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阿里系浩鯨科技于7月21日正式推出“軟件定義信號機”的SDS－UTC智能信號系統（SDS－Software Defined Signal），其中還包括了浩鯨首款智能交通硬件－交通信號機。

自2018年被阿里控股后，浩鯨科技成為阿里云技術與傳統智能交通市場的連接器，阿里云城市交通大腦遍地開花，信號控制作為主要服務方向卻因行業信號控制系統協議的封閉現狀舉步維艱。浩鯨科技此時推出信號機，是順應自然，還是籌謀已久？

浩鯨科技為什么要研發信號機？是否為城市大腦而建？

什么是軟件定義信號機？與傳統信號機有何區別？

軟件定義信號機如何與城市交通大腦協同？

浩鯨科技在信號軟服務方面有哪些想法？

得知浩鯨科技要研發信號機的消息，這些疑問油然而生，業內對這個素未謀面的軟件定義信號機也頗為好奇。

近日，帶著這些疑問，賽文交通網獨家專訪了浩鯨科技城市智能事業部創新研究院院長唐磊。

賽文交通網：以軟件服務為主的浩鯨科技為什么開始做信號機？

唐磊：說到交通，信號是目前無法繞開的話題。近年來，滴滴、阿里、華為等公司都在交通領域涉及信號優化和控制。

浩鯨科技開發信號機的緣由，首先從公司層面上，浩鯨科技定位是數字化轉型專家，基于數據智能的行業云服務提供商；其次在交通領域，需要結合這個總體定位，結合自身軟件能力為城市交通服務和賦能。做信號機本身不是僅僅為了賣硬件，而是結合交通大腦在各地的落地應用，通過軟件能力為信控系統賦能。

我們的交通大腦會保持開放，納入眾多的設備供應商，合作形成軟硬結合的綜合服務能力。

我們做軟件定義信號機就是為生態系統的硬件打樣，生態內沒有廠家做這樣的信號機，我們在交通大腦的實施過程中，要求其它信號機廠家這樣做，結果人家說很困難，基本做不來，于是我們決定自己做一個出來，打造以交通大腦為核心的示范應用。

這樣的定位，便于發揮我們自身的核心優勢，即軟件服務能力。同時，提出一些新的理念和平臺，為產業作出自己的貢獻。

賽文交通網：SDS－UTC智能信號系統具備哪些功能？交通大腦能為智能信號系統提供什么？信號系統又如何反哺交通大腦？

唐磊：浩鯨科技采用“軟件定義”與“互聯網＋信控”理念研發新一代智能信號控制系統，提出所謂軟件定義信號機的概念。這個智能信號系統對外的名稱為SDS－UTC，定位于城市交通的信號控制。

該系統軟硬結合，軟的部分是SC（信控中心），硬的部分是RSU（路側設備，與傳統信號機類似）。

SDS－UTC系統的核心功能由兩大塊組成，第一塊是交通信號配時優化，另外一塊是信號服務。

第一塊的功能信號配時優化有三個層次。第一個層次是傳統信控系統所具有的基于子區的信號優化功能；第二個層次是基于“信控數據底盤（中臺）”交通大數據基礎上的交通信號配時優化功能；第三個層次是基于互聯網出行數據與“交通大腦”基礎上的城市全域信號配時優化功能。

三個層次中，第一個層次是傳統交通信號控制系統所具有的基于子區的信號優化控制功能。本質上來說這是一個微觀的、局部的信號配時優化功能，優化算法主要依賴于信號機自帶的、符合自身規范的車輛檢測器所采集的流量數據，卻不能利用眾多的電子警察、卡口及其他交通監測系統所采集的多源數據，正如那著名的“世界上最遠的距離是路口攝像頭與紅綠燈的距離”之問，近在咫尺卻又遠隔天邊，已很不適應“泛在互聯，數據智能”數字化時代的交通管理需求，只作為一個基本功能在部分路口使用。

SDS－UTC系統實現的第二個層次的功能就是基于城市電警、卡口及其他多源交通監測時空大數據基礎上的交通信號配時優化功能。

浩鯨科技具有成熟的數據治理解決方案及許多行業數據治理的成功實踐，“數據智能”也是實現信控業務數字化轉型的關鍵。基于電警、卡口等城市多源交通時空大數據，打造“信控（交通治理）數據中臺”，輔以專用AI算法池，不僅滿足SDS－UTC系統的交通信控需要，還可賦能第三方城市交通治理的應用需求。

SDS－UTC系統實現的第三個層次是全域優化。

近年來，隨著互聯網出行和導航用戶的大量增長，高德、滴滴等互聯網公司積累了大量的車輛軌跡和出行數據，并在多個城市進行了信號優化的實踐，取得了一定的效果，由于各個城市采用不同廠家的信號控制系統，也存在著落地難的困難，因而不能充分發揮這些數據的作用。

