智能配時(shí)、圖片識(shí)別…AI為你的春運(yùn)保駕護(hù)航！

開(kāi)發(fā)技術(shù) 2019/1/1

又到了一年一度春運(yùn)時(shí)，票搶到?jīng)]？假請(qǐng)好沒(méi)？做好了接受親戚朋友“奪命三連問(wèn)”的心理準(zhǔn)備沒(méi)？盡管不少人感慨年味越來(lái)越淡，但據(jù)艾媒咨詢發(fā)布的《2018中國(guó)智慧交通行業(yè)專題報(bào)告》顯示，有72%的受訪者表示回家是其春運(yùn)出行的主要目的——回家過(guò)年仍然是春運(yùn)不變的主題。但是，火車出行者車票難買，汽車、摩托出行者交通安全堪憂，加之人流擁擠、信息提醒不準(zhǔn)確、道路交通擁堵等問(wèn)題，依舊困擾著所有踏上春運(yùn)歸途的人。

在這種情況下，是否能讓交通管理變得更智慧一些呢？環(huán)保、便捷、高效、可視、可預(yù)測(cè)是我們對(duì)智慧交通的一致期望，而實(shí)現(xiàn)智慧的途徑是復(fù)雜的，除了利用新一代傳感技術(shù)、信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，還包括云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等多種信息技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)城市軌道交通、公交系統(tǒng)和高速公路的智能化管理。今天我們不妨換個(gè)思考方式，以春節(jié)用汽車出行的方式回家，這一路所遇到常見(jiàn)的問(wèn)題為案例，去看看智慧交通解決出行痛點(diǎn)的愿景，到底是如何一步步實(shí)現(xiàn)的。

一、堵在出城的路上心急如焚

春節(jié)放假，火車票難搶，最終決定開(kāi)車回家，未想剛一拐進(jìn)主干道就被堵得寸步難行。前方路口的車輛溢出，紅燈長(zhǎng)時(shí)間不變，綠燈只閃現(xiàn)幾秒，每三四分鐘才能挪動(dòng)半米，等了十來(lái)個(gè)紅燈連一個(gè)小小的路段都通過(guò)不了，這種把人脾氣磨光的堵車體驗(yàn)，被形容是“少小離家老大回”。

盡管導(dǎo)致道路擁堵的因素是多方面的，然而在2016年互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)紛紛布局智能交通時(shí)，智慧交通信號(hào)燈成為了各家企業(yè)的切入口。阿里“城市大腦”的著力點(diǎn)在智能交通，智能交通的著力點(diǎn)在“信號(hào)控制”；滴滴智慧信號(hào)燈也布局多座城市；百度智慧信號(hào)燈研判平臺(tái)在國(guó)內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)交警信號(hào)系統(tǒng)平臺(tái)數(shù)據(jù)與互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的秒級(jí)聯(lián)網(wǎng)互通，互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)都在以信號(hào)為抓手布局智能交通市場(chǎng)。

智能交通信號(hào)燈的本質(zhì)是一個(gè)全智能交通綜合管控平臺(tái)系統(tǒng)，其總邏輯是通過(guò)攝像頭、紅綠燈全局感知到路口的人行、車行實(shí)況，如若路口擁堵，測(cè)算出擁堵時(shí)長(zhǎng)和擁堵長(zhǎng)度，之后按照全局調(diào)節(jié)的思路制定一套配時(shí)優(yōu)化策略，將路口的綠燈配時(shí)延長(zhǎng)，相應(yīng)地其它幾個(gè)路口的綠燈配時(shí)縮短，如此一來(lái)?yè)矶侣房诘耐ㄐ行实靡蕴嵘?，同時(shí)也節(jié)約了其它路口綠燈時(shí)間資源的浪費(fèi)。目前，多個(gè)城市都已上線不同企業(yè)提供技術(shù)支持智慧交通信號(hào)燈，據(jù)相關(guān)媒體報(bào)道，優(yōu)化系統(tǒng)的上線讓應(yīng)用區(qū)域的路口通行效率提升了5.7％—11.8％，后續(xù)隨著技術(shù)的逐漸完善，該項(xiàng)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)或?qū)⒂懈黠@的變化。

