.智慧交通領域常見的數據採集技術

AI-enabled smart transportation 
at city scale


本文匯總了智交通領域常見的數據採集技術。

地感線圈:
技術原理:透過一個電感器件即環形線圈,與車輛檢測器,構成一個調諧電子系統,當車輛通過或停在線圈上,會改變線圈的電感量,激發電路產生一個輸出,從而檢測到通過或停在線圈上的車輛。

線圈檢測技術成熟、易於掌握、計數非常精確、性能穩定。

缺點是交通流數據單一、安裝過程對可靠性和壽命影響很大、修理或安裝需中斷交通、影響路面壽命、易被重型車輛、路面修理等損壞。另外高緯度開凍期和低緯度夏季路面,以及路面品質不好的地方,對線圈的維護工作量比較大。

  
影像檢測方式
影像檢測方式,是一種基於影像圖像分析,和電腦視覺技術對路面運動目標物體,進行檢測分析的影像處理技術。它能即時分析輸入的交通圖像,透過判斷圖像中劃定的,一個或者多個檢測區域內的運動目標物體,獲得所需的交通數據。

該系統的優點是無需破壞路面,安裝和維護比較方便,可為事故管理提供可視圖像、可提供大量交通管理資訊、單台攝影機和處理器可檢測多車道。

它的缺點是精度不高,容易受環境、天氣、照度、乾擾物等影響,對高速移動車輛的檢測和捕獲,有一定困難。因為,拍攝高速移動車輛,需要有足夠快的快門(至少是 1/3000s )、足夠數目的像素,以及好的圖像檢測算法的支持,成本高昂;影像檢測由於需要進行計算,往往無法捕獲到高速運動物體。


微波(多普勒)檢測方式
微波式交通檢測器,通過發射低能量的連續頻率調制微波信號,處理回波信號,可以檢測出多達8個車道的車流量、道路佔有率、平均車速、長車流量等交通流參數。

微波檢測由發射天線和發射接收器組成。發射器對檢測區域發射微波,當車輛通過時,由於多普勒效應反射波,會以不同的頻率返回,透過檢測反射波的頻率,來檢測車輛是否通過。

優點是在惡劣氣候下性能出色,可以全天候工作、可檢測靜止的車輛、直接檢測速度、可以側向方式檢測多車道、安裝維護方便。

缺點是側面安裝只能區分長車短車,相鄰車道同時過車時,可能漏記車輛數。雷達就是依據「多普勒效應」 的一種微波檢測方式。雷達先發出一個頻率為 1000 兆赫的脈衝微波,如果微波射在靜止不動的車輛上,被反射回來,它的反射波頻率不會改變,仍然是 1000 兆赫。

反之,如果車輛在行駛,而且速度很快,那麼,根據多卜勒效應,反射波頻率與發射波的頻率就不相同。


透過對這種微波頻率微細變化的精確測定,求出頻率的差異,就可以換算出汽車的速度。雷達測速有效範圍,大約在每小時 24 公里到 255 公里之間,測速範圍比較大,精確度也相當高。對於速度較快,車流量較少且方向統一的高速公路上面,採用微波雷達,配合高速攝影機是一種不錯的選擇。

而對於多車道、車輛並行、人車混雜的複雜路段,單純只使用多普勒效應的微波雷達對路口、路段違法車輛的進行檢測,則具有較大困難,在檢測範圍內如果出現多個車輛,往往無法區分目標車輛。

另外,測速雷達一般安裝在公路中間6米高的橫臂上面,如果比較高的大型車輛(如掛車、貨櫃車等)經過,由於車體比較高,造成車體頂部距離雷達太近,雷達發出的脈衝微波射在車體頂部被反射回來的距離大大縮短,往往造成了計算出來的速度值比較大,會產生比較大的誤差。
無線地磁檢測方式
地球磁場的強度在0.5 至0.6 高斯,地球磁場在很廣闊的區域內(大約幾公里)其強度是一定的。當一個鐵磁性物體,如汽車,置身於磁場中,它會使磁場擾動,此時,放置於其附件的地磁傳感器,能測量出地磁場強度的變化,從而對車輛的存在性進行判斷。

