人工智能技術在智慧交通領域的應用研究

近幾年，我國城市得到了飛速發展，為了解決城市交通擁堵，方便人們出行，改善城市的交通環境，需要加強對人工智能技術的應用，在城市中建設智慧交通。目前，人工智能技術已經被應用在智慧交通中，為了充分發揮其作用，要加強對其相關內容的研究。

1 智慧交通

人工智能技術與交通建設的合理融合，使得交通建設內容得到了良好的發展。智能交通將人、車、路三者聯系到一起，通過對信息技術進行應用，使人、車、路相互配合，提高交通效率，確保交通安全。

從我國交通行業的整體發展情況來看，智慧交通是未來一段時間我國城市交通發展的主要方向。智慧交通能夠通過合理的方式處理城市交通中出現的各種問題，在找到解決問題合理方案的同時，促進人工智能技術的進一步發展[1]。

2 人工智能技術

該項技術以人類智能相關理論為基礎，對相關理論內容進行適當模擬、拓展、延伸，是一種先進的現代科學技術。人工智能技術將不同專業和學科合理地融合在一起，主要包括心理學、計算機、語言學等多個學科[2]。研究人工智能技術，應當將重點放在系統與智能設備研發，目的就是實現對人類相關活動的模擬[3]。從目前人工智能技術的具體情況來看，人工智能主要包含智能搜索、自然語音的處理、計算機視覺技術等。

3 智慧交通領域對人工智能技術的應用

3.1 自動駕駛

隨著人工智能技術的不斷深入，其在智慧交通領域內的應用也在不斷深入，使自動駕駛成為可能。自動駕駛汽車就是通過對人工智能技術的應用，以計算機系統為基礎，通過自動操作方式，不需要人工操作，就能自動駕駛汽車[4]。自動駕駛汽車需要全球定位系統與人工智能技術的支持，通過對計算機視覺技術的合理應用，可以采取智能方式，實現對行車路線的有效規劃，從而保證汽車可以在無人駕駛的狀態下，依據既定程序，完成相應操作，保證交通順暢，降低交通事故發生概率。從目前自動駕駛技術的發展情況來看，自動駕駛技術主要分為兩種，具體內容如表1所示。

表1 自動駕駛技術的種類

從目前我國智慧交通的具體發展情況來看，完全自動駕駛汽車并未得到廣泛應用，還處于研究階段，隨著人們對這一技術的研究不斷深入，技術更加成熟，已經具有一定的實用性，特別是半自動駕駛汽車在市場中已經得到了廣泛應用。開發自動駕駛汽車技術的意義重大，將其應用在智慧交通領域內能夠使我國城市交通的擁堵情況得到有效改善。自動駕駛技術不僅可以應用在小轎車內，還可以應用在公共交通、工業用車、物流等領域內，通過對其合理應用，一方面可以提高運輸效率，另一方面也能夠在一定程度上解決弱勢群體用車難的問題，為老、弱、病、殘、孕提供安全、便捷的出行途徑[5]。自動駕駛汽車也與我國的可持續發展理念相符，能夠減少車輛在行駛期間對環境的破壞，減少能源消耗，使城市的交通擁堵情況得到改善，自動駕駛汽車的自動避讓障礙物和緊急制動功能，能夠有效幫助駕駛員做出正確判斷，避免由于人為失誤而引起交通事故，提高汽車在行駛過程中的安全性[6]。人工智能技術在自動駕駛中的應用取得了良好的效果，例如，基于人工智能技術的自動駕駛系統進行卡車排隊，能夠實現多輛卡車在近距離協調移動，能夠同一時間實現剎車、前進等操作。一個車隊可以由駕駛員控制第一輛卡車，其他卡車不需要主動駕駛，只需要在出現突發事件時，完成監督即可，具體實現方式如圖1所示。

