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AI 이미지 탐지 기술, 보행자와 차량을 자동으로 인식해 주요 교차로에서 대기 시간 감소

2020-07-27

신호등의 고정 타이머 컨트롤이 대기 시간을 늘립니다.

타이페이의 주요 도로에서 밤에 운전하는 사람들은 텅 빈 거리에서 빨간 신호등에 자주 가로막힙니다. 이 현상은 주간의 피크 타임에 혼잡과 소란스러움을 수용하기 위해 설정된 신호등 타이머 때문에 발생합니다. 타이페이 신호등이 긴 카운트다운을 가지는 이유는 보행자들이 넓은 도로를 안전하게 건널 수 있는 충분한 시간을 제공하기 위해서입니다. 이는 낮에는 꼭 필요하지만, 보행자와 차량이 줄어드는 자정 무렵에는 부담이 됩니다. 늦은 시간 운전자들은 주간 피크 타임의 고정 시간 때문에 장시간 동안 불필요하게 대기하게 됩니다.

이러한 현상을 방지하고 교통 효율을 높이기 위해, 타이베이시는 2019년 AI 스마트 신호등 제어 시스템을 도입했습니다. THI컨설턴트가 통합한 이 시스템은 어드밴텍의 산업용 최첨단 AI 호스트인 MIC-720과 위안하이텍의 AI 알고리즘으로 거리의 카메라들을 결합했습니다. 이 카메라는 효율성을 위해 실제 교통 상황을 기반으로 유연성 있게 신호를 조정합니다.

감시 카메라에는 자동차와 보행자 현황 정보를 수집하는 AI 영상 감지가 탑재돼 있습니다. 이 시스템은 실시간으로 이미지를 MIC-720에 업로드합니다. 그리고 MIC-720은 AI 이미지 탐지를 통해 사람과 자동차의 위치를 계산합니다. 필요한 경우 이 시스템은 녹색등을 연장하고 응답 신호를 활성화하여 실시간으로 신호등을 조정할 수 있습니다. 신호등 조정에는 세 가지 규칙이 있습니다.

  1. 간선 도로의 신호가 녹색등이고 교차로에서 보행자나 차량이 대기 중일 때는 타이머를 최소값으로 조정합니다.
  2. 갓길 신호가 녹색등이고 교통량이 있다면 녹색 신호가 연장됩니다.
  3. 갓길에 교통량이 없다면, 녹색등을 비활성화 시켜 간선 도로의 효율성을 높입니다.

위안하이테크는 AI 영상인식 알고리즘의 정밀성을 확보하기 위해 AI의 라벨과 사물 인식 용량을 조정했습니다. 시스템 개발의 초기 단계에서 이루어진 이 조정은 알고리즘 훈련과 모델 구축을 통해 야간과 맑은 날에 발견되는 고대비 시나리오에 적응할 수 있게 되었습니다.

AI 스마트 신호 제어로 183만 뉴타이완달러를 절감합니다.

이 AI 스마트 교통 신호 제어 시스템은 교통 흐름에 따라 특정 신호등을 변경할 수 있습니다. 이 시스템은 갓길의 교통이 충분히 통과할 수 있는 시간을 제공하는 동시에, 갓길이 비어 있을 때 간선 도로의 녹색 신호 시간을 증가시킵니다. 요컨대, 낮에는 간선도로의 교통흐름을 높이는 반면 밤에는 적색등에서의 대기 시간을 줄이는 것입니다.

AI 스마트 교통신호제어시스템 시행 후 실시된 통계 분석 결과 대기시간이 대폭 개선된 것으로 나타났습니다. 여러 기간에 걸쳐 차량의 평균 대기 시간이 15~78% 감소했습니다. 간선 도로의 적색등 야간 대기 시간은 35% 감소했고, 간선 도로의 녹색등 시간은 7~79% 증가했습니다. 즉, 교통 상황이 더 효율적으로 개선된 것입니다.

적색등일 때 대기 시간을 줄이면 차량 공회전 시간 및 가스 소비량이 감소합니다. 에너지 절약 및 탄소 저감 데이터로 변환할 때, 이 시스템은 이산화탄소 배출량을 매년 약 23톤 감소시키고 연간 약 183만 달러의 경제적 이익을 낳습니다.

