南加bob国际首页登录州大学维特比分校的一名研究人员希望将城市交通问题抛在脑后。
这是洛杉矶早高峰时段，南加州大学维特比工程学院的教授bob国际首页登录Ketan Savla考虑交通问题。他被困在佛蒙特大道向北行驶的汽车队列中，等待穿过博览会大道的十字路口。由于交通堵塞，一排空转的车辆向南延伸了大约半英里，一直延伸到马丁·路德·金大道。
当他的丰田普锐斯慢慢驶近红绿灯时，他很沮丧，但他在想象解决方案。他若有所思地说:“如果这些十字路口的红绿灯时间能与不同方向的交通需求保持一致就好了。”
萨夫拉的研究旨在将这种白日梦变成现实。他正在开发新的方法，使交通控制基础设施(如红绿灯和高速公路匝道仪表)对全市交通波动的反应更灵敏，着眼于防止这类瓶颈。
“我正在设计算法来提高效率，”Savla说，他是土木工程约翰和多萝西·谢伊早期职业生涯的主席，也是土木与环境工程、电气与计算机工程、工业与系统工程的副教授。“我想减少人们通勤的时间。”
科坦·萨瓦拉教授设计算法来优化交通流量。
对萨夫拉来说，缓解交通拥堵非常重要，因为它可以给人们带来无数好处(减少路怒症，有更多时间做其他事情)，也能让地球受益(减少尾气排放的碳排放)。他说，交通效率“几乎涉及我们生活的方方面面”。
跨城市的谈话
“智能”红绿灯和高速公路匝道仪表已经在洛杉矶以及美国和世界各地的许多其他城市投入使用。他们在道路上安装摄像头和磁传感器来监控附近车辆的数量，并通过远程计算机相应地调整绿灯和红灯的时间。
但这些信号和仪表通常不会相互“交谈”几个街区或几英里外的情况。“这是一种非常短视的控制交通的方式，”萨夫拉指出——他认为这种方式可以更明智。
在洛杉矶这样的大都市，有超过4000个十字路口和十几条高速公路，一起交通事故可能会导致多条交通流减速。为了使道路更能抵御干扰，“你需要看看上游和下游发生了什么，”他说。“你想在所有的十字路口协调你所做的事情……因为每个人都对另一个人有影响。”
在如此庞大的网络中传递信息是一项复杂的计算任务。这就是Savla算法的用武之地。这些计算旨在优化城市计算机软件系统处理来自交通控制基础设施的大量不断变化的数据的方式，并做出全市范围的决策。
下面的模拟说明了Savla的“闭环”系统的优势，该系统根据实时交通状况改变交通信号的时间，而“开环”系统则是在固定时间改变红绿灯。
加速走向未来
萨夫拉设想了“运动编排”的未来，基于这种算法的协调系统不仅可以协调交通基础设施，还可以协调车辆本身。他指出，几乎所有的新车都具备发送和接收数据的能力，完全自动驾驶(自动驾驶)汽车即将问世。有一天，这些技术可能会使协调系统能够引导车辆以同步方式减速或加速，以改善交通流量。
萨瓦拉说:“我们的愿景是，交通系统将成为一个完整的端到端服务系统。”在这个系统中，自动驾驶汽车和公共汽车将把你送到目的地。“你将决定上车和下车的地点和你想要的时间，所有的细节(如路线、速度等)都将由系统计算出来。”
他承认，这可能不会在他的有生之年实现，他指出，技术的发展可能会快于人们对它的信任。
但他已经开始在几个城市实施他的交通信号控制算法，包括加州的弗里蒙特和长滩，以及科罗拉多州的丹佛市。他现在有了现实世界的证据，证明这些算法可以改善红绿灯的协调。
他希望洛杉矶也能采用这些技术。Savla2013年开始提议对城市软件进行改革但该市的进展可能会很慢。目前的交通控制系统是在1984年奥运会之前设计的。他说:“你需要一场奥运会(洛杉矶将于2028年再次举办奥运会)规模的重大赛事来推动这一潮流。”
换句话说，萨维拉在佛蒙特大道闲逛时，正在等待绿灯——不仅是为了穿过博览会大道，而且是为了改善数百万洛杉矶人的通勤状况，包括他自己的通勤状况。
出版于2022年11月30日
最后更新于2022年11月30日
