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计算机视觉将重塑城市交通的四种方式

时间:2023-03-20 16:30:14 科技观察

智能交通是智慧城市的基本组成部分之一。数字技术和实体交通基础设施的融合将改变人们在城市中生活、工作和出行的方式。自动驾驶汽车、物联网、大数据分析和更多技术的使用将使城市居民的出行更安全、更便宜、更快捷。城市空间中的移动和通信网络使任何城市都能顺利运作。在其中添加智能交通元素将使城市更加高效、宜居和可持续发展。计算机视觉有望在各种智能交通应用中发挥关键作用,从自动驾驶汽车和交通流量分析,到停车位管理和道路状况监测等等。探索计算机视觉对智能交通的影响智能交通依赖于处理大量图像、视频、音频文件、基于文本的信息、GPS和GIS数据、IoT传感器数据以及其他形式的信息的数字系统数据。需要机器学习和计算机视觉算法来处理这些原始信息,并将其转化为可操作的见解,供城市规划机构制定有效的智慧城市政策。这些技术也是自动驾驶汽车、智能交通管理、智能机场视频监控和自动停车系统等复杂应用背后的驱动力。1.改善道路安全根据世界卫生组织(WHO)的数据,每年约有130万人死于道路交通事故。交通事故的一些主要原因是超速、酒后驾车、未佩戴头盔和安全带等安全设备、分心驾驶以及不遵守交通规则。由此可见,人为失误是大多数交通事故的起因。自动驾驶汽车可以消除这些情况下的人为因素,大大减少事故发生的几率。自动驾驶汽车将不断从汽车、道路和交通信号灯中庞大的传感器和摄像头网络收集信息。计算机视觉算法将分析这些原始数据以优化道路安全并实时生成关于碰撞警报和道路上行人的见解。自动驾驶汽车可以即时处理数据,并检测它与行人、其他车辆、骑自行车者和道路上潜在危险的距离,然后再进行准确调整。图像处理算法还将使自动驾驶汽车能够识别光线不足区域中的移动物体,并在发生碰撞时自动触发安全气囊和自动刹车。自动驾驶汽车中将改变道路安全的其他安全技术包括:盲点安全监控系统智能速度适应系统夜视系统道路标志识别车道保持系统这些应用程序依赖于计算机视觉和机器学习算法才能正常运行。近日,德国乌尔姆大学与海尔布隆应用科技大学合作打造了一种自学习道路预警系统,该系统利用传感器、雷达和摄像头数据来识别移动物体并警告驾驶员以防止发生事故。2.缓解交通拥堵智能交通不仅涉及自动驾驶汽车,还涉及道路网络的优化。交通拥堵是城市出行时间增加的最大原因。它会导致更高的燃料消耗和空气污染。智能交通监控和管理可以通过使用计算机视觉来减少拥堵和燃料消耗来解决这些问题。智能交通监控系统的第一步是通过空中和地面摄像机、GPS、GIS和射频设备收集数据。这些数据被输入到计算机视觉算法中,该算法将检测道路上的车辆、计算交通密度并将其状态传达给当地的交通控制中心。进一步分析实时道路拥堵数据,以将车辆重定向到不太拥堵的道路。在这种情况下,自动联网车辆也将作为交通检测系统的信息源,其摄像头将实时数据发送到控制中心。交通中的静止车辆会浪费大量燃料,并导致本已很高的空气污染水平。因此,智能交通中的计算机视觉可以通过此类车辆的物体检测和名称识别来解决这个问题。机器学习算法可以识别车辆及其大概的油耗。这些知识将有助于相应地调整下一个十字路口的红绿灯,以保持车辆行驶。橡树岭国家实验室(ORNL)的研究人员使用机器学习和计算机视觉设计了一个系统,该系统可以使交通高效地通过十字路口,同时最大限度地减少燃料浪费。3、加强机场旅客安全空中出行也是城市交通的一个突出特点。机场智能交通应用关注乘客安全、机场人员安全和客户体验。在繁忙的假期期间,机场的安全检查站和值机柜台排起了长队。在这里,配备计算机视觉的摄像头可以改善队列管理。这些摄像头可以持续监控用户队列,计算机视觉和深度学习算法将预测客户服务代理何时需要在特定柜台,或者是否需要打开另一个窗口。监测数据还将用于分析和计算乘客等待时间。这些计算将有助于减少行李和客户在安检时的瓶颈以及装卸过程中的等待时间。这些算法甚至能够通过面部识别来验证乘客的身份,并授权他们在没有人为干预的情况下继续前进。通常,安保人员会通过扫描机场摄像头来识别和跟踪可疑活动。机器学习和计算机视觉也将使这一过程自动化,从而加快响??应时间并提高机场安全性。例如,对象识别将用于跟踪可疑设备或潜在有害物质。面部识别算法将在不接触人或影响其他旅行者的情况下识别和跟踪潜在威胁。4.设计更好的停车位当城市没有专门的停车位时,人们会在道路上非法停车,减少车辆可用的道路空间并造成交通拥堵。人们还花费大量时间开车寻找合适的停车位,造成时间和燃料的浪费。智能交通可以通过收集有关车辆移动、停车位置、非法停车位、专用送货区、叫车区、行人流量和车辆活动增加期的关键信息来解决这个问题。大部分数据都是图像和视频的形式,因此需要计算机视觉算法来处理数据并为城市规划者设计停车政策提供见解。通过智能交通优化停车可以减少用户寻找停车位的时间,从而减少交通延误。对车位进行实时监控,可以引导司机开出车位。实时停车可用性功能可以帮助送货车队提高路线效率,因为送货合作伙伴不必将车停在路边。该应用程序将为快递公司节省支付路边停车罚款的费用。没有计算机视觉、人工智能和物联网,就不可能建设智慧交通系统,也就不可能建设智慧城市。计算机视觉驱动的系统构成了智慧城市计划的每个应用程序的支柱。无论是改善交通状况、遏制空气污染、在城市中安全运送乘客还是帮助设计更好的城市空间,智能交通中的计算机视觉都将彻底改变人们在城市中的生活、旅行和工作方式。