两年打磨 | 海康威视正式推出“Open Traffic”交通理念

   随着智能交通市场投资力度减缓，采取对内加大研发力度，对外增加开放程度的对策，形成现阶段互补合作，各有所长的产业形态的行业对策，是目前很多业内企业的经营策略。

   作为智能交通行业的头部企业，海康威视历经2年时间打磨提出“Open Traffic”交通发展理念，构建以“能力开放为核心”的新一代智能交通决策引擎，既可对内提智，亦可对外赋能，其核心信号控制系统与引擎间良性互动，共生发展。

   在“Open Traffic”理念下，本文阐述了海康威视信号控制系统技术架构与应用案例，以期打造合作共赢的生态圈，共同推动城市智能交通行业的持续良性发展。

   根据赛文交通网统计，2019年上半年智能交通市场较2018年整体放缓，自2018年来，传统的智能交通业务相对处于入冬状态。在整体市场相对低迷的大背景下，智能交通企业的发展重心也有所调整，开始强调开放、生态、被集成。

   市场入冬换个视角来看，少了风口浪尖与好高骛远，反而为技术沉淀带来了利好，企业在低潮期不断打磨自家技术所长，切实做到解决用户核心业务，同时以极其开放生态抱团取暖，在技术交叉互动中相互融合，推进整个智能交通产业不断发展，待市场转好，反而是一波大的技术红利。

   信号控制系统作为智能交通领域的核心系统之一，也在逐步走向开放、多元化发展。互联网企业通过开放自家交通流有关数据指标，从数据源层面丰富交通应用，以DaaS理念开拓了一系列的数据应用与数据挖掘技术，进而向传统信号控制领域进发，颠覆了原有传统信号控制系统的“智”理模式；集成商与供应商除了继续在传统信号控制领域领跑外，也开始向一体化模式发展，将发现、获取、交互、仿真、决策、反哺、运维等相结合，打造出完整的解决整体交通问题的全链条服务。

   基于此，在AI Cloud的技术加持下，海康威视进一步提出“Open Traffic”理念，与生态合作伙伴一道，精诚合作，彼此开放，共同为城市智能交通迈向新阶段助力。

   海康威视“Open Traffic”理念

   “Open Traffic”的字面解释是开放交通，传递了海康威视在交通领域充分开放的姿态。旨在通过交通工程、大数据、人工智能等技术的开放，构建以“能力开放为核心”的交通决策引擎（后简称引擎），引擎对外提供海康一系列以信号控制为核心的智能交通技术能力，同时可与其他能力相互融合，进而达成能力升级，助力技术创新。

   “Open Traffic”率先在信号控制领域进行应用，传统信号控制优化的“黑箱”理念造成决策控制数据不可控、过程不可见、方案不可调等问题，而“Open Traffic”理念以全面开放为核心，在引擎架构的设计中实现了开放的软件框架、多源数据的融合、核心算法能力对外开放、多元个性化的定制服务等关键能力的开放，解决了传统“黑箱”理念带来的难题。

   1）开放的软件框架：软件与硬件解耦，算法与平台解耦，开放的软件架有助于“一城一系统，百家争鸣，各取所长”的技术合作生态。

   2）多源数据融合：多源数据融合真正可控，实现视频、雷达、浮动车、电警、卡口、地磁、微波等多种数据源间的融合，基于统一的标准、协议对数据进行集中管理、应用。

   3）核心算法能力开放：核心算法不在依赖外部软、硬件，均具备单独对外提供服务的能力，不需要强制绑定。

   4）多元个性化定制服务：依托引擎的能力开放和算法组件，可以实现多元个性化定制的多种组合，并提供因地制宜的决策方案和策略。

   根据用户对以信号控制为核心的交通秩序优化业务特点，引擎设计了以“诊断-优化-仿真-评价”及“分析-策略-仿真-评价”的主被动决策双驱闭环，主动决策通过剖析城市交通运行特征，根据交通流规律主动生成信号控制策略，通过仿真预演评价回馈控制方案；被动决策通过对现有问题诊断，以解决问题为导向优化已有的信号控制策略，在通过仿真预演评价回馈控制方案。

   交通决策引擎能力的开放，加之专家经验的人机交互，最终形成了“算法为用户具象策略、专家经验反哺算法优化”的良性闭环。

   “Open Traffic”下的信号控制系统

   交通决策引擎为信号控制系统提供了强大的支撑能力，一方面信号控制系统发展借助引擎的算法能力不断优化，更新迭代，另一方面信号控制系统为引擎提供反哺能力，不断优化引擎的结构与算法，两者共生发展。信号控制技术框架为“可见、可知、智控、开放”，其中开放特性与“Open Traffic”理念不谋而合：

