Cyfrowe bliźniaki i sztuczna inteligencja w systemach drogowych

Sztuczna inteligencja – AI – oraz cyfrowe bliźniaki, czyli Cyfrowe Bliźniaki, to dwie technologie, które rewolucjonizują sposób, w jaki postrzegamy i rozumiemy świat. Systemy drogowe ze swojej strony mają fundamentalne znaczenie dla rozwoju gospodarczego, społecznego i kulturalnego każdego kraju i dlatego wymagają największej uwagi, aby być na bieżąco z ich planowaniem, budową, eksploatacją i utrzymaniem.

W tym przypadku w tym artykule skupimy się na zastosowaniu tych technologii w systemach drogowych, w jaki sposób mogą one zoptymalizować cały cykl życia projektu, poprawić bezpieczeństwo i zagwarantować efektywną mobilność użytkowników.

Kilka dni temu Bentley Systems, jedna z firm wiodących w dziedzinie inżynierii i budownictwa, przejęła Blyncsy w celu poszerzenia oferty rozwiązań i usług w zakresie planowania, projektowania, zarządzania i realizacji projektów infrastrukturalnych. Blyncsy to firma świadcząca usługi sztucznej inteligencji w zakresie operacji transportowych i konserwacji, wykonując analizę mobilności na podstawie uzyskanych danych.

„Założona w 2014 roku w Salt Lake City w stanie Utah przez dyrektora generalnego Marka Pittmana firma Blyncsy wykorzystuje wizję komputerową i sztuczną inteligencję do analizy powszechnie dostępnych obrazów w celu identyfikacji problemów konserwacyjnych w sieciach drogowych”

 Początki Blyncsy położyły solidne fundamenty, poświęcone gromadzeniu, przetwarzaniu i wizualizacji wszelkiego rodzaju danych związanych z mobilnością i transportem pojazdów/pieszych. Gromadzone przez nie dane pochodzą z różnego rodzaju czujników, pojazdów przechwytujących, kamer czy aplikacji na urządzenia mobilne. Oferuje także narzędzia AI, za pomocą których można generować symulacje, które zostaną przekształcone w zalecenia dotyczące optymalizacji wydajności i bezpieczeństwa systemów drogowych.

Payver to jedno z rozwiązań oferowanych przez Blyncy, składa się z kamer ze „sztuczną wizją”, które instaluje się w samochodach i potrafi wykryć wszelkiego rodzaju problemy występujące w sieci drogowej, takie jak dziury w drogach czy niedziałająca sygnalizacja świetlna.

ZNACZENIE AI DLA MONITOROWANIA SYSTEMÓW DROGOWYCH

 Kluczem do rozwoju są innowacje związane z dostarczaniem rozwiązań, które pozwalają obywatelom i rządom uniknąć przyszłych problemów. Rozumiemy złożoność systemów drogowych, że to nie tylko drogi, aleje czy ulice, ale także sieci, które łączą i zapewniają przestrzeni wszelkiego rodzaju korzyści.

Porozmawiajmy o tym, jak wykorzystanie sztucznej inteligencji i cyfrowych bliźniaków uzupełniają się nawzajem, tworząc potężne narzędzie, które pozwala wszystkim zaangażowanym w podejmowanie decyzji na otrzymywanie dokładnych i skutecznych informacji w czasie rzeczywistym. Cyfrowe bliźniaki lub cyfrowe bliźniaki to wirtualne reprezentacje struktur i infrastruktur, a dzięki dokładnej znajomości tych elementów możliwa jest symulacja i wykrywanie wzorców, trendów, wszelkiego rodzaju anomalii, i oczywiście oferują one wizję pozwalającą na określenie możliwości ulepszeń.

Dzięki danym znajdującym się w tych potężnych cyfrowych bliźniakach, które kondensują dużą ilość informacji, sztuczna inteligencja mogłaby zidentyfikować punkty krytyczne systemów drogowych, być może zasugerować lepsze trasy ruchu, na których można usprawnić ruch kołowy, zwiększyć bezpieczeństwo sieci drogowej lub w jakiś sposób zminimalizować negatywny wpływ na środowisko. wpływu, jaki generują te struktury.

Można na przykład stworzyć cyfrowe bliźniaki autostrad, które integrują wszystkie informacje o ich charakterystyce materiałowej, temperaturze, natężeniu ruchu i wypadkach, które miały miejsce na tej drodze. Biorąc to pod uwagę, analizuje się różne typy scenariuszy, aby uniknąć większej liczby wypadków lub stworzyć kanały, aby nie generować korków.

Obecnie wszystko opiera się na systemach planowania, projektowania, zarządzania, eksploatacji, konserwacji i administrowania informacją, które ułatwiają pracę wszystkim osobom zaangażowanym w projekty budowlane. Połączenie obu technologii zapewnia większą przejrzystość tego, co się sprawdza, a co nie, większą identyfikowalność, pewność danych uzyskanych bezpośrednio ze źródła oraz lepszą politykę dla miast.

