人工智能技術(shù)在智慧交通領(lǐng)域中的應(yīng)用

姜楚秋

江西省高速公路聯(lián)網(wǎng)管理中心 江西 南昌 330013

在我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的前提下，汽車作為人們出行工具已經(jīng)得到了普及，而高速公路作為一種高效便捷的出行方式成為人們?cè)絹?lái)越多的選擇，高速公路受制于建設(shè)成本，在使用過程當(dāng)中需要設(shè)置許多收費(fèi)站完成收費(fèi)工作，這就導(dǎo)致高速公路的負(fù)責(zé)部門需要在收費(fèi)方面投入許多人力來(lái)完成收費(fèi)作業(yè)，與此同時(shí)這也給人們的出行活動(dòng)造成了一定的障礙，影響了人們的出行體驗(yàn)。這種情況下如何利用智慧交通技術(shù)來(lái)優(yōu)化收費(fèi)效率提高人們的出行便攜程度，需要相關(guān)工作人員重視起來(lái)。具體來(lái)說(shuō)就是將人工職能技術(shù)加入到收費(fèi)站的系統(tǒng)當(dāng)中，與現(xiàn)有的技術(shù)相互結(jié)合，有針對(duì)性的提高高速公路收費(fèi)效率。

1 智慧交通及人工智能概述

就從當(dāng)前情況下高速公路建設(shè)的過程之中，筆者發(fā)現(xiàn)智慧公路的建設(shè)和應(yīng)用也已經(jīng)成為了一個(gè)必要的趨勢(shì)。另一方面在智慧高速公路中智慧交通也發(fā)揮著十分關(guān)鍵的作用，不僅如此智慧交通在實(shí)際應(yīng)用到過程之中，也能夠去解決一些運(yùn)行方面的問題?？偟膩?lái)說(shuō)智慧公路的建設(shè)以及智慧交通在高速公路建設(shè)發(fā)展過程中體現(xiàn)出了十分可觀的應(yīng)用價(jià)值。這里所提到的智慧交通系統(tǒng)，總的來(lái)說(shuō)也就是在高速公路交通運(yùn)輸?shù)倪^程之中融入了一些云計(jì)算技術(shù)或者是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，并且通過將這些現(xiàn)代化的科技水平進(jìn)行綜合利用能夠在很大程度上去提高整個(gè)高速公路交通運(yùn)輸?shù)姆?wù)能力。在智慧交通應(yīng)用的主要目的是為了能夠有效的去融合人和車以及公路等相關(guān)因素。另外通過交通智慧的應(yīng)用能夠有效的去實(shí)現(xiàn)高速公路交通管理的科學(xué)化和規(guī)范化。

人工智能技術(shù)，其實(shí)也就是將一些人類智能理論研究和相關(guān)的模型進(jìn)行融合和擴(kuò)張。某種程度上來(lái)說(shuō)人工智能其實(shí)也就是一種比較現(xiàn)代化的科學(xué)技術(shù)。需要注意的是人工智能技術(shù)它是屬于多個(gè)學(xué)科以及專業(yè)相互融合的產(chǎn)物。具體來(lái)說(shuō)他所涉及到的學(xué)科或者是專業(yè)包括語(yǔ)言學(xué)專業(yè)以及以計(jì)算機(jī)專業(yè)和統(tǒng)計(jì)學(xué)等有關(guān)的多種多項(xiàng)內(nèi)容。在人工智能技術(shù)研究和應(yīng)用的過程之中主要就是去研究一些智能系統(tǒng)以及智能機(jī)器的制造問題。在此基礎(chǔ)之上，還要將這新設(shè)備或者是機(jī)器進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)。就從當(dāng)前情況來(lái)看人工智能技術(shù)所涉及到的就是語(yǔ)音處理以及自然語(yǔ)言處理和機(jī)器人技術(shù)等多個(gè)方面。在近幾年來(lái)伴隨著計(jì)算機(jī)運(yùn)算性能不斷優(yōu)化的過程之中，對(duì)于人工智能技術(shù)方面的研究也在持續(xù)不斷的深入。

