Система ИИ автоматически распознает пешеходов и транспортные средства
Фиксированные таймеры на светофоре увеличивают время ожидания
Стоять на красном светофоре на пустой улице - ситуация знакомая водителям, которые едут ночью.
Так происходит поскольку светофоры настроены на таймеры, ориентированные на дневное время - длинный обратный отсчет светофора существует, чтобы дать пешеходам достаточно времени для безопасного перехода дороги. Такие меры необходимы в течение дня, но становятся обременительными ночью, когда по улицам движется гораздо меньшее количество пешеходов и транспортных средств. И из-за этих фиксированных таймеров водители тратят время на бессмысленное ожидание.
В 2019 году в городе Тайбэй (Тайвань) представили интеллектуальную систему управления светофорами с искусственным интеллектом. Эта система, интегрированная THI Consultants Inc., объединяет уличные камеры с инновационной системой Искусственного интеллекта (ИИ) MIC-720 от Advantech, а также алгоритм ИИ Yuan High-Tech. Он обеспечивает гибкую настройку светофора на основе фактического трафика для устранения проблем с эффективностью.
Камеры видеонаблюдения оснащены функцией обнаружения изображений ИИ, которая собирает данные о статусе автомобилей и пешеходов. Эта система в реальном времени загружает изображения в MIC-720. Затем MIC-720 выполняет обнаружение изображений и вычисляет положение людей и автомобилей. При необходимости эта система может продлить зеленый свет и соответственно отрегулировать светофор.
Есть три обоснования регулировки светофора:
- Когда сигнал для автомобилей на основной дороге зеленый, а на перекрестках ждут пешеходы или транспортные средства, таймер устанавливается на минимальное значение.
- Когда сигнал горит зеленым цветом и на основной дороге идет движение, время действия зеленого света для основной дороги увеличивается.
- Когда на боковых дорогах нет движения, их зеленые огни отключаются, чтобы максимизировать эффективность на основной дороге.
Чтобы обеспечить точность алгоритмов распознавания изображений ИИ, Yuan High-Tech скорректировала возможности ИИ для распознавани объектов. Корректировка, выполненная на начальных этапах разработки системы, позволила обучить алгоритм и построить модель, адаптированную к высококонтрастным сценариям, обнаруживаемым ночью или в солнечные дни.
Smart Signal Control дает экономию в 1,83 миллиона новых тайваньских долларов
Эта интеллектуальная система управления светофорами с ИИ может менять сигналы светофора в зависимости от трафика - она дает транспортным потокам на боковых дорогах достаточно времени для проезда, одновременно увеличивая время зеленого света на основных дорогах, когда боковые дороги пусты. Это улучшает транспортные потоки на основных дорогах в дневное время и сокращает время ожидания на красных светофорах в ночное время.
Статистический анализ, проведенный после внедрения интеллектуальной системы управления светофорами, свидетельствует о значительном улучшении времени ожидания. Среднее время ожидания автомобиля в различные временные интервалы сократилось на 15 ~ 78%. Ночное время ожидания на красный свет на основных дорогах сократилось на 35%, а время зеленого света на основных дорогах увеличилось на 7 ~ 79% и сделало движение транспорта более эффективным.
Уменьшение времени ожидания на красный свет также сокращало время простоя автомобиля и расход газа. Если рассматривать эти данные с точки зрения энергосбережения и екологии - система сокращает выбросы углекислого газа примерно на 23 тонны каждый год и дает ежегодную экономическую выгоду в размере около 1,83 миллиона тайваньских долларов.
В 2020 году Тайбэй расширил свои перекрестки в надежде использовать передовые системы интеллектуального управления сигналами в сочетании с надежным и точным оборудованием для обнаружения, чтобы сократить ненужное ожидание и повысить эффективность движения на перекрестках основных дорог. Кроме того, эта система уменьшает пробки и увеличивает общую пропускную способность.
Ключевая роль системы Edge AI от Advantech
Из-за задержек при передаче данных интеллектуальные системы управления сигналами ИИ используют структуру граничных вычислений, в которой аппаратное обеспечение играет важную роль.
Это оборудование должно соответствовать трем критериям:
во-первых, оно должно обеспечивать высокую производительность для декодирования потока и обработки изображений
во-вторых, поскольку на успех распознавания изображений влияют изменения окружающей среды, это оборудование должно обладать достаточной вычислительной мощностью для глубокого обучения и дедукции
в-третьих, аппаратное обеспечение должно быть способно выдерживать суровые условия окружающей среды, встречающиеся на улицах, такие как высокая температура, осадки и влажность.
MIC-720AI от Advantech оснащен NVIDIA® Jetson™ Tegra X2. Элегантный безвентиляторный дизайн этого решения со встроенными модулями распознавания изображений и поддерживает модели и процессы глубокого обучения. Благодаря широкому диапазону рабочих температур оно идеально подходит для наружных приложений, требующих граничных вычислений ИИ. Просто интегрировав систему управления сигналами, MIC-720AI можно модернизировать до решения с искусственным интеллектом.
Это решение отвечает специфическим требованиям и обеспечивает превосходное послепродажное обслуживание. Электропитание на открытом воздухе и условия окружающей среды менее стабильны, чем в закрытых центрах управления, что приводит к частым перебоям в подаче электроэнергии. В случае отключения электроэнергии интеллектуальные системы управления сигналами с искусственным интеллектом перестают функционировать, что требует от инженеров повторной активации на месте. Для решения этой проблемы Advantech использует специальные печатные платы, которые автоматически активируют устройства после возобновления подачи электроэнергии, экономя время инженеров THI Consultants.
Заместитель генерального директора THI прогнозирует, что Advantech, как крупный мировой производитель промышленных компьютеров, поможет их компании в будущем развитии глобального рынка. В последние годы Advantech инвестировала значительные ресурсы в разработку периферийного вычислительного оборудования. Обширный опыт THI Consultant в интеграции интеллектуальных систем трафика делает его идеальным партнером в создании практических приложений для граничных вычислений. Вместе THI Consultant, Yuan High-Tech и Advantech могут продолжить развитие рынка интеллектуальных транспортных систем.
Ключевые особенности
- Движение стало более эффективным, среднее время ожидания сократилось на 15 ~ 78%.
- Сокращение времени простоя автомобилей и расхода бензина принесло годовой экономический эффект в размере около 1,83 млн. тайваньских долларов.
- Обладая высокой производительностью, Advantech MIC-720AI способен выдерживать суровые условия окружающей среды, встречающиеся на улицах, такие как высокие температуры, осадки и влажность.
- Решение Advantechs отвечает специфическим требованиям клиентов и обеспечивает превосходное послепродажное обслуживание для экономии времени инженеров заказчика.