人工智能技術(shù)在交通領(lǐng)域的應(yīng)用分析

瞿華峰、荊方、任寶川、胡瑞峰

（云南經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，云南昆明650000）

0 引言

智能交通系統(tǒng)的建設(shè)需要以計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、數(shù)據(jù)通信技術(shù)、電子控制技術(shù)、傳感器技術(shù)以及人工智能技術(shù)等為依托，將交通運(yùn)輸、服務(wù)管理以及車輛管理等工作融合到一起，通過智能控制道路、車輛以及交通者之間的聯(lián)系，形成穩(wěn)定、高效、安全的運(yùn)營機(jī)制。人工智能技術(shù)的應(yīng)用改變了傳統(tǒng)的交通模式，這也是現(xiàn)代城市的重要標(biāo)志。

1 城市智能交通建設(shè)現(xiàn)狀分析

1.1 公交系統(tǒng)不夠完善

在我國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的今天，大量城市人口的日常出行對(duì)交通造成一定的影響。在這種情況下，公共交通系統(tǒng)也面臨一定的問題，具體體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

第一，公交車發(fā)車時(shí)間的變化沒有及時(shí)通知，對(duì)市民的日常出行造成不便；第二，公交車的路線和途徑站點(diǎn)不夠科學(xué)，降低了通行的效率；第三，應(yīng)對(duì)突發(fā)事件的預(yù)案不夠完善。在面對(duì)突發(fā)情況下，處理不及時(shí)、不科學(xué)導(dǎo)致影響擴(kuò)大。為了解決這些問題，需要重視對(duì)公交管理系統(tǒng)的完善，借助現(xiàn)代技術(shù)，充分采用科學(xué)的設(shè)計(jì)理念，提升道路通行效率[1]。

1.2 交通路線的設(shè)計(jì)和道路的規(guī)劃不夠合理

對(duì)于交通運(yùn)輸系統(tǒng)而言，路線設(shè)計(jì)和道路規(guī)劃非常重要，這些內(nèi)容直接關(guān)系到車輛的行駛路線和行駛軌跡以及交通基礎(chǔ)設(shè)備的安排等問題。尤其是對(duì)于大型城市而言，交通路線的設(shè)計(jì)和道路的規(guī)劃還會(huì)直接影響到城市的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。但就當(dāng)前而言，由于城市人口與農(nóng)村人口的規(guī)劃不夠統(tǒng)一，分配不夠均勻，導(dǎo)致交通路線沒有覆蓋村鎮(zhèn)，降低了通行的效率，也沒有切實(shí)為群眾提供便利。對(duì)于人流密集的城市設(shè)置的道路路線過少，導(dǎo)致?lián)矶虑闆r時(shí)有發(fā)生。道路設(shè)計(jì)過程中，復(fù)雜彎路過多，單雙向道路的設(shè)計(jì)不夠合理，也存在一定的安全隱患，這些都是需要重點(diǎn)關(guān)注的問題。

1.3 私家車過多，停車設(shè)備不齊全

在經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的今天，人們的生活水平不斷提升，私家車的數(shù)量越來越多，但私家車的停放并不科學(xué)。

盡管我國幅員遼闊，但由于人口眾多，因此人均土地較少。尤其是大型城市中，由于人口比較密集，因此停車位緊張已經(jīng)成為城市的通病。這就造成了私家車違規(guī)占用道路的情況，不利于市民的正常交通出行。

2 城市智能交通主要技術(shù)分析

2.1 電子軟件技術(shù)

在智能交通不斷完善的今天，需要重視對(duì)交通數(shù)據(jù)的采集、傳輸、存儲(chǔ)以及處理等工作。結(jié)合城市的發(fā)展趨勢(shì)，完善交通信息的管制有利于高效處理交通運(yùn)輸過程中的問題和缺陷。電子軟件技術(shù)的應(yīng)用，將依托特殊的算法和函數(shù)，借助相關(guān)分析、回歸分析以及聚類分析等方式，對(duì)交通數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分類、匯總和預(yù)測(cè)處理。在具體應(yīng)用過程中，還需要對(duì)交通系統(tǒng)中的人、車進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，并充分考慮到各種交通因素和運(yùn)輸情況，通過積極控制影響因素實(shí)現(xiàn)對(duì)交通狀況的管控，這對(duì)于科學(xué)規(guī)劃交通與運(yùn)營具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義[2]。

2.2 計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)

利用計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)能夠及時(shí)關(guān)注交通客流和運(yùn)營情況，更為準(zhǔn)確地了解到交通運(yùn)行過程中的車輛情況。計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)會(huì)運(yùn)用數(shù)學(xué)、光學(xué)、人體視覺等方面的知識(shí)，為新興的人工智能技術(shù)提供助力。

