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交通人工智能技術范文第1篇

關鍵詞 人工智能技術；交通管理；人工智能系統

中圖分類號：V355 文獻標識碼：A 文章編號：1671—7597（2013）041-118-01

1 研究背景

隨著時代的發展，計算機技術因其優越性在多個領域得到廣泛應用。“計算機學科的一個重要分支就是人工智能，它與基因工程、納米科學被列為21世紀三大尖端技術”，它為人工智能技術在航空業的應用創造了條件。現代航空業的迅猛發展，帶來空中交通流量的飛速增長。目前，航空業經常出現空中交通堵塞、擁擠等現象，迫切需要引進先進的技術手段，提升空中交通技術，改進管理手段，有效提升空域容量與空間利用率。

根據空中交通管理的理論特點，以及空中交通管理技術特點，人工智能技術在空中交通管理中的應用研究逐漸引起了人們的重視，并取得較大發展。人工神經網絡在空中交通流量預測、飛行間隔控制、飛行沖突智能調配等方面的研究初見成效。但我國空中飛行流量需求的日益增大，迫切需要將人工智能技術有效運用到空中交通管理中，建立人工智能空中交通管理輔助系統，真正實現類似專家功能的新型空中交通管理系統。本文基于這樣的認識，嘗試將人工智能技術應用到空中交通管理系統中，有效提升空中交通的空域容量，使空中交通更加有序，更好地服務于積極社會的發展，提升人們的生活質量。

2 人工智能技術概況闡述

“人工智能也稱機器智能，它是計算機科學、控制論、信息論、神經生理學、心理學、語言學等多種學科互相滲透而發展起來的”從計算機應用系統的層面來理解，人工智能研究的主要內容是如何制造出人造的智能機器，以及人造的智能系統，具備模擬人類智能活動的能力，從而延伸人們智能的一門科學。

人工智能領域的研究始于1956年，“人工智能”這個術語第一次出現于達特茅斯大學召開的一次會議上。隨后人們逐漸在問題求解、自然語言理解、自動程序設計、專家系統、邏輯推理與定理證明、博弈、學習以及機器人學等領域展開研究，成功建立了具有一定程度的人工智能計算機系統。隨著研究的不斷深入，人工智能理論得到不斷的豐富與發展。隨著計算機硬件的快速發展，計算機的存儲容量不斷擴大、運行速度不斷提高、價格低廉，人工智能技術的發展將會給人們的生活、工作等帶來更大的影響。

3 空中交通管理人工智能系統構成簡述

人工智能技術在空中交通管理中的應用有助于建立人工智能輔助系統，建立新的空中交通管理模式。“但不要忘記采用不同的技術和運作概念也會帶來不同的空中交通管理模式，特別在新技術層出不窮的今天，我們更不能忽略這個方面。”，它能使空中交通流量管理高效、有序、安全，有效提升空中交通的空間與時間利用率，對空中飛行沖突進行有效的預測與解決。空中交通管理的核心是科學合理安排空中交通流量。飛行流量的智能化管理、飛行沖突的預測、飛行沖突的解決等方面是人工智能輔助系統研究的側重點。空中交通管理人工智能輔助系統由飛行流量管理模塊、沖突探測與解脫模塊、輔助決策模塊等三個附屬系統構成。這幾個模塊間的關系是在沖突探測與解脫模塊與飛行流量管理模塊之中滲透輔助決策模塊，最終形成智能飛行流量管理、智能沖突探測與解脫模塊系統，它們能夠為空中管制員提供有效的決策輔助信息，切實減輕空中管制員的工作負擔，提高空中飛行的安全性與管制效率。

4 空中交通管理人工智能輔助系統的實現方式

4.1 飛行流量管理輔助決策的實現

人工智能系統飛行流量管理模塊主要將空域資源“空閑”的概念與A算法與輔助決策進行結合。其具體操作過程是根據飛行流量管理數據庫，儲存或讀取數據，計算流量，預測沖突，依據基本容量模型，建立A算法數學模型，對空中航班進行動態與靜態排序，最終完成人工智能技術對空中飛行流量的輔助決策作用。

