人工智能技术在城市智能交通系统中的应用分析

荆方、瞿华峰

（云南经济管理学院，云南昆明650000）

0 引言

在城市化建设过程中，人工智能系统发挥着重要作用，并在城市基础设施中得到广泛应用，推动城市化建设的进度，还可以降低能耗，进一步提高城市交通的便利性。

当前社会经济高速发展，民众生活质量得到显著提升，家用汽车保有量呈几何级增加，城市内部交通运输面临着严峻挑战。通过构建智能交通系统，合理应用无线通信技术、控制系统等，结合人工智能技术，进一步提高城市智能交通系统的完善性。因此，有必要研究在城市智能交通系统中应用人工智能技术的措施。

1 城市智能交通系统的组成分析

城市智能交通系统由大量子系统组成，主要包括以下内容。

1.1 交通信息服务系统

交通信息服务系统建立在常规通信信息网络基础上，会在道路、绿化带、车站等地设置各类传感器。传感器获得驾驶员、行人等实时信息并传输到交通信息服务中心，汇总归类分析后，直接传送到各终端上。人们通过这些信息选择合适的出行方式和出行路线。

同时，将自动驾驶系统装备在车辆上后，行车电脑会根据信息调整路线，确保可以选择最为合适的路线，避免出现堵塞等情况，提高出行效率。

1.2 交通管理系统

交通管理系统获得相关信息，通过通信系统传输到指挥系统。交通管理者可以通过这些信息监控城市是否出现突发气象情况或实时交通路况，及时给予准确的指挥。

应用计算机技术、车辆检测技术，分析收集的信息，发布诱导信息，控制交通信号，开展道路管制等，缓解内部交通拥堵情况或确保事故救援车辆可以及时抵达，最终达成改善城市交通状况的目的。通过这一方式，降低交通事故发生的可能，提高城市交通的安全性[1]。

1.3 城市公共交通系统

城市公共交通系统的发展目标，是较大的人员承载量、低廉的价格、安全性及便捷性。要想实现这一目标，就需要引入先进的公共交通系统。在系统运行时，公交站台提示牌、车站液晶屏等终端设备给乘客提供车辆位置、车辆拥挤情况等信息，乘客可以根据自己的需求选择合适的交通方式。

此外，公共车辆调度中心也可以根据这些信息适时调整车辆班次，进一步提高公共交通的运输质量与效率。

1.4 电子收费及紧急救援系统

当前，在我国最常见的交通电子收费系统就是ETC。这种收费模式与人工收费方式相比，工作效率更高，可以实现不停车缴费，方便车主及工作人员的更快通行。

紧急救援系统则建立在交通信息服务与交通管理系统的基础上，可以给急救、清障及事故处理现场提供帮助的特殊救援系统。通过前两个系统收集相关信息，缩短救援车辆抵达现场所需的时间，提高救援的效率与质量[2]。

2 城市智能交通建设面临的问题

在城市智能交通系统建设时，还面临着一些问题，归纳如下。

2.1 城市道路交通建设不足

随着我国城市规模不断扩大，城市内部人口数量持续增加，私家车保有量也在飞速增加，使得城市道路交通问题凸显出来。

2.1.1 城市内部机动车数量飞速增加，但人均道路水平较低，即便城市不断扩建道路交通体系，但依旧无法满足交通运输量的需求。

2.1.2 部分城市内道路系统设置不合理，交通管理水平偏低，体现为城市路网密度较小，干道之间存在较大的间距，缺少足够数量的支路，实际中还有部分瓶颈路、断头路及畸形路。此外，交通循环不理想，无法满足现代汽车交通出行的需求。

2.1.3 当前城市公共交通系统建设总量无法满足需求，公共交通的资源较少，使得内部公共交通不断萎缩，体现为经营管理、服务水平等无法满足实际需求。

2.2 存在严重道路环境污染

快速发展交通运输在推进城市发展方面发挥着重要作用，可以说城市发展建立在便捷的交通运输基础上。只有城市具有完善的交通体系，才能提高现代化与智慧化的程度。但便捷的交通运输在方便人们的同时，还会影响城市环境。当前，我国机动车数量不断增加，影响人们出行质量，大量废气排放不仅污染空气，还存在严重的噪声问题。

