通过 AI 减少交通违规事件

January 23, 2019 Erik Sherman

没有人喜欢交通堵塞。但城区人口拥挤,而郊区通勤距离又过长。此外,车辆的形状和大小各不相同,从小型摩托车到大卡车,造成交通混乱从而带来危险。

人口膨胀也加剧了交通问题。城市容纳了超过一半的世界人口,而这一趋势还在以每年 1.8% 的速度不断增长。

举例来说,被称为 “印度硅谷” 的班加罗尔,就因为交通情况恶劣而臭名昭著。2017 年,预计人口数量将从 2011 年的 850 万增长到 1,234 万。一年中市民处于交通拥堵的时间平均超过 240 小时。而每年城市所有车辆运行管理费达 650 亿卢比,折合美元约 9.5 亿。

单凭人力资源已无法处理穿梭在当今越来越拥挤的城市间的车辆数量和种类。为了解决这些挑战,出现了一些新技术:打造智能交通控制系统。

智能视频、人工智能和高级硬件合力监测交通和自动化执行程度。这些系统对市政府自动化交通管制、检测违规事件甚至是分发罚单都至关重要。

但很多传统解决方案缺乏识别、分析和了解众多车辆类型、牌照形式、不断变化的交通模式以及街道布局的灵活性。很多城市还在使用无法适应交通工具数量和种类不断增多趋势的专用管制系统。

在提及捕捉正确的汽车拍照识别面对的挑战时,Videonetics 业务开发副总裁 Avinash Trivedi 举了一个例子:“一些交通管理供应商试图将摄像头获取的数据与市标准牌照相对应。但即使是牌照大小、字样或布局与标准略有不同,分析软件都可能得出错误的结果。”

Videonetics Technology Private Limited 开发出智能交通管理系统 (ITMS) 来解决这些问题。这是将视频摄像头、传感器和管制系统集成在一起的高适应性解决方案。

交通管制由 AI 和深度学习驱动

Videonetics ITMS 提供可进行交通监测、管制和罚单管理的统一架构。其 AI 和深度学习框架可利用在印度超过 100 个城市进行部署得来的广泛数据。超过 7,500 条通行车道正在接受智能交通管理系统 (ITMS) 的监测。

摩托车头盔违规事件在印度博帕尔等城市是很严重的问题,带来了巨大的安全风险。公司部署 ITMS 解决方案监测该市内 14 个交叉路口,结果发现仅前六个小时就有超过 650 人不带头盔非法骑行摩托车并确定了其身份。

即使一些骑摩托车的人戴着帽子或其他头部遮挡物,看似好像佩戴了头盔,系统也能够有效区分,而该市之前的交通管制系统无法做到这一点。在使用了 ITMS 软件后,该市有关部门可以自动向违规者发送警告或罚单。

“一段时间以来,我们已经从各类城市收集到了实时情况的数据,并将新一代 AI 和深度学习框架应用到了这些大型数据集中”。Trivedi 说道,“我们已经能够根据当地环境提取信息并进行分类,培训我们的 AI 引擎提供高度准确和客观的分类,头盔监测只是其中的一个示例。”

进行分布式交通分析

Videonetics 解决方案可以极大地为交通员和交通执法机构做出决定提供支持。系统在一个统一的系统架构内集成了智能视频管理软件 (IVMS) 和智能视频分析。这样,监控和交通监测服务可以互相补充,通过整体方法解决现场问题。

ITMS 在中央或分布式架构中都能够正常运行。在分布式系统中,多个摄像头安装在各个路口上并连接到本地微型服务器,位置如图 1 所示。

图 1. 分布式 ITMS 基础设施模型。

ANPR 摄像头系统在摄像头视野 (FOV) 内自动捕捉所有车辆的牌照并将信息存储到数据库中,这样可以随后一同查看车辆详细信息和相关视频画面。部署的其他摄像头监测各种违规事件,包括闯红灯、不佩戴头盔、超载等。

违规事件发生后,相关信息(摄像头名称、路口名称、时间戳、牌照图像、车牌号码等)会立即发送给中央服务器并存储至数据库中。并可以从系统生成所有此类事件的报告。事件相关的视频剪辑也可以根据用户要求进行回放。

系统监测和捕捉到的所有事件也都会本地存储到路口服务器上。无论何时发生路口服务器与中央控制室间连接断开的情况,事件信息和相关视频剪辑都不会丢失。

Videonetics 也得到英特尔® 技术的极大支持。“英特尔在一个单一芯片包内提供了 CPU 和 GPU 的计算环境,” Trivedi 说道,“这对我们来说有非常大的益处。”

数据报告与管理

ITMS 从视觉分析获取原始数据,然后提供交通管理服务来跟踪、监管和分析车辆运行情况并执行交通规则,以确保驾驶员和行人的安全。

系统操作人员可以根据多个标准搜索事件存档,如日期、时间、事件类型、车牌号码或同时使用任意三种参数。搜索结果可以导出为 Excel 或 PDF 文件。这就允许随附多个摄像头得出的证据进行报告。

基于此数据,Videonetics 集成的电子凭证/电子罚单管理软件 (ICMS) 就可以管理罚单流程。电子罚单内容可以包括视觉证据、罚金和付款期限。如果驾驶员对此罚款提出异议,软件也可以向法庭提供相关信息。此外,ITMS 还可以与政府数据库连接来检索车辆所有者的身份信息。

Videonetics 解决方案可以监测到很多违规事件,远远不止闯红灯和不佩戴头盔。系统可以监测到非法使用智能手机、超载、超速、可疑车辆、突然拥堵等情况。

这是一个功能强大的智能交通管理系统,可以根据特定地区的需求自定义设置,而不是使用通用的模型。使用如 Videonetics 等适应性强的 ITM 系统后,城市可以改善交通管理、保护市民安全并降低运营成本。

作者简介

Erik Sherman

Erik Sherman is a journalist, analyst, and consultant with a background in engineering, technology, and business management. He's written about such topics as semiconductors, enterprise software, logistics, software development, advertising technology, scientific instruments, biotechnology, economics, finance, marketing, and public policy.

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