如今，“堵車”已成為人們生活中的高頻詞匯，特別是遇到早高峰、晚高峰、節假日以及雨雪天氣，往往會消耗比平日多幾倍的時間才能到達目的地。

早在2014年,中國交通部發布的數據就顯示,交通擁堵帶來的經濟損失占城市人口可支配收入的20%,相當于每年國內生產總值(GDP)損失了5%-8%,達到2500億元人民幣。

堵車，一部分原因是交通信號燈不智能。目前，主流應用的交通信號燈普遍是“無腦”的，變化周期固定，造成交通資源浪費。隨著科技進步，解決“堵車”難題，迎來了高科技方案。近日，海爾一項名為“基于數字孿生的交通信號燈控制方法、裝置、設備及介質”的專利獲得授權公開，授權公告號為CN114419896B。

根據專利公開文件，這一方案基于數字孿生技術，還原打造出與現實緊密關聯的“虛擬交通網”，智能控制交通信號燈，進而提高路口通行效率。換句話說，就是通過數字孿生技術“克隆”一個數字化的交通網絡，為交通信號燈賦予智慧大腦，讓信號燈能“思考”會“預判”，根據路口車和行人的流量，智能調整紅綠燈時長，最大限度滿足各個方向的通行需求。

具體來看，這一技術的實現可分3步：

第一步，建模及識別。利用數字孿生技術將可能出現擁堵的目標路口、目標路口的上下游、上下游之間的道路整體建模，識別機動車、非機動車、行人等動態元素。

第二步，預測及判斷。根據環境建模和動態元素，對下一時刻到達目標路口的動態元素的個數及運動方向進行預測，并對該路口交通信號燈的原始控制方案進行合理性判斷。

第三步，調整及優化。對于判斷為“不合理”的路況，則生成新的目標控制方案，并在下一時刻根據優化后的新方案控制目標路口的交通信號燈。

舉例來說，假設東西方向有100輛車和100個行人，而南北方向只有1輛車，按照傳統的交通信號燈，東西和南北兩個方向的紅綠燈時長一樣，當南北方向為綠燈時，在這1輛車通過后，剩余的綠燈時間是浪費的，東西方向上大量的車和行人會處于無效等待的狀態。

應用海爾這一專利技術后，數字孿生出的“虛擬交通網”會識別、判斷，得出目前兩個方向交通信號燈時長相等的方案是不合理的，進而根據兩個方向上行人、車輛的數量，生成合理的交通信號燈時長，由此實現交通信號燈與機動車、非機動車、行人的動態感知與配合，避免了交通資源浪費，提高了路口的通行效率。

目前，已經有城市落地應用各類“智能化”交通信號燈，其功能與海爾這一專利技術可謂異曲同工。海爾專利的差異點在于，應用數字孿生技術，實現實時建模、實時預判，未來有望與城市工業互聯網平臺相結合，高效疏導交通，為政府端提供更高效的管理及應急處理方案，助力城市實現數字化轉型，讓民生服務更智慧。

事實上，海爾對數字孿生技術早有探索和應用，今年以來，海爾公開了一項基于數字孿生技術給智能家電建造“元宇宙課堂”的專利，還發布了工業元宇宙技術方案D3OS、海納云數字孿生開放平臺，覆蓋家庭生活、工業、城市等多個場景。依托全球“10+N”開放創新體系，海爾將持續產出更多新技術、新方案，為美好生活加固科技底座。

審核編輯 黃昊宇