圖1 卡車列隊工作實例

3.2 智能交通機器人

智能交通機器人也是人工智能技術應用在智慧交通中的重要體現，通過對人工智能技術的合理應用，將智能交通機器人應用在交通路口，實現對交通情況的動態監督，全面掌握交通道路口每一時刻的交通狀況，獲取交通道路信息，利用設定好的程序完成相應的計算工作，從而實現對道路智慧的輔助。智能交通機器人能夠與交通信號燈系統連接，能夠自主依據交通路口的具體情況，完成相應的分析與判斷，從而緩解交通擁堵問題，方便人們出行。智能交通機器人功能十分豐富，將其應用在智慧交通中，一方面能夠發揮出警示和交通安全宣傳作用，另一方面還可以實現對交通的指揮，提醒駕駛員注意信號燈，讓行人遵守交通規則，這可以大幅度減少交警的工作負擔，能夠對交警的工作起到一定輔助作用。一旦發現行人或駕駛者違反交通規則時，智能交通機器人能夠利用圖片識別技術，完成相應的監測作業，而且能夠發出相應警告。

3.3 交通誘導

3.3.1 道路識別

除了采用智能交通機器人對交通路口情況進行監測之外，還可以利用人工智能技術對道路情況進行識別，從而推動我國智慧交通的發展。所謂道路識別，就是通過對監控系統加以應用，將監測道路獲取到的畫面實時傳輸到處理端，采取灰度化處理，同時按照一定特征，完成對車輛和道路具體情況的區分。通過對道路識別技術的應用，可以完成對道路上車輛的行駛速度、車流密度的計算，實時把控道路上車輛的具體情況。

目前，人們采用的導航軟件在運行期間，能夠利用道路識別技術，幫助駕駛人員規劃出行線路，精準判斷駕駛者抵達目的地需要的時長，同時幫助駕駛員做好出行規劃，避開擁堵路段。一方面可以緩解交通擁堵現象的發生，另一方面也能夠減少交通事故的發生，以免造成巨大的經濟損失、人員傷亡。

3.3.2 交通信號燈

以交通識別技術為基礎的交通信號燈，將其應用在智慧交通中，能夠實現對交通路況具體狀態的動態判斷，采取自動方式完成對信號燈秒數的調節，以此提高信號燈的應用效果，確保其作用能夠得到合理發揮，改善交通環境[7]。對于智慧交通來說，每一段道路在不同時間，車流量都會存在一定差異，通過對道路識別系統進行應用，能夠及時獲取道路上的各種信息，從而使交通信號燈讀秒數更加合理，適當加快車輛的行駛速度，以免出現車輛長時間停留的情況，從而造成交通擁堵現象，提高交通效率。

3.3.3 智能出行

對人工智能技術的合理應用，能夠推動我國智慧交通的發展，改善交通，使民生問題得到解決，保證人們出行能夠實現智能化，確保人們出行安全、便利，提高人們出行時的舒適度。目前，人們出行幾乎都會應用智能導航，這主要是因為利用移動地圖能夠使其出行更加便利；人們在出行時，能夠隨時隨地查找前往目的地的路線，而且移動地圖內的各項數據精準度高，利用智能導航，能夠為出行人規劃出最佳出行方案，縮短人們抵達目的地時間，避免在出行途中出現擁堵現象。同時，將地圖服務平臺與城市公共服務平臺相結合，使人們的出行更加便捷，例如，智能公交可以實時告知出行人公共交通數據，通過應用大數據技術，在地圖上動態顯示道路交通情況，以供出行人參考。

3.3.4 交通管理系統

在交通中部署攝像頭和傳感器，通過對其進行應用，能夠實現對交通情況的監督，明確道路情況，利用計算機視覺識別事故。如果局部出現事故，能夠快速干預，同時依據車輛的密度，優化交通信號燈切換。

