對道路交通管理中的人工智能系統探討

張晨

摘 要 信息技術的發展帶動了人工智能的發展，使其在多個行業中有廣泛的應用，交通管理部門可以將其應用于道路交通管理中?；诖耍恼聦⒌缆方煌ü芾碇械娜斯ぶ悄芟到y作為研究對象，對其功能、應用及設計進行分析，為交通管理部門應用人工智能系統提供理論幫助及實踐指導。

關鍵詞 道路交通；人工智能；信號燈

中圖分類號 TP3 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708（2019）230-0159-02

目前我國道路交通管理中普遍存在交通擁堵、安全事故頻發等問題，對居民的人身安全及財產安全造成威脅。在此基礎上，交通管理部門需要加強道路交通管理水平，引進先進的管理技術與管理理念，降低交警的工作強度，提升交警的工作效率，從根本上保障我國道路交通的安全有序。人工智能技術可以有效實現上述功能，通過人工智能系統的設計，能夠實現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功能分析

人工智能系統主要是通過相應的程序及算法應用，使計算機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，人工智能系統可以用于交通檢測及交通違法執法這兩方面。從交通檢測角度而言，人工智能系統可以應用于路況監測及交通基礎設施數據檢測中，通過人工智能系統的代替交警的工作，降低交警的工作強度，擴大路況監測的范圍，實現高效、低成本的道路交通管理；從交通違法執法角度而言，人工智能系統具有動態監測及人車特征關聯功能，可以為交警處理交通違法事故提供可靠的參考依據，準確識別違法車輛，加大交通違法執法力度，保障道路交通管理的質量[ 1 ]。

2 道路交通管理中的人工智能系統應用分析

基于人工智能系統的上述功能，可以將其應用于道路交通管理的如下環節中，實現智能道路交通管理，促進智慧城市的建設。

2.1 智能信號燈

在我國目前的道路交通管理中，普遍存在交通擁堵問題，對城市環境造成了嚴重污染。大量研究表明，交通擁堵問題出現的關鍵原因在于交通信號燈的不合理。因此，為了提升道路交通管理水平，改善我國交通狀況，交通部門需要將人工智能系統應用于交通信號燈中，通過智能信號燈的應用，實現交通信號燈的科學智能控制，提升城市交通的吞吐量，避免城市擁堵問題的出現。

具體而言，人工智能系統在交通信號燈中的應用原理如下：人工智能系統具備感知功能，可以采集道路中各個路口的車流量，并實時檢測通過路口車輛的相關信息，采集到的數據及監控的畫面將會傳輸到監控中心，利用人工智能系統具備的數據分析功能，對路口車流量的數據進行深入分析，明確具體的交通信號燈顏色變化時間，避免交通擁堵問題的出現。由此可以看出，人工智能系統能夠通過分散式方式進行交通信號燈的智能控制，確保路口車輛的有序通過，避免交通擁堵問題的出現。

比如，機器人領域的專家、卡耐基·梅隆大學的教授斯蒂芬·史密斯研發了一種由人工智能驅動的智能交通信號系統，并將該系統應用于美國匹茲堡的道路交通管理中。實踐應用表明，史密斯教授研發的智能交通信號系統可以縮短25%旅行時間，節約40%的發動機空轉時間，有助于交通領域的可持續發展。

2.2 智能道路預警

市場經濟的發展提升了人們的生活水平及生活質量，汽車保有量逐年上升，大大增加了交通事故出現的概率，對我國居民的財產安全及人身安全產生了負面影響。在此基礎上，交通管理部門需要加強人工智能系統的應用，利用人工智能系統輔助交警的工作，實現道路交通管理的智能預警，避免交通事故的出現，保障我國居民的財產及人身安全。在道路交通管理工作中，人工智能系統的預警功能主要有以下應用：第一，汽車識別功能，交警可以利用人工智能系統識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，在容易發生交通事故的道路中安裝人工智能系統，利用人工智能系統的聲光一體化報警功能，提示駕駛人員適當減速、保持警惕，避免交通事故的出現。

