Win7之家( afsion.com.cn):IBM開發(fā)“堵車預(yù)警系統(tǒng)”,提前40分鐘避免堵車
針對城市交通堵塞,人們已經(jīng)普遍使用谷歌、微軟等技術(shù)公司研制的“實時路況”軟件,然而很多時候,等到人們發(fā)現(xiàn)前方有堵車時,已經(jīng)為時過晚,來不及改道了。近期,IBM公司和加州交通局開發(fā)的一個“堵車預(yù)警系統(tǒng)”會收集每輛汽車的GPS信息,通過數(shù)學(xué)模型,在堵車尚未發(fā)生時便可以預(yù)測出哪兒會發(fā)生擁堵,市民們甚至可以提前多達(dá)40分鐘便得知交通路況。不過,到底能否解決這個讓全球城市交通部門都頭疼的難題,現(xiàn)在還是一個未知數(shù)。
IBM開發(fā)的“聰明出行”界面,它會為用戶規(guī)劃數(shù)條出行路線,并用不同顏色表現(xiàn)它們在可預(yù)見的時間內(nèi)的交通狀況
加州的堵車現(xiàn)象非常嚴(yán)重
1 起因 加州堵車很嚴(yán)重
坐在靜止的車?yán),望向一眼看不到底的車流,這是任何一個司機(jī)都不愿意遇到的噩夢場景,而美國加州地區(qū),比如洛杉磯和舊金山的市民,幾乎人人每天都在和交通堵塞做著斗爭。
加州很多都市都有著寬敞的大道,有的甚至寬至八車道、十車道,城市人口密度也不像北京等地這么密集,居民普遍居住在城市郊區(qū),然而,因為美國有著發(fā)達(dá)的汽車文化,交通堵塞現(xiàn)象非常嚴(yán)重。
在美國,幾乎人人有車,很多中產(chǎn)階級家庭往往有著四五輛車,而一些城市如洛杉磯的公共交通系統(tǒng)則相對落后,地鐵只有短短的一條,公共汽車常空空如也,打車則得提前預(yù)訂,這使得一般的洛杉磯市民從小養(yǎng)成了開車的習(xí)慣,也導(dǎo)致了每天都發(fā)生著世界上最嚴(yán)重的堵車現(xiàn)象。而在鄰近的舊金山,雖然有一個地鐵系統(tǒng),但因為地面車道略少,車流量大,也總是發(fā)生路面堵塞。
目前,已經(jīng)出現(xiàn)了諸多交通路況系統(tǒng)供市民參考,如谷歌、微軟等技術(shù)公司都開發(fā)了可以標(biāo)示出堵車路段的系統(tǒng),通過GPS導(dǎo)航、實時交通指示或路況地圖等方式告訴給開車的市民,可是,往往當(dāng)司機(jī)們坐在汽車?yán),通過廣播、短信或智能手機(jī)了解到此時哪兒出現(xiàn)了讓人心一緊的紅色堵車字樣時,已經(jīng)為時已晚,他們已經(jīng)深陷車流量中,來不及改道了。
而現(xiàn)在,一個新的交通路況系統(tǒng)正在舊金山市展開試行,這個名叫“聰明出行”的系統(tǒng)由IBM公司和加利福尼亞州交通局以及加州大學(xué)伯克利分校的創(chuàng)新交通中心合力設(shè)計,它可以讓司機(jī)們在交通堵塞還沒發(fā)生之前就預(yù)測到哪兒會堵車。
2 方法 采集信息,了解模式
這個系統(tǒng)顯示的,與其說是“實時路況”,不如說是“未來路況”,它顯示的是很近的未來將發(fā)生的路面狀況。這一系統(tǒng)一方面有著傳統(tǒng)的實時路況系統(tǒng),另一方面,又結(jié)合了日常的,和已經(jīng)發(fā)生了的交通出行模式,通過數(shù)學(xué)模型預(yù)測出可能將在哪兒發(fā)生堵塞,司機(jī)甚至可以提前40分鐘就知曉哪個路段將難以前行,這樣,他們就將有足夠的時間轉(zhuǎn)換路線、及時改道。
“如果你已經(jīng)在路上了,而前方一個信號寫著‘下一個五公里將發(fā)生堵塞’,你這時其實已經(jīng)沒什么選擇了,”IBM公司的科學(xué)家蘭巴說,“但如果你還沒出門前,就已經(jīng)知道了這樣的信息,你的選擇就多了,你可以晚一會兒再出門,或者走另一條線路!
