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  • 方昌銮:人工智能助力城市渣土清运智慧监管

    2018-05-11 09:30:00 来源:www.its114.com 评论:
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    4月9日,由工信部、深圳市人民政府指导,车载信息服务产业应用联盟、深圳市智慧交通产业促进会主办的2018中国车联网大会暨中国道路运输信息化高峰论坛在深圳市会展中心隆重举行。深圳市锐明技术股份有限公司渣土产品线经理方昌銮做了“人工智能助力城市渣土清运智慧监管”的主题演讲,本文为演讲速记整理,未经演讲者本人审核。

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    深圳市锐明技术股份有限公司渣土产品线经理 方昌銮

    方昌銮:各位同行, 大家上午好!今天我从AI的角度讲一下城市渣土运输管理,也请在座的各位前辈和专家对我们的内容做一些点评和指导。

    最近这两年我们花了大量时间尝试用基于AI的方法解决城市渣土清运的问题。在这个过程当中,伴随着行业的变化,也衍生了更多的要求。第一,环保要求,从中央到地方各种政策,环保意识的增强对渣土车管理起到了非常大的作用;第二,安全的需求,目前深圳市市场有1.2万辆渣土车,今年深圳市政府会拿出20亿补贴,计划把1.2万辆渣土车全部换成新型智能渣土车。很多人可能不理解,但这是行业非常大的变化,既来源于环保的压力,也来源于安全的压力,我今天更想从人工智能的角度去和大家分享。

    我分享内容分三部分,一是解决方案,二是核心技术,三是核心技术能解决哪些问题、有哪些场景可以通过技术手段得到解决。

    渣土车管理有一个目标:卫生类事故率下降超过90%以上, 安全类的事故降到50%以上。以深圳市为例,今年1月份深圳市货运车辆出了9起死亡人的事故,其中有7起是泥头车事故,安全形势是非常严峻。50%的比例对应的基数绝对值是很高的。

    一、解决方案

    解决方案分为三部分,这是我们主张的城市渣土清运监管三架马车。

    1引进新车

    新型智能环保渣土车,全密闭,可以通过ECU控制;

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    2智能管控

    如下图,左上角落的版块是渣土专用智能分析仪,我们通过将近两年时间做出一个的新单品,整套系统其实内容很多,包括疲劳驾驶、ADAS以及人脸识别,我们将传统线下办理证件流程也转移到线上办理,纸质变为电子化。

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    货箱状态反映的是渣土运输的工况,一般来说,监管会装一个GPS来定位车辆轨迹,但是并不知道车辆的作业状态。车辆作业状态有几块。一种是识别空载状态,称之为空与重的识别,这很重的。因为现有交通安全规章明确,只有在重车的情况下才称之为违章,对于空车很少有约束力。同样的,空车对于城市治理的危害也很小,所以识别车厢有没有装货是很重要的。

    第二种是密闭装置状态,装了货,有没有超载呢?在这个行业,超载的问题会转变为一个体积问题,不需要关注它的重量问题。因为渣土运输,无非是沙石土泥,密度在0.6-0.9之间,系数是很小的,只要固定了高度,就不会超载。对于过高堆积而导致的超载问题,其实渣土车对应的超载是超高问题,超高问题实际上就是体积问题。如果货箱体积在同样的情况下能够密闭,就不会超载。比如深圳最近的标准货箱统一高度0.9米高。如果能够保证它密闭,不出现堆高的情况,就一定不会超载。

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    第三种状态叫举升状态,渣土车不是通过手动卸货的,而是通过一个液压装置自动卸货。我们花了很多时间去做这个事情,也是吸收了大量的经验和教训,最后才形成现在这种基于人像视频为主的方式。

    3闭环管理

    闭环管理有一套完整的闭环内容,包括渣土业务平台、视频平台、WEB端、APP端以及微信端等等。

    二、核心技术

    核心技术这部分都是锐明自己研发的,没有任何第三方参与。包含六大内容,大部分都是基于机器视觉为主的应用到特定场景的技术。

    1货箱状态识别CSM

    货箱状态在渣土行业里面是非常重要的状态,没有它,后面所有统统作废。反过来,如果货箱状态识别精度有问题,其他所有统统会出问题。分为三个部分,一是空重载识别,二是密闭状态识别,三是举升状态识别。我们完全用深度学习智能技术来识别,目前样本库里面,就是空重载状态都有。

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    这些是装了货的状态,样本数量在五百万张左右,希望在一到两年内能够积累样本库五千万样本库。系统性能还是非常好的,基本上只要有一些异常情况,模型很快能识别出来。不仅仅是能识别货箱里面有没有装货还可以识别装的是什么货,装的是石子、沙子、建筑垃圾还是泥土。

    这是我们一个小的视频,就是货箱不断装货过程中,系统会去识别它,通过逐帧的方式进行识别。(视频)这是卸货之后由重车变为空车的一个画面。这里呈现了另外一个视角,我们在很多地方政府主管部门做汇报的时候,很多领导做渣土监管多年,但从来没有通过这样的视角去看渣土装卸的过程,这也是基于可视化所带来的冲击。

    这是棚布从打开到关闭的过程。(视频)棚布从闭合到打开的过程,完全是基于机器视觉做的。(视频)基于货箱状态的识别,也是渣土解决方案最最核心的部件。(视频)