2.3 警用機器人

目前我國的道路交通管理工作主要有交警部門負責，由領導安排交警去到路口執勤，進行路口交通的指揮與監督管理，保障道路交通的安全。這種道路交通管理模式會對交警造成較大的工作壓力，很容易在高強度的工作中出現疏忽，導致交通安全問題的出現。在人工智能技術出現后，研究機構需要加強人工智能系統的研發，將其應用于道路交通管理中，利用人工智能技術研發警用機器人，代替交警進行巡邏及交通監管工作，以此緩解交警的工作壓力與工作強度，從整體上提升道路交通管理的效率。在道路交通管理中，警用機器人的核心技術為人工智能系統，通過人工智能系統的反饋、感知及數據分析功能，實現道路交通狀況的實時傳輸。也就是說，警用機器人可以將道路的實際狀況反饋給交通監控中心，相關工作人員只需要分析警用機器人傳輸的視頻等數據信息即可掌握道路的交通狀況，實現遠程道路交通控制。與此同時，警用機器人還具備檢查酒駕及違法車輛識別的功能，技術人員可以在警用機器人內部設置識別及計算功能，實現駕駛人體內酒精含量的智能化監測及違法車輛的準確識別，以此提升道路交通管理的效率及質量[ 2 ]。

3 道路交通管理中的人工智能系統設計分析

在道路交通管理中個，人工智能系統主要涵蓋電子警察模塊、智能交通監控模塊、智能公交管理模塊、城市交通流誘導模塊以及突發事件響應模塊這五部分。在進行人工智能系統的設計之前，需要明確不同模塊的功能及需求，有針對性地進行人工智能系統的設計，充分發揮出人工智能系統的優勢。

3.1 人工智能系統的功能分析

基于人工智能技術的優勢，智能道路交通管理系統需要具備監控、交通流誘導、事故處理及電子警察等功能。對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（如警用機器人）進行交通監測，加大對交通違法者的處理力度，避免交通事故的出現。對于智能交通監控模塊而言，通過人工智能系統的應用，交通監控中心可以實時監測城市各個路口的交通狀況，針對路口存在的異常狀況，人工智能系統會通過聲音或者燈光提示交通監控中心的工作人員，工作人員會根據實際的交通狀況，制定相應的措施，如交通誘導或者信號燈控制等措施，保障城市的道路交通的有序性，避免交通擁堵問題及交通事故的出現。對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用人工智能系統，對公交站點的客流量及路口附近的車流量進行監測，以此進行公交車的智能調度，為群眾提供更為優質的公共交通服務，緩解城市的交通壓力，減少私家車導致的環境污染。對于突發事件響應模塊而言，交通管理部門可以通過人工智能技術的應用，提高智能道路交通管理系統的響應速度，及時報警，確保交通管理部門可以迅速精準地掌握事故現場的狀況，從而制定完善的事故處理措施。與此同時，人工智能系統還能夠自動存儲交通事故現場的照片，為交通事故處理提供相關證據。

3.2 智能道路交通管理系統的設計要點

基于人工智能技術，道路交通管理系統的設計需要具備先進性及科學性，技術人員需要制定完善的系統架構，結合系統功能進行信息化管理系統的設計。一般來說，智能道路交通管理系統涵蓋以下4個層次：

基礎層，基礎層主要負責道理交通管理相關信息數據的采集，并將采集到的數據信息傳輸到功能層。基礎層采集到的數據信息包括靜態和動態這兩種，靜態交通信息數據包括道路及路牌等基礎設施的相關信息；動態交通信息數據是指交通監測采集到的車流量等數據信息。

功能層，功能層主要負責分析基礎層傳輸的數據信息，利用人工智能技術的數據分析功能，實現公交車的智能調度、交通信號燈的智能控制等功能，提升道路交通管理的效率。

服務層，服務層主要負責信息服務，為交通監控中心的工作人員或者出行人員提供參考數據。交通監控中心的工作人員需要根據智能道路交通系統采集的數據信息開展相應的交通管理工作；出行人員可以根據智能道路交通系統提供的信息進行路線規劃。

信息層，信息層主要負責相關數據信息的存儲，其功能與數據庫類似，交通監控中心的管理人員可以根據歷史數據進行統計分析，為道路交通管理方案的制定提供參考資料[ 3 ]。

4 結論

綜上所述，人工智能系統在道路交通管理中有顯著的優勢，值得推廣應用。通過本文的分析可知，技術人員需要按照層次架構進行道路交通管理系統的設計，合理應用人工智能技術，提升道路交通管理系統的智能化及信息化，充分發揮出人工智能系統的優勢，提高我國道路交通管理的水平，促進我國交通行業的可持續發展。

參考文獻

[1]宋明洋.人工智能在道路交通管理中的應用探討[J].中國管理信息化，2018，21（13）：143-144.

[2]高子初，張寧.用大數據智能交通技術管理復雜多車道道路的新策略[J].科技與創新，2018（1）：25-26.

[3]趙水紅.基于圖像的車禍事故人工智能識別系統的設計[J].電腦知識與技術，2016，12（3）：221-223.