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應用人工智慧(AI)影像辨識技術進行交通數據蒐集與分析之研究

應用人工智慧(AI)影像辨識技術進行交通數據蒐集與分析之研究

書籍介紹

都市蓬勃發展,連帶影響都市交通惡化,為有效改善都市交通問題,則須有效蒐集都市交通數據資料。若採用傳統車輛偵測設備蒐集資料,難以即時反映道路即時之細部運作狀況,並且須以人工方式進行比對,才能針對交通狀況進行處理,緩不濟急。AI影像辨識技術逐漸成熟,透過深度學習之影像辨識方法,相較傳統偵測設備可蒐集更多交通特性資料外,亦可以運用所蒐集之資料,以人工智慧進行智慧交通管理。
本研究首先依據常態性、臨時性車流調查作業狀況,研擬路口與路段之AI影像辨識技術及設備,以有效地蒐集道路交通特性資料;進而,嘗試將AI影像辨識數據進行號誌化路口動態控制,以期車流運行更有效率;最後,導入資訊儀表板設計規劃,提供交通主管機關掌握路口、路段交通特性資料及號誌調整前後績效,以使交通主管機關對於交通改善更能對症下藥;此外,本研究亦針對桃園機場研擬航廈週邊車輛違停及旅客通過安檢通道之時間偵測,偵測數據可提供管理單位參考。

目次

第一章 緒論 ...................................................................................................1
1.1 研究背景與重要性....................................................................1
1.2 研究目的...................................................................................1
1.3 研究範圍與對象 .......................................................................2
1.4 研究內容與工作項目................................................................2
第二章 文獻回顧............................................................................................5
2.1 AI 影像偵測技術 .......................................................................5
2.2 AI 影像技術在交通管理之應用 ..............................................12
2.3 AI 與高速運算(HPC)技術未來於交通領域之探討.................16
2.4 觸動號誌控制 .........................................................................20
2.4.1 即時性交通控制模式...................................................20
2.4.2 平衡路徑紓解時間模式 ...............................................21
2.5 綜合探討.................................................................................26
第三章 AI 影像偵測設備之設計與測試...................................................... 29
3.1 AI 影像偵測技術 .....................................................................29
3.1.1 AI 影像偵測技術應用於交通參數偵測邏輯建構 ........29
3.1.2 AI 影像偵測技術應用於交通參數偵測成果 ................33
3.1.3 AI 影像偵測設備規格說明與架設建議........................42
3.2 臨時性偵測設備 .....................................................................49
3.2.1 設計構想 ......................................................................49
3.2.2 設備建置成果................................................................51
3.2.3 設備使用教學................................................................57
3.3 車輛偵測設備綜合比較...........................................................57
第四章 AI 影像辨識數據於路口號誌設計之應用 ...................................... 59
IV
4.1 場域與執行歷程說明..............................................................59
4.2 交通特性資料調查計畫..........................................................62
4.2.1 設備偵測布設規劃.......................................................62
4.2.2 交通數據偵測規劃.......................................................70
4.3 區域動態控制測試規劃..........................................................72
4.3.1 測試目標 ......................................................................72
4.3.2 測試範圍規劃...............................................................72
4.3.3 號誌控制模式評估說明 ...............................................75
4.3.4 測試程序說明...............................................................76
4.4 區域動態控制 .........................................................................81
4.4.1 區域路網問題分析.......................................................81
4.4.2 動態控制設計(優規於半觸動控制) .............................82
4.4.2.2 路網時制設計評估....................................................83
4.4.2.3 偵測設備應用規劃及汰換號誌控制器.....................94
4.4.2.4 動態控制策略............................................................96
4.4.2.5 動態號誌控制門檻值設計邏輯.................................99
4.4.3 動態控制系統.............................................................100
4.4.4 號誌動態控制系統實測 .............................................103
4.4.5 績效評估 ....................................................................108
4.4.5.1 評估方法 .................................................................108
4.4.5.2 改善前後績效分析..................................................109
4.4.5.3 小結 ......................................................................... 114
4.4.6 偵測器通訊協定規劃................................................. 115
4.5 儀表板規劃...........................................................................120
第五章 AI 影像辨識數據於桃園機場之應用............................................ 137
5.1 桃園機場偵測規劃與執行歷程說明 ....................................137
V
5.1.1 桃園機場第二航廈入境臨停區偵測規劃..................140
5.1.2 桃園機場第二航廈安檢區偵測規劃..........................141
5.2 資料調查計畫 .......................................................................141
5.2.1 設備偵測架設規劃.....................................................141
5.2.2 數據偵測規劃.............................................................144
5.2.3 設備安裝與測試.........................................................145
5.3 桃園機場監控平臺................................................................145
5.3.1 儀錶板(首頁)..............................................................145
5.3.2 報表輸出 ....................................................................152
5.3.3 系統管理 ....................................................................153
第六章 其他工作項目................................................................................ 155
6.1 伺服器建置規劃 ...................................................................155
6.2 教育訓練及成果推廣活動.....................................................157
6.2.1 教育訓練規劃..............................................................157
6.2.2 推廣行銷規劃..............................................................157
6.3 重要成果資料 ........................................................................159
第七章 結論與建議.................................................................................... 163
7.1 結論........................................................................................163
7.2 建議........................................................................................164
參考資料 ..................................................................................................... 167
附錄一、期中審查意見回復表 .................................................................. 173
附錄二、期末審查意見回復表 .................................................................. 197
附錄三、出國報告...................................................................................... 213
附錄四、權利宣告...................................................................................... 229

編/著/譯者簡介

逢甲大學 運輸與物流學系教授

序言/導讀

都市蓬勃發展,連帶影響都市交通惡化,為有效改善都市交通問題,則須有效蒐集都市交通數據資料。若採用傳統車輛偵測設備蒐集資料,難以即時反映道路即時之細部運作狀況,並且須以人工方式進行比對,才能針對交通狀況進行處理,緩不濟急。AI影像辨識技術逐漸成熟,透過深度學習之影像辨識方法,相較傳統偵測設備可蒐集更多交通特性資料外,亦可以運用所蒐集之資料,以人工智慧進行智慧交通管理。 本研究首先依據常態性、臨時性車流調查作業狀況,研擬路口與路段之AI影像辨識技術及設備,以有效地蒐集道路交通特性資料;進而,嘗試將AI影像辨識數據進行號誌化路口動態控制,以期車流運行更有效率;最後,導入資訊儀表板設計規劃,提供交通主管機關掌握路口、路段交通特性資料及號誌調整前後績效,以使交通主管機關對於交通改善更能對症下藥;此外,本研究亦針對桃園機場研擬航廈週邊車輛違停及旅客通過安檢通道之時間偵測,偵測數據可提供管理單位參考。

分類 其他詳細資訊
  • 英文題名:A Research of Applying the Technology of AI Image Detection on Traffic Data Collecting and Analysis
  • 出版品網址(線上版或試閱版):連結
  • 適用對象:成人(學術性)
  • 關鍵詞:AI影像偵測技術;觸動號誌控制;交通資訊整合系統
  • 附件:無附件
  • 頁/張/片數:236
授權資訊
  • 著作財產權管理機關或擁有者:交通部運輸研究所
  • 取得授權資訊: GPN:0000000000 ISBN:000-000-000-000-0(平裝) 著作財產權人:中華民國(代表機關:交通部運輸研究所) 本著作保留所有權利,欲利用本著作全部或部分內容者,須徵求交通部運輸研究所 書面授權。