挑戰(zhàn)

交通控制中心依靠監(jiān)控?cái)z像系統(tǒng)、現(xiàn)場工作人員和監(jiān)控交通流的感應(yīng)器等一系列設(shè)備來管理主要交通路線。交通運(yùn)營人員不但要監(jiān)控交通網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)狀更要對隨后即刻發(fā)生的狀況進(jìn)行監(jiān)控。交通運(yùn)營人員往往通過調(diào)整交通信號配時、時速限制、控制車道使用等手段來處理交通事件，并通過可變信息標(biāo)志發(fā)布信息，或通知現(xiàn)場交通管理人員進(jìn)行干預(yù)和處理。因?yàn)楝F(xiàn)場交通管理人員熟悉交通流，并了解公共假期、壞天氣或是道路施工對交通流所造成的影響。

智能交通系統(tǒng)種類各異如智能通道（通過對時速限制的調(diào)整來管理過多交通需求造成的擁堵）、自適應(yīng)交通燈、和匝道控制（控制進(jìn)入快速路的交通流量）。這些工具將實(shí)時優(yōu)化系統(tǒng)容量并改善交通網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營。然而這些方法都是被動的，不能預(yù)測未來而只是實(shí)時對當(dāng)下發(fā)生的狀況作出反應(yīng)而已。

交通模型師不但要詳細(xì)地了解包括每個交通燈路口紅綠燈時間在內(nèi)的道路通行能力，而且還要詳細(xì)地了解交通需求，然后搜集不同時段的交通數(shù)據(jù)，并對模型進(jìn)行矯正以確保模型可以代表現(xiàn)實(shí)交通網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營狀況。

有效的工具將保證交通運(yùn)營人員能夠?qū)煌ňW(wǎng)絡(luò)作出可靠的估算和預(yù)測。該有效工具可以被用來規(guī)劃交通網(wǎng)絡(luò)的通行能力，并保證交通網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)θ我活A(yù)測增加的交通需求作出反應(yīng)并滿足這樣的需求。交通網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)人員依靠模型來掌握新開發(fā)項(xiàng)目對交通需求的影響，從而為決策提供支持。

交通模型師對交通網(wǎng)絡(luò)當(dāng)下發(fā)生的狀況并不知情，模型于他們而言代表的是一個結(jié)合數(shù)據(jù)和模型方法的特定天典型的高峰時段。交通管理者清楚正在發(fā)生什么但是不能對接下來所發(fā)生的狀況進(jìn)行預(yù)測；而交通模型師可以預(yù)測交通網(wǎng)絡(luò)改變對通行能力和需求所造成的影響，但卻不知道當(dāng)下發(fā)生的狀況。但要怎樣將兩者結(jié)合起來呢？

概念

比起以前，現(xiàn)在不但可以從交通網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)約車、導(dǎo)航系統(tǒng)、手機(jī)數(shù)據(jù)等渠道獲取大量實(shí)時數(shù)據(jù)，而且還可以通過感應(yīng)器來搜集實(shí)時數(shù)據(jù)。有越來越多的信息被交通模型師和交通管理中心所利用，對出行模式和實(shí)時交通狀況的認(rèn)知就會越來越強(qiáng)。提供當(dāng)下發(fā)生交通狀況的可視化表達(dá)及現(xiàn)有的需求的目的旨在提升對交通狀況的了解和認(rèn)識。

通過在模型里整合多源數(shù)據(jù)，將離線模型調(diào)整成實(shí)時模型，便可以對交通網(wǎng)絡(luò)在接下來一個或兩個小時內(nèi)5、10或30分鐘之后發(fā)生的交通狀況有一個全局的了解并得以評估道路在時間序列里所發(fā)生的狀況。

結(jié)合實(shí)時數(shù)據(jù)的交通模型可以有效減少只是依賴實(shí)時數(shù)據(jù)方法所造成的誤差，比如說數(shù)據(jù)樣本過小時，一輛送貨車的連續(xù)停頓都可以被錯誤理解成交通堵塞。并且當(dāng)一條道路完全沒有實(shí)時數(shù)據(jù)的時候，模型會根據(jù)周邊有實(shí)時數(shù)據(jù)的道路狀況填補(bǔ)空白進(jìn)行預(yù)測。

結(jié)合實(shí)時數(shù)據(jù)的交通模型將帶來兩大明顯好處。一是通過路段上下游的的數(shù)據(jù)傳遞來擴(kuò)大實(shí)時平臺的覆蓋范圍；二是更精確更大的覆蓋范圍地幫助了解交通狀況。

但這還不是最主要的好處。最主要的好處在于預(yù)測交通事件對交通所產(chǎn)生的影響，這是憑單獨(dú)的實(shí)時數(shù)據(jù)而力所不能及的。一旦路段上發(fā)生交通事故，控制中心人員則需要知道網(wǎng)絡(luò)在特定條件下會發(fā)生什么并把握路網(wǎng)的運(yùn)營狀態(tài)。控制中心的運(yùn)營人員可以精確計(jì)算出交通事件對交通造成的影響，包括出行時間、排隊(duì)長度，以及分析上下游的路口是否運(yùn)行順暢。

模型 + 實(shí)時數(shù)據(jù)

