人工智能,是一門新的綜合性技術(shù)科學(xué)或工程,能夠和人一樣進(jìn)行感知、認(rèn)知、決策、執(zhí)行的人工程序或系統(tǒng)。
國務(wù)院發(fā)布的《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》,提出推動(dòng)人工智能與各行業(yè)融合創(chuàng)新,智能載運(yùn)工具、智能物流等交通運(yùn)輸領(lǐng)域多項(xiàng)重點(diǎn)位列其中。
根據(jù)《規(guī)劃》,國家將促進(jìn)智能交通發(fā)展,研究建立營運(yùn)車輛自動(dòng)駕駛與車路協(xié)同的技術(shù)體系。研發(fā)復(fù)雜場(chǎng)景下的多維交通信息綜合大數(shù)據(jù)應(yīng)用平臺(tái),實(shí)現(xiàn)智能化交通疏導(dǎo)和綜合運(yùn)行協(xié)調(diào)指揮,建成覆蓋地面、軌道、低空和海上的智能交通監(jiān)控、管理和服務(wù)系統(tǒng)。
人工智能技術(shù)滲透到城市交通系統(tǒng)的不同環(huán)節(jié),能夠?qū)崿F(xiàn)智能交通的整體升級(jí)和協(xié)同;智慧交通作為人工智能的一個(gè)重要應(yīng)用領(lǐng)域,在車牌識(shí)別、無人駕駛、治理擁堵、預(yù)防和減少交通事故等方面都值得探討與思考。
交通是由人、車還有環(huán)境等綜合因素構(gòu)成的,人工智能的加入,讓交通變得更加智慧。
采用人工智能,比如異常檢測(cè)、圖像識(shí)別、視頻分析等技術(shù),可以增強(qiáng)交通管理機(jī)構(gòu)的監(jiān)控能力和準(zhǔn)確度,從而避免一些交通安全事故的發(fā)生,同時(shí)能夠規(guī)范交通駕駛行為,提升交通文明。
利用人工智能技術(shù)可以實(shí)時(shí)對(duì)全城、區(qū)域、商圈等的交通路況、擁堵、事故等行為進(jìn)行分析,通過對(duì)歷史數(shù)據(jù)的深度挖掘和理解,按年、月、日等形式形成多維度的綜合交通管理應(yīng)急指揮預(yù)案,進(jìn)而提高交通效率。
人工智能算法可以根據(jù)城市民眾的出行偏好、生活、消費(fèi)習(xí)慣等方式,分析出城市人流、車流的遷移與城市建設(shè)及公眾資源的數(shù)據(jù)。基于這些大數(shù)據(jù)的分析結(jié)果,為政府決策部門進(jìn)行城市規(guī)劃,特別是為公共交通設(shè)施的基礎(chǔ)建設(shè)提供指導(dǎo)和借鑒。
此外,人工智能可以將各個(gè)方面的資源聯(lián)系在一起,通過大數(shù)據(jù)平臺(tái)的輔助,智能地調(diào)度資源,減少資源錯(cuò)配,減少各類交通空載率,減少汽車數(shù)量,從而達(dá)到環(huán)境保護(hù)和節(jié)約能源的目的。
一、人工智能應(yīng)用于車輛識(shí)別
在車輛識(shí)別方面,基于深度學(xué)習(xí)的車輛識(shí)別技術(shù)將特征范圍由單純的車牌或車標(biāo)擴(kuò)展到整個(gè)車身。車輛的車燈、格柵、車窗等均是車輛的重要特征,對(duì)車輛這些特征的引入,不僅大大提升了車輛識(shí)別的準(zhǔn)確率,對(duì)干擾、遮擋等問題的適應(yīng)性也更強(qiáng),識(shí)別的類別也更加細(xì)化,不僅能識(shí)別車輛的品牌,而且能識(shí)別車輛的子品牌、型號(hào)、年款等詳細(xì)類別。指定車輛在視頻圖像數(shù)據(jù)中的檢索除了可以通過車牌、品牌、型號(hào)、顏色等描述信息進(jìn)行外,還可以通過車輛圖片或年檢標(biāo)、掛飾等局部特征進(jìn)行。
當(dāng)前,在智慧交通領(lǐng)域,人工智能分析及深度學(xué)習(xí)比較成熟的應(yīng)用技術(shù)以車牌識(shí)別算法最為理想。此外,人工智能在車輛顏色、車輛廠商標(biāo)志識(shí)別、無牌車檢測(cè)、非機(jī)動(dòng)車檢測(cè)與分類、車頭車尾判斷、車輛檢索、人臉識(shí)別等方面的應(yīng)用也比較成熟。
二、人工智能應(yīng)用于無人駕駛
其實(shí),說到人工智能在交通領(lǐng)域的應(yīng)用,大家首先想到的并不是識(shí)別車牌,而是無人駕駛。在交通領(lǐng)域自動(dòng)駕駛確實(shí)是將人工智能運(yùn)用最徹底的一個(gè)方面。
自動(dòng)駕駛涉及環(huán)境感知、智能決策和規(guī)劃、智能控制等多門學(xué)科,其中人工智能、云計(jì)算等是限制無人駕駛發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)和瓶頸技術(shù)。