建立準確客觀的飛行流量管理數據庫非常重要。這些原始數據必須可靠、準確、及時，因為它直接影響到輔助決策的有效性；開放數據庫間的互連主要依靠ODBC ，它是數據庫之間連接的標準，為SQL語言的存取提供標準接口；再依據數據庫的信息，運用飛行動力學知識計算出飛機在具體時間應該到達的位置，以及到達具置的準確時間，合理的安排飛行架次；飛行流量沖突預測主要通過將流量與相應的容量比較，列出具體的沖突時間、沖突地點、存在沖突的飛機架次；最后調整航班與起降，對沖突航班及時調整，確保交匯點、航路、機場、管制區等暢通。人工智能中的A 算法可以有效針對基本容量模型對飛機進行排序，對飛行計劃的來源、內容及狀態轉化等進行研究，生動模擬飛行計劃實施過程。“空閑”概念可以使沖突航班時刻調整在受限區域內。

4.2 飛行沖突探測與解脫輔助決策的實現

飛行沖突探測與解脫輔助決策系統能夠向空管員提供高效的避撞輔助方案，有效彌補管制員決策過程中的不足，對飛行沖突情況進行分析，尋找出積極的解脫方案。

飛行沖突探測與解脫輔助決策系統推理過程大致包括以下幾個方面：突中航空器、突中航空器優先等級評估、沖突類別評定、避撞應對方案、建立避撞路線。推理選擇最主要的過程是推理機制，為了完成推理過程，該系統中還必須包括一系列的規則：航空器優先級別評定規則、避撞方案確定規則、避撞空管規則、建立避撞路線規則等；還要建立層次型結構及模塊化知識庫，確保避撞推理的有效運作，保證知識庫得到有效維護，并且能夠及時的更新。

5 結束語

人工智能技術在空中交通管理中的應用，必將使空中交通管理更高效、更安全、更有序，必將最大程度的提升空域的利用效率。人工智能技術的應用領域是廣泛的，相信隨著人們對人工智能技術研究的不斷深入，人工智能技術必將在更多方面提供智能化輔助管理服務，使人工智能技術不斷的服務于社會經濟，服務于人們的需要。

參考文獻

[1]楊焱.人工智能技術的發展趨勢研究[J].信息與電腦，2012（08）.

交通人工智能技術范文第2篇

“人工智能真的無所不能嗎？”

“人工智能長得和人一樣嗎？”

“我能和人工智能談戀愛嗎？”

去年3月以來，借助AlphaGo 4：1戰勝韓國名將李世石九段的東風，人工智能席卷了全球的注意力。

不過，時至今日，面對人工智能，公眾最常見的表情依然是好奇、迷茫或訝異。我們真的知道什么是人工智能嗎？我們真的準備好迎接人工智能浪潮了嗎？

AI來襲！

近日，因爭奪搜索引擎話語權而有過過節的兩位大佬李彥宏和李開復又“杠”上了，這一次，他們爭奪的焦點是人工智能的輿論話語權。

不是冤家不聚頭。4月下旬，李彥宏的著作《智能革命：迎接人工智能時代的社會、經濟與文化變革》正式出版。緊接著，5月初，李開復的《人工智能》一書開始簽售。李彥宏到處宣講，“互聯網的下一幕就是人工智能。”李開復更加干脆，直接說，“我不是李開復，我是人工智能。”

雖然目標不同，但其實兩人現階段做的是同一件事――為人工智能時代的到來搖旗吶喊。

“人工智能來了！”

這句話對不同的人群有著完全不同的意義。計算機科學家將之譽為“第四次技術革命”;社會學家、經濟學家將之視為已經或即將對人類經濟結構、就業環境發起挑戰的“洪荒之力”;商業巨頭、創業精英、科幻作家、影視編導們則樂于肆無忌憚地展開想象，將之渲染成為人類未來的天堂或地獄。

不過，對于絕大多數不了解技術細節，或不具備豐富想象力的普通人而言，知道的人多，了解的人少。

什么是人工智能？打開百度百科，人們可以看到這樣一段話：人工智能（Artificial Intelligence），英文縮寫為AI。它是研究、開發用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術及應用系統的一門新的技術科學。它是計算機科學的一個分支，企圖了解智能的實質，并生產出一種新的能以人類智能相似的方式做出反應的智能機器，該領域的研究包括機器人、語言識別、圖像識別、自然語言處理和專家系統等。它從誕生以來，理論和技術日益成熟，應用領域也不斷擴大，可以設想，未來人工智能帶來的科技產品，將會是人類智慧的“容器”。

