SCI Tech Daily 指出:僅 2014 年,美國(guó)人在通勤上就耗費(fèi)了 69 億個(gè)小時(shí)。此外交通擁堵造成的額外汽油消耗,平均也高達(dá) 19 加侖 —— 相當(dāng)于每年損失 1600 億美元的時(shí)間和燃料。更確切地說(shuō),在美國(guó)的許多大城市,普通司機(jī)每年可能會(huì)浪費(fèi) 100 多個(gè)小時(shí)的通勤時(shí)間。
參考典型的工作場(chǎng)合,路途上浪費(fèi)的時(shí)間,足夠通勤者每年休兩個(gè)半星期的假。好消息是,許多研究人員正在努力減少交通擁堵 —— 無(wú)論是大力發(fā)展自動(dòng)駕駛汽車、或是引入 AI 交通信號(hào)燈。
本文要為大家介紹的,第 21 屆 AAMAS 會(huì)議論文集中收錄的、來(lái)自阿斯頓大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)的人工智能信號(hào)燈技術(shù)??芍湎到y(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)掃描視頻片段以調(diào)節(jié)燈控信號(hào),以減少擁堵 / 保持道路通暢。
Deepeka Garg、Maria Chli 和 George Vogiatzis 在題為《Fully-Autonomous, Vision-based Traffic Signal Control: from Simulation to Reality》文中解釋稱:
● 借助深度強(qiáng)化學(xué)習(xí),AI 軟件能夠分辨道路交通何時(shí)出現(xiàn)了不暢,并嘗試一種新方法來(lái)改進(jìn)信號(hào)燈、或在取得進(jìn)展時(shí)持續(xù)加以改進(jìn)。
● 這套 AI 系統(tǒng)在測(cè)試期間的表現(xiàn)一騎絕塵,遠(yuǎn)超通常依賴于手動(dòng)設(shè)計(jì)而作出的改變。
● 此外信號(hào)燈放行時(shí)間的不足,是造成高峰期道路擁塞的一個(gè)主要原因。
為找到化解交通擁堵的最優(yōu)解,阿斯頓大學(xué)研究人員先是構(gòu)建出了一套擬真度與照片相仿的 Traffic 3D 交通模擬器場(chǎng)景。
通過(guò)教授 AI 系統(tǒng)應(yīng)對(duì)不同的佳通和天氣狀況,深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)可讓這套系統(tǒng)在面對(duì)真實(shí)的十字路口畫面時(shí)很快適應(yīng)。
該校計(jì)算機(jī)科學(xué)專業(yè)的 Maria Chli 解釋稱:
我們將之設(shè)置為一場(chǎng)交通信號(hào)燈的調(diào)控游戲,當(dāng)程序讓汽車途徑一個(gè)路口時(shí),即可獲得適當(dāng)?shù)摹?jiǎng)勵(lì)’。
而當(dāng)汽車必須等待、或道路出現(xiàn)擁塞時(shí),系統(tǒng)又會(huì)接收到負(fù)面評(píng)價(jià)。但實(shí)際上,我們并未對(duì)其有任何輸入,而是只對(duì)控制系統(tǒng)給予獎(jiǎng)懲。
作為參考,當(dāng)前已經(jīng)投入使用的交通信號(hào)燈自動(dòng)化調(diào)控系統(tǒng),多依賴于道路上的磁感應(yīng)回路、以對(duì)過(guò)往的車輛進(jìn)行計(jì)數(shù),并據(jù)此做出一些回應(yīng)。
而阿斯頓大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)新創(chuàng)的 AI 系統(tǒng),卻能夠在汽車通過(guò)紅燈路口前、更快地“預(yù)見(jiàn)”到更高的交通流量并做出決定。
阿斯頓大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)高級(jí)講師 George Vogiatzis 博士補(bǔ)充道:
之所以將這套程序構(gòu)建在行為學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,是因?yàn)樗軌蚶斫庖酝鶝](méi)有明確經(jīng)歷過(guò)的情況。
我們已經(jīng)通過(guò)一個(gè)導(dǎo)致?lián)矶碌奈锢碚系K物、而不是交通信號(hào)燈相位來(lái)驗(yàn)證測(cè)試,結(jié)果表明這套系統(tǒng)的表現(xiàn)依然良好。
顯然,只要各因素之間存在因果關(guān)系,計(jì)算機(jī)最終都會(huì)搞明白其中的厲害管理,這也是這套 AI 交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)的異常強(qiáng)大之處。
比如程序可以設(shè)置為查看某個(gè)地區(qū)的任何交通路口,然后開(kāi)啟自主學(xué)習(xí)、而無(wú)需使用特定的指令來(lái)編程。此外如有需要,交通管理單位也可設(shè)置優(yōu)先保障應(yīng)急救援車輛的快速通行。
最后,如果一切順利,研究人員希望他們能夠從今年開(kāi)始在真實(shí)道路上測(cè)試這套系統(tǒng)。
(舉報(bào))