城市透過在邊緣運用 AI 阻止不良駕駛

April 2, 2019 Robert Moss

巴西聖保羅有著世上最糟糕的交通情況。這裡的交通在平常的日子就已經令人瀕臨瘋狂,而在 2009 年的 6 月 10 日更是創下紀錄,駕駛們在通勤時卡在了長度超過 182 英哩的車陣中。很難想像在巴西的金融中心,駕駛們平均每天竟然要花費多達四個小時在交通上。

世上許多城市都面臨這樣的難題,人們花費太多的時間在過於擁擠的道路上。而且這不只是開發中國家才會發生的問題。在 2018 年內,美國的駕駛平均 損失 97 個小時在擁擠的交通上,國家因此損失了 870 億美元。

這樣的情況不只是浪費時間和喪失生產力,因而導致麻煩和成本花費這麼簡單。交通壅塞也會造成其他嚴重的後果,包括因為意外使人受傷與死亡,以及空氣品質下降等。

這些狀況源自底層基礎建設問題。都會區空間不足,無法鋪設更多道路。加上舊式的交通管理系統無法跟上汽車、機車、卡車、公車,以及行人數量激增的速度。

其中有許多使用專有技術打造,導致效率低落、價格昂貴、擴充困難,而且幾乎無法與其他系統通訊。雖然這些系統能收集大量的視覺及其他資料,但無法在邊緣處理資訊,或將資料傳送至雲端進行分析。

舉例來說,現有的限速攝影機不能與交通號誌控制系統通訊。缺乏整合性使城市無法掌握導致壅塞的原因,讓採取正確應對措施變得困難。增加新的控制裝置只會徒增複雜度並拉高成本。

這就是為什麼全世界的市政機關、執法單位和大眾運輸的官員們都在尋求新的方法,以解決道路安全與壅塞的問題。

創新的解決方案運用電腦視覺、人工智慧、深度學習,以及其他先進技術來解決這些問題。這些系統能在邊緣處理一系列交通相關的問題,提供自動、即時且動態的交通執法。

AI 提供嶄新的解決方案

每一個都會區的情況都截然不同。每一座城市的道路、資源與各自的挑戰都獨一無二,這需要靈活彈性且可供自訂的解決方案。

可能在某個城市中降低速限最重要,而在另一個城市,重點可能是攔截闖紅燈的駕駛並開立罰單。在其他的城市,則可能需要透過自動開立罰單來勸使機車駕駛戴安全帽。有些城市也許會部署可達成這三個目標的系統。

比方說,在塞爾維亞的一個城市中,有一套系統在每次車輛通過檢查點時便會發出閃光,而市政管理人員想要利用紅燈取締解決方案來減少這樣的光害。

為了達到此目標,他們與 Dahua Technology Co., Ltd. 合作,部署紅外線照明與星光 (Starlight) 技術攝影機,在幾乎任何光線條件下都能產生高品質的影像。這套系統帶來優異的成果,包括高達百分之 95 的車牌辨識率、自動開立罰單,以及停止增加光害等。

雙輪機動車也可能會導致特有的問題,班加羅爾的交通首要安全問題也是亞洲常見的問題:機車駕駛不願意戴安全帽,並搭載過多乘客或物品,導致機車超載。

班加羅爾安裝了 Dahua 的 Automatic Number-Plate Recognition (ANPR) 自動車牌辨識系統,讓城市一躍而進掌握更先進的技術。這個解決方案符合班加羅爾的預算,並為機車騎士提供强而有力的刺激,改變他們的行為和提高安全性。

Dahua 的 Intelligent Traffic Solution (ITS) 展示了城市如何透過全面的方法來克服他們的挑戰。此系統會在邊緣和雲端處理資料,並透過各種不同的應用程式來解決交通問題並改善安全性,如圖 1 所示。

圖 1. Dahua 的 Intelligent Traffic Solution (ITS) 為市政當局提供全面且可擴充的解決方案。

ITS 邊緣裝置攝影機系統運用進階分析、前端智慧,以及 AI 功能,在不需上傳至雲端的情況下擷取並處理資料。

這能改善運算效率並加速資料分析,以識別未繫安全帶、違規使用行動電話,或違規駕駛的人。這個系統也能偵測交通流量、識別車牌號碼,以及其他車輛描述資訊。

「我們的解決方案運用前端攝影機收集交通流量資料,並將資料交給單一控制系統,」Dahua 的行銷解決方案經理 Eason Xu 表示: 「透過在邊緣進行資料分析,可讓系統精確調整交通號誌的時間,以減少壅塞情況。」

邊緣效能

城市可根據自身需求部署一系列的 ITS 解決方案裝置,並透過單一管理平台控制這些裝置。包括監視攝影機、測速器、訊號偵測器、邊緣儲存單元、LED 與閃光燈、流量控制器、罰單印表機等多種裝置。

Dahua 會定期自訂其系統,協助市政管理人員達成特定目標。這些修改通常可在一或兩週內完成。

Dahua 選擇 Intel Atom® 和 Intel® Xeon® 處理器以獲得符合成本效益的效能、穩定性及可靠性。該公司亦在他們的視訊監視攝影機中採用 Intel® Movidius Myriad 2 視覺處理器技術。

透過運用 Myriad 2 VPU,Dahua 可執行深度類神經網路,打造原生智慧攝影機,可選擇搭配或不搭配雲端式運算資源運作。Myriad 2 技術也使他們的視訊監視攝影機能運用 AI 功能,訓練裝置收集、檢驗和保留資料。

Xu 為我們解釋與 Intel® 合作的優勢:「Movidius 中的技術讓我們能大幅改善交通視訊分析解決方案的準確度。」

城市透過部署如 Dahua 的智慧交通系統 (Intelligent Traffic System) 等解決方案,就能獲得對道路的控制能力。他們正在為城市改善安全性,同時降低壅塞、提高空氣品質,並減少所需花費的交通執法資源。

這些城市亦可透過自動開立交通違規罰單而增加收入。此外,減少花費在路上的時間,更能提高人們的生活品質。

作者簡介

Robert Moss

Robert Moss is an independent consultant and strategist who focuses on the value gained through IoT, AI, machine learning and other technologies. He also helps give voice to executives at leading technology companies, enabling their personal stories to show how they encourage innovation, overcome obstacles, and improve their leadership skills. Tweets @RobertMoss_IoT

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