人工智能在智慧高速中的应用探索

文 / 广东华路交通科技有限公司 林奕俊

人工智能与高速公路结合的发展背景

为了能够更好地促进我国高速公路的智慧发展，我国将智慧交通建设上升到国家的战略高度，已经成为了国家建设的核心内容。我国关于智慧交通已经下达了很多行动方案，从而能够更好地促进信息化交通的建设工作。

在我国经济快速发展的当下，国民生产水平已经位列世界先列。在这样的经济环境条件下，汽车的使用已经成为了人们日常生活中必不可少的一部分，这样就会造成交通压力大的问题。根据不完全统计，我国已有汽车驾驶人超过3．1 亿人，为了能够更好地提升高速公路的服务质量和管理效率，需要进行智慧高速的建设，这样才能够满足人们的出行需求。

随着车辆数量的增加，交通事故也不断频发，为了能够更好地促进高速公路的安全管理，需要进行人工智能技术的运用，从而能够更好地进行交通压力缓解，降低交通事故的发生几率，有效实现对高速公路的管理。

在广清智慧高速的建设中，雷达目标跟踪率高达95%，违章停车漏报率几乎为0，其准确率达到了100%。而高速报警延时能够控制在1s 之内。在未来的发展中，广东省将会进行8000km 智慧高速的建设和推广，有效利用云计算技术、5G 技术、高精地图等相关智能技术去进行智慧高速的打造，促进我国高速公路的安全运行。

人工智能在智慧高速中的应用

闭环数字孪生智慧交通管理系统

我国交通运输部在2021 年8 月下旬提出了新的发展方向，需要在2035 年之前进行交通运输基础研究工作，并且进行相关核心技术的使用，将交通运输工作与前沿技术进行有效结合，从而促进智慧高速的发展。通过将人工智能技术、卫星通信技术等前沿技术与高速公路的运输功能结合，有效实现多个部门的协同监督，并且打造数据共享的智能管理体系，建立有效的保障机制，为智慧高速建设打下坚实的基础。

1.数字孪生技术介绍

数字孪生技术主要是进行一定的数据采集工作，并且利用信息技术进行建模工作，根据不同的目的来进行整个事件的细节还原工作，具有非常高的还原精度。利用数字化技术可以有效进行模型的搭建，可以更好地进行研究对象的动态监测和实时分析。通过对相关数据信息的收集工作，同时利用仿真技术来进行虚拟空间的数字映射，这样能够对研究实体的整个交通情况进行反映。利用数字孪生技术可以进行数字仿真和建模，更加有助于精细化的分析和科学决策。同时也具有一定的反馈功能，有效促进智能化控制的实施。

2.系统概述

智慧交通管理系统主要是利用数字孪生技术来进行应用，从而能够实现信息化管理工作。需要利用监控视频、雷达技术、传感器技术等相关数字化设备来进行数据的收集，并且通过数据传输来进行一定的信息处理。用仿真技术在地图上进行展示，这样能够建立完善的交通网络实时信息图。通过此种技术可以更好地对交通态势情况进行展示，从而实现精准的判断。

智能运维系统

1.系统特点

此系统具有轻量化的特点，因为高速公路收费方式具有多样性的特点，这样也造成了整个系统的多样化，需要进行智能运维系统的有效操作，满足不停车收费标准的需求。该系统还具有扁平化的特点，不仅需要对系统的维护，还需要对相关工作进行考虑。该系统还具有角色化特点，因为各级人员对该系统具有不同的需求，那么就需要进行多模块设置，从而可以满足多方面的功能需求。

2.系统要求

为了可以满足系统功能需求，需要进行数据平台的建设。数据平台可以对相关数据信息进行一定的分析工作，还可以实现数据共享，有效注重系统数据的精细化管理。还需要进行运营中心的设置，能够对运营数据、运维数据等进行统计分析，实现对数据的应用。还需要建立设备中心，可以管理相关设备的采购、出库等相关工作。还需要建立文件中心，对交通公司所下发的通知进行展示和存储，这样能够方便文件管理。