對于普羅大眾而言，百度百科的解釋聽起來有點過于專業，相比較而言，在人工智能領域的經典教材、出版于2013年的《人工智能：一種現代的方法（第3版）》中，著名人工智能專家羅素和諾威格給出的定義則較為通俗易懂，他們從四個方面對人工智能進行了定義，即：能夠像人一樣思考、像人一樣行動、合理地思考、合理地行動的機器。

人工智能其實不是一個新概念，日前，首都圖書館剛剛舉行了一場關于人工智能的科普講座。據北京師范大學系統科學學院副院長韓戰鋼介紹，人工智能這一概念正式提出是在1956年的達特摩斯學會上，至今已有60多年的時間。

縱觀這60多年，人工智能經歷了兩次紅利期。

上世紀60年代，人工智能迎來了第一個紅利期，當時的科學家們自信并且瘋狂，“二十年內，機器將能完成人能做到的一切工作”成為當時科學界的主流聲音。

上世紀90年代人工智能迎來第二個紅利期，標志性事件是IBM的“深藍”戰勝了國際象棋世界冠軍卡斯帕羅夫，當時造成的影響絲毫不亞于今天AlphaGo的圍棋大戰。

當下或是人工智能的又一個紅利期。一方面，圖像識別、深度學習等人工核心算法日漸成熟，另一方面，人工智能研究走出實驗室，科技公司開始成為人工智能的主要推動者。

更重要的是，資本開始對人工智能表現出了前所未有的青睞。據有關機構數據統計，2016年底-2017年初，國內各大機構在關于今年投資方向的98篇討論中，人工智能的提及次數占48次，是第二位“文化娛樂”的1.8倍。市場火熱程度毋庸置疑。 好奇 去年3月以來，借助AlphaGo 4：1戰勝韓國名將李世石九段的東風，人工智能席卷了全球的注意力。不過，時至今日，面對人工智能，公眾最常見的表情依然是好奇、迷茫或訝異。

不只是炫技

看到“人工智能”這幾個字，可能有的人立馬會想到圍棋、神經網絡、深度學習等名詞，也有的人會想到大學里的人臉識別、立體視覺建模等研究項目，還有的人會想到終結者、外太空等高大上的內容。但可能98%的人都會有這樣的疑問：除了下棋，這些東西研究了到底對我有什么實際用途？

事實上，“人工智能”已經從很多方面對我們的日常生活產生影響。通過梳理烏鎮智庫、阿里云研究中心、艾媒咨詢、麥肯錫等多家機構近期的人工智能專題報告，記者發現，目前人工智能發展較為火熱的主要包括以下幾個領域：

首先，個人助手。這是目前最為普及的一個領域。如果要詮釋這個，看一遍電影《Her》就可以了，其中的人工智能操作系統薩曼莎不僅可以幫助主人公快速處理各種郵件、文件等工作，還能像朋友一樣與之互動和交流。

現實中，這樣的個人助手也正在在走入我們的生活中，如蘋果的Siri、微軟的Cortana 以及谷歌的Google Now，國內也有科大訊飛的靈犀、圖靈的蟲洞語音助手等，這些語音助手現在一般是存在于PC或手機之中，近年隨著服務機器人的發展，它們開始有了新的載體。而機器人除了有語音功能外，還具備自主行動的能力，因此有望在其他方面幫助人類。

其次，無人駕駛。谷歌、特斯拉、蘋果甚至是寶馬，它們目前都在開發自己的無人駕駛汽車，谷歌的車已經在公司附近的山景城測試了無數次，雖然交通事故也發生過十多起，不過基本上都屬于小摩擦，尚未造成嚴重損失。關于這些無人車何時能正式大量地上路載人，業內普遍的說法是2020年，目前它們在物體識別以及交通規則上仍在學習中。

再次，健康醫療。在AlphaGo與李世石比賽前，谷歌就已宣布這個創造出AlphaGo的Google DeepMind實驗室將進軍醫療技術領域。他們成立了DeepMind Health團隊，與英國倫敦帝國理工學院和倫敦皇家自由醫院展開合作。他們還推出了一款名為 Streams的移動端應用程序，醫療人員可以利用Streams更快地觀察到醫療結果。