通俗地講，計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)可以充當(dāng)人類的眼睛，利用圖像識(shí)別技術(shù)和處理技術(shù)，根據(jù)道路交通的實(shí)際情況進(jìn)行指導(dǎo)和疏散，并結(jié)合智能數(shù)據(jù)分析結(jié)果，提供具體的道路疏導(dǎo)方案。

2.3 深度學(xué)習(xí)技術(shù)

深度學(xué)習(xí)是人工智能中的先進(jìn)深度學(xué)習(xí)技術(shù)和視頻感知技術(shù)的融合，利用人工智能能夠?qū)W(wǎng)絡(luò)交通視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行深入學(xué)習(xí)和研究，充分識(shí)別視頻中的交通場(chǎng)景和人物情況，獲取相關(guān)的目標(biāo)和關(guān)鍵數(shù)據(jù)。

這些數(shù)據(jù)能夠?qū)?chǎng)景中人物、車輛以及人員的行為進(jìn)行描述，從而提升交通視頻的價(jià)值。這些分析的結(jié)果利用智能終端設(shè)備可以進(jìn)行數(shù)據(jù)輸出，為駕駛?cè)藛T提供更多的數(shù)據(jù)參考，這對(duì)于提升駕駛的安全性和道路通行效率具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義[3]。

3 城市智能交通建設(shè)中人工智能應(yīng)用現(xiàn)狀

3.1 數(shù)據(jù)整合力度不足

城市智能交通建設(shè)本身存在特殊性，涉及較多的業(yè)務(wù)與行業(yè)，因此存在數(shù)據(jù)繁雜的情況。交通管理工作開展時(shí)也存在工作難度較大的情況，需要準(zhǔn)確辨別與分析基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

當(dāng)前很多城市交通管理僅依靠傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)開展工作，對(duì)大量基礎(chǔ)數(shù)據(jù)無法及時(shí)處理，影響到管理效率提升，甚至出現(xiàn)徒增傷亡的情況。同時(shí)，部分交通管理單位數(shù)據(jù)保護(hù)意識(shí)不足，沒有意識(shí)到交通管理數(shù)據(jù)的重要性，也沒有意識(shí)到數(shù)據(jù)的作用，造成無法集中管理與分析數(shù)據(jù)，甚至產(chǎn)生冗余或錯(cuò)誤數(shù)據(jù)，影響到城市智能交通建設(shè)的開展。

3.2 嚴(yán)重?cái)?shù)據(jù)壁壘現(xiàn)象

隨著人工智能高速發(fā)展，人們已經(jīng)意識(shí)到數(shù)據(jù)的重要性，對(duì)于信息安全防護(hù)力度不斷加強(qiáng)。

實(shí)際中受到各類因素影響，造成各交通管理救援總隊(duì)之間尚沒有實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享及信息交流，交通管理人員只能查詢本地情況，無法查閱其他地區(qū)的數(shù)據(jù)情況，影響到數(shù)據(jù)系統(tǒng)的建設(shè)，繼而限制人工智能作用的發(fā)揮。城市智能交通建設(shè)中交通管理員存在信息不對(duì)稱的情況，影響到最優(yōu)化決策的制定，出現(xiàn)更多的人員及財(cái)務(wù)損失。

3.3 數(shù)據(jù)分析不夠全面

當(dāng)前雖然交通管理部門不斷提高對(duì)數(shù)據(jù)收集與分析的重視度，但沒有建立相應(yīng)的大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，不能正確認(rèn)知大數(shù)據(jù)的實(shí)踐情況，造成實(shí)際分析情況不理想。依舊有交通管理機(jī)構(gòu)采取傳統(tǒng)救援工作模式，即電話報(bào)警-人工抽調(diào)-展開救援工作，這個(gè)過程中容易受到影響出現(xiàn)定位不準(zhǔn)的情況。而且城市現(xiàn)代化發(fā)展背景下道路與交通狀況變得復(fù)雜，數(shù)據(jù)更新不及時(shí)無法掌握實(shí)施情況，影響到救援效果。

4 人工智能技術(shù)在交通領(lǐng)域中的具體應(yīng)用

人工智能技術(shù)在交通領(lǐng)域中的具體應(yīng)用體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：第一，在規(guī)劃交通道路方面的應(yīng)用；第二，在落實(shí)公交調(diào)用方面的應(yīng)用；第三，人工智能交通監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用；第四，實(shí)時(shí)路況記錄和指導(dǎo)方面的應(yīng)用。

4.1 在規(guī)劃交通道路方面的應(yīng)用

利用智能終端、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等新技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，可以推動(dòng)交通規(guī)劃朝著智能化、人性化的方向發(fā)展。利用智能終端，能夠清楚地了解車輛的情況和道路環(huán)境的信息數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)收集完成之后，需要使用大數(shù)據(jù)做好分類、匯總、分析和處理工作，根據(jù)最終的分析結(jié)果，充分了解路面交通的狀況，形成調(diào)配的策略。