二、兩輛私家車發(fā)生剮蹭，堵在路上不肯挪車

一點(diǎn)點(diǎn)地龜速往前挪動(dòng)，終于發(fā)現(xiàn)了致堵的原因之一——一輛本地車牌的SUV與一輛外地車牌的轎車發(fā)生剮蹭，轎車保險(xiǎn)杠和車門輕微損傷。這本是一起小事故，雙方拍照取證，互相查看證件留下聯(lián)系方式后應(yīng)該立刻撤離現(xiàn)場(chǎng)，但是由于轎車司機(jī)是外地人，對(duì)事故快處政策不了解，堅(jiān)決不肯撤離現(xiàn)場(chǎng)，雙方在路上僵持起來(lái)，導(dǎo)致原本不算通暢的路面變得擁堵不堪。

對(duì)于這種常見(jiàn)的突發(fā)性情況，很多城市交通部門選擇利用大數(shù)據(jù)分析研判、建立智慧交通指揮中心來(lái)協(xié)助治理。當(dāng)路況出現(xiàn)異常時(shí)，系統(tǒng)會(huì)及時(shí)彈出預(yù)警，顯示擁堵源頭、形成時(shí)間和速度，形成回放，這讓指揮員隨時(shí)掌握該擁堵形成的過(guò)程。同時(shí)，系統(tǒng)也會(huì)自動(dòng)將擁堵點(diǎn)周邊附近的警務(wù)資源打開(kāi)，指揮員可以調(diào)派最近的民警到場(chǎng)處置。如果發(fā)生交通事故，指揮員可以通過(guò)視頻監(jiān)控直接看到事故雙方的車牌，系統(tǒng)智能關(guān)聯(lián)車主信息，然后分控中心打電話給車主，人未傷車能動(dòng)可進(jìn)行快速理賠。

以貴陽(yáng)為例，貴州省公安廳交通管理局與清華數(shù)據(jù)院交通大數(shù)據(jù)研究中心團(tuán)隊(duì)合作開(kāi)展了關(guān)于復(fù)合型大數(shù)據(jù)交通態(tài)勢(shì)感知智慧指揮中心的課題研究，專注于利用交通仿真、大數(shù)據(jù)學(xué)習(xí)、機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)技術(shù)，融合多達(dá)100類跨界多類型、多源頭大數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)交通態(tài)勢(shì)和交通風(fēng)險(xiǎn)的感知，將交通安全管理從被動(dòng)的事后應(yīng)對(duì)處置轉(zhuǎn)變?yōu)榻煌L(fēng)險(xiǎn)的主動(dòng)的事前預(yù)警處理、事中快速疏導(dǎo)，從而降低交通事故死亡率，優(yōu)化交通管理和治理。該套系統(tǒng)已經(jīng)在黃果樹(shù)瀑布景區(qū)擁堵事件和去年春運(yùn)期間均發(fā)揮了重要作用。

三、前方小車疑似違法被警察攔下

在行駛過(guò)某一路口時(shí)，警察突然出現(xiàn)，讓某一輛小汽車靠邊接受檢查，路過(guò)的駕駛者們均產(chǎn)生了“警察為何會(huì)鎖定這輛車”的疑惑。原來(lái)，該車在通過(guò)上一路口時(shí)，市交警大隊(duì)指揮中心的卡口報(bào)警設(shè)備立即發(fā)出提示：這輛車“身背”180條交通違法記錄未處理，于是民警迅速鎖定位置將其查獲。

很多抱有僥幸心理違法開(kāi)車上路的司機(jī)都會(huì)想，交警那么忙，路上那么多車，我套牌、無(wú)證上路應(yīng)該不會(huì)被查。但通常這些司機(jī)開(kāi)了幾公里后，交警就能將他們攔下。如此高效率的背后，得益于各種智能設(shè)備的應(yīng)用和后臺(tái)數(shù)據(jù)的強(qiáng)大支撐。

