innovationer

Digitale tvillinger og kunstig intelligens i vejsystemer

Kunstig intelligens – AI – og digitale tvillinger eller Digital Twins er to teknologier, der revolutionerer den måde, vi opfatter og forstår verden på. Vejsystemer er på deres side grundlæggende for den økonomiske, sociale og kulturelle udvikling i ethvert land og kræver derfor den største opmærksomhed for at være ajour med deres planlægning, konstruktion, drift og vedligeholdelse.

I dette tilfælde vil vi fokusere denne artikel på brugen af disse teknologier i vejsystemer, hvordan de kan optimere hele livscyklussen af et projekt, forbedre sikkerheden og garantere effektiv mobilitet for brugere.

For et par dage siden købte Bentley Systems, en af de virksomheder, der er førende inden for ingeniør- og konstruktionsområdet, Blyncsy for at udvide løsningerne og serviceudbuddet til planlægning, design, ledelse og udførelse af infrastrukturprojekter. Blyncsy er en virksomhed, der leverer kunstig intelligens-tjenester til transportoperationer og vedligeholdelse, der udfører mobilitetsanalyse med de erhvervede data.

"Blyncsy blev grundlagt i 2014 i Salt Lake City, Utah, af administrerende direktør Mark Pittman, og anvender computersyn og kunstig intelligens til analyse af almindeligt tilgængelige billeder for at identificere vedligeholdelsesproblemer i vejnetværk"

Begyndelsen af Blyncsy lagde et solidt fundament, dedikeret til at indsamle, behandle og visualisere alle typer data relateret til køretøjers/fodgængermobilitet og transport. De data, de indsamler, kommer fra forskellige typer sensorer, fangebiler, kameraer eller applikationer til mobile enheder. Det tilbyder også AI-værktøjer, med hvilke simuleringer kan genereres, som vil blive transformeret til anbefalinger til optimering af ydeevne og sikkerhed af vejsystemer.

Payver er en af de løsninger, som Blyncy tilbyder, den består af kameraer med "kunstigt syn", der er installeret i biler og kan bestemme alle typer problemer, der opstår på vejnet såsom huller eller lyskryds, der ikke virker.

VIGTIGHEDEN AF AI TIL OVERVÅGNING AF VEJSYSTEMER

Innovationer relateret til at levere løsninger, der gør det muligt for mennesker og regeringer at undgå fremtidige problemer, er nøglen til udvikling. Vi forstår kompleksiteten af vejsystemer, at mere end veje, alléer eller gader er de netværk, der forbinder og giver fordele af alle slags til et rum.

Lad os tale om, hvordan brugen af kunstig intelligens og digitale tvillinger komplementerer hinanden som et kraftfuldt værktøj, der gør det muligt for alle involverede i beslutningstagning at få præcis og effektiv information i realtid. Digitale tvillinger eller Digitale tvillinger er virtuelle repræsentationer af strukturer og infrastrukturer, og gennem nøjagtig viden om disse elementer er det muligt at simulere og opdage mønstre, tendenser, enhver form for anomalier, og de tilbyder selvfølgelig en vision om at bestemme muligheder for forbedringer.

Med de data, der findes i disse kraftfulde digitale tvillinger, der kondenserer en stor mængde information, kunne kunstig intelligens identificere kritiske punkter i vejsystemer, måske foreslå bedre trafikruter, hvor køretøjstrafikken kan forbedres, øge netværkssikkerheden på vejene eller på en eller anden måde minimere miljøet indflydelse, som disse strukturer genererer.

Digitale tvillinger af motorveje kan for eksempel skabes, der integrerer al information om deres materialeegenskaber, temperatur, trafikmængde og ulykker, der er sket på den pågældende vej. Med dette i betragtning analyseres forskellige typer scenarier for at undgå flere ulykker eller skabe kanaler, så der ikke opstår trafikpropper.

I øjeblikket er alt baseret på planlægning, design, ledelse, drift, vedligeholdelse og informationsadministration, der letter arbejdet for alle involverede i byggeprojekter. Sammensmeltningen af begge teknologier giver større gennemsigtighed i, hvad der virker og hvad der ikke gør, større sporbarhed, tillid til data indhentet direkte fra kilden og bedre politikker for byer.

