AI人工智能技术在智能交通领域中的研究与应用

摘要：交通强国建设纲要提出：我们必须瞄准新一代人工智能、智能设计、材料、新能源等世界科技，并加强对能够引起重大变革的前瞻性、颠覆式高新技术的预研发力量。同时将大数据分析、网络、新一代人工智能、区块链、超强运算等高新技术与公共交通产业紧密结合，以推进我们的交通运输业蓬勃发展。高新技术的迅速发展，对未来的交通运输行业发展带来前所未有的变革。因此，本文着重探讨智能交通领域中人工智能应用发展趋势，并分析其未来发展的前景。

关键词：人工智能；智慧交通；研究应用

随着科技的飞速进步，人工智能已经被普遍应用于交通运输等多个行业。因此，交通运输行业应该充分利用这些先进的技术，改善当今复杂的交通环境。

一、人工智能和智慧交通的概念

人工智能技术是根据人们智能理论设计的，它通过仿真、开发和改进人们的智慧，也被称为机械智慧。这是由多个专业的交叉研究和发展而成的，包括电脑科研、统计、消息论和其他不同语言科学研究等。研发新一代人工智能技术的目的在于创造出可以模仿人类智能进行活动的机械或系统，这些机械或系统可以通过自然语言处理、语音处理、计算机视觉、机器人技术乃至学习等技术手段来实现，从而实现工业信息智能化的目标。电子计算机的发展，存储容量的日益增加，人工智能技术的研究将会获得更大的发展，人们的日常生活方式将变得更加现代化。

智慧交通是一种全新的交通方式，它利用物联网、虚拟现实、大数据和主动控制，实现了即时、精准、有效地集合交通运输和管理工作，为破解城市难题提供有效的解决方案，也是智慧城市建设的组成部分。智慧交通旨在实现人、车、路之间的协同配合，以提升交通运输效率、保障安全性和改善交通环境。由于人工智能技术的不断发展，智能监控系统得以更加有效地协助交通管理，从而实现智慧交通的最终目标[1]。国内外发展现状。

（一）AI技术在智能交通领域的运用进一步深化

随着虚拟现实、大数据分析等新型互联网信息技术的兴起，传统的智慧交通信息网络系统的各个部分不但能够进行纵深、精细化的开发，而且还能够进行横向整合，从而产生出更多的精细化应用领域，使得各信息系统相互之间的数字信息整合共同形成智慧道路交通系统开发的必然趋势。通过大数据处理技术，能够有效地采集、储存和解析大量信息内容，解答视频结构化难题。大数据应用涉及多个领域，包括数据整合、储存、挖掘等，以满足不同的需求。

基于大数据分析、人工智能等前沿技术，智能交通管理将深入挖掘交通运输领域的特殊情境，将信息、行为、方法有机结合，建立一个全新的统计架构，以消除科学技术方法与传统业务运用方面的差距，实现智能交通管理的有效运行。

（二）随着科技的发展，智慧交通的概念在日常生活中逐渐深入

这一概念的核心是：基于互联网和智能技术的智慧交通，可以根据用户的要求，采取先进的信息处理方式，更好地满足客户需求和提高运输效率，并且可以根据不同的情况，制定合理的运输方案，最终达到预期的效果。

三、智慧交通在智慧城市建设中的应用难点与瓶颈

（一）智慧交通缺乏顶层设计

当前，建设智能交通运输缺少系统性的顶层规划，急需构建一套完善的智能交通运输架构系统，以科学的方法论为基础，从整体性视角出发，全面考虑智能交通运输的发展趋势，以实现智能交通运输的可持续发展。通过全面的战略规划和总体设计，从宏观角度出发，从近处到远处指导城市智慧交通系统的规划、建设和运行管理。

（二）部门间信息共享程度低

由于交通运输部门及属下部门总量众多，其信息化建设管理系统大多由各个软件系统企业在不同阶段研发，信息系统运营独立，没有互联交流，信息孤岛问题突出，致使交通运输资源分布不均，信息利用率低，整合程度不足，企业之间缺少高效的信息技术交流和资源共享[2]。

