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“人工智能警察”系统:重量级武器


——喜悦智慧数据硬核科技为多城市解决最大“拥堵痛点”
2019年12月23日,央视新闻直播间报道,日本新能源和产业技术综合开发机构正在研究、开发一套新的交通系统,其应用人工智能技术分析数据来缓解城市交通拥堵。
其实,在中国,这种普遍向往的人工智能红绿灯已经成为一个成熟的技术,其中的佼佼者就是深圳喜悦智慧数据公司开发的“人工智能警察”系统。2017年10月18日,在十九大当天,央视财经频道报道,喜悦人工智能警察系统,能让城市的每个路口都有一个24小时执勤的智能交警,扮演指挥官,让城市里的交通秩序井然,通过精准的放行,让出行者减少等灯的痛苦,大大的增加城市的流通效能。
一、智慧城市建设第一步应该是“去痛点”
人类社会,时间就是金钱,时间就是生命!交通拥堵,人们把太多太多的宝贵时间浪费在路上。政府不是不想治堵,关键是找不到对路的“良方”。交通拥堵可以称为世纪之痛。
权威数据显示,中国一、二线城市高峰出行每人每天平均堵车1个小时,三、四线城市半小时。全国拥堵排名前100的路口,平均每车等灯时延超过100秒。另外,由等灯产生的汽车尾气占大气污染排放总量的10%,噪声占15%。遇堵耗费黄金30分钟造成的死亡每年超10万人。
污染物排放是职业患癌的第一杀手,交通警察、环卫工人等深受其害。
中国每年因交通拥堵造成的经济损失近7万亿元,高达GDP的7%。
早在2014年,习近平总书记就指出:“如何解决好海量人口的出行问题是个大难题。要把解决交通拥堵问题放在城市发展的重要位置,加快形成安全、便捷、高效、绿色、经济的综合交通体系。”
在国外,向科技借力、寻找治堵良方也成为各政府的案头大事。
2019年,美国政府花巨资号召高校研发人工智能实时调度系统减少碳排放。
2019年,日本交通省拨专项资金邀大型科研机构探索如何使用人工智能和大数据实时调度系统缓解拥堵。
2020年,英国政府号召全国普及人工智能红绿灯系统,辅助社会治理。
城市交通信号控制系统是出行和流通的中枢,AI技术的成熟、5G时代的到来,为信号控制系统智能化、复杂路网调度智能化、交通中央指挥平台智能化提供了根本的技术保障,科学治堵、安全便捷出行今天已经成为可能。深圳喜悦智慧数据公司“人工智能警察”系统由此应运而生。
二、人类最伟大的突破与创新无不源自“物理数学之美”
6年前,深圳喜悦智慧数据公司创始人兼总裁丁恒博士就带领一班从国内外顶尖大学毕业的数学、物理和计算机专业的“博士牛娃”进入了人工智能治堵领域探索。
这群学子以“探寻物理数学之美,尽善智慧服务人类”为使命,希望为科技治堵、交通碳减排和加速建成智慧级信息物理网络贡献力量。2016年,“人工智能警察”系统研制成功。
丁恒博士介绍,“人工智能警察”系统运用耗散结构的开放性和非平衡特性,设计了一个远离平衡态的非线性的再开放式调度模型,通过不断地进行信息和能量交换,降低系统的流通噪声和流通熵,从而最大化开放系统的流通效率。这套系统的核心理论是平熵降噪。其针对城市复杂的交通运动巨系统,导入数学模型和仿真系统,研发了一套“Al全智慧调度”核心算法,从而找到了解决城市拥堵的切实可行的方法。
通俗地讲,“人工智能警察”系统就是运用人工智能技术,创建一个全能的“上帝视角”来指挥交通。它洞悉路口每条路(包括人行道)的交通动态化数据,由此形成最科学的红绿灯时长切换,精准分配路权,杜绝空等、空放,让车辆、行人总体等待的时间最短,告别以前的固定时长,从而避免或缓解拥堵状况。此外,在行人过马路时,系统还可以感知人行横道上的行人,并即时调节过马路绿灯的时间。该系统反馈的信息还可以应用在城市规划中,提前避免规划马虎造成的拥堵隐患的出现。