第四，金融投顧。“人工智能”的風潮在各行業涌動，金融領域也不例外，“智能投顧”成為金融科技的新寵兒，從華爾街投行到國內金融科技創業公司，紛紛涉足，給自己貼上“智能投顧”的時髦標簽。 擁抱 雖然仍存諸多爭議，但隨著技術的進步，越來越多的人開始相信，人工智能就像很多大師所講的，未來，將和水和電一樣無處不在。

另外，藝術創作一直是人類精神活動的最高級形式，自古以來，人們認為只有人類的智慧才能創作出藝術作品，玄而又玄的藝術風格尤為深奧。但近些年來，人工智能的發展正對藝術創作產生了一些很微妙的影響。去年3月份，倫敦藝術家Memo Akten和谷歌人工智能共同完成的一組GCHQ（英國通信總部的縮寫）畫作拍出了8000美元的高價;同年9月，索尼音樂的計算機科學研究實驗室了兩首完全由人工智能作曲的流行歌曲《Daddy's Car》和《The Ballad of Mr Shadow》。而最新消息顯示，除了畫畫、作曲，人工智能創作的第一部詩集《陽光失了玻璃窗》也已于近日正式面市。

雖然仍存諸多爭議，但隨著技術的進步，越來越多的人開始相信，人工智能就像很多大師所講的，未來，將和水和電一樣無處不在。

中國不容錯失的戰略機遇

在多家中國科技巨頭積極研發的推動下，中國已成為全球人工智能的發展中心之一。眾多的人口和完整的產業結構給中國提供了創造海量數據和廣闊市場的潛力。隨著老齡化的加速，中國提升生產力的要求愈l迫切，因此人工智能技術的運用對中國未來的經濟發展至關重要。

據麥肯錫近期的《中國人工智能的未來之路》報告書顯示，中國與美國是當今世界人工智能研發領域的領頭羊。僅在2015年，兩國在學術期刊上發表的相關論文合計近1萬份，而英國、印度、德國和日本發表的學術研究文章總和也只相當于其一半。

并且，中國的人工智能發展多由科技企業推動引領。得益于大量的搜索數據和豐富的產品線，一些互聯網企業走在了自然語言處理、圖像和語音識別等技術前沿。這些技術被整合應用于新產品中，如自動化私人助理、自動駕駛汽車等。

麥肯錫表示，中國有充足的理由對其在人工智能領域的潛力感到樂觀。龐大的人口基數產生的海量數據正是“訓練”人工智能系統的前提條件。“范圍經濟”也是中國的優勢所在，廣泛的行業分布為人工智能的應用提供了廣闊市場。

自18世紀工業革命以來，每一次技術革命都重塑著全球競爭格局。中國曾經錯失了前幾次科技革命的歷史機遇，這一次，人工智能是中國絕不能錯失的戰略機遇。麥肯錫認為，完成中國制造業“從汗水驅動到創新驅動”“從齒輪驅動到智能驅動”的升級，人工智能是中國實現轉型升級的戰略機遇之一。

對此政府部門已經開始行動，給予了有力的政策支持。3月5日上午，國務院總理發表2017政府工作報告，指出要加快培育壯大包括人工智能在內的新興產業，“人工智能”也首次被寫入了全國政府工作報告。而在發改委印發的《“互聯網+”人工智能三年行動實施方案》中，也已明確了我國人工智能的總體思路、目標與主要任務。該方案指出，到2018年，將在重點領域培育若干全球領先的人工智能骨干企業，初步建成基礎堅實、創新活躍、開放協作、綠色安全的人工智能產業生態，形成千億級的人工智能市場應用規模。

再加上之前科技部新聞，“科技創新2030―重大項目”或將新增“人工智能2.0”，中國AI人最好的時代已經到來。

然而，目前，我國發展人工智能還存在一些短板，急需補齊。麥肯錫在研究報告中將中國人工智能發展瓶頸歸為了數據、算法、計算力三大問題。

數據瓶頸。正如人類通過食物得到能量，人工智能也不能在沒有穩定的數據來源的情況下運行。這些系統必須要有大量的數據，以供它們“訓練”，不斷改進和完善產出的結果。在數據方面，存在幾個問題可能阻礙中國的AI發展。首先，中國的大技術公司通過它們專有的平臺收集數據，中國在創建數據友好的生態系統方面落后于美國，缺少統一的標準和跨平臺的共享。第二，世界各國都發現，開放政府數據有助于私營部門的創新，但中國的公共部門開放的數據相對較少。最后，限制跨國的數據流動也使中國處于全球合作中的不利地位。

