人工智能技術在城市智能交通方面的應用

周書哲

摘要：在許多行業中，人工智能因為其自動化、智能化處于核心的技術地位。現今，人工智能所取得的成就均是各應用領域的焦點。機器視覺和深度學習是人工智能技術的兩個分支，利用這些技術可以分析交通大數據并建立模型，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，在促進交通行業的技術進步，實現交通行業的自動化、信息化、智能化方面，人工智能技術有極其重要且積極的作用。本文主要闡述了人工智能技術如何在智慧交通中應用。

關鍵詞：人工智能;交通大數據;公路交通;智能系統

伴隨社會經濟的迅猛發展，航運、海港、公路、水路、地鐵、公交等方式的交通運輸網絡發展速度極快，規模也越來越大，彼此之間的聯系也越發緊密，同時越來越要求交通科技的發展與信息化，交通運輸系統已產生“交通信息系統的建設從局部試點運行轉變為整體應用”、“交通信息相關資源由分散型轉變為集中型”、“交通管理的模式變被動為主動，由信息化發展為智能化”、“低水平競爭化的智能交通產業轉變為產業集群化”等一系列需求的特征。因此為了適應我國社會經濟飛速發展的需求，必須另辟蹊徑，進一步發展以人工智能為核心的智能交通系統，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，計算機系統就相當于它的“大腦”，指導著它的“言談舉止”，其中不僅包括規劃路線、視覺識別，還包括自動定位系統，這些技術相當于人的各個器官，相互配合，從而實現汽車的無人駕駛。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定性的可能。目前谷歌及百度兩大公司在該領域處于龍頭領先地位，這樣的成果還是得益于人工智能的發展。為什么我們要研究自動駕駛汽車，它的主要應用領域是什么是人們普遍關注的問題。根據調查，無人駕駛汽車目前已經在巴士、快遞運輸、出租車等領域得到廣泛應用，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，無人駕駛汽車的應用能夠有效降低汽車尾氣的排放，對新能源的發展起到積極作用，能夠實現節能減排，為我國可持續發展貢獻力量。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生概率，維護了人民群眾的生命財產安全。

二、交通監控系統智能化

智能交通監控系統是通過攝像頭，利用高效的圖像識別和圖像檢測技術對各區域道路上的交通情況進行分析，通過互聯網傳輸到智能計算機。運用智能化的交通監查管控系統可以實時監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量和市區內各道路的車流量、主干道和次干道以及支路的車流量是否有飽和現象，也掌握著道路交通信號燈的狀況，并且實現智能化方式調整交通信號燈，進一步實現交通管理與調節的智能化，最后達成緩解交通擁堵的目標。除此之外，伴隨著越來越完善的人工智能技術，智能的交通監控系統還在停車場、收費站、路口等較簡單的場景中得到應用?？梢钥闯?，智能監控系統對于改善交通管理有積極的配合作用，能實現在城市道路上動態擁堵收費效果，終將實現綠色交通的目的。

三、實時路況和交通誘導

實時路況能自動生成相應的道路交通網引導信息，工作原理為先采集交通流信息，然后結合浮動車流量信息，再使用人工智能技術的算法，評估道路網交通的實時路況。它可以有效地引導車輛運行于路網之中，縮短車輛在道路上的不必要行駛時間，從而在路網中均勻分配交通量。交通誘導有途中導航和停車導航兩種方式。途中導航包含最短時間、高速優先和最短距離等多種導航方法。它是通過汽車電子車牌、衛星定位技術、地理信息系統方面技術以及數據庫技術等，再運用人工智能的實時路況和路徑優選等智能算法實現的動態導航。而停車誘導則是重在解決城市中停車難等問題的智能系統，首先匯集了大數據中的實時信息，通過智能聯網與各個停車場進行數據上傳，實現實時發布各停車場的停車信息，最后規劃路徑，可引導司機實現便捷快速停車。

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，它可以實時監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指揮道路交通。它能通過互聯網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章制度，降低交警的工作強度。此外，通過圖像識別技術機器人可以檢測行人和非機動車的任何交通違法行為，并且及時讓他們發現并改正自己的交通違法行為，提高交通安全觀念。

五、基于人工智能技術的ETC收費系統

隨著技術水平的突飛猛進，包括視覺識別、數據保存、云智慧等在內的人工技能相繼誕生，目前ETC收費系統已經在全國范圍內得到廣泛應用，如北京、上海、青島、陜西等，這些技術應用的直接結果就是成功實現不停車收費，給人們生活帶來極大地便利。如今，ETC收費系統的運行過程如下：首先，利用智能識別技術，在車輛通過高速公路收費站時，系統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，通過大數據自動識別車主信息，當識別出車中具有逃避繳費的行為時就會自動發出警報，此時再由工作人員進行人工干預，通過操作系統來強行讓車主補繳，該過程不由車主操作，直接系統強制扣除;最后，如果車主信息一切正常，會繼續通過支付寶、微信等系統實現自動繳費，整個過程在幾秒內就能完成，大大提升了人們的出行效率。同時，人工智能的應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判斷車輛及車主信息，并實現自動報警，有利用對犯罪分子的偵查和逮捕。ETC系統應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、結語

在智能化交通領域，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，在智能交通領域，現在人工智能還有無法從根本上解決的問題。比如，完全實現無人駕駛的解決，對多車型實現全自動調度問題的解決和重大活動中的應急疏散方案。這些問題還需要我們進行更深層次的研究。

參考文獻

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（作者單位：山東省聊城第一中學）