大數據背景下人工智能在智慧交通中的應用研究

王洪斌

摘要：近年來，隨著社會經濟的不斷發展，人們的生活質量也發生了極大的改變，得到了極大的提高。在經濟高速發展的時代，城市中車輛的保有量越來越多，由此而引發的交通問題也越來越多，如何改善城市的交通壓力、使人們的出行更加便捷、高效，是城市公共交通管理者必須思考的問題。在大數據、云計算、人工智能飛速發展的今天，通過將新興技術融入現有交通系統中，打造現代化、智能化的城市交通管理系統，成了現實。本文在對大數據、人工智能技術的應用情況等進行研究的基礎上，并針對如何解決城市中存在的交通問題，提出了一些思考和探索。

關鍵詞：大數據;人工智能;智慧交通;應用研究

中圖分類號：TP391? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2021）12-0198-02

Abstract： In recent years， with the continuous development of social economy， people's quality of life has also undergone great changes， has been greatly improved. In the era of rapid economic development， there are more and more vehicles in the city， which leads to higher traffic problems. How to improve the urban traffic pressure and make people travel more convenient and efficient is a problem that urban public transport managers must think about. With the rapid development of big data， cloud computing and artificial intelligence， it has become a reality to build a modern and intelligent urban transportation system by integrating emerging technologies into the transportation system. This paper studies the application of big data and artificial intelligence technology， and puts forward some thinking and exploration for the traffic problems in the city.

前言

隨著中國經濟的高速發展、城鎮化進程的不斷推進，城市中車輛的急速增加，人員流動性的增加，人們對于交通出行的便捷性、安全性、舒適性等提出了更高的要求，如何更有效的改善目前城市的交通，是城市交通管理者面臨的主要問題。利用大數據強大的數據收集、處理分析能力，再結合人工智能的智能技術，可以有效地促進城市智慧交通系統的建設與完善，有效地應對城市中的交通擁擠、緩解城市交通壓力、減少交通安全事故、提高交通效率。

1 大數據與人工智能技術概述

1.1 大數據概述及主要技術

隨著科學技術的不斷進步、時代的發展，數據信息不再來自傳統的書本、報紙、雜志等，特別是近年來，移動互聯網技術、電子商務、物聯網、社交網絡等技術的發展與日益成熟，使得各種各樣的信息數據，呈現出爆炸增長的趨勢。大數據即大容量的數據，這主要是由于其爆炸性的增長，同時其價值得到了人們的認可，進而被重視，并且隨著云計算技術的成熟，存儲能力和運算能力得到了飛速的發展。

大數據指無法用現有的軟件工具提取、存儲、搜索、共享、分析、處理的海量的、復雜的數據集合。大數據技術涉及數據的采集、分析、處理、存儲等部分。

大數據主要有容量巨大、種類復雜、處理速度快、商業價值等特征。

1.2 人工智能技術及應用

近年來，隨著計算機技術、大數據技術、云計算技術、網絡技術的發展，人工智能技術得到了飛速的發展，并在各行各業中得到了深入的應用。人工智能涉及計算機科學、信息控制論、數學、生物學、心理學、語言學、神經生理學等多門學科，是研究、開發用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、技術、方法及應用系統的一門新的交叉性、邊緣性科學。

人工智能主要是通過機器學習、圖像識別、語音識別、自然語言處理等技術，開發智能系統并制造相應的智能設備，目的是使這些智能設備能夠對人類高端智能才能完成的一些功能進行模擬，從而為人類的工作、生活等方面提供極為便利的條件。

人工智能技術在智慧零售、智能交通、智能教育、智慧醫療、智能出版、智慧物流等行業得到了廣泛深入的應用，在未來數字化的大背景下，人工智能技術將會推動各行各業的融合發展，通過與智能硬件、軟件、云平臺等技術相結合，打造一套智能的交通管理控制系統。

2? 智慧城市交通的概述

2.1 智慧交通概述及其發展現狀

智慧交通是將人工智能技術與物聯網技術、云計算、智能硬件、相應的軟件系統進行融合的一個智能交通管制系統。該系統可以對城市交通中的道路情況、車輛行駛信息（例如速度、道路中車輛的流量）、交通擁堵等進行采集與分析，通過軟件系統中的相應分析模型和算法，對采集到的數據進行處理，有效地實現對城市道路交通智能化的調度和管理，極大地改善城市道路的交通情況，提高人們出行的安全保障，提高道路的交通率。

