Digitaalsed kaksikud ja tehisintellekt maanteesüsteemides

Tehisintellekt – AI – ja digitaalkaksikud ehk digitaalkaksikud on kaks tehnoloogiat, mis muudavad meie maailma tajumise ja mõistmise viisi. Teesüsteemid omalt poolt on iga riigi majandusliku, sotsiaalse ja kultuurilise arengu jaoks ülimalt olulised ning nõuavad seetõttu suurimat tähelepanu, et olla kursis nende planeerimise, ehitamise, kasutamise ja hooldamisega.

Sel juhul keskendume käesolevas artiklis nende tehnoloogiate kasutamisele teesüsteemides, kuidas nende abil saab optimeerida kogu projekti elutsüklit, parandada ohutust ja tagada kasutajate tõhus liikuvus.

Mõni päev tagasi ostis üks inseneri- ja ehitusvaldkonna juhtivaid ettevõtteid Bentley Systems Blyncsy, et laiendada taristuprojektide planeerimise, projekteerimise, juhtimise ja teostamise lahendusi ja teenusepakkumist. Blyncsy on ettevõte, mis pakub tehisintellekti teenuseid transpordioperatsioonideks ja hoolduseks, tehes omandatud andmetega mobiilsuse analüüsi.

"2014. aastal Utahi osariigis Salt Lake Citys tegevjuhi Mark Pittmani poolt asutatud Blyncsy kasutab arvutinägemist ja tehisintellekti üldkasutatavate piltide analüüsimisel, et tuvastada teedevõrkude hooldusprobleeme."

 Blyncsy algus pani tugeva aluse sõidukite/jalakäijate liikuvuse ja transpordiga seotud igasuguste andmete kogumisele, töötlemisele ja visualiseerimisele. Nende kogutavad andmed pärinevad erinevat tüüpi anduritest, jäädvustamissõidukitest, kaameratest või mobiilseadmete rakendustest. Samuti pakub see tehisintellekti tööriistu, mille abil saab genereerida simulatsioone, mis muudetakse soovitusteks teesüsteemide toimivuse ja ohutuse optimeerimiseks.

Payver on üks Blyncy pakutavatest lahendustest, see koosneb autodesse paigaldatavatest “kunstliku nägemisega” kaameratest, mis suudavad tuvastada igasuguseid teedevõrkudes tekkivaid probleeme, nagu näiteks augud või mittetöötavad foorid.

AI TÄHTSUS TEESÜSTEEMIDE JÄRGIMISEL

 Arengu võtmeks on uuendused, mis on seotud lahenduste pakkumisega, mis võimaldavad inimestel ja valitsustel tulevikus probleeme vältida. Mõistame teesüsteemide keerukust, et rohkem kui teed, puiesteed või tänavad on need võrgud, mis ühendavad ja pakuvad ruumi igasuguseid eeliseid.

Räägime sellest, kuidas tehisintellekti ja digikaksikute kasutamine täiendavad üksteist võimsa tööriistana, mis võimaldab kõigile otsustusprotsessis osalejatele reaalajas täpset ja tõhusat infot anda. Digikaksikud ehk Digital Twins on struktuuride ja infrastruktuuride virtuaalsed esitused ning nende elementide täpse teadmise kaudu on võimalik simuleerida ja tuvastada mustreid, trende, mis tahes tüüpi anomaaliaid ning loomulikult pakuvad nad visiooni, mille abil määrata parendusvõimalusi.

Nendes võimsates digitaalsetes kaksikutes leiduvate andmetega, mis koondavad suurel hulgal teavet, suudab tehisintellekt tuvastada teesüsteemide kriitilised punktid, võib-olla soovitada paremaid liiklusmarsruute, kus saab parandada sõidukite liiklust, suurendada teede võrgu turvalisust või minimeerida mingil viisil keskkonnamõju. mõju, mida need struktuurid tekitavad.

Näiteks saab luua kiirteede digitaalseid kaksikuid, mis integreerivad kogu teabe nende materjalide omaduste, temperatuuri, liikluse ja sellel teel toimunud õnnetuste kohta. Seda arvesse võttes analüüsitakse erinevat tüüpi stsenaariume, et vältida rohkem õnnetusi või luua kanaleid, et ei tekiks ummikuid.

Praegu põhineb kõik planeerimise, projekteerimise, juhtimise, käitamise, hoolduse ja infohaldussüsteemidel, mis hõlbustavad kõigi ehitusprojektides osalejate tööd. Mõlema tehnoloogia ühendamine tagab suurema läbipaistvuse selle kohta, mis töötab ja mis mitte, suuremat jälgitavust, usaldust otse allikast hangitud andmete suhtes ja paremaid poliitikaid linnade jaoks.

Kõik ülalmainitu kujutab endast võimalikke väljakutseid, mille rakendamiseks ja kasutamiseks on vaja asjakohaseid eeskirju. Näiteks peavad valitsused tagama kõigi digitaalseid kaksikuid pidevalt toitvate andmete kvaliteedi, koostalitlusvõime ja usaldusväärsuse ning kaitsma neid igasuguste rünnakute eest.