優點:

1)檢測精度高

2)具有自適應、自學習能力

3)適應各種複雜天氣

4)抗干擾性強,工作穩定可靠

5)安裝維護方便

6)使用壽命長

無線地磁車輛檢測器雖然優勢明顯,但因價格較高使很多廠商望而卻步。近兩年隨著研發廠家的增多,價格已恢復理性。653181008

.如何立即開始重建冠狀病毒後的經濟










Donald Trump: US economy will "skyrocket" after coronavirus crisis




當最近的龍捲風襲擊田納西州時,很快就有跡象顯示「Nashville Strong!」每當發生自然災害或悲劇時,在全國各地都會出現類似的力量宣誓,包括手工製作的海報和 T 恤衫。我們需要以同樣的樂觀態度,和可以做的方式,透過我們當前的挑戰,宣佈「美國堅強」。


COVID-19 不僅感染了數萬人,而且使我們陷入了經濟衰退。經濟衰退將影響多長的時間、深度和更多的面向,不僅會受到病毒的影響,還會受到政府領導人採取的,從經濟影響中恢復過來的行動影響。

經過多年創紀錄的股市成長、低失業率和樂觀情緒,我們卻正朝著相反的方向前進。失業估計數以百萬計。因武漢肺炎無法工作期間減少的工資,將影響數以千萬計的人。

股市大跌反應,使金融部門感到壓力,並使家庭對支出捉襟見肘。現在是採取果斷行動,以重啟我們的經濟,和重建我們的希望的時候了。

最近,美聯儲備使用十年前金融危機期間的老步數,將利率降低至接近零,以幫助穩定市場。但是當時的問題是信貸危機。由於人們失業或收入嚴重下降,而我們現在面臨的是需求急劇下降。

短期內,將立即為家庭注入現金,並為病毒假提供經濟支持。各國可以加快失業保險,以防止付款延遲。減稅和其他資金,正在幫助企業維持生計。這些財務上的提振將持續數週,賬單將被支付,但是當這筆錢花光時,我們仍然無能為力。

作為經濟悲觀主義者的解藥,需要採取更大的行動。國會過去曾談論重大行動,但通常陷入政治分歧。目前,家庭和工作的經濟生存是當務之急。人民的需求大於政治鴻溝。

這裡有三個主要問題,可以得到兩黨的支持,以創造和穩定數百萬個工作崗位,並將數千億美元投入到薪水中。

1. 鼓勵重要的產業返回美國:
在過去的 20 年中,渴望尋找廉價勞動力的美國公司,將目光投向了中國。在中國,大量的政府補貼、薄弱的環境法規、低廉的工資,和貨幣操縱。

就在幾年前,中國取代美國成為全球最大的製造國。現在,我們的大多數抗生素和高科技產品,都依賴於中國。現在,我們才意識到依賴國外製造的供應鏈帶來的脆弱性。國會需要透過法律,鼓勵重要的產業返回美國。

2. 維持美國的能源價位。
我們需要在美國,維護自己的石油和天然氣。減少這些排放量,將給美國的經濟,造成數千億美元的損失,就像在已經不堪重負的經濟的喉嚨上充當靴子一樣。

石油和天然氣行業,為美國提供 980 萬個工作崗位,天然氣為美國製造業貢獻了 2.08 萬億美元。此外,能源獨立性意味著美國或策略盟友,都不必依靠資助恐怖主義國家的能源。讓這一部門發展壯大,同時也支持可再生能源的成長。

3. 重建我們的基礎設施。
這一提的討論已經進行了 20 年,但通常會進行大量討論,而且資金預算卻很少。例如,幾年前,國會為刺激「鏟土準備」項目提供了資金,但這只是一個施工季節的幫助,並也導致了價格的上漲。

每年,都會花費新的撥款,來修復危險的橋樑和水壩。但是同時,卻是讓情況變得更糟。根據美國土木工程師學會的說法,修復和更新我們不斷崩潰的基礎設施,需要超過 4.5 萬億美元。這包括:

.1,230 億美元用於修復美國總數 614,000 座橋樑中的許多座;