作為阿里生態圈的重要成員之一，浩鯨科技SDS－UTC系統在系統設計之初，即與生態圈內相關互聯網出行服務廠家緊密合作，研發了基于互聯網出行數據及交通大腦數據的城市交通信號優化系統。

第二大塊是信號服務的功能，可以簡單總結成四個字“雙向互通”。結合智能網聯汽車、信號即服務的發展，SDS－UTC開放服務給廣大的交通各要素使用，實現信號與各要素的雙向互通。

以前的信號控制，對于信號機來說，在一定程度上是“瞎”指揮，因為它基本“看”不到人、車、路，都是別人告訴它的。通過對外提供服務，信號機必須把這些都看得很清楚，并且在看的同時，數據可以得到有效沉淀，形成信控數據底盤。

數據是交通大腦發揮更大作用的重要資源，信控系統一方面受益于交通大腦的信號配時優化服務，同時信控系統又可為交通大腦反哺大量的數據資源。

SDS－UTC系統加強了系統運行日志的記錄與分析功能，包括歷史交通流量數據、路口執行的歷史配時方案記錄、配時方案人工修改日志、人工干預操作日志等系統運行記錄。通過引入人工智能算法，這些數據在配時方案的評價、信號優化算法的進化等方面都能發揮重要的作用，從而構建一個閉環的、可自我進化的城市智能信控與交通治理平臺。

賽文交通網：如何理解軟件定義信號機？與傳統信號機相比，主要的區別及亮點是什么？

唐磊：一個城市的正常運行需要很多功能進行支撐，目前這些功能都散布在多種硬件當中，其中有很多是重復建設的硬件，功能單一而不能互換，通用性差、維護困難。

隨著技術的進步，特別是萬物互聯的趨勢，進而導致的數據自由流動的發展方向。硬件的功能邊界將會被打破，很多新的功能需求只要在硬件互聯的基礎上進行組合，進行所謂的軟件“編輯現實”，就能很好地支撐城市功能，不需要再建設一個新的硬件設施。

在不遠的未來，物理世界將和虛擬世界一樣可以任意編輯。

比如在家居生活中，廚房的煤氣灶用來加熱食物，客廳的鐘用來顯示時間。你想要一個帶定時開啟關閉的煤氣灶方便使用，不需要把舊的煤氣灶換掉，只需要在手機上把客廳的鐘和廚房的煤氣灶之間畫一條線，煤氣灶就有了定時功能。

再來看軟件定義信號機就相對比較好理解。

軟件定義信號機有幾個比較關鍵的概念：軟硬件解藕、控制和執行分離、服務請求與注冊。其實這些概念在SOA、微服務等技術中很常見，但受制于網絡帶寬、時延、安全性等條件，以前無法在信控系統中實施。

隨著5G帶來的高帶寬和低時延，以及網絡的安全性保障，信號機的“編輯現實”功能有了現實的條件。我們把信號機的功能一層層分析，就像剝洋蔥一樣，一直剝到“原子”級。這些“原子”級的功能以服務的形態到交通大腦注冊，復雜的邏輯功能由云端的大腦進行組裝完成，由大腦響應信號控制請求，信號機變成一個通用的開關燈設備。

在軟件定義信號機里，信號將以一種服務的形態出現。當然不一定是由浩鯨把所有的服務都做了，我們將平臺開放出來給生態，讓信號機的合作伙伴把他們的服務也在我們的大腦上進行注冊。

由此，我們開發了“伏羲平臺”，取名伏羲（中國神話傳說中創世紀的神）意味著這不是一件容易的事情，要打破信號控制系統協議封閉現狀，創造一個開放的未來。這樣的話，信號機雖然看上去變成了一個通用的硬件，但由于有軟件定義的加持，功能將變得很強大。這是與傳統信號機最顯著的區別，我們特別歡迎生態內的信號機合作伙伴把硬件上的一些功能解藕出來，作為服務注冊到交通大腦。

平臺架構

賽文交通網：浩鯨科技將軟件信號機定義為“發智能駕駛之端，創信控業態之新”，如何理解“發智能駕駛之端”？

唐磊：近來智能駕駛很熱，未來要達到L4、L5等級的自動駕駛，離不開交通信號控制與汽車的交互。

“發智能駕駛之端”是指浩鯨科技以研發信號機為契機，開始進入智能網聯汽車領域。我們的軟件定義信號機（SDS－Software Defined Signal），其中的硬件為RSU即路側設備。我們還是想發揮我們的軟件優勢，比如云控平臺（含軟件定義信號機），希望能打通“端、管、云”，為智能駕駛業務保駕護航。

賽文交通網：面向智能網聯及車路協同，浩鯨科技智能信號系統將有怎樣的應用布局？

唐磊：“路是人類最重要的基礎設施，互聯網是信息時代的基礎設施，這兩大基礎設施開始歷史性交匯：我們要將路也鋪在互聯網上，打造智能高速公路。”