（三）安全性问题

智能交通系统以保障人类的安全为宗旨，安全可控是其最高原则。以无人车为例，一旦被黑客攻击，它或许会成为一种致命武器。因此，研发高新技术的最终目的是未来更好地服务人类，并让人类生活更便利。而安全可控则是保障人类安全的关键，在这方面疏忽会导致人类的伤亡。特斯拉和沃尔沃的无人驾驶汽车事故频发，其中一些导致了人员死亡，而另一些则是与袋鼠相撞。尽管这些事件的严重程度不一，但它们暴露出的安全隐患却不容忽视。

四、人工智能在交通领域的运用

（一）计算机视觉

随着人工智能技术的发展，无人驾驶车辆已经成为交通运输应用领域的一项重大应用领域。它运用计算机系统智能化操作，使用先进的路径规划科技，计算机视觉，以及GPS全球定位系统，使车辆能够在无人驾驶的情况下，安全、有效地在道路上行走，从而实现自动驾驶的功能。随着人工智能技术的飞速发展和北斗卫星的广泛应用，无人驾驶汽车已经进入了一种可以实现普及的新阶段。

人工智能在交通运输范畴的运用已经变得越来越普遍，无人驾驶技术已经被广泛应用于公交车、租赁车、物流汽车乃至工业用车等各类汽车，它不仅有助于改善老弱病残的生活问题，还可能高效地减缓都市拥堵，而且通过运行管理模式也有助于达到节约减碳、绿色环保，比传统汽车降低更多的碳排放量，进而为人们的生活带来更多的便利，也为社会的发展带来更多的福祉。通过引入无人驾驶技术，可高效地降低空气污染，而且，无人驾驶车辆具备自动刹车、自动感应和自动避让功用，也可有效地降低由于疲劳驾驶、操作不当或者其他原因造成的事故，进而大大提高城市道路的安全系数。

（二）智能交通指挥

智慧交通指挥是一种利用人工智能技术来实时监控交通状况的机器人，它可以依据真实的路口信息，结合互联网和云运算，即时上传数据，并利用计算机技术的辅助运算和决定，实现对交通状况的有效指挥，从而提高道路交通安全性和工作效率。利用智慧交通指挥系统，可以实现与道路交通信号灯的即时匹配，并利用智能分析技术，精准控制交通信号灯的变换时间，从而有效提升道路交通的安全和畅通性。智慧交通机器人可以进行智能化的操作，如手势控制、语言指令和安全宣传，有效地督促出行者嚴格遵守道路交通法律，从而提高人们对交通安全的重视，减轻交警和协警的工作量。借助智能交通机器人，我们可以利用人脸识别技术来识别不遵守交通规则的行者，并实时记录他们的交通违法行为。这样，我们就可以对非机动车行者施加威慑，帮助他们及时纠正自身的行为，提高交通安全意识[3]。

（三）智能交通系统（ITS）

ITS将高端计算机技术、通信信息技术、电子传感技术等多方面的科学技术整合起来，通过先进的计算机技术对原有的交通体系进行提升与改善以对路面的机动车实时控制。ITS认为汽车、道路等运输工具都是一种综合交通系统，它是一个高度社会化、智能的先进的综合交通系统，ITS能够帮助改善城市交通中的基础设施效率，并帮助解决城市交通中拥堵的难题。道路交通演变的四大过程，第一个是道路交通管理系统改进和开发，接着是车辆导航系统和道路交通管理公共信息平台的出现和完善，紧接着是安全行车辅助巡航控制系统的应用，最后是汽车主动巡航和自主行车技术的进步。交通的建设必须收集许多资料，诸如交通规划、现有的交通方式、交通道路面临的环境、国家的自然灾害情况、事故的处理方法、在自然灾害时的处理方式等资料。

