Зелёная проверка
Ссылка копируется в буфер обмена

ИИ в управлении дорожным движением: От заторов к координации

Узнай, как искусственный интеллект улучшает управление дорожным движением с помощью отслеживания номерных знаков, повышая безопасность на дорогах, уменьшая заторы и обеспечивая соблюдение правил дорожного движения.

Сегодня на дорогах насчитывается более 1,47 миллиарда автомобилей, поэтому эффективное отслеживание и управление трафиком становится все более сложной задачей. Традиционные методы с трудом справляются с объемом и динамикой современного трафика. Именно здесь на помощь приходит искусственный интеллект (ИИ), который меняет правила дорожного движения и технологии безопасности на дорогах, используя решения, основанные на данных в реальном времени, которые повышают эффективность и безопасность. На самом деле, исследования показывают, что системы управления дорожным движением на базе ИИ могут сократить задержки в движении на 25 %, значительно улучшая время поездок на работу и уменьшая заторы.

В этом блоге мы рассмотрим влияние ИИ на управление дорожным движением, сосредоточившись на специфике распознавания номерных знаков. Мы рассмотрим текущие способы использования, преимущества, проблемы и выделим реальные приложения, демонстрирующие потенциал ИИ для создания более умных, безопасных и эффективных систем контроля дорожного движения.

Роль искусственного интеллекта в управлении дорожным движением

Области применения ИИ в управлении дорожным движением обширны и разнообразны. В этом блоге мы в первую очередь сосредоточимся на том, как компьютерное зрение, специализированная область ИИ, анализирующая изображения, может значительно улучшить управление трафиком.

  • Анализ и прогнозирование транспортного потока: как искусственный интеллект помогает понять и спрогнозировать особенности трафика.
  • Обнаружение и управление инцидентами: Роль ИИ в оперативном выявлении и реагировании на дорожные происшествия.
  • Автоматизированное соблюдение правил дорожного движения: Использование искусственного интеллекта для обеспечения соблюдения таких законов, как ограничения скорости и сигналы светофора.

Распознавание номерных знаков

Рис. 1. Использование Ultralytics Yolov8 для распознавания номерных знаков.

Одно из самых убедительных применений ИИ в управлении дорожным движением - распознавание номерных знаков. Используя передовые модели ИИ и камеры высокого разрешения, мы можем точно считывать номера проезжающих мимо автомобилей, внося свой вклад в технологию обеспечения безопасности дорожного движения, гарантируя, что транспортные средства соблюдают правила и нормы дорожного движения.

Как это работает? Модели компьютерного зрения сначала обучаются обнаруживать номерные знаки на проезжающих мимо автомобилях. Как только номерной знак обнаружен, модель считывает и извлекает его номер, что позволяет эффективно идентифицировать автомобиль. На задней панели эта информация сверяется с обширными базами данных, хранящими сведения об автомобилях, что позволяет системам слежения за транспортными средствами точно идентифицировать и отслеживать указанный автомобиль.

Примечательной моделью для построения систем обнаружения пластин является Ultralytics YOLOv8. YOLOv8 это современная модель компьютерного зрения, которая отлично справляется с обнаружением объектов в реальном времени, классификацией, сегментацией экземпляров, оценкой позы и может быть адаптирована для бесчисленных приложений, включая обнаружение номерных знаков. 

Приложения для распознавания номерных знаков

Правоохранительные органы

Прежде всего, системы обнаружения номерных знаков активно используются правоохранительными органами. В первую очередь эти системы используются для выдачи штрафов за превышение скорости, непристегнутые ремни безопасности и использование сотовых телефонов во время вождения. Кроме того, такой подход используется для расширения возможностей по отслеживанию и возврату угнанных автомобилей. 

Например, Агентство по стандартам для водителей и транспортных средств (DVSA) в Англии использует технологию автоматического распознавания номерных знаков (ANPR) в местных, региональных и национальных масштабах для обнаружения, сдерживания и пресечения деятельности операторов, нарушающих закон.

Используя передовые модели искусственного интеллекта, такие как YOLOv8, эти системы могут точно обнаруживать такие нарушения и фиксировать номерной знак автомобиля. Модель YOLOv8 отлично справляется с обнаружением объектов в режиме реального времени, что позволяет властям быстро и точно выявлять нарушения и отправлять водителю соответствующий штраф и квитанцию.

Обычно такие модели работают по принципу автоматизированного распознавания номерных знаков (ANPR). Чтобы понять, как работают эти модели обнаружения ИИ, представь, что ты учишь ребенка распознавать разные породы собак. Ты показываешь ему множество картинок и указываешь на особенности, которые отличают лабрадора от пуделя. Точно так же эти ИИ-модели получают множество помеченных изображений автомобилей и их номерных знаков, учатся выделять и запоминать уникальные характеристики каждого номерного знака. Этот процесс обучения позволяет моделям безошибочно определять и распознавать различные цифры и буквы на номерных знаках.

Рис. 2. Использование Ultralytics Yolov8 для охраны правопорядка.

Умное управление парковкой

Еще одно ценное применение компьютерного зрения в управлении дорожным движением - умное управление парковками. Используя такие модели, как YOLOv8, эти системы могут точно определять свободные парковочные места и направлять к ним водителей, оптимизируя использование пространства и сокращая время поиска. YOLOv8 Возможности обнаружения в реальном времени обеспечивают эффективное управление парковочными ресурсами.