.6,000 億美元用於修復和改善,我們擁擠不安全的道路,目前這些道路耗費時間,汽車維修和生命;

.我們必須以一萬億美元的成本,更換有 100 多年歷史百萬英里的輸送飲用水管道。

.1,270 億美元用於重建廢水處理

.450 億美元用於維修或更換高危險水壩

.鐵路、機場、公共交通和我們的能源基礎設施,還需要其他的資金來源。

.未能解決這些問題,到 2025 年將使消費者損失 7 萬億美元。過路將提高安全性,能源效率並真正重建美國。

.一項重要的基礎設施法案,將在未來 5-10 年內投資數萬億美元。分佈數年意味著工程、建築、建築行業、鋼鐵、機械、重型設備和製造業的長期工作,為數百萬其他直接和間接工作提供了支持。法案簽署後不久,許多工作就會開始,這為經濟樂觀創造了真正的理由。

美國家庭敏銳地意識到,我們面臨的風險。 隨著這場危機蔓延至數週,甚至數月之久,焦慮會加劇。

在接下來的幾個月中,家庭將挖掘他們的儲蓄和退休金,這將給這場危機,增加更多的擔憂和嚴重性。我們需要針對即將來臨的衰退的解藥。大問題需要大解決方案。 現在是國會理解的時候了:「變大,或者是回家」。 實際行動不只是標有「 America Strong!」的口號。 


任何顏色車牌——都拍攝的清清楚楚!

.工業 4.0 模式將如何影響世界?


The Fourth Industrial Revolution. How Industry 4.0 is going to impact Human Life?





來源:OFweek工控网

當前製造業面臨著勞動力上漲,老齡化、經濟放緩等多重挑戰,同時全球製造競爭也在變得越來越激烈。

德國提出了「工業4.0」戰略,旨在透過先進的實體資訊系統,連線通虛擬和現實世界,從而進一步提升整個製造過程的營運效率,幫助企業獲得快速應對市場變化的能力。

自「工業4.0」提出後,便在全球範圍內掀起了巨大的迴響,緊接著美國推出「工業網際網路」,中國也提出了「網際網路+」的概念和德國「工業4.0」相呼應。

「工業4.0」涵蓋了機器人、大數據、物聯網、雲端計算、增強現實、3D列印、知識系統、人工智慧、網路安全等多項技術領域,透過新型技術融合,可以實現更多高價值的商業。
  
目前一些工業自動化企業已經開始佈局「工業4,0」,如通用電氣推出Predix工業網際網路雲平台,西門子推出了MindSphere,倍加福推出發感測器4.0系統產品等,都體現了互聯化和智慧化的新趨勢,那麼,隨著產業技術的升級發展,工業4.0,又將如何影響全球經濟的發展?

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  工業4.0時代的生產線
  
互聯互通加速製造業全球化
科技的進步正在推動各個經濟體的全球化發展,無論是工廠、企業還是其它組織機構,想要獲得更長遠發展,都要考慮國際化,利用全球資源贏取更多的市場機會,同時也需要面對國際性競爭。自從第一次工業革命,生產力得到大幅提升,企業開始意識到要實行國際化商務,從而實現製造業的價值最大化。
  
今天,交通和通訊的進步給國際商務帶來了巨大的影響,在海、陸、空領域的交通裝置正在逐步成熟,並變得越來越強大,例如無人機送貨,無人貨車,無人貨船、送貨機器人、智慧物流系統等,新裝備的出現進一步改善了物聯運輸的效率。

隨著貿易市場和資訊交流需求的成長,越來越多的企業開始跨越陸地和海洋,把生意做到更遠的地方,發達的物流設施讓過去許多不可能變成可能。

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  虛擬現實在工業中的應用
  
事實上,現在製造業的供應鏈已經是全球化的,一個產品的設計可能是A國進行,而零組件可能是在B國產生,另外,裝配可能放在C國家。每一天,貨物物流公司都在進行各種貨運代理、空運等業務活動,為製造業提供全面的服務,包括物流外包、設施管理、專業服務和維護都是國際程序。
  
