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          新聞資訊
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          「建筑交通」基于人工智能技術的城市智能交通應用

          國民經濟的有效發展,使得國家建設規模得到進一步擴大。為了加快現代化城市建設的進程、改善城市發展現狀,人工智能技術在城市發展中的應用也逐漸走進大眾視野。
          隨著時間的推移,該技術經過不斷的完善和優化,已經逐漸成為世界城市發展的重要途徑。近些年以來,社會發展迅速,人民生活水平穩定提高,作為人們出行的主要工
          具,汽車的產量快速增加,導致城市交通擁堵、事故以及管理方面的問題頻頻發生,阻礙了現代化城市的發展。為有效緩解這些問題,人工智能技術得到了有效應用,使
          得城市交通逐漸朝著智能化交通方向發展,城市交通效率得到大幅度改善,減輕了交通壓力,在確保智能化城市建設質量方面有著積極作用。人工智能技術的應用,不但
          對城市交通有著促進作用,還為人們的日常生活提供了便利。


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          1.人工智能技術概述


          人工智能技術指的是圍繞人類智能相關的理論綜述為中心所展開的研究,進行相關理論的擴張、模擬以及延伸的一種技術,以計算機技術作為基礎,在現有的智能技術上
          完善更新,符合新時代的技術需求。人工智能也被稱為機制智能,系由信息論、計算機科學、語言學科以及統計學等相互交織融合所衍生而來。人工智能研究的實質就是
          如何結合現有的科學技術研發出智能化系統或者機器人,將智能化技術最大程度開發,使其具有模擬人類活動的功能。現階段,人工智能具體包括計算機視覺、語言處理、
          機器人技術以及語音處理等方面。并且隨著社會的高速發展、科學技術不斷的革新突破,人工智能技術的研究也在不斷深入,人們的生活質量也隨之獲得極大改善。


          2.應用在智能交通的主要人工智能技術


          2.1機器學習


          人工智能技術是大數據時代的新型信息技術,基于此技術所研發的智能系統能夠對人類生活進行模擬,功能性非常強大。該技術主要的研究方向就是機器學習,具體包括
          規模性機器學習、強化學習以及深度學習幾方面。隨著信息儲量的不斷增大,數據的采集、傳輸、處理等工作日益復雜,將現有的算法在大數據分析處理上得到有效應用
          是目前社會關注的問題。作為智能交通的主要應用技術,通過利用機器學習中的一些運算方式,比如最大似然概率技術、自回歸模型以及聚類分析等,將城市智能交通的
          實時信息情況進行統計分類,能夠對近期的城市交通情況作出預測。統計分類主要是針對車輛以及公共交通的人進行匯總分析工作,將數據進行排名統計,掌握各類情況,
          對不同時段的公共交通情況進行了解,為后續城市交通規劃以及運營調度提供便利。


          2.2計算機視覺


          計算機視覺技術具有非常高的技術要求,綜合性較強。該技術具體包括生物學理論、數學理論以及光學理論等多方面內容。在大數據背景下,以計算機技術為中心所開展
          的技術架構,屬于一門新型學科。由于其功能性較強,所以許多科研人員對此有著濃厚的興趣。計算機視覺技術具有比較廣闊的發展空間,在各行各業獲得廣泛應用。在
          城市智能交通中,計算機視覺技術的應用主要是依靠圖像識別技術,能夠對一些重點區域情況進行實時掌握,比如重要會議或者客流量較大的客運站車輛流通情況等,結
          合神經網絡運算和具有監督的訓練進行疏解方案的模式匹配,最后根據匹配數據來采取具有針對性的管控措施,對城市交通進行有效疏導。


          2.3深度學習技術


          深度學習技術指的是城市智能交通在應用時主要通過視頻感知技術和深度學習作為支撐,利用深度神經網格開展規模性的視頻樣本學習工作,深度挖掘視頻內容,對特定
          的視頻場景以及分析目標對象的實際動向進行識別,進而從視頻場景中通過智能化技術將信息進行分割,最終獲取關鍵信息。在精準獲取信息和識別視頻場景內目標的基
          礎之上,對視頻場景中的目標對象做出理解分析,并對其行為表現進行深層次剖析,實現計算機視覺中層的描述,形成多層次、多粒度的語義信息,進而實現針對特定監
          控地點的視頻語義理解和分析,最大程度地提高智能化技術信息挖掘的實用性和高效性。自動駕駛汽車是主要的應用對象,結合車體內的傳感器能夠對周圍情況進行記錄
          分析,利用深度學習中的神經網絡運算方式,最終實現汽車的自動駕駛。