相比于发达国家我国汽车技术相对落后，城市内部建筑与人口数量密集，造成污染加剧。此外，交通水体污染、地面下沉等问题，也会影响居民身体健康。而通过推进城市智能交通体系建设，有助于合理规划出行，降低污染，实现交通运输的健康发展。

2.3 面临严重停车难问题

随着城市内部机动车保有量增加，国内各城市存在不同程度的停车难、乱停车等问题。停车已经成为社会问题，给城市管理造成极大困扰。例如，停车难问题会造成城市交通拥挤，甚至引发新的公共纠纷；城市内部存在私占公共空间、堵占道路等问题；出现车辆刮擦、群众纠纷等，甚至引发暴力冲突；同时，停车难也会造成安全问题，如小区内车辆停放在安全通道或消防通道上，容易引发交通安全事故[3]。

3 人工智能技术在城市智能交通系统中的应用

城市智能交通系统中应用人工智能技术，需要发挥人工智能技术优势，主动与城市智能交通系统结合，提高智能交通系统的智能化程度，顺利解决城市内部存在的交通紧张问题，进一步提高城市居民生活质量。本部分就此展开论述：

3.1 更新公路运输经济管理理念，强化公路经济管理分析

为了在经济管理过程中，合理应用公路经济管理分析，实现全面管理数据的目的，需要提高控制理念，及时更新传统的控制方法。公路运输企业需要健全体系，全面监督公路经济管理过程。公路运输经济管理部门承担着分析数据的任务，要提高部门的实效性，在内部形成良好的氛围。公路运输企业员工主动参与其中，及时修正与更改错误数据，提高数据的真实性。公路运输经济管理部门内每个员工都要落实全面控制的原则，保证公路经济管理工作的高效开展。

公路经济管理分析可以帮助公路运输企业管理者进行决策，但与传统决策支持系统不同，体现为从大量数据中自动发现规律。公路经济管理分析工作较为复杂，需要选择合适的分析方法，提高最终分析结果的可信性，避免出现误判的情况。同时，要提高公路经济管理人员的职业素养，将自身发展与岗位工作结合起来。一方面，公路经济管理人员需要分析市场变化情况，了解市场趋势，重视数据保存与管理，避免发生数据外泄的情况；另一方面，要明确自身工作的重点，制定合适的公路经济管理策略，切实满足公路运输企业市场发展的需求，提高经济管理工作的实效性。

3.2 引入信息技术方法，提高交通管理质量

将信息化管理理念逐渐渗透到公路运输产业的各个环节中。在信息化建设背景下，为了高效开展管理工作，确保各个环节可以顺利进行，就需要提高信息管理工作的实效性。从现状分析，需要搭建完善的信息网络体系，提高公路运输行业的运行效率。考虑到行业存在较为严重的信息密闭性，实际信息交流存在一定难度，要结合现状搭建信息管理平台，实现共享各方资源、各个环节无缝衔接的目的，提高整个公路管理体系的运行效率。同时，需要建立信息化评估信息管理体系，管理部门分析现有信息数据，探讨当前存在的问题并对未来发展趋势进行预测，促进公路运输行业健康发展。这就需要根据实际情况，建立合适的信息管理平台，综合考虑各方面因素，切实发挥信息管理平台的作用。

为了进一步加快车辆缴费的速度，减少拥堵的概率，可以在各大收费站广泛地使用 ETC 自动收费系统，提升公路的通行效率。公路的后期养护一直是我国管理公路的重点部分，公路涉及的养护工作都交给交通运营单位全权负责。借助大数据，综合分析路面实际情况、汽车流量与周围环境等，道路养护部门可以合理地制定道路养护的计划，并付诸实施。另外，还可以通过大数据分析出该路段车辆较少的时间段，在保证不影响道路畅通的前提下，对道路进行养护，从而提高公路的运行质量，保障公路的安全运输。

