動態號誌AI化 打造順暢交通、邁向智慧城市

動態號誌AI化 打造順暢交通、邁向智慧城市

 無論平時或假日,尖峰時段車流飽和、交通壅塞是台灣許多都會區常發生,也是令市民深感困擾的問題。如何利用AI科技改善道路壅塞、降低管理成本且提高市民用路滿意度?本文或可給您一些啟發。 
 
交通順暢度不僅可以提高市民滿意度與節能減碳,也成為反應城市經濟活絡與生產力的重要參考指標,這也是各國在發展智慧城市時,智慧交通往往成為主要基礎項目之一的原因。Canon積極參與智慧城市專案,透過集團內部代理AIMOBILE畢析系統(PAECIA system),使用其內建的AI邊際運算分析模組(參見圖1)與台灣世曦AI智慧化交通號誌系統整合,一同推廣動態號誌AI化,協助全台各縣市政府邁向智慧城市,並已在許多縣市有顯著的改善成效。本文以台中市、台北市兩個實際案例,與讀者分享。
 
1AI邊際運算分析架構
邊際運算結果傳回區域中心,可與其他系統或AI系統整合,
實現更多AI應用;總部也可以透過雲端全面掌握處理狀況。

 
台中主要幹道動態號誌AI化 全年減碳經濟效益近2,000萬元

台中市政府交通局推動「台中市主要幹道智慧化動態續進號誌計畫」,2020年於五權西路藉由AI偵測器蒐集路口車流量及各路段eTag旅行時間,再透過智慧化動態號誌控制系統針對路口車流狀況進行分析並即時運算,動態調整號誌時制計畫,提升幹道行車效率及整體路廊運作績效。
 
台灣世曦於路口建置AI影像偵測器及路段間布設eTag偵測器,蒐集各轉向車流量及計算路段旅行時間,並建置智慧化動態號誌控制系統,採用之控制方法為逐週期計算每分相綠燈使用率,即時調整幹道路口群組之時相秒數,及透過路段旅行時間變化趨勢,推估路段衝擊波之影響,納入動態控制流程以進行截流及疏流等策略控制。
 
本計畫配合台中市政府交通局進行五權西路(美村路—文心南五路)路段等17處路口進行幹道智慧化號誌控制擴充實作,透過建置畢析系統並啟用AI車流轉向量模組,進行旅行時間收集、車流量偵測器以及路口車流轉向量等路況,並將偵測結果傳回台灣世曦智慧化動態號誌控制系統,以即時運算產出最適時制計畫,進行幹道號誌續進策略控制。(參見圖2-1、2-2)
 
2-1、台中五權西路區控範圍路口
 
2-2AIMOBILE畢析系統針對不同車種類型與方向進行計算


透過旅行時間系統分析,計畫範圍於動態號誌執行前後平均旅行時間有顯著改善:平日尖峰時段進城方向平均旅行時間減少約53秒(改善幅度9.9%)、出城方向平均旅行時間減少約60秒(改善幅度9.9%);平日離峰時段進城方向平均旅行時間減少約37秒(改善幅度7.3%)、出城方向平均旅行時間減少約40秒(改善幅度7.0%):假日尖峰時段進城方向平均旅行時間減少35秒(改善幅度6.8%),出城方向平均旅行時間減少58秒(改善幅度10.4%)。
 
此外,對於減碳環保表現上,由調查資料分析顯示,全年總車輛停等延滯之節省時間為66,245小時、全年油耗節省102,018公升、CO2排放量則減少230.9公噸,經換算為貨幣化數值,全年經濟效益總計為19,087,231元。
 
台北市北區導入動態號誌AI化 全年節省時間價值達4,300萬元

台北市交通管制工程處針對中山北路五段路廊與承德路,及中山北路—劍潭路、中山北路—通河街、基河路—劍潭路、承德路—劍潭路共四個關鍵路口與周邊導入動態號誌控制,區域中心透過AIMOBILE畢析系統的轉向偵測功能與台灣世曦智慧化動態號誌控制系統,作為調整路口之綠燈秒數判定依據。(參見圖3-1、3-2)
 
3-1、台北中山北路劍潭路安裝畢析系統
 
3-2AIMOBILE畢析系統針對不同車種類型與方向進行計

 
本計畫於系統上線後之績效,全年節省時間為178,607小時,換算全年時間價值約為43,365,762元;全年油耗節省275,055公升,換算全年油耗節省價值約為8,526,695元;全年CO2排放量減少為622.4公噸,換算全年CO2減少貨幣化效益為367,245元,總計全年經濟效益為52,259,701元。
 
本計畫關鍵路口:基河路/劍潭路口、承德路/劍潭路口,及中山北路/劍潭路口,平日全時段路口停等延滯之整體平均而言,獲得約18%的改善程度,兩關鍵路段(中山北路、承德路)平日旅行時間平均節省約9%,兩關鍵路段假日旅行時間平均節省約8%。
 
結語

台灣許多縣市的都市區至今仍常遇到尖峰時段車流飽和的問題,Canon將繼續攜手AI應用分析系統商合作,持續改善各主要壅塞幹道及交通壅塞瓶頸點,讓市區馬路更好走、提高市民用路滿意度,也期待透過數位化來改善道路用路的管理成本且提高效率,加速實現智慧城市的步伐。
 
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