技術創新驅動智能交通產業升級

□ 文/張巖

科技是第一生產力，任何一個行業的發展都離不開技術的創新，智能交通行業也不例外。技術創新可以為交通行業的科技進步注入力量和動能，提升服務體驗，助力攻堅克難，推動交通強國發展。2019年9月，由中共中央、國務院印發實施的《交通強國建設綱要》中關于技術創新也提出了相應的要求：瞄準新一代信息技術、人工智能、智能制造、新材料、新能源等世界科技前沿，加強對可能引發交通產業變革的前瞻性、顛覆性技術研究；推動大數據、互聯網、人工智能、區塊鏈、超級計算等新技術與交通行業深度融合。

近幾年，隨著科技的進步，一些新的技術正在被逐漸融入智能交通行業，帶動智能交通產業的升級，例如人工智能、物聯網、大數據、云計算等技術已經成為推動智能交通行業發展的源動力。

人工智能助力交通管控，提升管控成效

談及交通管控，最主要的問題就是交通擁堵。利用人工智能算法調節交通信號燈是這兩年各大互聯網和IT企業開始嘗試緩解擁堵問題的一種策略，并紛紛在一線城市建設試點，最終也取得了不錯的效果。通過AI算法對路口運行效率進行實時監測和展示，從而起到優化信號燈配時作用，主要針對兩種現象，一是路口運行失衡，二是出口溢出。當一個交叉口某個方向非常擁堵，而其他方面運行順暢，則稱之為路口失衡。這種情況可以適當增加擁堵方向的信號配時，減少順暢方向的配時來緩解路口的擁堵。對于嚴重失衡的路口，系統會發出報警，提醒交通指揮員關注，并采取下一步措施。出口溢出預警則是監控出口擁堵情況，將溢出可能性大的路口進行排序展示，以便及時實施流量控制和干預，避免路口溢出導致路口癱瘓。

人工智能交通燈系統也是人工智能技術在智能交通領域應用的產物，可根據車輛和行人通行數量統計結果重新設置紅綠燈時間、實時識別現場的交通狀況。該系統一般由視頻采集分析存儲上傳系統、閘機、控制器、顯示屏、語音播報和前端計算機等組成，可實現語音播報、延時關閉、檢測控制、人臉識別和抓拍報警功能。簡單來說，就是用人工智能識別分析車輛、人等運動物體的運動信息，推斷交通狀況進一步調配車輛與行人的放行時間。

在互聯網企業暢想人工智能解決交通擁堵的同時，安防企業也在基于人工智能改變交通管理方面努力。天地偉業作為全球領先的智能安防解決方案提供商，通過發揮自身在人工智能和視頻圖像處理等方面的技術優勢，推出眾多助力交通管理方面的產品和創新應用，其中包括“天眼”系列智能交通一體機、行人闖紅燈取證系統、非機動車違法抓拍系統、違法鳴笛抓拍系統、闖擁堵違章抓拍系統、失駕人員管控系統、前后牌照比對取證系統等一系列交通違法取證系統，為提升交警現場和非現場執法能力，規范文明出行起到了輔助作用。

天地偉業“天眼”系列智能交通一體機，搭載了AI深度學習芯片，算力是傳統智能攝像機的幾十倍以上，它支持準確識別19種車型、250多種車輛品牌、3500多種車系、11種車身顏色以及車輛年款、年檢標志、紙巾盒、掛墜、香水盒等更多細節特征，相對于傳統設備將車輛主要屬性識別轉變為車輛“全”屬性識別;在違章行為分析上增加不禮讓行人檢測、加塞檢測、左轉不讓直行檢測、開車抽煙打電話檢測等;同時它從車智能擴展到人智能，支持非機動車、行人特征檢測、駕駛員、行人人臉檢測實現了交通道路場景下的交通參與者全目標分析。數據是應用的基礎，交通AI攝像機的強大感知能力將全面提升交通管理者對人、車管控的能力。

物聯網技術促進人、車、路協同，提升交通精細化管理水平

物聯網中自動控制、傳感器技術對交通的實時控制與指揮管理有巨大的用處，常見的感知方式主要包括RFID、DSRC、位置感知等技術：

基于RFID技術的智能交通管理系統需要針對每輛合法注冊的機動車輛加裝RFID電子標簽(如將電子標簽固封在車輛號牌中)，為這些車輛配發一張固定且唯一的“電子行駛證”，再通過特定的閱讀器識別道路上行駛的各種車輛信息，實現對機動車輛、交通流量和可疑車輛等方面實時監控管理的目的。同時可將該系統與銀行結算、高速公路或各種停車場收費系統結合起來，可實現電子錢包結算，不停車收費，從而提高道路通行能力，保證交通安全。

