紅燈空等的現(xiàn)象,在臺北市某些主要干道十分常見,因為干道的路幅較寬,為了讓行人能夠安全穿越馬路,綠燈秒數(shù)也會比較長,這樣的設(shè)計在白天并沒有太大問題,但到了晚上甚至深夜,人車流量都大幅減少的情況下,主要干道的車輛就很容易遇到紅燈空等的狀況。
交通信號燈定時控制,紅燈空等現(xiàn)象頻繁
為了減少紅燈空等的現(xiàn)象、提高行車效率,臺北在2019年導(dǎo)入 AI 智能交通信號控制系統(tǒng)。這套系統(tǒng)結(jié)合路口監(jiān)控攝影機(jī)、研華MIC-720工業(yè)級邊緣AI運(yùn)算主機(jī),以及聰泰科技 AI 算法,可以根據(jù)現(xiàn)場的車流、人流,彈性調(diào)整交通信號燈狀態(tài),解決既有的交通問題。
該智能交通信號燈控制系統(tǒng)的架構(gòu)如下:架在路口的監(jiān)控攝像機(jī)具備 AI 影像偵測功能,可以偵測與搜集路口各個支道的車輛、行人狀態(tài),再將影像實時上傳至研華的MIC-720 路側(cè)設(shè)備,由MIC-720進(jìn)行AI影像識別,計算人和車的位置,以及計劃延長的綠燈時長,并啟動感應(yīng)信號燈系統(tǒng),以實時且動態(tài)的方式調(diào)整交通信號燈。
交通信號燈調(diào)整的決策邏輯共有三種:
- 當(dāng)干道綠燈時,十字路口有行人/行車要通過時,啟動十字路口最短綠燈機(jī)制;
- 當(dāng)支道綠燈時,支道有行人或行車時,啟動支道綠燈時長延長機(jī)制;
- 當(dāng)支道沒有行人或行車要通過時,就會取消支道綠燈,增加干道的通行時間。
負(fù)責(zé)AI影像識別算法訓(xùn)練及模塊構(gòu)建的聰泰科技強(qiáng)調(diào),為了確保影像辨識的準(zhǔn)確率,在系統(tǒng)構(gòu)建的初期,特別針對黑夜、白天、雨天…等高反差的情境,去調(diào)整AI標(biāo)識對象與判讀能力,降低系統(tǒng)誤判機(jī)率。

智慧信號燈,創(chuàng)造每年40w+節(jié)能效益
AI智能交通信號控制系統(tǒng)能準(zhǔn)確地根據(jù)現(xiàn)場交通狀況控制信號燈變化,當(dāng)十字路口有人/車時可提供充裕的通行時間,當(dāng)路口無人或車時就增加干道綠燈時間,減少干道車輛紅燈空等的情形,在白天可以疏解干道車流,深夜也可避免紅燈空等。

智能交通信號控制系統(tǒng)上線后,平均每輛車在不同時段路口的延滯時間降低15~78%,深夜的干路紅燈空等機(jī)率下降到了35% 左右,干道綠燈時間也增加7~79%。由于紅燈空等機(jī)率下降,意味著汽車怠速時間與油耗也跟著降低,若將此轉(zhuǎn)換成節(jié)能減碳指標(biāo)來看,每年大約可減少23噸的二氧化碳排放量,創(chuàng)造的經(jīng)濟(jì)效益高達(dá)每年30余萬元人民幣。
通過這先進(jìn)的AI智能信號控制系統(tǒng),搭配穩(wěn)定且準(zhǔn)確的偵測設(shè)備,有效解決干道車輛紅燈空等的情況,并提高了路口、區(qū)域的交通通行能力,讓交通分布更加均衡,緩解了交通問題。
產(chǎn)品、服務(wù)、品牌力,助力智慧城市建設(shè)
考慮到信息傳輸?shù)难舆t問題,AI智能信號控制系統(tǒng)采用邊緣運(yùn)算的架構(gòu),硬件在其中扮演著相當(dāng)重要的角色,至少要符合以下3點考慮:
- 影像識別容易受環(huán)境變化而影響識別正確率,故系統(tǒng)要具備可進(jìn)行深度學(xué)習(xí)推論的運(yùn)算能力;
- 交通路口為戶外露天環(huán)境,硬件設(shè)備要能適應(yīng)惡劣環(huán)境,例如:耐高溫、防水防潮等,確保系統(tǒng)可以正常運(yùn)作;
- 性能足夠強(qiáng)大,能滿足串流譯碼與圖像處理的需求。
基于上述3點考慮,客戶最終選擇研華 MIC-720AI,其搭載 NVIDIA? Jetson™ TX2,內(nèi)建影像識別模塊、支持深度學(xué)習(xí)訓(xùn)練模型,無風(fēng)扇簡潔設(shè)計,支持寬溫操作環(huán)境,相當(dāng)適合AI邊緣運(yùn)算的戶外應(yīng)用情境。

除了產(chǎn)品本身的規(guī)格符合需求外,研華的服務(wù)也令客戶印象深刻。戶外的電力供應(yīng)和環(huán)境比不上室內(nèi)控制中心那么穩(wěn)定、良好,偶爾會出現(xiàn)斷電的現(xiàn)象,而只要一斷電,AI智能信號控制系統(tǒng)就會停擺,需要工程師去現(xiàn)場重新啟動,為此,研華特地更換了電路板,讓設(shè)備自動上電后就可以啟動,替工程師省下去現(xiàn)場重新啟動的工作時間。
在此次合作中,研華提供MIC-720工業(yè)級邊緣AI運(yùn)算主機(jī),助力臺北智慧城市建設(shè)產(chǎn)生明顯的效果,有以下關(guān)鍵特性:
交通運(yùn)行效率提高,平均等待時間減少了15 ~ 78%;
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- 車輛閑置時間和耗油量的減少,每年帶來的經(jīng)濟(jì)效益約為40萬人民幣;
- 研華MIC-720AI 高性能,能夠承受戶外的惡劣環(huán)境條件,如高溫、降水和濕度。
- 研華的解決方案滿足客戶的特定需求,并提供卓越的售后服務(wù)。