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人工智慧物聯網AIOT-040
先知科技總經理 高季安
November 21, 2024
在上一篇文章中，我們探討了AI在社群媒體中的神奇應用，從精準推薦貼文到廣告投放，再到偵測不當內容，AI的力量無所不在。如今，讓我們把焦點轉向另一個日常生活中重要的領域——交通運輸。大家應該都有過塞在車陣中的經歷，望著紅燈連連，心中默默祈禱綠燈快來。這時候，如果有AI的幫忙，情況會有多大的改善呢？
AI在交通運輸上的應用，從智慧紅綠燈系統到自動駕駛車輛，無一不是為了提升效率和安全性。想像一下，當紅綠燈不再是單純的時間控制，而是能夠根據實時交通流量自動調整，讓車流更加順暢。我們的通勤時間或許能縮短不少！此外，AI技術還能監測各種道路狀況、預測交通擁堵，甚至即時調整導航路徑，讓我們避開壅塞的道路。今天的AI不僅僅是導航助手，更像是一位全能的交通協調專家，默默地在我們的旅途中提供最優化的路線與建議。
一、AI在交通運輸的原理與應用介紹:
接下來要來探討的是 AI 在交通運輸領域的應用。從智慧交通管理到自駕車，AI 技術正在逐步改變我們的出行方式，並且讓城市交通變得更加智能、便捷。讓我們來看看這些高科技的實現如何影響我們的日常生活。
首先，我們來談談智慧交通管理（如圖1）。在台灣高雄市，市政府已經開始使用 AI 技術來協助交通控制。你可能在紅綠燈路口看到安裝的攝影機，這些攝影機的作用不只是拍下闖紅燈的違規行為，還能實時分析當前路段的車流狀況。AI 系統可以識別摩托車、汽車等不同的車輛，並計算每種車輛的流量和平均速度。透過這些數據，交通管理中心可以掌握即時的交通情況，做出快速反應。
圖1.人工智慧的應用-車流偵測與智慧交通管理
這種智慧交通管理的應用不只侷限於台灣，其他國家早已展開了更為先進的部署。例如，在新加坡這樣的智慧城市，AI 系統不僅能監控交通狀況，還可以動態調整紅綠燈的時長，以便根據實時的車流量讓車輛通行更為順暢。更有趣的是，新加坡的系統還會在特定時段或車流壅塞的區域，彈性調整道路的通行費用。當系統偵測到市區某段路壅塞時，便會即時通知駕駛者，並建議改道；如果駕駛者仍選擇行駛該路段，則需支付更高的通行費用。這種動態調費的方式，不僅能夠有效分流交通，也提高了城市的交通管理效率。
除了交通流量的管理，AI 也在交通事故的預防和調查中發揮了重要作用。根據台灣人工智慧協會的研究，交通事故往往會在特定的「熱點」發生，這些熱點可能是由於駕駛人習慣、路況設計或環境因素造成的。AI 系統能夠分析大量的駕駛行為數據，找出事故多發的原因，並提供改進建議。例如，系統可以指出需要增加警告標誌或改變路口設計的區域，從而降低事故發生率。對於現有的交通設施進行優化，不僅能保護駕駛者的安全，也能提升整體的交通流通效率。
當然，提到交通運輸的 AI 應用，怎能不提自駕車呢？（如圖2）自駕車是 AI 在交通領域的重大突破之一，目前世界各地的汽車公司和科技公司都在投入大量資金，開發更高級的自駕技術。自駕車技術的核心在於「感知」和「決策」。感知部分主要依賴車載的各類感測器，包括攝影機、雷達、光達等，這些感測器能夠感知周圍環境，並將數據傳送至 AI 系統進行處理。AI 系統會根據這些數據，快速作出判斷，決定車輛的下一步行動，比如加速、減速、轉彎或停車。
圖2.人工智慧的應用-自駕車
自駕車的自動駕駛技術通常分為五個等級，目前多數商用的自駕車處於 Level 2 或 Level 3 等級。Level 2 的自駕車能夠實現部分自動駕駛功能，例如保持車距、車道保持、與前方車輛同步移動等，但仍需駕駛者時刻監控，並在必要時接手。Level 3 則可以在特定條件下完全自動駕駛，但駕駛者仍需保持注意力，以便在緊急情況下接手控制。更高等級的自駕車，如 Level 4 和 Level 5 則是真正的無人駕駛，其中 Level 5 完全不需要人類干預，可以在任何情況下自主駕駛，但技術上仍面臨挑戰，尚未完全普及。
在自駕車的運行過程中，車輛之間的通信技術也至關重要。假設有一輛自駕車突然煞車，後方的車輛若能即時接收到這一信息，便能提前做出反應，避免追尾事故的發生。這種「車對車」（V2V）通信依賴於一種名為 MQTT 的傳輸協議，讓車輛能在毫秒級別內互相通報位置、速度和行進方向等資訊。這些技術可以讓車輛之間形成一個「協作網路」，彼此協調行動，進一步提升行車安全。
除了自駕車，AI 在交通管理上還能帶來許多好處。例如在台灣部分大城市已經開始規劃自駕車測試區域，讓自駕車能在特定區域內行駛並收集數據，進行 AI 訓練。這些數據將有助於自駕車公司提升系統的準確性和反應速度，使未來的自駕車能夠更好地應對真實世界的複雜交通環境。在這些測試區域中，AI 系統不僅要考慮車輛的動作，還要應對人行橫道上的行人、自行車、以及臨時停車的車輛等突發狀況。
對於 AI 在交通運輸的應用，許多專家預測，未來十年內自駕車的普及將進一步提升。而隨著感測器技術和 AI 演算法的持續進步，未來的自駕車甚至可能達到 Level 5 等級，即完全自動駕駛的程度，讓駕駛者完全放手，成為真正的乘客。此外，隨著 5G 技術的發展，車輛間的通訊速度將進一步提升，這將使自駕車在高速行駛時能更即時地協作和反應，增強行車的安全性和效率。
總結來說，AI 在交通運輸中的應用已經超越了單純的數據分析或輔助駕駛，正在推動智慧城市和自駕技術的全面革新。無論是交通流量管理、自駕車、還是 V2V 通信，每一項技術的進步都帶來了更安全、更高效的交通環境。未來的交通運輸將更加智能，AI 將成為道路上的「無形智慧」，在我們看不見的地方，為我們的每一次出行保駕護航。
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