利用這些數(shù)據(jù)能夠進(jìn)一步了解居民的出行規(guī)律，掌握居民的出行偏好和地點(diǎn)，從而對(duì)道路進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，對(duì)居民的實(shí)際需求進(jìn)行分析，為交通規(guī)劃和城市發(fā)展提供有力的數(shù)據(jù)支撐。

4.2 在落實(shí)公交調(diào)用方面的應(yīng)用

公共交通設(shè)施的應(yīng)用能夠有效緩解交通壓力，為市民的出行提供方便。同時(shí)公共交通工具的高效利用，還能有效減少道路上私家車的數(shù)量，從而降低對(duì)環(huán)境造成的影響。因此有效落實(shí)公交調(diào)度工作，也是當(dāng)前城市發(fā)展過程中需要重點(diǎn)關(guān)注的方面。

將人工智能技術(shù)應(yīng)用到這一層面，能夠根據(jù)全球定位系統(tǒng)和客流IC 卡對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集和整理，這些數(shù)據(jù)可以保存客戶的使用記錄，形成數(shù)據(jù)報(bào)告。另一方面，利用GPS 技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，可以對(duì)公交的行駛路線、發(fā)車時(shí)間、行車速度以及路段情況進(jìn)行信息數(shù)據(jù)的收集，通過人工智能的科學(xué)算法，對(duì)客流情況以及行車情況進(jìn)行分析，并對(duì)之后的客流和運(yùn)行進(jìn)行預(yù)測(cè)，為人們的出行提供科學(xué)參考。

4.3 人工智能交通監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用

對(duì)于道路交通而言，監(jiān)控系統(tǒng)非常重要?，F(xiàn)代智能交通監(jiān)控系統(tǒng)可以利用計(jì)算機(jī)和攝像頭設(shè)備，對(duì)相應(yīng)的圖像進(jìn)行檢測(cè)，并利用識(shí)別技術(shù)對(duì)相關(guān)路段的交通情況和車流量進(jìn)行分析。智能交通系統(tǒng)可以在城市中的重大路段樞紐位置發(fā)揮作用，通過對(duì)重大出入口的監(jiān)測(cè)與監(jiān)控，有效防止意外交通事故的發(fā)生。

另一方面，通過攝像頭還能對(duì)特定路段的車流量、車輛飽和度進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，進(jìn)而對(duì)十字路口的交通信號(hào)燈進(jìn)行智能調(diào)整，從而更好地控制車輛的運(yùn)行，緩解交通壓力，提升道路安全水平。對(duì)于交通監(jiān)控系統(tǒng)而言，還可以應(yīng)用到停車場(chǎng)中，對(duì)停車場(chǎng)中的車位情況進(jìn)行記錄，并及時(shí)對(duì)不合規(guī)的車輛進(jìn)行處理，提升停車資源的利用率。

4.4 實(shí)時(shí)路況記錄和指導(dǎo)方面的應(yīng)用

當(dāng)前，在技術(shù)的推動(dòng)下，越來越多的車輛開始裝載GPS 系統(tǒng)，這種系統(tǒng)的應(yīng)用可以充分利用人工智能的優(yōu)勢(shì)，為駕駛?cè)藛T提供科學(xué)的路況指導(dǎo)和行車規(guī)劃。利用這種技術(shù)，一方面可以提升出行的人性化，另一方面還能降低出行需要的時(shí)間、人力和物力，對(duì)道路車輛進(jìn)行均勻分配，提升道路利用率的同時(shí)，為駕駛?cè)藛T提供便利。

GPS 技術(shù)利用人工智能在導(dǎo)航過程中可以運(yùn)用智能的算法，快速得到用時(shí)最少、路程最短的路線。隨著人工智能技術(shù)的進(jìn)一步應(yīng)用，停車指導(dǎo)也成為人們關(guān)注的重點(diǎn)方面，這種數(shù)據(jù)的收集分析，能夠根據(jù)實(shí)際情況，在駕駛?cè)藛T到達(dá)目的地之前，為駕駛員提供停車位置的播報(bào)工作，方便停車的同時(shí)，還能有效避免占用道路情況的出現(xiàn)，對(duì)于城市的安全規(guī)范管理也具有重要的積極意義。

5 結(jié)語

綜上所述，人工智能技術(shù)在交通領(lǐng)域的應(yīng)用，對(duì)于改善我國的交通效率，降低事故發(fā)生的概率，解決實(shí)際交通問題都具有重要意義。隨著技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，人工智能技術(shù)在數(shù)據(jù)分析、視頻識(shí)別、出行指導(dǎo)、行車安全以及城市道路優(yōu)化設(shè)計(jì)、站點(diǎn)配置、停車設(shè)施建設(shè)優(yōu)化以及交通管理方面發(fā)揮的作用將會(huì)越來越明顯。