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不只為石虎 讓淺山動物平安過馬路 車感警示+AI聲光緩速器登場

環境資訊中心「不只為石虎 讓淺山動物平安過馬路 車感警示+AI聲光緩速器登場」

2019/6/13,環境資訊中心的報導。

對路殺社AI動物辨識警示系統的介紹,這篇偏技術層面,有系統的設計、物種與地點挑選想法與細節,也有些時間、人物與相關計畫的關鍵字與資料。
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https://images.plurk.com/30Hr1g19jq4ZrzMeIyJw60.jpg

您知道嗎?石虎是台灣瀕臨絕種的保育類貓貓,
全台數量只剩約500隻,正是需要大家關心的時候。
在石虎貓貓消失以前,跟機器狼一起好好關心牠吧汪 (・ω・)

圖片提供: 台灣石虎保育協會
弦音樹
因為覺得路殺預警系統的整理噗有點亂,所以另外開一噗放新資料,嚐試把略長的文章都開專噗,看會不會好找一點。
弦音樹
摘錄

從2017年底起,就有一項針對車輛偵測、車速感測警示及人工智慧預警系統的跨域研究上路,今年5月17日正式在台3線卓蘭示範樣區上路運行,要讓人與野生動物都能平安回家。

這套系統結合「AI辨識系統」及測試各種動物「聲光波生物緩速設備」,是由公路總局委託特生中心,結合興大機械系及AI(人工智慧)新創團隊DT42(灼灼科技)開發而成。
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前言,大概介紹了計畫發起的時間地點跟參與的單位。
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https://i.imgur.com/tQ7wfOh.jpg 「聲光波生物緩速設備」實裝畫面。
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摘錄

2011年成立的路殺社,累積近十年的監測資料派上用場;而近年來公路總局也尋思既有道路更友善生態的措施,於是由林德恩團隊於2017年提出「中部地區友善道路改善計畫」,並從省道做起。

由國道高速公路局管轄的國道高速公路,路面寬廣、屬於封閉系統,一旦發現路殺熱點時,交通部可立即改善、補強防範措施,例如在國道兩旁做圍籬或地下通道。

公路總局直接管轄的省道、快速道路,則只有柏油路面的路權,道路兩旁以私有地居多,往外增設補強措施牽涉到民眾權益,內縮又違反道路開發承諾的範圍,路殺改善設施的挑戰較多。
弦音樹
這段提到國道跟省道的差別,主要差別在於路權。

國道的動物友善措施比較容易施作,而省道因為兩旁多是私有地,要做路殺改善措施(如動物通道)等比較困難,所以道路改善計畫從省道先做起。

目的應該是要針對比較嚴重的路段做改善吧,這點從後面挑選示範路段的考量也可以看得出來。
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https://i.imgur.com/n0dWGIO.jpg 在路殺熱點防止動物過馬路的圍籬。
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https://i.imgur.com/yw1g22y.jpg 引導動物改道通行的通道。
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摘錄

林德恩查找為數眾多的國外案例,其中裝有感應器的LED簡易警示系統出線。平常不運作,只有感測到車輛通行才亮起來。
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所以其實在DT42跟中興大學蔣雅郁加入之前,路殺社跟特生中心就已經有試著透過光設備想要來改善路殺,而加入更專業的技術團隊之後,才催生了AI動物辨識+聲光波警示系統。

這個平時不運作的模式在之前初次成果那篇資料也有提到,目前如果辨識的信心值不夠高,聲光波警示系統是不會啟動的。
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https://i.imgur.com/LEWXYhP.jpg 台三線示範路段的系統架設位置(142.1K~143.9K)。
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從這張圖可以看出,他們在道路的至少8個位置架設了幾個動物辨識跟超多個車速感測裝置。
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摘錄

「我們在苗栗同時設圍籬和通道,原理是希望野生動物會被圍籬擋下來,沿著圍籬進入通道、穿越過馬路;但每隻動物習慣不同,未必願意如我們的規劃行走,此時,預警系統就得針對這些習慣闖道路的個體設計。」
弦音樹
這段又再次說了警示系統跟動物通道+導引圍籬的相輔相成。
弦音樹
摘錄

