大数据文摘授权转载自IT时报
作者：贾天荣、王昕编辑：王昕、孙妍
近日，家住西安的孙艾宁在通勤路上等红灯时，突然发现所用的手机导航开始能显示红绿灯倒计时了。他发朋友圈感叹：“现在的交通信号灯居然已经如此发达，还可以跟手机互联互通。”不久后，有朋友留言道：“听说是算法算出来的，确实牛。”这更让孙艾宁直呼“黑科技”！
事实上，从去年开始，百度地图、高德地图都先后上线红绿灯倒计时功能，除了体验新奇，其背后的实现原理也引起了网友的热议。
红灯倒计时究竟“算”得出吗？
手机导航App中神奇的红绿灯倒计时功能究竟是怎样实现的？大部分人的普遍认知是，因为手机导航App接入了所在城市红绿灯的数据，所以实现了红绿灯倒计时“读秒”。实际上，这确实也是手机导航实现红绿灯倒计时的主流方法之一。以孙艾宁所在的西安为例，日前已经成为国内西北地区首个红绿灯倒计时全覆盖的城市。西安市公安局交警支队介绍，百度地图全面接入西安市基于智能信控的灯态数据，自动关联导航沿线的智能路口，向车主实时显示红绿灯倒计时，并在信号灯即将变灯时发出声音提醒，提示驾驶人注意信号灯红、绿，规范行驶。让网友直呼“黑科技”的则是高德通过AI“算”出红绿灯配时的高招。高德表示，用户在高德地图App中看到的红灯倒计时，以及红灯等待轮数，都是“算”出来的结果。车联网技术专家任立（化名）从技术角度表达了自己的不同观点。他说：“红绿灯的配时信息，我认为大概率不能（由AI）计算，或者说很难算准。
很多城市的红绿灯配时在每天的早晚会发生变化，而有些路口在一些时段车辆很少，这些复杂多变的道路情况都会影响AI和大数据分析的准确度。”《IT时报》记者注意到，此前高德曾申请过“红灯时长挖掘方法、电子设备及计算机程序产品”发明专利，据国家知识产权局官网显示，该专利于2022年3月17日申请，9月2日公开。
专利说明中写道：该方法首先获得目标时段中样本车辆的停车时长，进而通过停车时长对样本车辆进行排序，并获得按照排序结果排列的各样本车辆的停车时长的分布信息，基于该分布信息确定样本车辆的停车时长的突变拐点，并基于突变拐点对应的停车时长确定红灯时长。高德方面也向《IT时报》记者证实，红绿灯配时信息就是“算”出来。高德相关人士表示，高德基于数字化和人工智能技术，“预判”当下秒级别变化的红灯倒计时读数，最终落地为用户眼中的最新“黑科技”。但关于到底是怎么“算”，高德并没有透露更多。
实地测试：误差最高达5秒
红绿灯倒计时功能的实际体验如何？2月8日，《IT时报》记者在上海普陀区、长宁区的部分路段同时用百度地图和高德地图实地测试，来回8公里，途经共32个红绿灯。实际体验后，记者发现两家主流导航App对所测试路段红绿灯配时信息的覆盖率已经非常高，在90%以上红绿灯路口都能提供红绿灯倒计时服务，这意味着，在上海这样的一线城市，特别是在市区城市道路环境下，此项服务已经逐渐成为标配。
与此同时，记者发现，App上显示的红绿灯倒计时的准确性仍无法做到“分秒不差”。两款导航的红绿灯倒计时与测试路段的实际读秒经常存在一定误差，误差时间通常在1～2秒，个别路口极端情况下误差高达5秒。对此，任立分析，路口的情况非常复杂，例如有些路口标有待直行、待转弯区，这些路况在实际使用中都可能会影响AI的算法判断，“车子只是开进待直行区域，但AI可能就会误认为汽车已经起步，绿灯来了！”对于这项新颖的功能，用户在实际体验后的态度也褒贬不一。孙艾宁表示，导航红灯倒计时显示比较准确，第一次使用时，他正在一个不显示红绿灯计时的路口，这让其在等红灯时缓解了不少焦虑，在被前方大车遮挡住红绿灯的情况下则更加实用。有着近20年驾龄的老司机黄晶则认为，这个功能比较“鸡肋”，因为“导航只能是参考，并不能作为依据”。黄晶说：“我感觉红灯倒计时意义不大，有了倒计时读秒，反而更容易为了抢绿灯而加快部分车辆通过路口时的速度，甚至造成危险，更何况我实际用下来，倒计时读秒好像也会有不准的情况。”
