5G 和邊緣AI:解決交通管理問題
隨著時間的推移,我們通勤的方式可能發(fā)生了改變,但交通管理的方式卻沒有改變。INRIX全球交通記分卡報告稱,2018年,全球20個最擁堵的城市人均擁堵時間減少了164至210小時。城市車輛的指數(shù)增長是造成交通擁堵的核心原因。
改善公共交通是解決方案,但與此同時,我們也需要考慮如何提高交通管理的效率,以改善現(xiàn)場。交通管理部門曾嘗試將被動管理轉變?yōu)橹鲃拥慕煌ü芾?,但一直受到網絡速度和邊緣處理能力的限制。5G和人工智能為交通管理提供了巨大的機遇。
當 5G 上路時
借助更密集和更復雜的道路網絡、更新的技術和更大的數(shù)據(jù),5G 將提供更大的可見性和對交通的控制。反過來,這將有助于更快地疏通交通網絡,進一步減少堵塞,消除連鎖效應,并使所有用戶的道路更安全。借助 5G,邊緣設備在通過 AI 分析服務器傳輸和處理大量數(shù)據(jù)方面將變得更加強大,這只會有利于流量管理。
它的速度比 4G 快 70 倍,它將提供對所有道路使用者——人和交通——的運動的綜合可見性,從而實現(xiàn)更好的整體規(guī)劃。借助大量傳感器、攝像頭甚至無人機,5G 將道路網絡轉變?yōu)橐唤M微型云,每個云都可以相互通信,包括自動駕駛車輛。自動駕駛或自動駕駛車輛中的傳感器產生的大量數(shù)據(jù)可以毫不費力地被 5G 容納,從而實現(xiàn)車輛間和傳感器間的通信。
這些車輛中的傳感器將根據(jù)記錄的觀察結果收集關鍵信息,以做出決策和改變路線。來自芬蘭 VTT 技術研究中心的自動駕駛汽車 Martti 已經過測試,可以提前檢測結冰的路況以及在車輛間傳輸 3D 視圖。
人工智能解決方案和大數(shù)據(jù)
人工智能 (AI) 和大數(shù)據(jù)的力量與 5G 技術的優(yōu)勢相結合,將提供一個強大的解決方案,將高可靠性和無處不在的網絡接入相結合。 5G 提供的低延遲在這里是關鍵,人工智能模型使用實時網絡信息和歷史數(shù)據(jù)來檢測事件的可能性,并即時設計優(yōu)化的響應計劃以高速交付。使用傳統(tǒng)和基于邊緣的 AI 系統(tǒng)的組合,可以實時捕獲來自整個道路網絡的交通元數(shù)據(jù)。 5g 和人工智能的這種結合將成為未來十年改變交通管理的答案。它還可能標志著協(xié)作連接系統(tǒng)中自動駕駛汽車急需的推動力。讓我們看看兩個基于 AI 的特定解決方案及其對車輛活動的影響。
人工智能和智能交通燈
基于人工智能的紅綠燈控制將對車輛活動產生重大影響,顯著減少車輛行駛中的沖突并增加道路網絡容量。有效交通管理的集成設置將涉及自適應交通燈系統(tǒng)、邊緣系統(tǒng)和后端監(jiān)控系統(tǒng)。使用 IP 攝像頭捕獲的視頻被中繼到基于邊緣的 AI 系統(tǒng),該系統(tǒng)在將數(shù)據(jù)發(fā)送給后端監(jiān)控之前分析數(shù)據(jù)。預訓練的深度學習模型將處理后的信息實時發(fā)送回自適應交通信號燈,以創(chuàng)造交通流暢性。
通過紅綠燈實時適應不斷變化的交通,道路上的運動可以通過紅綠燈定時來控制,紅綠燈定時可以自我調整。可以通過互操作的通信共享不斷變化的交通場景和交叉路口的時間,以便所有交叉路口都準備好優(yōu)化接近的交通流量。據(jù)報道,在賓夕法尼亞州匹茲堡部署的試點系統(tǒng)將旅行時間減少了 26%,怠速時間減少了 41%,排放量減少了 21%。有趣的是,自適應紅綠燈系統(tǒng)還將總事故和致命事故減少了 13-36%。
交通事故人工智能
由于事件是意料之外的,有時甚至是災難性的,將 AI 納入具有智能交通信號燈的綜合可持續(xù)交通事件管理系統(tǒng)可以改變交通監(jiān)控。這就是混合技術聯(lián)盟的用武之地。來自 IP 攝像頭、GPS、手機跟蹤、探測車輛和環(huán)路檢測器的大數(shù)據(jù)被合并,以得出比獨立研究大量信息時更精確的推論。然后,人工智能算法會持續(xù)、即時地分析數(shù)據(jù),從而融合以檢測潛在事件。
交通模擬器可以研究事件發(fā)生時間和地點的存檔數(shù)據(jù)和實時數(shù)據(jù),以分析影響。預測事故持續(xù)時間的 AI 模型還可以指示需要注意的特定點以及對道路子網絡的整體影響。此外,深度學習模型可以探索強度和整體影響之間的相關性,幫助確定事件及其響應的優(yōu)先級。數(shù)據(jù)分析的集成有助于測試各種交通場景,從中可以得出有效、實時、自動化的交通事故響應計劃。
在德里,來自 7,500 多個閉路電視攝像機、程序化交通信號燈和 1000 個 LED 標志的傳感器收集實時數(shù)據(jù),人工智能將這些數(shù)據(jù)處理成即時洞察力,當局使用這些數(shù)據(jù)來改善交通管理。從安裝在英國米爾頓凱恩斯的全市智能攝像頭收集的數(shù)據(jù)在深度學習模型上運行,以 89% 的準確率預測提前 15 分鐘的交通狀況。
簡化交通管理
為了兌現(xiàn) 5G 的承諾,道路和運輸網絡管理系統(tǒng)也需要隨著時間的推移而發(fā)展。來自不同來源的數(shù)據(jù)必然會更加復雜。所有系統(tǒng)協(xié)同工作以普遍并立即響應的過程需要精確實施。在技術適應性中,重要的是智能網絡決策是自主且易于理解的。當需要時,這將為人類決策和干預以及技術提供空間。雖然自世界上第一條高速公路建成以來,我們可能已經過了一個世紀,但直到現(xiàn)在,世界才開始為推動這一進程而加速。