對于個人來說,因交通堵塞浪費寶貴的時間,這是令人煩惱的一件事情,并且還會因此影響到我們的生活質量。對于國家來說,這給經(jīng)濟帶來了相當大的影響。每年因交通堵塞造成巨額損失,因為員工們被困在交通堵塞中,無法提高生產(chǎn)力,貨物在路上而不是貨架上。此外,由于燃油消耗量增加,導致二氧化碳排放量增加,環(huán)境污染嚴重。擁堵是世界各地都面臨的一個難題,將激光雷達傳感器集成到基礎設施中可以借助精確的3D數(shù)據(jù)優(yōu)化交通流量。
1、掌握更加全面的交通狀況
交通擁堵,這是所有道路使用者都以一種對自己最優(yōu)的方式駕駛車輛所導致的。例如,他們可能會超車,或者改變車道——在他們看來這些是最快到達目的地的最佳方式。由于道路使用者不了解他們是如何影響周圍交通的,司機們自己并不知道一輛車停下,可能會引發(fā)三公里內(nèi)交通堵塞。
在交通規(guī)劃和控制中,必須平衡每個人的行為,以優(yōu)化交通流,這是我們必須要意識到的一個點。解決方案是以一種先發(fā)制人、分布式的方式來管理交通,即預先全面了解交通狀況。
2、通過GPS、攝像頭和其他傳感器獲得一個完整的交通狀況
可以結合各種技術來獲取完整的交通狀況。但是,如果你仔細思考一下,你會發(fā)現(xiàn)其中一些不太適用于智能基礎設施:
全球定位系統(tǒng)(GPS):
GPS可以通過追蹤道路使用者的移動情況為我們提供有價值的數(shù)據(jù)。因此,這種技術可以非??煽康貓蟾娼煌ǘ氯?。然而,行人和自行車騎行者并不配備GPS。
攝像頭和其他傳感器可以集成到道路基礎設施中來監(jiān)控交通狀況,不需要像GPS那樣在道路使用者幫助下收集信息。這樣就可以將這些設備安裝在交通燈、路燈或交通標志上,以采集周圍環(huán)境信息。但也存在明顯的優(yōu)缺點:
攝像頭:
例如,攝像頭可以記錄彩色圖像,但在黑暗環(huán)境下無法正常采集到環(huán)境信息。此外,攝像頭一般只捕捉二維數(shù)據(jù)。在記錄和存儲個人數(shù)據(jù)方面,也可以發(fā)現(xiàn)攝像頭在數(shù)據(jù)隱私保護方面存在不足。
雷達:
雷達主要用于速度監(jiān)控,也可用于交通監(jiān)控。然而,雷達只能提供一個非常粗糙的圖像,雖然這項技術能夠識別物體,但由于缺乏細節(jié)部分數(shù)據(jù),它無法對物體進行分類。例如,雷達數(shù)據(jù)無法可靠地區(qū)分行人和騎自行車的人。
3、激光雷達精準捕捉道路使用者并保有匿名性
激光雷達技術是一種可以非常精確地區(qū)分所有不同道路使用者的技術。這類傳感器提供了詳細可靠的三維信息,便于區(qū)分不同的道路使用者??梢宰R別3D點云是行人還是騎行者,但無法識別個人身份,這就很好地保護了道路使用者的隱私。
此外,即使在惡劣的天氣和環(huán)境條件下,激光雷達傳感器也能夠可靠地收集信息。黑暗、灰塵和霧天不會對其造成影響。除了位置和目標信息,傳感器還可以記錄速度信息,這有助于分析交通流或交通堵塞的原因。
4、固態(tài)技術成為當今激光雷達問題的解決方案
高科技傳感器目前主要用于自動駕駛領域,但它們面臨著一個重大挑戰(zhàn):目前可用的激光雷達傳感器價格昂貴,而且容易出現(xiàn)故障。固態(tài)技術解決了這些問題。在固態(tài)激光雷達中,激光偏轉掃描環(huán)境的運動部件被免維護部件所取代。因此,傳感器更加堅固耐用,成本也更低,可以廣泛應用于基礎設施中。