人工智能交通控制系统使道路通行更为顺畅

来源:编译:深圳市连接器行业协会 李亦平 2024-12-02 中号

气候变化的影响似乎无处不在。创纪录的湿度、干旱和极端温度几乎每天都在发生。甚至怀疑论者也开始接受我们的气候正在以有害的方式变化。剩下的唯一问题是,这是一个自然循环的结果,还是由于人类污染影响我们的大气层。应用传感器的智能交通控制和监测是减少碳排放影响的重要方法之一。

智能交通控制

是时候实施智能交通控制系统了。每天用于减少人类碳排放的费用达到数十亿美元。白炽灯正在被LED所取代,燃煤发电厂正逐渐减少,森林正在被重新种植,目的是减少我们人类的碳足迹。交通工具是温室气体的重要来源之一,车辆排放的废气,仍然没有得到解决。汽车工程师在提高汽车效率方面取得了重大进展。

Phoenix Contact连接器

Phoenix Contact连接器

菲尼克斯电气提供了一系列应用传感器的智能交通控制和检测解决方案,在道路安全、减少碳排放、噪音和交通堵塞方面发挥着关键作用。

现在的道路上车辆更多,道路和公路基础设施的扩张似乎总是滞后于人口增长所造成的需求。唯一可行的短期解决方案是提高现有道路的效率。

应用传感器的人工智能升级交通控制和管理系统,可能会显著减少我们所造成的二氧化碳排放。减少司机不必要的等待时间,也可以降低似乎正在上升的挫折感和路怒症。

美国自动交通控制的起源可以追溯到1914年,当时俄亥俄州的克利夫兰安装了第一个电灯。据估计,目前超过90%的交通灯仍然使用与其运行时间相同的基本时钟技术。我们似乎被另一个时代的科技所困住了。基于时钟的技术持续存在有许多实际原因,包括:

* 简单和可靠的软件,技术要求低。

* 兼容现有交通控制系统的安装基础设施。

* 相对低成本。

具有低容量和可预测的交通模式可以很好地处理时钟管理。随着流量水平的增加,需要更新的优化流量的技术。

这个行业的变化速度似乎较慢。在1980年,分裂周期偏移优化技术(SCOOT)引入了自动调整时间周期,适应当地交通条件的能力。1987年,美国运输部成立了国家公路合作研究计划。其目的是研究缓解城市交通拥堵的方法。最近,智能交通系统(ITS)软件平台结合了计算、传感和通信技术的力量,更有效地管理交通。先进的交通管理系统(ATMS)通过将来自摄像头、速度传感器系统和交通流量的实时交通数据发送到交通管理中心,在该中心可以利用传感器技术调整信号周期,从而增强了控制能力。应用传感器自适应交通信号控制和信号优先功能是智能交通系统的一部分。传感器技术这些进展的实施是有限的。

TE Connectivity的压电传感器,用于收集交通数据。

TE Connectivity的压电传感器,用于收集交通数据。

先进的交通传感器系统可以实时生成优化交通流所需的数据。感应回路传感器、红外线传感器、雷达传感器、摄像机传感器和多普勒传感器能够感知当前的情况,包括交通计数、车辆速度、天气状况、紧急车辆、行人、自行车手和道路事故等。

许多道路的十字路口都通过闭路视频进行监控,管理人员评估交通状况和记录事故。传感器系统数据被传输到交通控制中心,在那里进行分析、保存,并用于数字公路警报标志。交通道口利用传感器技术检测状况,并相应地调整周期时间。在其他情况下,城市街道每个角落的交通灯都需要合适,使得街区交通顺畅。目前,很少有系统真正使用这些传感器数据来自动和主动地实时管理城市交通。

应用传感器的人工智能和机器学习来实现交通模式识别,为提高道路效率引入了一种全新的能力。由人工智能驱动的传感器技术可以通过分析从每个方向接近的车辆总数和类型,做出交通管理决策,自适应地修改信号灯时间,使得交通流量最大。应用传感器的动态交通信号控制使用连续监测和计算最佳信号灯时间,最大限度地放行十字路口的车辆。

其他因素包括历史交通数据、工作日高峰时间、紧急车辆、道路危害、当地事件、道路建设和天气状况等。传感器系统收集到的大量数据可以使人工智能系统能够预测未来的交通负荷,从而进一步优化交通流量。并且需要确定在哪里或何时进行道路维修。传感器系统利用实时数据,人工智能交通控制系统可以优化出高水平的交通措施。由于过度拥堵而闯红灯的车辆数量将大幅减少。

Amphenol防水卡口连接器

Amphenol防水卡口连接器

PEI Genesis 提供Amphenol防水卡口连接器,用于室内/室外应用,如太阳能、铁路、海洋、仪表、水计量、数据基础设施和交通控制等。这些防水卡口连接器是基于MIL-DTL-26482设计的,并提供快速、可靠的配合。

大多数嵌入道路的传感器系统可以检测1到4辆车,而且通常只在转弯车道上。强大的微波传感器技术不仅可以在十字路口收集数据,传感器技术还可以在多条车道上收集高达数千英尺远的数据,并可侦测到接近车辆的数量。目前的传感器技术能够在高达500米的距离内进行检测。先进的计算机视觉和正向发射雷达系统能够可靠地探测和识别多达数百辆车辆,即使在恶劣的条件下,如雨、雪和雾等天气也能侦测到。

从历史上看,城市一直不愿实施新的交通控制设备和软件,而往往更倾向于继续使用熟悉的与已安装的基础设施兼容的传统传感器系统。创建人工智能模型并培训它们是一个昂贵的过程,需要有经验、有新技能的人员。目前应用传感器的人工智能偶尔会出现“幻觉”,引入了潜在的可靠性问题。尽管减少交通拥堵可以对经济产生积极的经济影响,但城市对新传感器技术进行重大投资的经济动机可能有限。

似乎所有的传感器应用元素,包括访问人工智能计算能力、坚固的传感器系统、高清摄像机、铜或光纤网络通信链路,以及定制的人工智能算法等,都已经准备好了。现在,我们只剩下利用它们的意愿了。

激光雷达传感器

激光雷达传感器

Avnet分销来自环境传感解决方案领导者LeddarTech公司的传感器产品,包括激光雷达传感器技术和自动驾驶汽车模块、先进的驾驶员辅助系统。莱达科技二维和3D固态激光雷达模块和传感器系统支持许多市场应用,包括移动性和工业智能交通系统(ITS)。

增加和升级现有的高性能传感器系统和摄像头,将为先进的传感器技术和许多类型的相关互连创造一个不断扩大的传感器市场需求,包括坚固和密封等级的连接器。与人工智能计算资源的光纤连接可能成为当前家庭光纤建设的另一个方面。第5代Gen和未来的第6代蜂窝通信协议可以提供高速安全链路。通过它,远程交通传感器系统可以传输数据和接收交通灯的变化。随着在主要城市道路上安装了大量的传感器网络,传感器数据收集和分析将发展为基于云的计算体系结构。

传感器技术所有这些进步促进了对更大容量、更快速度、可靠性、安全性和低延迟通信网络的发展和需求。在未来,车辆将直接与道路基础设施以及其他汽车进行通信,管理自动驾驶交通。消除人为错误,尽量减少汽车事故等。

应用传感器的人工智能的交通管理系统可以减少燃料浪费、空气污染、节省路途时间、防止交通事故等,使汽车通行更为舒畅。

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