타이베이시는 안정적이고 정확한 탐지장비와 함께 첨단 AI 스마트신호제어시스템을 활용하고자 2020년 교차로 확장을 추진하여 불필요한 대기시간을 효과적으로 줄이고, 간선 도로 교차로 교통효율을 개선하였습니다. 뿐만 아니라 이 시스템은 교통 체증을 줄이고 전체 도로의 치량 수용 면적을 증가시켰습니다.

어드밴텍의 엣지 AI 시스템이 핵심적인 역할을 합니다.

데이터 전송 지연으로 인해 AI 스마트 신호 제어 시스템은 하드웨어가 중요한 역할을 하는 에지 컴퓨팅 구조를 사용합니다. 이 하드웨어는 다음 세 가지 조건을 충족해야 합니다. 첫째, 스트림 디코딩 및 이미지 처리를 수행하려면 고성능을 제공해야 합니다. 둘째로, 이미지 인식의 성공 여부는 환경 변화에 의해 쉽게 영향을 받기 때문에, 이 하드웨어는 심층 학습과 추론을 용이하게 하기 위해 충분한 처리 능력을 발휘해야 합니다. 마지막으로, 높은 온도, 강수량 및 습도와 같은 도로의 다양한 환경 조건을 견딜 수 있어야 합니다.

어드밴텍의 MIC-720AI에는 NVIDIA® Jetson™ Tegra X2가 탑재되어 있습니다. 이 솔루션의 미려한 팬리스 디자인은 이미지 인식 모듈 내장을 특징으로 하며, 딥러닝 모델과 프로세스를 지원합니다. 광범위한 온도에서 작동하는 이 모델은 AI 에지 컴퓨팅이 필요한 아웃도어 애플리케이션에 이상적입니다. 간단히 신호 제어 시스템을 통합하여, MIC-720AI는 AI 솔루션으로 업그레이드 될 수 있습니다.

어드밴텍의 솔루션은 특정 요구사항을 충족하고 뛰어난 A/S 서비스를 제공합니다. 아웃도어 전기 공급과 환경 조건은 실내 제어 센터에서 발견되는 것보다 안정성이 떨어져 정전이 자주 발생합니다. 정전이 발생하면 AI 스마트 신호 제어 시스템이 작동을 중지하여 엔지니어가 현장에서 다시 시스템을 활성화해야 합니다. 이 문제를 해결하기 위해 어드밴텍은 전원이 복구된 후 자동으로 장치를 다시 활성화하는 특수 회로 기판을 사용하였고, THI 컨설턴트 엔지니어들의 시간을 절약했습니다.

THI의 부사장은 글로벌 주요 산업용 컴퓨터 제조업체인 어드벤텍이 향후 글로벌 시장 개척에 있어 자사의 회사를 도울 것으로 전망하고 있습니다. 최근 몇 년 동안 어드밴텍은 에지 컴퓨팅 장비를 개발하는데에 상당한 리소스를 투자했습니다. THI 컨설턴트는 스마트 트래픽 시스템을 통합한 광범위한 경험을 바탕으로 실질적인 에지 컴퓨팅 애플리케이션을 만드는 데 이상적인 파트너입니다. THI 컨설턴트, 위안 하이테크, 어드벤텍이 함께 스마트 교통 시스템 시장의 발전을 추구할 수 있습니다.

주요 특징

  • 평균 대기 시간이 15~78% 감소하여 트래픽이 더 효율적으로 작동되었습니다.
  • 연간 약 183만 TWD의 경제적 이점으로 차량 공회전 시간과 가스 소비량이 감소했습니다.
  • 고성능의 어드밴텍 MIC-720AI는 높은 기온, 강수량, 온도, 습도 등 도로에서 발견되는 다양한 환경 조건을 견딜 수 있습니다.
  • 어드밴텍의 솔루션은 고객의 특정 요구를 충족시키고 뛰어난 A/S 서비스를 제공하여 고객의 엔지니어 시간을 절약합니다.

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Key Product

MIC-720AI

AI Inference System based on NVIDIA® Jetson™ Tegra X2 256 CUDA Cores

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