Цифровые двойники и искусственный интеллект в дорожных системах

Искусственный интеллект (ИИ) и цифровые двойники или цифровые двойники — это две технологии, которые революционизируют наше восприятие и понимание мира. Дорожные системы, со своей стороны, имеют основополагающее значение для экономического, социального и культурного развития любой страны и поэтому требуют самого пристального внимания для их планирования, строительства, эксплуатации и обслуживания.

В этом случае в этой статье мы сосредоточим внимание на использовании этих технологий в дорожных системах, на том, как они могут оптимизировать весь жизненный цикл проекта, повысить безопасность и гарантировать эффективную мобильность пользователей.

Несколько дней назад Bentley Systems, одна из компаний, лидирующих в области проектирования и строительства, приобрела Blyncsy, чтобы расширить предложение решений и услуг для планирования, проектирования, управления и реализации инфраструктурных проектов. Blyncsy — компания, которая предоставляет услуги искусственного интеллекта для транспортных операций и технического обслуживания, выполняя анализ мобильности на основе полученных данных.

«Основанная в 2014 году в Солт-Лейк-Сити, штат Юта, генеральным директором Марком Питтманом, компания Blyncsy применяет компьютерное зрение и искусственный интеллект для анализа общедоступных изображений для выявления проблем с обслуживанием дорожных сетей»

 Начало работы Blyncsy заложило прочную основу для сбора, обработки и визуализации всех типов данных, связанных с автомобильной/пешеходной мобильностью и транспортом. Собираемые ими данные поступают от различных типов датчиков, транспортных средств, камер или приложений для мобильных устройств. Он также предлагает инструменты искусственного интеллекта, с помощью которых можно создавать симуляции, которые будут преобразованы в рекомендации по оптимизации производительности и безопасности дорожных систем.

Payver — одно из решений, предлагаемых Blyncy, оно состоит из камер с «искусственным зрением», которые устанавливаются в автомобили и могут определять все типы проблем, возникающих в дорожных сетях, таких как выбоины или неработающие светофоры.

ЗНАЧЕНИЕ ИИ ДЛЯ МОНИТОРИНГА ДОРОЖНЫХ СИСТЕМ

 Инновации, связанные с предоставлением решений, которые позволяют людям и правительствам избежать будущих проблем, являются ключом к развитию. Мы понимаем сложность дорожных систем: они представляют собой не просто дороги, проспекты или улицы, а сети, которые соединяют пространство и приносят ему всевозможные преимущества.

Давайте поговорим о том, как использование ИИ и цифровых двойников дополняют друг друга как мощный инструмент, позволяющий всем, кто участвует в принятии решений, получать точную и эффективную информацию в режиме реального времени. Цифровые двойники или цифровые двойники — это виртуальные представления структур и инфраструктур, и благодаря точному знанию этих элементов можно моделировать и обнаруживать закономерности, тенденции, любые типы аномалий, и, конечно же, они предлагают видение для определения возможностей для улучшения.

Благодаря данным, найденным в этих мощных цифровых двойниках, которые концентрируют большой объем информации, искусственный интеллект может определять критические точки дорожных систем, возможно, предлагать лучшие маршруты движения, где можно улучшить движение транспортных средств, повышать безопасность сети дорог или каким-либо образом минимизировать воздействие на окружающую среду. влияние, которое создают эти структуры.

Например, можно создать цифровые двойники автомагистралей, которые интегрируют всю информацию о характеристиках их материалов, температуре, интенсивности движения и авариях, произошедших на этой дороге. Принимая это во внимание, анализируются различные типы сценариев, чтобы избежать большего количества аварий или создать каналы, чтобы не образовывались пробки.

В настоящее время все основано на системах планирования, проектирования, управления, эксплуатации, технического обслуживания и администрирования информации, которые облегчают работу всех, кто участвует в строительных проектах. Объединение обеих технологий обеспечивает большую прозрачность того, что работает, а что нет, большую отслеживаемость, уверенность в данных, полученных непосредственно из источника, и лучшую политику для городов.

