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大数据驱动的全域交通AI控制平台及其应用

成果类型:: 发明专利,软件著作权

发布时间: 2023-03-17 16:59:22

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:成果发布人| 倪晶 | 2023-03-17 16:59:23

随着城市大脑建设的推进,智能交通面临信息多源异构、复杂度剧增、控制方式由区域向全域转变等挑战。 该项目历时10年,以大数据和AI技术为基础,围绕城市交通数据多源异构、跨网、跨平台,难以整合利用释放数据价值并深化交通管控应用等复杂工程问题,依托共建的浙江省智能交通工程技术研究中心,承担了杭州市城市大脑项目的智能交通系统研发,建设了杭州市交通信号配时中心。项目依托自建的城市大脑交通数据工厂和多层级多维度Agent架构,自主研发面向城市级,具备全域AI交通分析、推演和预测能力,基于深度强化学习的自助进化学习特征和全新控制架构的下一代“全域交通AI控制平台”,突破了城市级复杂交通控制难题,累计接入控制终端数量超过3000台,为城市大脑平台提供了可靠的人工智能辅助交通管控,成为国家人工智能开放创新平台的示范性项目。项目授权发明专利30项,主导制订的国家标准1个、中国智能交通协会团体标准1个,发表高水平论文12篇。平台形成5个应用产品已推广至10余个省市,近3年实现销售10.11亿元、利税1.61亿元,经济效益良好。

项目重点从(1)“城市级路网交通事件和状态实时检测”解决视频传感器交通事件和状态检测边缘计算、城市级大规模路网时空特征关联交通状态估计问题,为大规模交通信号的统筹优化提供数据支撑。通过实时交通数据驱动的(2)“数字孪生全域交通实时仿真推演”为(3)“全域交通AI 控制算法”中强化学习区域协调统筹优化提供训练环境,解决城市级大规模交通信号的协调优化辅助决策问题。(4)研发了面向城市交通的“计算-分析-学习”三层超能计算引擎架构,打造了面向智能交通控制的数据工厂,研发的“信 控终端+软件平台+技术服务”一体化运营综合交通控制平台,可集成不同信号机和信控系统,累计接入控制终端数量超过3000 台,3500 路视频监控,实现了可靠的全域城市智能交通管控平台,形成了“城市交通数据超能计算平台和数据中台”、“全域交通AI 仿真平台”、“全域交通AI 控制算法软件”、“TC-Hub 信控集成平台”和“联网联控、车路协同”智能信号机五大产品系列。

项目各关键技术和支撑平台成果已经部署于浙江、江西、陕西、山西、上 海、福建、安徽、重庆、宁夏、湖南、江苏、山东等十余个省份,多个城市的项目已经成为本项目应用示范的样板工程,为后续在当地省份的落地推广奠定了坚实的基础。参与建设的杭州城市大脑交通信号配时中心,于2018 年4 月建设完成并正式运营,是国内唯一一家统筹全城市交通控制资源的交通信号配时中心。本项目组负责杭州主城区1181 个信号路口的数据汇聚、路网资源计算和配时的优化控制。用户指出在多个路口和拥堵区域,以出行时间为主要表现形式的交通运行效率得到了不同程度的提高。产品于2018 年1 月在杭州城市大脑交通信号配时中心上线调试(同年4 月正式使用),高德2018Q1 中国主要城市交通分析报告表明:杭州城区拥堵延时指数下降3.8%;滴滴2018Q1 城市交通出行报告表明:杭州城区全天车辆平均速度上升3.8%,早高峰车辆平均速度上升5.4%,晚高峰车辆平均速度上升8.2%    

浙江工业大学(冯远静、汤一平、张贵军、李章维等)与银江股份有限公司(王辉、温晓岳、章步镐等)因共建 浙江省智能交通工程研究中心 自 2011 年开始合作, 2012 年 10 月 1 日至 2013 年 9 月 31 日共同完成银江股份有限公司委托项目 基于出租 车浮点数据的路况信息采集及诱导系统开发 2012.10 2013.9共同完成知识产权,共同获得 2016 年浙江省科技进步二等奖。项目组成员冯远静、李永强、汤一平、张贵军、李章维、俞立为浙江工业大学智能交通工程技术中心的核心成员。成员中共同承担国家自然科学基金: Q-学习最优控制的稳定性、收敛性与最优性研究 ( 61703369),国家自然科学基金:城市公交多模式联运网络分析及出行规划方法研究( 61573317 ),国家重点研发计划课题:数据报表与可视化软件开放 (2016YFF01040 04 ))

项目团队依托智能感知与系统教育部工程中心以及浙工大与银江股份共建 的浙江省智能交通工程技术研究中心,自2017 年起参与承建杭州市城市大脑项目,建设了国内首个交通信号配时中心。依托本项目的关键技术形成了相关成果已推广至浙江、江西、陕西、山西、上海、福建、安徽、重庆、宁夏、湖南、江苏、山东等十余个省份,成为国家人工智能开放创新平台示范性项目,近3年实现销售10.11亿元、利税1.61亿元,经济效益良好。      

项目团队依托智能感知与系统教育部工程中心以及浙工大与银江股份共建 的浙江省智能交通工程技术研究中心,自2017 年起参与承建杭州市城市大脑项目,建设了国内首个交通信号配时中心。依托本项目的关键技术形成了相关成果已推广至浙江、江西、陕西、山西、上海、福建、安徽、重庆、宁夏、湖南、江苏、山东等十余个省份,成为国家人工智能开放创新平台示范性项目,(1)项目借助数据驱动在线仿真系统与实际交通系统孪生运行的同时,能利用丰富的孪生仿真数据对交通控制方案进行评价优化,可在低成本、低风险的条件下验证、分析新的交通管理政策和信号控制策略,对提高城市交通通行效率,提高道路交通运营安全服务水平,减轻或消除决策考虑不周的负面影响起到了重要作用。 (2)本项目的实施,减少了车辆的拥堵现象,提升了道路通行速度,降低 汽车行驶的汽油消耗、行车成本,大大缓解城市噪声污染和空气污染。 (3)本项目的实施,提升了应用城市的路网运行效率。全域交通AI 控制 平台于2018年1月在杭州城市大脑交通信号配时中心上线调试(同年4月正式使用),高德2018Q1 中国主要城市交通分析报告表明:杭州城区拥堵延时指数下降3.8%;滴滴2018Q1 城市交通出行报告表明:杭州城区全天车辆平均速度上升3.8%,早高峰车辆平均速度上升5.4%,晚高峰车辆平均速度上升8.2%。