前言  

隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展、城鎮(zhèn)化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，城市中車輛的急速增加，人員流動(dòng)性的增加，人們對(duì)于交通出行的便捷性、安全性、舒適性等提出了更高的要求，如何更有效的改善目前城市的交通，是城市交通管理者面臨的主要問題。利用大數(shù)據(jù)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)收集、處理分析能力，再結(jié)合人工智能的智能技術(shù)，可以有效地促進(jìn)城市智慧交通系統(tǒng)的建設(shè)與完善，有效地應(yīng)對(duì)城市中的交通擁擠、緩解城市交通壓力、減少交通安全事故、提高交通效率。  

1  大數(shù)據(jù)與人工智能技術(shù)概述  

1.1  大數(shù)據(jù)概述及主要技術(shù)  

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步、時(shí)代的發(fā)展，數(shù)據(jù)信息不再來自傳統(tǒng)的書本、報(bào)紙、雜志等，特別是近年來，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、電子商務(wù)、物聯(lián)網(wǎng)、社交網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)的發(fā)展與日益成熟，使得各種各樣的信息數(shù)據(jù)，呈現(xiàn)出爆炸增長(zhǎng)的趨勢(shì)。大數(shù)據(jù)即大容量的數(shù)據(jù)，這主要是由于其爆炸性的增長(zhǎng)，同時(shí)其價(jià)值得到了人們的認(rèn)可，進(jìn)而被重視，并且隨著云計(jì)算技術(shù)的成熟，存儲(chǔ)能力和運(yùn)算能力得到了飛速的發(fā)展。  

大數(shù)據(jù)指無法用現(xiàn)有的軟件工具提取、存儲(chǔ)、搜索、共享、分析、處理的海量的、復(fù)雜的數(shù)據(jù)集合。大數(shù)據(jù)技術(shù)涉及數(shù)據(jù)的采集、分析、處理、存儲(chǔ)等部分。  

大數(shù)據(jù)主要有容量巨大、種類復(fù)雜、處理速度快、商業(yè)價(jià)值等特征。  

1.2  人工智能技術(shù)及應(yīng)用  

近年來，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，人工智能技術(shù)得到了飛速的發(fā)展，并在各行各業(yè)中得到了深入的應(yīng)用。人工智能涉及計(jì)算機(jī)科學(xué)、信息控制論、數(shù)學(xué)、生物學(xué)、心理學(xué)、語言學(xué)、神經(jīng)生理學(xué)等多門學(xué)科，是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、技術(shù)、方法及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的交叉性、邊緣性科學(xué)。  www.

人工智能主要是通過機(jī)器學(xué)習(xí)、圖像識(shí)別、語音識(shí)別、自然語言處理等技術(shù)，開發(fā)智能系統(tǒng)并制造相應(yīng)的智能設(shè)備，目的是使這些智能設(shè)備能夠?qū)θ祟惛叨酥悄懿拍芡瓿傻囊恍┕δ苓M(jìn)行模擬，從而為人類的工作、生活等方面提供極為便利的條件。  

人工智能技術(shù)在智慧零售、智能交通、智能教育、智慧醫(yī)療、智能出版、智慧物流等行業(yè)得到了廣泛深入的應(yīng)用，在未來數(shù)字化的大背景下，人工智能技術(shù)將會(huì)推動(dòng)各行各業(yè)的融合發(fā)展，通過與智能硬件、軟件、云平臺(tái)等技術(shù)相結(jié)合，打造一套智能的交通管理控制系統(tǒng)。  

2  智慧城市交通的概述  

2.1  智慧交通概述及其發(fā)展現(xiàn)狀  

智慧交通是將人工智能技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、云計(jì)算、智能硬件、相應(yīng)的軟件系統(tǒng)進(jìn)行融合的一個(gè)智能交通管制系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以對(duì)城市交通中的道路情況、車輛行駛信息（例如速度、道路中車輛的流量）、交通擁堵等進(jìn)行采集與分析，通過軟件系統(tǒng)中的相應(yīng)分析模型和算法，對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，有效地實(shí)現(xiàn)對(duì)城市道路交通智能化的調(diào)度和管理，極大地改善城市道路的交通情況，提高人們出行的安全保障，提高道路的交通率。  

我國(guó)的智能交通從21世紀(jì)才開始有突破性的進(jìn)展，近年來，我國(guó)智慧交通的發(fā)展取得了顯著的成效，交通基礎(chǔ)設(shè)施和裝備智能化水平得到大幅提高。同時(shí)，眾多大型企業(yè)也在交通運(yùn)輸領(lǐng)域積極布局，極大推進(jìn)了我國(guó)智慧交通系統(tǒng)的發(fā)展。例如，阿里推出的汽車戰(zhàn)略，利用車路協(xié)同技術(shù)打造全新的“智能高速公路”。百度的智慧城市、智慧高速、無人駕駛、車路協(xié)同等多個(gè)方面構(gòu)建智慧交通系統(tǒng)。目前，我國(guó)的智慧交通系統(tǒng)的建設(shè)主要體現(xiàn)在城市交通規(guī)劃、智能高速公路、智能駕駛、智能停車場(chǎng)等方面，未來在技術(shù)的不斷發(fā)展中，智慧城市交通系統(tǒng)將向智能建造、智能經(jīng)營(yíng)、智能安全保障、智能服務(wù)等方向發(fā)展，未來智慧城市交通的作用將在緩解交通擁堵、提高安全保障的前提下，更多的關(guān)注于效率、服務(wù)和環(huán)保等方面。  

