在当今快速城镇化和机动化环境下，汽车为人们出行提供便利的同时，也随之产生一系列交通问题。如何缓解大城市交通拥堵情况，运用大数据等现代信息技术提升交通规划、管控与决策的科学性，对于交通运输行业转型升级具有重要意义。
近年来，南京协同交通产业创新发展研究院扎根江北新区，紧抓智能交通建设趋势，持续提升整体架构规划，整合资源共享，强化数据与业务深度融合，着力实现对人、车、通行空间及时间的整体管控，推动江北新区智慧交通示范区高质量建设。
深挖数据价值布局智慧交通
随着互联网、物联网、云计算、大数据、人工智能等高新技术的融合应用，通过现代化的管理手段提高现有基础设施的服务能力，建设发展智慧交通、智慧交管，已经成为破解城市交通拥堵难题、提升城市交通治理水平的重要手段。
近年来，南京江北新区着力促进交通运输向“数字化、网络化、智能化”发展，通强化与科研机构、高等学院等的全面合作，深化交通基础设施网和数字信息网融合发展，构建起了现代化的综合交通大数据体系，高标准、高水平、高效率推动全区智慧交通示范区建设。
在智能交通建设大势下，2018年，南京协同交通产业创新发展研究院（以下简称“协同交通研究院”）落户江北新区，成为新区智能交通产业发展的新“引擎”。研究院通过持续提升整体架构规划，整合资源共享，强化数据与业务深度融合，实现了对人、车、通行空间及时间的整体管控。
“江北新区区位优势明显，经济社会发展势头强劲，综合管理水平和营商环境较为出色。” 协同交通研究院副院长程清远说，同时，芯片是新区核心产业，产业链要素这几年快速集聚，在新区，各企业间可以充分交流，从而降低生产成本、提高创新效率，这些对于研究智能交通来说都是得天独厚的条件，未来，协同交通研究院将携手新区共同打造智能交通领域的技术高地。
目前，协调交通研究院已发明推出了基于交通大数据的交通状况分析与预测方法、装置及系统新模式。相比于传统基于车流密度来对交通状况进行分析与预测的方式，该发明可基于待查询时间段内和待查询路段的历史车辆的平均速度，以及当前该待查询路段的车辆瞬时速度，预测待查询时间段内和待查询路段的预估车流速度，使用户更加直观地感知交通道路实际状况，为出行做好必要准备。
研究院相关人员介绍，传统基于交通大数据的交通状况分析与预测方法，通常是采集终端车流量等数据，再利用服务器基于车流密度，预测交通道路的状况。但在某些情况下，车流密度并不能真实反映道路的实际交通。例如，在城市快速道路上，车流密度可能并不低于一般道路的车流密度，但城市快速道路上的行车畅通状况却可能比一般道路上的行车畅通状况要好。或者，在一些道路上，虽然车流密度较低，但如果存在个别车辆行驶缓慢，也会在一定程度上影响该段道路的交通状况。因此，基于车流密度来对交通状况进行分析与预测，用户有时并不能准确地获知一段交通道路的实际交通状况。
具体来看，研究院基于交通大数据的交通状况分析与预测方法、装置及系统，主要是通过在预设数据库中搜索待查询路段之前七个历史日中，历史车流速度平均值的中位数，并获取路段上一个实时数据采集时刻的车辆瞬时速度数据集合，根据车辆瞬时速度数据集合，计算待查询路段在上一个实时数据采集时刻的车辆瞬时速度平均值，最后，计算历史车流速度平均值的中位数与车辆瞬时速度平均值的平均值，作为该路段在待查询时间段内的车流速度预测值，为用户提供精准的出行参考。
成立一年多时间，协同交通研究院依托综合交通大数据应用技术国家工程实验室，快速实现将顶尖智能交通技术在江北新区率先落地。研究院充分发挥强大的产业链资源整合能力，持续提升科技创新研发水平，力促科技成果的产业化、市场化，正在新区逐步布局具有高质量、高效益的智能交通产业集群。
