淺談新技術在交通上的應用

(西南林業(yè)大學 云南 昆明 650224)

一、大數(shù)據(jù)在交通上的應用

科技的進步，尤其是在通信技術上的進步，使得交通數(shù)據(jù)收集變得成本更低，收集更加容易，數(shù)據(jù)的來源也更多元化，與此相對應的數(shù)據(jù)量也變得海量化。多元化和海量化的交通數(shù)據(jù)成為了精細化交通管理研究的基礎。傳統(tǒng)的交通數(shù)據(jù)來源一般是交通管理部門預設在道路上的感應線圈、攝像頭等設備自動收集的數(shù)據(jù)和道路上各關口的統(tǒng)計信息，這些數(shù)據(jù)只能靜態(tài)的反映某個斷面交通流信息，無法滿足實現(xiàn)動態(tài)區(qū)域交通控制的要求。然而，即使是這些數(shù)據(jù)也因為相關設備的布設成本高昂，設備容易損壞，維修代價太大等因素，布設的數(shù)量十分有限，一般只設置在城市的主干道出入口、市區(qū)大型交叉口，車流量大的重要路段，所收集的信息十分有限，有效數(shù)據(jù)不足以支撐大區(qū)域的城市交通規(guī)劃。

有了這些數(shù)據(jù)還需要的是處理這些數(shù)據(jù)的能力，包括但不限于更強大的運算能力、更優(yōu)化的算法。交通大數(shù)據(jù)首先就要求收集的交通數(shù)據(jù)量大，但是大量的交通統(tǒng)計數(shù)據(jù)并不能稱之為交通大數(shù)據(jù)，從收集的海量數(shù)據(jù)中分析出對我們進行交通工程建設與交通行為分析有用的數(shù)據(jù)才能稱之為交通大數(shù)據(jù)，目前要實現(xiàn)這個過程還需要建立更完善的算法來挖掘出我們需要的有價值的信息，否則花費巨大代價從各個渠道、設備上采集而來的信息對人們的作用微乎其微。

計算機能幫助我們高效處理數(shù)據(jù)，但是分析數(shù)據(jù)之間的內(nèi)在關聯(lián)還是要靠人，也就是交通工程師，即使假以時日，計算機科學發(fā)展迅速，已經(jīng)達到數(shù)據(jù)邏輯分析也全自動化的程度了，數(shù)據(jù)分析軟件的編寫也是離不開交通工程師的。以下簡單舉例，對大數(shù)據(jù)在交通方面應用進行介紹。利用大數(shù)據(jù)進行交通附屬設施的規(guī)模大小和功能設計，從人們出行的大量數(shù)據(jù)中可以分析出人們的生活習慣，商業(yè)中心的停車問題一直困擾著大多數(shù)城市，當政府要在某個商業(yè)中心在進行停車場的建設時，可以通過路口視頻監(jiān)控獲取在一段較長時期內(nèi)在該區(qū)域內(nèi)頻繁出現(xiàn)的車輛與該段時期高峰時間段內(nèi)總的車流量的比例來推算停車需求，以此確定高峰時間的停車泊位需求量。這只是大數(shù)據(jù)應用的一個小方面，交通大數(shù)據(jù)的應用還可以在于對宏觀的城市居民工作生活規(guī)律的分析以此制定相應的政策，達到緩解交通擁堵，減輕高峰時間段內(nèi)交通壓力，同時也方便居民的生活，通過分析居住在城市不同角落的居民居住地與工作地點的關系，從而可以在公共交通線路的設置和運營時間進行相應的調(diào)整，方便居民的工作和生活。城市的道路網(wǎng)覆蓋了豐富的視頻監(jiān)控設備，對監(jiān)控設備所采集的視頻內(nèi)容進行自動分析可以獲取道路的通行情況、車輛構(gòu)成及交通流的流速，包括發(fā)生交通擁堵的具體時間地點和路段，這些實時的交通數(shù)據(jù)得以讓交通管理部門及時安排人員進行現(xiàn)場秩序維持，疏導交通，處理交通事故及時恢復交通順暢，通過分析這些數(shù)據(jù)找到造成交通擁堵的深層原因，通過優(yōu)化路口信號配時、制定相關的限行政策或劃分公交專用道，提升總體交通通行能力。