2.2  大數(shù)據(jù)背景下人工智能在智慧交通中研究的意義  

伴隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，現(xiàn)有的交通系統(tǒng)中，每天將產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)信息（如路況信息、GPS定位信息、視頻監(jiān)控等），每天產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量可以達(dá)到PB級(jí)別，并且呈現(xiàn)指數(shù)級(jí)別的增長(zhǎng)。而這些數(shù)據(jù)，根據(jù)相關(guān)規(guī)定需要進(jìn)行長(zhǎng)期的保存，這必然導(dǎo)致了存儲(chǔ)上的困難，同時(shí)也給相關(guān)的管理人員帶來極大的工作壓力。另一方面，在城市的交通管理中，對(duì)于道路監(jiān)控中的各種違法行為需要進(jìn)行抓拍等工作，并需要相關(guān)人員對(duì)抓拍后的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。再一方面，如何緩解城市交通中的擁堵問題？提高人們的出行效率？都是目前急需解決的問題。大數(shù)據(jù)技術(shù)恰恰可以實(shí)現(xiàn)大容量數(shù)據(jù)的采集、存儲(chǔ)、分析處理等，因此，將大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用于智慧交通系統(tǒng)，改善城市交通現(xiàn)狀有著極其重要的意義。  

3  大數(shù)據(jù)背景下人工智能技術(shù)在智慧交通的應(yīng)用  

將大數(shù)據(jù)技術(shù)、人工智能技術(shù)應(yīng)用于智慧交通系統(tǒng)，有助于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的共享，有助于建立綜合性的交通管理體系，在交通資源的管理、車輛行駛安全等各個(gè)方面都有極大的幫助。  

3.1  在交通違法行為中的應(yīng)用  

在傳統(tǒng)的交通系統(tǒng)中，對(duì)交通違法行為的監(jiān)控抓拍，抓拍后的大量數(shù)據(jù)信息，需要工作人員進(jìn)行分析處理，這對(duì)工作人員是一個(gè)極大的挑戰(zhàn)。將人工智能技術(shù)與大數(shù)據(jù)技術(shù)相結(jié)合，可以對(duì)交通中的違法行為進(jìn)行智能化的分析，例如利用圖像分析算法，對(duì)抓拍后的圖像數(shù)據(jù)信息可以精確的識(shí)別車輛的顏色、車牌、車型、接打電話、不系安全帶等相關(guān)的違法行為進(jìn)行智能化的監(jiān)測(cè)，減輕工作人員的負(fù)擔(dān)，提高工作效率，有效地減少交通違法現(xiàn)象。  

3.2  改善城市中的交通擁堵  

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們生活水平的提高，汽車在城市中的保有量不斷上升，給城市的交通系統(tǒng)帶來了極大的壓力，城市的道路擁堵問題日益嚴(yán)峻。例如，城市中的公共交通，可能會(huì)因?yàn)槟扯蔚缆返膿矶拢瑢?dǎo)致公交不能按時(shí)到站，多輛公共同時(shí)到站等各種問題。通過將大數(shù)據(jù)技術(shù)、LBS技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等進(jìn)行融合。利用人工智能技術(shù)對(duì)道路的擁堵情況進(jìn)行分析處理、實(shí)時(shí)的調(diào)整公交車輛的行車計(jì)劃，從而保障公共交通能按時(shí)到站，有效緩解城市交通的擁堵問題。  

3.3  無人駕駛提高安全性  

近年來，隨著我國(guó)城市車輛保有量的上升，交通事故率也呈現(xiàn)出逐步上升的趨勢(shì)。利用大數(shù)據(jù)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)城市中的交通信息、車輛的行駛信息、行駛軌跡等數(shù)據(jù)信息進(jìn)行采集、分析、處理，為交通信息管理系統(tǒng)提供基礎(chǔ)保障，有效減少交通安全事故的發(fā)生。  

再借助于先進(jìn)的無人加強(qiáng)技術(shù)，在計(jì)算機(jī)智能系統(tǒng)、云計(jì)算平臺(tái)、通信技術(shù)的相互配合下，在保障安全加強(qiáng)的基礎(chǔ)上，科學(xué)高效地完成加強(qiáng)任務(wù)，有效地降低交通事故發(fā)生率。  

3.4  智能路況分析提高道路效率  

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展，將先進(jìn)的傳感技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)有效地運(yùn)用到道路的監(jiān)控管理系統(tǒng)中，可以極大提高交通系統(tǒng)的監(jiān)控、服務(wù)、管理效率。交通管理中的各個(gè)系統(tǒng)能夠快速的采集道路交通信息數(shù)據(jù)，并對(duì)采集到的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，通過這樣的方式可以及時(shí)準(zhǔn)確獲取到道路的交通狀況，為交通的管理、調(diào)度等提供數(shù)據(jù)支持。例如，利用道路上的監(jiān)控系統(tǒng)加上相應(yīng)的傳感技術(shù)，可以實(shí)時(shí)的獲取到道路上的事故、施工、雨雪、結(jié)冰等影響交通安全的問題，并及時(shí)將相關(guān)的信息上傳到交通管理系統(tǒng)，通過交通管理系統(tǒng)發(fā)布到相關(guān)的出行者的移動(dòng)終端上，為出行者提供準(zhǔn)確的道路交通信息，以便交通出行者能根據(jù)當(dāng)前的交通信息確定自己的出行時(shí)間、出行路線、交通方式等。  

4  結(jié)論  

城市的智慧交通系統(tǒng)是一個(gè)城市的重要組成部分，它影響著城市的交通效率、交通安全，影響著人們出行。將大數(shù)據(jù)、人工智能、云計(jì)算等先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)運(yùn)用到交通系統(tǒng)中，可以有效地緩解城市的交通擁堵、交通違法事件的抓拍等，提高道路的交通效率、提高道路交通的安全性。  

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