Система ШІ автоматично розпізнає пішоходів та транспортні засоби

Виявляючи зображення ШІ автоматично розпізнає пішоходів і транспортні засоби, скорочуючи час очікування на великих перехрестях

Готові рішення та реалізовані проекти з використанням IOT-технологій >> Штучний інтелект та машинне навчання

Система ШІ автоматично розпізнає пішоходів та транспортні засоби

Фіксовані таймери на світлофорі збільшують час очікування

Стояти на червоному світлофорі на порожній вулиці - ситуація знайома водіям, що їдуть вночі.

Так відбувається оскільки світлофори налаштовані на таймери, орієнтовані на денний час - довгий зворотний відлік світлофора існує, щоб надати пішоходам достатньо часу для безпечного переходу дороги. Такі заходи необхідні протягом дня, але стають обтяжливими вночі, коли по вулицях рухається набагато менша кількість пішоходів і транспортних засобів. І через ці фіксовані таймери водії витрачають час на безглузде очікування.

У 2019 році в місті Тайбей (Тайвань) презентували інтелектуальну систему управління світлофорами зі штучним інтелектом. Ця система, інтегрована THI Consultants Inc., об'єднує вуличні камери з інноваційною системою штучного інтелекту (ШІ) MIC-720 від Advantech, а також алгоритм ШІ Yuan High-Tech. Вона забезпечує гнучке налаштування світлофора на основі фактичного трафіку для усунення проблем з ефективністю.

Камери відеоспостереження оснащені функцією виявлення зображень ШІ, яка збирає дані про статус автомобілів і пішоходів. Ця система в реальному часі завантажує зображення в MIC-720. Потім MIC-720 виконує виявлення зображень і обчислює положення людей і автомобілів. За необхідності ця система може продовжити зелене світло і відповідно відрегулювати світлофор.

Є три обгрунтування регулювання світлофора:

  1. Коли сигнал для автомобілів на основній дорозі зелений, а на перехрестях чекають пішоходи або транспортні засоби, таймер встановлюється на мінімальне значення.
  2. Коли сигнал горить зеленим кольором і на основній дорозі йде рух, час дії зеленого світла для основної дороги збільшується.
  3. Коли на бічних дорогах немає руху, їх зелені вогні вимикаються, щоб максимізувати ефективність на основній дорозі.

Щоб забезпечити точність алгоритмів розпізнавання зображень ШІ, Yuan High-Tech скоригувала можливості ШІ для розпізнавання об'єктів. Коригування, виконане на початкових етапах розробки системи, дозволило навчити алгоритм і побудувати модель, адаптовану до висококонтрастних сценаріїв, що виявляється вночі або в сонячні дні.

Smart Signal Control дає економію в 1,83 мільйону нових тайванських доларів

Ця інтелектуальна система управління світлофорами зі ШІ може змінювати сигнали світлофора в залежності від трафіку - вона дає транспортним потокам на бічних дорогах достатньо часу для проїзду, одночасно збільшуючи час зеленого світла на основних дорогах, коли бічні дороги порожні. Це покращує транспортні потоки на основних дорогах в денний час і скорочує час очікування на червоних світлофорах в нічний час.

Статистичний аналіз, проведений після впровадження інтелектуальної системи управління світлофорами, свідчить про значне поліпшення часу очікування. Середній час очікування автомобіля в різні часові інтервали скоротився на 15 ~ 78%. Нічний час очікування на червоне світло на основних дорогах скоротився на 35%, а час зеленого світла на основних дорогах збільшився на 7 ~ 79% і це зробило рух транспорту більш ефективним.

Зменшення часу очікування на червоне світло також скорочувало час простою автомобіля і витрату газу. Якщо розглядати ці дані з точки зору енергозбереження та екології - система скорочує викиди вуглекислого газу приблизно на 23 тонни щороку і дає щорічну економічну вигоду в розмірі близько 1,83 мільйона тайванських доларів.