3.3 智能交通管理技术分析

3.3.1 智能交通警察

在城市智慧交通系统建设中应用智能交通警察，管理城市道路路口。智能交通警察不间断地监督道路情况，通过计算机算法及辅助性技术配合交通信号灯系统，及时调整信号灯；智能交通警察还具有手臂智能等功能，提醒行人遵守交通规则，提高行人的安全意识；智能交通警察可以辅助交通警察完成交通指挥工作，减少交通警察的工作量。

3.3.2 高清视频监控技术

利用高清视频系统开展智能交通管理，即将计算机、摄像头通过网络技术连接起来，通过采集的数据，高清视频监控系统可以分析城市内部各区域的道路交通情况，方便交通管理部门准确掌握道路通行状态及信号灯情况，智能化管理信号灯，改善交通拥堵情况。在停车场及交通拥堵道路上应用智能交通系统，协助交通管理人员合理管控停车资源，将停车位导向等通过电子显示屏展示给驾驶员，避免停车时浪费大量时间，提高车位管理的实效性，保证交通高效运行。

3.3.3 智能地图

随着各领域广泛应用智能地图，通过车载系统与城市交通的密切配合，准确判断前方是否存在拥堵，及时调整出行线路。当前部分智能地图搭建信息服务平台，如高德地图、腾讯地图等，节省民众出行时间，切实发挥大数据技术的作用，降低交通运输压力。同时，还可以实现GPS 车辆监控系统与车辆信息一致性的监控，帮助交通警察实现车辆定位，有效管控违规驾驶情况，保障车辆安全行驶及道路交通安全管理。

3.4 计算机网络技术的应用

3.4.1 无线技术的应用

交通管理的远程控制需要以互联网为依托，借助无线技术实现电子设备数据信息的线上传输，从而快速满足人们对信息获取和操作控制的需要。当前，无线技术在人们生活和工作中扮演的角色越来越重要，人们借助通信设备和网络化媒体，能够进一步实现工作的人性化管理，降低劳动强度，提升生产效率。

将无线技术应用到智慧交通中，能够进一步保证信息的完整性。应用无线技术能够及时将交通管理的具体情况远程传输到监控中心，在提升传输效率的同时，也为信息的快速处理提供了便利条件。利用无线网络，在交通管理的不同层次间传输信息，能够有效地实现资源共享。

3.4.2 射频识别技术的应用

射频识别技术应用在交通管理工作中，其原理在于利用无线电信号感知交通检测目标，并做好目标数据的记录工作。射频识别技术通常会使用微波，在短距离的信息传输过程中具有很强的实用性。信息数据获取速度快是这种技术的重要特征，检测部件包括应答仪器、软件系统以及阅读设备。

利用射频识别技术进行数据收集记录时，涉及的信息量非常大，因此这种技术在交通管理应用过程中，还能对空气污染等复杂情况进行检测。射频识别技术的具体工作流程如下：第一，阅读设备利用天线将检测信号发送到软件系统；第二，软件系统接收到信号之后进行基本处理；第三，利用系统内部的芯片将存储的信息向终端传输；第四，阅读设备对数据进一步处理之后上传到云系统，从而实现提升数据信息控制水平的目的。

3.4.3 传感网技术的应用

传感网技术能够将智慧交通收集到的信息集成处理，处理数据的部件会应用信息随机化分布技术构建网络系统，从而形成集成后的传感网。为了使传感网更好地适应复杂的交通管理环境，在实际应用中，传感器的节点数量比较大，因此需要借助传感网的多节点实现智慧交通信息数据的传递，实现物与物之间的链接。

尽管传感网技术在实际信息传输的应用中存在一定的局限性，但由于多节点模式的存在也会降低外界对数据信息的干扰程度。将传感网技术应用到智慧交通管理中，其主要发挥连接与枢纽的作用，因此这项技术的应用与其他技术功能的实现有很大联系，是智慧交通应用的一项核心技术。

4 结语

总而言之，文中探讨城市智能交通系统中人工智能技术的应用，通过分析城市智能交通系统的组成，总结城市智能交通建设面临的问题，体现为道路建设不足、存在污染及停车难的问题。以此为基础分析城市智能交通体系中人工智能技术的具体应用，切实发挥人工智能技术的优势，提高城市交通交通体系建设质量。