2 智能化收費(fèi)系統(tǒng)運(yùn)行原理

高速公路的收費(fèi)站主要設(shè)置在各個(gè)路口處，通過攝像頭以及紅外技術(shù)采集途經(jīng)車輛的具體信息，從而上傳到該收費(fèi)站所在收費(fèi)系統(tǒng)當(dāng)中判斷出車輛的行駛情況給出收費(fèi)結(jié)果，將人工智能技術(shù)加入到收費(fèi)站的收費(fèi)系統(tǒng)當(dāng)中，主要完成的是對(duì)車輛的采集工作以及具體的收費(fèi)工作，將攝像頭以及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相互結(jié)合，車輛經(jīng)過的時(shí)候能夠快速的采集到車輛的具體信息，從而與所在系統(tǒng)進(jìn)行交流自動(dòng)扣除車主預(yù)留賬號(hào)的資金，這樣能夠盡可能的避免車主在高速公路的收費(fèi)站處逗留，進(jìn)一步優(yōu)化出行體驗(yàn)。在實(shí)現(xiàn)采集車輛信息的時(shí)候主要是通過收費(fèi)站注射質(zhì)的器械采集到汽車的圖像，然后通過人工智能技術(shù)判別車輛的車牌，在出現(xiàn)判別失敗的時(shí)候，在輔助人工的方式完成車輛信息的收集。完成車牌識(shí)別工作之后，需要收費(fèi)站的收費(fèi)系統(tǒng)與互聯(lián)網(wǎng)相互寫作，與高速公路的管理局網(wǎng)管中心溝通完成支付信息的生成。需要注意的是在智能化的收費(fèi)系統(tǒng)當(dāng)中，需要將抓拍圖像的時(shí)間大于車輛行駛的時(shí)間，也就是說(shuō)需要設(shè)置一個(gè)車輛速度的檢測(cè)裝置，從而根據(jù)途經(jīng)車輛的實(shí)際運(yùn)行速度完成信息采集工作，以上便是整個(gè)系統(tǒng)在收費(fèi)站處完成的工作，而具體的支付信息以及資金的扣除都是在高速公路管理部門的網(wǎng)管中心完成的。

3 智慧交通領(lǐng)域內(nèi)人工智能技術(shù)的應(yīng)用

人工智能技術(shù)在高速公路收費(fèi)站處的應(yīng)用，不可能只專注于某一個(gè)領(lǐng)域，應(yīng)當(dāng)在多個(gè)技術(shù)環(huán)節(jié)有全面的投入，這樣才能夠減少真正實(shí)現(xiàn)人力資源的投入。從目前的實(shí)際情況來(lái)看人工智能技術(shù)在高速公路的交通領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用主要包含以下四方面內(nèi)容。

3.1 智能收費(fèi)機(jī)器人的應(yīng)用

首先從高速公路的收費(fèi)工作來(lái)看，在整個(gè)高速公路領(lǐng)域內(nèi)，都處于一個(gè)非常重要的位置，所以如何在收費(fèi)工作當(dāng)中應(yīng)用智能化技術(shù)是目前高速公路領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)智慧交通的重要內(nèi)容之一。實(shí)現(xiàn)了高速公路的智能化收費(fèi)工作，主要依靠的是智能收費(fèi)機(jī)器人的應(yīng)用，將智能收費(fèi)機(jī)器人加入到高速公路領(lǐng)域當(dāng)中，主要是通過在收費(fèi)站安置相關(guān)的機(jī)器設(shè)備，在此基礎(chǔ)上將收費(fèi)站的信息實(shí)現(xiàn)及時(shí)的互通賬在車輛經(jīng)過的時(shí)候能夠及時(shí)判斷出該車輛行駛的里程船，通過機(jī)器人及時(shí)完成費(fèi)用的收取工作。目前在高速公路的收費(fèi)工作開展過程當(dāng)中，除了人工收取費(fèi)用之外更多的是采取的etc系統(tǒng)，所以在投放智能收費(fèi)機(jī)器人的時(shí)候，必須要將其與etc系統(tǒng)深入結(jié)合，這樣才能夠?qū)崿F(xiàn)完美的過渡，避免影響人們的出行體驗(yàn)，另一方面從收費(fèi)機(jī)器人本身的功能方面來(lái)看，必須要有燈光提醒的功能，通過燈光提醒的辦法來(lái)向車主展示出該次收取的費(fèi)用情況，花增加收費(fèi)站與車輛使用者的交互工作。

3.2 車牌識(shí)別功能

在實(shí)際應(yīng)用的過程之中，筆者發(fā)現(xiàn)采用人工智能技術(shù)去識(shí)別車牌的過程是相對(duì)比較復(fù)雜的。因?yàn)閿z像頭一旦抓拍到汽車的圖像的話，首先要通過預(yù)處理才能夠得到一些圖像分割的灰度圖像。在完成以上工作之后，還要將圖像進(jìn)行分割和車牌域提取后才能夠開始車牌子圖像。的字符分割以及識(shí)別工作。在對(duì)于汽車圖像進(jìn)行預(yù)處理的過程之中，要將一些標(biāo)準(zhǔn)汽車的圖像轉(zhuǎn)化成為256級(jí)的灰度圖像。這樣做的目的也是為了能夠盡可能的去減少滯后的計(jì)算量以及處理難度。另外就是在拍照的過程之中，還要考慮到光學(xué)背景的影響。所以在對(duì)于汽車圖像預(yù)處理的過程之中要進(jìn)行濾波。綠波的目的是為了在之后觀察的過程之中，圖像更加的清晰。另一方面就是對(duì)于圖像預(yù)處理的過程之中還要進(jìn)行銳化。在這整個(gè)過程之中，還要按照實(shí)際情況去適當(dāng)?shù)恼{(diào)整對(duì)比度。