天地偉業基于視頻和RFID技術的融合，推出了視頻檢測識別加RFID讀識基站集成于一體的“雙基”一體機設備，可以實現機動車輛證照管理、交通流檢測及違章取證、交通救援和特殊車輛監控、智能停車場管理、多義性路徑識別及高速公路收費拆分賬管理等功能。

專用短程通信技術(DSRC)是智能交通領域為車輛與道路基礎設施間通信而設計的一種專用無線通信技術，是針對固定于車道或路側單元與裝載于移動車輛上的車載單元(電子標簽)間通信接口的規范。DSRC技術通過信息的雙向傳輸，將車輛和道路基礎設施連接成一個網絡，支持點對點、點對多點通信，具有雙向、高速、實時性強等特點，廣泛地應用于道路收費、車輛事故預警車載出行信息服務、停車場管理等領域

智能交通中的位置感知技術目前主要分為兩類，一類基于衛星通信定位，如美國的全球定位系統(GPS)和中國的北斗定位系統，它們利用繞地球運行的衛星發射基準信號，接收機同時接收4顆以上的衛星信號，通過三角測量的方法確定當前位置的經緯度。通過在專門的車輛上部署該接收器，并以一定的時間間隔記錄車輛的三維位置坐標(經度坐標、緯度坐標、高度坐標)和時間信息，輔以電子地圖數據，可以計算出道路行駛速度等交通數據。另一類位置感知技術基于蜂窩網基站，其基本原理是利用移動通信網絡的蜂窩結構，通過定位移動終端來獲取相應的交通信息。

物聯網技術作為連接交通人、車、路三大核心要素的重要感知和連接技術，勢必成為推動智能交通發展的核心技術之一。就目前而言，我國智能交通中對于物聯網的應用還不夠全面，尚缺乏統一的技術標準和操作規范。隨著經濟及科技的不斷發展，相信物聯網技術在智能交通行業的應用范圍也會越來越廣，從而切實提升智能交通的精細化管理和服務水平。

大數據技術賦能交通數據分析，發掘數據背后的價值

在交通行業中，規模龐大的感知設備、繁多的業務系統每天產生海量的交通數據，這些數據既有結構化數據，也有半結構化和非結構化數據，如何合理的存儲和應用這些數據才能夠為交通管理產生更大的價值，是我們要解決的問題。

天地偉業交通大數據平臺，基于HADOOP的組件框架做了深入優化，平臺功能主要涉及數據整合、數據存儲、挖掘應用等多個方面，主要包括：

可擴展的數據描述規范：設計面向多維數據的本體描述框架，可以較全面地描述多維語義內容。

多維數據集成共性技術：利用工具將數據按照統一的規則進行集成，完成數據從多數據源向統一目標數據庫的轉化。

大數據存儲技術：百億甚至千億級的結構化數據為存儲和查詢帶來巨大壓力，傳統的關系型數據庫已無法支撐此類應用。采用針對海量數據特性設計的分布式數據存儲架構和列式數據庫技術，可以較好地滿足大數據存儲系統可擴展性、高可靠性的要求。

大數據檢索：大數據僅僅依靠單節點進行智能全文檢索已遠遠無法滿足性能要求，系統采用分布式的多節點并行處理技術，能有效縮短響應時間，提高系統性能。

大數據挖掘技術：假套牌車分析 、毒駕和失駕人員分析、車牌缺失或遮擋車輛分析、黃標車或者逾期未報廢車輛分析等功能。

基于大數據的智慧交通存在多種可能，利用大數據技術和智能分析技術，整合城市管理的其他數據，將真正推動智慧交通建設，為交通管理奠定良好的基礎。目前大數據技術主要還是應用在交警和交管部門道路，隨著交通數據的進一步聯網開放，整合停車場、鐵路、軌道交通、公交等等各種來源的數據，將可以為城市提供更為豐富的交通應用，讓道路暢通，停車位不再難找，提升城市整體運營效率。

結束語

智能交通技術創新正在變成一股新的動能，正在深刻改變從業者的思維方式、工作方式，塑造行業發展新優勢。科技創新將數字化、網絡化、智能化有機結合，將物聯網、大數據、人工智能深度融合，將模式、業態、產品、服務等元素融匯集合，更好地實現科技資源開放共享、科研平臺管理、科技成果轉化，進一步加快新技術攻關和推廣應用，從而驅動智能交通產業的變革和升級。