編譯 / 張 鷗
編輯 / 孟 為
設計 / 趙昊然
來源 / shaping-mobility.volswagen.com
卡梅爾市位於美國印第安納州北部,是著名的“美國圓環首都”——它擁有美國城市中最多的環形交叉路。
在這裏,一個智能城市規劃試點項目正在進行中。
大眾汽車公司將卡梅爾市作為基地,通過使用生產部門的計算機視覺軟件分析移動數據,研究交通流量。
城市化已成為人類發展的主要趨勢之一,目前有超過40億人生活在城市地區,達到了全球人口的一半以上(2022年全球總人口約79億人)。應對人口密集化則需要更智慧的城市規劃。
“在當今世界,軟件是實現這一目標的唯一途徑。”大眾汽車集團Smart.Production:Lab實驗室的技術主管馬庫斯·扎爾博克(Markus Zarbock)解釋説。
他的開發團隊目前正在研究用於汽車生產的智能機器人和軟件,創造了大眾汽車視覺工作台(VW²)等產品。VW²為識別和處理圖像的軟件。
扎爾博克説:“最初,我們開發的VW²用於生產和物流工作的視覺質量控制。同事們能夠快速檢查材料供應是否齊全,或標籤是否粘貼正確。它為工作帶來了極大的便利性,並節省了時間。”
尼古拉斯·胡梅爾(Nicolas Hummel),羅爾夫·西蒙(Rolf Simon)和馬庫斯·扎爾博克(從左至右)是Smart.Production:Lab的成員 ▼
開箱:從實驗室到道路
大眾軟件創新中心(Volkswagen’s Software Innovation Center)是集團新IT解決方案和創新的專業中心,Smart.Production:Lab則是創新中心的一部分。
“作為發明家,我們總是充滿好奇。每天都會問自己,是否能再往前一步。”扎爾博克説。而VW²確實做到了。
在卡梅爾市的研究項目中,大眾汽車和大眾TRATON集團旗下Scania品牌的研究人員現在正在使用該軟件來分析交通。簡單地説,VW²使用攝像頭記錄城市的交通流量,從而建立一個廣泛的數據庫。它由人工智能進行分析,有助於優化交通基礎設施。
“像許多其他城市一樣,卡梅爾在公共領域佈局了攝像頭網絡。”扎爾博克説,“這些攝像頭會記錄交通情況,最初目的主要用於保障安全。而現在,它們也會生成信息,用於數據驅動的交通規劃。”
對汽車、自行車和行人等交通對象進行計數,能夠給做決策的人提供用於分析的信息,包括道路使用模式、如何優化交通流量和支持緊急程序。你可以看到哪裏需要停車位或公交線路,或者哪些地段需要在高峯期分流以避免堵塞。
但新的城市環境也給軟件帶來了一些挑戰。
軟件還未投入道路前處在一個非常受控的環境,很容易預測那裏會發生什麼。然而,當真正到道路使用時,一隻浣熊可能會穿過馬路。
扎爾博克表示,實驗室最初的算法當然沒有這些預知狀況。於是,他們開始改進,搜索了浣熊的圖像,並教會人工智能識別動物,這有助於城市識別野生動物經常穿越道路的區域,以便在未來近乎實時地將動物的蹤跡傳達給進入該地區的車輛。
在環形交叉路的首府卡梅爾,計算機視覺軟件使用攝像頭為城市規劃收集有價值的數據 ▼
陽光、雨、雪:卡梅爾是理想的測試地點
扎爾博克説:“軟件開發是一個迭代的過程,這意味着我們在不斷改進我們的算法,並希望將它們推到極限。卡梅爾擁有這方面的完美條件。它四季分明,我們能夠更有效的處理明亮的陽光、霜、霧和相機上的雪。”
卡梅爾市在創新領域有着卓越的記錄。1924年,美國第一個電動交通燈便是在這裏豎立起來。
現在該市有140多個環島,比美國任何其他城市都多。卡梅爾的人口剛剛超過10萬人,是30年前的4倍。這種人口的快速增長也恰好符合對新型城市規劃的需求。
每10秒跟蹤一次流量的設置在重大事件等特殊交通情況下非常有用 ▼
大眾的開發人員為該市提供了一個數字化看板,它使用圖形和地圖來顯示彙總的交通動向,並且在信息收集的過程中也有效地保護了人們的隱私。
扎爾博克表示,他們從設計、生產開始就注重匿名性,系統能夠使人被自動像素化。現在,為了在城市中使用,車牌也被模糊化了。此外,視頻記錄不會被存儲,只用於計算信息。
用數據實現智能城市規劃
卡梅爾市市長吉姆·佈雷納德(Jim Brainard)與大眾合作的另一個原因是,他熱衷於引入新的公共交通選擇。擔任該市市長26年的佈雷納德説:“要做到這一點,我們需要數據,而這正是此項目能夠提供給我們的內容。”
目前,車輛、人員和貨物的詳細移動模式有助於優化新的交通概念,以適應城市和居民的需求。有關危險區域的信息也將減少事故風險。
除了城市規劃者,警察和消防等也可以從數據中受益。由於每10秒鐘更新一次,交通情況幾乎是實時描述的。
扎爾博克説:“這在特定的交通情況下是一個巨大的幫助,例如大型活動或公共緊急情況。這使應急人員能夠在事件發生時作出更迅速的反應,如可疑的車輛羣、突然的人羣聚集或者交通事故。
開發人員已經在考慮再往前走一步。他們希望為更多的街道配備技術,使這些街道成為使用攝像頭的最佳測試環境。這將為整個城市的交通模型提供數據。衡量的內容還會有自行車和電動汽車更常選擇的路線,從而以更加符合人們需求的路線來擴大自行車道,配置充電設施。
為此,攝像頭需要能夠識別不同類型的車輛——這也是Smart.Production:Lab正在做的事,甚至更多。
該項目是大眾汽車在全球範圍內的第一個此類項目,這只是一個開始。
“從長遠來看,我們的軟件可以用於世界各地的各種多式聯運解決方案。”開發者解釋説。他們與其他城市的初步討論正在進行時。
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