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人工智能计算技术在县域科技治超的应用

发表时间：2020/8/24 来源：《基层建设》2020年第10期作者：成建东1 张世铭2 骆胜利3

[导读] 摘要：公路货运车辆超限超载运输问题已成为危害公路交通可持续发展的“痼疾”。

        1.安徽省肥东县交通运输局安徽合肥 231600；
        2.中徽建技术有限公司安徽合肥 230088；
        3.安徽磐联科技有限公司安徽合肥 230088
        摘要：公路货运车辆超限超载运输问题已成为危害公路交通可持续发展的“痼疾”。近年来，全国各级政府不断加大治理公路车辆超限超载运输的力度，取得了重要的阶段性成果。但是应该看到，由于复杂的社会经济因素，我国治超形势仍很严竣，反弹的隐患并未消除，巩固治理成果，持久推进治超工作压力依然很大。基于此，文章就人工智能计算技术在县域科技治超的应用展开论述。
        关键词：科技治超；人工智能；物联网；技术应用
        1超限超载的危害性
        1.1对道路状况的影响
        超限超载车辆对道路的损害最为直接和严重。在进行路面结构设计时，通常是根据交通量轴载作用次数、路面结构材料性质等设计参数作为路面结构选取的依据。因此，道路使用寿命和轴载作用是有限值的，一旦超过限值，路面结构层就会损坏。而超限超载车辆的载重量和尺寸都远超过道路设计参数指标。在长期重载作用下，路面结构层就会发生车辙、沉陷等病害，影响道路的正常使用，安全性和舒适性也大幅降低。
        1.2对行车安全的影响
        违法超限超载被视作“公路第一杀手”。超限超载车辆一般都是长期在超负荷状态运行，其安全性能较低，极易发生爆胎、刹车失灵、钢板断裂等危险情况。另外，超限超载车辆的重量较大，其惯性也就越大，当车辆在道路坡陡路弯处行驶或遇雨雪等不良天气时，在惯性的驱使下，车辆行驶过程中很容易失控，造成重大交通事故，甚至导致车毁人亡的悲剧。
        2人工智能技术应用到交通行业的主要技术
        2.1电子软件
        人工智能中的电子软件技术能很好的对数据进行收集和分析，它主要是运用电子软件中的一些特殊算法和函数，包括相关分析、回归分析、聚类分析等等分析方法，对交通数据信息进行分类、汇总和简单的预测，能够对短期的交通状况和交通路线进行预测。相关分析主要是针对交通系统中的人、车首先进行统计和分类，其次考虑到各种交通因素和情况与交通状况和运输情况是否相关和相关程度，可以通过相关程度的大小来控制因素从而控制交通状况和管控。回归分析和聚类分析则是相关分析的扩充，掌握各个时期的车流和人员的具体分布情况，便于进行交通规划和运营。
        2.2计算机视觉
        在对交通进行管制的过程中，要时刻关注到交通的客流和运营情况，此时人工智能中的计算机视觉则能很好的对交通运行过程中的车辆进行观察。计算机视觉运用了数学、光学、人体视觉等多领域的知识，将这些知识运用在计算机技术层面上发展而来的新兴人工智能技术，计算机视觉可以充当人类的眼睛，在对交通道路的客流和车流等方面，运用图像识别和处理技术可以将重大枢纽的客流和车流的情况全面识别出来，然后根据其中特殊的算法对交通出现的情况进行指导和疏解，并且能将疏解方案的模式进行匹配，根据匹配结果来对重大的交通枢纽进行交通疏导。
        3人工智能计算术在科技治超中的运用
        3.1设计方案
        该平台系统通过网络进行数据传输，上级平台可对所管理的各个站点的车辆检测数据进行汇总、统计、报表、导出、打印及分析处理；并能够实现各站点监控视频的实时传输、预览。系统具有数据自动采集、直观无缝隙对接、数据查询方便、监督管理高效、系统稳定可靠等功能特点，为交通行业治理超限超载提供有力保障。
        每个治超站点的数据、视频能够通过专网传输到安徽省公路局肥东分局信息中心的监控平台，并能够将数据、检测图片、监控视频投射到监控大厅的监控大屏幕。
        监控大厅根据室内空间大小设置高2.2m、长10m的大屏幕，大屏幕系统建设的总体目标是：系统充分考虑到先进性、稳定性、实用性、集成性、可扩展性和经济性等原则，建成一套采用先进成熟的技术、遵循布局设计优良、设备应用合理、界面友好简便、功能有序实用、升级扩展性好的P1.667小间距LED大屏系统，以达到满足治超图像和治超数据实时显示的需求。
        3.2主要功能
        3.2.1监控管理功能
        利用超限检测站等终端设备完成基础视频和数据采集，实现业务数据、设备运行状态、视频图像以及执法人员和执法过程的实时监控。
        3.2.2执法处罚功能
        通过终端录入违法信息，生成超限超载违法行为数据库，信息平台可以对违法处罚情况进行全过程查看及督办。
        3.2.3执法联动功能
        平台汇总辖区内超限超载违法信息，实时将系统平台数据推送到省级平台，并可实时接收来自省级治超平台监控管理中心推送的处理信息，实现执法联动。
        3.2.4数据分析功能
        通过治超信息平台大数据功能，实现车流量、超限超载车辆、货运源头企业的数据统计功能；实现站点超载车辆称重仪表数据和静态磅复磅数据的自动分析对比；实现违法超限超载车辆信息与“一超四罚”自动分析对比；实现货运源头企业与无人值守治超站的自动报警和分析。
        3.2.5指挥调度功能
        通过信息平台的数据分析结果，系统实现公路超限检测站违法车辆的自动报警，从而实现对稽查人员合理调度，远程指挥就近路面巡查人员对违法车辆进行查处检查督导功能；实现对各级信息平台擅自停用、终端数据异常情况下的实时监管功能，发现异常情况由上级治超办督导下级治超办限时整改。
        3.3系统构成
        3.3.1数据传输
        （1）多平台上传。站点的检测数据可以根据要求同时向多个指挥中心和平台进行传输，并能够分别记录每个平台的上传情况，避免各个平台传输数据的重复。
        （2）断网续传。能够根据网络的运行情况自动记录网络传输链路的通、断。在传输网络中断期间，系统将自动记录最近上传的位置；在网络链路重新建立后，系统将从最近的上传位置开始继续上传断网期间的检测数据，最终实现数据的完整传输，降低网络不畅造成数据丢失的风险。
        （3）数据共享。每个超限检测站（点）的数据由一台数据服务器进行集中采集与上传处理，并提供数据文件、Socket、WebAPI、WebService等多种数据访问方式及接口。
        系统的数据传输拓扑结构如图1所示。