五、人工智能在智慧交通领域的发展前景

（一）人工智能在自动驾驶汽车方面的发展

伴随经济社会的快速蓬勃发展，人工智能越来越变成人类生活中不可或缺的部分。为了适应社会需求，汽车行业也越来越重视智能化，自驱动科技也应运而生。由于新一代人工智能科技的蓬勃发展，自动驾驶的安全性也得到了显著提升，越来越多的人开始接受这种新型出行方式。但是，要想让自动驾驶汽车真正普及到社会，还需要一个过程。这要求完善相关制度和法律条例，并且要求人类改变心态。尽管如此，能够确定的是，自動行驶将变成未来汽车行业发展趋势。美国、德国和日本正在努力开发自动驾驶汽车，并将其应用于实际社会环境中，从相关数据来看，自动驾驶技术的要求非常高，这也为新一代人工智能的快速发展奠定了良好的基础，全球上众多优秀车企正在加紧开发人工智能技术，以适应日益增长的需求。尽管中国汽车需求量巨大，但是由于质量要求较低，与发达国家相比，中国仍存在许多挑战，尤其是在新一代人工智能应用自动驾驶方面，中国的研究水平明显落后于其他国家。

（二）人工智能在车载工具方面的发展

未来，将积极推动自行行驶轿车和地铁管理系统的快速蓬勃发展，加大对车载体验、轿车自行行驶、车联网和IoT等科技的研究，并研究依托云端运算的城市交通智慧体验信息系统，以提高国家自主力量和生产总成力量，探索共享自行行驶轿车的模式，以期大大减少路面机动车辆，缓解交通压力，实现更加安全、高效的出行。利用人工智能技术，可以大力发展消费类和商用类无人机、无人船等，构建一个完善的高速公路服务体系，不仅可以满足道路交通的需求，还可以实现空域和水域的智能化管理，从而提高交通运输的效率和安全性。

为了满足复杂场景下的交通需求，可设计一个多维度的大数据应用平台，它能够实现智能交通的疏导和协调指挥，并构建海上、陆地和空中的智慧交通监控和服务体系[4]。

（三）人工智能在智能物流方面的发展

智能化配送，加强装卸搬运、分拣打包等技术，构建现代化的物流配送服务网络，加大智慧物流装备基础设施的研究和应用，建立基于深入认知的智慧仓储服务系统，以提升国内货物仓库的经营管理效率。通过利用人工智能技术，可以大幅提升智能物流公共信息服务平台和指挥系统的构建，实现产品认证和追溯，并建立智慧配货调度体系，以提高效率和质量。

六、结束语

人工智能是一门重要的计算机学科，它将引领未来的科技进步。经过六十多年的演变，高新技术现已开发出了许多不同的门类，如机器可视化、互联网、云业务和车互联。在交通运输方面，高新技术的应用将会显著改善人们的出行体验，并将极大地影响未来的交通方式。坚信在不久的将来，高新技术将会在交通运输方面起到更大的影响。由于人工智能技术的蓬勃发展，将人工智能技术应用于智慧交通已成为中国特色社会主义市场经济高速度增长的必要条件。为了更好地实现智慧交通的整体建设，必须加强对人工智能技术的研究，深入了解人工智能技术在智慧交通方面的具体应用，并结合当前面临的交通问题，采取有效措施，以期达到更好的效果。

作者单位：焦宏斌 上海新中新猎豹交通科技股份有限公司

参  考  文  献

[1]白雪.人工智能技术在智慧交通领域的应用研究[J].产业与科技论坛，2019.

[2]王光宇.浅析人工智能在交通领域的主要技术及应用前景[J].中国新通信，2018（21）：100-101.

[3]毛宇琦.人工智能技术在中小城市交通治理中的应用探究[J].中国设备工程，2019（01）：154-156.

[4]赵新勇，李珊珊，夏晓敏.大数据时代新技术在智能交通中的应用[J].交通运输研究，2017，45（05）：1-7.