你有没有“导航依赖”？
无论道路是否熟悉，只要目的地稍远一点，很多人都会打开导航软件，因为它不仅能指引路线，还可以提示路段的拥堵程度，甚至显示红绿灯倒计时，简直就是“预言家”。
这是什么“黑科技”呢？
有人说红绿灯相互转换是用无线电信号控制的，导航APP可以读取这些无线电信号，显示在手机上。
一些人认为可能是利用大数据，根据车辆的位置、速度、行驶状况算出来的，车辆越多越准确，所以市区显示准确，郊区误差较大。
也有人认为是和北斗联网，通过交通控制系统数据及标准授时，同步卫星时间来实现的。
还有人认为是地图公司在各个路口人肉测试，找出红绿灯变化规律后，添加到导航APP中的。
“预言家”之所以能“预测”路况，手中的“魔法”正是人工智能。事实上，红绿灯倒计时功能的落地，并非接入现实中的红绿灯数据那般直接简单。
要理解导航 APP 如何预知红绿灯的变化，首先需要了解智能交通管理系统的作用。智能交通管理系统是一种基于现代信息技术的综合系统，旨在通过对交通数据的采集、分析和控制，提高交通系统的效率和安全性。该系统依赖于大量的数据源，这些数据包括交通信号灯的状态、交通流量、车辆速度、天气条件等。
2020年8月，广州市黄埔区广州开发区与百度Apollo就“面向自动驾驶与车路协同的智慧交通‘新基建’项目”达成合作。
在智能交通管理系统的支持下，城市交通信号灯的状态被实时监控和管理。交通信号灯的变化遵循一定的逻辑和时序，并且这些信息被存储在系统中。
当交通管理系统接收到来自路面监控设备的数据时，系统会对数据进行处理，并调整信号灯的时序，以优化交通流。这些信息随后可以通过数据通信网络发送给导航 APP，从而让导航软件了解信号灯的当前状态及其即将变化的时刻。
一些导航APP与地方交通管理部门进行合作，实时接入当地交通管理系统的数据。比如早在2019年，高德地图便与烟台交警展开了合作，在导航APP上实现倒数读秒。百度地图与西安交警达成合作，西安成为了中国西北首个智能红绿灯倒计时全覆盖的城市。
导航 APP 要想实时显示红绿灯的倒计时，除了需要智能交通管理系统的支撑外，还需要精确定位用户的当前位置并获取交通信号灯的数据。卫星导航系统在这里扮演了关键角色。通过卫星定位，导航 APP 可以准确确定车辆的位置，从而判断车辆是否处于某个交通信号灯的影响范围内。
全球四大卫星导航系统
在车辆接近一个交叉路口时，导航 APP 会利用定位导航数据来识别车辆的位置，并通过数据通信网络请求该路口的交通信号灯状态信息。这些信息包括当前的红绿灯状态、倒计时时间以及下一个灯光变化的预计时间等。
此外，为了保证数据的准确性和及时性，导航 APP 通常会与城市交通管理系统保持实时连接。当车辆靠近某个路口时，导航 APP 会不断更新该路口的交通信号灯状态，从而保证倒计时信息的实时性。
BDS北斗卫星定位导航系统原理以及定位接收机组成结构。图/北京天玑科技
当然了，并不是每个城市每个路口，都有现成的数据可以用。没关系，导航软件还有算法可以预测。
据业内相关人士介绍，这项功能是依托大量的路口车辆行驶数据，通过人工智能和数字化技术进行学习分析，从而较为准确地“预判”秒级别变化的红灯倒计时读数，一切都是“算”出来的结果，最终落地为用户眼中的最新“黑科技”。
车联网技术可以通过车载设备采集到当前车辆所处位置、速度等信息，并通过网络传输到服务器端。智能交通系统则可以通过对这些信息的分析和处理，计算出当前红绿灯的状态和剩余时间，并将结果发送回车载设备上的导航软件，实现红绿灯读秒的功能。
导航APP上的倒计时，一般都比实际情况晚几秒钟，这是因为导航软件出于安全的考虑，播报的结果可以晚，但绝不能早，毕竟如果信号灯还没有变绿，汽车就直接开出去，很容易发生交通事故。
有了红绿灯倒计时，我们开车时心里肯定更有谱了。
这项功能为驾驶员带来了诸多便利。首先，它可以帮助驾驶员更好地规划行车路线，减少不必要的等待时间。例如，当驾驶员知道红灯还需要等待较长时间时，可以选择关闭发动机以节省燃油。
但大家可能不知道，这项看似简单的功能，其实对交通系统的改善作用也很大。据交通部门统计，在设置了红绿灯倒计时的路口，驾驶员的平均反应时间能提高0.3秒左右。一个路口3、4秒钟就能多放行七八辆车，看着不多，但高峰期积少成多，对缓解拥堵作用明显。
而且，红灯倒计时功能也有助于提高交通安全性，减少因红灯变化而导致的急刹车和追尾事故。如果遇到前面有公交车刚好挡住你的视线，你可以利用导航APP查看红灯倒计时情况；如果遇到早晚高峰大堵车时，等待红灯具体轮数提示也能减缓驾驶员行车的焦虑。
图/视觉中国
然而，这一功能也面临一些挑战。
首先，数据的准确性是一个关键问题。由于交通信号灯的状态信息依赖于智能交通管理系统的支持，如果系统出现故障或数据延迟，可能会导致导航 APP 显示的倒计时信息不准确。此外，由于不同城市的交通管理系统在技术水平和数据开放程度上存在差异，这也影响了导航 APP 的覆盖范围和功能表现。
其次，隐私问题也是一个不容忽视的挑战。为了提供精确的倒计时功能，导航 APP 需要获取大量的位置信息和交通数据。这就涉及到用户的隐私保护问题。导航服务提供商需要采取有效措施，确保用户数据的安全性，防止数据泄露和滥用。
总的来说，红绿灯倒计时功能的背后，既有大数据的积累，也有AI算法的支撑。
虽然现在这些功能还不算完美，偶尔会有些误差，但总体来说，对于改善驾驶体验、提升通行效率还是非常实用的。
未来，随着技术的进步，这些功能会变得越来越精准，也会有更多的智能化应用场景落地。
你用过相关功能吗？
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来源｜广州日报媒重点实验室出品（统筹/徐梅花 文字整理：张乐怡）
资料来源｜力学科普、北京青年报等
封面图源｜视觉中国
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