Обычно светофоры меняют цвет в соответствии с заранее установленными правилами и датчиками в виде индукционной петли, встроенными в дорогу. Однако, согласно новому исследованию, переключение этих цветовых сигналов искусственным интеллектом может сделать движение транспорта более быстрым и плавным.
Исследование проводится в рамках проекта KI4LSA, финансируемого Федеральным министерством транспорта и цифровой инфраструктуры Германии, и включает в себя несколько партнерских организаций.
Один из этих партнеров, Фраунгоферовский Институт оптимизации, системной инженерии и оценивания изображений, недавно установил камеры высокого разрешения и радарные датчики на оживленном светофорном перекрестке в городе Лемго. С течением времени, эта установка регистрировала количество транспортных средств, ожидающих смены сигнала светофора, количество времени, которое приходилось ждать каждому транспортному средству, и среднюю скорость, с которой транспортные средства проезжали перекресток.
Обученные алгоритмы рассчитывают оптимальное переключкеие сигналов светофора, чтобы оптимизировать транспортный поток и уменьшить шум и выбросы CO2 из-за пробок. Фото: Fraunhofer IOSB-INA.
Затем эти данные использовались для тренировки компьютерного алгоритма на основе машинного обучения. Он фактически виртуально экспериментировал с различными схемами изменения сигналов светофора, которые постоянно адаптировались к условиям движения в реальном времени, чтобы увидеть, какие из них лучше всего работают для минимизации времени ожидания.
Согласно компьютерному моделированию, лучшие схемы на основе искусственного интеллекта могут улучшить транспортный поток на 10–15%. При этом исследователи признают, что симуляции могут не полностью соответствовать реальным условиям. Имея это в виду, алгоритм будет использоваться для управления светофорами на фактическом перекрестке в течение следующих нескольких месяцев и может быть адаптирован на основе выводов команды.
Проект «KI4PED» фокусируется на пешеходах, а не на транспортных средствах. Люди обнаруживаются и отслеживаются с помощью данных датчика LiDAR и искусственного интеллекта. Фото: Fraunhofer IOSB-INA.
В рамках связанного проекта KI4PED Фраунгофер и другие партнеры дополнительно рассматривают возможность сокращения времени ожидания и оптимизации времени перехода пешеходов, пересекающих перекрестки. Помимо прочего, датчики LiDAR будут использоваться для оценки скорости ходьбы отдельных пешеходов, гарантируя, что у них будет достаточно времени, чтобы безопасно перейти улицу.
Источник: Fraunhofer