9月21日，由中國智能交通協(xié)會支持，湖南省智能交通行業(yè)協(xié)會、深圳市智慧交通產(chǎn)業(yè)促進(jìn)會、上海智能交通系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、南京市智能交通產(chǎn)業(yè)協(xié)會、安徽省智能交通協(xié)會等地方行業(yè)組織聯(lián)合主辦的“2017年中國城市智能交通管理暨科技創(chuàng)新論壇”在長沙楓林賓館舉辦。公安部交通管理科學(xué)研究所首席研究員姜良維分享了《人工智能技術(shù)在交通管理中的應(yīng)用探討》的主旨演講。本文為現(xiàn)場演講速記整理，未經(jīng)演講者本人審核。

姜良維：非常感謝組委會提供這個(gè)平臺跟大家交流，在交通管理中到底怎么使用人工智能，跟大家一起分享我的感悟。

7月11日，公安部在全國公安廳、局長會上提出要積極適應(yīng)信息化發(fā)展大勢，提出主動擁抱大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能新時(shí)代，大力推進(jìn)警務(wù)機(jī)制改革與現(xiàn)代科技應(yīng)用深度融合，深入推進(jìn)大數(shù)據(jù)建設(shè)，加快構(gòu)建數(shù)據(jù)支撐的情報(bào)引領(lǐng)的新機(jī)制，大力推進(jìn)大數(shù)據(jù)時(shí)代的社會治理創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)對各類風(fēng)險(xiǎn)、隱患的自動識別，敏銳感知和預(yù)測預(yù)警、預(yù)防、預(yù)控，在這里，把人工智能大數(shù)據(jù)技術(shù)提到一個(gè)新高度。

今天講的主要是從四個(gè)方面來跟大家進(jìn)行交流。

一、 人工智能的內(nèi)涵。

人工智能從上世紀(jì)70年代以來人工智能與空間技術(shù)、能源技術(shù)并為世界三大尖端技術(shù)，人工智能與基因工程、納米科學(xué)也被稱之為21世紀(jì)的三大尖端技術(shù)。今年是人工智能最火的一年，計(jì)算機(jī)通過深入學(xué)習(xí)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)真正實(shí)現(xiàn)預(yù)測、適應(yīng)合理解。人工智能不僅影響了我們的生活，也對我們的工作思維模式帶來非常的大影響，并且推動整個(gè)社會經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型和發(fā)展。

到底什么是人工智能?這個(gè)定義五花八門，我個(gè)人理解就是研究人類智能活動的規(guī)律，模擬人類某些智能行為的基本理論方法和技術(shù)，因此,人工智能本質(zhì)是對人類思維過程的模擬,是人類智能的物化。馬云日前在無錫物博會上提出：因?yàn)槲锫?lián)網(wǎng),萬物互聯(lián),它會真正讓我們帶入到一個(gè)數(shù)據(jù)的時(shí)代,它真正讓我們的計(jì)算能力,云的能力,人工智能,成為可能,離開了萬物互聯(lián),再大的計(jì)算能力等于沒有用,再強(qiáng)大的機(jī)器沒有原材料是空轉(zhuǎn)。

二、人工智能的分類

目前，人工智能劃分成三類，第一類是弱人工智能，具體功能就是在感知、記憶、存儲方面，在特定領(lǐng)域的應(yīng)用主要是在圖象識別、語音識別、語音分析、智能搜索方面的應(yīng)用。第二類是強(qiáng)人工智能，主要是認(rèn)知與學(xué)習(xí)能力，決策與執(zhí)行能力，多領(lǐng)域綜合智能，無人駕駛，機(jī)器人都屬于人工智能。第三類，未來還有超人工智能，就是說具有獨(dú)力意識域創(chuàng)新創(chuàng)造，將超越人類的智能，國外有一個(gè)很有名的專家杰姆-格倫稱，未來20年，世界上將有40%的人失業(yè)，失業(yè)的原因就是工作被人工智能代替了。

人工智能的原理，歸納來講就是由智能感知、精確性及智能反饋，控制三個(gè)核心環(huán)節(jié)組成。目的是體現(xiàn)感知、思考、行動三個(gè)層層遞進(jìn)的特征。智能感知就是收集足夠多的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)表述具體應(yīng)用場景，使計(jì)算機(jī)能聽、會看。第二部分就是功能上，涉及到精確性計(jì)算，具備足夠的計(jì)算能力，模擬人的邏輯思維過程和行為，并對分析搜集的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行判斷，比如自我學(xué)習(xí)，信息檢索，邏輯判斷，高效決策等。智能反饋就是通過自身運(yùn)動和媒介信息傳輸或外部設(shè)備，實(shí)現(xiàn)人、機(jī)、物的信息交流和物理互動，涉及到核心技術(shù)主要是機(jī)器學(xué)習(xí)，深度學(xué)習(xí)，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等。

