陽冬波：人工智能在道路運(yùn)輸安全管理中的創(chuàng)新應(yīng)用

  先從人工智能講起。人工智能簡單來說就是用機(jī)器來代替人，它中間有四個核心角色，視覺感知、聽覺感知、思考和執(zhí)行。人工智能在技術(shù)界并不是一個新的話題，人工智能技術(shù)已經(jīng)發(fā)展了60多年，經(jīng)歷了三起兩落的發(fā)展過程。人工智能從50年代開始就已經(jīng)被提出來了，但一直以來人們在這個領(lǐng)域里準(zhǔn)確率只解決到50%-70%，沒有達(dá)到我們的工業(yè)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，因?yàn)榧夹g(shù)要在行業(yè)應(yīng)用的話至少要到90%以上的準(zhǔn)確性。直到2012年出現(xiàn)深度學(xué)習(xí)理論的架構(gòu)突破之后，才把精度突破到了工業(yè)應(yīng)用的要求。到2016年，深度學(xué)習(xí)，大數(shù)據(jù)，大計(jì)算三大基礎(chǔ)設(shè)施達(dá)到一定水平之后，才真正的實(shí)現(xiàn)了人工智能的行業(yè)應(yīng)用。人工智能技術(shù)為自動駕駛車輛提供基礎(chǔ)理論支撐，人工智能解決人的思考問題為自動駕駛發(fā)展提出了技術(shù)支持，而汽車是未來所有技術(shù)的匯集地為人工智能的技術(shù)應(yīng)用提供了非常寶貴的對象，兩種結(jié)合，從2016年開始爆發(fā)出了一系列影響深遠(yuǎn)的技術(shù)創(chuàng)新。

  再來看自動駕駛。自動駕駛看起來非常復(fù)雜，其實(shí)人的駕駛和自動駕駛是一模一樣的，簡單來說分為三個層次來解釋，自動駕駛復(fù)制了人類駕駛的三個角色，第一個是環(huán)境感知，第二個是決策支持，第三個是控制與執(zhí)行，人工智能在中間發(fā)揮的三個作用也是三個層面。這三個層面，人工智能發(fā)揮的作用各有不同，現(xiàn)在從成熟度來說，也各有不一樣，現(xiàn)在非常成熟的在環(huán)境感知里面，有大量的創(chuàng)新產(chǎn)品都是在環(huán)境感知里面發(fā)展與應(yīng)用，在決策方面，目前點(diǎn)對點(diǎn)有相關(guān)的研究?？刂品矫?，更多的是傳統(tǒng)的，更多的是減少算法的難度。這里面，最成熟的是環(huán)境感知。

  通過對國內(nèi)外自動駕駛公司的分析發(fā)現(xiàn)，自動駕駛技術(shù)相對成熟，但是自動駕駛產(chǎn)業(yè)還不成熟，至少還需要10年時間。大規(guī)模的L4級自動駕駛的應(yīng)用仍需要等待，在2020年之前都會是以L1-L3的技術(shù)應(yīng)用為主，我們交通運(yùn)輸行業(yè)相關(guān)的商用車更是如此。因此，一方面我們要迎接新的變化，另一方面要踏踏實(shí)實(shí)的做好技術(shù)工作。

   回到我們交通安全管理的問題上。道路交通安全風(fēng)險(xiǎn)包括人，車，路，環(huán)境是四維要素，但我們的安全管理一直以來大多是停留在規(guī)則和處罰層面，是一個二維管理手段，因此，用二維管理工具管理四維對象永遠(yuǎn)也無法真正做到高效管理。對安全要素的分析發(fā)現(xiàn)，安全事故主要原因在人，具體來說主要是人的六種行為，包括疲勞駕駛、分神駕駛、超速駕駛、醉酒駕駛、未系安全帶和嗑藥后駕駛等。整個交通安全管理就是圍繞這怎么管好人怎么管好車建立的。

  從2008年開始，我們在交通安全管理領(lǐng)域的一些創(chuàng)新。2008年奧運(yùn)會期間正式啟動了GPS技術(shù)來監(jiān)管危險(xiǎn)品運(yùn)輸車，標(biāo)志著真正的把安全管理用規(guī)則管理提升到車輛過程管理的過程。后期我們啟動的兩客一危的聯(lián)網(wǎng)聯(lián)控、車輛的聯(lián)網(wǎng)聯(lián)控等一系列工程都是在此基礎(chǔ)上的規(guī)模應(yīng)用。2011年有個標(biāo)志性事件是蘇州金龍開發(fā)了一款G-BOS系統(tǒng)，在GPS的基礎(chǔ)上增加CAN系統(tǒng)的信息，可以將車輛的位置、油耗、駕駛員操作行為做很深入的分析，又增加了一個管理維度。2013年3G、4G等通信技術(shù)應(yīng)用的發(fā)展，我們又把視頻的技術(shù)增加進(jìn)來，可以在后臺看到所有駕駛員和車輛的行駛狀態(tài)。到2015年，開始在視頻的功能上加上ADAS系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了運(yùn)輸過程的安全實(shí)時提醒。以上各種技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了我們用三維，甚至四維手段來管理安全，極大的提高了我們的安全管理效率。

