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    AI在交通違法管控中的創新應用

    2019-10-23 09:33:02 來源: ITS114 評論:
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    8月22日,由湖南省交警總隊指導,湖南省智能交通行業協會、智慧交通(ITS114)主辦,上海智能交通系統產業聯盟、深圳市智慧交通產業促進會協辦的中國智慧交管論壇在長沙成功召開。北京文安智能技術股份有限公司董事長陶海,發表了《AI在交通違法管控中的創新應用 》的主旨演講,本文為演講速記整理,未經演講者本人審核。

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    陶海:

    很榮幸成為今天論壇的演講者,本來是過來宣講下文安的創新應用,但是一天下來,最大的感受是學習了很多,今天的演講既有關于實戰的,也有關于理論高度的,很久沒有這樣充電了,感覺特別好。

    AI在交通違法管控中的創新應用,三個最重要的需求是效率、安全、秩序。我講的是采集部分,就以電子警察為例來講,其實這三個領域都可以用,但是用的方法不同。

    我跟導師在1990年開始研究指紋識別,后來到美國待了十幾年,做計算機視覺和圖象處理和模式識別方面的研究工作,2005年成立公司。

    今天的嘉賓講數據的比較多,講碰撞、講“大腦”的比較多。“大腦”基于線下采集的數據來進行工作,一個重要的問題是線下數據采集夠不夠,是否精確,是否能夠支撐“大腦”實時的決策、信控實時的決策、安全實時的提醒,以及全面治理違法。

    電子警察的發展趨勢

    電子警察發展得最快,也是人工智能應用得最早、最深的一個領域,早在2011年就已經開始了智能化,在其他的領域沒有實現,在電子警察率先實現了,什么意思?就是把人工智能算法、計算機算法放到攝像機里面,在2011年,文安智能第一個做到了。

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    電子警察的檢測單元最早用使用的是線圈,后面用高清視頻,從技術角度來講電子警察其實沒有大的變化,從2011年開始就已經是高清智能一體化相機,索尼500萬像素CCD芯片加上DSP,后來就是傳感器變來變去,變成了900萬像素,處理器的性能更強大,但是總體來講產品形態從2011年以后就沒有太大的變化。最近兩年,大華、海康都在做環保卡口,減少光污染。

    下一代電子警察的形態是什么樣的?接下來幾年發展會是什么樣?

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    從功能上來講,單一功能的闖紅燈違法抓拍設備,對不按車道行駛無法確定,因為車輛有可能直行,也有可能右拐,必須要知道司機的駕駛意圖。2009年修訂國標后,要求抓拍闖紅燈、壓線、逆行、不按規定車道行駛、不按車道導向行駛等功能。后來,電警設備廠家拼功能,功能越來越多,從八合一到現在的二十合一,趨勢是從單車違法到多物體,比如說左拐不讓直行,右拐不讓行人,從只抓單獨機動車變成了人、車、非都去抓。

    電子警察功能越來越多,將來會變成無窮合一嗎?這是不是未來電子警察的發展趨勢?

    最重要的趨勢是全覆蓋與低成本,支撐全覆蓋的條件是必須低成本。為什么是全覆蓋與低成本呢?因為做安全需要電子警察,做秩序需要電子警察,做效率、信控更需要電子警察,實現全覆蓋與低成本可以做很多事,比如說可以實現精細化,添加更多的功能,可以快速布控、專項治理、實時聯動。

