人工智能技術(shù)在城市智能交通方面的應(yīng)用研究

1、人工智能技術(shù)在城市智能交通方面的應(yīng)用研究李存強摘要隨著經(jīng)濟的大力開展，我國的交通出行方式越來越廣泛，交通運輸系統(tǒng)也越來越快，規(guī)模也越來越大。為了更好的開展交通運輸行業(yè)，人工智能技術(shù)也被應(yīng)用到了智能交通管制方面，可以極大的改善交通擁堵、交通繁重等問題，進行設(shè)計交通路線和公交調(diào)控，智能交通行業(yè)也由低產(chǎn)業(yè)向競爭產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)變。本文主要討論了當(dāng)前智能交通面臨的問題以及人工智能在交通領(lǐng)域的根本技術(shù)，并分析了人工智能技術(shù)在城市智能交通方面的應(yīng)用，為未來人工智能維護交通管制的正常進行打下根底。關(guān)鍵詞人工智能;城市智能交通;應(yīng)用研究中圖分類號：F512;TP18文獻標(biāo)識碼：ADOI：10.19694/j ki.is

2、sn2095-2457.2021.02.0040前言人工智能技術(shù)指的是運用機器手段、采用人類智能相關(guān)理論研究為依據(jù)，對機器進行相關(guān)理論的模擬、延伸和擴張的一種技術(shù)，進一步將機器智能化、運用機器來處理一些人工事物，因此人工智能也被稱為機器智能。人工智能技術(shù)是極其復(fù)雜和繁瑣的，它是由計算機科學(xué)、統(tǒng)計學(xué)、信息論、生物學(xué)等等多種學(xué)科相互融合開展而來的，包括著機器人、視覺技術(shù)、語言處理等多方面技術(shù)。目前人工智能具有性能可靠、存儲容量大等特點，人工智能在我國的開展越來越快，應(yīng)用也越來越廣泛，其中便包含了交通運輸系統(tǒng)。交通運輸系統(tǒng)包括著航空、船只、高速公路、高鐵、公交等多個方面，在經(jīng)濟效益的驅(qū)使下，交通運輸

3、系統(tǒng)已經(jīng)呈現(xiàn)多樣化、大規(guī)模、互相緊密聯(lián)系等特點。越來越完善和嚴(yán)密的交通運輸系統(tǒng)對交通科技與信息化的要求越來越高，此時就需要人工智能技術(shù)為其提供新的起點和開展平臺促進交通運輸系統(tǒng)的完善和提升智能交通水平，進一步促進我國經(jīng)濟社會開展的開展和適應(yīng)人民社會的需求。1城市智能交通遇到的問題信息化帶著著智能交通不斷開展和進步，在信息化程度，交通監(jiān)督和疏導(dǎo)方面都有了相應(yīng)的提高。但是隨著我國私家車輛越來越多，交通路線越來越錯綜復(fù)雜，交通管制越來越不完善，城市智能交通面臨著以下幾個問題：1.1公交系統(tǒng)不完善隨著我國經(jīng)濟的不斷開展，城市人口也在不斷增加，私家車輛也變得越來越多，公交運輸?shù)膲毫σ苍絹碓酱?。公交系統(tǒng)也

4、面臨著一系列問題：公交發(fā)車時間調(diào)整時未能及時通知;公交的行車路線和途徑站點不合理等等，例如在城市早頂峰常常會出現(xiàn)路面擁堵的情況，恰逢有些路段乘客多但是公交少，導(dǎo)致一輛公交上常常擠滿了人;相反有些路段車多人少，車輛常?？蛰d而行。除此之外，對于一旦公交在行駛過程中出現(xiàn)突發(fā)危險的情況，公交運輸系統(tǒng)也不能很好的提供一個預(yù)備的處理方案。為了更好的解決我國道路車輛繁重的情況和公交系統(tǒng)的難題，必須制定一套公交管理系統(tǒng)對公交運輸系統(tǒng)進行全方位的管理，對可能出現(xiàn)突發(fā)情況進行應(yīng)急預(yù)案的設(shè)計，使得公交更為平安和科學(xué)的在交通道路中行走。1.2交通路線設(shè)計和道路規(guī)制不合理交通路線設(shè)計和交通道路規(guī)制是交通道路運輸系統(tǒng)中十

