過去幾年，內華達大學的研究人員一直在交通中使用激光雷達進行試驗，現(xiàn)在他們的系統(tǒng)正在進一步建立中。什么是激光雷達，它比攝像機有什么優(yōu)勢，它如何幫助減少交通問題？

什么是激光雷達？

激光雷達是光探測和測距的縮寫，是一種與雷達幾乎相同的技術。激光雷達使用脈沖光束（通常是激光）和一個旋轉的頭/鏡，用脈沖光束快速掃描該區(qū)域。在每一個光脈沖上，一個內部計數(shù)器啟動，當光束擊中遠處的物體時，它會反彈（返回的光量取決于物體的反射率）。傳感器檢測到反射光束，然后計數(shù)器停止工作。由于計數(shù)器的頻率以及光速已知，因此可以確定物體與激光雷達傳感器之間的距離。其他的光測距技術也存在，例如那些利用相移產生精確測量的技術，但是這些技術通常很少用于不繪制地圖的高精度激光測量系統(tǒng)中。

激光雷達與圖像相機

激光雷達生成的圖像的分辨率明顯低于標準圖像，標準圖像允許測量顏色、閱讀文本和檢測人臉。然而，激光雷達是一種與標準圖像相反的距離圖；因此，生成的圖像由距離測量組成。普通相機的靜態(tài)圖像不能存儲距離，而來自靜態(tài)圖像的距離數(shù)據(jù)需要兩個攝像頭（使用立體效果），這是一個復雜的過程。

激光雷達如何幫助交通？

美國內華達大學的研究人員在過去幾年里一直在試驗固定的激光雷達系統(tǒng)來監(jiān)測交通狀況。早在2017年，郝旭教授就建立了一個路邊激光雷達傳感器，可以繪制周圍環(huán)境的地圖，并尋找汽車、行人和物體。與標準激光雷達系統(tǒng)不同的是，激光雷達通常檢測用于自動駕駛車輛，而不是道路上的靜態(tài)位置。激光雷達系統(tǒng)收集的數(shù)據(jù)是有用的，該團隊現(xiàn)在在不同道路上集成更多激光雷達系統(tǒng)。

激光雷達系統(tǒng)收集的數(shù)據(jù)允許通過研究小組特別開發(fā)的算法來檢測汽車、行人、物體及其相對速度。其結果是能夠快速檢測超速車輛，并繪制速度/時間圖，顯示行人在道路上減速和加速的時間，以及車輛在交通站點和交叉口附近的行為。據(jù)研究小組稱，這些數(shù)據(jù)可進一步用于改善交通系統(tǒng)，方法是在交叉口采用更有效的交通管制措施，確定事故風險增加的地區(qū)，并改進道路設計。

使用固定式激光雷達系統(tǒng)不僅可以提供交通的歷史數(shù)據(jù)，而且可以提供實時信息。這樣的系統(tǒng)很可能在邊緣運行，因為三維地圖數(shù)據(jù)需要實時處理。然而，即便如此，互聯(lián)網連接仍將是必需的，目前最大的候選方案將是5G，因為它具有低延遲、高速度和最終的廣泛覆蓋。因此，基于激光雷達的交通監(jiān)控將成為智能城市的關鍵基礎設施。
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