Wszystko, co zostało wymienione powyżej, stwarza potencjalne wyzwania, które wymagają odpowiednich regulacji w celu ich wdrożenia i stosowania. Na przykład rządy muszą zagwarantować jakość, interoperacyjność i niezawodność wszystkich danych, które stale zasilają cyfrowe bliźniaki, oraz chronić je przed wszelkiego rodzaju atakami.

WYKORZYSTANIE CYFROWYCH BLIŹNIAKÓW I AI W SYSTEMACH DROGOWYCH

Technologie te można zastosować w sektorze drogowym na różne sposoby, od fazy planowania i projektowania po budowę, monitorowanie i utrzymanie. Na etapie planowania sztuczna inteligencja jest wykorzystywana do analizy ruchu, mobilności i wpływu ciągłego ruchu na środowisko oraz dostarcza danych umożliwiających generowanie propozycji rozbudowy dróg.

Jeśli chodzi o projektowanie, wiemy, że cyfrowe bliźniaki są wierną kopią tego, co zbudowano w prawdziwym życiu, a zintegrowane ze sztuczną inteligencją pozwalają nam tworzyć optymalne projekty. Wszystko to z uwzględnieniem ustalonych kryteriów, przepisów i standardów, aby później upodobnić zachowanie obiektów do cyfrowego bliźniaka.

W fazie budowy obie technologie służą optymalizacji i zarządzaniu zasobami oraz przyspieszeniu harmonogramu ustalonego w poprzednich fazach. Cyfrowe bliźniaki można wykorzystać do monitorowania postępu i statusu prac, a także do wykrywania wszelkiego rodzaju braków i błędów.

Kiedy dochodzimy do Operacji, można powiedzieć, że sztuczna inteligencja optymalizuje system drogowy, a prawidłowa integracja może pomóc w zmniejszeniu emisji dwutlenku węgla do atmosfery. Cyfrowe bliźniaki wskazują wydajność i przepustowość infrastruktury drogowej, będąc w stanie określić, czy wymagają one konserwacji zapobiegawczej, korygującej czy predykcyjnej, wydłużając żywotność systemu.

 Teraz pokażemy tylko kilka przykładów tego, jak sztuczna inteligencja i cyfrowe bliźniaki mogą przekształcić systemy drogowe i zaoferować innowacyjne rozwiązania obecnych i przyszłych wyzwań transportowych.

• Indra, jedna z najważniejszych firm technologicznych i doradczych w Europie, rozpoczęła tworzenie cyfrowy bliźniak autostrady A-2 Północno-Wschód w Guadalajarze, mającej na celu zmniejszenie liczby wypadków, zwiększenie przepustowości i dostępności dróg oraz umożliwi poprawę działania agencji państwowych w przypadku jakichkolwiek zdarzeń,
• W Chinach i Malezji firma Alibaba Cloud opracował oparty na sztucznej inteligencji system wykrywania stanu ruchu w czasie rzeczywistym, za pomocą którego może dynamicznie sterować sygnalizacją świetlną. System ten zmniejsza liczbę wypadków, pomaga użytkownikom skrócić czas podróży i zaoszczędzić paliwo. Wszystko to jest uwzględnione w Twoim projekcie Mózg miasta, którego celem jest wykorzystanie technologii AI i Cloud Computing, które pozwolą na generowanie analiz i optymalizację usług publicznych w czasie rzeczywistym.
• Podobnie Alibaba Cloud współpracuje z Deliote China w celu tworzenia w pełni autonomicznych pojazdów w Chinach, szacując, że do 2035 roku Chiny będą miały ponad 5 milionów pojazdów autonomicznych.

• Firma ITC – Inteligentna Kontrola Ruchu z Izraela opracowuje program, w którym można przechowywać w czasie rzeczywistym wszelkiego rodzaju dane, przechwytywane przez czujniki monitorujące na ulicach, alejach i autostradach, manipulujące sygnalizacją świetlną w przypadku korków.

• google waymo Jest to usługa turystyczna obejmująca pojazdy autonomiczne obsługiwane przez sztuczną inteligencję, dostępna 24 godziny na dobę, w wielu miastach i przy założeniu zrównoważonego rozwoju. Te bezzałogowe pojazdy posiadają dużą liczbę czujników laserowych i widzenie peryferyjne 360°. Waymo przejechał miliardy kilometrów, zarówno po drogach publicznych, jak i w środowiskach symulacyjnych.

„Dotychczasowe dane wskazują, że Waymo Driver zmniejsza liczbę wypadków drogowych i związanych z nimi zgonów w miejscach, w których działamy”.

• Inteligentna autostrada Roosegaarde-Heijmans - Holandia. Jest to projekt budowy pierwszej na świecie świecącej w ciemności autostrady, rozpoczynający erę inteligentnych autostrad. Będzie to zrównoważona droga o niskim zużyciu paliwa, oświetlona światłoczułą i dynamiczną farbą aktywowaną za pomocą znajdujących się w pobliżu czujników oświetlenia, całkowicie zmieniając konwencjonalny projekt dróg lądowych na całym świecie. Założeniem jest stworzenie dróg wchodzących w interakcję z kierowcą, ze specjalnymi pasami dla pojazdów elektrycznych, gdzie podczas jazdy będą one w pełni ładowane.