以濟(jì)南交通為例，目前，依托市交警支隊(duì)研發(fā)的“一個(gè)中心、三大平臺(tái)”，濟(jì)南交警部門以“指揮中心”為統(tǒng)領(lǐng)，通過(guò)“大數(shù)據(jù)平臺(tái)”分析研判、“治安交通智能化綜合管控平臺(tái)”實(shí)時(shí)預(yù)警、“指揮調(diào)度平臺(tái)”快反處置，打造現(xiàn)代交通管理工作體系，智能管控綜合效能不斷提升。那些有違法行為的駕駛員、車輛早已被交警列入了重點(diǎn)管控，這些人和車一旦上路，民警就能捕捉到他們的身影，并在各個(gè)卡口重點(diǎn)查控，讓違法行為無(wú)處遁形。無(wú)處不在的電警設(shè)備既為交通違法處罰提供了依據(jù)，也為人民群眾的安全出行構(gòu)筑了科技屏障。

四、差點(diǎn)撞上亂過(guò)馬路的行人，氣急敗壞

在駛向一個(gè)顯示綠燈的路口時(shí)，突然一位行人強(qiáng)行過(guò)馬路，雖然車速不快并未造成事故，但這種“我行我素”的行為引發(fā)了駕駛者的怒路癥：這種既不看路況也不遵守交規(guī)的行人，被撞到不是活該？

很多駕駛者呼吁應(yīng)該對(duì)行人和非機(jī)動(dòng)車輛的不規(guī)范行為進(jìn)行強(qiáng)制管理，盡管目前難以實(shí)施，但抓拍闖紅燈者違法行為的人臉識(shí)別攝像頭已得到廣泛運(yùn)用。以南京為例，南京交通采用的“人臉比對(duì)行人闖紅燈交通管理報(bào)警設(shè)備”是通過(guò)視頻采集及人臉捕獲，對(duì)闖紅燈當(dāng)事人人臉抓拍、人臉特征進(jìn)行提取，并將數(shù)據(jù)送入人臉信息綜合應(yīng)用系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)人臉動(dòng)態(tài)比對(duì)、實(shí)施預(yù)警等功能。在南京淮海路洪武路路口安裝的信息大屏，會(huì)實(shí)時(shí)發(fā)布當(dāng)事人闖紅燈的特寫照片，配合語(yǔ)音提示、聲音威懾、警告，隨后曝光當(dāng)事人交通違法行為。整套設(shè)備在不需要人工介入的前提下自動(dòng)運(yùn)行。

據(jù)了解，當(dāng)行人闖紅燈時(shí)，整個(gè)違法過(guò)程會(huì)被抓拍三張照片：第一張：斑馬線通行顯示為紅燈時(shí)，行人闖紅燈，此時(shí)路口設(shè)備會(huì)提醒過(guò)馬路的行人：“您好，現(xiàn)在是紅燈，請(qǐng)不要闖紅燈”；第二張：當(dāng)行人無(wú)視聲音提醒，繼續(xù)闖紅燈時(shí)，拍照設(shè)備會(huì)繼續(xù)拍下一張照片；第三張：當(dāng)行人走到攝像機(jī)視野下方時(shí)，曝光設(shè)備會(huì)發(fā)出類似急剎車以及車輛碰撞的聲音威懾行人，希望能夠警示當(dāng)事人返回路口，同時(shí)再次拍下行人闖紅燈的照片；第四張：這時(shí)行人闖紅燈的違法事實(shí)已經(jīng)被全部記錄下來(lái)，設(shè)備會(huì)截取一張闖紅燈行人的特寫圖片，能夠看清及分析出該行人的全貌。特寫照片可以選擇從前三張圖片中截取，同時(shí)會(huì)截取人臉特寫圖像疊加到圖像中。