3.3 移動(dòng)通信運(yùn)營(yíng)商代收費(fèi)模塊

高速公路為了，保證通行順暢，大部分道路都在野外，所以從高速公路本身的布局來(lái)看很難通過網(wǎng)線的途徑將各個(gè)收費(fèi)站串聯(lián)起來(lái)，所以如何通過移動(dòng)通信的方式實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通，是目前重點(diǎn)解決的一個(gè)問題。目前在高速公路的收費(fèi)站工作當(dāng)中已經(jīng)采用了移動(dòng)通信的收費(fèi)模塊，但是在人工智能技術(shù)的加持下，對(duì)通信帶寬方面都有更高的要求，所以需要運(yùn)營(yíng)商針對(duì)高速公路的收費(fèi)情況進(jìn)一步優(yōu)化并加強(qiáng)通訊模塊的性能。所以對(duì)于負(fù)責(zé)高速公路的通信工作人員來(lái)說(shuō)需要與收費(fèi)站的工作人員相互配合，設(shè)立一個(gè)專門負(fù)責(zé)收費(fèi)工作的網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)，只要能夠在車輛通過收費(fèi)站的時(shí)候，分析檢查車輛的實(shí)際信息，以及車主的聯(lián)系方式進(jìn)一步從車主話費(fèi)或是預(yù)留賬號(hào)上面扣除相關(guān)費(fèi)用，這樣一方面能夠方便收費(fèi)站工作人員的工作，另外對(duì)于車主也能夠起到幫助作用，減少具體充值的步驟。

3.4 智能交通監(jiān)控

對(duì)于智能交通監(jiān)控工作，具體是指通過攝像頭以及計(jì)算機(jī)的相互結(jié)合，將各個(gè)收費(fèi)站或是途經(jīng)道路的情況，通過互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)連接起來(lái)，這樣相關(guān)工作人員能夠在檢查路過車輛的情況是更加準(zhǔn)確的識(shí)別車輛信息并給出行駛結(jié)果，另一方面對(duì)于管理工作人員來(lái)說(shuō)通過智能交通監(jiān)控系統(tǒng)，能夠更加直接的掌握該段公路上面途徑的車輛，這樣再發(fā)生一些通行故障的時(shí)候能夠及時(shí)的疏導(dǎo)交通，從而起到調(diào)節(jié)作用，此外，將智能交通監(jiān)控系統(tǒng)加入到各個(gè)收費(fèi)站，可以在車輛駛?cè)胧召M(fèi)站或是駛出的時(shí)候檢查車輛是否符合高速公路的行駛要求。總之在交通監(jiān)控系統(tǒng)當(dāng)中加入人工智能技術(shù)，能夠更加準(zhǔn)確的判斷車輛信息，給收費(fèi)站的工作人員提供一個(gè)更加準(zhǔn)確的參考。

結(jié)語(yǔ)

通過以上內(nèi)容的綜合研究分析可以發(fā)現(xiàn)在智慧交通的建設(shè)工作當(dāng)中，人工智能技術(shù)是目前最主要的一個(gè)方向，具體來(lái)說(shuō)就是在各個(gè)領(lǐng)域內(nèi)加入人工智能的處理方式，輔助人工完成交通方面的工作，在高速公路的收費(fèi)方面，主要涉及到的是對(duì)車輛號(hào)牌的識(shí)別，檢查車輛行駛的范圍，以及針對(duì)不同車輛完成扣費(fèi)工作，這些內(nèi)容的技術(shù)含量相對(duì)都比較低，但是需要大量的人力投入，所以在人工智能技術(shù)加入之后可以大大降低人力資源的投入，進(jìn)一步提高收費(fèi)工作的準(zhǔn)確性。另外將人工智能技術(shù)與交通數(shù)據(jù)相互結(jié)合，能夠綜合分析整條高速公路上車流量的情況，從而有效減少收費(fèi)站的設(shè)置，這對(duì)于人們的出行會(huì)起到很好的幫助作用，所以綜合來(lái)看在交通領(lǐng)域的建設(shè)工作當(dāng)中，加入人工智能技術(shù)能夠大大提高工作效率，對(duì)于人們的出行體驗(yàn)也有很好的幫助作用。