人工智能技術(shù)在城市智能交通方面的應(yīng)用

周書哲

摘要：在許多行業(yè)中，人工智能因為其自動化、智能化處于核心的技術(shù)地位?，F(xiàn)今，人工智能所取得的成就均是各應(yīng)用領(lǐng)域的焦點。機器視覺和深度學(xué)習(xí)是人工智能技術(shù)的兩個分支，利用這些技術(shù)可以分析交通大數(shù)據(jù)并建立模型，由此輔助甚至代替人腦做出判斷和分析。有時機器的識別分析效果可以與人類水平相媲美甚至超越了人，因此，在促進交通行業(yè)的技術(shù)進步，實現(xiàn)交通行業(yè)的自動化、信息化、智能化方面，人工智能技術(shù)有極其重要且積極的作用。本文主要闡述了人工智能技術(shù)如何在智慧交通中應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：人工智能;交通大數(shù)據(jù);公路交通;智能系統(tǒng)

伴隨社會經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，航運、海港、公路、水路、地鐵、公交等方式的交通運輸網(wǎng)絡(luò)發(fā)展速度極快，規(guī)模也越來越大，彼此之間的聯(lián)系也越發(fā)緊密，同時越來越要求交通科技的發(fā)展與信息化，交通運輸系統(tǒng)已產(chǎn)生“交通信息系統(tǒng)的建設(shè)從局部試點運行轉(zhuǎn)變?yōu)檎w應(yīng)用”、“交通信息相關(guān)資源由分散型轉(zhuǎn)變?yōu)榧行汀?、“交通管理的模式變被動為主動，由信息化發(fā)展為智能化”、“低水平競爭化的智能交通產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)業(yè)集群化”等一系列需求的特征。因此為了適應(yīng)我國社會經(jīng)濟飛速發(fā)展的需求，必須另辟蹊徑，進一步發(fā)展以人工智能為核心的智能交通系統(tǒng)，以提升交通的智能化水平。

一、自動駕駛汽車智能化

自動駕駛汽車就是如今我們所說的無人駕駛汽車，計算機系統(tǒng)就相當(dāng)于它的“大腦”，指導(dǎo)著它的“言談舉止”，其中不僅包括規(guī)劃路線、視覺識別，還包括自動定位系統(tǒng)，這些技術(shù)相當(dāng)于人的各個器官，相互配合，從而實現(xiàn)汽車的無人駕駛。目前，無人駕駛汽車家族中主要有半自動駕駛汽車和全自動駕駛汽車這個家庭成員。其中半自動駕駛還是需要人工操作，只是某些功能，如剎車、緊急制停、勻速行駛等由計算機來進行控制，以保證汽車運行的穩(wěn)定性，而全自動駕駛汽車完全擺脫了人類的控制，最大可能避免由于人的生理條件和心理條件而影響汽車運行的穩(wěn)定性的可能。目前谷歌及百度兩大公司在該領(lǐng)域處于龍頭領(lǐng)先地位，這樣的成果還是得益于人工智能的發(fā)展。為什么我們要研究自動駕駛汽車，它的主要應(yīng)用領(lǐng)域是什么是人們普遍關(guān)注的問題。根據(jù)調(diào)查，無人駕駛汽車目前已經(jīng)在巴士、快遞運輸、出租車等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，有效解決了殘疾人士、老年人等弱勢群體出行難題。從長遠來看，無人駕駛汽車的應(yīng)用能夠有效降低汽車尾氣的排放，對新能源的發(fā)展起到積極作用，能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能減排，為我國可持續(xù)發(fā)展貢獻力量。同時，從人文角度，無人駕駛汽車有效避免了人為失誤，能夠使得汽車運行更加便捷高效，有效降低了交通事故發(fā)生概率，維護了人民群眾的生命財產(chǎn)安全。

二、交通監(jiān)控系統(tǒng)智能化

智能交通監(jiān)控系統(tǒng)是通過攝像頭，利用高效的圖像識別和圖像檢測技術(shù)對各區(qū)域道路上的交通情況進行分析，通過互聯(lián)網(wǎng)傳輸?shù)街悄苡嬎銠C。運用智能化的交通監(jiān)查管控系統(tǒng)可以實時監(jiān)控和檢測城市重要的出入口，從而實時掌握外地來往車輛的進出數(shù)量和市區(qū)內(nèi)各道路的車流量、主干道和次干道以及支路的車流量是否有飽和現(xiàn)象，也掌握著道路交通信號燈的狀況，并且實現(xiàn)智能化方式調(diào)整交通信號燈，進一步實現(xiàn)交通管理與調(diào)節(jié)的智能化，最后達成緩解交通擁堵的目標(biāo)。除此之外，伴隨著越來越完善的人工智能技術(shù)，智能的交通監(jiān)控系統(tǒng)還在停車場、收費站、路口等較簡單的場景中得到應(yīng)用。可以看出，智能監(jiān)控系統(tǒng)對于改善交通管理有積極的配合作用，能實現(xiàn)在城市道路上動態(tài)擁堵收費效果，終將實現(xiàn)綠色交通的目的。