   1）可见：视频与业务场景的深度融合，以“小创新”提升用户体验“大跨步”。

   将路段、路口及高点视频监控接入交通信号控制系统，实现“二维地图+视频监控”的可视化业务操作模式，进而引入AR（增强现实）技术，革新交通信号控制系统操作模式，使用“二维地图+三维实景地图+视频监控”全新可视化形式，实现在大视野实景监控中直接进行交通信号控制操作，打造“所见即所得”的操作体验。

海康威视AR实景指挥系统

   2）可知：数据采集覆盖路口全域，机动车、非机动车、行人一应俱全。

   海康威视新一代AI视频感知设备已经全面应用深度学习算法，检测数据覆盖路口全域，从机动车数据精准采集到非机动车、行人数据精准采集，原始数据接入海康威视AI Cloud架构下的数据资源池，在数据资源平台或信号控制平台对原始数据结构化后，开展全方位的信号控制应用。

海康威视新一代雷视一体机采集单元

   3）智控：监测-诊断-评估-优化-仿真-评价，数据按需汇聚，算法分级应用。

   在监测诊断交通状态的同时，同步判断系统运行状态、数据质量，综合多维因素优化控制策略与运行方案，通过仿真预演进行评价，不断迭代直至最优。为充分利用边缘计算的能力，创新性的将单点智能控制下放到信号机端实现，涉及干线和区域控制需联动多台信号机，由边缘计算进行初步计算后，由中心平台统一控制，带来了中心资源的大量节省。

   4）开放：生态开放，协议互通，引擎云端赋能。

   开放框架包括数据、业务以及应用三个维度。与互联网企业合作，实现自有固定源数据与互联网浮动车数据的充分融合；与高等院校、设计院、交通服务机构合作，实现在规划、设计、服务全方位业务的打通；与多个平台厂家对接，支持协议接入与被接入，助力用户统一管控；通过引擎赋能企业，以此打破行业端深深的技术壁垒。

   “Open Traffic”下的信号控制系统开放实践

   1）西安信号控制系统开放实践

   2018年，西安交通管理部门联合海康威视打造交通管理硬科技示范路，以系统性治理思路分析路段拥堵成因，形成以信号控制为核心，多维应用为一体的智能交通系统。2019年，西安交警城市大脑指挥中心正式启用，海康威视信号控制系统开放数据能力、业务能力，与世纪高通共同实现多源数据融合与信号控制实时评价，同时与数字冰雹通力合作，充分发挥其在交通表示、业务研发等方面的优势，共同打造城市交通大脑。

海康威视&世纪高通路口信号灯评价系统

   （2）秦皇岛信号控制系统开放实践

   秦皇岛交通管理部门与海康威视信号控制团队共同研发了具有秦皇岛城市特色的交通控制方案，在交通决策引擎的赋能下，实施了动态绿波控制、红波控制、环岛控制、GPS 特勤路线等多种创新控制组合，开放了系统的数据能力、控制方案、路网配置能力，与同济大学交通设计团队对接，形成交通设计与信号控制一体化方案，与图盟高精度地图能力及“勤指情督宣”能力融合，共同实现“融、汇、贯、通”式“互联网+”交通管理模式，综合提升全市路网通行能力8~15%，减少了北戴河区域路网平均延误约11%。

海康威视&同济大学共同打造环岛截流控制方案

   （3）昆明信号控制系统开放实践

   海康威视交通信号控制为打造“智慧呈贡”，研发了单点自适应控制、区域协调控制、匝道控制等多种组合模式，同时开放了系统的数据能力、评价能力、控制算法逻辑，与远眺深度合作，通过多源数据融合，共同打造出一套“互联网+”信号控制、交通态势、交通诱导、仿真决策为一体的智慧交通决策系统，提升了呈贡区10~20%的路网通行能力，减少了12%的路网平均延误。

海康威视&远眺科技联合推出新一代交通态势决策引擎

   结语

   海康威视于2018年提出了“AI CLOUD”发展理念，对外不断开放能力，赋能合作伙伴，随着业务深化与技术升级，智能交通系统逐步演化出具有交通行业特色的“Open Traffic”的发展理念，上承“AI CLOUD”的理念，下接信号控制“可见、可知、智控、开放”信号控制技术框架，以交通决策引擎为载体，全面开放交通行业专属能力，赋能企业与用户，以期形成合作共赢、协作发展的良性生态圈，共同引领城市智能交通发展迈向新的篇章。