“智能交叉口”能为城市带来什么?查塔努加市正在探索。

传感器可以帮助提高交叉路口的“可感知性”。以下是一个传感器网络将如何帮助田纳西州的一座城市。
an aerial view of an intersection
John Matychuk摄,Unsplash提供

交叉路口是一个复杂的地方,即使有交通信号灯进行调控。它们充斥着可能分心的司机试图缓慢地穿过沥青路面的车辆,以及不同移动能力水平的行人试图使用人行横道的行人。再加上自行车和其他两轮交通工具,情况可能会变得混乱而危险,尤其是对于那些乘坐金属和玻璃制成的车辆但不受保护的人来说。

此外,现代城市街景还有其他方面,例如希望找到充电点的电动汽车运营商。

专家们希望,除了交通信号灯外,集成更多数据收集技术可以潜在地帮助解决这些问题。田纳西州查塔努加市正计划创建86个所谓的“智能交叉路口”,这些路口将通过激光雷达和摄像头等传感器进行监控。

查塔努加城市信息与进步中心主任Mina Sartipi表示,让交叉路口变得智能的目标是“能够根据传感器提供的信息来理解该交叉路口”。这将有助于他们回答诸如:“汽车在哪里?人们在哪里?它们之间的距离有多近?对于轮椅[使用者]来说有多安全?我们是否会给残疾人、老年人[或]推着婴儿车的父母留出足够的时间过马路?”

她补充说,增加传感器将“使该环境变得可观察”。

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该项目获得了美国交通部的457万美元的拨款支持,并建立在同市已有的11个智能交叉路口测试平台之上。总而言之,一旦新的智能交叉路口投入使用,该市将拥有近100个智能交叉路口。

她说,交通部的拨款“基本上将交通、能源和人们联系在一起”。能源部分来自于尝试将电动汽车驾驶员与充电站连接起来,同时考虑可用性等变量。

灰色区域代表智能交叉路口项目预期的覆盖范围。由城市信息与进步中心(CUIP)提供

从交叉路口收集数据涉及摄像头和激光雷达等传感器,激光雷达利用激光来探测物体。而且,与人一样,并非所有交叉路口都相同。“我们也关注每个交叉路口的需求,”她说。“这不一定是复制粘贴。”

激光雷达——这也是自动驾驶汽车用于感知周围世界的一个关键传感器——的数据将由一家名为Seoul Robotics的计算机视觉公司进行解释。“我们通过观察它看到的物体来解释信息,”该公司业务发展副总裁William Muller说。“我们关注的这三个主要物体是人、车辆和自行车。”

“由于它是三维的,所以精度非常高,”他补充道。“我们的精度在几厘米之内,能够知道这些物体在三维空间中的位置。”理想情况下,系统可以知道是否有人在缓慢地穿过交叉路口,并且信号灯可以考虑到这一点——甚至警告车辆要留意他们。

在查塔努加市的西南部,得克萨斯州的一个旧机场跑道上,有一个用于研究目的的智能交叉路口,位于德克萨斯农工大学RELLIS校区。德克萨斯农工大学交通研究所高级研究工程师Srinivasa Sunkari说:“那里有很多铺设好的路面。”他说,使该交叉路口智能化的部分原因在于它配备了雷达和鱼眼摄像头等检测传感器。该交叉路口没有常规交通通过,但用于测试。

Sunkari说,像查塔努加那样的智能交叉路口项目,“如果做得好,并且配备了正确的基础设施,就有机会提高行人的安全性。”

查塔努加的项目将于今年晚些时候开始,预计将持续三年。虽然将电动汽车驾驶员与充电站连接是457万美元拨款的主要重点,但拥有近100个交叉路口并从中源源不断地输送丰富传感器数据,将使研究人员能够研究其各个方面,并最终优化街景。

 

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技术编辑

罗布·沃格尔是《流行科学》杂志的前技术编辑。他擅长报道航空、交通和军事技术。


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