你只是过一个马路，交通灯却操碎了心

条条大路通罗马。

但是，路线一要经过7个红绿灯，预计慢42分钟。

不知道从什么时候起，交通灯成为了限制我们旅途速度的瓶颈。

对于行人来说，每一次过马路都是一次心惊肉跳的冒险，走位难度不亚于打了一场dota2职业比赛。

对于司机来说，人生苦短，却要，灯，等灯等灯。

可是，在吐槽的同时，你有没有想过，你只是过一个马路，交通灯其实操碎了心。

世界上第一盏交通灯启用于1868年12月，位于伦敦威斯敏斯特宫前的大桥街、大佐治街与国会街交汇处。它靠人工操作，用红绿两色煤气灯指示交通指令。然而，仅仅使用了24天后，它就发生了爆炸，还使操作它的警察殉职。

直到1912年，美国盐湖城的警察莱斯特·怀尔才研制出第一盏电力交通信号灯，然而，它仍然需要手动切换。从1922年开始，交通信号灯开始使用全自动的计时器来控制。加装计时器只要是为了节省人力成本，有学者论证，以纽约市为例，在六千名警员当中只需要五百名分配到交通队，这使得城市省下了12,500,000美金的成本支出。

这种计时器模式的交通信号灯也一直沿用到现在，所以，你觉得交通灯不便，是因为本质上，它是为了节省成本，而不是提高通勤效率。

早期的计时器是固定配时，红绿灯的时长属于“任他风吹雨打，我自岿然不动”类型。典型的固定配时方案如下图。

传统交通灯的控制方案示例

这种方案明显太简单粗暴，在高峰期容易造成拥堵，在低谷期又容易造成交通资源浪费，所以，在此基础上又出现了升级版，即分时段固定配时方案，一天中的高峰期和低谷期，红绿灯的时长不同。

与此同时，还有一种方案另辟蹊径，即响应式方案。这种方案会在路口设置额外的按钮，当行人需要过马路时手动按下按钮，经过一定延迟，交通灯进行切换，保障行人通行，而没有按下按钮时则默认车辆通行。这种方案在国外用得比较多，主要还是取决于交通资源是否充足。在地广人稀的国家，用这样的方案能够节省交通灯切换的时间，提高车流效率。但是在我国，如果采用这种方案，车辆怕是“春风不度玉门关”了。

由于上述模式都无法真正改善交通效率，人们又在此基础上提出了实时动态调控方案。其主要思路是，通过传感器监测路口的车流量信息，再根据车流量按照一定的算法实时调整交通灯配比时间。然而，这种动态算法看上去虽然美好，但仍存在不足：

1、  无法满足特殊需求。例如救护车、消防车等。人命关天，这些特殊车辆可能闯红灯；若无交警指挥，容易酿成事故。

2、  知一隅而不知全局。仅能优化当前路口，不能与相邻路口传递信息，进行整体优化，而交通是牵一发而动全身的系统工程。

因此，尽管各种动态配时方案层出不穷，算法也有一箩筐，但我国目前广泛采用的仍然是简单粗暴的固定配时方案。

所有存在痛点的领域，就存在解决方案的蛋糕。在容忍了固定配时方案100多年后，交通信号灯终于迎来了转机——人工智能。

率先破局的是华为云。2018年4月，华为云在北京市交管局的指导下，在北京市海淀区上地三街与上地东路交叉路口率先试点，利用AI算法实现信号配时优化和时段自动划分。

华为云所提出的TrafficGo方案，采用视频方式监测数据，可以精准识别整个道路上每一条车道的全量数据，包括过车数量、过车速度、车辆排队长度等。同时，还能通过正反转视频提取车流的行车轨迹和转向信息，从而掌握区域发车规律。在庞大的监测数据的基础上，再对区域所有车道的交通流量数据进行协同计算，实时生成整个区域全部路口的信号灯配时方案，并通过系统自动推送到交通灯上，实现整个区域的交通流量最大化。

据第三方公司评估报告显示，华为云TrafficGo方案应用后，上地三街车流主方向（东西向）平均延误时间下降了15.2%，平均车速提升了15%。并且，除了主干线以外，附近2条支路上的通行效率也明显获得改善，平均延误时间降低了10~20%。

这只是在一个片区AI所带来的变化，相信在不久的将来，随着AI能力的提升，解决方案将会更加智能，其优化范围扩展到整个城市也并非不可能。

交通灯变得更智能，实际上是背后的AI变得更加智能。从深蓝战胜卡斯帕罗夫开始，我们这一代人见证了AI的迅猛发展，而这些提升主要体现在三个方面。

1、预测能力

预测未来是人类一直以来的宏大理想，当然，有些人通过茶叶或者龟壳来预测，而科学家则用数学模型。而现在，我们有了AI，在庞大的数据体量和雄厚的计算能力支持下，越来越多的AI能够对复杂的系统状态进行更准确的预测。预测的目的则是为了优化，从无数可能的未来中选取最美好的那个未来，并计算出通向它的途径。具体而言，在交通灯方案中，就是选取最优的信号配时。

2、大局观

以前的算法或者模型也有优化，也能预测，但它们只能解决局部的痛点，而AI现在可以考虑整个宏观图景，就像下围棋那样，既能算局部的劫争，也能算整体的局面。这也是TrafficGo方案优于其他方案的原因，因为它计算的是整片区域。

3、普惠AI

与还在“深闺”中的量子计算机相比，AI可以说接地气多了。随着一站式的平台和通用开发框架的出现，AI已经不再是昂贵的玩具，其成本已经大幅降低，各行各业都可以以低成本使用到，同时门槛降低也让AI的上手也变得简单了许多。此外，经过几十年的理论积累和开发实践，AI的稳定性和安全性也大幅提升。总的来讲，AI已经在朝着用得起、用得好、用得放心的普惠AI大步迈进。

一种新技术的诞生也许令人激动，但那一瞬间，只有少数人能够见证。然而，当它开始全方位进入生活的时候，我们每一个人都会感受到它的力量。

AI也是如此。从Artificial Intelligence这个名词被提出，到如今已经过去了大半个世纪。它不再只是云端的一个名词，而是已经走进生活。它已经出现在了交通灯上、车联网上，它也将出现在生活中更多的地方。它将如同能源、网络一样成为一种基本的生产力，深刻地改变每一个行业。

我们这一代人无疑是幸运的，因为我们站在巨龙腾空的前夜，巨大的力量即将破渊而出，熊咆龙吟殷岩泉，栗深林兮惊层巅。

我们也将见证一个新的时代，那是一个“霓为衣兮风为马，云中AI纷纷而来下”的普惠AI时代。

AI is coming！

https://en.wikipedia.org/wiki/Traffic_light

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0952197612000966

https://mp.weixin.qq.com/s/3c1Lrsgo7fQR2-0zE4jykw