聚力产品创新扣紧场景应用
智慧交通的重点是智能化管理，实现智能化管理，首要问题是解决具体场景下的交通痛点。协同交通研究院以市场为导向构建管理机制，目标“市场缺少什么，我们就发明什么”，突出应用自动驾驶测试、车联网与大数据分析、道路交通协同控制等技术，探索“人、车、路”智慧化协同运行，打造综合交通大数据应用平台，系统现代化综合交通体系的“智慧大脑”。
研究院研发推出现场级交通信号协调系统及装置，破解道路拥堵难题。道路拥堵是交通管理的第一大难题。国内一二线城市无一不在忍受着道路车辆负载的问题。从行车慢到停车难，都是让有车一族头疼不已的“城市病”。传统的交通治理方式相对被动，收效甚微，且一直没有形成系统化的治理方案。
“采用智能化交通信号协调系统可以科学分配通行权利、改善通行秩序，从而提高道路交叉口的通行能力和通行效率，减少交通延误、资源浪费，有效缓解交通拥堵。”协同交通研究院相关负责人说。
在大规模路网条件下，协同交通研究院的现场级交通信号协调系统及装置，采用递阶分散式控制结构，通过将城市各路口分解为若干个子区，子区内路口数量相对较少，结合准确的交通流数据，采用区域动态协调算法，均衡控制区域内各路口的车辆消散，真正实现更加精准的区域协调控制和区域交通优化配置。
如今，这种智能信号机已在江北新区江北大道上布点试用，通过5G通信和车辆进行通信，车每到一个路口，手机、行车记录仪或车辆的抬头上都会显示精确的倒数时间、通过路口时间等，该智能信号机还会实时监测周围交通情况，遇到拥堵，就能及时预测并迅速调整信号灯方案。该系统将各项数据有机结合，无需繁冗的交通信号中心管控系统，即可实现指定区域内的交通协同优化，形成更为丰富的交通流数据，降低了区域级路口优化成本，适用于县级市、开发区交通信号控制等应用场景。
研究院研发推出基于车路协同的车辆防碰撞提示方法、装置及系统，聚焦提升交通安全。在车辆行驶速度较快的高速公路上，一旦前面车辆出现故障或变向行驶，后方车辆将可能会与前车发生碰撞，从而造成车辆毁坏、交通拥堵甚至几车连撞的情况。
协同交通研究的“一种基于车路协同的车辆防碰撞提示方法、装置及系统”致力于打通城市数据管道，发掘数据背后更多价值。
该系统通过在预设距离路况可视范围内进行图形特征标记，根据现有特征标记建立图形特征数据库，并在数据库进行聚类筛选分析，根据聚类筛选分析结果筛选障碍物特征，将障碍物特征与图形特征数据库内预设特征进行比对，并根据比对结果，确定障碍物位置并推送给用户，解决现有防碰撞提醒系统留给驾驶员操作改变方向的时间长度较低，防碰撞预判范围小的问题。
研究院研发推出城市高速路超载车辆远程跟踪方法、装置及系统，升级交通管理水平。近年来，全国各地对大型货车超载超限的治理已列入城市公安、交通部门的重要日程。当前，大货车超载超限治理主要采取在重要道路卡扣设立检查站、交警现场执法等手段，存在执法成本高、效率低、不安全等弊端。
为解决此问题，协同交通研究院研发出城市高速路载超载车辆的远程跟踪方法、装置及系统。该系统通过获取路段影像数据、在行驶路段数据库中调取行驶车辆重量数据，在行驶路段影像中进行特征标记，对特征标记聚类分析，筛选有效特征标记，根据有效特征标记提取的图像边缘，确定轮廓边缘像素，根据轮廓边缘像素确定车辆行驶轨迹，并将数据传输至终端显示界面，筛选出有效的特征标记进行跟踪，提高超载车辆跟踪的准确性，通过筛选有效特征标记，生成有效轮廓特征标记，对有效轮廓特征标记进行跟踪，以解决现有基于区域的匹配方法，受到自然光线，以及其它车辆遮挡等原因造成无效影像较多，从而影响影像跟踪精确的问题。