Все вышеперечисленное создает возможные проблемы, которые требуют соответствующего регулирования для их внедрения и использования. Например, правительства должны гарантировать качество, совместимость и надежность всех данных, которые постоянно снабжают цифровых двойников, и защищать их от любого типа атак.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЦИФРОВЫХ ДВОЙНИКОВ И ИИ В ДОРОЖНЫХ СИСТЕМАХ

Эти технологии могут применяться в дорожном секторе различными способами: от этапов планирования и проектирования до строительства, мониторинга и технического обслуживания. На этапе планирования искусственный интеллект используется для анализа дорожного движения, мобильности и воздействия непрерывного движения на окружающую среду, а также предоставляет данные, которые позволяют генерировать предложения по расширению дорог.

Что касается дизайна, мы знаем, что цифровые двойники — это точная копия того, что было создано в реальной жизни, и что в сочетании с искусственным интеллектом они позволяют нам создавать оптимальные проекты. Все это с учетом установленных критериев, регламентов и стандартов, чтобы в дальнейшем уподобить поведение структур цифровому двойнику.

На этапе строительства обе технологии используются для оптимизации и управления ресурсами, а также для ускорения графика, установленного на предыдущих этапах. Цифровые двойники можно использовать для отслеживания хода и статуса работ, а также для выявления любых недостатков или ошибок.

Когда мы доберемся до Операции, мы могли бы сказать, что ИИ оптимизирует дорожную систему, правильная интеграция может помочь снизить выбросы углекислого газа в атмосферу. Цифровые двойники отражают производительность и пропускную способность дорожной инфраструктуры, позволяя определить, требуют ли они профилактического, корректирующего или профилактического обслуживания, продлевая срок службы системы.

 Теперь мы покажем лишь несколько примеров того, как искусственный интеллект и цифровые двойники могут преобразовать дорожные системы и предложить инновационные решения текущих и будущих транспортных проблем.

• Индра, одна из самых важных технологических и консалтинговых компаний в Европе, начала создание цифровой двойник автомагистрали А-2 «Северо-восток» в Гвадалахаре, направленной на снижение аварийности, увеличение пропускной способности и доступности дорог и позволяющей улучшить работу государственных органов в случае каких-либо событий,
• В Китае и Малайзии компания Alibaba Cloud разработала систему на основе искусственного интеллекта для определения состояния дорожного движения в режиме реального времени, с помощью которой она может динамически управлять светофорами. Эта система снижает количество аварий и помогает пользователям сократить время в пути и сэкономить топливо. Все это предусмотрено в вашем проекте Городской мозг, целью которого является использование технологий искусственного интеллекта и облачных вычислений, которые позволят проводить анализ и оптимизировать государственные услуги в режиме реального времени.
• Аналогичным образом, Alibaba Cloud заключила союз с Deliote China для создания полностью автономных транспортных средств в Китае, по оценкам, к 2035 году в Китае будет более 5 миллионов автономных транспортных средств.

• компания ITC – Интеллектуальное управление дорожным движением из Израиля разрабатывает программу, в которой все виды данных могут храниться в режиме реального времени, фиксируемые датчиками наблюдения на улицах, проспектах и ​​шоссе, манипулируя светофорами в случае пробок.

• гугл ваймо Это туристический сервис с автономными транспортными средствами, управляемый с помощью искусственного интеллекта, доступный 24 часа в сутки в нескольких городах и при условии, что он является устойчивым. Эти беспилотные автомобили оснащены большим количеством лазерных датчиков и периферийным обзором на 360 градусов. Waymo проехала миллиарды километров как по дорогам общего пользования, так и в условиях моделирования.

«Данные на сегодняшний день показывают, что Waymo Driver снижает количество дорожно-транспортных происшествий и связанных с ними смертей там, где мы работаем».

• Умное шоссе Рузегорде-Хейманс - Голландия. Это проект создания первой в мире светящейся в темноте автомагистрали, открывающий тем самым эру «умных» автомагистралей. Это будет экологически чистая дорога с низким потреблением энергии, освещенная светочувствительной и динамической краской, которая активируется расположенными рядом с ней датчиками освещения, что полностью изменит традиционный дизайн наземных дорог во всем мире. Идея состоит в том, чтобы создать дороги, взаимодействующие с водителем, со специальными полосами для электромобилей, где они полностью заряжаются при движении по ним.