三、交管應(yīng)用場景

交警的主要工作是查處道路交通違法行為，預(yù)防和處理道路交通事故，維護(hù)道路交通和治安秩序，對車輛、駕駛?cè)恕⒌缆穼?shí)施有效監(jiān)管等。人工智能技術(shù)目前在交通管理中的應(yīng)用狀況。人工智能技術(shù)目前在交管工作中應(yīng)用的領(lǐng)域，主要在運(yùn)動目標(biāo)檢測和識別上。

我羅列了12種常用應(yīng)用場景：交通路況巡邏，動態(tài)違法取證，交通信號控制，路網(wǎng)流量調(diào)控，人車特征關(guān)聯(lián)，交通行為研判，視覺盲區(qū)識別，側(cè)方碰撞規(guī)避，前方障礙識別，危險(xiǎn)路段行車、行車路口安全，交管窗口服務(wù)，從這12個(gè)方面跟大家交流。

1、交通路況巡邏。

路況巡邏，交警巡邏的工作是辛苦而重復(fù)性的，這些工作可以由人工智能代替。人工智能無人機(jī)技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)大場景、立體化、全方位。其效果是高效率，低成本抗風(fēng)險(xiǎn)，定時(shí)定線路智能識別，這個(gè)應(yīng)用場景已經(jīng)比較多。比如湖南有一個(gè)很有名的矮寨交警中隊(duì)，在崎嶇的山路上執(zhí)法，實(shí)際上可以用無人機(jī)巡航指揮。

2、動態(tài)違法取證。

交通行為具有隨機(jī)性，瞬時(shí)性、危險(xiǎn)性特點(diǎn)。人工智能隨時(shí)監(jiān)測和抓拍不良交通違法行為，利用視頻分析技術(shù)實(shí)現(xiàn)車輛動態(tài)違法行為的取證。

3、交通信號控制。

我的研究方向是執(zhí)法管理，對信號不是很了解。但目前交通信號控制算法實(shí)時(shí)性和全局性還是很缺乏。2016年10月卡內(nèi)基梅隆大學(xué)的一個(gè)教授說正在開發(fā)人工智能驅(qū)動的智能交通信號系統(tǒng)，在實(shí)際測試中能把旅行時(shí)間縮短了25%，發(fā)動機(jī)空轉(zhuǎn)率減低40%。這是一個(gè)很好的案例，通過這個(gè)信號系統(tǒng)可以優(yōu)化整個(gè)城市的交通流量，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化控制，把人工智能和交通控制理論進(jìn)行深度融合，這一塊在中國來說有非常大的市場。

4、路網(wǎng)流量調(diào)控。

改革開放30年以來，道路里程迅猛增長，部分道路通行條件非常復(fù)雜，有些路段有必要規(guī)劃一些特殊區(qū)域?qū)囕v進(jìn)行控制，比如高速公路節(jié)點(diǎn)匯聚區(qū)、長隧道、特大橋、出入口等特殊區(qū)域行動車輛控制十分必要。我們國家有一個(gè)錯(cuò)誤理念，以為高速公路不要信號燈，事實(shí)上并非如此，高速公路也需要信號燈，特別是瓶頸區(qū)，我始終堅(jiān)持高速公路一定要全面感知各節(jié)點(diǎn)和路段流量，主動調(diào)節(jié)一些瓶頸區(qū)，路網(wǎng)流量分布，這是確保安全暢通的重要舉措。

5、人車特征關(guān)聯(lián)。

目前已經(jīng)出現(xiàn)了很多人臉抓拍和識別的監(jiān)測系統(tǒng)，能24小時(shí)全天候監(jiān)測行車軌跡和路線，這對交警幫助很大。當(dāng)前涉案嫌疑人員學(xué)歷與智商越來越高、作案手段五花八門、犯罪形式復(fù)雜多樣等特點(diǎn),綜合應(yīng)用公安物聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)、警務(wù)大數(shù)據(jù)、人工智能等新技術(shù),構(gòu)建數(shù)據(jù)支撐、情報(bào)引領(lǐng)的打擊犯罪新機(jī)制,不斷提升警情全息感知與智能發(fā)現(xiàn)的精確性、主動性、時(shí)效性。