研究院研发推出基于高速动态称重技术的货车ETC系统研发及应用，强化对货车运输的管理。目前，ETC系统主要服务小型车，货车ETC是要停车称重的，造成货车收费窗口排队。这就需要解决货车快速通过收费闸口时精准称重过杆的问题。以前高速公路上的货车称重均为静态称重，高速状态下的动态称重由于精确度不够，会导致很多货车司机投诉。研究院研发推出的货车ETC系统，解决了高速状态下精确称重技术难题，使得货车ETC成为可能，未来收费站人工收费窗口基本可以取消。这项技术还有另外一个应用，就是对货车司机超限超载现象进行管理，减少交通隐患。
由研究院主动安全预警技术为核心而孵化的江苏货斯基网络科技有限公司，目前正打造全国首家面向散货的货运综合服务平台，旨在为物流行业的主力军个体运输户解决保安全、降成本的问题，平台现已吸引了认证的散货用户500余人、车辆300余台。
构建开放平台服务创新创业
依托自有创新平台，近年来，协同交通研究院加速引育高端人才，构建开放共享的研发生态，通过创新科技孵化体系，引导更多高新技术企业和“双创”企业深挖交通数据价值，着力把江北新区打造成交通大数据产业发展聚集区。
协同交通研究院坚持“客户需求和核心技术”双驱动的研发理念以及“产学研用”相结合的研发思路，成立以来，一方面，注重引育行业高端人才，建立了一支包括长江学者、青年学者、科技创业家等在内的研发团队。另一方面，突出构建合作共赢的研发生态圈，先后与东南大学、南京理工大学、上海交通大学、北京工业大学、新加坡国立大学、澳大利亚MONASH大学、WOLLONG大学等国内外高校建立合作。通过产学研核心资源，致力为行业提供智能交通整体解决方案。
研究院负责人表示，“智能交通行业属于高科技行业，需要有政策对研发企业的支持，江北新区在此方面的支持力度是比较大的，同时，其芯片产业布局，也与智能交通产业紧密相关，对人才吸引力也比较大”。据了解，在协调交通研究院中，自然人股东一半都曾经具有创业经历，研究院员工95%以上都是来自交通行业，都曾经在行业内知名的上市公司、研究所、院校或民营企业任职，都曾经在智能交通行业摸爬滚打，对市场本身也有着充分的敏锐度。
同时，为充分融合大交通数据资源，协同交通研究院结合科技孵化体系，重点打造了集数据、计算、市场化发展为一体的新型创业孵化平台。通过为创业初期企业提供更优质更低门槛的创业资源，给予智能交通技术产业转化指导及提供与顶尖科学家技术交流通道，以及开放交通数据资源和计算资源等举措，吸引和推动社会各方力量利用交通数据进行创新、创业，驱动江北新区交通服务水平和服务能力不断提升，与新区共同打造具有国际影响力的智慧交通示范区。
在此平台下，协同交通研究院已累计孵化及引进企业33家，其中广宇科技、量动信息、货斯基和金苏泽四家企业作为最早一批孵化的企业，在经过一年的发展后，市场运营趋于成熟，已分别在智能网联交通信号管控、公路散货安全信用大数据、高速公路ETC自由流、路面新材料等领域，推出了众多科研成果，实现业务量的飞速增长。
在新冠疫情冲击艰难的开局前提下，2020年1-4月，这四家公司累计销售收入达2400万，整体孵化企业的签约合同总额达到10000万。目前，研究院正在与实力雄厚的基金公司合作，共同筹备10亿元产业发展基金，实现对孵化公司的资本赋能，激发孵化公司的创新活力。
