带队十年如一日采数据、建模型、搭平台，形成高速公路交通流主动控制技术体系

　　刘攀：从海量数据中“挖”出交通隐患

　　本报记者 金 凤

　　这几天，在河北省新元高速公路新乐段，一个“智慧交通大脑”默默运行着。每隔30秒，安装在道路两侧的传感器会将每个车道的车流量、车道占有率等数据传送到高速公路交通控制中心。之后，计算机再将这些交通流数据，结合天气、路面情况等其他数据，依据一定的模型、算法，实时计算出高速公路发生交通事故和交通拥堵的概率，并给出相应的解决方案。

　　这个“大脑”的设计者是东南大学教授、博士生导师刘攀，他就像一位“道路侦探”，带领团队每天从海量的交通数据中寻找可能存在的安全隐患，为提升高速公路行车安全，打通“堵点”提供破解之术。

　　过去10年，刘攀带领团队广泛采集高速公路数据、建立算法模型、开发控制策略、研发平台系统、推动工程应用，形成了高速公路交通流主动控制的理论方法和技术体系，不断努力尝试为高速公路“溶栓”……前不久，他荣获第十六届中国青年科技奖。

　　十年磨出交通事故预警系统

　　刘攀团队成员、东南大学交通学院教授徐铖铖，现在每天清晨第一件事就是打开新元高速公路交通事故风险预警系统的界面，检查系统运行是否正常。

　　不久的将来，这一系统将被运用到京德、荣乌高速公路新线的100公里路段。这两条新线，是雄安新区对外骨干路网的重要组成部分。

　　如何从庞杂的数据中，找出可能存在的交通隐患？答案藏在一套被打磨了约10年的数据模型中。

　　2008年，刘攀回国任教，用了快2年时间，他带领团队成员研发出我国第一套具有完整知识产权的高速公路可变限速控制系统，并将其应用在当时的沪杭甬高速公路杭州段实验路段。

　　“那时，国内还没有‘智慧高速’的概念，相关部门对交通流主动控制技术的理解也比较有限。刚刚开始做这个研究时，我们能获得的支持比较少，总感觉挺孤独的。”刘攀坦言，从数据采集、控制策略研发、系统平台开发，乃至设备现场安装和施工，都是由团队独立完成的。

　　经过技术设计，他们安装的微波检测器和气象站可实时动态检测交通流和天气数据，系统会据此计算交通事故风险值，一旦风险值超过阈值，会立即启动可变限速控制，上下游的可变情报板会自动调整限速值，以调节路段交通量和交通流。

　　那段时间，刘攀每天起床后的第一件事，就是盯着屏幕检查各种传回来的数据，生怕设备出问题，有时还要跑到现场去查看路侧设备的情况。从南京到杭州，要开将近4小时的车，这一路他不知来回开了多少趟，就这样坚持了近3年。

　　项目虽然做得辛苦，收获却很大。“我们整整积累了几年的数据。这些数据为后来完善模型和算法提供了坚实的基础。同时，令人感到欣慰的是，系统使用期间，示范路段车辆通行速度离散差下降了28%，事故率减少了17%，不利天气下事故率降低了31%。”刘攀说。

　　这仅仅是开始，此后近10年，刘攀带队采集了1万多起高速公路交通事故案例，并很快有了新发现。

　　“一些人认为，交通事故的发生完全是偶然的，没有任何规律可循。实际上，交通事故的发生，受到人、车、环境等多种因素的影响。我们发现，大约65%到75%的高速公路交通事故发生前，在临近路段交通流中都会观测到一些有别于正常情况下的状态，表现为交通流在时间和空间上的不均匀分布。”刘攀认为，这种非正常现象，就是交通事故发生的前兆。只要能发现前兆的出现规律，再用模型“画”出这些前兆的特征，就可以实现高速公路交通事故风险的主动预警。

　　制定交通流主动控制策略库

　　“要想保障道路交通安全，需要将安全

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