基于智能交通場景化"智慧小腦"的應(yīng)用探討

周培良

摘 要：隨著機(jī)動(dòng)車數(shù)量的不斷增加，給城市交通帶來了巨大的壓力，交通管理也面臨著巨大的挑戰(zhàn)。面對(duì)各種各樣的交通事故和交通問題，比如交通違法、交通事故、交通擁堵等等，國內(nèi)眾多交通研究機(jī)構(gòu)、廠商也紛紛推出了各類交通管理系統(tǒng)，但基本都是獨(dú)立的應(yīng)用。本文提出了基于某些特定交通場景，建立"智慧小腦"的方式，使其能自動(dòng)調(diào)節(jié)該場景內(nèi)的交通系統(tǒng)的運(yùn)行，從而達(dá)到保障安全、改善交通的目的。

關(guān)鍵詞：智能交通；視頻監(jiān)控；場景化；智慧小腦

引言

根據(jù)公安部信息顯示，截至交通安全日前（2018年12月2日），全國機(jī)動(dòng)車保有量達(dá)3.25億輛，與2017年底相比增加1556萬輛；機(jī)動(dòng)車駕駛?cè)诉_(dá)4.07億人，與2017年底相比增加2236萬人，而且機(jī)動(dòng)車保有量繼續(xù)保持快速增長的態(tài)勢(shì)，交通管理形勢(shì)依然嚴(yán)峻。城市也建設(shè)了很多交通管理的系統(tǒng)，比如違法抓拍系統(tǒng)、信號(hào)控制系統(tǒng)、交通誘導(dǎo)系統(tǒng)等等，但基于這特定的交通場景，建設(shè)的交通管理系統(tǒng)，基本都是獨(dú)立運(yùn)行的，數(shù)據(jù)沒有互通，更沒有聯(lián)動(dòng)。而實(shí)際在這些場景中很多數(shù)據(jù)、系統(tǒng)是可以相互關(guān)聯(lián)的，比如路口的攝像機(jī)采集的交通流量信息，可以優(yōu)化信號(hào)控制系統(tǒng)的放行機(jī)制。因此在一些特定的交通場景，可以通過建設(shè)“智慧小腦”，讓該場景內(nèi)的各交通系統(tǒng)能夠互聯(lián)、思考、判斷，最大程度發(fā)揮各類交通系統(tǒng)的作用，從而達(dá)到改善交通的目的。

1.場景化“智慧小腦”的概念

場景化“智慧小腦”的概念，第一是場景，指的是基于智能交通的某些特定的場景，包括交通復(fù)雜的路口、車道匯聚的匝道口、擁堵路段等。第二是智慧，基于這些場景，我們利用聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、智能分析技術(shù)、大數(shù)據(jù)分析等先進(jìn)的技術(shù)手段，把路口各類交通信息系統(tǒng)匯聚起來，在該場景建立一個(gè)小型計(jì)算中心，形成對(duì)該場景內(nèi)數(shù)據(jù)的分析、計(jì)算和判斷，聯(lián)動(dòng)和控制該場景的交通系統(tǒng)運(yùn)行。第三是展現(xiàn)形式，首先是要適應(yīng)場景的應(yīng)用環(huán)境，可以是專門設(shè)計(jì)的分析計(jì)算設(shè)備，其次是要具備足夠的計(jì)算和控制能力。

因此“智慧小腦”可以聯(lián)動(dòng)交通場景內(nèi)的各類系統(tǒng)，包括視頻監(jiān)控、交通流量、行人檢測(cè)、事件檢測(cè)，氣象檢測(cè)、違法抓拍、特種車輛識(shí)別、交通標(biāo)志牌、信號(hào)控制系統(tǒng)、信息顯示、語音播報(bào)等，使其能夠互聯(lián)互通和聯(lián)動(dòng)運(yùn)行。

2.場景化“智慧小腦”應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

基于場景化“智慧小腦”的應(yīng)用，可以使交通系統(tǒng)運(yùn)行發(fā)揮更大的成效，快速滿足業(yè)務(wù)應(yīng)用。

1） 簡化系統(tǒng)架構(gòu)

某些特定的復(fù)雜交通場景，往往涉及較多的交通系統(tǒng)，各系統(tǒng)分別運(yùn)行和傳輸數(shù)據(jù)。通過“智慧小腦”的建設(shè)，可以實(shí)現(xiàn)場景內(nèi)數(shù)據(jù)的匯聚和統(tǒng)一，然后通過統(tǒng)一接口上傳到后臺(tái)的管理中心，簡化了系統(tǒng)架構(gòu)。

2） 快速實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的互通和聯(lián)動(dòng)

很多交通系統(tǒng)，雖然安裝在同一場景，但是沒有交互、沒有聯(lián)動(dòng)。通過“智慧小腦”的建設(shè)，可以在場景內(nèi)快速實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)，最大程度發(fā)揮各系統(tǒng)的作用，提高系統(tǒng)建設(shè)成效，降低建設(shè)成本。當(dāng)然，“智慧小腦”是基于各系統(tǒng)數(shù)據(jù)的聯(lián)動(dòng)和優(yōu)化，并給出最優(yōu)的運(yùn)行控制方案，如果發(fā)生故障，并不影響原有系統(tǒng)自有的運(yùn)行邏輯和機(jī)制，保障了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

