人工智能技術(shù)在城市智能交通系統(tǒng)中的應(yīng)用

潘黎瓊，劉 翔

（常州交通技師學(xué)院 江蘇 常州 213000）

1 引言

信息化時(shí)代背景下，人工智能技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域引起關(guān)注。人工智能技術(shù)在城市基礎(chǔ)設(shè)施中的應(yīng)用，對(duì)人們的生活產(chǎn)生巨大的影響，比如在建筑及安全管理等領(lǐng)域，人工智能已經(jīng)發(fā)揮作用，對(duì)我國城市化進(jìn)程起到推動(dòng)作用，也能達(dá)到節(jié)能減排的目的，人工智能技術(shù)為人們生活及工作提供良好的環(huán)境。現(xiàn)階段，隨著人們生活水平的不斷提升，汽車數(shù)量不斷增加，也引發(fā)了一些交通問題，若城市交通系統(tǒng)建設(shè)不佳，容易引發(fā)一系列的問題，對(duì)此，若想推動(dòng)城市發(fā)展，還需不斷完善交通系統(tǒng)。

2 智能交通概述

伴隨智能城市概念的提出，相關(guān)人員將焦點(diǎn)放在人工智能技術(shù)對(duì)人們生活的影響上，為智能交通發(fā)展奠定基礎(chǔ)。智能交通不只能解決交通運(yùn)輸問題，也能對(duì)人們的日常出行帶來便利。智能交通系統(tǒng)指的是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及云技術(shù)等共同構(gòu)建的管理技術(shù)模式，具有準(zhǔn)確率高特點(diǎn)，在智能城市多樣化因素融合下，智能交通系統(tǒng)為人們?nèi)粘３鲂刑峁┍憷鸞1]。智能交通系統(tǒng)概念在20世紀(jì)初提出，受到多方面的因素影響，智能交通發(fā)展依舊處于停滯狀態(tài)。但隨著科學(xué)技術(shù)水平進(jìn)一步提升，智能交通在技術(shù)上已經(jīng)有了全新的突破，我國已經(jīng)構(gòu)建起全面的交通系統(tǒng)，為交通可達(dá)性提供保障。在后續(xù)發(fā)展上，還需不斷完善交通系統(tǒng)，并重點(diǎn)關(guān)注智能交通建設(shè)，從而進(jìn)一步優(yōu)化智能交通系統(tǒng)。

3 人工智能技術(shù)在智能交通管理中的應(yīng)用

3.1 高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)

城市智能交通管理過程中利用高清視頻系統(tǒng)，指的是利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將智能計(jì)算機(jī)及攝像頭連接，利用圖像監(jiān)測(cè)技術(shù)對(duì)各個(gè)區(qū)域的道路交通情況進(jìn)行分析，便于交警掌握道路通行狀態(tài)及信號(hào)燈情況，對(duì)信號(hào)燈進(jìn)行智能化調(diào)整，從而縮減道路交通堵塞的問題。此外，智能交通系統(tǒng)在停車場(chǎng)及交通堵塞的道路上應(yīng)用，有利于協(xié)助管理人員對(duì)停車資源進(jìn)行管理，通過電子顯示屏向駕駛員提供停車位導(dǎo)向等，避免駕駛者在停車過程中浪費(fèi)大量的時(shí)間，從而提升車位管理的便捷性，也能一定程度上降低汽車尾氣排放及污染等問題，保護(hù)交通秩序。

3.2 智能交通警察應(yīng)用

城市智慧交通管理過程中，智能交通警察具有重要的作用，有利于對(duì)道路路口進(jìn)行管理。智能交通警察對(duì)實(shí)際情況進(jìn)行監(jiān)督，根據(jù)算法及輔助性技術(shù)，與交通信號(hào)燈系統(tǒng)完成配合，合理對(duì)信號(hào)燈進(jìn)行調(diào)整[2]。智能交通警察具有手臂智能等功能，并告知行人應(yīng)當(dāng)遵守的交通規(guī)則，提升行人的安全意識(shí)，針對(duì)交通違規(guī)問題利用圖像識(shí)別技術(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，最大程度縮減交通警察工作量。

3.3 無人駕駛汽車的應(yīng)用

無人駕駛汽車即自動(dòng)駕駛汽車，利用人工智能技術(shù)及計(jì)算機(jī)系統(tǒng)達(dá)到無人駕駛的目的。無人駕駛汽車?yán)糜?jì)算機(jī)視覺及定位技術(shù)等規(guī)劃線路，在無人駕駛的情況下達(dá)到安全運(yùn)行目的，半自動(dòng)駕駛具有自動(dòng)化功能，需要駕駛員完成對(duì)應(yīng)的操作。全自動(dòng)駕駛無需駕駛員進(jìn)行操作。近幾年，人工智能技術(shù)進(jìn)入全新的階段，無人駕駛汽車產(chǎn)量隨之增加，部分互聯(lián)網(wǎng)公司利用技術(shù)優(yōu)勢(shì)推出車聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的產(chǎn)品，深化無人駕駛領(lǐng)域的同時(shí)，對(duì)智能交通建設(shè)具有重要意義，也能最大程度地規(guī)避交通運(yùn)輸安全事故。