                             图1 治超联网系统图
        3.3.2视频传输
        （1）硬盘录像机：用于现场各个治超点、无人值守站点的监控视频采集、汇总、保存，并通过网络为监控平台提供统一的视频访问接口。
        （2）路由器：监控中心局域网与专网的连接通道。通过路由器能够实现中心局域网与专网的隔离和接入。
        （3）视频工作站：提供各个治超站点多路监控视频的统一访问、控制和展示，实现统一管理。
        （4）视频服务器：提供监控视频的编码、解码、控制显示输出、流媒体转发等视频应用要求的功能，支持100路视频的处理。
        3.3.3网络传输
        （1）路由器：局域网设备通过路由器访问专网。
        （2）交换机：各治超站点的车道控制器、硬盘录像机、网络摄像机等设备通过交换机访问局域网。
        （3）光缆专线：通过租用运营商的专线和网络实现。
        3.3.4执法数据传输
        每个超限检测站（点）的执法数据包括三部分：复检车道检测出来的超限超载车辆或私改车辆、无人值守系统提示的报警超限车辆经确认复检超载、站外电子抓拍取证系统。
        3.3.5系统平台
        （1）数据上传与存储。能够采集车道控制主机中的车辆检测数据，并保存到监控平台的数据服务器。
        （2）数据查询。能够按条件对数据进行筛选查询。
        （3）综合分析评价。实现对治超相关综合信息的查询和分析，全面掌握本省治超工作开展情况。主要包括综合查询统计、治超业务分析、治超专题分析等功能。
        结语
        综上所述，希望通过上午论述能够实现人工智能计算技术在县域科技治超的良好应用。
        参考文献：
        [1]张瑞海.超载治理对道路通行能力的影响分析[J].交通世界，2019（Z1）：264-265.
        [2]黄有洪.广西高速公路超限超载治理工作问题研究[J].西部交通科技，2014（09）：80-83.