城市正在采用互聯(lián)和智能技術(shù)及其生成的數(shù)據(jù)，為一系列解決方案提供動(dòng)力，以應(yīng)對(duì)行人安全、隊(duì)列管理、車輛交通管理等挑戰(zhàn)。
激光雷達(dá)技術(shù)正在成為智慧城市解決方案的關(guān)鍵組成部分，因?yàn)樗軌虿东@對(duì)這些系統(tǒng)至關(guān)重要的數(shù)據(jù)。城市可以利用它采取知情、及時(shí)的行動(dòng)，提高安全性、效率和可持續(xù)性，同時(shí)滿足公民應(yīng)用要求，以維護(hù)公共隱私。

了解激光雷達(dá)技術(shù)的基礎(chǔ)

激光雷達(dá)是“光探測(cè)和測(cè)距”的縮寫。該技術(shù)使用對(duì)人眼安全的激光束來創(chuàng)建被調(diào)查環(huán)境的高分辨率表示。激光雷達(dá)以 3D 形式“看到”世界，這對(duì)于實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確度和精確度非常重要。
激光雷達(dá)技術(shù)是在 1960 年代初期開發(fā)的，緊隨激光的發(fā)明之后。 1971 年，當(dāng)阿波羅 15 號(hào)任務(wù)使用該技術(shù)繪制月球表面圖時(shí)，它引起了公眾的注意。從那時(shí)起，激光雷達(dá)已被用于許多改變游戲規(guī)則的應(yīng)用，包括自動(dòng)駕駛汽車、機(jī)器人、智能城市和無人機(jī)。
典型的激光雷達(dá)傳感器向周圍環(huán)境發(fā)射脈沖光波。這些脈沖從周圍物體反彈并返回傳感器。傳感器使用每個(gè)脈沖返回傳感器所需的時(shí)間來計(jì)算其行進(jìn)的距離。每秒重復(fù)此過程數(shù)百萬次會(huì)生成數(shù)據(jù)以創(chuàng)建精確的實(shí)時(shí) 3D 環(huán)境地圖。

智慧城市如何使用激光雷達(dá)保護(hù)隱私

隨著州和地方政府越來越多地將公開捕獲的數(shù)據(jù)用于公民的道路和基礎(chǔ)設(shè)施使用，對(duì)數(shù)據(jù)保護(hù)和隱私的需求也在增長(zhǎng)。與智慧城市數(shù)據(jù)使用相關(guān)的常見問題包括數(shù)據(jù)收集本身、缺乏保護(hù)公民隱私的法規(guī)以及城市需要采用保護(hù)隱私和敏感個(gè)人數(shù)據(jù)的技術(shù)。
激光雷達(dá)可以幫助政府解決這些隱私問題，尤其是與攝像頭相比，攝像頭是當(dāng)今智慧城市應(yīng)用中最常用的感知技術(shù)。
激光雷達(dá)可以監(jiān)控城市環(huán)境并跟蹤行人和車輛，同時(shí)創(chuàng)建有關(guān)周圍環(huán)境的數(shù)據(jù)，而無需收集面部識(shí)別或其他生物識(shí)別數(shù)據(jù)。激光雷達(dá)不需要與人的手機(jī)進(jìn)行任何交互，使其能夠在不侵入個(gè)人設(shè)備的情況下準(zhǔn)確跟蹤擁擠區(qū)域中的人。該技術(shù)提供了智慧城市解決方案所需的高級(jí)可靠性，同時(shí)保持了公眾的信任和匿名性。
相比之下，基于攝像頭的監(jiān)控系統(tǒng)會(huì)捕捉個(gè)人的面部和其他識(shí)別信息。即使部署這些系統(tǒng)是為了良好的、有用的目的，它們也容易被未經(jīng)授權(quán)的、潛在的惡意實(shí)體訪問。

推進(jìn)城市的安全、效率和可持續(xù)性

除了明顯的數(shù)據(jù)隱私優(yōu)勢(shì)外，激光雷達(dá)還是一項(xiàng)基礎(chǔ)技術(shù)，可以幫助推動(dòng)智慧城市應(yīng)用和道路車輛中的智能移動(dòng)。它可以幫助改善街道上的人行橫道，并為學(xué)區(qū)的兒童提供更好的保護(hù)。激光雷達(dá)可以成為智慧城市應(yīng)用的催化劑，改善公共服務(wù)，提高安全和生活質(zhì)量。這是一項(xiàng)通過為動(dòng)態(tài)世界創(chuàng)造安全和私密的未來來為公民和市政當(dāng)局服務(wù)的技術(shù)。
根據(jù)美國(guó)交通部國(guó)家公路交通安全管理局發(fā)布的一項(xiàng)研究，美國(guó)機(jī)動(dòng)車事故造成的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)損失達(dá) 8710 億美元。人員傷亡也很慘重，美國(guó)國(guó)家公路交通安全管理局 2021 年的一項(xiàng)研究估計(jì)，2020 年美國(guó)有 38,680 人死于機(jī)動(dòng)車事故。
現(xiàn)有的交通傳感器（包括雷達(dá)和攝像頭）不提供軌跡或 3D 數(shù)據(jù)，并且攝像頭在低光照和惡劣天氣條件下性能不佳。相比之下，具有 360 度視角功能的激光雷達(dá)傳感器是一個(gè)有吸引力的選擇，因?yàn)樗鼈円愿呔群透哳l率捕獲周圍物體的 3D 數(shù)據(jù)。激光雷達(dá)傳感器還可以在白天和晚上以及雨雪等條件下工作。
內(nèi)華達(dá)大學(xué)里諾分校的研究團(tuán)隊(duì)通過測(cè)試不同的傳感器、部署方法和交通場(chǎng)景，研究了使用路邊激光雷達(dá)傳感器提供高精度、多模式交通軌跡的可行性。他們?cè)谑致房诤褪致房诜胖昧思す饫走_(dá)傳感器，以幫助改善交通分析、擁堵管理和行人安全。
該項(xiàng)目發(fā)現(xiàn)，路邊激光雷達(dá)數(shù)據(jù)可以增強(qiáng)交通機(jī)動(dòng)性和安全性分析，支持聯(lián)網(wǎng)和自動(dòng)駕駛汽車，并與交通基礎(chǔ)設(shè)施集成以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)行人或野生動(dòng)物警告。
因此，研究表明，這些系統(tǒng)可以幫助市政當(dāng)局推進(jìn)“零愿景”戰(zhàn)略，其目標(biāo)是消除所有交通死亡和重傷，同時(shí)增加所有人的安全、健康、公平的流動(dòng)性。
它們還可以為政府提供優(yōu)化交通燈時(shí)間所需的可靠、實(shí)時(shí)交通數(shù)據(jù)，以根據(jù)擁堵和吞吐量改善道路流量，從而實(shí)現(xiàn)更高效、更可持續(xù)的基礎(chǔ)設(shè)施。