人工智能技术在智慧交通领域中的应用

姜楚秋

江西省高速公路联网管理中心 江西 南昌 330013

在我国国民经济快速发展的前提下，汽车作为人们出行工具已经得到了普及，而高速公路作为一种高效便捷的出行方式成为人们越来越多的选择，高速公路受制于建设成本，在使用过程当中需要设置许多收费站完成收费工作，这就导致高速公路的负责部门需要在收费方面投入许多人力来完成收费作业，与此同时这也给人们的出行活动造成了一定的障碍，影响了人们的出行体验。这种情况下如何利用智慧交通技术来优化收费效率提高人们的出行便携程度，需要相关工作人员重视起来。具体来说就是将人工职能技术加入到收费站的系统当中，与现有的技术相互结合，有针对性的提高高速公路收费效率。

1 智慧交通及人工智能概述

就从当前情况下高速公路建设的过程之中，笔者发现智慧公路的建设和应用也已经成为了一个必要的趋势。另一方面在智慧高速公路中智慧交通也发挥着十分关键的作用，不仅如此智慧交通在实际应用到过程之中，也能够去解决一些运行方面的问题。总的来说智慧公路的建设以及智慧交通在高速公路建设发展过程中体现出了十分可观的应用价值。这里所提到的智慧交通系统，总的来说也就是在高速公路交通运输的过程之中融入了一些云计算技术或者是物联网技术，并且通过将这些现代化的科技水平进行综合利用能够在很大程度上去提高整个高速公路交通运输的服务能力。在智慧交通应用的主要目的是为了能够有效的去融合人和车以及公路等相关因素。另外通过交通智慧的应用能够有效的去实现高速公路交通管理的科学化和规范化。

人工智能技术，其实也就是将一些人类智能理论研究和相关的模型进行融合和扩张。某种程度上来说人工智能其实也就是一种比较现代化的科学技术。需要注意的是人工智能技术它是属于多个学科以及专业相互融合的产物。具体来说他所涉及到的学科或者是专业包括语言学专业以及以计算机专业和统计学等有关的多种多项内容。在人工智能技术研究和应用的过程之中主要就是去研究一些智能系统以及智能机器的制造问题。在此基础之上，还要将这新设备或者是机器进行模拟实验。就从当前情况来看人工智能技术所涉及到的就是语音处理以及自然语言处理和机器人技术等多个方面。在近几年来伴随着计算机运算性能不断优化的过程之中，对于人工智能技术方面的研究也在持续不断的深入。

2 智能化收费系统运行原理

高速公路的收费站主要设置在各个路口处，通过摄像头以及红外技术采集途经车辆的具体信息，从而上传到该收费站所在收费系统当中判断出车辆的行驶情况给出收费结果，将人工智能技术加入到收费站的收费系统当中，主要完成的是对车辆的采集工作以及具体的收费工作，将摄像头以及计算机网络技术相互结合，车辆经过的时候能够快速的采集到车辆的具体信息，从而与所在系统进行交流自动扣除车主预留账号的资金，这样能够尽可能的避免车主在高速公路的收费站处逗留，进一步优化出行体验。在实现采集车辆信息的时候主要是通过收费站注射质的器械采集到汽车的图像，然后通过人工智能技术判别车辆的车牌，在出现判别失败的时候，在辅助人工的方式完成车辆信息的收集。完成车牌识别工作之后，需要收费站的收费系统与互联网相互写作，与高速公路的管理局网管中心沟通完成支付信息的生成。需要注意的是在智能化的收费系统当中，需要将抓拍图像的时间大于车辆行驶的时间，也就是说需要设置一个车辆速度的检测装置，从而根据途经车辆的实际运行速度完成信息采集工作，以上便是整个系统在收费站处完成的工作，而具体的支付信息以及资金的扣除都是在高速公路管理部门的网管中心完成的。

3 智慧交通领域内人工智能技术的应用

人工智能技术在高速公路收费站处的应用，不可能只专注于某一个领域，应当在多个技术环节有全面的投入，这样才能够减少真正实现人力资源的投入。从目前的实际情况来看人工智能技术在高速公路的交通领域的实际应用主要包含以下四方面内容。

