人工智能和边缘计算助力智慧交通发展

吴显德

（浙江华是科技股份有限公司，浙江 杭州 310000）

0 引 言

智慧交通是智慧城市的重要组成部分，在交通建设与运营管理期间使用灵活机动的人工智能与边缘计算手段，能够有效缓解传统交通系统管制压力，进一步优化智慧交通功能，提升智慧交通下交通数据分类、处理与判别能力。现阶段，交通体系的完善工作需要将多类信息智慧化管理与整合融为一体，切实优化智慧交通功能，使交通行业更加智慧化。

1 智能技术概述

1.1 人工智能概念

人工智能是计算机分支，通过仿照人脑完成各项工作。人工智能技术主要基于数字化对各功能进行优化及完善，使生产设备及管理系统能够具备类似人类感知力、记忆力、学习力、适应力以及行为决策力等功能，最大限度大众多元化要求。人工智能可以采用与人类思维模式相近的方法，对数据进行更为高效的处理及反馈，并针对外界环境情况作出重要决策。

人工智能技术是目前最为顶端的技术体系，能够融入所有领域，问题处理效率更为显著，能够有效替代传统人工处理方式。

1.2 边缘计算原理

边缘计算主要就是在靠近物与数据源头的一侧，采用网络、设计、存储与应用能力为一体的开放式平台，并基于网络边缘将收集到的数据进行粗略分类，并将数据在边缘处进行处理，进一步缩短时间延迟，增强数据处理效率。

边缘计算具有去中心化特征，与区块链技术类似，可以将应用、存储、计算机网络功能从中心散发至边缘。基于就近原则，实现服务智能化目标。同时，边缘计算具备非寡头化特征，使物联网、移动网络、工业互联网以及云计算等技术能够充分融合在一起。此外，边缘计算技术具备万物边缘化特质，实际应用较为普遍。随着物联网技术广泛普及，边缘计算技术的应用能够持续加快物联网发展速率[1]。

尖端边缘处理计算技术不仅可以从根本上提升信息处理速率，还可以有效节省系统在存储、中心运算、数据传输等方面的成本，进而实现系统低成本与绿色化目标[2]。

2 智慧交通发展现状

在计算机技术发展早期阶段，各国就将计算机技术与交通领域相结合，从交通视频监控、信号控制以及车路协同方面进行交通系统升级工作。后续智能交通信号及中心管理系统陆续建成，实现了车与车、车与路的协同管理目标。通过建设交通运输网络，最大限度降低交通事故发生几率，最终构建出实时处理能力与跨区域管理能力下的一体化智慧交通体系[3]。

目前，智慧交通发展方向依旧在交通管理及车辆运行安全方面，通过增强车辆运行时的感知能力，配合使用射频、车载及无线定位技术，实现移动车辆信息一体化、环境感知目标，切实提升了交通运行期间的安全性。

相较于发达国家而言，我国智慧交通发展起步较晚，实际研究不够深入。早期智慧交通主要趋向于信息采集与数据管理方面管理，解决交通拥堵问题。随着信息技术与人工智能技术发展速度不断加快，各大智能交通管理及出行服务均获得了显著成果。通过在原交通线路中安装智能化交通信号控制系统与行车诱导系统，切实提升了交通运行安全水平。

3 智慧交通发展方向

3.1 建设管理智慧化

智慧交通发展还需要与各种先进技术有机融合在一起，如云计算与人工智能技术。这些技术工程统筹发展期间具有显著的实践价值。通过使用不同的先进技术，提升智慧交通建设的质量与效率，保障工程综合建设水平。在未来智慧交通发展过程中，还需要与社会节能环保发展步调相符、有效降低污染物排放量，避免交通行业发展与生态环境保护工作产生较大冲突[4]。

对施工设备进行智慧化管理，结合工程实际建设要求设置适宜的施工设备参数，完善施工设备功能，确保设备能够始终处于高质高效的运行状态。

3.2 运营管理智慧化

我国交通行业发展速度不断加快，运营管理智慧化在推动社会经济发展进程中发挥出了重要作用。在智慧交通发展过程中，需要以管理信息化为基础，为实际运营期间的管理层行为管理及重大事项决策提供数据支撑。在交通管理工作开展期间，需要重点关注智慧交通设计、建设、运维管理等工作，发挥出企业决策层的操作价值。同时，在阶段性管理任务的实践调查工作开展期间，应当结合这些工程反馈特征开展计算工作，最大限度发挥出智慧化网络管理平台的管理功能，切实保障交通运营建设全过程综合效益。配备功能完善的智慧化传感设施，采用数据抓取采集与数据处理等方式，对存在于道路交通运营期间的不稳定因素进行及时处理。智慧交通发展期间，管理人员需要重点关注生产技术的创新及突破，从多维度管理过程智慧化指标，确保智慧化工作始终趋向于稳定可靠化开展[5]。

3.3 信息沟通智慧化

智慧交通发展应充分发挥出信息储备方面的优势，着重关注信息沟通的智慧化发展，选择出综合生产能力最强的合作对象。例如，在交通线路建设过程中，需要结合不同企业发展优势选择适宜的合作对象，保证交通项目建设工作高质高效开展。

4 人工智能与边缘计算在智能交通中的具体应用

人工智能技术所具备的数据挖掘、数据分析与数据应用功能可为交通行业智慧化发展带来巨大便利。在智慧交通管理辅助以及效率判断上节省了更多的人力与物力资源。此外，数据中心一体化信息管理功能可以进一步增强交通信息的智慧化、产业化、全面化水平[6]。

