基于路口视频图像和MEC计算的智能信号灯控制方案
随着城市交通日益复杂，传统的固定信号灯配时方案已无法有效应对实时变化的交通流量。为了提高交通效率并减少拥堵，基于路口视频图像和MEC（Multi-access Edge Computing，多接入边缘计算）的智能信号灯控制方案应运而生。我们的方案利用MEC的强大计算能力和路口视频图像的实时数据，实现信号灯的动态调整，以提升交通管理的智能化水平。
方案组成
- 视频图像采集与处理
在每个路口部署高清摄像头，实时采集车辆和行人的交通流量、速度、队列长度等数据。通过边缘计算节点，对视频图像进行实时分析，提取关键交通信息。
- MEC计算平台
MEC网关部署于路侧，能够在接收到视频图像数据后，快速进行数据处理与分析，生成交通流量模型。MEC平台还支持多种算法，如车辆检测、行人识别、车速测量等，并能实时预测未来的交通状况。
- 智能信号灯控制
根据MEC计算平台生成的交通流量模型，智能信号灯控制系统实时调整信号灯配时策略。控制策略包括延长或缩短绿灯时长、调整信号灯周期，甚至在特定情况下优先放行紧急车辆。
- 系统通信架构
整个系统通过工业交换机搭建专用的通信网络，将各个路口的MEC节点、摄像头、信号灯控制器互联，实现低延迟的实时数据传输。MEC节点间也可通过分布式协作，实现区域交通的协调优化。
- 路侧智能综合通信机柜
作为交通数字硬件底座，智能机柜是基于ARM Microcontrollers技术架构设计，专为满足智能交通场景对接入设备进行远程智能控制的需求而研发，其具备嵌入式供电保障系统，交流/直流电源控制和计量系统，传感数据采集系统，网络路由和交换系统，以及远程控制系统等，集成了上述设备的统一布置与配电和通信的一体化，可配合MEC边缘计算技术全方位监测和控制路测设备，确保道路更智能、数据零中断。
基于其高度集成的特性，箱内设备信息采集、物联网传感器、插座电流电压、PLC功能、自动不间断供电、环控数据、散热风机、激光检测、箱体撞击与蓝牙开关门锁等模组均为自主定制化开发，采用嵌入方式安装于箱体特定部位，且全部通过安全私有协议实现联动。
方案优势
- 实时响应
基于视频图像和MEC计算的方案能够实时响应交通状况变化，避免了传统信号灯因固定配时方案造成的延误。
- 优化交通流量
通过精确的交通流量模型预测，信号灯控制系统可以有效减少车辆等待时间和交通拥堵，提高整体通行效率。
- 高可靠性
MEC平台的边缘计算能力使得系统具备强大的处理能力和高可靠性，同时配备高效能的工业级通信设备组网，避免了因网络延迟或中心计算故障导致的系统失效。
- 易扩展性
方案支持模块化设计，易于在城市的不同路口和区域间扩展。随着交通状况的变化，系统能够快速调整算法和策略，适应新的交通需求。
- 数据支持决策
系统积累的大量交通数据可以用于后续的城市交通规划和管理决策，为政府提供科学的数据支持。
应用场景
本方案适用于城市主要干道、高流量交叉路口、以及交通复杂的区域。通过MEC与视频图像的结合，智能信号灯控制系统能够显著提升交通管理效率，为城市交通的智能化、数字化转型提供有力支撑。目前已在上海、郑州、湖州、咸宁、延吉等城市的交通拥堵路段部署近千个点位，该方案的试点应用取得了显著效果。通过智能信号灯控制，路口的平均通行时间减少了20%，交通事故率下降了15%，实现了道路通行效率和安全性的双提升。
