共譜新篇——聚焦城市管理，助力交通減排

中國交通行業(yè)處于高速發(fā)展階段，是未來幾十年能源消耗和碳排放增加的主要驅(qū)動因素，也是中國最有可能無法在2030年達到碳排放峰值的行業(yè)。近年來，中國交通行業(yè)在推動節(jié)能減排方面作出了諸多努力。但要加速行業(yè)節(jié)能降碳進程，實現(xiàn)“雙碳”愿景，交通領(lǐng)域還面臨諸多問題和挑戰(zhàn)。

圖 1 道路交通石油消耗量預測

因此，我們系統(tǒng)分析了中國交通行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，基于能源消費情況評估了交通行業(yè)碳排放情況，并就中國交通行業(yè)的主要氣候目標和政策措施進行了梳理，識別出中國交通領(lǐng)域碳減排面臨的主要問題與挑戰(zhàn)，提出了相應的解決方案。
為實現(xiàn)道路交通碳中和的目標，緩解交通擁堵，提高用能效率，優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)是三大關(guān)鍵措施。2021年10月，本團隊開始了項目市場調(diào)研，得到了道路交通節(jié)能減排的“兩高兩難”結(jié)論。團隊成員開始聚焦城市管理，致力于開發(fā)更綠色、更智慧的新型交通治理解決方案。

圖 2 系統(tǒng)效果圖

通過查閱文獻，我們得到現(xiàn)有的交通管控治理方案存在成本高、碳排大、能源浪費等痛點。因此，我們通過軟硬件設計與物聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合的方式，設計了一款新型綠色交通管控系統(tǒng)解決十字路口交通擁堵的問題，實現(xiàn)交通領(lǐng)域節(jié)能減排。

圖 3 系統(tǒng)工作原理圖

通過我們的努力，該機器人具有以下創(chuàng)新特色。
實現(xiàn)多種交警手勢，協(xié)助交警道路指揮。通過應用單片機舵機控制技術(shù)，以及上位機調(diào)試技術(shù)，實現(xiàn)機器人能夠完成完整交通指揮手勢。解決交警工作強度大的問題，優(yōu)化交通警察資源配置，實現(xiàn)智能化交通指揮。有效規(guī)范了智慧交通管理。
預測交通情況，緩解交通擁堵。通過將機器學習應用于智慧交通管理，利用機器學習方法對智慧城市中產(chǎn)生的交通數(shù)據(jù)進行處理和分析。此外，我們還利用它來了解交通數(shù)據(jù)的分布規(guī)律和數(shù)據(jù)之間的內(nèi)在聯(lián)系，挖掘智慧城市中的交通特征，準確預測未來的交通狀況，從而解決智慧城市中的交通擁堵和路徑規(guī)劃問題。提高燃料利用率，降低碳排放，助力3060目標的實現(xiàn)。
違章檢測抓拍，規(guī)范城市交通秩序。通過YOLOv5目標檢測算法、違規(guī)檢測算法等多種算法的引入，實現(xiàn)有效捕捉違規(guī)車輛，該模塊還可用于檢測車輛牌照、獲取登記號并將其存儲在系統(tǒng)中，從而將處罰報告和違章圖像立即發(fā)送給相關(guān)人員。有助于有關(guān)部門更有效率地處理錄像，促進了“智慧綠色平安城市”的建設。
數(shù)據(jù)平臺統(tǒng)計所有數(shù)據(jù)，實現(xiàn)云管理。通過應用大數(shù)據(jù)與云計算等技術(shù)，實現(xiàn)機器人將抓拍數(shù)據(jù)實時上傳至云平臺，平臺對數(shù)據(jù)進行反饋統(tǒng)計，使得交警可對平臺上違規(guī)車輛及時進行處理，并且在該平臺上也可查看車主歷史違規(guī)信息。有效實現(xiàn)了交通智慧治理，提升了交通路網(wǎng)整體運行效率。
隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展和人們生活水平的普遍提高以及整個社會對交通領(lǐng)域需求的日益增加,交通領(lǐng)域?qū)?jīng)濟發(fā)展的制約作用不同程度地普遍存在于各個國家和地區(qū)，通過增加技術(shù)含量的方法提高現(xiàn)有道路的利用率、降低車輛油耗，減少碳排放已經(jīng)成為當前社會的研究熱點,因此，本系統(tǒng)應運而生，該系統(tǒng)通過人、車、路、云的密切配合提高交通效率，提高路網(wǎng)通過能力，減少交通事故，降低能源消耗，減輕環(huán)境污染，譜寫時代城市管理新篇章，助力交通領(lǐng)域節(jié)能減排。