我國的智能交通從21世紀才開始有突破性的進展，近年來，我國智慧交通的發展取得了顯著的成效，交通基礎設施和裝備智能化水平得到大幅提高。同時，眾多大型企業也在交通運輸領域積極布局，極大推進了我國智慧交通系統的發展。例如，阿里推出的汽車戰略，利用車路協同技術打造全新的“智能高速公路”。百度的智慧城市、智慧高速、無人駕駛、車路協同等多個方面構建智慧交通系統。目前，我國的智慧交通系統的建設主要體現在城市交通規劃、智能高速公路、智能駕駛、智能停車場等方面，未來在技術的不斷發展中，智慧城市交通系統將向智能建造、智能經營、智能安全保障、智能服務等方向發展，未來智慧城市交通的作用將在緩解交通擁堵、提高安全保障的前提下，更多的關注于效率、服務和環保等方面。

2.2 大數據背景下人工智能在智慧交通中研究的意義

伴隨著經濟的發展，現有的交通系統中，每天將產生大量的數據信息（如路況信息、GPS定位信息、視頻監控等），每天產生的數據量可以達到PB級別，并且呈現指數級別的增長。而這些數據，根據相關規定需要進行長期的保存，這必然導致了存儲上的困難，同時也給相關的管理人員帶來極大的工作壓力。另一方面，在城市的交通管理中，對于道路監控中的各種違法行為需要進行抓拍等工作，并需要相關人員對抓拍后的數據進行分析處理。再一方面，如何緩解城市交通中的擁堵問題？提高人們的出行效率？都是目前急需解決的問題。大數據技術恰恰可以實現大容量數據的采集、存儲、分析處理等，因此，將大數據技術應用于智慧交通系統，改善城市交通現狀有著極其重要的意義。

3 大數據背景下人工智能技術在智慧交通的應用

將大數據技術、人工智能技術應用于智慧交通系統，有助于實現數據信息的共享，有助于建立綜合性的交通管理體系，在交通資源的管理、車輛行駛安全等各個方面都有極大的幫助。

3.1 在交通違法行為中的應用

在傳統的交通系統中，對交通違法行為的監控抓拍，抓拍后的大量數據信息，需要工作人員進行分析處理，這對工作人員是一個極大的挑戰。將人工智能技術與大數據技術相結合，可以對交通中的違法行為進行智能化的分析，例如利用圖像分析算法，對抓拍后的圖像數據信息可以精確的識別車輛的顏色、車牌、車型、接打電話、不系安全帶等相關的違法行為進行智能化的監測，減輕工作人員的負擔，提高工作效率，有效地減少交通違法現象。

3.2 改善城市中的交通擁堵

隨著我國經濟的發展，人們生活水平的提高，汽車在城市中的保有量不斷上升，給城市的交通系統帶來了極大的壓力，城市的道路擁堵問題日益嚴峻。例如，城市中的公共交通，可能會因為某段道路的擁堵，導致公交不能按時到站，多輛公共同時到站等各種問題。通過將大數據技術、LBS技術、物聯網技術等進行融合。利用人工智能技術對道路的擁堵情況進行分析處理、實時的調整公交車輛的行車計劃，從而保障公共交通能按時到站，有效緩解城市交通的擁堵問題。

3.3 無人駕駛提高安全性

近年來，隨著我國城市車輛保有量的上升，交通事故率也呈現出逐步上升的趨勢。利用大數據技術、物聯網技術對城市中的交通信息、車輛的行駛信息、行駛軌跡等數據信息進行采集、分析、處理，為交通信息管理系統提供基礎保障，有效減少交通安全事故的發生。

再借助于先進的無人加強技術，在計算機智能系統、云計算平臺、通信技術的相互配合下，在保障安全加強的基礎上，科學高效地完成加強任務，有效地降低交通事故發生率。

3.4 智能路況分析提高道路效率

隨著互聯網技術發展，將先進的傳感技術、通信技術、計算機技術、控制技術有效地運用到道路的監控管理系統中，可以極大提高交通系統的監控、服務、管理效率。交通管理中的各個系統能夠快速的采集道路交通信息數據，并對采集到的信息數據進行分析處理，通過這樣的方式可以及時準確獲取到道路的交通狀況，為交通的管理、調度等提供數據支持。例如，利用道路上的監控系統加上相應的傳感技術，可以實時的獲取到道路上的事故、施工、雨雪、結冰等影響交通安全的問題，并及時將相關的信息上傳到交通管理系統，通過交通管理系統發布到相關的出行者的移動終端上，為出行者提供準確的道路交通信息，以便交通出行者能根據當前的交通信息確定自己的出行時間、出行路線、交通方式等。

4 結論

城市的智慧交通系統是一個城市的重要組成部分，它影響著城市的交通效率、交通安全，影響著人們出行。將大數據、人工智能、云計算等先進的科學技術運用到交通系統中，可以有效地緩解城市的交通擁堵、交通違法事件的抓拍等，提高道路的交通效率、提高道路交通的安全性。

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【通聯編輯：唐一東】