如果把智能的高速公路比作一個人,那么傳感器和執(zhí)行器就是人的神經(jīng)細(xì)胞和肌肉,互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)就是人的神經(jīng)系統(tǒng),而通過人工智能技術(shù)構(gòu)建的模型則是人的大腦。
近年來,我國高速公路路網(wǎng)建設(shè)發(fā)展迅速,以高速公路為骨架、普通公路為主體的公路網(wǎng)已基本形成。同時,車路持續(xù)快速增長,人民日益增長的美好生活需要對高速公路的監(jiān)測、應(yīng)急、管理、服務(wù)和決策也提出了更高的要求。通過"大腦"的感知、學(xué)習(xí)、判斷、決策、交流與互動,高速公路將變得更加高效、智能。
智慧公路是人工智能和交通行業(yè)融合的產(chǎn)物,所以隨著人工智能的發(fā)展,智慧公路順勢而出,國家也出臺了智慧公路的相應(yīng)的發(fā)展規(guī)劃。郭治認(rèn)為智慧公路是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,包含智慧設(shè)施、智慧決策、智慧管控、智慧服務(wù)等多個方面功能,具有鮮明現(xiàn)代化特征和行業(yè)特色,同時還包括智慧預(yù)警、智慧評價、智慧防控等輔助功能。他詳細(xì)介紹了中交智控智慧錐桶、智慧井蓋、智慧燈桿、橋梁負(fù)載監(jiān)測系統(tǒng)、超限超載非現(xiàn)場執(zhí)法取證、激光式交通情況調(diào)查系統(tǒng)。
高速公路的發(fā)展需滿足應(yīng)急、監(jiān)測、管理、服務(wù)、決策這五個方面的需求。具體來說,就是以信息化、智能化引領(lǐng)高速公路管理和運(yùn)營服務(wù)水平提升,積極推進(jìn)云計算、大數(shù)據(jù)等現(xiàn)代信息技術(shù)與高速公路管理、運(yùn)營服務(wù)的深度融合,全面深化高速公路信息數(shù)據(jù)的共享和開發(fā)利用,建立健全完善的監(jiān)測感知體系、可靠的通信保障體系、實(shí)時的預(yù)報預(yù)警體系,實(shí)現(xiàn)路網(wǎng)"可知、可測、可控、可服務(wù)"。
人工智能技術(shù)的引入將有效提升高速公路在應(yīng)急、監(jiān)測、管理、服務(wù)、決策這五個方面的能力,滿足路網(wǎng)"可知、可測、可控、可服務(wù)"的需求。
人工智能在智慧公路中的技術(shù)應(yīng)用
一、機(jī)器視覺
機(jī)器視覺技術(shù)技術(shù)是人工智能研究的分支之一,機(jī)器視覺在高速公路營運(yùn)管理中的應(yīng)用場景除了傳統(tǒng)的交通事故發(fā)現(xiàn)與預(yù)警、違停事件報警,還有道路路面檢測、道路拋灑物自動識別、違法行為報警、交通流量/交通事件監(jiān)測、員工服務(wù)監(jiān)測,共七大場景。
二、智能無人機(jī)
智能無人機(jī)是近幾年比較熱的技術(shù)。通過無人機(jī)裝備的掛載攝像機(jī)、掛載喇叭,將其應(yīng)用于應(yīng)急現(xiàn)場實(shí)時管控、違法侵害路產(chǎn)路權(quán)監(jiān)管、超載超限監(jiān)管等場景。此外,智能無人機(jī)還可以進(jìn)行道路養(yǎng)護(hù)巡查,解決外場探查有繞行、效率低、不安全的問題,提供直觀完整的數(shù)據(jù),解決物理盲區(qū)。智能無人機(jī)還可應(yīng)用于應(yīng)急指揮調(diào)度場景,解決傳統(tǒng)應(yīng)急保障響應(yīng)慢、無法第一時間到達(dá)現(xiàn)場,現(xiàn)場視角受限、反應(yīng)不全面,缺乏有效的、及時的現(xiàn)場取證手段等問題;具有快速響應(yīng),直線飛達(dá)現(xiàn)場,不受地形限制,視野開闊,機(jī)動靈活,實(shí)時拍攝留證的優(yōu)勢。智能無人機(jī)近幾年在橋梁養(yǎng)護(hù)方面的應(yīng)用也越來越多,無人機(jī)上掛高清變焦鏡頭,對橋側(cè)、橋墩、橋臺、橋柱等橋梁外觀進(jìn)行檢測,可看清毫米級裂縫。
三、三維視覺
三維視覺技術(shù)除了應(yīng)用于虛擬現(xiàn)實(shí)(如VR巡檢)方面,還可以在調(diào)度指令下發(fā)與執(zhí)行、預(yù)案演練、設(shè)備巡檢、路線導(dǎo)航、信息提示、模擬駕駛等方面得到應(yīng)用。尤其通過三維GIS、電子沙盤、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),可實(shí)現(xiàn)高速公路基礎(chǔ)管理、資產(chǎn)管理、資源管理、工程管理、養(yǎng)護(hù)管理、應(yīng)急預(yù)案等方面的應(yīng)用。基于虛擬現(xiàn)實(shí)的應(yīng)急演練--傳統(tǒng)應(yīng)急培訓(xùn)演練主要通過講座、視頻、現(xiàn)場演習(xí)等方式實(shí)現(xiàn),具有一定的局限性,如危險場景的模擬,無法對每個個體操作的規(guī)范性實(shí)現(xiàn)監(jiān)督,而通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可模擬真實(shí)現(xiàn)場環(huán)境,提高應(yīng)急演練的效果。
四、智能打逃
近年來高速公路頻繁出現(xiàn)車輛逃費(fèi)現(xiàn)象,且日益嚴(yán)重,不僅給公路營運(yùn)單位造成了巨大經(jīng)濟(jì)損失,更嚴(yán)重破壞了高速公路運(yùn)營管理秩序。逃費(fèi)類型多種多樣,防不勝防。目前在打逃方面主要的瓶頸為:針對高速公路車輛的通行信息數(shù)據(jù)的收集比較單薄,無法形成有效的證據(jù)鏈,如收費(fèi)站出入口錄像設(shè)備不清晰且沒有增加對車輛車身及車尾的抓拍功能,導(dǎo)致核實(shí)逃費(fèi)車輛信息取證難;現(xiàn)有的稽查打逃系統(tǒng)智能分析能力較低,無法對逃費(fèi)車輛進(jìn)行有效打擊。針對這些問題,人工智能及大數(shù)據(jù)等相關(guān)技術(shù),將發(fā)揮重要作用,有效突破打逃瓶頸。
除了以上提到的應(yīng)用,通過智能機(jī)器人將可以為服務(wù)區(qū)休息人員提供包括點(diǎn)餐、送餐、咨詢、導(dǎo)航等智能化、個性化服務(wù);人工智能也將會在"一站式"出行服務(wù)、車聯(lián)網(wǎng)與無人駕駛,應(yīng)急預(yù)案智能匹配、無感支付、逃費(fèi)稽查、智能交互式客服、行為監(jiān)督、智能路徑規(guī)劃以及交通誘導(dǎo)等多方面逐步得到應(yīng)用。