    文安智能電警新物種

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    “星塵”系統

    文安智能把計算機視覺算法的功耗做到了一瓦。人臉抓拍、行人分析都沒有做到一瓦,交警最早做到,1W電警是文案智能對行業的貢獻,我們最早跟北京交管局解決一個比較簡單的問題,京廣高速等應急車道占用問題。這個問題很難解決,應急車道到處都是,怎么裝電子警察?光通電的成本就要好幾萬,裝了一個電子警察,市民很快就知道了,然后躲過這個電警,在其他地方占道。我們一直不想用桿,不通電就要用太陽能,不用光纖用4G無線,但有一個條件,桿比較細,負載比較小,重量要小于5公斤,意味著太陽能板一定要小。我們算了算,最少要做一尺×一尺,但是這樣的太陽能板可以持續支撐多大的功耗負載呢?一瓦!因此,一瓦電警就是這么來的,平均一天的功耗不準超過一瓦,超過一瓦,太陽能板要擴大增重,就上不了設備。一瓦的電源效率是85%,意味著真正運行起來的功耗是850毫瓦,包括成像部分,通用CPU部分、深度學習部分等全部加起來要小于0.9瓦,文安做到了,這就是“星塵”電警。2001年,伯克利大學提出“智慧灰塵”物聯網概念,當時是一個傳感器網絡的概念,說以后小到連灰塵都是智能的,當時覺得有點吹牛。現在大家都宣傳AIoT,AIoT限于聲音、音箱喚醒、音頻的處理,視頻做到一瓦是比較難的,我們應交警的需求和技術的積累做到了這一點。

    太陽能板電池用的是特斯拉的電池,放了110瓦時,相當于0.01度電,沒有太陽的時候能夠撐100個小時,有太陽的時候玩命的充電,隨掛隨充,現在星塵電警的功能擴展到占用應急車道、占用公交車道、占用非機動車道、逆行、壓線、不按導向行駛等違法行為抓拍,目前還在不斷地擴充功能,交通流量也可以分析。同時實現了違法警示和數據采集,車輛超速了,馬上就喇叭鳴笛,燈嘩嘩閃,后面馬上知道超速了,這是反饋控制。這邊觀測,那邊執行,形成了小閉環,電子警察也是一個小閉環。交通違法圖片要發四連張,數據比較大,所以要4G。搭載WIFI功能,便于實施的時候調試,還有GPS的天線,設備可以到處移動,這三個月裝在這里,下三個月裝在那里,這個月抓逆行,下個月抓違停,設備有自定位系統。

    產品是無桿、無電、無線的“三無產品”,掛哪都行,甚至往標志牌上裝也可以。

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    這是西安應急車道的抓拍,這一個點的總量在全國單點排名前十,這個地方應急車道占用太嚴重了。

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    這是京通快速裝的設備,太陽能板和中間可以分離,如果條件允許,太陽能板可以做得更大。

    “繁星”系統

    “繁星”系統在一年多前就發布了,交警的攝像頭既有限還貴。上“繁星”智能處理系統后,1千多個球機變成交警的違停球,限號、禁令、壓線都可以做,避免了立桿,把前端的攝像頭重復利用。現有攝像機都復用起來,用于各種車輛采集,用于信控,違法抓拍等,降低了成本。因為現在的交通管控項目,招標建設內容80%都是工程,設備越來越便宜,占的比重越來越小,開始像國外了。剛才這兩個產品都把工程量降到了最小。

    “繁星”有40顆 NVIDIA GPU,實時處理76路視頻分析算法,只需一個標準機柜空間就可以分析1500路視頻,最大的項目在深圳龍華,實現了1600路的后臺智能分析,各種交通應用包括違法、流量、參數檢測等等。我們把每一度的處理降低5瓦,畢竟電也是錢,長期運營成本是很高的。有了這個以后,雪亮工程的一些攝像頭都可以做流量采集,做提示。

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    這是文安智能自主創新的歷史,2012年以前純做算法,2012年學習硬軟一體,積累到今天,有算法,有硬件,有產品,未來會想辦法把產品做得更小。

    我們做了大量的算法優化,有限制的是芯片,因為文安不是做芯片的。理想來講,電警設備最好全天平均功耗低于0.3瓦,這時候太陽能板不見了,可以用太陽能膜,變成產品結構外觀的一部分,那個時候就可以讓它無所不在,變成了“智慧灰塵”,所有的地方都可以采集,很多想法就可以實現了。以前不管是交通仿真也好,安全預警也好,設備裝起來又慢又貴,當設備又便宜又多的時候,基礎數據足夠大的時候,“大腦”就會足夠好。

    謝謝大家!

  • 關鍵字: AI 交通違法
  •    責任編輯:劉艷
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