Обнаружение номерных знаков также помогает в этом процессе. Когда автомобиль подъезжает к парковке, камеры высокого разрешения фиксируют и распознают номер машины с помощью продвинутых моделей искусственного интеллекта. Затем система открывает ворота для авторизованных автомобилей, обеспечивая беспрепятственный въезд. Кроме того, система рассчитывает стоимость парковки в зависимости от продолжительности пребывания на ней и автоматически обрабатывает платеж по заранее зарегистрированному владельцем автомобиля методу, избавляя его от необходимости ручной оплаты в киосках.

Рис 3. Использование Ultralytics Yolov8 для умного управления парковкой.

Автоматизированная система взимания платы за проезд

Системы взимания платы взимают плату за пользование определенными дорогами, мостами или туннелями, главным образом для того, чтобы финансировать их строительство, обслуживание и эксплуатацию. Автоматизированная система взимания платы за проезд улучшает транспортный поток, поскольку избавляет от необходимости останавливаться и платить вручную. Это помогает оптимизировать движение и уменьшить заторы. Специализированные камеры считывают номер каждого проезжающего автомобиля и автоматически выписывают определенную плату за проезд, делая процесс более эффективным и беспроблемным.

Список применений продолжает расти, так как использование системы распознавания номерных знаков может служить все большему числу целей.

Рис. 4. Автоматизированная система сбора платы за проезд.

Проблемы искусственного интеллекта в управлении дорожным движением

Как мы уже убедились, Vision AI предоставляет огромное количество преимуществ, но все же необходимо признать некоторые общие проблемы, которые обычно связаны с управлением трафиком.

  • Высокие затраты на развертывание: Внедрение систем управления дорожным движением на основе ИИ требует значительных инвестиций в современную инфраструктуру, включая камеры высокого разрешения, датчики и вычислительные ресурсы. Эти первоначальные затраты на установку могут быть значительными: в 2000 году стоимость средней камеры контроля скорости достигала 1,5 млн фунтов стерлингов за милю.
  • Текущие расходы на обслуживание: Для обеспечения надежности и точности этих систем необходимо регулярное обслуживание. Оно включает в себя плановые проверки, обновления и ремонт, которые со временем могут стать дорогостоящими. Кроме того, инфраструктура уязвима к повреждениям, вызванным такими факторами окружающей среды, как проливные дожди, штормы и экстремальные погодные условия. Эти элементы могут ухудшить работу оборудования, что приведет к увеличению расходов на обслуживание и замену.

Теперь давай перейдем к рассмотрению конкретных проблем, связанных с распознаванием автомобильных номеров.

  • Частичные препятствия: Номерные знаки могут быть частично закрыты грязью, мутью или другими объектами, что затрудняет ИИ обнаружение полного номера.
  • Повреждения: Поврежденные, погнутые или выцветшие пластины могут снизить точность обнаружения и распознавания.
  • Конфиденциальность данных: Получение и обработка изображений автомобилей и их номерных знаков подразумевает работу с конфиденциальной информацией и вызывает вопросы конфиденциальности, которые необходимо решить.
  • Соответствие нормативным требованиям: Соблюдение местных и международных законов и правил, касающихся сбора, хранения и использования данных, необходимо для того, чтобы избежать юридических проблем.

Куда движется искусственный интеллект в управлении дорожным движением?

Хотя управление дорожным движением значительно улучшилось с внедрением ИИ, всегда есть место для дальнейшего прогресса. По мере развития технологий мы можем ожидать ряда усовершенствований, таких как интеграция систем управления дорожным движением на основе ИИ в более широкую инфраструктуру "умного города", обеспечивающую бесперебойную связь между различными городскими системами.

Также ожидается, что будущие модели ИИ станут еще более эффективными и точными в обнаружении и распознавании номерных знаков, а также будут лучше приспособлены к неблагоприятным погодным условиям, таким как дождь, туман и снег, обеспечивая надежное обнаружение даже в не самых идеальных условиях.

Заключение

За последние годы в области компьютерного зрения произошли заметные сдвиги, появились новые модели, которые значительно превосходят своих предшественников. Эти инновации позволили найти широкий спектр применений в управлении дорожным движением - от распознавания номерных знаков до интеллектуальных парковочных систем. Используя такие передовые модели, как YOLOv8, эти системы обеспечивают повышенную точность, обработку данных в реальном времени и надежную работу даже в сложных условиях.

По мере того как ИИ продолжает развиваться, мы можем ожидать появления еще более сложных и интегрированных решений для управления дорожным движением. Эти достижения не только повысят эффективность и безопасность, но и будут способствовать созданию более умной и устойчивой городской среды. Будущее ИИ в управлении дорожным движением радужно и обещает постоянные улучшения, которые переосмыслят то, как мы ориентируемся и управляем нашими городами.

Интересуешься будущим компьютерного зрения? Для получения дополнительной информации о новейших технологиях компьютерного зрения ты можешь изучить Ultralytics Docs, а также проверить их проекты на Ultralytics GitHub и YOLOv8 GitHub. Чтобы узнать больше о применении ИИ в различных отраслях, тебе могут показаться особенно полезными страницы решений на Self-Driving Cars и Manufacturing.

Логотип FacebookЛоготип ТвиттераЛоготип LinkedInСимвол копирования-ссылки

Читайте больше в этой категории

Давай вместе построим будущее
искусственного интеллекта!

Начни свое путешествие с будущим машинного обучения