人工智能和超級(jí)計(jì)算機(jī)有助于緩解城市交通問(wèn)題

2019-01-26 11:40:04來(lái)源：

在城市繁忙的十字路口的交通燈上方看，你可能會(huì)看到一個(gè)攝像頭。可能已安裝這些設(shè)備以監(jiān)控交通狀況并在發(fā)生碰撞時(shí)提供視覺效果。但他們可以做得更多嗎?他們能否幫助規(guī)劃人員優(yōu)化交通流量或識(shí)別最有可能發(fā)生事故的站點(diǎn)?他們是否可以這樣做，而不需要個(gè)人拖延幾個(gè)小時(shí)的鏡頭?

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來(lái)自德克薩斯州高級(jí)計(jì)算中心(tacc)，德克薩斯大學(xué)交通研究中心和奧斯汀市的研究人員相信如此。他們一起致力于開發(fā)工具，允許使用深度學(xué)習(xí)和數(shù)據(jù)挖掘進(jìn)行復(fù)雜，可搜索的流量分析。

在本月的ieee國(guó)際大數(shù)據(jù)大會(huì)上，他們將展示一種新的深度學(xué)習(xí)工具，該工具使用奧斯汀市相機(jī)的原始交通攝像機(jī)鏡頭識(shí)別物體 - 人，汽車，公共汽車，卡車，自行車，摩托車和交通信號(hào)燈 - - 并描述這些對(duì)象如何移動(dòng)和交互。然后，交通工程師和官員可以分析和查詢這些信息，以確定例如有多少輛汽車沿著單行道行駛錯(cuò)誤的方向。

“我們希望開發(fā)一個(gè)靈活高效的系統(tǒng)，以幫助交通研究人員和決策者滿足動(dòng)態(tài)，真實(shí)的分析需求，”tacc數(shù)據(jù)挖掘與統(tǒng)計(jì)小組負(fù)責(zé)人的研究科學(xué)家weijia xu說(shuō)。“我們不想為單個(gè)特定問(wèn)題構(gòu)建一個(gè)交鑰匙解決方案。我們希望探索可能對(duì)許多分析需求有幫助的方法，即使是那些可能在未來(lái)出現(xiàn)的問(wèn)題。”

他們?yōu)榱髁糠治鲩_發(fā)的算法自動(dòng)標(biāo)記原始數(shù)據(jù)中的所有潛在對(duì)象，通過(guò)將對(duì)象與其他先前識(shí)別的對(duì)象進(jìn)行比較來(lái)跟蹤對(duì)象，并比較每個(gè)幀的輸出以揭示對(duì)象之間的關(guān)系。

一旦研究人員開發(fā)出一種能夠標(biāo)記，跟蹤和分析交通的系統(tǒng)，他們就將其應(yīng)用于兩個(gè)實(shí)際例子：計(jì)算行駛在道路上的移動(dòng)車輛的數(shù)量，并確定車輛和行人之間的密切接觸。

系統(tǒng)在10分鐘的視頻剪輯中自動(dòng)統(tǒng)計(jì)車輛，初步結(jié)果顯示他們的工具整體準(zhǔn)確率為95%。

ut運(yùn)輸研究中心網(wǎng)絡(luò)建模中心的研究助理兼主任natalia ruiz juri說(shuō)，了解交通量及其隨時(shí)間的分布對(duì)于驗(yàn)證交通模型和評(píng)估交通網(wǎng)絡(luò)的性能至關(guān)重要。

“目前的做法通常依賴于使用昂貴的傳感器進(jìn)行連續(xù)數(shù)據(jù)采集，或者在選定的時(shí)間段內(nèi)對(duì)交通量進(jìn)行幾天的交通研究，”她說(shuō)。“利用人工智能從現(xiàn)有攝像機(jī)自動(dòng)生成交通量將為交通網(wǎng)絡(luò)提供更廣泛的空間和時(shí)間覆蓋，促進(jìn)生成有價(jià)值的數(shù)據(jù)集，以支持創(chuàng)新研究，并了解交通管理和運(yùn)營(yíng)決策的影響。 “

在潛在的近距離接觸的情況下，研究人員能夠自動(dòng)識(shí)別車輛和行人非常接近的一些案例。這些都沒(méi)有代表現(xiàn)實(shí)生活中的危險(xiǎn)，但它們證明了系統(tǒng)如何在沒(méi)有人為干預(yù)的情況下發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)的地點(diǎn)。

奧斯汀市的咨詢工程師兼該項(xiàng)目的合作者jen duthie說(shuō)：“奧斯汀市致力于結(jié)束交通事故死亡，視頻分析將成為幫助我們查明潛在危險(xiǎn)地點(diǎn)的有力工具。” “在受傷或死亡發(fā)生之前，我們可以將資源用于解決問(wèn)題所在地。”

研究人員計(jì)劃探索自動(dòng)化如何促進(jìn)其他與安全相關(guān)的分析，例如確定行人穿過(guò)指定人行道外的繁忙街道的位置，了解駕駛員對(duì)不同類型的行人產(chǎn)量標(biāo)志的反應(yīng)，并量化行人愿意行走的距離為了使用人行道。

該項(xiàng)目展示了人工智能技術(shù)如何大大減少分析視頻數(shù)據(jù)所需的工作量，并為決策者提供可操作的信息。

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