摘要：随着机动车数量快速增长，交通拥挤、交通管理、事故救援等问题已成为交通发展中的重要难题，同时，交通智能化也成为重点突破的对象。智能交通系统的运用可以有效提高交通效率、缓解交通压力、降低交通事故率，提供更人性化的服务，从而使高速公路网路建设更加完整与全面。
关键词：人工智能；智慧高速；应用
交通安全、交通堵塞和环境污染属于国际交通领域的三大难题，其中安全问题最为严重。经过专家研究表明，借助人工智能交通技术，促使高速公路管理水平得以提升，据统计，每年能够减少30%的因交通事故死亡人数。与此同时，大大提升了交通工具的利用率，如今提升了50%以上。因此，不同发达国家纷纷投入大量人员和资金，对人工智能交通技术进行研究和推广。
1.人工智能交通技术的概述
人工智能交通系统，是一种未来的交通系统的发展方向，它是指通过运用信息技术、通讯技术以及电子计算机技术将汽车和道路、交通管理等实现智能化，让人、车、路达到一体化的交通系统，能够做到大范围、全方位的实现道路交通运输管理，从而实现道路交通的安全、高效和畅通。
人工智能交通技术能够使道路和车辆实现智能化，它能够解决目前很多城市中出现的道路交通拥挤的问题，可以改善道路环境的质量，提高能源的利用率，还可以减少环境污染，是交通运输领域研究的最前沿的世界性课题。
人工智能是应用计算机的软硬件来模拟人类某些智能行为的基本理论、方法和技术，采用的主要工具是：搜索和优化、逻辑、不确定推理的概率法、分类和统计学习法、神经网络、深度前馈神经网络、深度递归神经网络、控制论。
智慧高速公路系统作为智能交通的一个分支，应用的一个关键技术就是计算机视觉技术，它是采用人工智能里的机器深度学习技术，通过机器深度学习技术对目标物体进行精确识别和信息提取。该技术的主要功能是对目标进行检测、识别、测量及跟踪，釆用的硬件设备为摄像机或者电脑等代替人眼的设备。由于计算机视觉技术具有较好的稳定性和准确性，目前已经在国内外高速公路的交通监控系统中得到广泛应用。
2.应用人工智能交通技术提升高速交通安全水平分析
从交通事故的发生过程来看，我们可以将交通事故的预防分为事故预防、危险探测、事故伤害减轻及事后救援四个部分，人工智能交通技术在这四个环节中都具有其技术优势和发展潜力。
2.1事故预防
在道路交通安全中的事故预防是一个长期的预防措施，它的宗旨是为了是道路交通系统从根本上提高安全系数。道路交通管理部门可以通过开展道路交通安全教育活动，向驾驶员宣传和普及道路交通安全知识，让驾驶员能够具有交通事故的防范意识。利用人工智能交通技术的信息采集感知系统检测车辆的实时车速以及道路的车辆流量等，通过信息传递系统能够将记录到各种引发交通事故相关事件的数据传输给道路交通管理部门将这些数据进行分析，得出引发交通事故频率较高的事件，然后由道路交通管理部门进行针对性的管理文化。
2.2危险探测
人工智能交通技术在道路交通事故发生前的危险探测方面具有很大的潜力，它能够提供及时准确的道路信息，探测出各种道路交通方面的潜在危险，让驾驶员能够及时的做出应对措施，减少道路交通事故发生的概率。
2.3减轻事故伤害
减轻事故伤害主要是在事故已经不可避免的时候采取能够减少人员伤害的相关措施。人工智能交通技术在危险预测之后就能够留给驾驶员作出危险应对的反应时间，使得驾驶员在采取相应措施的时候比其他的人快的多。
2.4事后救援
道路交通事故的事后救援成效主要取决于医护人员赶到事故现场的时间长短。
及时得到医疗救助能够尽可能的挽救事故中收到伤害到人员的生命，这就需要医护人员能够及时准确的获得事故现场的伤员情况及事故的具体地点。人工智能交通技术可以为救援队伍提供准确而有效的事故发生地点及事故的性质等一些关键信息，能够让救援人员做好救援准备。还可以根据实时路况提供合理的救援路线等，能够让救援人员以最快的时间赶到事故现场。同时还可以帮助交通管理部门尽快的疏通道路，回复交通运行，避免二次事故的发生。
3.人工智能视频在智慧高速的具体应用
3.1路径识别
在关键路段如互通或分叉口设置监控点位，实时分析过往车辆，获取车牌、车型和车身颜色等信息，则该点位可用来作为路径识别点,从而让各级相关管理单位都能获得通行车辆的真实路径，解决通行费争议和偷逃通行费的问题。
3.2打击偷逃通行费
打击车辆偷逃通行费一直以来是高速公路管理单位收费管理的重点和难点工作。换卡、倒卡、套牌、甩挂、假“绿通”等恶意逃费行为，虽然各有对应的预防和处理手段，但依然存在准确率低及管理或技术漏洞等缺陷，导致逃费行为发现难、对证难、杜绝难。
前端进行视频监控、抓拍和录像，后台集中进行视频分析，通过车牌车型大数据挖掘手段，结合车辆通行时间和通行卡记录的信息，识别车辆套牌、改换路线、甩挂等恶意逃费行为，并保留视频和抓拍图片等证据，可作为辅助手段打击逃费。
3.3路网营销
高速公路经营环境正在发生变化。随着近些年公路基础设施的大规模建设，高速公路网络不断完善。同时，提供类似产品和服务的普通公路也在迅速发展。路网的发展，意味着车辆有更多的路线选择，意味着分流和通行费收入的不确定。另外，高速铁路产业化应用进入高峰期，且具有舒适、安全、性价比高等独特优势，消费者自主选择运输方式的空间越来越广阔。
交通流量的自然增长与竞争带来的分流效应同步存在，高速公路运营企业如果还只是“靠天吃饭”，被动收取通行费，企业未来的生存与发展将会面临非常大的不确定性。如何使用营销手段促进车流量增长，增强在路网中的竞争实力，已经成为高速公路运营公司亟待解决的问题。
利用视频分析获得的车牌数据，可以从车辆归属地、所属单位、行驶路径、通行消费行为等维度进行大数据分析，从而针对普通消费者和大客户展开市场营销。如针对价格敏感型的消费者，利用价格杠杆吸引通行；针对商务出行消费者，需要提高服务质量吸引通行。对于运输量大的客户，还可以考虑在收费政策上建立灵活多样的“会员制（VIP制）”，如面向大中型物流、客运站、旅行社等大客户，实行按月、按季包缴；对于运输业务不确定，但能达到一定趟数的车辆可实行按次包缴；对长期客户在高速公路累计消费达到一定额度后逬行折扣、返点等奖励消费。最终目的是提供更完善的通行服务，吸引客货过境。
3.4隧道监控
隧道安全畅通是运营管理单位最为关注的问题。获取隧道出入口和隧道内的视频，通过人工智能视频分析，不仅可以获得隧道内实时车辆数量、车型、密度等信息，而且能用于事件检测，包括非机动车检测、行人检测、违停检测、逆行检测、抛洒物检测等，发现异常事件实时报警。关联视频监控系统，集成IP广播和信息发布系统后，还可实现报警联动，自动切换事件对应现场视频，发送广播，发布情报板信息。
结语：安全和高效是高速公路的两大特点，也是高速公路发展的目标。在视频监控中引入人工智能，对实现高速公路的全程路况监控、事件实时发现和报警、自然灾害或交通事故的及时救援等，以及构建真正意义上的智慧高速，具有极其重要的价值。
参考文献
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