張晨

摘 要 信息技術(shù)的發(fā)展帶動(dòng)了人工智能的發(fā)展，使其在多個(gè)行業(yè)中有廣泛的應(yīng)用，交通管理部門可以將其應(yīng)用于道路交通管理中?；诖?，文章將道路交通管理中的人工智能系統(tǒng)作為研究對(duì)象，對(duì)其功能、應(yīng)用及設(shè)計(jì)進(jìn)行分析，為交通管理部門應(yīng)用人工智能系統(tǒng)提供理論幫助及實(shí)踐指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞 道路交通；人工智能；信號(hào)燈

中圖分類號(hào) TP3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1674-6708（2019）230-0159-02

目前我國(guó)道路交通管理中普遍存在交通擁堵、安全事故頻發(fā)等問(wèn)題，對(duì)居民的人身安全及財(cái)產(chǎn)安全造成威脅。在此基礎(chǔ)上，交通管理部門需要加強(qiáng)道路交通管理水平，引進(jìn)先進(jìn)的管理技術(shù)與管理理念，降低交警的工作強(qiáng)度，提升交警的工作效率，從根本上保障我國(guó)道路交通的安全有序。人工智能技術(shù)可以有效實(shí)現(xiàn)上述功能，通過(guò)人工智能系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，能夠?qū)崿F(xiàn)道路交通管理的信息化與智能化。

1 道路交通管理中的人工智能系統(tǒng)功能分析

人工智能系統(tǒng)主要是通過(guò)相應(yīng)的程序及算法應(yīng)用，使計(jì)算機(jī)具備與人類相似的思維能力，代替人類完成某些困難的工作。在道路交通管理中，人工智能系統(tǒng)可以用于交通檢測(cè)及交通違法執(zhí)法這兩方面。從交通檢測(cè)角度而言，人工智能系統(tǒng)可以應(yīng)用于路況監(jiān)測(cè)及交通基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)據(jù)檢測(cè)中，通過(guò)人工智能系統(tǒng)的代替交警的工作，降低交警的工作強(qiáng)度，擴(kuò)大路況監(jiān)測(cè)的范圍，實(shí)現(xiàn)高效、低成本的道路交通管理；從交通違法執(zhí)法角度而言，人工智能系統(tǒng)具有動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)及人車特征關(guān)聯(lián)功能，可以為交警處理交通違法事故提供可靠的參考依據(jù)，準(zhǔn)確識(shí)別違法車輛，加大交通違法執(zhí)法力度，保障道路交通管理的質(zhì)量[ 1 ]。

2 道路交通管理中的人工智能系統(tǒng)應(yīng)用分析

基于人工智能系統(tǒng)的上述功能，可以將其應(yīng)用于道路交通管理的如下環(huán)節(jié)中，實(shí)現(xiàn)智能道路交通管理，促進(jìn)智慧城市的建設(shè)。

2.1 智能信號(hào)燈

在我國(guó)目前的道路交通管理中，普遍存在交通擁堵問(wèn)題，對(duì)城市環(huán)境造成了嚴(yán)重污染。大量研究表明，交通擁堵問(wèn)題出現(xiàn)的關(guān)鍵原因在于交通信號(hào)燈的不合理。因此，為了提升道路交通管理水平，改善我國(guó)交通狀況，交通部門需要將人工智能系統(tǒng)應(yīng)用于交通信號(hào)燈中，通過(guò)智能信號(hào)燈的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)交通信號(hào)燈的科學(xué)智能控制，提升城市交通的吞吐量，避免城市擁堵問(wèn)題的出現(xiàn)。

具體而言，人工智能系統(tǒng)在交通信號(hào)燈中的應(yīng)用原理如下：人工智能系統(tǒng)具備感知功能，可以采集道路中各個(gè)路口的車流量，并實(shí)時(shí)檢測(cè)通過(guò)路口車輛的相關(guān)信息，采集到的數(shù)據(jù)及監(jiān)控的畫面將會(huì)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，利用人工智能系統(tǒng)具備的數(shù)據(jù)分析功能，對(duì)路口車流量的數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析，明確具體的交通信號(hào)燈顏色變化時(shí)間，避免交通擁堵問(wèn)題的出現(xiàn)。由此可以看出，人工智能系統(tǒng)能夠通過(guò)分散式方式進(jìn)行交通信號(hào)燈的智能控制，確保路口車輛的有序通過(guò)，避免交通擁堵問(wèn)題的出現(xiàn)。

