Digitālie dvīņi un mākslīgais intelekts ceļu sistēmās

Mākslīgais intelekts — AI — un digitālie dvīņi jeb Digital Twins ir divas tehnoloģijas, kas maina veidu, kā mēs uztveram un saprotam pasauli. Savukārt ceļu sistēmas ir būtiskas jebkuras valsts ekonomiskajai, sociālajai un kultūras attīstībai, un tāpēc tām ir jāpievērš vislielākā uzmanība, lai tās būtu atjauninātas ar to plānošanu, būvniecību, darbību un uzturēšanu.

Šajā rakstā mēs koncentrēsimies uz šo tehnoloģiju izmantošanu ceļu sistēmās, kā tās var optimizēt visu projekta dzīves ciklu, uzlabot drošību un garantēt efektīvu lietotāju mobilitāti.

Pirms dažām dienām Bentley Systems, viens no inženierzinātņu un būvniecības jomas vadošajiem uzņēmumiem, iegādājās Blyncsy, lai paplašinātu risinājumus un pakalpojumu piedāvājumu infrastruktūras projektu plānošanai, projektēšanai, vadībai un izpildei. Blyncsy ir uzņēmums, kas nodrošina mākslīgā intelekta pakalpojumus transporta operācijām un apkopei, veicot mobilitātes analīzi ar iegūtajiem datiem.

Blyncsy, ko 2014. gadā Soltleiksitijā, Jūtas štatā, dibināja izpilddirektors Marks Pitmans, izmanto datorredzi un mākslīgo intelektu, lai analizētu plaši pieejamos attēlus, lai identificētu uzturēšanas problēmas ceļu tīklā.

 Blyncsy pirmsākumi ielika stabilus pamatus, kas veltīti visu veidu datu apkopošanai, apstrādei un vizualizēšanai, kas saistīti ar transportlīdzekļu/gājēju mobilitāti un transportu. Viņu apkopotie dati nāk no dažāda veida sensoriem, tveršanas transportlīdzekļiem, kamerām vai lietojumprogrammām mobilajām ierīcēm. Tas piedāvā arī AI rīkus, ar kuriem var ģenerēt simulācijas, kas tiks pārveidotas par ieteikumiem ceļu sistēmu veiktspējas un drošības optimizēšanai.

Payver ir viens no Blyncy piedāvātajiem risinājumiem, tas sastāv no kamerām ar “mākslīgo redzi”, kas tiek uzstādītas automašīnās un spēj noteikt visa veida problēmas, kas rodas ceļu tīklos, piemēram, bedres vai luksofori, kas nedarbojas.

AI NOZĪME CEĻU SISTĒMU UZRAUDZĪBĀ

 Inovācijas, kas saistītas ar risinājumu nodrošināšanu, kas ļauj cilvēkiem un valdībām izvairīties no turpmākām problēmām, ir attīstības atslēga. Mēs saprotam ceļu sistēmu sarežģītību, ka vairāk nekā ceļi, gatves vai ielas tie ir tīkli, kas savieno telpu un sniedz visu veidu priekšrocības.

Parunāsim par to, kā mākslīgā intelekta un digitālo dvīņu izmantošana viens otru papildina kā spēcīgs instruments, kas ļauj ikvienam lēmumu pieņemšanā iesaistītajam saņemt precīzu un efektīvu informāciju reāllaikā. Digitālie dvīņi jeb Digital Twins ir struktūru un infrastruktūru virtuāli attēlojumi, un ar precīzām zināšanām par šiem elementiem ir iespējams simulēt un atklāt modeļus, tendences, jebkāda veida anomālijas, un, protams, tie piedāvā redzējumu, lai noteiktu uzlabojumu iespējas.

Izmantojot datus, kas atrodami šajos spēcīgajos digitālajos dvīņos, kas kondensē lielu informācijas daudzumu, mākslīgais intelekts varētu identificēt ceļu sistēmu kritiskos punktus, iespējams, ieteikt labākus satiksmes maršrutus, kur var uzlabot transportlīdzekļu satiksmi, palielināt tīkla drošību vai kaut kādā veidā samazināt vidi. ietekmi, ko šīs struktūras rada.

