这是洛杉矶早上高峰时段，南加州大学维特比工程学院教授 凯坦·萨夫拉正在考虑交通问题。他被困在佛蒙特大道向北行驶的汽车队列中，等待穿过博览会大道的十字路口。交通拥堵，空转车辆的路线向南延伸了大约半英里，一直延伸到马丁·路德·金（Martin Luther King Jr.Boulevard）大道。

当他的丰田普锐斯（Toyota Prius）慢慢靠近红绿灯时，他感到很沮丧，但正在设想解决方案。他沉思道：“如果这些十字路口的红绿灯的时间与不同方向的交通需求一致就好了。”。

萨夫拉的研究旨在将这种白日梦变成现实。他正在开发新的方法，使交通控制基础设施（如红绿灯和高速公路入口匝道流量计）能够更好地应对全市交通波动，着眼于防止此类瓶颈。

“我正在设计算法以提高效率，”Savla说道，他是土木工程领域的John and Dorothy Shea早期职业主席兼土木与环境工程、电气与计算机工程、工业与系统工程副教授。“我想减少人们通勤时的旅行时间。”

缓解交通拥堵对萨瓦拉来说很重要，因为它可以通过多种方式造福人们（减少道路愤怒，有更多时间从事其他活动）和地球（减少尾气排放）。他说，交通效率“几乎涉及我们生活的方方面面”。

跨镇对话

“智能”红绿灯和高速公路入口匝道计时器已经在洛杉矶和美国及世界各地的许多其他城市使用。他们在道路上使用摄像头和磁性传感器来监测附近的汽车流量，远程计算机相应地调整绿灯和红灯时间。

但这些信号和仪表通常不会相互“交谈”街区或英里外的情况。“这是一种非常短视的控制交通的方式，”萨夫拉指出，他认为这种方式可能更聪明。

在洛杉矶这样的大城市，有4000多个十字路口和十几条高速公路，一次交通事故可能会导致多个交通流减速。他说，为了使道路对破坏更有弹性，“你需要看看下游和上游发生了什么”。“你想协调你在所有十字路口的工作……因为每个十字路口都会相互影响。”

在如此庞大的网络中传递信息是一项复杂的计算任务。这就是Savla算法的用武之地。这些计算旨在优化城市计算机软件系统处理来自交通控制基础设施不断变化的海量数据的方式，并做出全市决策。

以下仿真说明了Savla的“闭环”系统的优势，该系统根据实时交通量改变交通信号计时，而不是“开环”系统，在该系统中，红绿灯在固定时间改变。

加速迈向未来

萨夫拉设想了一个“运动协调”的未来，基于这种算法的协调系统将不仅协调交通基础设施，还协调车辆本身。他指出，几乎所有的新车都有发送和接收数据的能力，全自动（自动驾驶）汽车即将问世。这些技术有一天可能使协调系统能够引导车辆以同步的方式减速或加速，以改善交通流。

萨夫拉说：“我们的愿景是，交通系统将是一个完整的端到端服务系统。”在这个系统中，自动汽车和公交车将带你到达目的地。“您将决定您的上下车位置和所需时间，所有细节[如路线、速度等]将由系统确定。”

他承认这在他有生之年可能不会实现，并指出技术的进步可能会快于人们对它的信任。

但他已经开始在几个城市实施他的交通信号控制算法，包括加利福尼亚州的弗里蒙特和长滩，以及科罗拉多州的丹佛。他现在有了真实的证据，证明这些算法可以改善红绿灯的协调。

他也想看到洛杉矶收养他们。萨芙拉2013年开始提议对城市软件进行修改，但城市的发展可能会缓慢。目前的交通控制系统是在1984年奥运会之前设计的。他说：“你需要一个奥运会规模的重大赛事来推动发展。”。

翻译：当萨夫拉在佛蒙特大道闲逛时，他在等待绿灯——不仅是为了穿过博览会大道，而且为了改善包括他自己在内的数百万洛杉矶人的通勤状况。

注：本文由院校官方新闻直译，仅供参考，不代表指南者留学态度观点。