智慧公路泛在感知体系

感知指的是能够对高速公路的相关信息进行感知，利用智能感知技术来实现对多个对象的信息进行全方位获取，为后续的智慧高速发展提供数据支持。其感知的对象不仅包括高速公路、汽车，还包括人、环境以及其它相关的参与者。感知技术有很多种，包括芯片传感器技术、视频监控技术、无人机监测技术、生物识别技术等诸多技术内容。主要是通过前端硬件设施来进行一定的数据采集，然后进行一定的数据共享工作。

智慧高速的感知体系主要包括感知对象、感知范围、感知阶段、感知方式以及基本业务单元的数据类别，共同形成了感知体系。

智慧高速多网融合传输体系

智慧高速多网融合传输体系主要是为了能够更好地实现数据信息的传输和交互，由多种技术共同实现。其中的天网主要是为了能够更好地进行治安防控和管理工作，需要在一些重要的道路进行视频监控设备的安装，进行图像视频信息的采集。同时对该固定区域内的路况进行监控。利用天网能够更好地将采集的数据进行共享，从而可以进行相关问题的解决。交通专网是传输体系中的一部分，包括主干光缆光纤、电子政务网络、5G 专网等相关网络的铺设，从而实现交通数据信息的传输。公网主要分为有线网络和无线网络两类，都能够更好地为高速公路管理工作进行服务，是车联网、物联网技术实现的必备条件。

机电设备智慧管养系统

1.系统架构

该系统主要包括后台服务器、NFC 识别系统和客户端软件。后台服务器主要是能够为终端软件提供一定的业务工作，方便进行后台的数据处理。

与此同时，也可以进行接入系统服务的转发，有效提升终端系统的处理速度，保证终端系统的稳定运行。实现终端系统和行方系统的对接工作，对一些存在的潜在风险进行屏蔽，这样能够提升网络安全。为终端软件进行各种数据的存储工作，保护数据安全。为其提供监控服务，让管理更加安全。还能够为用户提供一定的日志报表服务，可以更好地为用户进行数据信息的提供，帮助用户决策。

NFC 识别系统中的射频设备能够更好地通过非接触形式进行数据信息的交互，从而达到信息收集的目的。需要在所有的机电设备站点、通信站等地方进行一定的电子标签安装，同时需要与相应的机电设备进行必要的关联工作，这样就能够通过RFID 技术来进行物理信号的识别。

通过带有NFC 功能的手机可以直接进行扫描，能够对相应的信息进行观看。客户软件可以在PC 端下载，也可以在手机端进行APP安装，这样能够更好地通过终端软件来进行日常的机电设备运行状态的监测工作，保证机电设备的正常运行。

2.模块功能

对于手机软件来说，可以利用浏览器来进行一定的信息显示。不仅能够实现日常巡检的功能，还可以进行一定的历史查询工作，也能够实现年度巡检的统计功能，这样可以更好地对年度的巡检状况进行了解。不仅可以进行NFC 标签的扫描工作，通过输入标签ID来进行检索。

进行用户信息的设置工作，包括密码修改、信息修改等多种功能。系统的后台管理工作主要是在电脑端进行，不仅可以进行相关人员的管理工作，也可以实现人物管理、表格管理、系统设置等多种功能。进行一些消息的发布，实现无纸张管理工作的开展。该系统还具有一定的拓展功能，可以在机房进行摄像机的安装，可以进行AI 识别，同时具有红外夜视功能，能够在30m 的范围内进行相关目标的锁定。对所有进入通信机房的人员进行识别，这样可以保证机房的管理安全，防止不相干人员的闯入。进行机房的温度、湿度的监测工作，保证所有设备都能够在正常的环境下工作，提高设备工作效能。一旦出现机房异常情况，立刻显示报警信息，可以更好地进行远程维护实施。

结语

综上所述，在智慧高速快速发展的当下，人工智能技术的应用十分重要。当前我国智慧高速公路的建设正处于发展阶段，更加需要注重对交通管理效率的提升，同时也需要不断提升服务体验。

通过数字化技术的应用，能够更好地进行交通仿真技术、高精地图技术、算法、数字孪生技术等多种智能技术进行综合运用，有效实现毫秒级别的孪生场景再现，同时实现雷达跨杆位的连续跟踪，有利于高速公路的车辆监管工作的实现。可以利用智能技术去进行高速公路的全面建设，促进运营维护质量的提升，打造精细化高速公路管理体系。总之，需要在智慧高速的发展中不断进行人工智能技术的应用，为人们打造更加智能化的高速通行体验。