AI赋能，让交通带上思考的“大脑”

人工智能在交通领域应用面临的挑战

城市人口数量日渐庞大，机动车保有量与机动车出行量也逐年激增，交通管理现状和需求的矛盾日渐加剧，这10年来虽然人均道路面积尽管增长幅度较快，但仍遥遥赶不上城市交通量年均15%—20%的增长速度，交通问题已逐渐成为制约城市经济发展的“瓶颈”，AI赋能交通智能化已经成为交通治理、交通运输、交通出行等交通各类业务迫切的需求，然而人工智能在交通领域的应用仍面临许多挑战：

一是交通数据孤单现象严重，交通信息、资源、数据分布于公安局、交通局、民航、海事局、轨交单位等不同部门，出于数据资源安全性、私密性等多种原因，交通数据收集、汇聚、共享和应用的体系还没有形成，无法有效整合交通信息资源，并难以在此基础上开发高层次交通服务。

二是交通业务协同机制缺失，各个涉及交通业务的委办局和单位彼此间的沟通协作及信息共享还比较困难，人工智能等新技术在交通领域的应用既离不开跨部门的协调建设，也离不开跨部门的数据共享。

三是标准规范跟不上产品更新速度，随着国家政策、技术发展，不仅传统交通企业积极拥抱新技术，科技巨头也纷纷跨界进入交通领域。近年来，人工智能等新兴技术在交通领域的应用不断深化，如新时代的“网红”车路协同、自动驾驶、城市交通大脑等，这些新应用、新业务还缺乏有体系的标准规范和统一的评测标准。

AI驶入“高速路”，交通AI化的主要应用赛道

AI在城市交通上的应用还是比较全面的，交通管理、共享出行、智能网联、智慧停车、交通运输等创新应用接连落地，呈现出多点落地的良好态势。

从现在的技术发展与场景落地看，AI在城市交通上应用上主要驶入三条“高速”主赛道：

第一个赛道是在交通管理与服务，AI可以充分优化人、车、路之间的网络，提高信息采集强度、采集量及信息处理水平，把所得信息通过各种渠道传送给交通管理者，对人、车、路、事件等交通要素进行深度的智能研判分析，实现交通管控从被动向主动的转变，从突击管理向长效管理的转变，从粗放管理到精准管理的转变，为城市交通管理者提供了良好的智能化分析手段。

第二个赛道是在交通运输与出行，借助AI、大数据、物联网等信息通信新技术，将新技术与传统交通运输完美融合，形成“线上资源合理分配，线下高效优质运行”的新格局，AI能有效地集成运用于整个交通运输管理体系，实时、准确、高效的综合运输和管理系统，使人、车、路密切配合达到和谐统一，发挥协同效应，极大提高交通运输效率，保障交通安全，改善交通运输环境，提高能源利用效率。

第三个赛道是在智能网联与驾驶，智能网联汽车是指车联网与智能车的有机联合，是搭载先进各类的AI传感器、控制器、执行器等装置，并融合现代通信与网络技术，实现车与人、车、路、后台等智能信息交换共享，实现安全、舒适、节能、高效行驶。智能网联汽车包含智能化和网联化两大技术路径，实现车与车、路、人、云端等之间的智能信息交换、共享，且具备复杂环境感知、智能决策、协同控制等功能。

佳都IDPS交通大脑，新一代AI城市交通治理体系

AI技术的发展刺激产生了新的交通治理体系，完成从“业务导向”到“认知导向”的升级

在人工智能新一代信息和智能技术快速发展的大背景下，卡口、视频人像识别、移动定位等身份型个体检测技术日臻完善，逐步形成机动车、非机动车与行人全量感知环境，使交通需求、容量、状态实时精确可知，人车路全要素动态精准可控成为可能，为道路交通管理实现“感知泛在、研判多维、指挥扁平、处置高效”提供了条件与方法。基于先进的IDPS理论体系，佳都打造可迭代进化的交通智慧大脑，为城市构建具有交通感知、认知和赋能的系统。

佳都城市交通大脑通过建设以交通出行对象全域、全量、全时、全要素信息感知为基础，集可计算路网、城市交通运行状况等功能为于一体，实现从传统交通管理转型升级的跨越式发展，提升城市交通的智慧化、精细化的管理水平，破解城市交通问题并提供系统的综合服务。

交通管理理论革新：以IDPS理论体系构建交通管理基础数据“底座”

佳都智慧交通管理系统IDPS体系，即在完善的基础设施（Infrastructure）条件下，通过完备的数据采集（Data），实现交通路网全域、全量、全时、全要素精准认知，来支撑路网交通容量、需求和状态分析（Platform），进而驱动新一代智慧交通创新业务应用（System）。其具有以下核心特征：

一是在采集层由状态参数检测转向身份检测；二是由单项业务支撑型检测转向系统解构完备型检测；三是由分项业务支撑型的数据分析转向以可计算路网支撑的基于身份检测的交通模型分析；四是由单向垂直的业务系统转向系统联动的业务系统；五是由事后应急响应型转向事前预测预防管控型。