三、實時路況和交通誘導(dǎo)

實時路況能自動生成相應(yīng)的道路交通網(wǎng)引導(dǎo)信息，工作原理為先采集交通流信息，然后結(jié)合浮動車流量信息，再使用人工智能技術(shù)的算法，評估道路網(wǎng)交通的實時路況。它可以有效地引導(dǎo)車輛運行于路網(wǎng)之中，縮短車輛在道路上的不必要行駛時間，從而在路網(wǎng)中均勻分配交通量。交通誘導(dǎo)有途中導(dǎo)航和停車導(dǎo)航兩種方式。途中導(dǎo)航包含最短時間、高速優(yōu)先和最短距離等多種導(dǎo)航方法。它是通過汽車電子車牌、衛(wèi)星定位技術(shù)、地理信息系統(tǒng)方面技術(shù)以及數(shù)據(jù)庫技術(shù)等，再運用人工智能的實時路況和路徑優(yōu)選等智能算法實現(xiàn)的動態(tài)導(dǎo)航。而停車誘導(dǎo)則是重在解決城市中停車難等問題的智能系統(tǒng)，首先匯集了大數(shù)據(jù)中的實時信息，通過智能聯(lián)網(wǎng)與各個停車場進行數(shù)據(jù)上傳，實現(xiàn)實時發(fā)布各停車場的停車信息，最后規(guī)劃路徑，可引導(dǎo)司機實現(xiàn)便捷快速停車。

四、智能交通機器人

智能的交通機器人是指替代真人在路口指揮交通的智能機器人，通過人工智能技術(shù)，它可以實時監(jiān)控道路路口的交通狀況，獲取路口的交通情況，然后通過算法整合和輔助決策實現(xiàn)指揮道路交通。它能通過互聯(lián)網(wǎng)連接路口的交通信號燈，分析周圍交通情況之后對信號燈進行控制。機器人工作的方式多種多樣，有手臂指揮、語音警示、燈光提示和安全宣傳等方式及功能，可提高路上行人的交通安全意識，提示行人遵守交通規(guī)章制度，降低交警的工作強度。此外，通過圖像識別技術(shù)機器人可以檢測行人和非機動車的任何交通違法行為，并且及時讓他們發(fā)現(xiàn)并改正自己的交通違法行為，提高交通安全觀念。

五、基于人工智能技術(shù)的ETC收費系統(tǒng)

隨著技術(shù)水平的突飛猛進，包括視覺識別、數(shù)據(jù)保存、云智慧等在內(nèi)的人工技能相繼誕生，目前ETC收費系統(tǒng)已經(jīng)在全國范圍內(nèi)得到廣泛應(yīng)用，如北京、上海、青島、陜西等，這些技術(shù)應(yīng)用的直接結(jié)果就是成功實現(xiàn)不停車收費，給人們生活帶來極大地便利。如今，ETC收費系統(tǒng)的運行過程如下：首先，利用智能識別技術(shù)，在車輛通過高速公路收費站時，系統(tǒng)便會通過車牌號對車輛進行識別，記錄包括車型號、顏色、出行記錄等信息;然后，通過大數(shù)據(jù)自動識別車主信息，當(dāng)識別出車中具有逃避繳費的行為時就會自動發(fā)出警報，此時再由工作人員進行人工干預(yù)，通過操作系統(tǒng)來強行讓車主補繳，該過程不由車主操作，直接系統(tǒng)強制扣除;最后，如果車主信息一切正常，會繼續(xù)通過支付寶、微信等系統(tǒng)實現(xiàn)自動繳費，整個過程在幾秒內(nèi)就能完成，大大提升了人們的出行效率。同時，人工智能的應(yīng)用對社會治安的提升具有很大積極作用，通過智能識別的方式能夠在最短的時間內(nèi)判斷車輛及車主信息，并實現(xiàn)自動報警，有利用對犯罪分子的偵查和逮捕。ETC系統(tǒng)應(yīng)用至今雖存在一定問題，但不斷在改進過程中，給人們及整個社會都帶來了極大便利，受到一致好評。

六、結(jié)語

在智能化交通領(lǐng)域，人工智能已然卓有成效，有效緩解了交通擁堵問題，方便了市民的出行。但是，在智能交通領(lǐng)域，現(xiàn)在人工智能還有無法從根本上解決的問題。比如，完全實現(xiàn)無人駕駛的解決，對多車型實現(xiàn)全自動調(diào)度問題的解決和重大活動中的應(yīng)急疏散方案。這些問題還需要我們進行更深層次的研究。

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（作者單位：山東省聊城第一中學(xué)）