• Ulica Zderzak. Od 2012 roku Urząd Miasta Bostonu wdrożył aplikację powiadamiającą władze o istnieniu dziur. Dzięki tej aplikacji użytkownicy mogą zgłaszać wszelkie dziury i niedogodności na drogach, integruje się ona z GPS telefonów komórkowych w celu wykrywania wibracji i lokalizacji dziur.
• Rekor Jeden Dzięki włączeniu platformy Waycare tworzą Rekor One Traffic i Rekor Odkryj. Obydwa wykorzystują sztuczną inteligencję i urządzenia do przechwytywania danych, które przesyłają filmy o wysokiej rozdzielczości, na których można w czasie rzeczywistym obserwować ruch uliczny i analizować pojazdy poruszające się po drogach.
• Sidescan®Predict Brygada, to system integrujący sztuczną inteligencję w celu zapobiegania kolizjom. Gromadzi w czasie rzeczywistym dużą ilość danych, takich jak odległość, prędkość skrętu pojazdu, kierunek i przyspieszenie. Przeznaczony jest do pojazdów ciężkich, ponieważ ich waga i szkody, jakie mogą powodować, są znacznie większe niż w przypadku pojazdów konwencjonalnych.
• Korpus Inteligentnych Autostrad Huawei. Jest to inteligentna usługa drogowa, na którą składają się 3 scenariusze oparte na sztucznej inteligencji i głębokim uczeniu się: inteligentna duża prędkość, inteligentne tunele i zarządzanie ruchem miejskim. W przypadku pierwszego z nich skupia się na firmach doradczych, w których oceniane są wszelkiego rodzaju scenariusze z wykorzystaniem aplikacji, integracji danych i technologii ułatwiających wdrażanie inteligentnych dróg. Ze swojej strony inteligentne tunele posiadają rozwiązania elektromechaniczne do obsługi i konserwacji oparte na IoTDA, w tym łącza alarmowe i komunikaty holograficzne, dzięki którym kierowcy mogą być świadomi wszelkich niedogodności na drodze.
• Inteligentny parking od argentyńskiej firmy Sistemas Integrales: wykorzystuje sztuczną inteligencję do ułatwienia parkowania pojazdów w miastach. System wykrywa wolne i zajęte miejsca za pomocą kamer i czujników, a także dostarcza kierowcom informacji w czasie rzeczywistym o dostępności i cenie.

Moglibyśmy zatem powiedzieć, że połączenie sztucznej inteligencji i cyfrowych bliźniaków oferuje wiele korzyści dla zarządzania ruchem i systemów drogowych, takich jak:

• Popraw mobilność: poprzez ograniczanie korków, czasu podróży i emisji zanieczyszczeń, promowanie korzystania z transportu publicznego i mobilności współdzielonej, dostosowywanie podaży i popytu na transport do potrzeb użytkowników oraz ułatwianie dostępu do informacji o ruchu.
• poprawić bezpieczeństwo poprzez zapobieganie wypadkom i ograniczanie ich, ostrzeganie kierowców i pieszych o możliwych zagrożeniach oraz promowanie koordynacji między służbami ratunkowymi, ułatwiając pomoc ofiarom.
• Wreszcie, poprawić wydajność poprzez optymalizację wykorzystania zasobów, redukcję kosztów eksploatacji i utrzymania, wydłużenie okresu użytkowania infrastruktury i pojazdów oraz podniesienie jakości usług.

WYZWANIA I MOŻLIWOŚCI

Oprócz infrastruktury cyfrowej, którą należy wdrożyć, aby zapewnić dobrą komunikację i integrację technologii, należy również określić parametry i standardy gwarantujące interoperacyjność między systemami. Podobnie łączność i cyberbezpieczeństwo odgrywają kluczową rolę w osiągnięciu tego celu.

Mówi się, że sztuczna inteligencja może wyeliminować pracę człowieka, ale nadal będzie wymagać przeszkolonego personelu, aby zapewnić wydajną pracę systemów. Muszą przechodzić ciągłe szkolenia odpowiadające innowacjom technologicznym. Oprócz powyższego można powiedzieć, że niezbędne są ramy prawne i etyczne, które promują i gwarantują prawidłowe wykorzystanie danych oraz zrównoważony rozwój.

Zastosowanie obu technologii znacząco poprawiłoby życie użytkowników, a co za tym idzie, zwiększyłaby niezawodność systemów drogowych, zapewniając komfort, redukcję wypadków i bardziej harmonijną dynamikę przestrzenną z bezpośrednim otoczeniem. Należy wziąć pod uwagę zarówno wyzwania, jak i możliwości oraz zaoferować strategiczne wizje i transcendentne modele biznesowe.

Podsumowując, sztuczna inteligencja i cyfrowe bliźniaki to dwie technologie, które w innowacyjny i skuteczny sposób przekształcają zarządzanie ruchem, obie pozwalają nam tworzyć bardziej inteligentne, zrównoważone i włączające miasta, w których ruch jest elementem ułatwiającym, a nie utrudniającym życie. ludzi.