五、高速收費(fèi)不停車，攝像機(jī)精準(zhǔn)識(shí)別車牌

終于出城上了高速，收費(fèi)站多通道排起長(zhǎng)隊(duì)，而走ETC通道的車輛毫無(wú)障礙地快速駛離，感覺(jué)享受了高速VIP待遇。

傳統(tǒng)高速收費(fèi)系統(tǒng)都是需要專人坐在高速收費(fèi)口，一桿一車，有時(shí)現(xiàn)金付賬還需要找零，耗時(shí)費(fèi)力，逢節(jié)假日更是在收費(fèi)口排起長(zhǎng)龍?，F(xiàn)階段隨著智慧交通的深入發(fā)展，車主安裝ETC則無(wú)需等待、無(wú)需停車就可快速通過(guò)高速收費(fèi)口。ETC( Electronic Toll Collection ) 是目前世界上最先進(jìn)的路橋收費(fèi)方式。通過(guò)安裝在車輛擋風(fēng)玻璃上的車載電子標(biāo)簽與在收費(fèi)站 ETC 車道上的微波天線之間的微波專用短程通訊，利用計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與銀行進(jìn)行后臺(tái)結(jié)算處理，從而達(dá)到車輛通過(guò)路橋收費(fèi)站不需停車而能交納路橋費(fèi)的目的。2018年8月，全國(guó)首條高速公路主線ETC自由流在廣東省廣珠西線南丫站建成開(kāi)通，這意味著即使在高速公路主線車道上，高速行駛的車輛也能實(shí)現(xiàn)提前繳費(fèi)，不僅拓寬預(yù)交易的應(yīng)用場(chǎng)景，還將提高ETC過(guò)車速度和收費(fèi)廣場(chǎng)通行效率。

不過(guò)，由于ETC在國(guó)內(nèi)使用率不高，為解決高速收費(fèi)擁堵的問(wèn)題，如今很多高速收費(fèi)站開(kāi)放了電子支付方式，部分收費(fèi)站甚至能實(shí)現(xiàn)無(wú)感支付。今年1月15日，廣東交通集團(tuán)屬下高速公路收費(fèi)站實(shí)現(xiàn)無(wú)感支付全覆蓋，全省2200條車道強(qiáng)勢(shì)上線，車主只要綁定了車牌和支付通道，可在車輛出站瞬間實(shí)現(xiàn)自動(dòng)扣費(fèi)，整個(gè)過(guò)程僅3秒左右即可完成。

六、高速公路上遭遇團(tuán)霧

高速上一路順暢，夜色降臨，進(jìn)入山區(qū)，無(wú)可避免的遭遇了冬季高速公路上的“流動(dòng)殺手”——團(tuán)霧。盡管打開(kāi)霧燈降低車速，驟降的能見(jiàn)度依舊讓駕駛員心驚膽戰(zhàn)。秋冬季是團(tuán)霧的高發(fā)季節(jié)，由于“團(tuán)霧”預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)難、區(qū)域性很強(qiáng)，車輛難以提前得到通知或警示，等駕駛員意識(shí)到有霧的時(shí)候，已進(jìn)入團(tuán)霧中心了，有時(shí)駕駛員剛從一團(tuán)霧中出來(lái)，可下一團(tuán)霧卻又在不經(jīng)意間降臨，讓人防不勝防。

為解決團(tuán)霧造成的出行危險(xiǎn)，多山地丘陵的四川省早在2014年就開(kāi)始試點(diǎn)雨霧安全行車誘導(dǎo)系統(tǒng)，利用設(shè)置在公路兩側(cè)的“小黃燈”為途經(jīng)車輛提供交通安全引導(dǎo)。2017年，新的高速公路智能化管理系統(tǒng)投用后，‘小黃燈’升級(jí)為智能樁，每隔20米左右安裝一個(gè)，內(nèi)置了傳感器，實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)，可在平臺(tái)上預(yù)警。

2018年，這一“秘密武器”首次應(yīng)用于春運(yùn)。春運(yùn)第一天上午，雅西高速公路拖烏山段即遭遇團(tuán)霧。四川省交通運(yùn)輸廳高速公路管理局指揮員點(diǎn)開(kāi)實(shí)時(shí)圖片，發(fā)現(xiàn)道路有些朦朧、智能樁“小黃燈”亮起、車輛行駛速度明顯減慢，便迅速給四川雅西高速公路有限責(zé)任公司打電話，提醒注意該路段的巡邏。同時(shí)，從其他高速轉(zhuǎn)上成雅高速公路的司機(jī)會(huì)發(fā)現(xiàn)，信息電子顯示屏上及時(shí)出現(xiàn)了對(duì)拖烏山段“霧天慢行”的行車提醒。