雖然當(dāng)前自動(dòng)駕駛技術(shù)發(fā)展日新月異,但具體產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用未真正啟動(dòng),有賴于人工智能、云計(jì)算等技術(shù)的發(fā)展。
目前自動(dòng)駕駛已進(jìn)入以企業(yè)為主體、以市場(chǎng)為主導(dǎo)的新階段。行業(yè)普遍認(rèn)為,2021年前后將是自動(dòng)駕駛汽車發(fā)展的產(chǎn)業(yè)元年。自動(dòng)駕駛產(chǎn)業(yè)落地速度的驟然加快,在很大程度上得益于人工智能近五年來取得的突破性進(jìn)展。
此外,在高精地圖、車聯(lián)網(wǎng)與智能交通系統(tǒng)等的合力支撐下,自動(dòng)駕駛汽車有望具有接近于人類水平的視覺感知、緊急情況預(yù)測(cè)與駕駛技巧學(xué)習(xí)等能力,其中路測(cè)大數(shù)據(jù)與低功耗高性能人工智能芯片正成為產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)。
三、人工智能應(yīng)用于治理擁堵
在人們最為頭疼的城市交通擁堵問題方面,AI給出了更多的可能。目前我們最習(xí)以為常的通過導(dǎo)航去往目的地,和通過電子地圖查詢公交車的位置,其實(shí)這背后蘊(yùn)含著先進(jìn)的AI和深度學(xué)習(xí)技術(shù)。
通過深度學(xué)習(xí),人工智能會(huì)顯示出比人腦更為強(qiáng)大和更為迅速的解決難題的能力,所以也可以在緩解交通擁堵方面發(fā)揮重要的作用。比較典型的案例就是杭州的"城市大腦",城市數(shù)據(jù)大腦上線測(cè)試運(yùn)行后,試點(diǎn)的22公里高架路平均延誤降低15.3%,出行節(jié)省時(shí)間4.6分鐘,地面主干路的平均延誤降低了8.5%,出行節(jié)省時(shí)間1分鐘,這些數(shù)據(jù)也許并不特別驚人,但在小范圍試點(diǎn)范圍內(nèi)取得這樣的數(shù)據(jù)變化也是非常不容易的。
四、人工智能用于預(yù)防和減少交通事故
交通事故是城市交通的另一個(gè)"痛點(diǎn)"。每年有130多萬人會(huì)死于交通事故。利用基于人工智能視覺芯的高速公路行車環(huán)境全息感知技術(shù),基于深度學(xué)習(xí)的機(jī)動(dòng)車通行行為識(shí)別,針對(duì)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的監(jiān)測(cè)跟蹤與識(shí)別技術(shù),去開發(fā)軟件,對(duì)路上的違法變道,超速行駛等等違法行為要進(jìn)行分類理解,為預(yù)警提供精細(xì)化的依據(jù)。應(yīng)用于交通違法多發(fā)路段,解決復(fù)雜交通場(chǎng)景下路況的感知、行為智能識(shí)別;后構(gòu)建事故的綜合評(píng)估、提前預(yù)警、即時(shí)干預(yù)的技術(shù)體系。
目前的事故預(yù)測(cè)預(yù)警,主要在兩方面,一是違法行為頻發(fā)的地方,裝上設(shè)備,在車輛進(jìn)入隱患路段的前后,都有預(yù)警預(yù)測(cè),如果有車輛交通違法,馬上告知車主?,F(xiàn)在有一些高速公路路段做了類似工作,但不是自動(dòng)預(yù)警,未來要自動(dòng)預(yù)警,通過人工智能實(shí)現(xiàn)。二是對(duì)惡劣天氣的預(yù)警,每年靠近安徽附近的高速路網(wǎng)都有幾十輛車因?yàn)樘鞖庠蛳嘧玻部梢园惭b這個(gè)設(shè)備。人工智能芯片嵌入之后,不光是對(duì)視頻感知,還可以來智能分析交通環(huán)境等等,從而提前進(jìn)行預(yù)警,終實(shí)現(xiàn)事故多發(fā)路段的管控,事故預(yù)警預(yù)測(cè)。
在交通管理工作中,人工智能主要用于運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)和識(shí)別,常用的應(yīng)用場(chǎng)景包括動(dòng)態(tài)違法取證、交通信號(hào)控制、路網(wǎng)流量調(diào)控、人車特征關(guān)聯(lián)、交通行為研判等。
在交通信號(hào)控制方面,利用人工智能技術(shù)可實(shí)時(shí)分析城市交通流量,調(diào)整紅綠燈間隔,縮短車輛等待時(shí)間,提升城市道路的通行效率。