算法瓶頸。得益于全球的開源平臺，中國企業能夠快速復制其他地方開發的最先進的算法。目前，中國的研究者在開發用于語音識別和定向廣告的算法方面已經取得突破。然而，中國在基礎研究方面落后于美國和英國。一個主要原因是人才短缺，招納人才對中國的AI發展至關重要。據悉，美國超過一半的數據科學家有10多年的工作經驗，而在中國，經驗不足5年的研究人員高達40%。

計算力瓶頸。計算力不是中國人工智能商業發展直接的瓶頸。隨著微處理在全球市場得到廣泛使用，計算能力已經成為可以輕松獲得的東西。但中國仍然不能忽視發展自己的先進半導體、微處理器和高性能計算技術的重要性。計算能力是AI的基礎之一，具有戰略上的重要性。中國歷來嚴重依賴國外的微芯片供應商。對某些類型的高價值半導體，中國幾乎完全依賴進口。但是，在2015年，美國政府禁止全球三大芯片供應商Intel、Nvidia和AMD向中國政府銷售高端超級計算機芯片。對核心技術供應實現更強的控制有助于提高中國在未來更廣泛地部署人工智能系統的能力。

未雨綢繆“全民基本收入”爭議中前行

人工智能是中國加速生產力發展的一個重要機遇，也是解決人口老齡化的一個關鍵。雖然人工智能的崛起非常有可能會創造出新的產品和服務，進而催生出新的職業和生意。正如幾十年前，沒人可以想象，現在竟然有大量的工作與互聯網經濟有關一樣，人工智能也有類似的變革效應。但是，目前，可預見的現實問題更多的還是就業替代問題。

據李開復估算，10-15年后，全球將有50%的就業被人工智能所取代，包括翻譯、記者、助理、保安、司機、銷售、客服、交易員、會計、保姆等工作。而中國這一問題將更加嚴峻。

對此，李開復也提出了自己的一套“解決方案”。首先，他建議所有大學生努力在所學領域垂直縱深發展，深到人工智能無法取代;其次，他認為跨領域發展將成為一種趨勢，因為目前人工智能在單領域、大數據方面具有天然優勢，但對于需要跨領域的、高深的、需要深度思考的內容，未來十年人工智能也無法完成;再次，由于計算機在藝術、幽默、電影和創造等“感性”領域的“無能”，文科涉及的領域或許會迎來新的發展機會;最后，也是最重要的是，我們需要做好未來走向服務業的準備。

“所謂的服務業，指的是涉及人與人之間的交流，人與人之間的同理心，以及如何自己更有愛、更受歡迎的行業……”李開復強調，“這其實是確保人類對人工智能保有競爭力的一種方法。”

這一問題也引起了經濟學界、社會學界的高度關注，多位專家學者呼吁，政策制定者需要充分考慮人工智能可能帶來的對勞動力市場的潛在破壞，并為此做好準備。

5月7日，在“中國經濟真問題――‘中國的坎’研討會”上，在談論中國中等收入陷阱問題時，國務院發展研究中心研究員魏加寧特別強調，“科技創新本身也是拉大收入差距的一個重要因素。尤其是現在人工智能技術、機器人快速發展以后，很多人將會面臨失業的問題。”

針對這一問題，目前一些國家已經開始未雨綢繆，其中芬蘭的“全民基本收入”方案尤其值得關注。

近年來，“全民基本收入”方案在全球尤其是歐洲進入一些國家的政治議程，一個重要背景就是生產自動化的快速發展，以及失業率在全球金融危機時期居高不下。人工智能近年來的突破性發展，及其在可見未來對生產自動化的強有力推動，使得人們越來越憂慮未來失業率繼續攀升的前景。眾多研究人工智能及其社會影響的專家，都將“全民基本收入”視為應對人工智能時代就業狀況的主要策略之一。

“全民基本收入”方案的關鍵是，在一國或一個地區之內，所有公民無論貧富，無差別地獲得數量相同的基本收入。2016年6月底，芬蘭政府宣布就“全民基本收入計劃”進行試驗。2017年1月，芬蘭正式給2000名隨機抽選的民眾發放每月560歐元的“基本收入”。芬蘭政府的試驗計劃是目前歐洲國家在這一領域走得最遠的。