新技術環境下的交通信號控制發展思考

2017年5月5日，中國智能交通協會、公安部道路交通安全研究中心和中國人民公安大學交通管理學院在上海聯合舉辦主題為“ITS，助力城市交通緩堵”的第四屆中國城市智能交通創新發展論壇。公安部交通管理科學研究所書記孫正良發表了《城市交通信號控制規范化智能化應用發展的思考》主題演講。

以下為孫正良演講全文：

我的演講主要分四個部分。

一、交通信號控制的規范化

從法律上來講，《道路交通安全法》規定全國實行統一的道路交通信號，交通信號包括交通信號燈、交通標志、標線和交通警察的指揮。

但是，現在交通也存在很多問題，針對這些問題，公安機關也組織開展了兩項工作。

一是交通信號設置的規范化。要求全國對信號燈應用情況進行排查，解決交通信號燈和標志標線設置和使用方面的突出問題。

二是交通信號技術標準的制修訂。2016年完成了2個國家強制標準的修訂、2個行業標準的制訂，推進2個國家標準和3個行業標準的編制工作。   

 我們希望通過這些標準形成一個交通信號控制的手冊，所以我們整合資源，雖然沒有能力立即編出交通信號控制手冊，但我們一直在努力。

2016年末我們頒布了《道路交通信號燈設置與安裝規范》，首選明確各種信號燈色的轉換順序，也規定了黃燈時長、閃光的頻率包括盲人聲響裝置等要求。第二將原7種信號燈排列順序修改為2種常規組合和3種特殊組合，并嚴格明確各類組合形式的通行規則和使用條件，便于各地對信號燈組合的正確理解，避免錯用和濫用方向指示燈。    

第三，增加信號燈在特殊路況下的設置要求。補充潮汐車道、匝道、信號優先控制相關信號燈設置要求，增加道口和匝道設置信號燈條件，適應當前城市交通控制的新需求。

第四，完善信號燈可視化要求。細化信號燈設置條件、信號燈組合形式、安裝位置和數量等規定，強化視認性要求。

第五，增加大量實物圖例，提高標準的可操作性。

其實，在信號領域，信號機變化最大，因此我們需要考慮未來自動駕駛的需求，要對不同的信號燈、信號控制機進行大批調整，因此制訂了《道路交通信號控制機》標準。

首先是進行規范化，每個廠家安裝的信號機尺寸是統一的。

第二，我們調整了信號控制機的分類。將原來“行人請求式、多時段定時式、感應控制式和協調控制式”四類，改為按照信號控制機功能劃分的ABC三大類，使得信號控制機分類更加貼合各地實際應用需求。同時，增加信號機型號和識別碼編制規則，為了將來聯網或者自動駕駛使用，以便設備分類管理、日常運維管理和網絡身份認證管理。

第三，規范控制指令和消息格式。希望各類信號機和控制系統之間基本的互聯互通和兼容問題，所以我們要求2019年開始要強制所有的系統必須按照規定的標準去做，需要破除國內外的一些通信協議方面的壁壘問題。

第四，提高信號機的運行安全要求。因為將來信號機都是要聯網的，甚至有的地方提出來要接入互聯網，必須要考慮整個信息的安全、網絡的安全，所以我們增加了設備的建聯要求，將來需要雙向認證。

 除以上兩個標準，還制訂了《道路交通信號控制系統通用技術要求》標準。對系統功能配置和要求做出了規定，包括與公安交通集成指揮平臺之間通信格式要求、通信網絡及信息等安全方面都做出了規定，最基本的就是信號控制系統具備什么樣的功能。

二、交通信號控制的智能化

信號控制系統中間有很多的問題，相鄰路口之間信號不協調、信號周期太長、人行橫道綠燈嚴重不足等情況。實際上從我們內部來講，最大問題還是針對協調問題，其次是交警或者信號機廠家做的信號控制的機制。

很多地方信號機整了多種方案，十年不變，永遠不變。其實每天的流量、每個小時的流量都在變化，至少夜間的流量與平時的流量跟高峰的流量肯定不一樣，但是實際上很多地方都沒有變化。

所以為了解決這些問題，公安部交通管理科學研究所包括一些地方機構都在提出解決措施。比如說交通信號控制，通過攝像頭來判斷交叉口交通流量及排隊情況。第二是基于GPS的公交車信號優先控制。第三是基于汽車電子標識的公交信號優先控制。如果遇到綠燈就可以延長，遇到紅燈就把其他的綠燈縮短，并且路口不需要公交專用道。

三、交通信號控制的專業化

專業化和交通控制、交通法則需要專業的隊伍去做，我們需要對基礎設施的專業化，需要精細化規范設置，還有一個動態的流量管控。然后我們需要均衡的協調區域的交通流量。所以這幾年政府要請專業的公司來幫我們去做這些事情，那么我們所有的也是在做一些，只能按我們作為共享平臺來實施，把各地的信息能夠放到一個共享平臺上，讓其他城市信息共享。

四、新技術新環境下技術發展思考

隨著經濟的發展，交通控制面臨越來越多的挑戰。很多網上都在說“互聯網+交通信號”，那這個互聯網公司采集的眾包數據對路口交通信號控制起到什么作用？我個人覺得是肯定的作用，至少在宏觀決策方面有幫助，但是在微觀實時優化現在還能不能做，需要探討。

還有智能汽車的發展對未來交通信號控制的影響，將來每個車都會接入互聯網，接入互聯網將實時推送位置，并自動獲知前方信號燈配時的信息。其實我認為信號控制的概念是錯的，而是交通控制。如果說信號控制，那僅僅是個簡單的控制信號，亮和不亮，實際上本質都是這樣。

未來信號控制系統主要是三個層面：交通感知設備、路口交通控制設備、中央控制系統。所以我們要把路口的信號控制變成更加智能化的前端采集，將來會要求路口的所有層面都把信號控制機作為一個信息的匯集點。

 所以未來交通控制不再是對路口信號燈的遠程控制，而是擴展到路網動態交通控制、交通出行信息服務，還有路口交通基礎設施的運維管理。

未來的道路交通控制設備一定是標準化、電子化、網絡化和集成化，第二就是要可安全認證、可追溯。所以將來信號機會建立一個完整的身份，進行標準化控制。

創新才是企業的未來，未來每個城市對交通信號控制這一塊的要求更加高，需要不斷的完善和進步

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