通過實(shí)時數(shù)據(jù)和模型的結(jié)合，用戶在執(zhí)行仿真任務(wù)的同時能夠看到接下來的20、30或60分鐘內(nèi)交通事故對交通的影響，包括排隊(duì)長度和延誤。

模型利用該信息可以測試不同的情景方案以緩解交通事故所造成的影響，比如說調(diào)節(jié)信號燈設(shè)置或是調(diào)整信號方案以增加道路的通行容量。這樣一來， 交通流量得以疏導(dǎo)，駕駛員也可以自主選擇避免交通事故及排隊(duì)情況。

模型將允許交通控制人員對不同種情景方案進(jìn)行測試，并通過諸如出行時間、距離或尾氣排放等不同指數(shù)進(jìn)行比較，并最終選定最佳方案。這將允許交通控制人員‘未卜先知’且更加有效而主動地管理路網(wǎng)。

舉例來講，如果某條路段上發(fā)生了交通事故，現(xiàn)如今的做法往往是通過路段上游的可變信息標(biāo)志警告駕駛員前方擁堵或是直接顯示到達(dá)目的地的預(yù)估時間，然而此目的地可能并非是駕駛員想要到達(dá)的目的地。

交通控制人員不知道會造成什么交通影響也給不出更多信息，因此駕駛員要靠自己來評估其行程所受到的影響程度。另外，駕駛員也可以通過不同導(dǎo)航系統(tǒng)收集到的實(shí)時數(shù)據(jù)來獲取一些信息。然而這些數(shù)據(jù)并沒有通過中央平臺來整合，因此不同駕駛員將從不同數(shù)據(jù)來源獲取不同的信息和路徑選擇，這樣一來交通控制人員難免會遭遇如何管控整個網(wǎng)絡(luò)的瓶頸。

交通控制人員可以依靠模型來測試一條特定的誘導(dǎo)路線，比如說通過增加平行路線的綠燈時間來改善通行時間。他們也可以在可變信息標(biāo)志上發(fā)布更加具體和詳細(xì)的交通信息以誘導(dǎo)駕駛員選擇通行能力較強(qiáng)的路線。這樣一來，交通運(yùn)營人員將不會過度依賴智能交通系統(tǒng)或是僅僅提供少到可憐的信息讓駕駛員去自主選擇，而是會發(fā)揮愈加主動的作用。

大家平常使用的智能手機(jī)、導(dǎo)航Apps或是其他導(dǎo)航設(shè)備及汽車內(nèi)置導(dǎo)航系統(tǒng)等都在提供不同種路徑選擇方案。通過控制中心提供的路徑選擇方案或是類似PTV Optima一樣的功能性平臺，交通運(yùn)營人員可以有針對性地干預(yù)影響單個駕駛員行為或是某類特定位置特定公共交通使用者的特定駕駛員行為。

整體來講，交通控制人員將有能力評估交通事件的影響，評估不同情景方案以降低交通影響并根據(jù)多種KPIs來選出最佳情景方案。與此同時，交通運(yùn)營人員也將通過使用現(xiàn)場基礎(chǔ)設(shè)施或是其他ITS機(jī)制來提升路網(wǎng)通行能力。系統(tǒng)也可以為駕駛員提供實(shí)時的甚至是可預(yù)測的通行時間。這也可用來將交通需求誘導(dǎo)到通行率增加的道路。

路網(wǎng)運(yùn)營人員可以將PTV Optima及其實(shí)時預(yù)測方法納入控制中心，而此舉只需付出與修路擴(kuò)容或是其它硬件設(shè)施投資相比極少的投資。并且，這將覆蓋整個路網(wǎng)。

INRIX預(yù)測在到2025年的十年間，英國的擁堵成本將高達(dá)630億英鎊，大概每年每一百萬人口平均為一億歐元。

如果僅利用該擁堵成本的5%便可以投資搭建覆蓋整個路網(wǎng)范圍的交通模型，再結(jié)合實(shí)時數(shù)據(jù)就能夠改善交通擁堵，縮短通勤時間，為社會經(jīng)濟(jì)帶來積極影響并提升人們的日常出行體驗(yàn)。我們何樂而不為？！

解決方案

PTV集團(tuán)研發(fā)的PTV Optima正是將實(shí)時數(shù)據(jù)和交通模型完美結(jié)合的解決方案。到目前為止，維也納、都靈、莫斯科、阿布扎比、巴黎等國際上很多城市正在使用PTV Optima。如維也納利用PTV Optima作為其整合智能交通系統(tǒng)的一部分以緩解交通擁堵并影響駕駛員行為。同時還將PTV Optima與維也納最繁忙交通走廊的交通信號燈運(yùn)營相結(jié)合，信號配時方案用PTV Optima作為虛擬“流量探測器”來不斷更新。其最后結(jié)果表明通行時間下降了50%，延誤減少了60%，與此同時尾氣排放量也降低了15%。

交通運(yùn)營人員將針對性考慮交通事故及交通網(wǎng)絡(luò)等相關(guān)干預(yù)策略并結(jié)合手頭可利用的ITS工具來通過PTV Optima發(fā)布交通信息并影響交通網(wǎng)絡(luò)的各方參與者。PTV Optima 將實(shí)時數(shù)據(jù)與交通模型相結(jié)合，無縫銜接交通模型師和交通控制人員的各種信息和手段，進(jìn)而高效而安全地管理路網(wǎng)，并實(shí)現(xiàn)交通預(yù)測。