城市中繁忙的交叉路口，是道路交通最密集和复杂的系统。如果将现有的电子警察设备所采集的数据录入一个自动化系统，就能自主地对交叉口交通情况进行全方位还原，判断交叉口是否成为拥堵瓶颈，是否需要调整下信号灯的相位，是否需要调整车道功能……

日前，同济大学交通运输工程专业三名博士生和一名硕士研究生合力设计的一款城市道路交叉口智能自主治理系统，在第七届中国研究生智慧城市技术与创意设计大赛上获得一等奖。

“现有的城市交通管控服务产品对交叉口检测环境要求较高，而且基本都是依靠有经验的专家基于自身经验来判断应该如何做优化。”系统研发者吴浩说，交叉口全场景自主治理系统可以在现有的电子警察设备所采集的数据的基础上，通过所构建算法，对交叉口的评估指标计算结果，对交叉口的问题进行诊断。

吴浩和团队成员结合交通流基本理论、人工智能算法、数据分析与挖掘、系统集成开发等理论和技术，并基于国内城市交叉口广泛布设的电警卡口设备，研发了“交通自治体（TrAutonomy）：新一代交叉口自主治理系统”。 该系统充分挖掘当前安防使用的电警卡口数据中蕴含的交通信息，构建了具有连贯性的“评估-诊断-优化-决策”自主闭环流程，适应于交叉口各种检测器布设条件。

“这个系统可以大大降低交叉口管理所需要的人力物力。”吴浩告诉记者，“我们做的就是把它流程化、自动化，可以降低交通管理者的工作量。”

系统还实现了电警数据的高效复用。“目前的电警数据主要是交警用来判定违规的，判定完之后电警数据就不用了，这样对数据资源也有点浪费。”吴浩说，在收集数据以后，系统的诊断模块会输出建议的优化措施，在此基础上，系统接入了开源地图软件与仿真软件，对输出的优化效益的预期效果进行测试，实现从“人治”到“自治”、从“高门槛”到“普适性”的模式转变，支撑低成本、可持续的高质量城市交通治理工作。

该系统目前已在上海、常州等地进行了实证验证，测试结果表明交叉口整体优化幅度不低于20%。“未来我们还将聚焦公益方面，研发可以面向公众开放的信息系统，比如提供从某地到某地的交通情况、所需用时等。”

和吴浩团队一样，此次比赛聚集了来自全国260余所研究生培养单位的6700余名“科创达人”，他们围绕智慧城市建设的难点、痛点和热点，带来一个个“脑洞大开”的科技创新作品。

剧烈运动或体力劳动会导致人体出汗从而引起闷热、黏腻等不适感。东华大学的学生团队受到植物蒸腾作用的启发，利用摩擦纳米发电机原理，设计了一款有吸湿排汗功能的织物，并将其与电路集成，研制出具有芯吸和极化功能的高舒适性智能鞋垫。“芯吸极化型智能鞋垫在健身爱好者、复健期间的病患者以及科技发烧友等人群中具有广阔的应用前景。”队员季天一说。

北京航空航天大学学生团队以“智慧交通与交通安全”为总体目标，设计了一款基于边缘计算的道路交叉口交通事故智能识别与分析系统，能够做到事故定位、车辆检测、轨迹跟踪、轨迹还原，可用于辅助交警分析交通事故。

中山大学学生团队深入一线开展实地调研，设计出一款集太阳能发电、雨水利用和履带式无水清洁于一体的新型环保清洁公厕系统，服务国家新型城镇化建设。

大赛赛道和赛题设计紧密围绕国家重大战略布局和企业真实需求，设立了创意设计赛与算法分析赛等8大赛道、32道赛题，共吸引了267所培养单位，提交有效参赛作品1673项，参赛单位数、人数、作品数量均创历届新高。参赛作品在智慧能源、疫情预测与防控、长三角G60科创走廊产城融合、数字孪生与城市精细化治理、智慧交通出行、智慧生态等方向开展创新设计。

专家组认为，本届大赛不少项目有应用推广的价值。比如获得大赛一等奖的同济大学的交通自治体，复旦大学的大型体育赛事疫情防控措施库及动力学模型评价，东华大学的基于光伏和摩擦电一体化的全天候能源服等作品，都在设计中突出注重实效和交互体验。

本届赛事由中国学位与研究生教育学会和中国科协青少年科技中心，联合中关村智慧城市产业技术创新战略联盟共同主办。

作者：黄尖尖

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