二、人工智能在交通領域的應用

人工智能涵蓋的學科大概有：計算機視覺、自然語言理解和交流、認知與推理、機器人學、博弈與倫理、機器學習等。人工智能在交通運行中的應用都是綜合性的，并不只是單一的采用某種技術，人工智能在交通中的應用有以下幾個方面：1、利用人工智能的識別技術，進行車輛、人臉識別；2、自動進行信號規(guī)劃，實行區(qū)域線性信號控制；3、運用人工智能的機器學習技術，進行路線規(guī)劃和提供出行方式比選，并給出行人提供出行建議；4、綜合各項技術應用于自動駕駛汽車；5、分析交通數(shù)據(jù)。[1]

人工智能在交通上運用最成熟的是車輛識別和人臉識別。路口通行的車輛種類繁多，每臺車的車牌、品牌等信息均可運用人工智能技術進行識別，包括在應用于交通安全管理方面的前排乘客是否系安全帶，駕駛員是否接打電話等，都因為人工智能識別技術的應用而識別度大大提升。人臉識別技術在交通領域除了識別駕駛員以外，還應用于在停車場、高速公路收費站收費，進一步降低通過時間，實現(xiàn)免停車收費。另外，在目前防治中國式過馬路這一頑疾時，有些地方的監(jiān)管部門創(chuàng)新執(zhí)法手段，通過在路口預設的攝像頭對行人進行智能識別，與公安部門的戶籍信息系統(tǒng)進行匹配后在路旁設立的屏幕上實時顯示闖紅燈的行人的身份信息，以此治理中國式過馬路，治理效果非常明顯。在人流量大的交叉口各進口道的人行道上設立一套識別設備，基本可以杜絕行人闖紅燈的違法行為。運用人工智能識別交通違法，協(xié)助進行交通管理，節(jié)約人力物力，形成高效的交通管理模式。

三、新技術在交通執(zhí)法上的應用

技術的提升也推進了法規(guī)建設，使各項法律法規(guī)真正落到實處，以前很難依靠人工監(jiān)督或者需要耗費大量人力物力來落實的法規(guī)條款，在各項新技術應用后有了真正的威懾力。比如闖紅燈拍照、路邊亂停抓拍、非法占用人行道、禁停路段違法停車抓拍，道路上方的監(jiān)控對行車途中駕駛員接打電話的自動捕捉等技術的應用，使得相關的交通安全的法律法規(guī)因此有了實際意義，不在只是躺在紙上，如今更是深入駕駛員心里。

四、新型交管部門與互聯(lián)網(wǎng)出行服務企業(yè)的關系

新的經(jīng)濟發(fā)展背景下，應當發(fā)展新型的交通主管部門與互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的關系，交通主管部門依靠行政力量掌握大量的信息而缺乏面向人民大眾的快速信息傳播渠道。互聯(lián)網(wǎng)交通出行服務企業(yè)起步較晚卻發(fā)展迅速，在人民中有大量的應用，直接接觸到大量交通出行人員，例如滴滴 、百度、高德等手機APP每天都有巨大的使用量，如此巨大的使用量所產(chǎn)生的交通信息不得不引起重視，互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的導航數(shù)據(jù)可以實時反映人們的出行需求，從而幫助交管部門進行提前預測，制定相應的防護計劃，導航軟件還能還能實時反映路段的通行情況，擁堵長度等。政府主管部門已經(jīng)注意到了這一情況，“最近有些互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)也在嘗試如何利用互聯(lián)網(wǎng)和導航數(shù)據(jù)來支撐配合城市信號控制系統(tǒng)的運行……，下一步，希望能夠把互聯(lián)網(wǎng)的導航數(shù)據(jù)，也能夠傳到交通信號控制系統(tǒng)中，優(yōu)化交通信號控制的策略。同時，交通信號控制系統(tǒng)也能夠把它的相關的交通擁堵狀況信息通過公安交通集成指揮平臺發(fā)送給互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)用戶，讓他們能夠?qū)崟r更便捷、更快速地了解到路面的實時交通狀況。[2]”。

總結(jié)

《交通強國建設綱要》指出：尊重城市發(fā)展規(guī)律，立足促進城市的整體性、系統(tǒng)性、生長性，統(tǒng)籌安排城市功能和用地布局，科學制定和實施城市綜合交通體系規(guī)劃。[3]經(jīng)濟的急速發(fā)展給城市帶來了繁榮的同時也帶了很多問題，在新時代新背景之下，城市交通運輸面臨的問題比以前任何時候都多，也比以前更復雜。這就需要我們創(chuàng)新方法，做好頂層設計，城市新建基礎設施的設計要從整體考慮，結(jié)合新時期的新問題，合理統(tǒng)籌全局，聯(lián)系新時代的特點，利用新技術新方法。政府主管部門應該主動擁抱社會的變革，以更積極的態(tài)度面對這些問題，更主動迎合社會變化，整合社會各界資源，使之更好服務于人民。