6、交通行為研判。

目前公安部交通管理科學(xué)研究所里每天匯聚過來6萬個(gè)全國聯(lián)網(wǎng)卡口的數(shù)據(jù)，每天通行車輛信息2.5億條，這些信息傳送上來以后在全國范圍內(nèi)進(jìn)行軌跡的碰撞、比對，目前每天預(yù)警的嫌疑車輛已經(jīng)達(dá)到392萬輛，每天查處各類違法車輛1.2萬臺，通過大數(shù)據(jù)和人工智能算法分析，可以進(jìn)行分析的違法行為已經(jīng)達(dá)到33種。

7、視覺盲區(qū)識別。

有些事故的發(fā)生是由于駕駛?cè)俗兊来嬖谝曈X盲區(qū)而導(dǎo)致的，這種事故，我認(rèn)為更大的責(zé)任在汽車制造本身，現(xiàn)在很多車輛的功能并不完善。其實(shí)視覺盲區(qū)可以增加變道視覺控制功能,從技術(shù)很容易實(shí)現(xiàn),特別是有了人工智能,只要方向盤一轉(zhuǎn)動,后視鏡也可跟著轉(zhuǎn),從而實(shí)現(xiàn)視覺盲區(qū)識別。

8、側(cè)方碰撞規(guī)避。

人的素質(zhì)有高低，認(rèn)識問題的能力有高低?，F(xiàn)在的問題是不允許駕駛員犯一次小錯(cuò)誤，犯一個(gè)小錯(cuò)誤就是以生命的代價(jià)，所以在要提升車輛、路網(wǎng)的容錯(cuò)設(shè)計(jì)，未來基于人工智能可以規(guī)避一些這方面的風(fēng)險(xiǎn)。

9、前方障礙識別。

秦嶺隧道交通事故，七級地震死亡25人,西漢高速一次死亡36人,這是交通人恥辱。這個(gè)事故給我們的教訓(xùn)之一是，必須要加強(qiáng)客車上安全設(shè)施。至少在洞墻上方增加警示燈設(shè)施,或者在洞墻上設(shè)置目標(biāo)傳感器,或者在客運(yùn)車輛上安裝相應(yīng)傳感器, 通過人工智能算法監(jiān)測預(yù)警車輛前方障礙物。

10.危險(xiǎn)路段行車。

在危險(xiǎn)路段行車就是進(jìn)入死亡國，你不撞人家，人家要撞你。所以車上的設(shè)施確實(shí)要高配，通過基于視覺的人工智能算法在未來實(shí)現(xiàn)。

11、行車路口安全。

中國式過馬路、非機(jī)動車、摩托車等，行動車間路口這方面的安全設(shè)施，視覺判斷還不夠完善。目前國內(nèi)有一些城市開始利用人工智能的技術(shù)來實(shí)現(xiàn)行人闖紅燈人臉抓拍和識別。

12、交管窗口服務(wù)。

目前，車管所駕駛員培訓(xùn)考場等地方都可以通過基于人工智能的機(jī)器人，進(jìn)行身份認(rèn)證或業(yè)務(wù)審核，可以提高辦事效率，浙江交管現(xiàn)在正在做這方面的工作，讓老百姓少跑步，數(shù)據(jù)多跑路。

四、人工智能戰(zhàn)略。

今年3月份，公安部公布十三五科技創(chuàng)新專項(xiàng)規(guī)劃，我也參與部分內(nèi)容的起草，提出要開展風(fēng)險(xiǎn)評估與監(jiān)測預(yù)警，警情研判與快速相應(yīng)，決策智慧與協(xié)同處置等方面的關(guān)鍵技術(shù)及裝備研發(fā)，這些裝備研發(fā)離不開人工智能的應(yīng)用。其中還提到一些核心的東西，比如研制具有人、車、物特征信息感知功能的警用服裝及標(biāo)識，構(gòu)建基于人、車、物、網(wǎng)、地的時(shí)空圖譜，基于車聯(lián)網(wǎng)的交通時(shí)間智能感知及擁堵疏導(dǎo)技術(shù)，構(gòu)建社會安全事故主動防控技術(shù)體系，實(shí)現(xiàn)對重大事故綜合評估、提前預(yù)警，即時(shí)干預(yù)與快速處置。