5、分重要的關(guān)鍵點之一，它涉及到車輛行駛路線和行駛軌跡以及交通根底設(shè)施的配置和安排等方面。對于目前人口密度大和人口流動性強的城市來說，交通道路必須要實現(xiàn)貨物運輸、人口出行等目的，因此必須要有更加完善的交通規(guī)劃和管制才能保證這些目的的正常實現(xiàn)。但是目前由于城市人口與農(nóng)村人口規(guī)劃不一、分配不均，導(dǎo)致交通路線未能及時涉及到周圍的各個城鎮(zhèn)、農(nóng)村。例如在人流密集的城市地點沒有設(shè)置更多、更寬的道路路線，導(dǎo)致一些路線常常發(fā)生擁堵的狀況，影響了人們的出行速度;其次還有道路復(fù)雜前方彎路較多、單向道路和雙向道路錯綜復(fù)雜，導(dǎo)致了路線交通意外事故的頻發(fā)，存在很大的平安隱患。1.3私家車越來越多，停車設(shè)施過少隨著我國經(jīng)濟開

6、展的不斷提高，車輛已經(jīng)成為了家家戶戶的常見品，幾乎家家戶戶都購置了私家車，大量的私家車在停放方面出現(xiàn)了問題。我國地域遼闊但是人均土地較少，大量的私家車停放需要一定的空間，因此常常會出現(xiàn)私家車停車位缺乏的情況，停車位的嚴(yán)重缺乏，常常會導(dǎo)致私家車在行駛中很方便，停車時卻相對麻煩，因此常常會出現(xiàn)私家車違規(guī)占用道路的情況，對交通造成了一定的不便。例如私家車占領(lǐng)消防通道，導(dǎo)致消防車輛無法駛出影響緊急任務(wù)的完成;除此之外，還會占領(lǐng)道路造成交通擁堵和阻擋他人車輛進出。2人工智能技術(shù)應(yīng)用與智能交通的主要技術(shù)2.1電子軟件在智能交通的完善中，需要對交通數(shù)據(jù)進行采集、傳輸、存儲、處理等操作，完善交通信息的管制可以

7、更好的發(fā)現(xiàn)交通運輸過程中的問題和缺陷，人工智能中的電子軟件技術(shù)就能很好的對數(shù)據(jù)進行收集和分析，它主要是運用電子軟件中的一些特殊算法和函數(shù)，包括相關(guān)分析、回歸分析、聚類分析等等分析方法，對智能交通的交通數(shù)據(jù)信息進行分類、匯總和簡單的預(yù)測，能夠?qū)Χ唐诘慕煌顩r和交通路線進行預(yù)測。相關(guān)分析主要是針對交通系統(tǒng)中的人、車首先進行統(tǒng)計和分類，其次考慮到各種交通因素和情況與交通狀況和運輸情況是否相關(guān)和相關(guān)程度，可以通過相關(guān)程度的大小來控制因素從而控制交通狀況和管控。回歸分析和聚類分析那么是相關(guān)分析的擴充，掌握各個時期的車流和人員的具體分布情況，便于進行交通規(guī)劃和運營。2.2計算機視覺在對交通進行管制的過程中

8、，要時刻關(guān)注到交通的客流和運營情況，此時人工智能中的計算機視覺那么能很好的對交通運行過程中的車輛進行觀察。計算機視覺運用了數(shù)學(xué)、光學(xué)、人體視覺等多領(lǐng)域的知識，將這些知識運用在計算機技術(shù)層面上開展而來的新興人工智能技術(shù)，計算機視覺可以充當(dāng)人類的眼睛，在對交通道路的客流和車流等方面，運用圖像識別和處理技術(shù)可以將重大樞紐的客流和車流的情況全面識別出來，然后根據(jù)其中特殊的算法對交通出現(xiàn)的情況進行指導(dǎo)和疏解，并且能將疏解方案的模式進行匹配，根據(jù)匹配結(jié)果來對重大的交通樞紐進行交通疏導(dǎo)。2.3深度學(xué)習(xí)技術(shù)深度學(xué)習(xí)技術(shù)是指人工智能中的先進深度學(xué)習(xí)和視頻感知技術(shù)，人工智能通過對網(wǎng)絡(luò)上的眾多交通視頻樣本進行學(xué)習(xí)和

9、研究，識別視頻中的交通場景和運輸目的，從這些視頻信息中汲取相關(guān)的目標(biāo)和關(guān)鍵數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)可以很好的對交通場景中人物、車輛及其行為進行計算機層面上的描述，從描述中可以提高交通視頻的挖掘性和實用性，例如，要想車輛實現(xiàn)自動駕駛，就能通過自動駕駛車輛上的傳感器對車輛周圍的環(huán)境的變化和場景的移動做出分析，分析出來的結(jié)果可以進一步通過計算機中深度學(xué)習(xí)的算法來進行計算分析，分析出來的結(jié)果可以為自動駕駛實現(xiàn)保駕護航。3人工智能在智能交通領(lǐng)域的主要應(yīng)用3.1規(guī)劃交通道路人工智能的智能終端、大數(shù)據(jù)、云計算等新技術(shù)都可以引導(dǎo)交通規(guī)制向著更智能化的方向開展。智能終端遍布在城市角落的大小樞紐上，收集車輛狀況和道路環(huán)境信