交通智慧监管信息化开展过程中，监控数据的储存与分析能力更加完善，能够实现区域间资源共享与信息之间的高效互通。通过使用移动通信以及定位技术手段，从根本上保障了信息数据的真实性与时效性，为数字化城市建设奠定了坚实的技术基础。交通相关行业的升级与技术发展也进一步带动了城市经济发展速率，对保障大众生产生活质量具有重大意义。

在边缘计算技术中，智慧交通主要就是在现有应用体系下，对复杂程序进行处理。首先，收集大量实时智能交通数据后，将数据进行存储、挖掘与再处理，并且可以有效传输给大数据平台，更为精准地将车辆移动数据以及交通实时出行量数据进行整合与利用，判定各区域拥堵情况、道路位置等；其次，将分析数据结果传输给边缘侧，对信号进行优化与智能化感知，从宏观至局部给予信号实施策略；再次，借助智能化指挥交通区域流量以及诱导设置方法，实现交通环境高效率管理目标，并借助信号调优方案，增强重点路段运行速度；最后，利用边缘计算能力对系统进行实时反馈，确保系统能够实现高质高效运行目标[7]。

5 人工智能与边缘计算在智能交通中的融合应用要点

5.1 构建功能完善的信息网络平台

在国家大政策引导下，智慧交通肩负起提升社会整体生产力的重要职责。现阶段，信息技术已然成为各领域生产经营建设的重要趋势，通过开发信息系统设施，提高生产质量以及效率。智慧交通发展过程中，应当以构建功能完善的信息网络平台为基础，做好机械设备生产期间的信号、数据、质量与程序设置工作。

管理部门严格遵循以人为本原则，在交通设备建设与运维管理期间满足地区交通运输要求，以一种更为高效、低成本的方法开展运营管理工作。

将人工智能技术与边缘计算方式共同应用在智慧交通体系中时，需要将智慧交通改造工作在良性的外部条件下实施，形成一种固有的改革体系，使智慧化改造工作能够满足我国国情。着重建立一个开放性的可重构智能系统，为后续产品生产的升级与改造提供必要空间[8]。

人工智能与边缘计算技术在现阶段实施过程中依然存在较多问题。例如，边缘计算设备在复杂环境下难以实现高效稳定的运行，需要对硬件设备进行持续优化。边缘计算下智能设备还需要结合任务的不同合理选择适宜型号，期间必须要设置统一标准，加强智慧化交通系统整体改造水平。

5.2 重点关注并应用先进计算机科学与人工智能科学最新成果

为从根本上提升智慧交通智慧化改造水平，还需要重点关注计算机科学与人工智能科学最新成果的应用。首先，积极引进先进的智慧化改造理念及方式，理清智慧化改造脉络；其次，要求智慧交通改革工作应当结合具体问题明确改造方向；最后，生产企业应当结合自身生产经营建设要求，提出智慧化改造方向及要点，确保智慧化改造工作能够在增强地区核心竞争水平、满足各生产经营建设需求中发挥出重要作用。

将人工智能技术与边缘计算技术有机融合在一起，充分发挥出边缘计算、人工智能技术之间的优势。从边缘计算赋能人工智能维度，借助构建起深度模型方式，对网络边缘侧展开部署，确保人工智能技术与边缘计算基础能够更好地运用在智慧交通发展过程中[9]。

5.3 重点关注安全风险管控工作

在人工智能与边缘计算技术中，无论后续出现了怎样的组合方式，均离不开制造、传感、控制、计算机与网络间的融合。将人工智能技术真正推向于边缘化发展的过程十分漫长，并面临着各类挑战及局限，在实际发展过程中安全风险等问题更加突出。

边缘计算类似连接数据世界与物理世界的入口，现阶段智能边缘设备数量快速增长，在信息系统中的新型攻击矢量更为复杂，对数据实时性、确定性、多样性提出了更高要求。虽然边缘计算能够使信息网络中的安全部件更为接近攻击源，并启动高效安全应用系统，增加分层数量、抵御核心侵犯以及风险，但是人工智能时代下，数据的收集、使用及处理无一不面临着新的安全风险。在数据生命周期内，不间断地受到黑客攻击、系统安全漏洞的影响，导致交通体系信息安全无法得到根本上保障，需要在发展智慧交通过程中，着重加强信息安全管控力度，不断增强信息安全管控水平[10]。

开发出具备较高安全效益的人工智能与边缘化计算网络操作系统，加大网络操作系统安全漏洞问题审查力度，结合智慧交通系统运营要求，制定专项保护措施，从根本上提升信息网络的安全性。为防止计算机系统受黑客攻击而出现数据丢失问题，还需要做好数据备份及维护工作。对计算机系统进行定期杀毒，并设置不同访问权限。通过在智慧化交通工程中使用防火墙，将信息网络与外部网络隔离，避免计算机病毒渗入到内网中，导致重要信息丢失等问题。

6 结 论

综上所述，智慧交通发展水平对推动城市化建设进程意义重大。在现阶段智慧交通发展过程中，需要将实际管理目标放置在行车安全、交通流畅性以及物流运输效率的提升等方面。将人工智能技术与边缘计算技术应用在智慧交通发展过程中，可进一步增强智慧交通发展期间的整体管控力度，但也需要制定出更为统一的标准，为在智慧交通领域发展并推广人工智能与边缘计算技术奠定坚实基础。