閃馬智能彭垚：“視頻異常行為分析與智慧交通”

今天跨行講講我們客戶的行業(yè)—智慧交通行業(yè)。

閃馬智能的核心產(chǎn)品是VisionMind視頻異常分析平臺,它的作用就是通過視頻智能分析對智慧交通行業(yè)進(jìn)行賦能。因此,我今天就作為一個視頻AI系統(tǒng)的開發(fā)者,作為一個系統(tǒng)支撐角色,談?wù)勛约簩@個行業(yè)的一點拙見。

中學(xué)時代,由于D版的泛濫,我有幸接觸了很多好看的電影。這在視頻物資匱乏的當(dāng)年,真的是條很不錯的拓展視野的途徑(現(xiàn)在弄個抖音都能看各種內(nèi)容,足見視頻行業(yè)發(fā)展之迅速)。

而講到交通,我不得不提起當(dāng)年看D版VCD時候,我特別喜歡一個導(dǎo)演,公路片之王大衛(wèi)·林奇。今天推薦的歌曲就是來自他著名影片《Lost Highway》,我們特別喜愛的碎瓜的歌曲。

好了,言歸正傳,我們從一個IT外行角度聊聊智慧交通。

Why 智慧交通

自從前幾年國家開始重點投入人工智能以來,“智慧XX”的模式就開始鋪向各個行業(yè),似乎每個行業(yè)都開始了“智慧+”的商業(yè)邏輯。交通作為體量最大的行業(yè)之一,“智慧交通”的建設(shè)也已經(jīng)走過好多年頭,到今年,重點方向變成了“智慧公路”的建設(shè)。想要找到未來智慧交通領(lǐng)域的哪些建設(shè)機遇,我們必須從智慧交通的核心目標(biāo)來看。

智慧交通的發(fā)展目標(biāo),解決核心問題:“人 車 路”協(xié)同

交通效率的高低是決定整座城市效率的核心因素之一,地區(qū)內(nèi)部與地區(qū)之間的交通流動速度決定了城市化的進(jìn)度。最直觀的例子就是如果沒有交通擁堵,城市的整體效率會提升巨大。

交通智慧化建設(shè)這么多年,通過各地政府的交通大整治,交通事故和死傷人數(shù)已經(jīng)連年下降,在局部區(qū)域已經(jīng)達(dá)到了“擁而不堵,堵而不死”的階段。但是,由于城市人口,車輛數(shù)量持續(xù)上漲,交通出行規(guī)模每年都在急劇增長,相較之下,城市區(qū)域擴展建設(shè)的速度往往會滯后。一定時間后,道路流量與承載能力便會漸漸逼近臨界值。那么如何在這種增長壓力下,解決城市交通的天花板問題是值得我們關(guān)注的。

我認(rèn)為,交通未來一定是會打造一個“人、 車、路”三者安全、高效、和諧運行發(fā)展的系統(tǒng)。這個系統(tǒng)的運行和發(fā)展涉及三個核心問題:安全—交通事故問題、效率—擁堵產(chǎn)生的時間和油耗等經(jīng)濟(jì)問題、環(huán)境—污染排放問題,可以說解決好這三大問題就能對整個社會的交通建設(shè)產(chǎn)生巨大的價值。

物聯(lián)網(wǎng)AIoT在交通領(lǐng)域發(fā)展

交通是一直以來都十分重視數(shù)據(jù)的行業(yè)。不論是城市規(guī)劃、道路建設(shè)、交通執(zhí)法,所有的方案法規(guī)制定和道路規(guī)劃都高度依賴數(shù)據(jù)支撐。

十多年來,通過各種傳感器和平臺的實施部署,我們已經(jīng)逐步搭建成了一套自閉環(huán)的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),包括智能的信號機系統(tǒng)、智能行車/停車系統(tǒng)、電子警察系統(tǒng)、指揮調(diào)度系統(tǒng)等等。這套系統(tǒng)應(yīng)用地感線圈、攝像頭、雷達(dá)等等各種傳感設(shè)施,可以感知部分區(qū)域的車輛行駛的狀況,并通過信號燈的調(diào)控,不斷優(yōu)化著城市道路中車輛的行駛行為。

從早前的海量數(shù)據(jù)分析,信號燈的優(yōu)化系統(tǒng)已經(jīng)進(jìn)化成一些自動控制系統(tǒng),可以通過人、車、路的整體狀況進(jìn)行計算和疏導(dǎo)。

首先,高德百度等地圖應(yīng)用能通過實時的通訊傳遞給車主信息,使得車主選擇最合理時間內(nèi)的最優(yōu)線路進(jìn)行行駛,以保持整個路面系統(tǒng)的最佳狀態(tài)。其次,交通交警等相關(guān)部門通過執(zhí)法和管理降低交通事故頻率,借助電子警察設(shè)備,實現(xiàn)非現(xiàn)場執(zhí)法。接著是指揮調(diào)度中心承擔(dān)著道路的統(tǒng)一策略、應(yīng)急響應(yīng)、及時管控等作用。根據(jù)實際的人的電話反饋、信號機、傳感器的信息作出判斷。而今政府開始牽頭讓城市和公路的視頻上云,這樣可以讓指揮中心實時知道各個區(qū)域?qū)嶋H發(fā)生的狀況,做出及時的應(yīng)對措施。

