Traffic Smart

Traffic Smart

Video
Název projektu / produktu: Traffic Smart
Team leader: Jan Čmelík
Výzva: č.3: MOBILITA BUDOUCNOSTI
Problém: Dopravní zácpy a obecně plynulost dopravy. Dopravní zácpy každoročně stojí řidiče několik desítek hodin ztracené produktivity, několik tisíc Kč ve formě zbytečně spáleného paliva (které také produkuje další emise), a dalších externích nákladů dopravy (náklady dopravních nehod, klimatických změn, znečištění ovzduší aj,.). Navíc, v městských oblastech je výstavba další dopravní infrastruktury komplikovaná a finančně velmi nákladná.
Řešení: Využitím neuronové sítě k identifikaci a klasifikaci jednotlivých účastníků dopravního provozu společně s definováním prostoru na vstupním obrazu kamer bude systém křižovatky vědět, kde, jaký typ (chodec / auto / autobus / tramvaj) a kolik účastníků provozu na křižovatce čeká (či jakou rychlostí jedou). Optimalizační program následně vypočítá prioritu pro prioritizaci jednotlivých jízdních pruhů dle aktuální situace, a dle těchto dat křižovatku řídí.
Přínos pro město: Zvýšení plynulosti a bezpečnosti dopravy, zpřesnění prioritizace vozidel MHD a tím zkrácení čekací doby, snížení nákladů na údržbu či případnou změnu časování semaforů (již nebude potřeba), monitoring aktuální situace dispečinkem (popřípadě policií), prioritizace bezpečnostních a záchranných složek při výjezdu, obecně environmentální a sociální benefity z plynulejší dopravy,...
Proveditelnost: Optimalizační program lze nasadit na libovolný počet i typ křižovatek. Systém je závislý na kamerovém systému, při poruše lze přejít na standardní (nyní využívaný) systém. Bohužel stále nemáme odpovědi od TSK, např. zda lze využít kamery současného řešení, jak funguje komunikace mezi křižovatkami a centrálou, aj. (psali jsme email). Naše řešení je 100% proveditelné, ovšem nevíme, jak bude finančně náročné, protože neznáme nyní používané řešení (zejména otázka kompatibility hard/softwaru).
V čem je řešení nové: Využití neuronové sítě (a kolizní matice) k logickému řízení křižovatky.
Co jste udělali během NakopniPrahu - popište textově + uveřejněte kód (např. GitHub link): Optimalizační program (pro jakoukoli křižovatku na základě kolizní matice, při 23 semaforech odezva 345 mikrosekund https://ctrlv.cz/yhm3 https://ctrlv.cz/o1DY), Simulace optimalizačního programu na fiktivních datech - otestování propustnosti křižovatky při plném zatížením, Simulace - implementace lineárního solveru do těla programu SUMO. Také jsme vytvořili otázky ohledně kompatibility pro TSK pro budoucí vývoj řešení, bohužel bez odpovědi.
Co jste měli před NakopniPrahu: Nápad, základní představu o řešení. Měli jsme simulaci s fuzzy logikou - při nastavení fuzzy pravidel došlo ke snížení průměrného čekaní na semaforech o 19 %, oproti tomu, když byly řízeny sekvenčně.
Co nyní potřebujete k realizaci v příštích 6 měsících: Odpověď od TSK, jak nyní křižovatky a SSZ fungují… Dále dořešit problém optimalizátoru při situaci paralelních jízdních směrů (dodatková šípka doprava) v programu SUMO. Dále ověřit řešení v simulaci alespoň se třemi křižovatkami (síťové řešení) a následně otestovat optimalizátor / neuronovou síť na reálných datech.
Jaká je finanční rozvaha řešení: Bohužel nemáme informace od TSK. Pokud se bavíme o situaci, kdy kamery budou kompatibilní a nebude potřeba kupovat hw pro ovládání řadičů či k datovému přenosu, bavíme se pouze o investici v řádech nižších desetitisíců na křižovatku. Nainstalují se kamery a vše ostatní se řeší softwarově. Jestli-že to nebude daná situace, musí se dokoupit hw k řízení samotných křižovatek a zajištění datového propojení.
Má vaše řešení v současnosti nějakou konkurenci: Nevíme o žádné přímé konkurenci, naše řešení je unikátní. Nepřímá jsou samozřejmě firmy typu Eltodo či Cross Zlín (například TSK bychom brali spíše jako partnera, popravdě ani nevíme, zda dělají řešení k řízení křižovatek (časování, fázování,..).
Silné a slabé stránky týmu: Slabé: Nikdo z nás nemá reálné zkušenosti v oboru, tři členové týmu dopravní problematiku ovšem probírali v rámci studií na VŠ. Většina členů má více prací, proto projekt berou v určitém "Pro bono režimu". Silné: Všichni jsme vystudovaní inženýři a tak máme zkušenosti i s malými prostředky a nedostatkem času zvládnout náročné úkoly. Kromě toho se známe řadu let a tak máme bezproblémovou spolupráci.