在街道和高速公路中,很多交通堵塞往往是因為交通事故導(dǎo)致的,這些交通事故無法預(yù)測,但是,一旦一個交通事故發(fā)生了,它產(chǎn)生的數(shù)據(jù)便會很快進(jìn)入到預(yù)測模式中去,用伯克利分校的創(chuàng)新交通中心的科學(xué)家亞歷山大·白耶的話說,“堵車就像流體一樣,會產(chǎn)生激波。”這樣,雖然交通事故會在當(dāng)時產(chǎn)生一定的堵塞,但因為及時通告了司機(jī),便可以避免其堵車進(jìn)一步擴(kuò)大。
大的堵車往往是因為所有人都往一個方向開造成的,因此,如果要預(yù)測即將發(fā)生的堵車,知道人們的出行模式便十分重要。“聰明出行”在舊金山灣一帶設(shè)下了1000多個感應(yīng)器,安裝在收費站、大橋、公路路面等地方,它們可以收集交通情況的密度和速度。當(dāng)汽車開過這些感應(yīng)器時,車輪會令感應(yīng)器的線圈產(chǎn)生瞬間電流,然后,一個叫做“交通預(yù)測工具”的項目會將這些電流數(shù)據(jù)收集起來進(jìn)行分析,這是了解車流下一步可能會在哪兒變得密集的一個途徑。
另一個重要的途徑是來自于司機(jī)們的行駛決策。很多市民在開車時,會使用智能手機(jī)的GPS導(dǎo)航系統(tǒng),當(dāng)司機(jī)們加入了“聰明出行”項目后,這個軟件可以將這些GPS導(dǎo)航信息收集起來,記錄下開車的人們的個人路線,了解他們將會在何時沿哪條路線開往何處,然后,再反過來向這些個人提供交通預(yù)測,向他們推薦量身定做的更好的路線。目前,這個系統(tǒng)正在試行過程中,已經(jīng)有不少人通過網(wǎng)絡(luò)和智能手機(jī)下載應(yīng)用程序等方式加入到其系統(tǒng)中來,他們在剛準(zhǔn)備出行的時候,就可以自動接收到電子郵件或短信等預(yù)測信息,給出出行建議。
3 改進(jìn) 機(jī)器學(xué)習(xí)不幫“倒忙”
加州交通局交通運(yùn)作研究中心的辦公室主任葛萊·拉森表示,舊金山灣的汽車數(shù)量一直在持續(xù)增多,交通流量也在不斷增大,有人認(rèn)為只要增加車道,就可以解決堵車問題,這種想法很不現(xiàn)實,他認(rèn)為,研究交通堵塞的人應(yīng)該主動出擊,在堵車變得非常嚴(yán)重之前,就把問題解決好,把車流引到其他路上去。
目前,這個系統(tǒng)還只是在試運(yùn)行期,還沒有非常多的人在使用,一旦大量的市民都開始使用這個預(yù)測系統(tǒng),那一個新的問題就出來了。麻省理工學(xué)院的城市環(huán)境工程師莫斯·本吉維質(zhì)疑道,“如果每個人都接收到了同樣的信息,那這個預(yù)測系統(tǒng)可能就會反應(yīng)過度,你告訴人們一個地方可能會發(fā)生堵塞,結(jié)果人們都跑另一條路上去了,那兒反而會產(chǎn)生新的堵塞。”
這是目前IBM也沒有解決的問題,他們表示已經(jīng)考慮到了這個問題,將在后續(xù)的研發(fā)中將這些因素都計算進(jìn)去,然而,那將意味著這個預(yù)測模型必須具有超強(qiáng)的自我學(xué)習(xí)和自我調(diào)整的能力,將比現(xiàn)在剛誕生的預(yù)測模型復(fù)雜多得多。
盡管IBM很想把這個預(yù)測未來發(fā)生交通堵塞的系統(tǒng)推廣到全球,但它到底多大程度上有用,現(xiàn)在也沒有人能夠證明。網(wǎng)絡(luò)上有人評價道,其實很多路段和時間段的堵車,每天開車的人一般早就有了經(jīng)驗,知道何時何處會堵,所以,才會有“高峰時刻”這個詞。人們上下班的時候,肯定是堵車高峰,但開車的人在時間調(diào)整上并沒有多少選擇,而在路線上,往往也僅有寥寥幾條路可以走,在不少現(xiàn)代城市,人們都往往住在郊區(qū),工作則集中在市中心商業(yè)區(qū),出行的路線都往往是一致的。
“我不認(rèn)為堵車是一個信息問題,好像你知道越多就越能避免堵車一樣。堵車的發(fā)生,是因為過多的人,想同時使用有限的路面!庇腥嗽谝粋位于紐約的交通博客中寫道。也有人寫道,對于每天都發(fā)生的模式型交通堵車如上下班高峰等,這個系統(tǒng)或許沒什么用,不過,對于一些機(jī)動性的交通堵塞,如交通事故造成的堵車,預(yù)測系統(tǒng)或許是可以幫上忙的。不管怎樣,如果沒法減少汽車數(shù)量,那對交通信息進(jìn)行研究總會是有幫助的。
本版采寫/本報記者 金煜
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