DIGITAALKAKSIKKUDE JA AI KASUTAMINE TEESÜSTEEMIDES

Neid tehnoloogiaid saab teedesektoris rakendada mitmel viisil, alates planeerimisest ja projekteerimisest kuni ehituse, seire ja hoolduseni. Planeerimisetapis kasutatakse tehisintellekti liikluse, liikuvuse ja pideva liikluse keskkonnamõju analüüsimiseks ning annab andmeid, mis võimaldavad koostada ettepanekuid teede laiendamiseks.

Disaini osas teame, et digitaalsed kaksikud on tõetruu koopia sellest, mis päriselus ehitati, ja tehisintellektiga integreerituna võimaldavad need luua optimaalseid kujundusi. Kõik see, võttes arvesse kehtestatud kriteeriume, eeskirju ja standardeid, et hiljem sarnaneda struktuuride käitumisega digitaalse kaksikuga.

Ehitusfaasis kasutatakse mõlemat tehnoloogiat ressursside optimeerimiseks ja haldamiseks ning eelmistes etappides kehtestatud ajakava edasiarendamiseks. Digitaalseid kaksikuid saab kasutada töö edenemise ja oleku jälgimiseks, samuti igasuguste puuduste või vigade tuvastamiseks.

Kui jõuame operatsiooni juurde, võiksime öelda, et tehisintellekt optimeerib teedesüsteemi, õige integreerimine võib aidata vähendada süsinikdioksiidi heitkoguseid atmosfääri. Digitaalsed kaksikud näitavad teede infrastruktuuri jõudlust ja läbilaskevõimet, suutes kindlaks teha, kas need vajavad ennetavat, korrigeerivat või prognoosivat hooldust, pikendades süsteemi kasulikku eluiga.

 Nüüd näitame vaid mõnda näidet selle kohta, kuidas tehisintellekt ja digitaalsed kaksikud võivad muuta teesüsteeme ja pakkuda uuenduslikke lahendusi praegustele ja tulevastele transpordiprobleemidele.

• Indra, üks Euroopa tähtsamaid tehnoloogia- ja konsultatsioonifirmasid, alustas a digitaalne kaksik Guadalajara kirdekiirtee A-2, mille eesmärk on vähendada õnnetusi, suurendada teede läbilaskevõimet ja kättesaadavust ning mis võimaldab parandada riigiasutuste tegevust mis tahes sündmuse korral,
• Hiinas ja Malaisias ettevõte Alibaba pilv töötas välja tehisintellektil põhineva süsteemi liiklusseisundi reaalajas tuvastamiseks, millega saab foore dünaamiliselt juhtida. See süsteem vähendab õnnetusi ja aitab kasutajatel saada paremaid sõiduaegu ja säästa kütust. Kõik see on teie projektis läbi mõeldud Linnaaju, mille eesmärk on kasutada tehisintellekti ja pilvandmetöötluse tehnoloogiaid, mis võimaldavad reaalajas analüüsi genereerida ja avalikke teenuseid optimeerida.
• Samuti on Alibaba Cloudil liidud Deliote Chinaga täielikult autonoomsete sõidukite loomiseks Hiinas, prognoosides, et aastaks 2035 on Hiinal üle 5 miljoni autonoomse sõiduki.

• ettevõtte ITC – intelligentne liikluskontroll Iisraelist, arendab programmi, milles saab salvestada reaalajas igat tüüpi andmeid, mis jäädvustatakse tänavatel, puiesteedel ja maanteedel olevate seireandurite abil, manipuleerides liiklusummikute korral fooridega.

• googelda waymo See on AI kaudu juhitavate autonoomsete sõidukitega reisiteenus, mis on saadaval 24 tundi ööpäevas mitmes linnas ja eeldusel, et see on jätkusuutlik. Nendel mehitamata sõidukitel on suur hulk laserandureid ja 360º perifeerne nägemine. Waymo on läbinud miljardeid kilomeetreid nii avalikel teedel kui ka simulatsioonikeskkondades.

"Senised andmed näitavad, et Waymo Driver vähendab liiklusõnnetusi ja nendega seotud surmajuhtumeid seal, kus me tegutseme."

• Nutikas maantee Roosegaarde-Heijmans - Holland. Tegemist on projektiga maailma esimese pimedas helendava kiirtee rajamiseks, juhatades sellega sisse tarkade kiirteede ajastu. See on säästev, vähe tarbiv tee, mis on valgustatud valgustundliku ja dünaamilise värviga, mis aktiveeritakse selle lähedal asuvate valgusanduritega, muutes täielikult kogu maailma maismaateede tavapärast kujundust. Eelduseks on luua juhiga suhtlevad teed, millel on elektrisõidukite jaoks spetsiaalsed sõidurajad, kus need on nendega sõites täielikult laetud.