3.1 智能收费机器人的应用

首先从高速公路的收费工作来看，在整个高速公路领域内，都处于一个非常重要的位置，所以如何在收费工作当中应用智能化技术是目前高速公路领域实现智慧交通的重要内容之一。实现了高速公路的智能化收费工作，主要依靠的是智能收费机器人的应用，将智能收费机器人加入到高速公路领域当中，主要是通过在收费站安置相关的机器设备，在此基础上将收费站的信息实现及时的互通账在车辆经过的时候能够及时判断出该车辆行驶的里程船，通过机器人及时完成费用的收取工作。目前在高速公路的收费工作开展过程当中，除了人工收取费用之外更多的是采取的etc系统，所以在投放智能收费机器人的时候，必须要将其与etc系统深入结合，这样才能够实现完美的过渡，避免影响人们的出行体验，另一方面从收费机器人本身的功能方面来看，必须要有灯光提醒的功能，通过灯光提醒的办法来向车主展示出该次收取的费用情况，花增加收费站与车辆使用者的交互工作。

3.2 车牌识别功能

在实际应用的过程之中，笔者发现采用人工智能技术去识别车牌的过程是相对比较复杂的。因为摄像头一旦抓拍到汽车的图像的话，首先要通过预处理才能够得到一些图像分割的灰度图像。在完成以上工作之后，还要将图像进行分割和车牌域提取后才能够开始车牌子图像。的字符分割以及识别工作。在对于汽车图像进行预处理的过程之中，要将一些标准汽车的图像转化成为256级的灰度图像。这样做的目的也是为了能够尽可能的去减少滞后的计算量以及处理难度。另外就是在拍照的过程之中，还要考虑到光学背景的影响。所以在对于汽车图像预处理的过程之中要进行滤波。绿波的目的是为了在之后观察的过程之中，图像更加的清晰。另一方面就是对于图像预处理的过程之中还要进行锐化。在这整个过程之中，还要按照实际情况去适当的调整对比度。

3.3 移动通信运营商代收费模块

高速公路为了，保证通行顺畅，大部分道路都在野外，所以从高速公路本身的布局来看很难通过网线的途径将各个收费站串联起来，所以如何通过移动通信的方式实现互联互通，是目前重点解决的一个问题。目前在高速公路的收费站工作当中已经采用了移动通信的收费模块，但是在人工智能技术的加持下，对通信带宽方面都有更高的要求，所以需要运营商针对高速公路的收费情况进一步优化并加强通讯模块的性能。所以对于负责高速公路的通信工作人员来说需要与收费站的工作人员相互配合，设立一个专门负责收费工作的网络传输系统，只要能够在车辆通过收费站的时候，分析检查车辆的实际信息，以及车主的联系方式进一步从车主话费或是预留账号上面扣除相关费用，这样一方面能够方便收费站工作人员的工作，另外对于车主也能够起到帮助作用，减少具体充值的步骤。

3.4 智能交通监控

对于智能交通监控工作，具体是指通过摄像头以及计算机的相互结合，将各个收费站或是途经道路的情况，通过互联网平台连接起来，这样相关工作人员能够在检查路过车辆的情况是更加准确的识别车辆信息并给出行驶结果，另一方面对于管理工作人员来说通过智能交通监控系统，能够更加直接的掌握该段公路上面途径的车辆，这样再发生一些通行故障的时候能够及时的疏导交通，从而起到调节作用，此外，将智能交通监控系统加入到各个收费站，可以在车辆驶入收费站或是驶出的时候检查车辆是否符合高速公路的行驶要求。总之在交通监控系统当中加入人工智能技术，能够更加准确的判断车辆信息，给收费站的工作人员提供一个更加准确的参考。

结语

通过以上内容的综合研究分析可以发现在智慧交通的建设工作当中，人工智能技术是目前最主要的一个方向，具体来说就是在各个领域内加入人工智能的处理方式，辅助人工完成交通方面的工作，在高速公路的收费方面，主要涉及到的是对车辆号牌的识别，检查车辆行驶的范围，以及针对不同车辆完成扣费工作，这些内容的技术含量相对都比较低，但是需要大量的人力投入，所以在人工智能技术加入之后可以大大降低人力资源的投入，进一步提高收费工作的准确性。另外将人工智能技术与交通数据相互结合，能够综合分析整条高速公路上车流量的情况，从而有效减少收费站的设置，这对于人们的出行会起到很好的帮助作用，所以综合来看在交通领域的建设工作当中，加入人工智能技术能够大大提高工作效率，对于人们的出行体验也有很好的帮助作用。