Alt, hvad der er nævnt ovenfor, udgør mulige udfordringer, som kræver tilstrækkelige regler for deres implementering og anvendelse. For eksempel skal regeringer garantere kvaliteten, interoperabiliteten og pålideligheden af alle de data, der konstant fodrer digitale tvillinger, og beskytte dem mod enhver form for angreb.

BRUG AF DIGITALE TILLINGER OG AI I VEJSYSTEMER

Disse teknologier kan anvendes på vejsektoren på forskellige måder, fra planlægnings- og designfaser til anlæg, overvågning og vedligeholdelse. I planlægningsfasen bruges kunstig intelligens til at analysere trafik, mobilitet og miljøpåvirkningen fra kontinuerlig trafik og giver data, der gør det muligt at generere forslag til vejudvidelser.

Med hensyn til design ved vi, at digitale tvillinger er den tro kopi af det, der blev bygget i det virkelige liv, og at integreret med kunstig intelligens giver de os mulighed for at skabe optimale designs. Alt dette, under hensyntagen til etablerede kriterier, regler og standarder, for efterfølgende at sammenligne strukturernes adfærd med den digitale tvilling.

I konstruktionsfasen bruges begge teknologier til optimering og styring af ressourcer og til at fremme tidsplanen, der er etableret i tidligere faser. Digitale tvillinger kan bruges til at overvåge arbejdets fremskridt og status, samt til at opdage enhver form for mangel eller fejl.

Når vi kommer til Operationen, kan vi sige, at AI optimerer vejsystemet, en korrekt integration kan hjælpe med at reducere kulstofemissioner til atmosfæren. Digitale tvillinger angiver vejinfrastrukturens ydeevne og kapacitet, idet de er i stand til at afgøre, om de kræver forebyggende, korrigerende eller forudsigelig vedligeholdelse, hvilket forlænger systemets levetid.

Nu vil vi vise nogle få eksempler på, hvordan kunstig intelligens og digitale tvillinger kan transformere vejsystemer og tilbyde innovative løsninger på nuværende og fremtidige transportudfordringer.

Indra, en af de vigtigste teknologi- og konsulentvirksomheder i Europa, begyndte skabelsen af en digital tvilling af A-2 Northeast-motorvejen i Guadalajara, rettet mod at reducere ulykker, øge kapaciteten og tilgængeligheden af veje og vil gøre det muligt at forbedre ydeevnen for statslige agenturer i tilfælde af enhver begivenhed,
I Kina og Malaysia virksomheden Alibaba Cloud udviklet et AI-baseret system til at registrere trafikstatus i realtid, hvormed den kan styre trafiklys dynamisk. Dette system reducerer ulykker og hjælper brugerne med at få bedre rejsetider og spare brændstof. Alt dette er overvejet i dit projekt Byens hjerne, hvis mål er at bruge AI- og Cloud Computing-teknologier, der gør det muligt at generere analyser og optimere offentlige tjenester i realtid.
Ligeledes har Alibaba Cloud alliancer med Deliote China for at skabe fuldt autonome køretøjer i Kina, og estimerer, at Kina i 2035 vil have mere end 5 millioner autonome køretøjer.

Firmaet ITC – Intelligent Trafikkontrol fra Israel, udvikler et program, hvor alle typer data kan lagres i realtid, opfanget af overvågningssensorer på gader, alléer og motorveje, der manipulerer trafiklys i tilfælde af trafikpropper.

google waymo Det er en rejsetjeneste med autonome køretøjer, der drives gennem AI, tilgængelig 24 timer i døgnet, i flere byer og under forudsætningen af at være bæredygtig. Disse ubemandede køretøjer har et stort antal lasersensorer og 360º perifert syn. Waymo har tilbagelagt milliarder af kilometer, både på offentlig vej og i simuleringsmiljøer.

"Data til dato indikerer, at Waymo Driver reducerer trafikulykker og relaterede dødsfald, hvor vi opererer."

Smart Highway Roosegaarde-Heijmans - Holland. Det er et projekt for etableringen af verdens første glød-i-mørke-motorvej, der dermed indvarsler en æra med smarte motorveje. Det bliver en bæredygtig vej med lavt forbrug, der er oplyst med lysfølsom og dynamisk maling, der aktiveres med lyssensorer tæt på, hvilket fuldstændig ændrer det konventionelle design af landveje verden over. Udgangspunktet er at skabe veje, der interagerer med føreren, med specielle baner til elbiler, hvor de er fuldt opladede, når de kører på dem.