不僅是技術變革,更是模式創新
每一次工業技術的變革,都會給全球帶來深刻的影響,在2011年,德國下政府和西門子在漢諾威工業博覽會上,介紹「工業4.0」戰略,利用新一代資訊科技,打通機器與機器,機器人與之間的界限,搭建完整的物理資訊系統,從而實現透明化的生產和管理。

在「工業4.0」模式下製造業,將從模擬生產到所有事物的數位化,型成一整套虛實結合的生產系統。
  
隨著資訊科技(IT)和操作技術(OT)的融合發展,許多公司開始尋找新的方法來實現連線。透過物聯網收集供應商和客戶資料,實現更詳細的生產資訊,使整個製造營運效率達到最大化,物聯網將數位世界和現實世界無縫連線,機器系統和人不再有隔閡,能夠進行資訊交換並自動調整生產計劃。

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  工業4.0解決方案
  
「工業4.0」不僅是製造技術的變革,它將帶來一種符合新時代需求的全新的商業模式,同時也對經濟全球化有強大的影響力,透過改變勞動力和增加服務,將幫助企業獲得更多的效益。(不知道我們台灣新的一例一休,是否充分把勞動力的因素,仔細考量進去?)
  
世界各國界限正變得模糊
在「工業4.0」趨勢下,公司的營運管理將使用到更多複雜的資料網路和全球供應鏈。物理(實體)連線正被越來越多的數位鏈路所取代,企業能接觸到有價值的大數據,透過雲儲存和應用軟體,實現更多更大的資料數據處理。

隨著物理資訊系統的越來越強大,使得企業可以實現更大國際化合作,透過使用基於雲的軟體,任何位置的任何人員都可以為設計做出貢獻,實現分散式生產,進一步利用到各地的優勢資源。這種模式在電腦輔助設計(CAD)軟體中,越來越多地被採用,使產品設計成為一個協作的過程。

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  智慧製造生產線
  
然而,全球化不僅是提高設計過程這麼簡單。企業可以獲得最大的人才資源,因為不再受地域限制,使用虛擬網路連線國際的供應商網路,進一步降低製造的成本。

對於一些遠在它國的裝置維護,可以透過遠端系統實現專家輔助維護。許多國際公司、供應商或工作人員,透過虛擬現實系統走得更近,從而提高思想的流動,掌握更多的知識和技術經驗。雲端計算技術促進了「工業 4.0」的發展,廉價的資料儲存和傳輸,將增加企業的分權管理和靈活性。

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  機器的功能越來越強大
  
這樣的模式可能意味著未來的國際公司,不需要一個顯著的物理儲存,虛擬與現實融合後,企業的各個部門可以在世界各地進行辦公,透過整合全球資源,來實現企業的商業價值。

工業 4.0 提升了企業國際競爭力
工業 4.0 模式將帶來廣泛的連通性,這將意味著企業將能更輕鬆接觸到全球資源,生意做到世界各地,不只是本地化的業務,從而形成全球化競爭格局。

企業必需著眼於不斷變化的消費需求,透過自動化技術提升生產效率,同時結合生產柔性化來減少生產的時間,並讓企業獲得更多快的市場響應能力,進一步提升企業的競爭力。

隨著海運航道的不斷開闢,今天的物流已經可以跨越全球每個角落,從而拉近了全球工廠之間的距離,「工業 4.0」作為一種新模式,使得工廠生產變得更透明、更高效,同時其定製化功能使得企業擁有較高的靈活性,新模式將進一步提升企業國際化競爭力,推動產業全球化程序。460171208

.港口感到冠狀病毒對全球貿易的影響

Trade industry feeling economic impact amid coronavirus outbreak





加州官員說,加州長灘港去年處理了 380 億美元的中國商品,但是在繁華的港口,由於冠狀病毒的爆發在全球範圍內擴散,活動量已比正常水平減少了一半以上。


大流行迫使中國從 1 月開始關閉工廠,對全球經濟產生連鎖反應。

據該港口工會官員雷·法米拉瑟(Ray Familathe)稱,自爆發以來,洛杉磯港口已見證了 50 趟「空航行」,這些船隻原定抵達的船隻,從未結束旅程。

Familathe 先生說:「這是不正常的 - 這是非常極端的,我從未見過。」他補充說,中國的停工,加劇了美中貿易戰造成的航運下滑。

該港口預示著世界上第二大經濟體,和最大的商品出口國中國的冠狀病毒,導致的成長遲緩,可能威脅到本已疲弱的全球貿易。即使北京放鬆了其遏制措施,但隨著病毒的傳播,需求在其他地方下降。從新加坡到鹿特丹,許多港口的活動量急劇下降。