比如，機(jī)器人領(lǐng)域的專家、卡耐基·梅隆大學(xué)的教授斯蒂芬·史密斯研發(fā)了一種由人工智能驅(qū)動(dòng)的智能交通信號(hào)系統(tǒng)，并將該系統(tǒng)應(yīng)用于美國(guó)匹茲堡的道路交通管理中。實(shí)踐應(yīng)用表明，史密斯教授研發(fā)的智能交通信號(hào)系統(tǒng)可以縮短25%旅行時(shí)間，節(jié)約40%的發(fā)動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)時(shí)間，有助于交通領(lǐng)域的可持續(xù)發(fā)展。

2.2 智能道路預(yù)警

市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提升了人們的生活水平及生活質(zhì)量，汽車保有量逐年上升，大大增加了交通事故出現(xiàn)的概率，對(duì)我國(guó)居民的財(cái)產(chǎn)安全及人身安全產(chǎn)生了負(fù)面影響。在此基礎(chǔ)上，交通管理部門需要加強(qiáng)人工智能系統(tǒng)的應(yīng)用，利用人工智能系統(tǒng)輔助交警的工作，實(shí)現(xiàn)道路交通管理的智能預(yù)警，避免交通事故的出現(xiàn)，保障我國(guó)居民的財(cái)產(chǎn)及人身安全。在道路交通管理工作中，人工智能系統(tǒng)的預(yù)警功能主要有以下應(yīng)用：第一，汽車識(shí)別功能，交警可以利用人工智能系統(tǒng)識(shí)別高速公路行駛車輛中存在的超速、違法超車及非法占用車道等行為；第二，警示功能，在容易發(fā)生交通事故的道路中安裝人工智能系統(tǒng)，利用人工智能系統(tǒng)的聲光一體化報(bào)警功能，提示駕駛?cè)藛T適當(dāng)減速、保持警惕，避免交通事故的出現(xiàn)。

2.3 警用機(jī)器人

目前我國(guó)的道路交通管理工作主要有交警部門負(fù)責(zé)，由領(lǐng)導(dǎo)安排交警去到路口執(zhí)勤，進(jìn)行路口交通的指揮與監(jiān)督管理，保障道路交通的安全。這種道路交通管理模式會(huì)對(duì)交警造成較大的工作壓力，很容易在高強(qiáng)度的工作中出現(xiàn)疏忽，導(dǎo)致交通安全問(wèn)題的出現(xiàn)。在人工智能技術(shù)出現(xiàn)后，研究機(jī)構(gòu)需要加強(qiáng)人工智能系統(tǒng)的研發(fā)，將其應(yīng)用于道路交通管理中，利用人工智能技術(shù)研發(fā)警用機(jī)器人，代替交警進(jìn)行巡邏及交通監(jiān)管工作，以此緩解交警的工作壓力與工作強(qiáng)度，從整體上提升道路交通管理的效率。在道路交通管理中，警用機(jī)器人的核心技術(shù)為人工智能系統(tǒng)，通過(guò)人工智能系統(tǒng)的反饋、感知及數(shù)據(jù)分析功能，實(shí)現(xiàn)道路交通狀況的實(shí)時(shí)傳輸。也就是說(shuō)，警用機(jī)器人可以將道路的實(shí)際狀況反饋給交通監(jiān)控中心，相關(guān)工作人員只需要分析警用機(jī)器人傳輸?shù)囊曨l等數(shù)據(jù)信息即可掌握道路的交通狀況，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程道路交通控制。與此同時(shí)，警用機(jī)器人還具備檢查酒駕及違法車輛識(shí)別的功能，技術(shù)人員可以在警用機(jī)器人內(nèi)部設(shè)置識(shí)別及計(jì)算功能，實(shí)現(xiàn)駕駛?cè)梭w內(nèi)酒精含量的智能化監(jiān)測(cè)及違法車輛的準(zhǔn)確識(shí)別，以此提升道路交通管理的效率及質(zhì)量[ 2 ]。

3 道路交通管理中的人工智能系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析

在道路交通管理中個(gè)，人工智能系統(tǒng)主要涵蓋電子警察模塊、智能交通監(jiān)控模塊、智能公交管理模塊、城市交通流誘導(dǎo)模塊以及突發(fā)事件響應(yīng)模塊這五部分。在進(jìn)行人工智能系統(tǒng)的設(shè)計(jì)之前，需要明確不同模塊的功能及需求，有針對(duì)性地進(jìn)行人工智能系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，充分發(fā)揮出人工智能系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)。