3.4 檢測交通中的違法行為

交通管理人員在視頻提取期間，要全面掌握交通中的各項信息內容，如果交通中出現闖紅燈、超速等違反交通規則的現象，需要及時做出判斷，做好相應的核對工作。一旦發現問題，必須第一時間將問題上報給上級，并且要做好相應的檢測與取證工作。

3.4.1 檢測駕駛者不系安全帶、打電話現象

交通管理人員在實際管控作業期間，一旦發現駕駛者在駕駛車輛期間存在不系安全帶或者打電話等違規現象時，要進一步開展檢測作業，在了解識別能力的基礎上，合理應用相關技術。在做好上述內容的基礎上，精準判斷駕駛者是否存在不系安全帶或打電話等違規現象，依據實際情況，給予駕駛員一定懲罰，從而起到警示作用。

3.4.2 檢測行人闖紅燈行為

我國針對行人闖紅燈的違法行為進行管控，但是實際實行起來難度較大，在對闖紅燈行人進行檢測時，要利用人臉識別技術，對于闖紅燈的行人，應當在其位于馬路中間時拍照取證，同時還要抓拍一些較遠的闖紅燈照片，然后依據模型，完成對人臉內容的核對，通過對比分析，確定闖紅燈人身份，從而對闖紅燈的人進行教育與處置。

當人工智能斑馬線安全預警系統中智能攝像機識別到行人闖紅燈等違章行為時，可自定義播報內容和播報時段的Ai云播報音箱，及時提醒勸阻，確保交通安全。人工智能斑馬線安全預警系統可有效應對各種交通路口的安全預警問題，能夠規范交通秩序，并減輕交通執法人員的工作強度。人工智能斑馬線安全預警系統作業流程如圖2所示。

圖2 人工智能斑馬線安全預警系統作業流程

3.4.3 自動檢測非法鳴笛現象

機動車輛鳴笛原本是一種警告信號，但是隨著我國城市內車輛不斷增多，交通壓力持續加大，車輛鳴笛現象不斷增多，并且經常會出現非必要的鳴笛現象，這將會造成較為嚴重的噪聲污染。因此，在這一背景下，智慧交通能夠通過視頻抓取、檢測聲音等方式，實現可視化檢測，不僅能精準掌握機動車的具體位置，而且可以抓拍機動車輛的車牌號，形成一條完整數據鏈，完成取證。

3.5 視頻監控系統

對于我國城市交通管理工作來說，在對城市交通進行監控期間，要通過應用物聯網技術，實現對道路上各個攝像頭的串聯；通過對各個卡點圖像的監測、識別技術的應用，能夠實時完成相應的分析工作，確保城市交通能夠正常運行，降低交通事故發生概率。全面掌握信號燈變化和道路具體情況，利用智能化方式進行調節，實現系統運行智能化，避免交通發生嚴重的擁堵現象。此外，也可以將智能化系統應用在停車、收費站調控與管理等各項作業中，在全面掌握各項信息的基礎上，合理應用人工智能技術，使整個流程能夠多樣、簡潔，實現對交通管理秩序的有效維護。

3.6 交通規劃

合理應用人工智能技術，能夠促進城市交通朝著信息化、智慧化方向發展，人工智能技術在交通領域方面的應用，能夠使交通規劃期間遇到的各項問題得到解決。通過對智能終端技術進行應用，可以實現對車輛具體狀況的收集，掌握車輛情況，得到相應數據，其數據主要來自公安、樓宇、金融等多個方面。利用人工智能技術獲取各項數據可以實現對神經網絡學習算法的深化，通過量化方式完成對交通情況的分析，提高交通資源的利用率，完成相應的預測作業，為規劃交通決策提供支持。

4 結 語

智慧交通中采用人工智能技術是未來發展的主要趨勢，在實際發展過程中，通過對云計算、大數據、圖像識別等各項技術的應用，可以實現無人駕駛、控制交通信號燈、智能導航等，從而構建更為健全的交通信息網，整合碎片化的交通信息，進而解決交通擁堵問題。