StreetBump. Siden 2012 har Boston City Council implementeret en applikation, der underretter myndighederne om eksistensen af huller. Gennem denne applikation kan brugere rapportere eventuelle huller eller gener på vejene, den integreres med mobiltelefoners GPS for at registrere vibrationer og placering af hullerne.
Rekor One Med inkorporeringen af Waycare-platformen skaber de Rekor One Traffic og Rekor Discover. Begge bruger kunstig intelligens og datafangst-enheder, der transmitterer videoer i høj opløsning, hvor trafikken kan ses i realtid, og de køretøjer, der kører på vejene, kan analyseres.
Sidescan®Forudsig Brigade, er et system, der integrerer kunstig intelligens til kollisionsforebyggelse. Den indsamler en stor mængde data i realtid, såsom afstand, køretøjets drejehastighed, retning og acceleration. Den er designet til tunge køretøjer, da deres vægt og den skade, de kan forårsage, er meget større end for et konventionelt køretøj.
Huawei Smart Highway Corps. Det er en smart vejtjeneste og består af 3 scenarier baseret på kunstig intelligens og Deep learning: intelligent højhastighed, smarte tunneler og bytrafikstyring. For den første af dem fokuserer den på konsulentvirksomheder, hvor alle typer scenarier evalueres ved hjælp af applikationer, dataintegration og teknologier for at lette implementeringen af smarte veje. Smarte tunneler har på deres side elektromekaniske løsninger til deres drift og vedligeholdelse baseret på IoTDA, herunder nødlinks og holografiske beskeder, så chauffører kan være opmærksomme på eventuelle gener på vejen.
Smart parkering fra det argentinske firma Sistemas Integrales: bruger kunstig intelligens til at lette bilparkering i byer. Systemet registrerer ledige og besatte pladser ved hjælp af kameraer og sensorer og giver chauffører realtidsinformation om tilgængelighed og pris.

Vi kan så sige, at kombinationen af kunstig intelligens og digitale tvillinger giver flere fordele for trafikstyring og vejsystemer, såsom:

Forbedre mobilitet: ved at reducere trafikpropper, rejsetider og forurenende emissioner, ved at fremme brugen af offentlig transport og delt mobilitet, ved at tilpasse transportudbud og efterspørgsel til brugernes behov og ved at lette adgangen til information om trafikken.
forbedre sikkerheden ved at forebygge og reducere ulykker, advare bilister og fodgængere om mulige risici og fremme koordinering mellem beredskabstjenesterne, lette assistancen til ofrene.
Endelig forbedre effektiviteten ved at optimere brugen af ressourcer, reducere drifts- og vedligeholdelsesomkostninger, øge levetiden for infrastruktur og køretøjer og øge servicekvaliteten.

UDFORDRINGER OG MULIGHEDER

Udover den digitale infrastruktur, der skal implementeres for at etablere god kommunikation og integration mellem teknologier, skal der også defineres parametre og standarder, der sikrer interoperabilitet mellem systemerne. Ligeledes spiller forbindelse og cybersikkerhed en nøglerolle for at opnå dette.

Det er blevet sagt, at kunstig intelligens kunne eliminere menneskelig arbejdskraft, men det vil stadig kræve uddannet personale for at holde systemerne i gang effektivt. De skal løbende modtage uddannelse, der er på niveau med teknologiske innovationer. Ud over ovenstående kan det siges, at en juridisk og etisk ramme er nødvendig, der fremmer og garanterer korrekt brug af data og bæredygtighed.

Anvendelsen af begge teknologier ville forbedre brugernes liv betydeligt, med dette ville der være større pålidelighed i vejsystemer, skabe komfort, reduktion af ulykker og en mere harmonisk rumlig dynamik med det umiddelbare miljø. Der skal tages hensyn til både udfordringer og muligheder og tilbydes strategiske visioner og transcendente forretningsmodeller.

Afslutningsvis er kunstig intelligens og digitale tvillinger to teknologier, der transformerer trafikstyring på en innovativ og effektiv måde, begge giver os mulighed for at skabe mere intelligente, bæredygtige og inkluderende byer, hvor trafikken er et element, der gør livet lettere og ikke sværere. af folk.