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龍虎網訊 （通訊員 崔玉萌 記者 陶禹歌）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、擁堵現象時有發生。今天，記者從南理工獲悉，南理工校企合作成果“基於全息3D雷達的交叉口自適應控制系統”則解決瞭這一難題，該系統能夠根據車流量、車速及車輛排隊長度等因素實時動態調整交通信號配時，極大地提高瞭通行效率，緩解瞭路面擁堵，讓信號燈更加“隨機應變”。
現有的交通信號控制系統中，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，監控攝像，在地面安裝線圈、地磁傳感器或是在路邊安裝傳統的斷面雷達或單車道雷達以檢測車輛通過時的交通參數，但監控攝像易受制於雨雪、霧霾、夜晚光線暗等環境因素，線圈、地磁和測速雷達隻能提供某一點位或某一斷面的數據，且傳統單車道雷達監測覆蓋面窄，在雙向4車道的十字路口需要安裝16個雷達才能實現全覆蓋。而要實現交通信號控制和交通誘導，必須依賴於對大視域范圍內的車輛進行行為軌跡跟蹤，進而采集實時動態的交通信息數據。“基於全息3D雷達的交叉口自適應控制系統”以硬件——全息3D雷達幫助交通信號控制系統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”。
全息3D雷達集測速、測距、測角三種功能於一身，可對寬至8車道、最遠距離達220米的區域范圍內車輛的流量、速度、排隊長度、車型、車頭時距等信息進行監測記錄，且每個方向的道路入口僅需安裝1個雷達便可實現該方向的全覆蓋，一個交叉口僅需4個全息3D雷達。此外，全息3D雷達以微波為信號載體，不受環境因素影響，距離精確度小於0.25米，速度準確度小於0.28米/秒。控制算法在收到這些數據信息後，將計算得出與交通狀態相適配的信號配時方案，並將指令下發給信號機。具體來說，假設某條南北方向車道上車輛排隊積壓，或是持續有車輛以低速緩慢行駛，或是有較多大型車，而東西方向車流較少，系統將向信號機發送延長綠燈的指令，綠燈倒計時結束後仍保持綠燈不變，直到南北方向交通狀況改善。相反亦然，若東西方向車流較少，系統將向信號機發送提前結束紅燈的指令，以避免南北方向出現擁堵。
系統研發人之一、南理工自動化學院郭唐儀副教授向記者介紹道，該系統除瞭能夠在交通信號控制、交通誘導領域中大顯身手外，還能為違章拍照提供更精準的觸發控制。隻需要將系統與監控攝像相連接，一旦發生超速行駛、逆向行駛、違章壓線、違章停車、不按規定車道行駛等違規行為，系統可即刻觸發監控攝像拍照，這將大大提高抓拍與識別精度，也可免去在地面設置傳統檢測設備的麻煩。
早在2014年南京青奧會期間，該系統就已於河西投入使用，對青奧村往返場館的接駁公交車實施優先控制；目前，該系統已應用於河西有軌電車控制、江北快速路的交通狀態監測以及無錫中環的交叉口感應控制，近兩年，還將有1000套系統投用於南京的多個信號控制交叉口。
談及未來的發展方向，郭唐儀副教授表示，一方面將依托於現有成果，在交警的控制中心構建雲端，整合各個交叉口的交通信息，以期實現整個路網的雲協調控制；另一方面，校企雙方擬在年底前建成共享實驗室，向公安系統報批後，匯集系統和現車輛監控系統有監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據支持，助力智慧城市發展與交通強國戰略實施。
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