• СтритБамп. С 2012 года городской совет Бостона внедрил приложение, уведомляющее власти о наличии выбоин. С помощью этого приложения пользователи могут сообщать о любых выбоинах или неудобствах на дорогах. Оно интегрируется с GPS мобильных телефонов для обнаружения вибраций и определения местоположения выбоин.
• Рекор Один Благодаря использованию платформы Waycare они создают Rekor One Traffic и Рекор Откройте для себя. Оба используют искусственный интеллект и устройства сбора данных, которые передают видео высокого разрешения, на которых можно увидеть движение транспорта в реальном времени и проанализировать транспортные средства, движущиеся по дорогам.
• Sidescan®Predict бригада, — это система, объединяющая искусственный интеллект для предотвращения столкновений. Он собирает большой объем данных в режиме реального времени, таких как расстояние, скорость поворота автомобиля, направление и ускорение. Он предназначен для большегрузных автомобилей, поскольку их вес и ущерб, который они могут нанести, значительно больше, чем у обычного автомобиля.
• Корпус умного шоссе Huawei. Это интеллектуальная дорожная служба, состоящая из трех сценариев, основанных на искусственном интеллекте и глубоком обучении: интеллектуальная высокая скорость, интеллектуальные туннели и управление городским движением. Для первого из них основное внимание уделяется консалтингу, где все типы сценариев оцениваются с использованием приложений, интеграции данных и технологий, способствующих внедрению умных дорог. Со своей стороны, умные туннели имеют электромеханические решения для их эксплуатации и обслуживания на базе IoTDA, включая аварийные каналы и голографические сообщения, чтобы водители могли быть в курсе любых неудобств на дороге.
• Умная парковка от аргентинской компании Sistemas Integrales: использует искусственный интеллект для облегчения парковки автомобилей в городах. Система определяет свободные и занятые места с помощью камер и датчиков и предоставляет водителям информацию о наличии мест и ценах в режиме реального времени.

Тогда мы могли бы сказать, что сочетание искусственного интеллекта и цифровых двойников предлагает множество преимуществ для управления дорожным движением и дорожных систем, таких как:

• Улучшение мобильности: путем сокращения пробок, времени в пути и выбросов загрязняющих веществ, путем содействия использованию общественного транспорта и совместной мобильности, путем адаптации предложения и спроса на транспорт к потребностям пользователей и путем облегчения доступа к информации о дорожном движении.
• Повышение безопасности предотвращая и уменьшая количество несчастных случаев, предупреждая водителей и пешеходов о возможных рисках, а также способствуя координации между службами экстренной помощи, облегчая оказание помощи пострадавшим.
• Наконец, повысить эффективность за счет оптимизации использования ресурсов, снижения затрат на эксплуатацию и техническое обслуживание, увеличения срока службы инфраструктуры и транспортных средств и повышения качества обслуживания.

ВЫЗОВЫ И ВОЗМОЖНОСТИ

В дополнение к цифровой инфраструктуре, которая должна быть реализована для установления хорошей связи и интеграции между технологиями, также необходимо определить параметры и стандарты, гарантирующие совместимость между системами. Аналогично, связь и кибербезопасность играют ключевую роль в достижении этой цели.

Говорят, что искусственный интеллект может исключить человеческий труд, но для обеспечения эффективной работы систем все равно потребуется обученный персонал. Они должны проходить постоянное обучение, соответствующее технологическим инновациям. В дополнение к вышесказанному можно сказать, что необходима правовая и этическая основа, которая способствует и гарантирует правильное использование данных и устойчивость.

Применение обеих технологий значительно улучшит жизнь пользователей, за счет этого повысится надежность дорожных систем, создастся комфорт, снизится количество аварий и появится более гармоничная пространственная динамика с окружающей средой. Необходимо принимать во внимание как проблемы, так и возможности и предлагать стратегические видения и трансцендентные бизнес-модели.

В заключение отметим, что искусственный интеллект и цифровые двойники — это две технологии, которые инновационным и эффективным образом преобразуют управление дорожным движением. Обе они позволяют нам создавать более интеллектуальные, устойчивые и инклюзивные города, где движение является элементом, который облегчает, а не усложняет жизнь. людей.