3） 靈活部署，應(yīng)用快速落地

各場景有其應(yīng)用的特點(diǎn)和復(fù)雜性，而通過場景化“智慧小腦”的部署方式，可以快速靈活實(shí)現(xiàn)，無需太多依賴中心的計(jì)算要求，能夠?qū)崿F(xiàn)該場景內(nèi)各類應(yīng)用的快速落地，從而達(dá)到改善交通的目的。

3.場景化“智慧小腦”需解決問題

基于場景化“智慧小腦”的建設(shè)，有效解決了交通場景下各類交通系統(tǒng)的互聯(lián)問題。但也存在一些標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一等問題。

1）標(biāo)準(zhǔn)化的問題

場景內(nèi)往往涉及到多個(gè)系統(tǒng)的互聯(lián)，數(shù)據(jù)格式、字段、內(nèi)容各不相同，要使各系統(tǒng)能夠互聯(lián)，不僅僅是依靠技術(shù)實(shí)現(xiàn)協(xié)議的對(duì)接、數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)化，更需要有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。交通行業(yè)應(yīng)能建立統(tǒng)一的管理和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，解決不同系統(tǒng)間技術(shù)壁壘問題，才能保障“智慧小腦”快速的應(yīng)用和實(shí)現(xiàn)。

2）規(guī)則確定的問題

如果把交通管理中心比作“大腦”，那就需要解決“大腦”和場景化“小腦”之間的關(guān)系問題。因此需要交通管理部門來確定具體的思考規(guī)則。在同樣計(jì)算規(guī)則、邏輯判斷規(guī)則的要求下，無論是中心“大腦”還是場景“小腦”，其思維方式是一致的，就不會(huì)存在沖突問題。當(dāng)然管理中心能夠進(jìn)行權(quán)限的控制和釋放操作，應(yīng)具有最高控制權(quán)。

3）系統(tǒng)安全問題

由于交通場景具有了控制的能力，涉及系統(tǒng)和交通安全，因此必須建立相應(yīng)的安全保障措施、相應(yīng)的法規(guī)制度，控制技術(shù)發(fā)展走向，確保系統(tǒng)能正常、安全的運(yùn)行。

4.典型場景的應(yīng)用展望

基于場景化“智慧小腦”的建設(shè)，可以結(jié)合各個(gè)場景的實(shí)際情況，發(fā)揮巨大的作用，因此適用的場景非常的豐富。

比如紅綠燈路口場景。通過“智慧小腦”建設(shè)，我們可以把路口的各種數(shù)據(jù)，包括視頻監(jiān)控、流量采集、違法抓拍、信號(hào)控制系統(tǒng)、可變標(biāo)志牌等等一系列的數(shù)據(jù)進(jìn)行匯聚，通過數(shù)據(jù)的分析計(jì)算，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)間的聯(lián)動(dòng)。比如流量的參數(shù)可以直接聯(lián)動(dòng)信號(hào)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)的放行；比如特殊車輛識(shí)別，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)救護(hù)車等特殊車輛的無阻通行；通過車道流量的數(shù)據(jù)，可以控制可變車道，實(shí)現(xiàn)直行和轉(zhuǎn)彎的優(yōu)化放行等等。大大優(yōu)化路口通行，保障通行安全。

當(dāng)然還有其他很多場景的應(yīng)用，比如高架匝道口、隧道匯聚口、交通大橋上下橋、事故多發(fā)路段、高速服務(wù)區(qū)等等，都可以通過“智慧小腦”實(shí)現(xiàn)場景內(nèi)智慧化的應(yīng)用。

5.結(jié)束語

智能交通場景化“智慧小腦”，可以在場景內(nèi)原有各交通系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，匯聚各系統(tǒng)數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行智慧化的分析、計(jì)算，提供最優(yōu)的方案，聯(lián)動(dòng)、控制各類應(yīng)用系統(tǒng)的最優(yōu)運(yùn)行。并且能夠?qū)崟r(shí)檢測(cè)各系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，場景內(nèi)交通設(shè)施的狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)對(duì)場景內(nèi)交通設(shè)施的運(yùn)維。既避免了系統(tǒng)重復(fù)投資，又能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的互通聯(lián)動(dòng)，最大程度發(fā)揮了各類系統(tǒng)的作用，保障了交通出行和安全。對(duì)提高交通服務(wù)水平，促進(jìn)社會(huì)的穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)繁榮的發(fā)展也將起到巨大作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]公安部.我國機(jī)動(dòng)車保有量達(dá)3.25億輛。

http：//www.mps.gov.cn/n2255079/n2256030/n2256031/c6314462/content.html

[2] 陳旭梅.城市智能交通系統(tǒng).北方交通大學(xué)出版社，2013年