交通燈真是傻死了！

　　在等綠燈等得搓火的時候，你或許會一邊用手指敲著方向盤，一邊盯著一直不變的紅燈這么暗自抱怨。

　　要讓史蒂夫•史密斯博士說，這種看法字面上完全成立。

　　他解釋說：“按常規(guī)交通管理系統(tǒng)的工作方式，你需要提前對定時系統(tǒng)進行預(yù)編程。但系統(tǒng)一安裝好就會開始老化。而交通模式與流量一直在持續(xù)變化。”

　　隨著人口與地形的變化，對一個十字路口進行重新編程的成本可能需要數(shù)千美元，因此，許多城市根本沒有考慮這樣做。那些令你陷入交通堵塞的信號模式，可能在三五年前便已過時。

　　由此產(chǎn)生的低效率會擴展到整體經(jīng)濟。德州農(nóng)工大學(xué)交通研究所的《城市交通報告》發(fā)現(xiàn)，2011年，美國的交通擁堵成本總計為1210億美元，而在1982年僅為240億美元。

　　史密斯希望改變這種狀況。他不僅是卡耐基梅隆大學(xué)的研究教授，也是初創(chuàng)公司Surtrac的老板。這家公司正在將先進的人工智能技術(shù)與規(guī)劃應(yīng)用于交通管理。Surtrac的智能交通信號依靠先進的傳感器和強大的處理技術(shù)，每隔幾秒鐘（而非幾年時間）就更新一次信號模式，以此響應(yīng)交通流量的變化和意外事件，如交通事故或道路封閉等。自2012年以來，該公司一直在匹茲堡的東利伯蒂社區(qū)進行試點研究。

　　史密斯迅速指出，動態(tài)交通信號的理念并非他的發(fā)明。洛杉磯早在籌備1984年奧運會期間，便安裝了最早的動態(tài)交通信號系統(tǒng)，現(xiàn)在該系統(tǒng)被稱為“自動交通監(jiān)控和控制系統(tǒng)”。目前，該系統(tǒng)仍在通過一臺強大的中央計算機，協(xié)調(diào)超過4500個交通信號燈。這臺計算機用越來越少的人力投入，做出及時的決策。

　　但史密斯認為，集中管理是洛杉磯系統(tǒng)的弱點之一。與之相反，Surtrac由每一個交通信號燈做出自己的交通管理決策。這些信號燈會與鄰近的系統(tǒng)分享信息，但不存在集中控制，也沒有主動的人為管理。

　　史密斯表示：“在試點研究開始幾個月之后，穿過我們研究區(qū)域的一條主干道被切斷。交通模式發(fā)生了巨大的變化——但我們沒有做任何事情。”

　　結(jié)果顯示，交通秩序變得高度協(xié)調(diào)。

　　史密斯解釋說：“通過與鄰近信號系統(tǒng)的通信，信息可以多躍程傳播。因此，你可以通過一種分散式途徑建立一個合理的長遠規(guī)劃。”

　　Surtrac信號合作的方式，與螞蟻或鳥相同。這種方式被稱為“蟲群戰(zhàn)略”，常被用于協(xié)調(diào)多架自動無人機執(zhí)行各種任務(wù)，如調(diào)查研究和救援等。這種方式的優(yōu)勢包括可擴展性——額外增加信號燈非常容易，持久性——一個單元出現(xiàn)故障，剩余部分會自動調(diào)整以做出補救。

　　Surtrac在匹茲堡取得的成果非常顯著。史密斯稱，試點區(qū)域內(nèi)的出行時間縮短了25%，這在很大程度上得益于空轉(zhuǎn)時間減少了40%。而這也意味著排放減少21%。盡管Surtrac的結(jié)果僅來自24個交通信號燈，但它的效果遠遠超過洛杉磯系統(tǒng)減少交通擁堵16%的成果。試點得到了當(dāng)?shù)鼗饡凸胶蠣I機構(gòu)的資助，今年夏天將擴大規(guī)模，新增25個信號燈。

　　隨著試點規(guī)模的擴大，Surtrac自適應(yīng)技術(shù)的效果將得到最好的檢驗。匹茲堡首先將重新調(diào)整常規(guī)模型的信號燈計時，在Surtrac安裝其智能系統(tǒng)的同時，該設(shè)置就處于運行狀態(tài)。這意味著從一開始，這套智能系統(tǒng)就跟常規(guī)設(shè)置進行比較。

　　史密斯對結(jié)果充滿信心。他說道：“傳統(tǒng)觀念認為，自適應(yīng)信號不適合密集的城區(qū)。我們必將證明這種觀念是錯誤的。”