而信號機將會成為浩鯨打造的連接車輛與互聯網道路的首個硬件產品。

第一，將信號搬進車內，實現車輛與道路信號的無縫對接，減少因惡劣天氣、設備遮擋、信號沖突、設備故障等引起的交通威脅；

第二，集成監控設備、信號設備、雷達、線圈等交通設備于信控中心，讓SC平臺（Signal Center 信控中心）可以全面掌控一手交通數據，統籌全局，對交通管理進行更加精細化管理；

第三，連同網聯車輛與路側設備，輔助交通設備可以從更多角度補全路況信息、OD數據、感知信息、事故數據等；

第四，輔助智能網聯向更多更全面領域發展，同時可以生成更多跨行業的數據分析對比，產生更多個性化案例和效益提升。

賽文交通網：浩鯨科技提出軟件定義信號機核心價值之一是實現“信號漫游”，通過“基于位置自主生成ID”的核心算法完成交通控制信號市、省、國家級的全聯網，那么實現這一價值的關鍵技術及前提條件是什么？

唐磊：“基于位置自主生成ID”的核心算法目前在小范圍實踐測試，證明是可行的。

隨著智能網聯汽車的發展，自然引出一個問題，信號作為一種服務怎么實現無差異化？你不能說，汽車的自動駕駛在上海可以，因為信號的不兼容，車開到南京就不行了。

在一個城市這個層面，信號的全聯網沒有太大的問題。擴大到省、國家這個層面，需要相關部委統一制定相關規范，類似互聯網采用根服務器的注冊機制，我們愿意提供技術支持。

賽文交通網：一城多系統的局面較為普遍，浩鯨科技如何考慮與其他信控系統之間的協作問題？

唐磊：目前在國內信控系統的建設過程中，一城多系統的情況非常普遍，給城市級別的集成應用帶來了一定的障礙，這種情況在短期內還難以改變。

可以有以下兩種方法與其他信控系統進行協作，第一種情況是采用《GA／T 1049．2－2013 公安交通集成指揮平臺通信協議 第2部分 交通信號控制系統》或《GB／T 20999－2017 交通信號控制機與上位機間的數據通信協議》作為系統集成的接口進行對接；

第二種方式可以采用浩鯨科技開發的一個非常輕量級的通信協議進行集成，因為浩鯨科技的SDS－UTC系統主要的控制模型與控制邏輯都在中心的虛擬信號機池實現，這個虛擬信號機可以認為是路口信號機的“數字孿生”映像，路口物理信號機的主要實現燈色開關驅動等非常輕量的控制功能，第三方實現這個協議的工作量非常的小，但可受益于浩鯨“信控數據中臺”及“交通大腦”豐富功能，我們認為從用戶的角度來說，這樣輕量的實現是非常有價值的。

賽文交通網：目前軟件定義信號機在哪些城市開展了應用？主要做了什么？應用效果如何？

唐磊：目前，軟件定義信號機在阿里城市大腦項目中開展了應用，并有多地的用戶對這個概念產生了濃厚的興趣，正在積極洽談中。

從實際應用來看，效果很好，與城市交通大腦實現了無縫對接，支撐信號優化、公交優先、特勤優先等一系列大腦核心應用。

賽文交通網：浩鯨科技對于信號機發展的目標是什么？專為交通大腦建設使用還是有獨立的市場銷售？未來幾年，對信號機的出貨量是否有明確要求？

唐磊：浩鯨對信號機的發展目標，是要對信號控制業界作出一份貢獻，將來把協議和接口開源，推動整個生態往前走，也推動信號機伴隨著新技術向前演進，讓信控技術有所突破。

對自身而言，浩鯨研發信號機初期是為了配合交通大腦建設，遠期以此為基礎推動更多信控軟服務。

目前，公司對信號機出貨量沒有明確的要求，但對于平臺的開放性有要求，把接入的信號機的類型、解藕的功能數量等作為指標考量。愿意開放合作的信號機及其他友商，浩鯨是持開放合作態度的，配合公司總體戰略，目前已經在穩步推進。

結尾

信號控制平臺開放一直是信號控制領域的隱痛，也是熱點話題。

據賽文交通網了解，目前國內信號控制平臺方面，阿里、平安、深圳交通中心、北方工業大學、訊飛，甚至包括海信等都在尋求不同程度的開放與融合，這也是浩鯨科技為配合交通大腦建設而研發信號機的原因之一。

浩鯨科技將把協議開放，允許其他信號廠家接入，其他信號機廠家也可以把一些好的功能解藕出來，注冊到伏羲平臺。

作為信控領域的新勢力，浩鯨科技將互聯網思維與傳統信號控制相融合，未來能否攪動整個交通信號市場？拭目以待！