道路交通管理论文热门推荐范文10篇之第七篇：道路交通管理中的人工智能系统的应用及研究
摘要：信息技术的发展带动了人工智能的发展， 使其在多个行业中有广泛的应用， 交通管理部门可以将其应用于道路交通管理中。基于此， 文章将道路交通管理中的人工智能系统作为研究对象， 对其功能、应用及设计进行分析， 为交通管理部门应用人工智能系统提供理论帮助及实践指导。
关键词：道路交通； 人工智能； 信号灯；
目前我国道路交通管理中普遍存在交通拥堵、安全事故频发等问题， 对居民的人身安全及财产安全造成威胁。在此基础上， 交通管理部门需要加强道路交通管理水平， 引进先进的管理技术与管理理念， 降低交警的工作强度， 提升交警的工作效率， 从根本上保障我国道路交通的安全有序。人工智能技术可以有效实现上述功能， 通过人工智能系统的设计， 能够实现道路交通管理的信息化与智能化。
1 道路交通管理中的人工智能系统功能分析
人工智能系统主要是通过相应的程序及算法应用， 使计算机具备与人类相似的思维能力， 代替人类完成某些困难的工作。在道路交通管理中， 人工智能系统可以用于交通检测及交通违法执法这两方面。从交通检测角度而言， 人工智能系统可以应用于路况监测及交通基础设施数据检测中， 通过人工智能系统的代替交警的工作， 降低交警的工作强度， 扩大路况监测的范围， 实现高效、低成本的道路交通管理；从交通违法执法角度而言， 人工智能系统具有动态监测及人车特征关联功能， 可以为交警处理交通违法事故提供可靠的参考依据， 准确识别违法车辆， 加大交通违法执法力度， 保障道路交通管理的质量[1].
2 道路交通管理中的人工智能系统应用分析
基于人工智能系统的上述功能， 可以将其应用于道路交通管理的如下环节中， 实现智能道路交通管理， 促进智慧城市的建设。
2.1 智能信号灯
在我国目前的道路交通管理中， 普遍存在交通拥堵问题， 对城市环境造成了严重污染。大量研究表明， 交通拥堵问题出现的关键原因在于交通信号灯的不合理。因此， 为了提升道路交通管理水平， 改善我国交通状况， 交通部门需要将人工智能系统应用于交通信号灯中， 通过智能信号灯的应用， 实现交通信号灯的科学智能控制， 提升城市交通的吞吐量， 避免城市拥堵问题的出现。
具体而言， 人工智能系统在交通信号灯中的应用原理如下：人工智能系统具备感知功能， 可以采集道路中各个路口的车流量， 并实时检测通过路口车辆的相关信息， 采集到的数据及监控的画面将会传输到监控中心， 利用人工智能系统具备的数据分析功能， 对路口车流量的数据进行深入分析， 明确具体的交通信号灯颜色变化时间， 避免交通拥堵问题的出现。由此可以看出， 人工智能系统能够通过分散式方式进行交通信号灯的智能控制， 确保路口车辆的有序通过， 避免交通拥堵问题的出现。
比如， 机器人领域的专家、卡耐基·梅隆大学的教授斯蒂芬·史密斯研发了一种由人工智能驱动的智能交通信号系统， 并将该系统应用于美国匹兹堡的道路交通管理中。实践应用表明， 史密斯教授研发的智能交通信号系统可以缩短25%旅行时间， 节约40%的发动机空转时间， 有助于交通领域的可持续发展。
2.2 智能道路预警
市场经济的发展提升了人们的生活水平及生活质量， 汽车保有量逐年上升， 大大增加了交通事故出现的概率， 对我国居民的财产安全及人身安全产生了负面影响。在此基础上， 交通管理部门需要加强人工智能系统的应用， 利用人工智能系统辅助交警的工作， 实现道路交通管理的智能预警， 避免交通事故的出现， 保障我国居民的财产及人身安全。在道路交通管理工作中， 人工智能系统的预警功能主要有以下应用：第一， 汽车识别功能， 交警可以利用人工智能系统识别高速公路行驶车辆中存在的超速、违法超车及非法占用车道等行为；第二， 警示功能， 在容易发生交通事故的道路中安装人工智能系统， 利用人工智能系统的声光一体化报警功能， 提示驾驶人员适当减速、保持警惕， 避免交通事故的出现。
2.3 警用机器人
目前我国的道路交通管理工作主要有交警部门负责， 由领导安排交警去到路口执勤， 进行路口交通的指挥与监督管理， 保障道路交通的安全。这种道路交通管理模式会对交警造成较大的工作压力， 很容易在高强度的工作中出现疏忽， 导致交通安全问题的出现。在人工智能技术出现后， 研究机构需要加强人工智能系统的研发， 将其应用于道路交通管理中， 利用人工智能技术研发警用机器人， 代替交警进行巡逻及交通监管工作， 以此缓解交警的工作压力与工作强度， 从整体上提升道路交通管理的效率。在道路交通管理中， 警用机器人的核心技术为人工智能系统， 通过人工智能系统的反馈、感知及数据分析功能， 实现道路交通状况的实时传输。也就是说， 警用机器人可以将道路的实际状况反馈给交通监控中心， 相关工作人员只需要分析警用机器人传输的视频等数据信息即可掌握道路的交通状况， 实现远程道路交通控制。与此同时， 警用机器人还具备检查酒驾及违法车辆识别的功能， 技术人员可以在警用机器人内部设置识别及计算功能， 实现驾驶人体内酒精含量的智能化监测及违法车辆的准确识别， 以此提升道路交通管理的效率及质量[2].
