人工智能技術在智慧交通領域中的應用

姜楚秋

江西省高速公路聯網管理中心 江西 南昌 330013

在我國國民經濟快速發展的前提下，汽車作為人們出行工具已經得到了普及，而高速公路作為一種高效便捷的出行方式成為人們越來越多的選擇，高速公路受制于建設成本，在使用過程當中需要設置許多收費站完成收費工作，這就導致高速公路的負責部門需要在收費方面投入許多人力來完成收費作業，與此同時這也給人們的出行活動造成了一定的障礙，影響了人們的出行體驗。這種情況下如何利用智慧交通技術來優化收費效率提高人們的出行便攜程度，需要相關工作人員重視起來。具體來說就是將人工職能技術加入到收費站的系統當中，與現有的技術相互結合，有針對性的提高高速公路收費效率。

1 智慧交通及人工智能概述

就從當前情況下高速公路建設的過程之中，筆者發現智慧公路的建設和應用也已經成為了一個必要的趨勢。另一方面在智慧高速公路中智慧交通也發揮著十分關鍵的作用，不僅如此智慧交通在實際應用到過程之中，也能夠去解決一些運行方面的問題。總的來說智慧公路的建設以及智慧交通在高速公路建設發展過程中體現出了十分可觀的應用價值。這里所提到的智慧交通系統，總的來說也就是在高速公路交通運輸的過程之中融入了一些云計算技術或者是物聯網技術，并且通過將這些現代化的科技水平進行綜合利用能夠在很大程度上去提高整個高速公路交通運輸的服務能力。在智慧交通應用的主要目的是為了能夠有效的去融合人和車以及公路等相關因素。另外通過交通智慧的應用能夠有效的去實現高速公路交通管理的科學化和規范化。

人工智能技術，其實也就是將一些人類智能理論研究和相關的模型進行融合和擴張。某種程度上來說人工智能其實也就是一種比較現代化的科學技術。需要注意的是人工智能技術它是屬于多個學科以及專業相互融合的產物。具體來說他所涉及到的學科或者是專業包括語言學專業以及以計算機專業和統計學等有關的多種多項內容。在人工智能技術研究和應用的過程之中主要就是去研究一些智能系統以及智能機器的制造問題。在此基礎之上，還要將這新設備或者是機器進行模擬實驗。就從當前情況來看人工智能技術所涉及到的就是語音處理以及自然語言處理和機器人技術等多個方面。在近幾年來伴隨著計算機運算性能不斷優化的過程之中，對于人工智能技術方面的研究也在持續不斷的深入。

2 智能化收費系統運行原理

高速公路的收費站主要設置在各個路口處，通過攝像頭以及紅外技術采集途經車輛的具體信息，從而上傳到該收費站所在收費系統當中判斷出車輛的行駛情況給出收費結果，將人工智能技術加入到收費站的收費系統當中，主要完成的是對車輛的采集工作以及具體的收費工作，將攝像頭以及計算機網絡技術相互結合，車輛經過的時候能夠快速的采集到車輛的具體信息，從而與所在系統進行交流自動扣除車主預留賬號的資金，這樣能夠盡可能的避免車主在高速公路的收費站處逗留，進一步優化出行體驗。在實現采集車輛信息的時候主要是通過收費站注射質的器械采集到汽車的圖像，然后通過人工智能技術判別車輛的車牌，在出現判別失敗的時候，在輔助人工的方式完成車輛信息的收集。完成車牌識別工作之后，需要收費站的收費系統與互聯網相互寫作，與高速公路的管理局網管中心溝通完成支付信息的生成。需要注意的是在智能化的收費系統當中，需要將抓拍圖像的時間大于車輛行駛的時間，也就是說需要設置一個車輛速度的檢測裝置，從而根據途經車輛的實際運行速度完成信息采集工作，以上便是整個系統在收費站處完成的工作，而具體的支付信息以及資金的扣除都是在高速公路管理部門的網管中心完成的。

3 智慧交通領域內人工智能技術的應用

人工智能技術在高速公路收費站處的應用，不可能只專注于某一個領域，應當在多個技術環節有全面的投入，這樣才能夠減少真正實現人力資源的投入。從目前的實際情況來看人工智能技術在高速公路的交通領域的實際應用主要包含以下四方面內容。