國務(wù)院發(fā)布的人工智能發(fā)展規(guī)劃和相關(guān)的智能政務(wù)計(jì)劃中提到，要實(shí)現(xiàn)對復(fù)雜社會問題的研判、政治評估、風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警、應(yīng)急等方面的戰(zhàn)略決策應(yīng)用。智能交通提出建立營運(yùn)車輛自動駕駛與車路協(xié)同的技術(shù)體系，研發(fā)復(fù)雜場景下的多維交通信息綜合大數(shù)據(jù)應(yīng)用平臺，實(shí)現(xiàn)智能化交通疏導(dǎo)和綜合運(yùn)行協(xié)調(diào)指揮。

公安部和工信部、江蘇省，近日簽署了共建國家智能交通綜合測試基地協(xié)議?，F(xiàn)在車輛上牌的職能屬于公安部門，公安部交通管理科學(xué)研究所準(zhǔn)備為公安部提供這方面的技術(shù)支撐，對自動駕駛汽車功能復(fù)合型、性能可靠性和穩(wěn)定性進(jìn)行運(yùn)行安全測試報(bào)告，現(xiàn)在駕校培訓(xùn)學(xué)員，要考駕駛證必須到公安交管部門考，未來自動駕駛、自動駕駛員考試也要到公安部門來考。這個(gè)綜合基地將在2018年10月建成，測試基地周邊半開放環(huán)境基本完成，可對外開放測試。

今年的物聯(lián)網(wǎng)博覽會上我們跟中國移動、華為、一汽奧迪以及無錫交警等聯(lián)合開展基于公共開放道路的LTE—V2X+交通信號燈的車聯(lián)網(wǎng)示范體驗(yàn)。體驗(yàn)項(xiàng)目在實(shí)際公共道路環(huán)境中，利用已有的交通信號控制機(jī)、視頻檢測器、高清視頻攝像機(jī)等路側(cè)交通基礎(chǔ)設(shè)施，搭建了基于中國和歐州主導(dǎo)的LTE-V2X標(biāo)準(zhǔn)的無線通信環(huán)境，在國內(nèi)率先實(shí)現(xiàn)了高可靠、低延遲的交通路況信息實(shí)時(shí)推送和調(diào)取，確保車載智能終端同步顯示前方路口的信號燈狀態(tài)、排隊(duì)長度和交通視頻信息。在國內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)了汽車前裝車載終端(如儀表盤或中控屏)與交通信號控制機(jī)間的路況信息實(shí)時(shí)交互展示應(yīng)用，特別是首次高度融合了路口紅綠燈剩余時(shí)間和車道排隊(duì)長度等信息的集成應(yīng)用。

整車廠可以做的V2I智能化還有很多。首先是紅綠燈燈色等通行狀態(tài)實(shí)時(shí)推送顯示。在奧迪A4、Q7儀表盤上和紅旗H7中控屏上可以實(shí)時(shí)顯示前方路口的交通信號燈燈色、紅綠燈剩余時(shí)間、車道排隊(duì)長度等，并依此提供“建議行駛速度”。未來將用于發(fā)動機(jī)控制，優(yōu)化啟停系統(tǒng)(START/STOP)，有效減少油耗和尾氣排放。

其次是實(shí)時(shí)路況視頻車內(nèi)動態(tài)點(diǎn)播推送。駕駛者可以在車輛中控屏或后視鏡上按需點(diǎn)播(或采取定制化自動接收方式)，實(shí)時(shí)獲取數(shù)百米遠(yuǎn)的前方路口車輛排隊(duì)和交通視頻圖像，用“千里眼”真切感知前方路況。

此外還有交通管制/事件信息實(shí)時(shí)共享推送。在行駛途中，如遇道路施工路段、臨時(shí)交通管制、交通事故、擁堵事件等，車載智能終端(中控屏或后視鏡)將自動獲取并同步顯示(或語音或蜂鳴)前方路口信號控制機(jī)推送的交通預(yù)警信息，及時(shí)提醒公眾安全出行。

人工智能發(fā)展是一個(gè)漸進(jìn)性的過程，從單一功能設(shè)備向通用設(shè)備，從單一場景到復(fù)雜，簡單行為到復(fù)雜行為深化應(yīng)用，是一個(gè)鏈條的過程。目前有了大數(shù)據(jù)、計(jì)算力、算法，GPU發(fā)展迅速，加上算法和場景，到了人工智能的新時(shí)代。交管部門已經(jīng)在積極主動推廣應(yīng)用人工智能技術(shù)，只有駕駛?cè)烁斆?，機(jī)動車更安全，道路更智慧，交管工作才得到和人民群眾的認(rèn)可。人工智能時(shí)代，數(shù)據(jù)最寶貴，而交管數(shù)據(jù)最多，這值得期待。

謝謝大家!