環控制邏輯，然后利用滴滴大數據快速迭代的思想，分享滴滴智慧信號燈項目在濟南的落地實施優化的案例。

以下根據會議演講內容整理。

我主要講怎么用滴滴的軌跡數據對交通信號燈做優化。

對交通工程師來講，最大的問題是數據從哪里來？有了數據之后，我們希望最終形成一個閉環系統。

首先從檢測開始，檢測數據可以來源固定檢測器，也可以是互聯網大數據；其次，要快速評估，評估延誤時間、停車速度等；第三，評估之后要進行優化模型；最后將配時方案下發。然后又重新采集、評估、優化，最后形成信號控制閉環。

如果能夠通過我們的數據形成一個閉環，其實是能有效的彌補交警有限的精力，我們希望用自動化的過程形成閉環來提供一個工具共同解決交通問題。

下面給大家分享幾個案例。

案例：經十路

第一個是濟南經十路，雙向十車道的主干道，當時做的是六個路口。

在滴滴的優化方案上線兩三周后，我們做了前后對比，看六個路口所有車的平均延誤時間，優化后早晚高峰下降了10％左右，平峰期下降了6％左右。補充一點，經十路的周期、相位相序等受現場條件限制很大，濟南交警在經過了長時間摸索后形成了一些經驗，而我們在這六個路口做的只是相位差調整。

大家都在關心滴滴、百度等互聯網公司到底能進行多少數據處理，路上有多少車是滴滴的車。滴滴的車有等客狀態和載客狀態，等客狀態不清楚是因為交通停下來還是因為等客停下來，所以我們將等客狀態數據剔除。篩選后的滴滴車輛大概能占到3－7％的比例。

我們要用這些數據做的最簡單的事情是數車、統計過車數。除此之外，滴滴在擁有高精度的軌跡數據之后，我們能知道這輛車在交叉口的停留時間和位置。比如一輛車如果停在交叉口100米左右，那我們就知道它前面可能會停了十五輛車。所以，滴滴單輛車的軌跡數據不僅包含了自己的信息，還有一些信息能夠反映周邊的狀況。

當我們有了很多數據的時候，用統計大數據的力量，能夠得到相對比較精準的交通信息。所以我們在拿到比對數據做的第一件事情，是把每一個周期里面包括流量的數值和它在周期里面的相對位置做估計。我們估計的是平均值，但是如果這個模型能夠接近反映真實的情況，我們就能知道現場的交通狀況。

在目前的軌跡數據情況下，我們不可能做到實時，而是對每個交叉口的不同時間段做平均的估測。首先我們沒有做預測，第二不是每個周期重復的做流量估算。

我們將早上六點半到晚上七點，每半個小時平均流量的估計做對比，一天平均誤差能控制到8.6％左右。這個數據一開始是按照車聯網數據來做的，誤差也能控制在10％以下，這樣的誤差對交通控制其實已經是高質量的數據。

我們第一步要模型化，將滴滴幾個周期的比對數據形成原始圖，通過模型制作流量估計后做一個模型化的圖，可以看每個路段、路口的延誤時間，或者是最大的排隊長度，意味著我們的模型能夠比較準確的反映真實狀況。

我們做的另一件事是時間段的劃分，時間段的劃分針對六個交叉口，采用東向西方向的直行延誤圖，每個圖的橫坐標是從早上六點到晚上24點，縱坐標是車輛延誤時間，能夠看到早高峰和晚高峰車輛延誤時間明顯高于平峰期。拿到交通圖之后，我們就可以通過聚類了解一天的時間段應該劃分為幾個。

還有溢流的問題。因為我們只是調整了濟南的相位差，但是交通流還是很大，現場還是會堵，所以我們想能否通過相位差的調整盡量消除紅燈期間停在交叉口的車輛數。

我們統計了所有滴滴的車通過交叉口時，每千輛車有多少輛車在紅燈期間會停留在交叉口范圍，這個數字從原來50個、60個降到6個和13個。

溢流其實永遠在交通流量非常大的情況下難以消除，但我們能做的就是盡量減少對交通路網的損害。

案例：緯十二路

第二個案例是在緯十二路，是濟南南北方向的一條干線，我們對這條路的相位差、綠信比、周期時長都做過一些調整。

優化的效果，主路的延誤時間有明顯下降，但整個交叉口的延誤在晚高峰稍微增加了一點。原因很簡單，我們保持了最重要的交叉口的橫向相位差不變，但其他的道路因為主要考慮縱向，橫向的東西方向會受到一些影響。

在這個例子里面，我們其實還是關注南北方向交通的通行。因為這條路沒有這么堵，在早晚高峰的時候做綠波帶也是有可能的。做單向綠波帶其實是非常簡單的事情，協調的核心問題是雙向綠波帶問題。通常情況下，一個方向的綠波帶加大，另外一個方向的通行可能會受到影響。但如果出現一個方向到得早，另外一個方向到得晚的情況，我們可以通過調整相位差，讓兩個方向的協調都會改善。

最后講綠信比的優化。

將一個交叉口的四個方向的左轉和直行分成八個相位，，按相位把軌跡數據分開，分別做延誤時間分布圖。同樣橫坐標是時間、縱坐標是車輛延誤，縱坐標的范圍是從0－400秒。緯十二路的路口周期時長只有200秒，如果車輛的延誤時間超過了周期，那么這輛車就沒有能一次停車通過交叉口，而是需要多次停車后通過。如果這樣的車比例很多，那就意味著這個相位的綠燈時間可能不足。這個時候我們再去看有沒有和它競爭綠燈時間的相位是延誤時間很低、綠燈充足的，這能夠提示我們把綠燈時間在某個相位增加或稍微減一點來改善交叉口通行狀況。

此文章來源賽文交通網?。。?br />