紅燈空等的現(xiàn)象，在臺(tái)北市某些主要干道十分常見(jiàn)，因?yàn)楦傻赖穆贩^寬，為了讓行人能夠安全穿越馬路，綠燈秒數(shù)也會(huì)比較長(zhǎng)，這樣的設(shè)計(jì)在白天并沒(méi)有太大問(wèn)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(hào)燈定時(shí)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(tái)北在2019年導(dǎo)入 AI 智能交通信號(hào)控制系統(tǒng)。這套系統(tǒng)結(jié)合路口監(jiān)控?cái)z影機(jī)、研華MIC-720工業(yè)級(jí)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(chǎng)的車流、人流，彈性調(diào)整交通信號(hào)燈狀態(tài)，解決既有的交通問(wèn)題。

該智能交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)的架構(gòu)如下：架在路口的監(jiān)控?cái)z像機(jī)具備 AI 影像偵測(cè)功能，可以偵測(cè)與搜集路口各個(gè)支道的車輛、行人狀態(tài)，再將影像實(shí)時(shí)上傳至研華的MIC-720 路側(cè)設(shè)備，由MIC-720進(jìn)行AI影像識(shí)別，計(jì)算人和車的位置，以及計(jì)劃延長(zhǎng)的綠燈時(shí)長(zhǎng)，并啟動(dòng)感應(yīng)信號(hào)燈系統(tǒng)，以實(shí)時(shí)且動(dòng)態(tài)的方式調(diào)整交通信號(hào)燈。

交通信號(hào)燈調(diào)整的決策邏輯共有三種：

• 當(dāng)干道綠燈時(shí)，十字路口有行人/行車要通過(guò)時(shí)，啟動(dòng)十字路口最短綠燈機(jī)制；
• 當(dāng)支道綠燈時(shí)，支道有行人或行車時(shí)，啟動(dòng)支道綠燈時(shí)長(zhǎng)延長(zhǎng)機(jī)制；
• 當(dāng)支道沒(méi)有行人或行車要通過(guò)時(shí)，就會(huì)取消支道綠燈，增加干道的通行時(shí)間。

負(fù)責(zé)AI影像識(shí)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(shí)的準(zhǔn)確率，在系統(tǒng)構(gòu)建的初期，特別針對(duì)黑夜、白天、雨天…等高反差的情境，去調(diào)整AI標(biāo)識(shí)對(duì)象與判讀能力，降低系統(tǒng)誤判機(jī)率。

智慧信號(hào)燈，創(chuàng)造每年40w+節(jié)能效益

AI智能交通信號(hào)控制系統(tǒng)能準(zhǔn)確地根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)交通狀況控制信號(hào)燈變化，當(dāng)十字路口有人/車時(shí)可提供充裕的通行時(shí)間，當(dāng)路口無(wú)人或車時(shí)就增加干道綠燈時(shí)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(hào)控制系統(tǒng)上線后，平均每輛車在不同時(shí)段路口的延滯時(shí)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(shí)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(shí)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(lái)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(wàn)元人民幣。

通過(guò)這先進(jìn)的AI智能信號(hào)控制系統(tǒng)，搭配穩(wěn)定且準(zhǔn)確的偵測(cè)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(wèn)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(wèn)題，AI智能信號(hào)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(diǎn)考慮：

• 影像識(shí)別容易受環(huán)境變化而影響識(shí)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(diǎn)考慮，客戶最終選擇研華 MIC-720AI，其搭載 NVIDIA? Jetson™ TX2，內(nèi)建影像識(shí)別模塊、支持深度學(xué)習(xí)訓(xùn)練模型，無(wú)風(fēng)扇簡(jiǎn)潔設(shè)計(jì)，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(huì)出現(xiàn)斷電的現(xiàn)象，而只要一斷電，AI智能信號(hào)控制系統(tǒng)就會(huì)停擺，需要工程師去現(xiàn)場(chǎng)重新啟動(dòng)，為此，研華特地更換了電路板，讓設(shè)備自動(dòng)上電后就可以啟動(dòng)，替工程師省下去現(xiàn)場(chǎng)重新啟動(dòng)的工作時(shí)間。

在此次合作中，研華提供MIC-720工業(yè)級(jí)邊緣AI運(yùn)算主機(jī)，助力臺(tái)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(shí)間減少了15 ~ 78%；

• • 車輛閑置時(shí)間和耗油量的減少，每年帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益約為40萬(wàn)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)。