能“思”会“判” 海尔新专利中的交通信号灯如何智慧控制?新闻

浏览:108 / 发布:2022-09-28
如今,“堵车”已成为人们生活中的高频词汇,特别是遇到早高峰、晚高峰、节假日以及雨雪天气,往往会消耗比平日多几倍的时间才能……

如今,“堵车”已成为人们生活中的高频词汇,特别是遇到早高峰、晚高峰、节假日以及雨雪天气,往往会消耗比平日多几倍的时间才能到达目的地。

早在2014年,中国交通部发布的数据就显示,交通拥堵带来的经济损失占城市人口可支配收入的20%,相当于每年国内生产总值(GDP)损失了5%-8%,达到2500亿元人民币。

堵车,一部分原因是交通信号灯不智能。目前,主流应用的交通信号灯普遍是“无脑”的,变化周期固定,造成交通资源浪费。随着科技进步,解决“堵车”难题,迎来了高科技方案。近日,海尔一项名为“基于数字孪生的交通信号灯控制方法、装置、设备及介质”的专利获得授权公开,授权公告号为CN114419896B。

根据专利公开文件,这一方案基于数字孪生技术,还原打造出与现实紧密关联的“虚拟交通网”,智能控制交通信号灯,进而提高路口通行效率。换句话说,就是通过数字孪生技术“克隆”一个数字化的交通网络,为交通信号灯赋予智慧大脑,让信号灯能“思考”会“预判”,根据路口车和行人的流量,智能调整红绿灯时长,最大限度满足各个方向的通行需求。

具体来看,这一技术的实现可分3步:

第一步,建模及识别。利用数字孪生技术将可能出现拥堵的目标路口、目标路口的上下游、上下游之间的道路整体建模,识别机动车、非机动车、行人等动态元素。

第二步,预测及判断。根据环境建模和动态元素,对下一时刻到达目标路口的动态元素的个数及运动方向进行预测,并对该路口交通信号灯的原始控制方案进行合理性判断。

第三步,调整及优化。对于判断为“不合理”的路况,则生成新的目标控制方案,并在下一时刻根据优化后的新方案控制目标路口的交通信号灯。

举例来说,假设东西方向有100辆车和100个行人,而南北方向只有1辆车,按照传统的交通信号灯,东西和南北两个方向的红绿灯时长一样,当南北方向为绿灯时,在这1辆车通过后,剩余的绿灯时间是浪费的,东西方向上大量的车和行人会处于无效等待的状态。

应用海尔这一专利技术后,数字孪生出的“虚拟交通网”会识别、判断,得出目前两个方向交通信号灯时长相等的方案是不合理的,进而根据两个方向上行人、车辆的数量,生成合理的交通信号灯时长,由此实现交通信号灯与机动车、非机动车、行人的动态感知与配合,避免了交通资源浪费,提高了路口的通行效率。

目前,已经有城市落地应用各类“智能化”交通信号灯,其功能与海尔这一专利技术可谓异曲同工。海尔专利的差异点在于,应用数字孪生技术,实现实时建模、实时预判,未来有望与城市工业互联网平台相结合,高效疏导交通,为政府端提供更高效的管理及应急处理方案,助力城市实现数字化转型,让民生服务更智慧。

事实上,海尔对数字孪生技术早有探索和应用,今年以来,海尔公开了一项基于数字孪生技术给智能家电建造“元宇宙课堂”的专利,还发布了工业元宇宙技术方案D3OS、海纳云数字孪生开放平台,覆盖家庭生活、工业、城市等多个场景。依托全球“10+N”开放创新体系,海尔将持续产出更多新技术、新方案,为美好生活加固科技底座。

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