3.1 人工智能系統(tǒng)的功能分析

基于人工智能技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，智能道路交通管理系統(tǒng)需要具備監(jiān)控、交通流誘導(dǎo)、事故處理及電子警察等功能。對(duì)于電子警察模塊而言，交通管理部門可以利用人工智能系統(tǒng)（如警用機(jī)器人）進(jìn)行交通監(jiān)測(cè)，加大對(duì)交通違法者的處理力度，避免交通事故的出現(xiàn)。對(duì)于智能交通監(jiān)控模塊而言，通過(guò)人工智能系統(tǒng)的應(yīng)用，交通監(jiān)控中心可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)城市各個(gè)路口的交通狀況，針對(duì)路口存在的異常狀況，人工智能系統(tǒng)會(huì)通過(guò)聲音或者燈光提示交通監(jiān)控中心的工作人員，工作人員會(huì)根據(jù)實(shí)際的交通狀況，制定相應(yīng)的措施，如交通誘導(dǎo)或者信號(hào)燈控制等措施，保障城市的道路交通的有序性，避免交通擁堵問(wèn)題及交通事故的出現(xiàn)。對(duì)于智能公交管理模塊而言，交通管理部門可以在公交電子站牌中應(yīng)用人工智能系統(tǒng)，對(duì)公交站點(diǎn)的客流量及路口附近的車流量進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以此進(jìn)行公交車的智能調(diào)度，為群眾提供更為優(yōu)質(zhì)的公共交通服務(wù)，緩解城市的交通壓力，減少私家車導(dǎo)致的環(huán)境污染。對(duì)于突發(fā)事件響應(yīng)模塊而言，交通管理部門可以通過(guò)人工智能技術(shù)的應(yīng)用，提高智能道路交通管理系統(tǒng)的響應(yīng)速度，及時(shí)報(bào)警，確保交通管理部門可以迅速精準(zhǔn)地掌握事故現(xiàn)場(chǎng)的狀況，從而制定完善的事故處理措施。與此同時(shí)，人工智能系統(tǒng)還能夠自動(dòng)存儲(chǔ)交通事故現(xiàn)場(chǎng)的照片，為交通事故處理提供相關(guān)證據(jù)。

3.2 智能道路交通管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

基于人工智能技術(shù)，道路交通管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要具備先進(jìn)性及科學(xué)性，技術(shù)人員需要制定完善的系統(tǒng)架構(gòu)，結(jié)合系統(tǒng)功能進(jìn)行信息化管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。一般來(lái)說(shuō)，智能道路交通管理系統(tǒng)涵蓋以下4個(gè)層次：

基礎(chǔ)層，基礎(chǔ)層主要負(fù)責(zé)道理交通管理相關(guān)信息數(shù)據(jù)的采集，并將采集到的數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)焦δ軐?。基礎(chǔ)層采集到的數(shù)據(jù)信息包括靜態(tài)和動(dòng)態(tài)這兩種，靜態(tài)交通信息數(shù)據(jù)包括道路及路牌等基礎(chǔ)設(shè)施的相關(guān)信息；動(dòng)態(tài)交通信息數(shù)據(jù)是指交通監(jiān)測(cè)采集到的車流量等數(shù)據(jù)信息。

功能層，功能層主要負(fù)責(zé)分析基礎(chǔ)層傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信息，利用人工智能技術(shù)的數(shù)據(jù)分析功能，實(shí)現(xiàn)公交車的智能調(diào)度、交通信號(hào)燈的智能控制等功能，提升道路交通管理的效率。

服務(wù)層，服務(wù)層主要負(fù)責(zé)信息服務(wù)，為交通監(jiān)控中心的工作人員或者出行人員提供參考數(shù)據(jù)。交通監(jiān)控中心的工作人員需要根據(jù)智能道路交通系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)信息開展相應(yīng)的交通管理工作；出行人員可以根據(jù)智能道路交通系統(tǒng)提供的信息進(jìn)行路線規(guī)劃。

信息層，信息層主要負(fù)責(zé)相關(guān)數(shù)據(jù)信息的存儲(chǔ)，其功能與數(shù)據(jù)庫(kù)類似，交通監(jiān)控中心的管理人員可以根據(jù)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，為道路交通管理方案的制定提供參考資料[ 3 ]。

4 結(jié)論

綜上所述，人工智能系統(tǒng)在道路交通管理中有顯著的優(yōu)勢(shì)，值得推廣應(yīng)用。通過(guò)本文的分析可知，技術(shù)人員需要按照層次架構(gòu)進(jìn)行道路交通管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，合理應(yīng)用人工智能技術(shù)，提升道路交通管理系統(tǒng)的智能化及信息化，充分發(fā)揮出人工智能系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)，提高我國(guó)道路交通管理的水平，促進(jìn)我國(guó)交通行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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