當車輛接近路殺熱點區段時,左右兩側各有一個監測器,當感測到來車時速高於40公里,就會以LED跑馬燈顯示警語,告知來車車主放慢車速。

車輛進入此試驗路段後,仍有測速槍持續監控來車速度,若車速仍超出40公里,此時就會與道路兩旁的「AI聲光波緩速系統」連動,偵測是否有標的物種接近。

在車速未降低、又有標的物種出現馬路旁,有可能隨時通過時,聲光波緩速系統就會以超音波或亮光讓動物警覺到異狀而暫緩前進。車輛通過後,聲光波緩速系統也自動關閉。

只有在這種時候AI聲光波緩速系統才會發作;平日無車時,這套系統只是安靜地守候,完全不干預動物通行。
弦音樹
這段提到整體的運作流程,在AI辨識跟聲光波啟動之前,首先是傳統的車速感測跟螢幕警示,車子沒減速才會辨識與干擾動物。

根據路殺社在《台灣1001個故事》當中的資料,時速40公里的車子,駕駛人的反應時間只有1.36秒,如果有彎道更會有視線的死角。而我們可以從上面的途中看到這條示範道路也有好幾個彎。

因為這段很明確地寫出了時速40公里這個數字,我猜這應該是路殺社調查資料中的一個重要數字。另外也可以看到,這套系統在設計上是很盡量避免去干擾野生動物的日常生活的。
弦音樹
苗栗石虎路殺預警設備 測試畫面

超級有趣的動物辨識測試,使用石虎玩偶 XDDDD
弦音樹
這篇好長喔,另外開專噗是正確的。
只要摘錄超過1段的資料應該都要開專噗 = =
弦音樹
摘錄

野外放置設備時有許多無法預測的變因,例如陰天、夜晚光線不足、濃霧、下大雨,造成鏡頭模糊不清,就得告訴AI,晚上標的物種出現的樣子,累積AI預警系統的經驗,讓它越來越聰明。
弦音樹
這段在講會影響辨識的要素。根據我之前去問DT42的tech leader得到的回答,他們接下來就是會設法增加穩定度跟效能。
弦音樹
摘錄

這項計畫根據路殺社監測資料,選擇曾發生兩起石虎路殺以及多起白鼻心和鼬獾路殺的卓蘭路段做為第一階段試辦路段。第一階段即鎖定石虎、鼬獾、白鼻心這三種食肉目動物馴化AI辨識。

石虎由於族群量稀少,若以時間、空間平均下來,很難定義路殺熱點地段,也就很難決定要把資源投注在哪些點位上。

若只是考慮石虎,會因樣本太少,難以取得足夠的數據,也無從得知對淺山生態的影響。因此除了石虎,也需找出其他淺山生態成員出沒頻繁之處加以改善,庇護的野生動物也會增加。
弦音樹
這段在講為什麼第一階段馬上就引入了其他淺山動物,增加保護的物種種類固然是個原因,但就更實際的層面上來說是資料量的問題。石虎的數量太少,在系統的設置判斷上會資料不足。

這段後面還有提到其他動物的狀況,鼬獾是三者體型最小、族群最多、路殺率最高的一種。白鼻心族群量僅次於鼬獾。所以牠們可以提供「哪些路段對淺山動物來說非常危險」的資料。

這還蠻讓人想不到的,果然多看專家說話能學更多... 關心石虎的人如果能把觸角往其他動物延伸,就能更幫上石虎。

另外也有提到此系統的示範道路發生過多起不只石虎的路殺,應該就是因為那裡是各種淺山動物的路殺熱點,所以才優先施作與測試吧。
弦音樹
摘錄

「路殺的改善不是為開路找藉口,它是對不得不建的道路進行彌補,我們現在做的,是彌補過去數十年來道路開發的缺失。」林德恩如此為這連串的努力下註腳。
弦音樹
但是說真的,這是保育人士的說法,政客會怎麼運用這套系統又是另外一回事。之前也有看到過個國外案例,說因為有動物通道這項技術,所以開路開得更隨意,「反正會建動物通道改善」。
弦音樹
https://i.imgur.com/5E4Fzpi.jpg https://i.imgur.com/UUkW4NJ.jpg 系統開發說明文件。
弦音樹
居然有系統開發文件,太技術了吧 XDDDD
弦音樹
哇他們的影像辨識的資料是直接拿特生中心從各角度拍石虎的影像耶,另外也有取用民間團體的自動相機監測資料。
弦音樹
好,看完了,收錄進整理噗。
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