    2车辆ECU管控DEC

    对于车辆的管控,我们定义为DEC。大家知道OBD读取车辆数据的过程很容易。渣土行业最大的变化是因为有市场需求,倒逼市场要开放ECU数据,终端要给ECU发管控指令,要发指令去控制它,很多车辆生产企业是不允许的,这涉及安全问题。这也是一个博弈,市场大量需求,之后反过来倒逼车厂必须改善发动机,产业经过这两三年之后已经走向成熟了,主流车厂都已经开放了,所以这是行业很大的一个变化。车辆管控包括三个作用,锁车、限速、限举升,完全是基于ECU,你把设备拆掉之后,ECU管控是安全的,能做到更多的可控性,就有点自动驾驶的感觉了。

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    3司机状态检测DSM

    司机的状态出现问题,会直接导致事故的发生,比如疲劳驾驶、打电话、分心驾驶等等。

    4前碰撞预警FCW

    对于行人和车辆,是否有方式识别行人和车辆,从而提醒司机采取相应措施。

    5盲区检测BSD

    渣土车右侧有一个两米的盲区,之前有一些方法是在车上装一个摄像头让司机在转弯的时候看得到行人车辆。这是一个很伪的问题,发生事故是一个低频行为,转弯的时候,司机要关注前方,不只看着右侧这个屏。除了这种方式,还有人尝试装一个雷达,但雷达的问题在于,只要有目标在盲区内,统统会报警,包括非人物体。而渣土盲区最重要内容是识别盲区里面的人。

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    6人脸识别FR

    是不是司机,有没有资质、应不应该驾驶这辆车,这都基于人脸识别来进行。

    三、解决问题

    解决不了社会问题,技术是没有意义的。能解决哪些问题?七个应用场景,有一些核心的点,我们希望通过智能化的方式把传统事后的处罚转向到事前的预防。这是主管部门梦寐以求的,也是运输信息化工作中一直很想做的,但并不容易,我们做了大量的尝试。

    1、运输盾构泥土沿路“滴漏”。

    因为车辆本身不是密闭的,如果装的是渣土、泥浆会在运输过程中沿路抛洒,滴漏。解决方案是新型智能环保密闭车,经过运水密封测试的,可以解决这个问题。

    2、未取得从业资格的驾驶员驾驶车辆。

    通过人脸方式识别,指纹录入司机库的司机才可以启动车辆,车辆启动之后,平台上可以知道当前正在驾驶的司机信息。

    3、超载、货箱未密闭扬尘、沿路抛洒。

    这个是大家非常熟悉的,也是很难解决的问题。这三个是同一个问题,新型智能环保篷布是密闭的,不堆积就不会超载,这是第一个问题;第二,货箱如果密闭了,就不会导致车辆在运输过程中出现扬尘问题。这些年大家越来越关注扬尘,扬尘有道路扬尘,当车速超过一定速度以后,灰尘会扬起来,另外,车辆运输过程当中,泥土、沙土抛洒到道路上风干以后也会形成扬尘。解决办法是,重车如未密闭通通要限速。行业为什么超载,超载的前提是多拉一些,比如每天晚上8趟,在8趟的基础上每一趟多拉一些,司机是愿意的。如果你让他少拉,多走几趟,司机是不愿意的。一般车辆运输速度在60到70码之间,如果超载,让你运输速度降到原来的1/3,反过来倒逼司机改善行为。我们这些年的总结是,对司机罚款是没有用的,司机是一个弱势的群体,无非希望比上个月赚多一点钱。如果你有办法让遵守规矩的司机赚得钱更多,他们是很乐意接受的。

    4、违规乱倒

    城市渣土一般在城区会通过运输路径到城郊倒掉,但司机往往不会到郊区倒,主要因为到郊区路程远,花的油费比较多。解决办法很简单,如果驾驶的是重车,没有到达指定的地点,货箱就举不起来,因为是系统自卸车辆。

    5、疲劳驾驶使得出现突发情况无法避让

    大量渣土车辆为了不影响老百姓的正常生活往往选择在夜间作业,尤其在早上4-6点之间,大量的疲劳驾驶都是在4-6点之间发生事故的,这是很严重的事故,渣土车有一个完整的链条去识别司机驾驶状态,如果存在疲劳、分心、打电话的行为,就会自动提醒他,同时把这些内容放到平台上形成完整的证据链。如果发现司机疲劳或分心驾驶,车辆速度也会自动降下来。

    6、车道保持能力降低、车辆行人碰撞

    就是司机开小差了,没有察觉到前方有行人,如果察觉到绝对不会出现事故。车辆安装有行人、车辆防碰撞预警,如果前方300米内,有行人、车辆、系统会自动出现碰撞语音提醒。

    7、右侧盲区碾压行人

    1月份深圳发生七起事故,其中有三起就是盲区造成的事故。出交通事故是一个非常低频的行为,如果你今天告诉司机,今天开车一定会发生事故,他今天开车一定很小心;相反,如果司机认为自己开了很多年都没有撞到人,就会大意,加上盲区本身是死角,司机不会过多注意,往往出现了事故,车辆还不知道。在这里,我们分成两条线,一是红色线,一是黄色。如果行人在视频监控的红色范围,系统自动告警,在黄色范围系统会发出警告,提醒司机要注意避障,同时,还有一个喇叭提醒行人注意规避车辆。

    新型智能渣土这个行业迎来巨大的变化,是基于大量引进新车,目前老车市场都已经淘汰了,只做新车市场。因为新车有大量的可能性,人工智能的变化可以出现大量的市场机会,我也希望和大家一起以后在这个行业做更多的项目。

    谢谢大家!


  • 关键字: 人工智能 渣土清运 智慧监管
  •    责任编辑:梁兰春
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