隨著大數(shù)據(jù)、人工智能技術(shù)的發(fā)展和云計算能力的提升,數(shù)據(jù)逐漸實現(xiàn)匯總,我相信城市級別的,或者整條公路段級別的智慧交通和智慧公路人工智能大數(shù)據(jù)系統(tǒng)是今后幾年建設(shè)的重點。它會是一個“城市大腦”,為城市與公路上的人和車提供安全、高效、和諧的運行環(huán)境。

VisionMind·交通視界心在智慧交通系統(tǒng)中的應(yīng)用

我在《“閃馬未來城”—我們的技術(shù)與未來》大體介紹了閃馬的核心產(chǎn)品VisionMind異常行為分析平臺。而VisionMind·交通視界心是這個平臺針對智慧交通打造的異常行為分析平臺。

我們知道一個系統(tǒng)會有各種各樣的子系統(tǒng),智慧交通系統(tǒng)作為獨立的一體化系統(tǒng)包括了復(fù)雜的各個環(huán)節(jié):

1.路網(wǎng)和車路協(xié)同的系統(tǒng):類似人的循環(huán)系統(tǒng),是運行供給的核心通路,而上面的車、人就是城市的核心養(yǎng)料,他們及時的運轉(zhuǎn)和循環(huán),城市就不斷的發(fā)展,壯大;

2.智慧交通的集成指揮管理系統(tǒng):像大腦一樣提供統(tǒng)一的調(diào)度,管理,應(yīng)急響應(yīng);

3.各種攝像頭,線圈,雷達(dá)等等傳感設(shè)施網(wǎng)絡(luò):它就像神經(jīng)系統(tǒng)感應(yīng)著各個部位實時在發(fā)生的事情,并作出及時的反饋;

4.而VisionMind則是淋巴系統(tǒng),通過感知神經(jīng)系統(tǒng),及時進(jìn)行異常的發(fā)現(xiàn)、處理之后提供給循環(huán)系統(tǒng)和大腦及時而精確的信息。

于是VisionMind便成了車路協(xié)同系統(tǒng)和交通指揮管理系統(tǒng)的核心智慧反饋子系統(tǒng)。它能及時發(fā)現(xiàn)城市交通道路上的各種情況:擁堵、事故、道路破損、施工、災(zāi)難、違法、等異常事件的發(fā)生,結(jié)合流量等數(shù)據(jù)進(jìn)行智慧化分析,提升交通的協(xié)同與管理。

VisionMind對車路協(xié)同的賦能

“眼見為實”,對道路的狀況來講,每天發(fā)生著千奇百怪的“事件”。每一輛車輛行駛過一個區(qū)域,左轉(zhuǎn),右轉(zhuǎn),停車,事故,車禍,擁堵等等都構(gòu)成事件。這些事件的大部分已經(jīng)被我們的攝像頭“觀察”到了。

然而我們對視頻內(nèi)容的處理大多也僅停留在觀察這一步。由于計算能力和AI算法基礎(chǔ)研究的不成熟,過去通過人工智能算法分析內(nèi)容,存在準(zhǔn)確率低、類別有限的問題。因而在車路協(xié)同和信號燈控制領(lǐng)域,更多使用地感線圈、雷達(dá)作為輔助傳感設(shè)備,觀測車的流量變化。但是雷達(dá)和線圈模式并不能真實完全復(fù)原車輛行駛時發(fā)生的事件,所以「事件還原」一直是車路系統(tǒng)領(lǐng)域的難點。

時至今日,VisionMind系統(tǒng)已經(jīng)可以很好地解決這個問題,成熟的AI算法能夠通過視頻捕捉“事件”提供給協(xié)同“大腦”完成控制,協(xié)同,預(yù)警等操作。它能更精確、及時地發(fā)現(xiàn)和反饋到底多少輛車左轉(zhuǎn)、直行、?？俊Ｕ麄€車路協(xié)同系統(tǒng)由此真正形成了閉環(huán),這個系統(tǒng)不僅反饋到智慧信號燈,可變車道等等交通基礎(chǔ)設(shè)施的控制,也能反饋到車輛、行駛地圖、輔助駕駛、無人駕駛、行人過街提示等等。

VisionMind可以及時發(fā)現(xiàn)、治理擁堵、疏通交通、感知車輛,讓人,車,路更好的協(xié)同運行。

VisionMind與交通管理的賦能

道路上的標(biāo)示、路牌、信號燈構(gòu)成了管理交通的基本設(shè)施;交通的法制確定了交通運行的基本規(guī)則。這兩樣構(gòu)成了交通管理的最基本的要素。

