【兩會聲音】清華同方：用智慧交通為城市新經濟賦能
本文節選自《中國新聞周刊》2018年3月5日期
國務院專門印發的《"十三五"現代綜合交通運輸體系發展規劃》明确指出，“促進交通産業智能化變革，推動雲計算、大數據、物聯網、移動互聯網、智能控制等技術與交通運輸深度融合，實現基礎設施和載運工具數字化、網絡化，運營運行智能化”。随着黨的十九大明确提出建設“交通強國”的戰略目标，以智慧化技術手段推動交通運輸發展質量變革、效率變革和動力變革成為城市新經濟發展的重要闆塊。
給交管部門安一雙“慧眼”
建設交通強國，實現交通運輸由大到強的曆史性轉變，必須建設具有國際競争力的交通基礎設施。其中，至關重要的是智能化路網監測基礎設施體系建設。
據交通運輸部統計，截至2017年底，中國高速公路總裡程已達到14.1萬公裡。按照每兩公裡設置一路攝像頭的管理标準，僅用于高速路面(不含收費站等)監控的攝像頭已将近十萬路。
然而，中國高速路網監測依然存在硬件設備标準不統一、智能化不足的問題，大量監測視頻影像隻能靠人眼去觀察識别，對突發事故不能及時發現，且時常出現因人工疲勞導緻的漏報。同時，交通信息無法互聯互通、缺乏智能共享，大量系統采集的實時交通數據被封存和閑置，很難形成交通網的有效管理，以及對應急事件的預測預警體系。
清華同方正以雲計算、大數據和人工智能應用為主線，從交通基礎設施網絡化布局出發，在解決交通行業運營管理難題的同時，也在緩解老百姓日常出行中的痛點。
“現階段，随着大數據、雲計算和人工智能技術的成熟落地，我們已經可以通過機器深度學習的能力，形成交通問題分析模型，提高智慧交通的管理和服務能力。”清華同方大數據本部人工智能視頻技術中心總經理趙英博士表示。
作為人口流動大省，河南省在完善内聯外通高速公路網的同時，也在加快建設智慧交通、綠色交通。為解決高速擁堵、降低事故危害、控制尾氣排放等難題，河南省交通廳率先采用了清華同方人工智能“慧眼達”系統。
清華同方”慧眼達“人工智能視頻分析系統。
趙英指出，該系統基于機器深度學習和熵變理論體系，自主研發出系列基礎算法和應用算法，針對包括路面交通監控系統在内的視頻大數據，進行視頻設備狀态監測和交通運行參數采集，實現路況智能化預測預警。
“河南省交通廳意識到了公路監控視頻人為讀取識别存在的資源浪費、視覺疲勞問題，試圖尋找能實現機器識别的解決方案。但依附于監控硬件升級換代的技術需要更換現有的道路攝像頭，将是一筆不小的财政支出。我們的‘慧眼達’系統基于人工智能技術，對很早的模拟攝像頭也可以進行兼容，滿足了用戶不更換攝像頭，充分利用現有公路資源實現智慧高速建設的初衷。”趙英回憶道。
針對視頻圖像速度和物理世界裡真實速度之間的差異，系統通過采用容易測量的物理量，構建宏觀熵模型，大幅提升了車速的檢測精度，并通過群體宏觀狀态和個體速度之間的關聯性，實現對交通事件的精确檢測，解決傳統視頻設備交通事件檢測準确率低、圖像捕獲價值不高的問題。同時，系統可以通過路網運行狀态分析實現對視頻盲區的預測，通過較少特征點對目标進行識别，使視頻在高度惡劣天氣中仍可實現目标跟蹤。
目前，清華同方人工智能“慧眼達”系統已對河南省境内23條主要高速幹線、6400餘公裡高速公路上的57個監控分中心、3500餘路視頻實現了實時檢測，解決了夜晚、隧道、惡劣天氣、視頻盲區等複雜場景下的視頻檢測難題。
“傳統機器學習是基于淺層神經網絡進行簡單的判定分類，而機器深度學習是建立在網絡結構更深、應用參數更多的基礎上的，網絡可從原來的十幾層到現在的上百層甚至更深。我們的系統就是建立在機器深度學習上的。”趙英表示，河南省已經把機器深度學習的成果運用進去，并且每年都會進行版本更新，現在已經更新到3.0版本。随着技術進步和版本更新，全網運行下來的誤報率會越來越低。
“我們也在抓緊改進算法，到2017年國慶黃金周的時候，顯示出的效果特别好。”趙英說。據統計，2017年上半年已投入使用的人工智能“慧眼達”系統準确觸發擁堵報警近400起、停車1000餘起、撞車逆行幾十起，在各大節假日中為近千萬公衆提供了實時路況信息，節省因擁堵造成的直接經濟損失上百萬元。
繼河南之後，清華同方人工智能“慧眼達”系統已在山東、内蒙、湖南、青海等10省的道路交通網中投入試用。“中國是攝像頭最多的國家。”趙英笑稱，“而有攝像頭的地方，人工智能‘慧眼達’就可以發揮效能。除了智慧高速領域，我們已經在城市道路、城市管理、城市公安、地下管廊，甚至公共安全、反恐維穩等智慧化領域，都做了相應的技術産品儲備，這個市場未來将是爆炸式的。”
推進智慧交通需要一座橋梁把尖端技術與社會需求連在一起。“清華同方在做一件‘頂天立地’的事兒。我們與清華大學在共建産學研平台，把雲計算、大數據、人工智能等高科技切實服務于城市發展，這是‘立地’;我們又以市場應用為導向反哺科研創新，助力創新型國家建設，這是‘頂天’。現在我們已開始聯合清華大學和相關政府部門，未來我們會利用‘慧眼達’采集的大數據庫，開發更多便民、利民的智慧服務。”趙英表示。