   2015年部里面道路安全年的時候我們院里跟Mobileye合作，在全國300輛兩客一危車輛上進(jìn)行了主動安全ADAS技術(shù)的規(guī)模化示范，大概花了半年多的時間，進(jìn)行了盲測和實(shí)測，通過這個測試我們驗(yàn)證了通過這種手段應(yīng)用的確會對營運(yùn)車輛安全管理有比較大的作用，數(shù)據(jù)初次表明大概是20%-30%的效果。而這個效果其實(shí)能為行業(yè)節(jié)省多少費(fèi)用呢？從保費(fèi)的角度來看是有幾千億價(jià)值。這也促使下2016年、2017年各省開始批量啟動應(yīng)用這個技術(shù)。

   人工智能技術(shù)發(fā)展起來之后，對ADAS產(chǎn)品進(jìn)行了快速的技術(shù)升級，在原有ADAS基礎(chǔ)上增加兩個功能，第一個是駕駛員安全監(jiān)管，人工智能識別技術(shù)會進(jìn)行實(shí)時的跟蹤和提醒，比如說你在打哈欠、抽煙、喝酒等等相關(guān)的危險(xiǎn)行為，它可以在線自動的識別和提醒。第二個是應(yīng)用前置攝像頭安全管理，我們車在行駛過程中跟前車危險(xiǎn)控制距離，是不是有偏離車道的行為，以及前后方是否有行人及末端有盲區(qū)，都會有識別可控的，幫助我們駕駛員減少安全環(huán)境帶來的難度。這種技術(shù)應(yīng)用極大的減少了人工在安全管理中的應(yīng)用。

   交通運(yùn)輸部在2015年試點(diǎn)之后，制定了一系列的標(biāo)準(zhǔn)來推廣應(yīng)用人工智能技術(shù)。在新車管理方面，不斷提升安全功能要求，包括我們在1094里面規(guī)定了9米以上客車到2018年強(qiáng)制安裝視頻監(jiān)控以及FCW和LDW，到2019年強(qiáng)制安裝AEB，這兩個技術(shù)可以大幅度減少疲勞駕駛以及司機(jī)誤操作形成的規(guī)模以上死亡事故。去年開始發(fā)布今年開始實(shí)施的1178文件，也是關(guān)于18噸以上貨車2020年強(qiáng)制安裝FCW和LDW。在用車管理領(lǐng)域，部里發(fā)文鼓勵行業(yè)應(yīng)用新型的人工智能監(jiān)控設(shè)備，已經(jīng)有江蘇，陜西，四川等多個省在大力推廣應(yīng)用這些技術(shù)。

   最后，再簡單給大家介紹一些新型安全監(jiān)管平臺的技術(shù)和案例。

   新型監(jiān)管平臺包括端和云兩端，端這塊剛才已經(jīng)給大家介紹了很多包括GPS，CAN，ADAS，DMS等，云方面可以通過人工智能大數(shù)據(jù)分析為我們在安全管理環(huán)節(jié)提供更多的數(shù)據(jù)支撐。  

   具體來說，在端層面有典型終端的形態(tài)，包括面對駕駛員有一個類似攝像頭以及貼在玻璃上的前向攝像頭，可能還有更多的放在駕駛倉的視頻監(jiān)控設(shè)備，這些是設(shè)備集成之后，成為一個終端和模塊。在端這一塊，計(jì)算芯片潛入到終端中，會實(shí)時的在線評估危險(xiǎn)。所以這種技術(shù)的應(yīng)用，在車輛行駛過程中可以監(jiān)控車輛的所有的環(huán)節(jié)，同時對駕駛員位置狀況進(jìn)行實(shí)時提醒，大幅度的減少在行駛過程中的風(fēng)險(xiǎn)。

   在云端來說，可用“畫像”來為大家描述未來到底是什么形態(tài)。通過數(shù)據(jù)的收集和分析，我們可以做多層次的畫像。首先是區(qū)域?qū)用?，一張?zhí)摂M的安全生產(chǎn)動態(tài)畫像，為我們提供了整個區(qū)域的實(shí)時的動態(tài)監(jiān)管數(shù)據(jù)，安全態(tài)勢一目了然。第二個層次是企業(yè)層面，第三個層面是駕駛員層面，第四個層面是道路路網(wǎng)層面。通過四個層面的畫像，能夠清晰的掌握各個維度的安全管理信息，真正實(shí)現(xiàn)四維的安全管理。

  總結(jié)來說，未來的道路安全管理思路可以用16個字來概括，第一個是叫全面感知，未來把二維、三維、四維管理，必須把人、車、路等等所有因素進(jìn)行全面感知，可測、可視、可控，在為人們做安全決策收集足夠信息；第二是深度融合，安全管理不僅僅是反映管司機(jī)管車還有管貨，把所有的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和安全數(shù)據(jù)進(jìn)行相互融合；第三個是主動服務(wù)；第四個是科學(xué)決策。通過人工智能在這四個層面應(yīng)用都可以發(fā)揮人工智能優(yōu)勢大幅減少人員參與的成本和提升管理效率，為我們整個行業(yè)的安全管理提供更多的支持。