智能交通走廊改善美国交通拥堵

  【智慧城市】全美交通情况并列第二差的加州两个市区在拥堵时间上难分伯仲。每年这些乘车上班族们都会在旧金山湾区和洛杉矶堵上61个小时。(交通第一差的“桂冠”花落华盛顿,因其每年拥有67个小时的拥堵时间)。人口与汽车数量持续增长,这意味着人们将在堵车中沮丧更久;在能源浪费上花费更多金钱,同时这也将产生更多的交通污染。
  
  过去的一些年间,全国各地的政府不断拓宽公路,兴建新的道路、隧道和桥梁以应对经济危机。然而,由于经济和空间原因,建设的重心已经从修建基础设施转移到更有效的利用建成建筑。
  
  加州大学伯克利分校“提高高速公路效率”项目组的首席研究员:亚历克斯·拜耶蒙(AlexBayen)说:“如果你看过成本效益权衡,更有效的运营才是一笔更好的交易。”
  
  这个项目被命名为“连通走廊“,由拜耶蒙和其在加州大学伯克利分校的同事罗伯特·霍洛维兹(RobertoHorowitz)教授共同领导。他们正致力于开发一种新技术:这将有助于加州交通局收集和分析交通数据,并制定实时全系统交通管理建议。连通走廊是两个项目的延续,他们是:“移动千禧年”(MobileMillennium),拜耶蒙于2008年提出的项目,一个采用来源于手机用户志愿者数据推动的交通地图应用程序;还有营业计划工具(TOPL),霍洛维兹的项目,一个采用新算法模拟交通的工具。在接下来的三年间,这个联合项目小组将会为加州的一个主要通勤走廊开发一个雏形交通咨询系统。目前项目组与加州交通局合作来确定最佳位置,然而洛杉矶地区的一个客流量超大的走廊是最合适的候选者。
  
  罗伯托·霍洛维茨教授正帮助领导研究中心(CITRIS)努力开发实用工具,容许乘客和城市规划者针对交通问题提出更佳计划。
  
  集拜耶蒙实时交通数据收集能力与霍洛维茨运算能力于一身的该项目,将创建一个模拟程序,快速评估交通状况,然后推荐最好的缓解措施给相关机构,使相关机构能够同时控制高速公路自身与其周围的小干道。
  
  “先进运输技术合作伙伴”(PartnersforAdvancedTransportationTechnology)的主管霍洛维茨说:“我们不仅要监测交通状况,同时也要管理它。”“先进运输技术合作伙伴”(PartnersforAdvancedTransportationTechnology)一个基于伯克利的学会,致力于推进交通管理与旅行信息系统。
  
  因为该项目不仅需要庞大的数据集的协调,同时也需要多个州和地方机构合作,它有一个与其核心技术障碍一般大的政策构成。霍洛维茨表示:“如果这些机构和政府不能配合和沟通,我们的项目将起不到一点作用。”
  
  有时候,系统分析建议在入口坡道上使用指示灯,以缓解高速公路上的交通堵塞同时加速交通运行。但是这项解决措施可能会以此为代价,换而言之,就是一份来自高速公路旁的商业区或是住宅区指示灯的交通量备份。加州交通部可能最关心高速公路上数以千计的汽车分流,但是一个城市的政府可能更关心的是保持自己街道的顺畅。协调时而冲突的需求与不同机构和政府的责任,并将这些潜在的利益冲突构建成建模程序,是一个大的工程。加州大学伯克利分校的土木与环境工程副教授拜耶蒙介绍道。
  
  拜耶蒙说:“我们尽可能的照顾上流的可能性。一个决策图表将被内置到建模顾问,任何将会违反各个机构协议的行为都不会被考虑进备选方案里。
  
  而且交通管理者得处理方案将会成为一个传统工具包用以面对新需要。项目小组将会在高速公路入口控制指示灯,间或控制放流交通,在高速公路入口协调灯光——并且这些也被置于相邻的主干道上。他们还将在高速公路上应用可变指示牌并通知司机们所处车道的前方路况。所有的综合管理工具将会由项目的核心:“超速宏仿真程序”(“very,veryfastmacro-simulationprograms”)协调运行。
  
  “鉴于基于运算每一块数据的微观仿真程序的全国其他的交通决策方案,伯克利项目组基于更高的解析度和‘更易优化的更快结果’上解决问题。”拜耶蒙说。这意味着在任意场景下,此程序可以考虑到各种情况,同时能够给出解决整体拥堵的最佳选择的实时建议。
  
  霍洛维兹说:“连通走廊软件在经验中学习,不断比较实时实验结果与其最佳预测方案。他不断的监控交通特点并与历史数据相比较,做出预测,然后将预测结果与实际情况相比,并纠正与实际情况不相符之处。久而久之它将变得越来越精确。”当然针对这些乘车的上班族,也编了一个自动校准和学习系统。为把这个软件变成项目的优势,连通走廊和Waze合作。Waze:一个针对乘车上班族最好的社交网络。
  
  拜耶蒙说:“交通信息不仅仅包括数据,还有速度和旅行时间。不仅仅是数字能所捕捉到的信息,这包括生活的方方面面:通过分享某个特定路段拥挤情况,或是其他道路的危险之处;人们会愉快的享受他们的上下班过程。
  
  在它的移动应用平台上,Waze用户相互分享实时交通事故信息、道路条件和替代路线。这些数据也将被采用进连通走廊顾问程序。群众的聪明才智将会使学习归集演算法卓越日趋完美。
  
  目前,严格的来说这只是一个“决定支持系统”。他将会建议人类决策制定者实时决定怎样改善交通。最终,然而,该系统可以完全自动化:成为一个“决策控制系统”。霍洛维兹介绍道。事实上,当计算工具涵盖的区域变大,内部相互连通,复杂性足够时,他将可能不被任何一个人类所理解:在实时情况下,为什么一个特定的交通管理策略将是最佳的选择。
  
  “最终,事物应该按照其自行规律发展,”霍洛维兹说。“首先,我们将会非常的保守,以一种人类可以理解并执行的方式,试图给人类呈现最好的可用信息。”
  
  一个精确模拟交通结果的系统不仅对基于实时基础的交通管理有用,而且对于试图预测不同的建议发展项目的结果和基础设施改建政策制定者也是一个有效的工具。
  
  连体走廊的第二阶段将包括一个公共的运输组件,与司机交流他们的交通选择即使他们正在向他们目的地行进。比如说:如果交通事故导致巴特站下游的交通阻塞,司机将会被通知停靠点的具体位置以及他们弃车选择火车通行节省的时间。
  
  拜耶蒙说:“目前,我们正致力于更高效的操作,紧接着是推动人们的行为。这有一点小小的未来主义,而且我认为我们并没有完全准备好。”

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