3.4 智能地圖的應(yīng)用

伴隨智能化地圖在各個(gè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，車載系統(tǒng)與城市交通配合，可觀察前方是否擁堵，為廣大群眾出行提供便利。部分智能化地圖構(gòu)建信息服務(wù)平臺(tái)，包括騰訊地圖、百度地圖及高德地圖，大數(shù)據(jù)技術(shù)在地圖中的價(jià)值不斷凸顯，為群眾節(jié)省時(shí)間及提供便捷的同時(shí)，也能降低城市交通運(yùn)輸?shù)膲毫3]。GPS車輛監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)車輛信息完成一體化監(jiān)控?，F(xiàn)階段，GPS在物流配送及私家車安全管理等各個(gè)方面得到應(yīng)用，且能幫助交通警察定位車輛，打擊違規(guī)行駛問題，為車輛安全行駛及道路交通安全管理提供保障。

3.5 車輛控制中的應(yīng)用

現(xiàn)階段，人工智能技術(shù)在城市交通系統(tǒng)應(yīng)用非常廣泛，在實(shí)際應(yīng)用過程中涉及較多的層面，比如在車輛控制上。伴隨交通系統(tǒng)對(duì)車輛管理的要求增高，需要汽車制造商生產(chǎn)高質(zhì)量汽車的同時(shí)，需關(guān)注車輛的先進(jìn)性及智能性，滿足消費(fèi)者需求。人工智能技術(shù)在車輛管理過程中，主要是自動(dòng)控制車輛及管理車輛，汽車系統(tǒng)不斷優(yōu)化升級(jí)，尤其是在汽車穩(wěn)定性及防震剎車上應(yīng)當(dāng)引起注意[4]。根據(jù)相關(guān)調(diào)查顯示，汽車控制過程中主要是利用遺傳算法，該技術(shù)具有較大的優(yōu)勢(shì)，不僅能降低汽車在運(yùn)行過程中產(chǎn)生的消耗，也能保證汽車運(yùn)行的穩(wěn)定性。隨著無人駕駛技術(shù)高速發(fā)展，人工智能技術(shù)在車輛控制過程中主要使用兩種技術(shù)，分別為人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及模糊邏輯技術(shù)。眾多先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用保證汽車安全性的同時(shí)，也能為汽車行業(yè)發(fā)展提供幫助。

3.6 道路及事故預(yù)測(cè)中的應(yīng)用

車輛在運(yùn)行過程中，人們主要關(guān)注行駛安全，道路安全管理系統(tǒng)是智能交通的一部分，對(duì)人們出行安全性具有重大的影響。城市汽車數(shù)量在不斷增加的同時(shí)，事故發(fā)生率隨之增加，引發(fā)交通事故的因素較為復(fù)雜，比如交通情況及環(huán)境情況、駕駛員情況，若想保證車輛穩(wěn)定運(yùn)行，還需將重點(diǎn)放在事故預(yù)測(cè)上，對(duì)車輛行駛狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)督，提出相關(guān)的管理策略，盡量規(guī)避交通事故。道路安全事故預(yù)測(cè)過程中，使用多樣化人工智能技術(shù)，其中主要有模糊邏輯技術(shù)及人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法[5]。研究人員對(duì)道路交通事故預(yù)測(cè)系統(tǒng)展開進(jìn)一步分析，并提出不同的研究理論，側(cè)面促進(jìn)了人工智能技術(shù)在道路交通事故預(yù)測(cè)的應(yīng)用進(jìn)展，但研究方法存在差異，均應(yīng)當(dāng)以人工智能技術(shù)為基礎(chǔ)，從而對(duì)道路安全及事故進(jìn)行預(yù)測(cè)，保證人們出行的安全性。

4 人工智能技術(shù)在城市智能交通中的發(fā)展趨勢(shì)

立足目前的城市智能交通發(fā)展情況，思考未來的智能交通發(fā)展趨勢(shì)，為城市智能交通系統(tǒng)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

4.1 交通管理的發(fā)展趨勢(shì)