在管理實踐中,由于道路路況、車輛行為、行人行為的復(fù)雜,利用完全的自律來解決交通管理是不切實際的想法,于是交通主管部門不得不使用處罰來調(diào)節(jié),讓交通系統(tǒng)有一個反饋的路徑。然而,因為交通范圍巨大,人力執(zhí)法的難度就相當(dāng)高,電子警察逐漸站上了舞臺中央,漸漸也變成了一個行業(yè)。

但是我個人認(rèn)為,隨著歷史的發(fā)展,電子警察這種單一處罰目的的產(chǎn)品會慢慢淡化,更合適的工具應(yīng)該以整體異常行為治理為目標(biāo)的管理系統(tǒng)。

VisionMind就是這樣的一個系統(tǒng),利用城市中的攝像頭,進(jìn)行分析,抓去交通違法的機動車、非機動車、行人的行為,對實際的違規(guī)行為的區(qū)域進(jìn)行深入分析。因此,它關(guān)注的不光是個體,也包括周圍環(huán)境的識別分析,從而得出更合理的結(jié)論。同時,我們的視頻異常行為分析能對道路的施工的合理性、道路的資產(chǎn)的破損進(jìn)行異常分析,及時發(fā)現(xiàn)調(diào)整,變“事后處罰”為事中調(diào)整“和”事先預(yù)警”交通管理的難度大大降低,效率大大提升。

簡單、易用和快速部署是VisionMind的追求之一,我們的目標(biāo)是半天就能讓全城的相機擁有異常行為分析的能力。并且,利用ATOM深度學(xué)習(xí)平臺,自主學(xué)習(xí),深入發(fā)現(xiàn)更新的值得關(guān)注的異常行為,就和我們的淋巴系統(tǒng)一樣,自我學(xué)習(xí),產(chǎn)生新的抵抗能力。在未來的城市交通環(huán)境中,即使有新的交通工具、無人駕駛、甚至私人飛行設(shè)備出現(xiàn),VisionMind也會成為更好的交通實時發(fā)現(xiàn)手段。它就像一雙智慧化的眼睛,能隨時隨處看到“異常”點,快速響應(yīng)交通管理同時,提升交通管理的規(guī)劃和政策數(shù)據(jù)化發(fā)展,讓管理更智慧化。

VisionMind在道路的城市治理意義

對交通來講,車路協(xié)同,交通效率是核心。但是,由于道路上行駛的來往車輛和各種設(shè)備,會給城市環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展帶來問題,比如渣土車未覆蓋、滴漏導(dǎo)致的城市揚塵,比如垃圾分類車不及時正確的傾倒垃圾等等。

VisionMind的最大優(yōu)勢就是能從細(xì)微的“異常”中發(fā)現(xiàn)治理之道,見微知著。

道路上的每一種設(shè)施和車輛的行為,都可能會導(dǎo)致城市環(huán)境、建設(shè)、管理中的一些問題,從而影響城市的安全、干凈、有序的發(fā)展。我們通過視頻感知去發(fā)現(xiàn)每一種異常行為,聚沙成塔后就具有巨大的想象空間。在城市治理中會有越來越多的異常行為被VisionMind所發(fā)現(xiàn),他們可能會賦能到更多的城市運營和大數(shù)據(jù)環(huán)節(jié)中,把智慧城市和智慧交通結(jié)合起來,形成一個很好的聯(lián)動治理。

VisionMind交通生態(tài)合作的意義

VisionMind對于智慧交通系統(tǒng)來說,類似淋巴系統(tǒng)對于整個人體一樣,僅僅是一個很小的子系統(tǒng)而已。整體的智慧交通系統(tǒng)十分龐大,囊括的板塊、解決的問題也極其復(fù)雜。而VisionMind小巧、聰明,應(yīng)該是一個異常行為的發(fā)現(xiàn)者,協(xié)助智慧交通的大系統(tǒng)做“聰明”的發(fā)現(xiàn)。

為此,閃馬和很多交通行業(yè)的系統(tǒng)開發(fā)伙伴進(jìn)行合作,有集成指揮系統(tǒng)、有做車路協(xié)同、智慧信號燈系統(tǒng)的等等,他們往往是各地行業(yè)大系統(tǒng)平臺的集成方。只有和更多系統(tǒng)達(dá)成互聯(lián)互通,整體的智慧交通系統(tǒng)才能構(gòu)建的更加完整,VisionMind交通視界心系統(tǒng)也才能發(fā)揮更大的價值。

閃馬作為專業(yè)從事視頻異常行為分析領(lǐng)域的公司,愿意向智慧交通領(lǐng)域的專家,先行者企業(yè)學(xué)習(xí),共同合作。針對不同交通的場景進(jìn)行深入的研發(fā),不斷提升VisionMind交通視界心的異常行為分析能力和業(yè)務(wù)結(jié)合能力,為智慧交通作出自己的貢獻(xiàn)。

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