3 道路交通管理中的人工智能系统设计分析
在道路交通管理中个， 人工智能系统主要涵盖电子警察模块、智能交通监控模块、智能公交管理模块、城市交通流诱导模块以及突发事件响应模块这五部分。在进行人工智能系统的设计之前， 需要明确不同模块的功能及需求， 有针对性地进行人工智能系统的设计， 充分发挥出人工智能系统的优势。
3.1 人工智能系统的功能分析
基于人工智能技术的优势， 智能道路交通管理系统需要具备监控、交通流诱导、事故处理及电子警察等功能。对于电子警察模块而言， 交通管理部门可以利用人工智能系统 （如警用机器人） 进行交通监测， 加大对交通违法者的处理力度， 避免交通事故的出现。对于智能交通监控模块而言， 通过人工智能系统的应用， 交通监控中心可以实时监测城市各个路口的交通状况， 针对路口存在的异常状况， 人工智能系统会通过声音或者灯光提示交通监控中心的工作人员， 工作人员会根据实际的交通状况， 制定相应的措施， 如交通诱导或者信号灯控制等措施， 保障城市的道路交通的有序性， 避免交通拥堵问题及交通事故的出现。对于智能公交管理模块而言， 交通管理部门可以在公交电子站牌中应用人工智能系统， 对公交站点的客流量及路口附近的车流量进行监测， 以此进行公交车的智能调度， 为群众提供更为优质的公共交通服务， 缓解城市的交通压力， 减少私家车导致的环境污染。对于突发事件响应模块而言， 交通管理部门可以通过人工智能技术的应用， 提高智能道路交通管理系统的响应速度， 及时报警， 确保交通管理部门可以迅速精准地掌握事故现场的状况， 从而制定完善的事故处理措施。与此同时， 人工智能系统还能够自动存储交通事故现场的照片， 为交通事故处理提供相关证据。
3.2 智能道路交通管理系统的设计要点
基于人工智能技术， 道路交通管理系统的设计需要具备先进性及科学性， 技术人员需要制定完善的系统架构， 结合系统功能进行信息化管理系统的设计。一般来说， 智能道路交通管理系统涵盖以下4个层次：
基础层， 基础层主要负责道理交通管理相关信息数据的采集， 并将采集到的数据信息传输到功能层。基础层采集到的数据信息包括静态和动态这两种， 静态交通信息数据包括道路及路牌等基础设施的相关信息；动态交通信息数据是指交通监测采集到的车流量等数据信息。
功能层， 功能层主要负责分析基础层传输的数据信息， 利用人工智能技术的数据分析功能， 实现公交车的智能调度、交通信号灯的智能控制等功能， 提升道路交通管理的效率。
服务层， 服务层主要负责信息服务， 为交通监控中心的工作人员或者出行人员提供参考数据。交通监控中心的工作人员需要根据智能道路交通系统采集的数据信息开展相应的交通管理工作；出行人员可以根据智能道路交通系统提供的信息进行路线规划。
信息层， 信息层主要负责相关数据信息的存储， 其功能与数据库类似， 交通监控中心的管理人员可以根据历史数据进行统计分析， 为道路交通管理方案的制定提供参考资料[3].
4 结论
综上所述， 人工智能系统在道路交通管理中有显著的优势， 值得推广应用。通过本文的分析可知， 技术人员需要按照层次架构进行道路交通管理系统的设计， 合理应用人工智能技术， 提升道路交通管理系统的智能化及信息化， 充分发挥出人工智能系统的优势， 提高我国道路交通管理的水平， 促进我国交通行业的可持续发展。
参考文献
[1]宋明洋。人工智能在道路交通管理中的应用探讨[J].中国管理信息化， 2018, 21 （13） :143-144.
[2]高子初， 张宁。用大数据智能交通技术管理复杂多车道道路的新策略[J].科技与创新， 2018 （1） :25-26.
[3]赵水红。基于图像的车祸事故人工智能识别系统的设计[J].电脑知识与技术， 2016, 12 （3） :221-223.