3.1 智能收費機器人的應用

首先從高速公路的收費工作來看，在整個高速公路領域內，都處于一個非常重要的位置，所以如何在收費工作當中應用智能化技術是目前高速公路領域實現智慧交通的重要內容之一。實現了高速公路的智能化收費工作，主要依靠的是智能收費機器人的應用，將智能收費機器人加入到高速公路領域當中，主要是通過在收費站安置相關的機器設備，在此基礎上將收費站的信息實現及時的互通賬在車輛經過的時候能夠及時判斷出該車輛行駛的里程船，通過機器人及時完成費用的收取工作。目前在高速公路的收費工作開展過程當中，除了人工收取費用之外更多的是采取的etc系統，所以在投放智能收費機器人的時候，必須要將其與etc系統深入結合，這樣才能夠實現完美的過渡，避免影響人們的出行體驗，另一方面從收費機器人本身的功能方面來看，必須要有燈光提醒的功能，通過燈光提醒的辦法來向車主展示出該次收取的費用情況，花增加收費站與車輛使用者的交互工作。

3.2 車牌識別功能

在實際應用的過程之中，筆者發現采用人工智能技術去識別車牌的過程是相對比較復雜的。因為攝像頭一旦抓拍到汽車的圖像的話，首先要通過預處理才能夠得到一些圖像分割的灰度圖像。在完成以上工作之后，還要將圖像進行分割和車牌域提取后才能夠開始車牌子圖像。的字符分割以及識別工作。在對于汽車圖像進行預處理的過程之中，要將一些標準汽車的圖像轉化成為256級的灰度圖像。這樣做的目的也是為了能夠盡可能的去減少滯后的計算量以及處理難度。另外就是在拍照的過程之中，還要考慮到光學背景的影響。所以在對于汽車圖像預處理的過程之中要進行濾波。綠波的目的是為了在之后觀察的過程之中，圖像更加的清晰。另一方面就是對于圖像預處理的過程之中還要進行銳化。在這整個過程之中，還要按照實際情況去適當的調整對比度。

3.3 移動通信運營商代收費模塊

高速公路為了，保證通行順暢，大部分道路都在野外，所以從高速公路本身的布局來看很難通過網線的途徑將各個收費站串聯起來，所以如何通過移動通信的方式實現互聯互通，是目前重點解決的一個問題。目前在高速公路的收費站工作當中已經采用了移動通信的收費模塊，但是在人工智能技術的加持下，對通信帶寬方面都有更高的要求，所以需要運營商針對高速公路的收費情況進一步優化并加強通訊模塊的性能。所以對于負責高速公路的通信工作人員來說需要與收費站的工作人員相互配合，設立一個專門負責收費工作的網絡傳輸系統，只要能夠在車輛通過收費站的時候，分析檢查車輛的實際信息，以及車主的聯系方式進一步從車主話費或是預留賬號上面扣除相關費用，這樣一方面能夠方便收費站工作人員的工作，另外對于車主也能夠起到幫助作用，減少具體充值的步驟。

3.4 智能交通監控

對于智能交通監控工作，具體是指通過攝像頭以及計算機的相互結合，將各個收費站或是途經道路的情況，通過互聯網平臺連接起來，這樣相關工作人員能夠在檢查路過車輛的情況是更加準確的識別車輛信息并給出行駛結果，另一方面對于管理工作人員來說通過智能交通監控系統，能夠更加直接的掌握該段公路上面途徑的車輛，這樣再發生一些通行故障的時候能夠及時的疏導交通，從而起到調節作用，此外，將智能交通監控系統加入到各個收費站，可以在車輛駛入收費站或是駛出的時候檢查車輛是否符合高速公路的行駛要求。總之在交通監控系統當中加入人工智能技術，能夠更加準確的判斷車輛信息，給收費站的工作人員提供一個更加準確的參考。

結語

通過以上內容的綜合研究分析可以發現在智慧交通的建設工作當中，人工智能技術是目前最主要的一個方向，具體來說就是在各個領域內加入人工智能的處理方式，輔助人工完成交通方面的工作，在高速公路的收費方面，主要涉及到的是對車輛號牌的識別，檢查車輛行駛的范圍，以及針對不同車輛完成扣費工作，這些內容的技術含量相對都比較低，但是需要大量的人力投入，所以在人工智能技術加入之后可以大大降低人力資源的投入，進一步提高收費工作的準確性。另外將人工智能技術與交通數據相互結合，能夠綜合分析整條高速公路上車流量的情況，從而有效減少收費站的設置，這對于人們的出行會起到很好的幫助作用，所以綜合來看在交通領域的建設工作當中，加入人工智能技術能夠大大提高工作效率，對于人們的出行體驗也有很好的幫助作用。