• StreetBump. Alates 2012. aastast on Bostoni linnavolikogu rakendanud rakendust, mis teavitab ametiasutusi aukude olemasolust. Selle rakenduse kaudu saavad kasutajad teatada teedel esinevatest aukudest või ebamugavustest, see integreerub mobiiltelefonide GPS-iga, et tuvastada vibratsioon ja löökaukude asukoht.
• Rekor One Waycare platvormi lisamisega loovad nad Rekor One Traffic ja Rekor Discover. Mõlemad kasutavad tehisintellekti ja andmehõiveseadmeid, mis edastavad kõrge eraldusvõimega videoid, milles saab reaalajas näha liiklust ja analüüsida teedel liikuvaid sõidukeid.
• Sidescan® Predict brigaad, on süsteem, mis integreerib kokkupõrgete ärahoidmiseks tehisintellekti. See kogub reaalajas suure hulga andmeid, nagu vahemaa, sõiduki pöördekiirus, suund ja kiirendus. See on mõeldud raskeveokite jaoks, kuna nende kaal ja tekitatav kahju on palju suurem kui tavasõidukitel.
• Huawei Smart Highway Corps. See on nutikas teeteenus, mis koosneb kolmest tehisintellektil ja süvaõppel põhinevast stsenaariumist: intelligentsed kiirkiirused, nutikad tunnelid ja linnaliikluse juhtimine. Neist esimese puhul keskendub see konsultatsioonidele, kus igat tüüpi stsenaariume hinnatakse rakenduste, andmete integreerimise ja tehnoloogiate abil, mis hõlbustavad nutikate teede rakendamist. Nutikate tunnelite tööks ja hooldamiseks on omalt poolt IoTDA-l põhinevad elektromehaanilised lahendused, sealhulgas hädaabilingid ja holograafilised teated, et juhid saaksid teel tekkida võivatest ebamugavustest teadlikud.
• Nutikas parkimine Argentina ettevõttelt Sistemas Integrales: kasutab tehisintellekti linnades sõidukite parkimise hõlbustamiseks. Süsteem tuvastab vabad ja hõivatud ruumid kaamerate ja andurite abil ning annab autojuhtidele reaalajas teavet saadavuse ja hinna kohta.

Võiksime siis öelda, et tehisintellekti ja digitaalsete kaksikute kombinatsioon pakub liikluskorraldusele ja teesüsteemidele mitmeid eeliseid, näiteks:

• Parandage liikuvust: vähendades liiklusummikuid, sõiduaegu ja saasteheiteid, edendades ühistranspordi kasutamist ja jagatud liikuvust, kohandades transpordi pakkumist ja nõudlust kasutajate vajadustega ning hõlbustades juurdepääsu liiklusteabele.
• Parandage turvalisust ennetades ja vähendades õnnetusi, hoiatades juhte ja jalakäijaid võimalike ohtude eest ning edendades koordinatsiooni hädaabiteenistuste vahel, hõlbustades ohvrite abistamist.
• Lõpuks parandada tõhusust optimeerides ressursside kasutamist, vähendades tegevus- ja hoolduskulusid, pikendades infrastruktuuri ja sõidukite kasutusiga ning tõstes teenuse kvaliteeti.

VÄLJAKUTSED JA VÕIMALUSED

Lisaks digitaalsele infrastruktuurile, mida tuleb rakendada hea side ja tehnoloogiatevahelise integratsiooni loomiseks, tuleb määratleda ka parameetrid ja standardid, mis tagavad süsteemide koostalitlusvõime. Samuti mängivad selle saavutamisel võtmerolli ühenduvus ja küberturvalisus.

On öeldud, et tehisintellekt võib inimtöö kaotada, kuid süsteemide tõhusaks töös hoidmiseks on siiski vaja koolitatud töötajaid. Nad peavad saama pidevat koolitust, mis on samaväärne tehnoloogiliste uuendustega. Lisaks eelnevale võiks öelda, et vajalik on õiguslik ja eetiline raamistik, mis soodustab ja tagab andmete korrektset kasutamist ja jätkusuutlikkust.

Mõlema tehnoloogia rakendamine parandaks oluliselt kasutajate elu, sellega oleks teesüsteemides suurem töökindlus, luues mugavuse, vähenenud õnnetuste arv ja harmoonilisem ruumiline dünaamika lähikeskkonnaga. Arvesse tuleb võtta nii väljakutseid kui ka võimalusi ning pakkuda strateegilisi visioone ja transtsendentseid ärimudeleid.

Kokkuvõtteks võib öelda, et tehisintellekt ja digitaalsed kaksikud on kaks tehnoloogiat, mis muudavad liikluskorraldust uuenduslikul ja tõhusal viisil. Mõlemad võimaldavad meil luua intelligentsemaid, jätkusuutlikumaid ja kaasavamaid linnu, kus liiklus on element, mis muudab elu lihtsamaks, mitte raskemaks. inimestest.