當前,中國城市交通日均出行需求總量已達到10億人次,隨著城市人口的增加,預計到2025年城市居民日均出行需求總量將接近12億人次。因此,如何規(guī)劃城市交通未來的發(fā)展模式不僅僅是一個商業(yè)問題,更是一個社會問題。
在銀江股份召開的城市智慧交通3.0戰(zhàn)略發(fā)布會暨智慧交通+人工智能論壇上,南京理工大學教授張偉斌發(fā)表了《提升智慧交通的認知深度:大數(shù)據與人工智能時代的交通感知》主題演講。
張偉斌主要從智慧城市與交通感知、人工智能與交通感知、大數(shù)據與交通感知三大方面展開介紹,并分享了南京理工大學—華盛頓大學智能交通國際聯(lián)合實驗室相關的研究內容。張偉斌認為在交通領域,應該將人工智能發(fā)展作為智能工具的長處,而不是發(fā)展人類智能。以下為張偉斌發(fā)言全文:
我主要分享的內容是四個部分:智慧城市與交通感知;人工智能與交通感知;大數(shù)據與交通感知;相關研究和基礎。
一、智慧城市與交通感知
城市快速發(fā)展,對于城市的交通提出更高的要求。信息技術的發(fā)展也提供了這種技術可能,需要提供的需求和解決的問題越來越多。
我分享四個觀點:第一,城市交通是復雜系統(tǒng);第二,因為大數(shù)據的產生,對于交通研究產生了改變;第三,我們需要從感知上升到認知;第四,人工智能的作用。
交通系統(tǒng)具有復雜性。復雜系統(tǒng)的定義是具有中等數(shù)目基于局部信息做出行動的智能性、自適應性主體的系統(tǒng)。復雜系統(tǒng)中的個體一般來講具有一定的智能性,例如城市交通系統(tǒng)中的司機,個體都可以根據自身所處的部分環(huán)境通過自己的規(guī)則進行智能的判斷或決策。
復雜系統(tǒng)為什么難研究?我們的系統(tǒng)研究都是基于數(shù)學。目前為止,數(shù)學能解決的問題大多數(shù)是在線性系統(tǒng)上,到隨機系統(tǒng)的階段,有隨機系統(tǒng)的理論,有一些數(shù)學工具可以解決隨機性問題。但是對于復雜系統(tǒng),實際上缺少好的數(shù)學方法,所以這就是為什么城市交通系統(tǒng)難以解決的原因。
另外,交通系統(tǒng)是一個開放系統(tǒng),這也是為什么交通處于不斷向上發(fā)展、發(fā)展比較快的原因,因為不斷有新的交通形式出現(xiàn)。
提到大數(shù)據,大數(shù)據產生后有什么樣的作用呢?大數(shù)據使得人類對于復雜系統(tǒng)的現(xiàn)象和表象能夠理解。但是,對于復雜系統(tǒng)現(xiàn)象的認知,仍然依賴于科學的深入。人類對于現(xiàn)象的深入理解,需要數(shù)學可表達和演繹,才可以進行工程化的深入研究。在智慧交通領域,大數(shù)據使得人類對于城市交通的運行細節(jié)掌握了海量的數(shù)據;但是,對于城市交通系統(tǒng)的運轉方式,對于不斷出現(xiàn)的新的交通形式在城市交通中的影響和作用,需要在交通領域的科學層次上理解,這需要增強對于交通的認知。
為什么需要人工智能?因為交通系統(tǒng)認知復雜度和數(shù)據量超過人類的智能水平。人工智能目前能做的事情就是總結人類的經驗模式,凡是能總結出經驗的場景是可以轉化成人工智能的。目前人工智能的基礎是學習算法,人工智能從海量數(shù)據中總結出經驗模式,在時間尺度的演化,在時空數(shù)據的容量上,具有強大的能力。
二、人工智能與交通感知
人類智能五個層級,分別是神經認知、心理認知、語言認知、思維認知和文化認知。智能有一個核心的部分,就是語言。有一句名言,“語言的限度就是我的世界的限度”。對于人工智能來說,數(shù)學的限度就是人工智能的限度,目前就是這樣的狀況。
現(xiàn)階段,人工智能的智能往往表現(xiàn)出弱人工智能的特征,即在專業(yè)領域具有超強的能力,但是離開該領域,智能水平立刻迅速降低。我們應該著重于領域工具的特征。現(xiàn)在人工智能很多是通過神經網絡來實現(xiàn)的,神經網絡是通過搭建人腦和人的神經元結構,通過仿真來實現(xiàn)。
我們看飛機和鳥的關系,鳥能飛,人類造了飛機也能飛。鳥飛行時是通過作用力和反作用力飛行,飛機飛行是根據流體力學的伯努利原理,流體通過不同曲面時的速度差會造成壓強差才飛起來。飛機能飛和鳥飛看起來一樣,實際上是完全不一樣的原理。人工智能很可能也是這樣,看起來得到了一個智能,但實際上和人腦是完全不一樣的。
在交通領域,應該發(fā)展作為智能工具的長處,而不是發(fā)展人類智能。
三、大數(shù)據與交通感知
大數(shù)據的基本特征是數(shù)量、多樣性、速度、價值,交通大數(shù)據特征又多了一個可視化。由于領域知識的差異,對于大數(shù)據的理解方式有很大的差別。因此需要結合具體的領域,通過領域知識和大數(shù)據的結合。
南京理工大學和華盛頓大學共建了一個智能交通國際聯(lián)合實驗室,國際聯(lián)合實驗室同時也是江蘇省智能交通信息感知與數(shù)據分析工程實驗室,之前是江蘇省無線傳感網安全組網的研究中心。這個實驗室的特點就是研究工作在交通信息智能感知、智能組網通信,還有大數(shù)據挖掘分析等方面比較擅長。
基于e交通學的大數(shù)據分析方法
交通大數(shù)據的特征是時空特性,包括時間性和空間性,我們把時空特性分析放到交通網絡上研究它的系統(tǒng)性,并且比較好的解決了隨機性在交通系統(tǒng)中影響。關于這些研究工作已經發(fā)表了或者正在發(fā)表在一些頂級的國際期刊上。
文章鏈接:中國安防展覽網 http://www.afzhan.com/news/detail/62278.html
(新媒體責編:wb001)
聲明:
1、凡本網注明“人民交通雜志”/人民交通網,所有自采新聞(含圖片),如需授權轉載應在授權范圍內使用,并注明來源。
2、部分內容轉自其他媒體,轉載目的在于傳遞更多信息,并不代表本網贊同其觀點和對其真實性負責。
3、如因作品內容、版權和其他問題需要同本網聯(lián)系的,請在30日內進行。電話:010-67683008
人民交通24小時值班手機:17801261553 商務合作:010-67683008轉602
Copyright 人民交通雜志 All Rights Reserved 版權所有 復制必究 百度統(tǒng)計 地址:北京市豐臺區(qū)南三環(huán)東路6號A座四層
增值電信業(yè)務經營許可證號:京B2-20201704 本刊法律顧問:北京京師(蘭州)律師事務所 李大偉
京公網安備 11010602130064號 京ICP備18014261號-2 廣播電視節(jié)目制作經營許可證:(京)字第16597號