Var izveidot, piemēram, šoseju digitālos dvīņus, kas integrē visu informāciju par to materiālu īpašībām, temperatūru, satiksmes apjomu un negadījumiem, kas notikuši uz šī ceļa. Ņemot to vērā, tiek analizēti dažāda veida scenāriji, lai izvairītos no vairāk negadījumu vai izveidotu kanālus, lai nerastos sastrēgumi.

Šobrīd visa pamatā ir plānošanas, projektēšanas, vadības, ekspluatācijas, uzturēšanas un informācijas administrēšanas sistēmas, kas atvieglo darbu visiem būvniecības projektos iesaistītajiem. Abu tehnoloģiju saplūšana nodrošina lielāku pārredzamību par to, kas darbojas un kas ne, labāku izsekojamību, pārliecību par datiem, kas iegūti tieši no avota, un labāku politiku pilsētām.

Viss iepriekš minētais rada iespējamās problēmas, kuru ieviešanai un izmantošanai ir nepieciešami atbilstoši noteikumi. Piemēram, valdībām ir jāgarantē visu to datu kvalitāte, savietojamība un uzticamība, kas pastāvīgi baro digitālos dvīņus, un jāaizsargā tie no jebkāda veida uzbrukumiem.

DIGITĀLO DVĪŅU UN AI IZMANTOŠANA CEĻU SISTĒMĀS

Šīs tehnoloģijas ceļu nozarē var izmantot dažādos veidos, sākot no plānošanas un projektēšanas fāzēm līdz būvniecībai, uzraudzībai un uzturēšanai. Plānošanas fāzē mākslīgais intelekts tiek izmantots, lai analizētu satiksmi, mobilitāti un nepārtrauktas satiksmes radīto ietekmi uz vidi, kā arī sniegti dati, kas ļauj ģenerēt priekšlikumus ceļu paplašināšanai.

Runājot par dizainu, mēs zinām, ka digitālie dvīņi ir uzticama kopija tam, kas tika uzbūvēts reālajā dzīvē, un tas, kas ir integrēts ar mākslīgo intelektu, ļauj mums izveidot optimālus dizainus. Tas viss, ņemot vērā noteiktos kritērijus, noteikumus un standartus, lai pēc tam līdzinātu konstrukciju uzvedību ar digitālo dvīņu.

Būvniecības fāzē abas tehnoloģijas tiek izmantotas resursu optimizācijai un pārvaldībai, kā arī iepriekšējās fāzēs noteiktā grafika virzīšanai. Digitālos dvīņus var izmantot, lai uzraudzītu darba gaitu un statusu, kā arī atklātu jebkāda veida trūkumus vai kļūdas.

Kad mēs nonākam pie operācijas, mēs varētu teikt, ka AI optimizē ceļu sistēmu, pareiza integrācija varētu palīdzēt samazināt oglekļa emisijas atmosfērā. Digitālie dvīņi norāda uz ceļu infrastruktūras veiktspēju un kapacitāti, spējot noteikt, vai tiem nepieciešama profilaktiska, koriģējoša vai paredzama apkope, pagarinot sistēmas lietderīgās lietošanas laiku.

 Tagad mēs parādīsim tikai dažus piemērus, kā AI un digitālie dvīņi var pārveidot ceļu sistēmas un piedāvāt novatoriskus risinājumus pašreizējām un nākotnes transporta problēmām.

