據(jù)外媒報道,俄羅斯南烏拉爾國立大學(xué)(South Ural State University)的科學(xué)家們研發(fā)了一個獨特的智能系統(tǒng),以利用人工智能監(jiān)控交通流量,而且無需特定的錄制設(shè)備,就可以幾乎在任何類型的攝像頭上工作?,F(xiàn)有的程序在處理實時接收到的數(shù)據(jù)時,處理過程會延遲10至15分鐘,與之不同的是,該系統(tǒng)可以即時處理此類數(shù)據(jù)。
交通擁堵解決方案
南烏拉爾國立大學(xué)理工學(xué)院汽車運輸系副教授兼項目經(jīng)理Vladimir Shepelev表示:“我們建議并推行一套以最新車輛偵測及追蹤技術(shù)為基礎(chǔ)的現(xiàn)代化交通流量評估系統(tǒng)。與現(xiàn)有的類似系統(tǒng)不同,該系統(tǒng)能夠?qū)崟r識別和分析車輛的運動方向,最大相對誤差小于10%,而與之最類似的系統(tǒng)是,只能確定一個方向上車輛的車速和類型,而且在攝像頭的幫助下,精度才能達到80%至90%。而該系統(tǒng)利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)則可以生成十字路口中多達400個交通參數(shù)?!?
該獨特的AIMS監(jiān)控系統(tǒng)能夠收集、解釋和傳輸有關(guān)道路交通密度的數(shù)據(jù),對10類車輛進行分類、測量車速、判斷交叉路口各個方向當(dāng)前的負(fù)荷水平、確定車輛接下來的行駛方向。與此同時,只需要一個全高清的閉路電視(CCTV)攝像頭就可以在十字路口實時識別目標(biāo)。
Shepelev表示:“該項研究的結(jié)果可讓城市當(dāng)局用于提高十字路口的整體交通容量。而且,我們已經(jīng)在車?yán)镅刨e斯克的幾個十字路口驗證了該系統(tǒng)足夠準(zhǔn)確,可以作為其他高級模型的基礎(chǔ)?!?
該項創(chuàng)新技術(shù)可以實時提供有關(guān)交通流量結(jié)構(gòu)、車輛方向和車速等數(shù)據(jù),利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)可以有利于實現(xiàn)高效的交通模式、減少交通擁堵、改善資源管理。
用于分析城市交通的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
目前監(jiān)測交通往往依賴于使用昂貴的傳感器連續(xù)收集數(shù)據(jù),或者對交通進行視覺研究,通常在幾天內(nèi)對某一時間段內(nèi)的交通持續(xù)進行測量。但是,交通服務(wù)還是無法收到有關(guān)交通流量結(jié)構(gòu)、密度、車速和運動方向等正確且準(zhǔn)確的信息。
Shepelev表示:“我們管理的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)會處理大量的視頻數(shù)據(jù),不僅可檢測和跟蹤車輛,還可以用于分析事件的發(fā)生順序。在研發(fā)該技術(shù)的過程中,我們采用了開源的Mask R-CNN(卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò))和YOLOv3神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)以實時探測目標(biāo),還采用了SORT目標(biāo)追蹤算法,團隊修改了該算法的代碼以改善目標(biāo)追蹤質(zhì)量。”
基于人工智能的嵌入式分析模塊能夠確定十字路口交通組織的層次,并且將性能指標(biāo)(KPI)分配給十字路口的每個交叉口(以進行測量)。
增加效率、降低監(jiān)控成本
由于優(yōu)化了YOLOv3神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法,南烏拉爾國立大學(xué)的科學(xué)家們能夠?qū)⒆粉欉^程中丟失目標(biāo)考慮在內(nèi),目標(biāo)跟蹤精度達到95%,大大降低了實時監(jiān)控設(shè)備的成本。
Shepelev表示:“具有機器視覺的人工智能技術(shù)能夠?qū)⒌缆方煌〝?shù)據(jù)收集和分析提升至一個新水平,將識別車輛的可靠性大大提高。而且我們的深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)易于配置,無需特定的錄制設(shè)備,幾乎可以在任何類型的攝像頭上工作。”
南烏拉爾國立大學(xué)科學(xué)家們研發(fā)的該項技術(shù)將提高城市道路基礎(chǔ)設(shè)施的使用效率,在不久的將來,利用人工智能監(jiān)測道路交通的技術(shù)將成為車?yán)镅刨e斯克市可持續(xù)公共交通項目的一部分。
(文中圖片均來自南烏拉爾國立大學(xué))