          3.人工智能技術在城市智能交通領域中的應用策略


          3.1在智能交通規劃中的應用


          在城市建設中,社會經濟的擴展和提升使得城市規模擴大,也讓交通工具數量大大增加。受到安全、環境以及經濟等方面的制約影響,目前的城市交通已經不堪重負,各
          種交通問題頻頻發生。而隨著人工智能、大數據等技術的革新和發展,城市交通的智能化趨勢已經日漸明朗。利用計算機技術可以對道路中車輛的運行情況以及周邊環境
          等進行收集分類,通過云計算平臺將大量的數據信息上傳并進行存儲,后臺對這些數據進行分析,結合人工智能技術和深度學習中的神經網格算法等方式來對城市交通以
          及土地資源利用的利益關系開展量化分析。這種數據分析不僅可以協助合理配置城市交通資源,還可以對日常出行的行人的行為以及偏好進行預測,精確掌握居民日常出
          行的時空特點,針對智能化交通需求作出預測,開展網絡態勢評估工作,為后續城市交通規劃決策提供科學依據。


          3.2在公交調度優化中的應用


          在公交調度中,人工智能技術的實際應用大部分都是以客流IC卡、全球定位系統為中心進行數據收集,將所采集的數據信息上傳到智能信息平臺,綜合分析以往的歷史數
          據;以及利用較為常用的基于人工智能技術的運算方式來開展短期客流預測和客流統計分析工作,實時觀測人流量較為密集的區域,并且利用安裝在公共交通車輛上的全
          球定位系統來收集車輛定位數據,記錄車輛的發車時間和返回時間以及行程情況。通過人工智能技術,將車輛和客流向匹配,優化改線路的行車路線和發車時間間隔等,
          從而實現針對公共車輛的自動指揮和調度,盡可能保障車輛準時發行,使乘客等車時間大大縮減,以及提高車輛載客率。


          3.3在出租車行業中的應用


          在出租車行業,人工智能技術也有著有效利用。具體應用體現在車身上安裝改造的移動傳感點,可以對出租汽車身份的合法性進行識別鑒定,考慮到道路路況信息以及車
          輛服務,能夠實現車輛司機、乘客以及運營部門三者之間的信息共享,促進交流互動,進而提高車輛服務質量,為出租車行業的有序發展提供保障,也對非法營運等現象
          大力打擊。對于一些“克隆車”可做到嚴格杜絕,保障消費者的合法權益。結合車載技術,實時監控車輛的載客情況和行駛軌跡,能夠對出租車司機針對乘客的宰客、拒
          載等情況全面掌握。規范出租車行業的經營行為,強化服務質量。結合GPS系統,動態掌握車輛的異常聚集情況以及停運情況,發生緊急事件快速響應,能夠對群體性事
          件發生有效預防,穩定市場秩序。


          3.4在智能交通監控系統中的應用


          城市化智能交通監控系統就是利用計算機技術,以網絡作為媒介,與各地段的監控設備相連接,利用圖像識別系統和圖像檢測系統來掌握道路車輛流通情況。在一些人流
          量較為密集的區域,可以對車輛動態情況進行分析,以及主干道、次干道和支路等地段的道路交通信號燈和車輛飽和度進行實時掌握。結合實際道路通行情況,適當對各
          路段的交通信號進行調節,進而實現針對城市交通管理的智能化調節,達到緩解城市交通擁堵和減少事故的目的。此外,還可以將人工智能監控系統投入到公共停車場,
          或者高速路口收費站等位置,基于計算機技術與基礎監控設備相連接。與此同時,隨著科學技術的飛速發展,使得智能監控系統的服務質量有效提高,可以減輕路口收費
          擁堵的壓力,進而實現綠色交通的目的。


          3.5在交通誘導和實時路況中的應用


          實時路況能夠將道路車輛交通信息進行收集,結合相關運算方式,對實際路口信息進行綜合評估與分析,從而形成較為準確的路網誘導信息。可以引導車輛在路網中行駛,
          縮短駕駛時間,實現交通量的合理調配。交通誘導可以分為2種,即停車誘導和途導航。停車誘導利用大數據平臺進行信息收集匯總,與各個地段的監控設備連接,將數
          據上傳,分析最佳路徑,為司機停車提供便利。途導航結合GPS技術和電子車牌定位技術等對實際路況情況全面掌握,并進行分析,采取人工智能算法,進一步實現動態
          導航。


          4.結語


          隨著科學技術的革新發展,人工智能技術已逐漸成熟,并在各行各業得到有效應用。在城市交通方面,目前已取得了比較好的成效,對于城市交通擁堵、事故以及管理方
          面也得到很好的緩解。人工智能技術的普及對于人們的日常生活產生較大的影響,不僅生活方式更新改變,在出行方面所體現的生活質量也隨之提高。可以說,人工智能
          為人們出行安全提供了更加有力保障。伴隨著人工智能技術的進一步發展與城市交通管理的持續優化,智能化城市建設進度逐漸加快,進而有望推動社會的可持續發展。


          撰稿:周 正 交科院公路工程科技(北京)有限公司


          (轉自《中國高新科技》雜志2020年第11期


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