实现方法不止一种
2022年12月，百度地图发布数据称，红绿灯倒计时覆盖正式突破100万，支持全国近3000个城市、区县，日均服务量已突破2亿人次。高德同年8月发布数据显示，红绿灯倒计时已支持超过8万多个红绿灯路口，遍布全国范围内近240个城市，未来也将进一步拓展至更高数量级。在西安，依托全城灯态数据和AI优势，百度地图能够助力车主掌握“超视距”的绿波车速，避免急加、减速，从而提升驾驶体验、降低驾驶能耗。“与AI计算‘红绿灯配时’相比，计算‘车速导引’也许更靠谱。”任立认为上述百度的模式的可行性更高，导航App通过云端AI来计算GLOSA（绿波速度），即基于已有红绿灯配时信息，再由AI计算出建议每辆驶向红绿灯汽车的行驶车速。例如，假如车辆距离红绿灯还有200米远，AI可以根据红绿灯的变化规律和车辆当前的运动状态，即时给出车辆的建议行驶速度，从而实现更好的驾驶体验，最大程度提升车辆通行能力，并减少路口启停刹车等，做到节能减排。高通公司技术标准副总裁、车联网专家李俨向《IT时报》记者介绍，除了AI算法，目前产业界实现红绿灯读秒的方式主要有三种：一是从交管平台统一获得相关红绿灯配时数据，但这种方式的不足是配时信息可能存在较大的延时；二是在路口架设摄像头，实时观测和提供红绿灯信息，但这种方式需要摄像头数量较多、成本较高，规模应用前景不大；目前最成熟的技术实现方式是第三种，通过在道口红绿灯的信号控制箱直接读取最精准的红绿灯配时信息，给到具备公信力的网络平台，再由相关行业机构落地至实际应用场景中。“无锡的一些红绿灯就采用了上述第三种模式完成了改造。”李俨介绍，由高通与无锡市卫健委、无锡市急救中心、电信运营商达成合作，不仅红绿灯配时信息实时掌握，而且针对无锡市急救中心5G急救车上的危重患者，甚至可以实现救护车辆的信号优先控制，通过C-V2X（智能车路协同网络）调整急救车行驶时的前方红绿灯，保证救护车以最快速度赶到医院。红绿灯配时数据有“国标”
目前，无锡已完成数百个红绿灯的网联化改造。李俨表示，5G技术已经大量应用在最新的网联信号机上，且通过2021年3月实施的《道路交通信号控制机信息发布接口规范》（简称《规范》）行业标准，相关产业企业可以有能力获得长达几分钟的精准红绿灯配时信息，从而让车辆行驶过程中变得更加有“先见之明”，能通过下一个或者下几个红绿灯配时信息计算出更高明的导航路线和配速建议。由公安部交通管理科研所牵头制定的《规范》实施，对行业发展无疑是利好。“这为大型互联网应用调用红绿灯配时的权威和公开的信息，提供了标准化的接口，利于大范围推广和应用，同时在安全性上有所保障。”任立认为，“将标准化的数据与AI算法结合，才是红绿灯倒计时以及其他相关交通智能化应用的未来发展趋势，缺一不可。”
摄影：IT时报 贾天荣
高德在上述专利中指出，在已有技术中，红绿灯的红灯时长通常依赖于交管局提供的红绿灯周期及对应路口等，但是这种方式能够获得的红绿灯数据由于覆盖面小，无法满足大部分道路交通场景的需求。对此，任立呼吁，在推动交通智能化的过程中，相关交管机构和互联网平台都应抱着积极开放的心态推动行业发展，避免签署“排他”“独家”等形式的合作，而是应该让标准化、透明化、公益化的交通数据信息更高效地服务大众。
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