“面对大流量,做到低时延”。丁恒博士说,“人工智能警察”系统不仅提供单个路口的上帝视角,还能实现多路口、片区间的智能协同,是一套真正让每个路口24小时都站着聪明的“交警”,点、线、面智联互通协同的全城路网调度指挥系统。
据了解,“人工智能警察”系统的安装,不需要破坏原有道路交叉口基础设施,上路就能解决城市最难最痛堵点。2016年,“人工智能警察”就在湖北黄石上路;2017年,成功治愈深圳市最难的堵点;2018年在武汉落地,同年,成为公安部重点实验室的专项合作伙伴;2019年,在襄阳市组织的“治堵科技同城PK”中夺魁,拿下智慧交通一期项目;2020年间,帮助天津市滨海新区将最难的相连堵点治愈,成为“世界智能交通大会(天津)”最耀眼的明星,该技术因此被列为河北省发改委十四五规划的智慧城市重点项目,在广东省创新、创业大赛中,“人工智能警察”系统拿到了三个一等奖。
到目前为止,“人工智能警察”系统已经在深圳、天津、黄石、武汉、张家口、襄阳等城市落地应用。它们均安装在城市最难治的堵点位置。
人工智能具有强大的学习能力。在上述各个城市上岗后,通过强化训练,“人工智能警察”系统能越来越人性化地理解路口的需求特征,拥有越来越强大的普适性,释放出巨大的Al智力和治堵神力。
深圳、武汉、天津等地交警部门邀请权威机构进行了第三方现场录像和评价。第三方评价报告显示,“人工智能警察”系统相比传统的固定相序配时系统,杜绝了空放现象,将道路的综合流通效能提升了35%以上。
三、培养科学家的目的就是为人民“排忧解难,使命必达”
喜悦人有着一个不停探求和创新的灵魂。为把“人工智能警察”系统不断推向新的高度,近5年来,喜悦科学技术平台完成了核心算法创新、人工智能系统架构创新、动态交通流仿真与调度训练模型创新、协同调度应用创新、车路协同数据链交互创新、深度强化训练和学习模型创新等。面对交通拥堵顽疾和新型智慧城市建设的要求,喜悦智慧数据完成了史诗级的系列原始创新和应用,拥有上百项发明专利保护,为中国智能交通建立了深厚的行业技术壁垒。
“人工智能警察”系统不仅仅是精准分配路权,最大化提高通行效率这么简单。
作为一个开放体系,它不断集成着许多令人叹为观止的功能。通过机器的二阶智能,它能为120、119等急救车辆清空路障,抢来“黄金时间”,为有轨电车和低碳公交车辆优先分配路权。
基于交通数字孪生可视化平台的“精准看路”系统,它能让用户在高精度三维立体地图上看到每条道路和交叉口的实景,帮助用户在出行前精准规划,并让用户能够预判自己出行的方式与效率。由于导航线路呈现的是真实路况,所以不会出现导入断头路和死胡同的现象。
在无人驾驶领域,“人工智能警察”系统更有着不可替代的作用。其上帝视角,将交叉路口的全时空动态模型叠加在高精度地图上,通过边缘计算平台高性能计算,可以形成最小颗粒度、实时精准的动态交通辅助决策模块。该模块让智能汽车在混行条件下拥有全态势感知,让无人驾驶面对左转、右转、变道、调头、直行判断与决策变得更加强大;对突发状况有着更加灵敏的感知与应对,真正让无人驾驶汽车比有人驾驶应变能力更强,更安全、快速。
从应用实战中产生的数据表明,喜悦智慧数据“人工智能警察”系统一旦成为国家(行业)标准,全面推广,每年将为国家减少上万亿元因为交通拥堵导致的经济损失,减少几千万吨的交通碳排放。

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