隨著人工智能技術(shù)在城市智能交通中的應(yīng)用范圍不斷拓展，構(gòu)建起人工智能技術(shù)為核心的信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)，從根本上對(duì)人們的生活產(chǎn)生影響，使人們的生活環(huán)境發(fā)生變革。此基礎(chǔ)上城市交通運(yùn)輸行業(yè)也在發(fā)生轉(zhuǎn)變，還需使用更為先進(jìn)的技術(shù)對(duì)交通進(jìn)行管理，使城市智能交通系統(tǒng)不斷完善，從而進(jìn)一步推動(dòng)城市軌道交通行業(yè)發(fā)展進(jìn)程[6]。在智能技術(shù)不斷創(chuàng)新的背景下，城市智能交通管理向著多元化方向發(fā)展。比如，不同地區(qū)能實(shí)現(xiàn)資源共享。城市交通四通八達(dá)，利用人工智能技術(shù)改變時(shí)間及空間上的限制，無需人力長期監(jiān)測(cè)，在技術(shù)的導(dǎo)向下為出行服務(wù)提供精準(zhǔn)化管理。交通運(yùn)輸行業(yè)在發(fā)展過程中，系統(tǒng)處于不斷更新階段，公眾在信息平臺(tái)中可以獲得準(zhǔn)確的信息，為出行及車輛管理等提供便利。

4.2 智能交通個(gè)性化管理

城市交通在發(fā)展過程中，逐漸融入各種先進(jìn)的技術(shù)，通過技術(shù)改善人力管理的不足，實(shí)時(shí)對(duì)交通情況進(jìn)行監(jiān)管。在未來的城市交通發(fā)展過程中，會(huì)融入更多的先進(jìn)技術(shù)，并設(shè)置不同的管理目標(biāo)。比如，在城市交通管理過程中應(yīng)當(dāng)關(guān)注信息采集范圍拓展，通過超廣角的技術(shù)獲得更為豐富的信息，厘清責(zé)任，避免發(fā)生錯(cuò)誤評(píng)判的情況，根據(jù)城市交通實(shí)際情況，還需制訂滿足城市交通發(fā)展的方案。城市智慧交通管理業(yè)務(wù)不斷拓展，業(yè)務(wù)系統(tǒng)也要不斷進(jìn)行升級(jí)[7]，從而滿足城市發(fā)展的實(shí)際要求，城市交通運(yùn)輸票據(jù)逐漸朝向電子化方向進(jìn)展，比如，交通信息查詢服務(wù)朝向大眾化發(fā)展。對(duì)此，在城市軌道交通發(fā)展過程中，針對(duì)智能技術(shù)的發(fā)展情況，需思考智能化交通的方向，達(dá)成城市交通智能管理的各項(xiàng)目標(biāo)。

4.3 人工智能技術(shù)在智能交通中的應(yīng)用

人工智能技術(shù)朝向先進(jìn)化方向進(jìn)展，為人們生活提供巨大的便利，人工智能技術(shù)在城市交通領(lǐng)域應(yīng)用，構(gòu)建起先進(jìn)的交通網(wǎng)絡(luò)，便于人們出行，保證交通運(yùn)輸?shù)尼槍?duì)性。未來的智能城市在發(fā)展過程中，人工智能技術(shù)在汽車中應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)無人駕駛，人們?cè)诔鲂袝r(shí)會(huì)更加輕松，感受到旅行或者駕車的樂趣，進(jìn)一步提升人們的生活質(zhì)量，并實(shí)現(xiàn)城市交通的透明化管理。人工智能技術(shù)對(duì)交通數(shù)據(jù)進(jìn)行儲(chǔ)存及管理，對(duì)安全問題進(jìn)行預(yù)測(cè)及分析，通過這種方式便于交通部門對(duì)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)控。

4.4 AR實(shí)景指揮

城市交通運(yùn)輸量不斷增加，通過智能技術(shù)對(duì)交通情況進(jìn)行預(yù)測(cè)及分析，便于交通管理部門根據(jù)實(shí)際情況指揮交通，通過AR實(shí)景指揮作戰(zhàn)系統(tǒng)使指揮交通管理工作更為深入，該系統(tǒng)將城市交通網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃成一張實(shí)景地圖，完成運(yùn)輸管理的實(shí)景化及高效化，對(duì)交通情況進(jìn)行有效調(diào)度，達(dá)到城市智慧交通的高效管理目標(biāo)?，F(xiàn)階段，AR技術(shù)已經(jīng)在城市交通系統(tǒng)應(yīng)用，該技術(shù)的應(yīng)用為城市智能交通系統(tǒng)完善及進(jìn)展提供全新的路徑。對(duì)此，在城市交通系統(tǒng)建設(shè)過程中，合理應(yīng)用AR實(shí)景技術(shù)較為必要。

5 結(jié)語

綜上所述，智慧城市是城市發(fā)展的必然方向，還需關(guān)注智能交通系統(tǒng)建設(shè)，完善交通系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，緩解交通運(yùn)輸?shù)膲毫?，提升人們出行舒適性，為人們提供良好的行駛環(huán)境。在未來的發(fā)展過程中，人工智能技術(shù)的使用范圍進(jìn)一步拓展，將其與城市交通系統(tǒng)結(jié)合，使城市交通朝向智能化方向發(fā)展，為人們的生活及工作提供巨大的便利。