• Indra, viens no nozīmīgākajiem tehnoloģiju un konsultāciju uzņēmumiem Eiropā, uzsāka a digitālais dvīnis A-2 ziemeļaustrumu šosejas Gvadalaharā, kuras mērķis ir samazināt negadījumu skaitu, palielināt ceļu kapacitāti un pieejamību un jebkurā gadījumā uzlabot valsts aģentūru darbību,
• Uzņēmums Ķīnā un Malaizijā Alibaba Cloud izstrādāja uz AI balstītu sistēmu satiksmes stāvokļa noteikšanai reāllaikā, ar kuru tā var dinamiski kontrolēt luksoforus. Šī sistēma samazina negadījumu skaitu un palīdz lietotājiem labāk pavadīt laiku un ietaupīt degvielu. Tas viss ir padomāts jūsu projektā Pilsētas smadzenes, kuras mērķis ir izmantot AI un mākoņdatošanas tehnoloģijas, kas ļaus ģenerēt analīzi un optimizēt sabiedriskos pakalpojumus reāllaikā.
• Tāpat Alibaba Cloud ir alianses ar Deliote China pilnībā autonomu transportlīdzekļu radīšanai Ķīnā, lēšot, ka līdz 2035. gadam Ķīnai būs vairāk nekā 5 miljoni autonomo transportlīdzekļu.

• Uzņēmums ITC – Intelligent Traffic Control no Izraēlas, izstrādā programmu, kurā visu veidu datus var glabāt reāllaikā, ko uztver novērošanas sensori ielās, alejās un lielceļos, manipulējot ar luksoforiem satiksmes sastrēgumu gadījumā.

• google waymo Tas ir ceļojumu pakalpojums ar autonomiem transportlīdzekļiem, kas tiek darbināti, izmantojot mākslīgo intelektu un ir pieejams 24 stundas diennaktī, vairākās pilsētās un saskaņā ar priekšnoteikumu, ka tas ir ilgtspējīgs. Šiem bezpilota transportlīdzekļiem ir liels skaits lāzera sensoru un 360º perifērā redzamība. Waymo ir nobraucis miljardiem kilometru gan pa koplietošanas ceļiem, gan simulācijas vidēs.

"Dati līdz šim liecina, ka Waymo Driver samazina ceļu satiksmes negadījumu un ar tiem saistīto nāves gadījumu skaitu, kur mēs strādājam."

• Smart Highway Roosegaarde-Heijmans - Holande. Tas ir projekts pasaulē pirmās tumsā mirdzošas šosejas izveidei, tādējādi ievadot viedo automaģistrāļu ēru. Tas būs ilgtspējīgs, zema patēriņa ceļš, kas ir izgaismots ar gaismjutīgu un dinamisku krāsu, kas tiek aktivizēta ar tuvumā esošiem apgaismojuma sensoriem, pilnībā mainot tradicionālo sauszemes ceļu dizainu visā pasaulē. Priekšnoteikums ir izveidot ceļus, kas mijiedarbojas ar vadītāju, ar īpašām joslām elektriskajiem transportlīdzekļiem, kur tie tiek pilnībā uzlādēti, braucot pa tiem.

• StreetBump. Kopš 2012. gada Bostonas pilsētas dome ieviesa lietojumprogrammu, kas informē varas iestādes par bedrēm. Izmantojot šo aplikāciju, lietotāji var ziņot par visām bedrēm vai neērtībām uz ceļiem, tā integrējas ar mobilo tālruņu GPS, lai noteiktu vibrācijas un bedru atrašanās vietu.
• Rekor One Ar Waycare platformas iekļaušanu tie rada Rekor One Traffic un Rekor Discover. Abi izmanto mākslīgo intelektu un datu uztveršanas ierīces, kas pārraida augstas izšķirtspējas video, kuros var redzēt satiksmi reāllaikā un analizēt pa ceļiem braucošos transportlīdzekļus.
• Sidescan® Predict Brigāde, ir sistēma, kas integrē mākslīgo intelektu sadursmju novēršanai. Tas reāllaikā apkopo lielu datu apjomu, piemēram, attālumu, transportlīdzekļa pagrieziena ātrumu, virzienu un paātrinājumu. Tas ir paredzēts smagajiem transportlīdzekļiem, jo ​​to svars un radītie bojājumi ir daudz lielāki nekā parastajiem transportlīdzekļiem.
• Huawei Smart Highway Corps. Tas ir viedais ceļu pakalpojums, un to veido 3 scenāriji, kuru pamatā ir mākslīgais intelekts un dziļa mācīšanās: viedie ātrgaitas, viedie tuneļi un pilsētas satiksmes pārvaldība. Pirmajā no tām tā ir vērsta uz konsultācijām, kurās tiek izvērtēti visu veidu scenāriji, izmantojot lietojumprogrammas, datu integrāciju un tehnoloģijas, lai veicinātu viedo ceļu ieviešanu. Savukārt viedajiem tuneļiem ir elektromehāniski risinājumi to darbībai un uzturēšanai, pamatojoties uz IoTDA, tostarp avārijas saites un hologrāfiskus ziņojumus, lai autovadītāji varētu apzināties jebkādas neērtības uz ceļa.
• Viedā autostāvvieta no Argentīnas uzņēmuma Sistemas Integrales: izmanto mākslīgo intelektu, lai atvieglotu transportlīdzekļu novietošanu pilsētās. Sistēma nosaka brīvas un aizņemtas vietas, izmantojot kameras un sensorus, un nodrošina autovadītājiem reāllaika informāciju par pieejamību un cenu.