七、無(wú)法避免的疲勞駕駛可能會(huì)害人害己

長(zhǎng)途行車，無(wú)法避免疲勞駕駛。靠激烈的音樂(lè)、抽煙、放下車窗已無(wú)法解決困意，此時(shí)，駕駛員需要一個(gè)明確的指令提醒他到最近的服務(wù)區(qū)休息。基于機(jī)器視覺(jué)以及對(duì)視頻的智能分析能力，AI可以完成這個(gè)任務(wù)。

目前，市場(chǎng)上防止駕駛疲勞的智能車載系統(tǒng)多面向客車和貨車司機(jī)，能夠通過(guò)攝像頭自動(dòng)識(shí)別駕駛員抽煙、打電話、疲勞駕駛、注意力分散、跟車過(guò)近、車道偏離以及前向碰撞預(yù)警等危險(xiǎn)駕駛行為，進(jìn)行主動(dòng)報(bào)警和提醒，解決在長(zhǎng)途行駛中駕駛員狀態(tài)起伏過(guò)多，容易分心的問(wèn)題。在AI技術(shù)層面，整套系統(tǒng)要運(yùn)用到人臉識(shí)別、肢體動(dòng)作識(shí)別、物體識(shí)別、OCR文字識(shí)別、視頻智能分析，以及數(shù)據(jù)智能化管理技術(shù)，以此建立對(duì)司機(jī)面部神態(tài)、動(dòng)作，以及車外路況、環(huán)境和車牌的多維把控與主動(dòng)提醒。

在2017年的百度世界大會(huì)上，李彥宏曾親自展示阿波羅的疲勞駕駛監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。首先，系統(tǒng)會(huì)識(shí)別誰(shuí)是正確的司機(jī)。當(dāng)手機(jī)來(lái)電，AI會(huì)提醒：請(qǐng)集中精力駕駛，手機(jī)也會(huì)開(kāi)始提醒他不要看手機(jī)了。駕駛兩小時(shí)之后，司機(jī)犯困打哈欠，AI會(huì)提醒：請(qǐng)注意行車安全。當(dāng)司機(jī)開(kāi)始困到睜不開(kāi)眼了，AI會(huì)提醒：監(jiān)測(cè)到輕度疲勞駕駛，小度幫你推薦一首歌曲幫您提神，并播放歡快的歌曲，幫助司機(jī)提神。如果司機(jī)依舊疲勞，AI會(huì)自動(dòng)導(dǎo)航到最近的服務(wù)區(qū)。

春運(yùn)長(zhǎng)途駕車，這一路經(jīng)歷大堵車、受路人驚嚇、夜間濃霧，精神從緊繃到逐漸放松，多虧有AI的提醒，才能最大程度上幫助駕駛者安全回家。盡管一直以來(lái)人們對(duì)AI技術(shù)的爭(zhēng)議不斷，但能讓家中的年邁父母看到自己平安歸來(lái)喜不自禁，便勝過(guò)論證AI價(jià)值的千言萬(wàn)語(yǔ)。

黑科技的背后——智慧交通產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，未來(lái)產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈將跨界融合

事實(shí)上，旨在減少交通擁堵、降低交通事故、強(qiáng)化環(huán)境保護(hù)、加快緊急情況處理的智能交通系統(tǒng)（ITS）早已不是新鮮詞，從誕生以來(lái)已發(fā)展30余年。就目前情況來(lái)看，美、歐、日是世界上智能交通系統(tǒng)開(kāi)發(fā)應(yīng)用的最好國(guó)家，基本上完成了ITS體系框架，在重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域大規(guī)模應(yīng)用，已不限于解決交通擁堵、交通事故、交通污染等問(wèn)題。

