人工智慧與電腦視覺指揮市中心交通

September 25, 2019 Amanda Nielsen

計算機視覺,邊緣計算,智慧城市,人工智能

舊金山是交通成長過度的一個好例子。自 2018 年起,該市車流量已增長百分之 27。替代的共享運輸市場更呈現爆炸性的成長。在一般平日,市內道路上平均有 6,300 輛共享自行車、2,000 輛輕型摩托車和 2,300 輛電動機車。

除了傳統交通工具外,Uber 和 Lyft 等共享服務也均全面進駐。雖然這些新選擇讓交通變得更方便,但同時卻也不斷壓迫交通管理系統的極限。

都市管理人員需要 21 世紀的解決方案,才能跟上日新月異的交通趨勢,也才能最佳化交通規劃、乘客與行人安全和緊急服務,奠定長遠發展的基礎。

他們需要更優質的資料,以分析每一種交通工具如何影響其他交通工具。這就包括需能以週、日、小時為單位掌握交通狀況,而非數年或數十年的期間。

為了解決這些挑戰,智慧型城市無不著手部署智慧型交通系統 (ITS)。物聯網和人工智慧技術是實現即時運輸管理的關鍵所在。

多層式管理

善用都市交通運輸基礎架構既有的車流量與監控攝影機等感應器,能讓大眾運輸管理人員有個好的開始。而下一步則是在 ITS 解決方案中部署階層式資料智慧架構。

Justin Bean 是 Hitachi Vantara 的 Smart Spaces and Video Intelligence Marketing 全球總監,為我們進一步說明。

「透過電腦視覺和機器學習,我們能夠分析現有的資料,並將其轉化為豐富的洞見。」他說。「舉例來說,我們可以查看車流的構成。道路上有多少輛自行車、汽車、卡車和公車?汽車都停在哪裡?人行道和行人穿越道的人流量如何?」

此種電腦視覺需要大量處理效能,而現場裝設的舊型攝影機通常並未具備。邊緣閘道或伺服器則可以善加利用。這些系統可編製視訊串流,即時套用電腦視覺演算法,然後將相關中繼資料傳回營運中心以進一步分析。

適用於數位安全與監控用途的 Intel® NUC 就是一套能在現有攝影機實現電腦視覺的解決方案。這套小巧的平台提供自動牌照辨識等工作所需的運算和繪圖效能(圖 1)。

Intel NUC 可加以自訂,以滿足攝影機翻新的電腦視覺需求
圖 1。Intel® NUC 可加以自訂,以滿足攝影機翻新的電腦視覺需求。(資料來源:Intel® 公司。

接下來是最具影響力的資料情報層,是完整的視覺化套裝軟體。此類軟體應用程式整合感測器、閘道和其他流量管理系統的資料。為此,大眾運輸管理人員可透過單一畫面檢視即時視訊串流和長期流量趨勢。

開放架構完美整合一切

最大難題在於整合這些基礎架構元件。例如,不同廠牌的攝影機和感應器使用不同的通訊協定與資料格式。這就可能導致資料零散又彼此孤立,使得運輸管理系統無法提供即時意見回饋。

若要將此類基礎架構連結到視覺化與分析儀表板,需要一套端對端的資料擷取策略。該策略必須具備可擴充的 ITS 設計,不受專屬解決方案限制,亦不依賴於即將過時的技術。

使用裝置連接器的物聯網應用架構即是一種可達成此目標的方法。連接器是一層精簡型的軟體層,可從一個系統擷取資料重新封裝供其他系統解譯。如此一來,資料就能從邊緣系統傳送至雲端視覺化平台。

Hitachi Vantara 即整合了一個如此的架構至其 Smart Spaces and Video Intelligence 平台(圖 2)。

Hitachi Smart Spaces and Video Intelligence 是一個端對端物聯網應用程式架構
圖 2。Hitachi Smart Spaces and Video Intelligence 是一個端對端物聯網應用程式架構。(資料來源:Hitachi Vantara

此 Hitachi 平台是一種可擴充性極高的智慧城市管理解決方案,以一系列的連接器提供寬鬆的資料整合架構。Hitachi 與裝置製造商合作為其平台開發連接器,不受裝置原生通訊協定或原始資料格式限制。

「我們的應用程式架構提供的服務可擷取多種資料類型,」Bean 解釋。「它會將這些轉換為中繼資料,然後透過例如 JSON 格式來傳送。它會適當地協調資料,並將資料存入資料湖。」

