隨著機動車保有量的不斷增加，個別信號交叉口“紅燈排長隊、綠燈無車行”的低效、擁堵現(xiàn)象時有發(fā)生。近日，記者從南京理工大學了解到，該校校企合作成果“基于全息3D雷達的交叉口自適應控制系統(tǒng)”解決了這一難題，該系統(tǒng)能夠根據(jù)車流量、車速及車輛排隊長度等因素實時動態(tài)調(diào)整交通信號配時，極大提高了通行效率，緩解路面擁堵，讓信號燈更加“隨機應變”。

據(jù)介紹，現(xiàn)有的交通信號控制系統(tǒng)中，信號燈采用定時信號控制，因為信號機無法“看見”各個方向路面交通的狀況，也缺少分析計算合理時長的“大腦”。目前，最常見的獲取路面交通信息的方法有幾種，包括監(jiān)控攝像，在地面安裝線圈、地磁傳感器或是在路邊安裝傳統(tǒng)的斷面雷達或單車道雷達以檢測車輛通過時的交通參數(shù)，但監(jiān)控攝像易受制于雨雪、霧霾、夜晚光線暗等環(huán)境因素，線圈、地磁和測速雷達只能提供某一點位或某一斷面的數(shù)據(jù)，且傳統(tǒng)單車道雷達監(jiān)測覆蓋面窄，在雙向4車道的十字路口需要安裝16個雷達才能實現(xiàn)全覆蓋。

要實現(xiàn)交通信號控制和交通誘導，必須依賴于對大視域范圍內(nèi)的車輛進行行為軌跡跟蹤，進而采集實時動態(tài)的交通信息數(shù)據(jù)。該系統(tǒng)正實現(xiàn)了這樣的功能，以硬件——全息3D雷達幫助交通信號控制系統(tǒng)將道路交通信息盡收“眼”底，以軟件——控制算法為其添加分析計算的“智慧腦”。該系統(tǒng)研發(fā)人之一、南理工自動化學院郭唐儀副教授介紹，全息3D雷達集測速、測距、測角三種功能于一身，可對寬至8車道、最遠距離達220米的區(qū)域范圍內(nèi)車輛的流量、速度、排隊長度、車型、車頭時距等信息進行監(jiān)測記錄，且每個方向的道路入口僅需安裝1個雷達便可實現(xiàn)該方向的全覆蓋，一個交叉口僅需4個全息3D雷達。“控制算法收到數(shù)據(jù)信息后，將計算得出與交通狀態(tài)相適配的信號配時方案，并將指令下發(fā)給信號機。假設某條南北方向車道上車輛排隊積壓，而東西方向車流較少，系統(tǒng)將向信號機發(fā)送延長綠燈的指令，綠燈倒計時結(jié)束后仍保持綠燈不變，直到南北方向交通狀況改善。”

郭唐儀表示，該系統(tǒng)除了能夠在交通信號控制、交通誘導領(lǐng)域中大顯身手外，還能為違章拍照提供更精準的觸發(fā)控制。只需要將系統(tǒng)與監(jiān)控攝像相連接，一旦發(fā)生超速行駛、逆向行駛、違章壓線、違章停車、不按規(guī)定車道行駛等違規(guī)行為，系統(tǒng)可即刻觸發(fā)監(jiān)控攝像拍照，這將大大提高抓拍與識別精度，也可免去在地面設置傳統(tǒng)檢測設備的麻煩。

據(jù)了解，早在2014年南京青奧會期間，該系統(tǒng)就已于南京河西投入使用，對青奧村往返場館的接駁公交車實施優(yōu)先控制；目前，該系統(tǒng)已應用于南京河西有軌電車控制、江北快速路的交通狀態(tài)監(jiān)測以及無錫中環(huán)的交叉口感應控制，近兩年，還將有1000套系統(tǒng)投用于南京的多個信號控制交叉口。

談及未來，郭唐儀表示，一方面將依托于現(xiàn)有成果，在交警的控制中心構(gòu)建云端，整合各個交叉口的交通信息，以期實現(xiàn)整個路網(wǎng)的云協(xié)調(diào)控制；另一方面，校企雙方擬在年底前建成共享實驗室，向公安系統(tǒng)報批后，匯集系統(tǒng)和現(xiàn)有監(jiān)控攝像記錄的交通信息，向高校、研究所等科研單位開放，為模擬仿真等研究提供數(shù)據(jù)支持，助力智慧城市發(fā)展與交通強國戰(zhàn)略實施。