相比于國(guó)外智能化和動(dòng)態(tài)化的交通系統(tǒng)，中國(guó)智能交通整體發(fā)展水平還比較落后。正如北京交通大學(xué)教授賈利民所說(shuō)，“智能交通是一個(gè)國(guó)情相關(guān)性很強(qiáng)的領(lǐng)域”。由于人口基數(shù)大，交通網(wǎng)絡(luò)密集，交通情況復(fù)雜，我國(guó)在今天依舊是一個(gè)交通事故高發(fā)國(guó)家。為解決這個(gè)沉重的社會(huì)問(wèn)題，工信部將“智慧交通”列為十大物聯(lián)網(wǎng)示范工程之一。工信部提出的是“智慧”而不是智能，二者本質(zhì)區(qū)別是“智慧交通”是利用現(xiàn)代化科技手段，實(shí)現(xiàn)人、車、路和環(huán)境的和諧協(xié)調(diào)的關(guān)系處理，使交通發(fā)展更加具有現(xiàn)代化意識(shí)、更好地節(jié)約能源、減低環(huán)境污染、改善交通秩序和交通環(huán)境的全新交通發(fā)展形態(tài)，它是多個(gè)智能交通的形成。

目前，國(guó)內(nèi)大中型城市已經(jīng)基本完成智慧交通中級(jí)階段的建設(shè)，建設(shè)了集成指揮平臺(tái)以及大數(shù)據(jù)分析研判中心，實(shí)現(xiàn)了所有系統(tǒng)的集中控制、所有數(shù)據(jù)的集中顯示、綜合統(tǒng)計(jì)查詢，并在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了基于GIS地圖的扁平化的指揮調(diào)度。國(guó)內(nèi)中小型城市已經(jīng)基本完成初級(jí)階段的建設(shè)，外場(chǎng)設(shè)施設(shè)備以及各種基礎(chǔ)應(yīng)用系統(tǒng)已經(jīng)基本建設(shè)完善。

在城市智慧交通建設(shè)的背后，是越來(lái)越多企業(yè)的入局。根據(jù)市場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，2012年城市智能交通千萬(wàn)級(jí)項(xiàng)目數(shù)量235個(gè)，千萬(wàn)級(jí)項(xiàng)目市場(chǎng)規(guī)模合計(jì)68.1億元；至2017年，全國(guó)城市智能交通千萬(wàn)項(xiàng)目數(shù)量達(dá)到了1087個(gè)，千萬(wàn)級(jí)項(xiàng)目市場(chǎng)規(guī)模合計(jì)達(dá)190.08億元，市場(chǎng)項(xiàng)目平均規(guī)模約為1748.68萬(wàn)，行業(yè)千萬(wàn)項(xiàng)目市場(chǎng)發(fā)展迅速。截至2018年10月中旬，全國(guó)投身“智慧交通”行業(yè)的企業(yè)數(shù)量接近1090家，主要分布在廣東、福建、浙江等東南沿海地區(qū)，累計(jì)融資總額已超20億元。

就目前來(lái)看，國(guó)內(nèi)智慧交通系統(tǒng)行業(yè)逐漸從前期走向快速發(fā)展階段，但地區(qū)差異明顯。由于交通行業(yè)信息化需求復(fù)雜，覆蓋面較廣，使得細(xì)分市場(chǎng)眾多，市場(chǎng)的集中度較低，整個(gè)行業(yè)中沒(méi)有處于絕對(duì)市場(chǎng)份額領(lǐng)先的企業(yè)。隨著新技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，為出行者提供更加精細(xì)、準(zhǔn)確、完善和智能的服務(wù)，將是智能交通系統(tǒng)面向公眾服務(wù)的重要方向。這些服務(wù)的提供加速了交通產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈的跨界融合，未來(lái)汽車制造業(yè)、汽車服務(wù)業(yè)、交通運(yùn)營(yíng)服務(wù)、互聯(lián)網(wǎng)、信息服務(wù)、智能交通等行業(yè)的融合發(fā)展將是大勢(shì)所趨。