通过对人-车-路-环境的全域、全量、全时、全要素泛在感知，城市交通大脑掌握路网出行“底数”和特征规律，形成“数字化、网络化、可视化、智能化”的道路交通管理新模式，构建城市交通管理“大基座”。以 “一路（场）一档、一车一档、一人一档”为基础，抓重点、定对象，构建个性化管控决策赋能体系，创新交通及相关领域业务赋能应用；提升道路通行效率、提高非现场执法效能、降压事故消除隐患等；通过数据共享及业务赋能，推动“大交通”跨部门协同创新应用，交通参与者高度协同发展，实现交通诱导精准实时、路权分配动态智能、安全管理常态长效；促进传统交通运输企业优化升级，保障智能网联、自动驾驶等新兴产业健康发展与赋能出行信息服务，其核心能力平台主要包含可计算数字路网平台、交通认知分析平台、交通仿真决策平台。

一可计算路网平台，是通过对交通设施、交通设备、感知数据与路网拓扑关联“路网、设施、设备的逻辑数字化”，实现路口、路段基本通行能力、路网承载能力的智能分析计算，掌握城市道路交通的承载底数；由宏观至微观对区域路网、每一路段、每一路口、每一车道通行能力的精准认知，为复杂交通环境态势研判、交通管理部门对城市交通管理、城市交通运行“生命体征”全量计算提供基础交通路网模型及数据支撑。

二交通认知分析平台，是通过获取AI感知设备采集数据，对路网机动车出行活动进行建模，精准掌握研判个体车辆出行时空轨迹信息，精准识别个体车辆出行轨迹，结合可计算路网平台，由点至面，掌握任意维度交通流时空出行规律及出行状态；并支持研判分析影响道路运行的核心车辆、高频出行车辆及外部车辆，实现宏微观一体化出行认知。

三交通仿真决策平台，是在AI智能认知交通基础上通过“动态再现交通，研判决策效果”，实现车辆行驶轨迹、车辆运动行为、车辆驻留起始时间、结束时间等动静态一体化交通数字孪生，全面复刻掌握城市交通动静态运行信息，打造城市交通数字孪生与AI智能的结合，为相关决策制定提供强有力支撑基础。

精准认知、根因分析、源头治理，交通大脑赋能各类交通专项治理

对于交通业务赋能方面，交通大脑以精准认知、根因分析、源头治理为导向，为现有交通治理、交通管控、疫情防控、车路协同等多个交通业务应用提供数据赋能支撑：

在赋能交通区域缓堵方面，城市交通大脑平台通过AI定量分析路口路段通行能力和车流方向，准确定位瓶颈路段，制定缓进快出的区域控制交通信号控制策略，实时调整周边路口信号方案，保障瓶颈路段持续高效稳定疏散车流，并自动梳理出频繁出行的关键车辆，分析其出行需求，向车主推送周边绿路通道路径、错峰出行路径等建议，缓解关键节点出行压力。

在跨部门交通业务协同方面，交通大脑的基于精准认知的数据分析，对违法上路车辆智能化研判，能够自动迅速发现多类违法上路车辆，再实时追踪并预测其行驶路径，动态调节信号灯暗中拦截，并联动一线警力精准布控处置，研判缉查效率较传统人工方式提升3倍以上。

在助力疫情管控方面，2021年某地市发生疫情，交通大脑基础能力快速根据防控策略在短时间内搭建“涉疫车辆AI管控”模块，系统自动实现对风险车辆、风险场所、风险人员的智能筛查，改“人工巡查”变“智能筛查”，快速构建常态化疫情防控下“涉疫车辆防控”能力。

在赋能智能网联方面，城市交通大脑通过深度融合人工智能、大数据等先进科学技术，为智能网联汽车、MaaS提供技术支持；通过交通信息全息感知外场工程建设实现道路交通“人、车、路”等要素的全域、全量、全时信息采集，为智能网联汽车提供动态交通信息技术支持；通过统一数据资源、统一服务平台，为智能网联汽车、MaaS提供数据共享支持。

不仅仅上面提到的交通赋能场景，在交通治理、城市环境、交通管控、交通规划、交通出行、交通服务等各个方面，IDPS交通大脑实现对“个体-道路-网络”全方位透析，构建“感知-认知-诊断-治理-评价”闭环的现代化城市交通综合治理体系，有效提升交通管理水平、提高交通运行效率、提高人民出行满意度。

结语

我国公路、铁路、水运、航空等交通行业基础设施在这些年都得到了飞速发展，但是各种出行方式之间信息交互仍然滞后，未来随着信息化和智能化进一步提高，各种出行方式信息共享和智能化服务技术将得到充分发展和应用。在国家政策大力扶持、AI技术飞速前进的大背景下，巨大的市场空白及发展空间也将使各行业企业争相入驻，在智能交通分支领域为出行者提供了更加精细、准确、完善和智能的服务。在“十四五”期间，人工智能将加快在城市交通领域的应用，进一步推进交通信息化发展建设，实现交通治理能力的现代化。

作者：吴晓鹏

单位：佳都科技集团股份有限公司