「這種時間序列資料就很容易在地圖上顯示,」Bean 說道。「但如果我們想要擷取的是視訊串流,就可以直接前往影片本身。」

瞭解美國加州莫雷諾谷市如何利用此解決方案來改善交通管理和公共安全(影片 1)。

 

影片 1.莫雷諾谷市以即時方式監控交通。

 

電腦視覺與人工智慧的趨勢分析

使用此架構可將視訊分析串流和其他交通資料匯入 Hitachi Visualization Suite (HVS)。HVS 是一套智慧型管理儀表板,支援無數層次的資料,幫助交通監控人員評估即時路況和長期趨勢(圖 3)。

Hitachi Visualization Suite
圖 3。Hitachi Visualization Suite。(資料來源:Hitachi Vantara

HVS 將時間序列歷程資料和即時視訊串流整合於同一個儀表板。此資訊可顯示於地理空間視圖中,幫助交通管理人員以視覺化呈現交通趨勢。

多層次資料讓主管機關能充分利用交通資源。HVS 亦可讓管理人員將資料集整理為可自訂的圖表、圖形和其他格式,以幫助他們將一種類型的資訊結合其它的交通趨勢呈現方式。

「您也可以將資料輸入停車導航應用程式等即時應用程式,讓大家知道哪裡有停車位,」Bean 說道。「這能幫助管理人員即時掌握車流狀況,以便調整紅綠燈時間。另外也能看到事故地點、行人流量、交通工具選擇等等多種資訊。」

另一個重要的解決方案元件就是 Hitachi Video Analytics,用於增強 Intel NUC 等平台所提供的邊緣分析。它支援人車計數、交通分析和停車偵測等功能。亦可讓使用者快轉、倒轉和搜尋埋藏在數小時視訊畫面中的特定物件或事件。

更聰明的交通運輸,更聰明的城市

Hitachi Smart Spaces and Video Intelligence 的開放性質讓它可以和現有的交通系統巧妙整合。這有助於都市持續投資硬體、軟體和連線能力。但是當這套解決方案與其他城市管理系統整合時,智慧城市管理效益更能倍增。

將連接器的概念更進一步延伸,可為都市帶來更多機會。資料可在交通系統、公用事業供應、急救服務及其他市政資訊儲存庫之間傳送。若能視覺化呈現這一切資訊,更表示縣市政府能擬定相關政策,以打造出更乾淨、更安全也更方便的都會生活。

作者簡介

Amanda Nielsen

Amanda Nielsen is a 5-year veteran of the high-tech media industry, covering enterprise communications and military electronics. Amanda lives in Phoenix with her husband Lelund and pug Cooper. When she's not working she enjoys exploring Arizona's craft breweries and attending concerts, comedy shows, and book readings.

More Content by Amanda Nielsen
上個文章
FPGA 和 Arduino 推動馬達控制
FPGA 和 Arduino 推動馬達控制

高端馬達控制所需功能常超出現代 MCU 的能力。FPGA 是可用選擇,但其程式設計門檻令人卻步。閱讀相容於 Arduino 的模組如何簡化此問題。

下個文章
零售商利用即時分析獲利
零售商利用即時分析獲利

實體店面可否能與線上零售競爭?可以:利用能提供即時分析的零售平台來提升效率、客戶滿意度和商店安全性。瞭解如何實現。

×

名字
Company Name
Phone Number
Country/Region
提交本網站上的表單,即表示你確認你是一個年滿18週歲的成人,且你同意受Intel(英特爾)和 Intel® 物聯網解決方案聯盟成員透過與營銷相關的電子郵件或電話與您聯絡。你可以隨時取消訂閱。英特爾的網站和通信受制於我們的隱私政策和使用條款
我希望這篇公司聯絡我: -可選
!
Thank you!
Error - something went wrong!
×

獲得最即時的物聯網新訊,掌握最新動態。

Country/Region
insightTechOptIn
Intel GDPR Optin
提交本網站上的表單,即表示你確認你是一個年滿18週歲的成人,且你同意受Intel(英特爾)和 Intel® 物聯網解決方案聯盟成員透過與營銷相關的電子郵件或電話與您聯絡。你可以隨時取消訂閱。英特爾的網站和通信受制於我們的隱私政策和使用條款
認購。
Error - something went wrong!