荷蘭國際銀行(ING)稱,去年世界貿易萎縮了 0.5%,是自 2009 年以來的首次年度下降,原因是川普政府與中國的貿易戰,以及對歐盟出口徵收關稅的威脅,造成了不確定性。

據航運諮詢公司 Freightos 稱,最近的這次遲緩,使中美西海岸的貨運價格同比下降了 10%,這是需求疲軟的跡象。該諮詢公司調查的美國進口商中,幾乎有 80% 表示庫存因此減少。

前往長灘的許多船隻都是從中國的深圳港口出發的,該港口按集裝箱量排名世界第四。那裡的碼頭工人告訴英國《金融時報》,自從冠狀病毒爆發以來,業務下降了約50%至75%。


瑞銀(UBS)經濟學家表示,一月和二月,中國的出口額按美元計算縮減了 17%,下降的原因是「工作日減少、生產中斷,以及 Covid-19 爆發後實施的嚴格交通限制」。

到三月初,北京鼓勵企業恢復正常。不過,深圳赤灣港一位卡車司機說:「但是,由於大多數人無法從家鄉回國,只有大約 20% 的司機返回工作崗位。」

上海的洋山港也經歷了類似的下降。一名工作人員說:「進出卡車的數量下降了40%至50%。」

港口發言人萊昂·威廉姆斯說,鹿特丹是歐洲最大的港口,也是世​​界上最繁忙的港口之一,上週來自中國的運輸量較一年前下降了20%。每年大約有4.7億噸貨物經過鹿特丹。

威廉姆斯先生說:「如果我們把病毒作為新的一年的起點,並假設它將持續 10 個月,那麼我們將損失 2000 萬的吞吐量。」

在新加坡,這是原油運往中國的重要樞紐。二月份的數據顯示,吞吐量「可能會下降」⋯⋯ 全球航運協會 Bimco 首席航運分析師彼得·桑德(Peter Sand)說。

他補充說:「我們預計[中國煉廠]至少要等一個月,才能恢復正常業務。」

船舶從中國到美國東海岸,大約需要 40 天的時間,大約是到達洛杉磯的兩倍。因此,那裡的港口現在才開始受到影響。

「從許多(中國)工人被隔離以來,我們開始看到對三月運量的影響,」南卡羅來納州港口管理局(包括東海岸第二大港口查爾斯頓)的首席執行官吉姆‧紐瑟姆(Jim Newsome)說。

南卡羅來納州的港口,對於向一些在該州開展業務的歐洲公司(包括寶馬和富豪汽車)提供零組件(從中國來的零組件)至關重要。他補充說:「我們預計,與我們的業務計劃相比,三月和四月我們的集裝箱運輸量,將下降 15-20%。」

隨著二月下旬中國新病毒病例數量開始減少,工人返回工廠,出口開始再次增加。

海事分析和洞察專家 Windward 提供的港口停靠數據顯示,中國港口的活動水平,已從三月初開始恢復。 Freightos 首席市場官 Eytan Buchman 說:「趨勢顯然是恢復活動。」

但是隨著大流行蔓延到歐洲和美國,航運業現在必須應對,歐美那裡的需求下降。

港口工人還擔心,這種病毒可能會由來自國外的船員攜帶,並正在採取預防措施。

「我們走上舷梯,那裡有一名船員負責船舶的安全。」在船上,規則是「口罩和洗手,洗手、洗手」,長灘港的法米爾(Familathe)先生說。

「我們確實擔心病毒,但也擔心經濟影響」。 
康橋科技 —— 白光攝影機專業