10、息數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)收集完成后通過終端上傳到云端中，儲存在云文件庫中，接下來便是大數(shù)據(jù)技術(shù)的層面了，大數(shù)據(jù)技術(shù)運用計算機中的算法對數(shù)據(jù)進行一系列的分類、匯總、分析和處理，最后經(jīng)過總結(jié)數(shù)據(jù)得出了路面交通的狀況和調(diào)配的對策，通過這些對策可以了解到居民的出行規(guī)律、把握居民出行的偏好和地點、準(zhǔn)確的為路段增加樞紐和對道路路線進行設(shè)計和整合，同時準(zhǔn)確的預(yù)測到智能交通短期內(nèi)的需求，為交通規(guī)劃決策支持提供有力的依據(jù)。3.2落實公交調(diào)用公交的使用對交通壓力有相對的緩解作用，可以一定程度上減少私家車的使用和環(huán)境的污染，因此我們需要落實公交中的調(diào)度，讓公交更好的為人們效勞。人工智能在公交方面的主要應(yīng)用是基于全球定位系統(tǒng)和客

11、流IC卡來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的收集和整理，IC卡可以保存下客戶使用的歷史記錄，再由終端對其進行整理上傳至云端系統(tǒng)中。除此之外，還可以利用公交車輛的GPS系統(tǒng)獲取公交的行駛路線、發(fā)車時間、行車速度和路段情況，在收集好信息和數(shù)據(jù)之后便可以利用人工智能中的一些算法對客流、行車進行統(tǒng)計分析并且進行一些細微的調(diào)整為了能更好的對未來公交的客流、運行進行預(yù)測。3.3人工智能交通監(jiān)控系統(tǒng)交通進行監(jiān)控的常見方式便是道路上的攝像頭，智能交通監(jiān)控系統(tǒng)那么可以通過計算機與攝像頭實現(xiàn)融合，以攝像頭為媒介通過圖像檢測和圖像識別技術(shù)來分析各個路段的交通狀況和車流量。智能交通系統(tǒng)可以放置在城市中的重大路段樞紐，對城市的重大出入口進行檢

12、測和實時監(jiān)控，防止意外交通事故的產(chǎn)生，另外通過攝像頭對各個路段的車流量、車輛飽和度進行數(shù)據(jù)采集，及時對交通信號燈做出智能化的調(diào)整，控制車輛的運行和停留時間為緩解交通擁堵做出奉獻。除此之外，交通監(jiān)控系統(tǒng)還可以運用在停車場，對停車場的空余車位進行時刻記錄并對一些不合法的車輛做出相應(yīng)的處理。交通監(jiān)控系統(tǒng)可以更好的配合交通管理，達到綠色交通的目的。3.4實時路況記錄和指導(dǎo)目前很多車輛都裝有GPS系統(tǒng)，GPS系統(tǒng)可以在行車過程中實現(xiàn)人工智能的交通實時路況和路徑規(guī)劃，通過對行駛道路進行數(shù)據(jù)收集和分析評估，根據(jù)行車目的地自動生成相應(yīng)的路線指導(dǎo)信息，有效的減少車輛在行駛過程中花費的時間、人力、物力，對道路上的

13、車輛進行均勻分配。GPS利用人工智能中的在途導(dǎo)航技術(shù)對道路進行智能算法，實現(xiàn)動態(tài)導(dǎo)航最短時間、最短路程的方法。除了實現(xiàn)在途導(dǎo)航中，人工智能還可以實現(xiàn)停車指導(dǎo)，對停車場進行智能管理的方式將車位和停放情況等數(shù)據(jù)上傳至云端，然后便可以對司機進行停車的引導(dǎo)實現(xiàn)快捷停車，解決司機找不到車位的情況。4結(jié)語人工智能不斷開展和擴大其影響范圍，智能交通在人工智能的幫組下已經(jīng)在領(lǐng)域內(nèi)取得了一定的成果，緩解了交通道路的壓力、縮短了市民出行的時間、加快了社會經(jīng)濟的開展。但是人工智能還需要不斷的開展和完善，爭取改善智能交通領(lǐng)域內(nèi)交通規(guī)劃缺乏、公交系統(tǒng)應(yīng)變能力不夠、停車設(shè)施供需不對應(yīng)等問題。本文簡述了人工智能在智能交通方面的應(yīng)用，人工智能在城市交通方面展現(xiàn)了美好的前景，因此我們需要在未來不斷完善人工智能行業(yè)的電子軟件、計算機視覺、深度學(xué)習(xí)技術(shù)，促進人工智能和智能交通產(chǎn)生更好的融合。參考