У 2020 році Тайбей розширив свої перехрестя в надії використовувати передові системи інтелектуального управління сигналами в поєднанні з надійним і точним обладнанням для виявлення, щоб скоротити непотрібне очікування і підвищити ефективність руху на перехрестях основних доріг. Крім того, ця система зменшує пробки і збільшує загальну пропускну здатність.

Ключова роль системи Edge AI від Advantech

Через затримки при передачі даних інтелектуальні системи управління сигналами ШІ використовують структуру граничних обчислень, в якійважливу роль відіграє апаратне забезпечення.

Це обладнання повинно відповідати трьом критеріям:

по-перше, воно повинно забезпечувати високу продуктивність для декодування потоку і обробки зображень

по-друге, оскільки на успіх розпізнавання зображень впливають зміни навколишнього середовища, це обладнання повинно мати достатню обчислювальну потужність для глибокого навчання і дедукції

по-третє, апаратне забезпечення має бути здатне витримувати суворі умови навколишнього середовища, що зустрічаються на вулицях, такі як висока температура, опади і вологість.

MIC-720AI від Advantech оснащений NVIDIA® Jetson™ Tegra X2. Елегантний безвентиляторний дизайн цього рішення з вбудованими модулями розпізнавання зображень підтримує моделі і процеси глибокого навчання. Завдяки широкому діапазону робочих температур воно ідеально підходить для зовнішніх додатків, що вимагають граничних обчислень ШІ. Просто інтегрувавши систему управління сигналами, MIC-720AI можна модернізувати до рішення зі штучним інтелектом.

Це рішення відповідає специфічним вимогам і забезпечує чудове післяпродажне обслуговування. Електроживлення на відкритому повітрі і умови навколишнього середовища менш стабільні, ніж в закритих центрах управління, що призводить до частих перебоїв в подачі електроенергії. У разі вимкнення електроенергії інтелектуальні системи управління сигналами зі штучним інтелектом перестають функціонувати, що вимагає від інженерів повторної активації на місці. Для вирішення цієї проблеми Advantech використовує спеціальні друковані плати, які автоматично активують пристрої після відновлення подачі електроенергії, заощаджуючи час інженерів THI Consultants.

Заступник генерального директора THI прогнозує, що Advantech, як великий світовий виробник промислових комп'ютерів, допоможе їх компанії в майбутньому розвитку глобального ринку. Останніми роками Advantech інвестувала значні ресурси в розробку периферійного обчислювального обладнання. Великий досвід THI Consultant в інтеграції інтелектуальних систем трафіку робить його ідеальним партнером у створенні практичних додатків для граничних обчислень. Разом THI Consultant, Yuan High-Tech і Advantech можуть продовжити розвиток ринку інтелектуальних транспортних систем.

Ключеві особливості

  • Рух став більш ефективним, середній час очікування скоротився на 15 ~ 78%.
  • Скорочення часу простою автомобілів і витрати бензину принесло річний економічний ефект в розмірі близько 1,83 млн. Тайванських доларів.
  • Маючи високу продуктивність, Advantech MIC-720AI здатний витримувати суворі умови навколишнього середовища, такі як високі температури, опади і вологість.
  • Рішення Advantechs відповідає специфічним вимогам клієнтів і забезпечує чудове післяпродажне обслуговування для економії часу інженерів замовника.

Обладнання, яке може бути використаним в цьому рішенні

Компактна безвентиляторна система з роз'ємом для процесора Intel® Core™ i 8-го поколління MIC-770

Компактна безвентиляторна система MIC-770

Компактна безвентиляторна система MIC-770 Advantech з роз'ємом для процесора Intel® Core™ i 8-го поколління

Система логічного виводу Штучного інтелекту Advantech MIC-720AI на базі NVIDIA Jetson® Tegra X2 256 ядер CUDA

Система логічного виводу ШІ MIC-720AI

Система логічного виводу Штучного інтелекту Advantech MIC-720AI на базі NVIDIA Jetson® Tegra X2 256 ядер CUDA