為交通大腦打CALL

文 AO記者 陳秀娟

在交通領域，人工智能會帶來什么改變？

4月12日，由北京千方科技股份有限公司承辦的“中國人工智能+交通發展論壇”上，行業專家圍繞“人工智能與智慧交通”的話題進行了探討。那么，在人工智能時代即將來臨的當下，傳統交通將會發生怎樣的改變？它的前景又如何？

AI技術可以解決哪些交通問題？

據與會專家介紹，目前在智能交通領域，人工智能分析及深度學習比較成熟的應用技術主要體現在車牌識別、車輛廠商標志識別、無牌車檢測、非機動車檢測與分類、車頭車尾判斷、車輛檢索、人臉識別、交通信號系統、大數據分析、無人駕駛和汽車輔助駕駛等方面。

正因如此，從事自動化研究的中國科學院高級工程師朱鳳華說：“人工智能正在把城市交通帶入更加高效、安全的新時代?！?/p>

記者了解到，在杭州，人工智能已經開始應用于城市整體交通治理中。早在2016年10月，阿里云公司啟動了“城市大腦”計劃試點。“城市大腦”利用攝像頭分析實時交通流量，讓交通信號燈根據即時流量做出調整，優化路口的時間分配，提高交通效率。數據顯示，杭州推行“城市大腦”后，試點區域高峰期平均行車速度提升15%，區域平均擁堵時間下降9.2%。

當然，這只是人工智能給交通管理帶來便捷的一個例子。

智能視覺芯是預警交通事故的關鍵

公安部交通管理科學研究所領域首席研究員、國家工程實驗室副主任姜良維指出，在人工智能處理器芯片及算法風云突起的當下,如何實現高速公路等復雜交通場景下的路況全息感知、行為智能識別、隱患精準預警等功能是業界各方的期望。姜良維根據高速公路事故頻發的原因，指出在市場的強勁需求下，國產自主可控的人工智能視覺處理器成為構建重大交通事故的綜合評估、提前預警、即時干預與快速處置技術體系的關鍵?！霸诒O控設備里嵌入人工智能芯片后，不僅對視頻感知，還可以智能分析交通環境等，從而提前進行預警，最終實現事故多發路段的管控。”姜良維說。

具體說來，目前，人工智能視覺芯在交通領域的應用主要體現在以下四個方面：

第一，可以對高速公路行車環境全息感知。利用具有人工智能處理特性的智能芯片與交通視頻監控設備集成，基于嵌入式環境下高度優化的深度學習算法，可以解決高速公路大場景和低照度環境下，全天候感知高速運動目標和高清晰場景的成像問題，這可以獲取穩定可靠的車輛行為特征。

應用AI技術，可實時掌握城市道路上通行車輛的軌跡信息。

第二，可以對機動車行為精準識別?；谏疃葘W習算法可以提煉車輛的辨識特征和運動特征，并利用這些特征對車輛的通行行為進行分類識別。利用海量交通視頻數據，針對違法變道、超車等具有交通隱患的通行行為進行學習和訓練，實現對此類型交通行為的精準識別。

第三，可以預警交通隱患。在車流感知的基礎上，基于車流狀態、車流中車輛的通行行為等，對車流的交通安全風險進行分級分類，根據交通隱患輕重等級對其進行預測定位，在特殊交通路段、交通事故現場或災害性天氣路段的前后方，以聲光電等形式進行定向預警和告知。

第四，可以對交通事故預警預測技術集成。對基于人工智能視覺芯的高速公路行車環境全息感知設備、基于深度學習的通行機動車交通行為精準識別軟件、基于聲光電的交通隱患即時預警設備進行集成，形成完整的具有高速公路交通事故預警預測的新型交通監控設備，進而構建基于視覺人工智能的高速公路交通事故預警預測技術體系。

據姜良維介紹，在人工智能視覺芯方面，中國首款全球領先的嵌入式人工智能視覺芯已經實現量產，實時處理1080P30幀視頻，每幀中同時對行人、機動車、非機動車、車道線、交通標志牌、紅綠燈等200多個目標進行檢測、跟蹤、識別典型功耗1.5W，每幀延時小于30ms。

智能道釘是路網的神經元

哈爾濱工業大學交通科學與工程學院交通信息與控制工程系主任、教授王華則認為，對于龐大的道路網絡和復雜的交通系統不能完全依賴一個龐大的數據匯聚中心和中心AI的處理、決策，應該擁有遍布交通網絡的感知神經元和底層的AI分布處理能力，來解決和處理突發性的、時效性高的事件和信息。智能道釘作為物聯網感知的神經元，自身外形看上去很簡單，但當把他們大面積布設到道路的表面，就可以利用智能道釘的高密度、大規模、多樣性的檢測等優勢，形成道路網的最根本的感知能力。

具體說來，智能道釘能夠對道路網進行感知、通訊、思考，具備交通信息檢測、行車路線誘導、行車安全距離提示、道路前方異常提示、交叉路口行駛輔助、停車場停車誘導、高精度位置導航等功能?！氨热缧熊嚢踩嚯x提示功能，車輛在行駛的時候不自覺同前車距離過近，在高速公路上由于安全距離過近，反應不及時則容易造成交通事故。如果道路上鋪設智能道釘，它作為一個神經元，可以感受到每輛車在道路上的具體位置和速度，當后面車輛與前車距離過近時，可以通過車燈提醒駕駛員，也可以通過無線通信方式提示駕駛員，進而減少交通事故?！?王華舉例說。

王華指出，由于城市道路的遮擋和信號衰減、多路徑現象，使得目前的定位導航達不到更精確的定位。而智能道釘結合藍牙5.0的優勢則可以實現更精確的定位，其定位方式是通過對感知到的車輛位置的數據分析實現對車輛的定位。“在某一個車道上，當車輛進行變道操作，完全可以利用智能道釘進行智能定位，即使在地下車庫沒有GPS信號的情況下，也可以利用此神經元細胞進行處理?！蓖跞A說道。

總體而言，通過AI技術可以實時掌握城市道路上通行車輛的軌跡信息、停車場的車輛信息以及小區的停車信息，能提前半個小時預測交通流量變化和停車位數量變化，對于擁堵、違停、事故等能在實時發現后觸發機制進行智能處理。

目前，在智能交通領域，人工智能分析及深度學習比較成熟的應用技術主要體現在車牌識別、車輛廠商標志識別、無牌車檢測、非機動車檢測與分類、車頭車尾判斷、車輛檢索、人臉識別、交通信號系統、大數據分析、無人駕駛和汽車輔助駕駛等方面。

170億投資涌入

正是有了上述優勢，目前，“人工智能+交通”已經成為資本市場的熱點。來自騰訊研究院的報告顯示，在我國人工智能企業中，輔助駕駛、自動駕駛領域的融資總金額排名第三位，達170億元，僅次于計算機視覺圖像和自然語音處理領域。該報告分析認為，由于我國在輔助駕駛、自動駕駛領域的企業僅有31家左右，卻擁有排名第三的融資額，意味著投資者十分看好這一領域。

投資者的信心來自于我國具有的獨特優勢。目前，我國各大城市有豐富的交通場景，有海量的交通數據，為無人駕駛算法的訓練提供了得天獨厚的條件。

資本紛紛涌入的背后，新一輪的探索在國內已經開始。日前，科技部決定，依托百度公司建設自動駕駛國家新一代人工智能開放創新平臺，而“城市大腦”國家新一代人工智能開放創新平臺的工作則由阿里云公司承擔。