Tad mēs varētu teikt, ka AI un digitālo dvīņu kombinācija piedāvā vairākas priekšrocības satiksmes pārvaldībai un ceļu sistēmām, piemēram:

• Uzlabojiet mobilitāti: samazinot satiksmes sastrēgumus, braukšanas laiku un piesārņojošās emisijas, veicinot sabiedriskā transporta izmantošanu un kopīgu mobilitāti, pielāgojot transporta piedāvājumu un pieprasījumu lietotāju vajadzībām un atvieglojot piekļuvi informācijai par satiksmi.
• Uzlabojiet drošību novēršot un samazinot negadījumus, brīdinot autovadītājus un gājējus par iespējamiem riskiem un veicinot koordināciju starp neatliekamās palīdzības dienestiem, veicinot palīdzības sniegšanu cietušajiem.
• Visbeidzot, uzlabot efektivitāti optimizējot resursu izmantošanu, samazinot ekspluatācijas un uzturēšanas izmaksas, palielinot infrastruktūras un transportlīdzekļu lietderīgās lietošanas laiku un paaugstinot pakalpojumu kvalitāti.

IZAICINĀJUMI UN IESPĒJAS

Papildus digitālajai infrastruktūrai, kas jāievieš, lai izveidotu labu saziņu un tehnoloģiju integrāciju, ir jādefinē arī parametri un standarti, kas garantē sistēmu savietojamību. Tāpat savienojamībai un kiberdrošībai ir galvenā loma šī mērķa sasniegšanā.

Ir teikts, ka mākslīgais intelekts varētu likvidēt cilvēku darbu, taču tam joprojām būs nepieciešams apmācīts personāls, lai sistēmas darbotos efektīvi. Viņiem ir jāsaņem pastāvīga apmācība, kas ir līdzvērtīga tehnoloģiskajām inovācijām. Papildus iepriekšminētajam varētu teikt, ka ir nepieciešams tiesisks un ētisks regulējums, kas veicina un garantē pareizu datu izmantošanu un ilgtspēju.

Abu tehnoloģiju pielietošana būtiski uzlabotu lietotāju dzīvi, līdz ar to ceļu sistēmās būtu lielāka uzticamība, radot komfortu, samazinātu negadījumu skaitu un harmoniskāku telpisko dinamiku ar tuvāko vidi. Ir jāņem vērā gan izaicinājumi, gan iespējas un jāpiedāvā stratēģiskās vīzijas un pārpasaulīgi biznesa modeļi.

Noslēgumā jāsaka, ka mākslīgais intelekts un digitālie dvīņi ir divas tehnoloģijas, kas inovatīvā un efektīvā veidā pārveido satiksmes pārvaldību, abas ļauj mums izveidot viedākas, ilgtspējīgākas un iekļaujošākas pilsētas, kur satiksme ir elements, kas padara dzīvi vieglāku, nevis sarežģītāku. cilvēku.