Digitale tweelingen en AI in wegensystemen

Kunstmatige intelligentie – AI – en digitale tweelingen of Digital Twins zijn twee technologieën die een revolutie teweegbrengen in de manier waarop we de wereld waarnemen en begrijpen. Wegensystemen zijn op hun beurt van fundamenteel belang voor de economische, sociale en culturele ontwikkeling van welk land dan ook, en vereisen daarom de grootste aandacht om op de hoogte te zijn van hun planning, aanleg, exploitatie en onderhoud.

In dit geval zullen we dit artikel concentreren op het gebruik van deze technologieën in wegensystemen, hoe ze de gehele levenscyclus van een project kunnen optimaliseren, de veiligheid kunnen verbeteren en een efficiënte mobiliteit van gebruikers kunnen garanderen.

Een paar dagen geleden heeft Bentley Systems, een van de bedrijven die toonaangevend is op het gebied van techniek en constructie, Blyncsy overgenomen om het oplossingen- en dienstenaanbod voor de planning, het ontwerp, het beheer en de uitvoering van infrastructuurprojecten uit te breiden. Blyncsy is een bedrijf dat kunstmatige-intelligentiediensten levert voor transportactiviteiten en -onderhoud, en mobiliteitsanalyses uitvoert met de verkregen gegevens.

“Blyncsy, opgericht in 2014 in Salt Lake City, Utah, door CEO Mark Pittman, past computervisie en kunstmatige intelligentie toe op de analyse van algemeen beschikbare beelden om onderhoudsproblemen in wegennetwerken te identificeren”

 Het begin van Blyncsy legde een solide basis, gewijd aan het verzamelen, verwerken en visualiseren van alle soorten gegevens met betrekking tot voertuig-/voetgangersmobiliteit en transport. De gegevens die ze verzamelen zijn afkomstig van verschillende soorten sensoren, voertuigen, camera's of applicaties voor mobiele apparaten. Het biedt ook AI-tools waarmee simulaties kunnen worden gegenereerd die worden omgezet in aanbevelingen voor het optimaliseren van de prestaties en veiligheid van wegsystemen.

Payver is één van de oplossingen die Blyncy aanbiedt, het bestaat uit camera's met ‘kunstmatig zicht’ die in auto’s worden geïnstalleerd en alle soorten problemen kunnen vaststellen die zich op wegennetwerken voordoen, zoals kuilen of verkeerslichten die niet werken.

BELANG VAN AI VOOR DE MONITORING VAN WEGSYSTEMEN

 Innovaties die verband houden met het bieden van oplossingen waarmee mensen en overheden toekomstige problemen kunnen vermijden, zijn van cruciaal belang voor ontwikkeling. We begrijpen de complexiteit van wegensystemen; meer dan wegen, lanen of straten zijn het netwerken die een ruimte met elkaar verbinden en allerlei voordelen bieden.

Laten we het hebben over hoe het gebruik van AI en digitale tweelingen elkaar aanvullen als een krachtig hulpmiddel waarmee iedereen die betrokken is bij de besluitvorming in realtime nauwkeurige en effectieve informatie kan krijgen. Digital twins of Digital Twins zijn virtuele representaties van structuren en infrastructuren, en door exacte kennis van deze elementen is het mogelijk om patronen, trends en elk type anomalieën te simuleren en te detecteren, en uiteraard bieden ze een visie om kansen voor verbetering te bepalen.

Met de gegevens uit deze krachtige digitale tweelingen die een grote hoeveelheid informatie samenvatten, zou kunstmatige intelligentie kritieke punten van wegensystemen kunnen identificeren, misschien betere verkeersroutes voorstellen waar het autoverkeer kan worden verbeterd, de netwerkveiligheid op wegen kunnen vergroten of op een of andere manier de milieubelasting kunnen minimaliseren. impact die deze structuren genereren.

Er kunnen bijvoorbeeld digitale tweelingen van snelwegen worden gecreëerd die alle informatie integreren over hun materiaaleigenschappen, temperatuur, hoeveelheid verkeer en ongevallen die op die weg hebben plaatsgevonden. Hiermee rekening houdend worden verschillende soorten scenario’s geanalyseerd om meer ongevallen te voorkomen of kanalen te creëren zodat er geen files ontstaan.

Momenteel is alles gebaseerd op systemen voor planning, ontwerp, beheer, bediening, onderhoud en informatieadministratie die het werk van iedereen die bij bouwprojecten betrokken is, vergemakkelijken. De samensmelting van beide technologieën zorgt voor een grotere transparantie van wat werkt en wat niet, een grotere traceerbaarheid, vertrouwen in gegevens die rechtstreeks bij de bron worden verkregen en een beter beleid voor steden.

Alles wat hierboven is genoemd, brengt mogelijke uitdagingen met zich mee die adequate regelgeving vereisen voor de implementatie en het gebruik ervan. Overheden moeten bijvoorbeeld de kwaliteit, interoperabiliteit en betrouwbaarheid garanderen van alle gegevens die voortdurend digitale tweelingen voeden, en deze beschermen tegen elk type aanval.

GEBRUIK VAN DIGITALE TWINS EN AI IN WEGSYSTEMEN

Deze technologieën kunnen op verschillende manieren in de wegensector worden toegepast: van de plannings- en ontwerpfase tot aanleg, monitoring en onderhoud. In de planningsfase wordt kunstmatige intelligentie gebruikt om het verkeer, de mobiliteit en de milieu-impact van het continue verkeer te analyseren, en levert het gegevens op waarmee voorstellen voor weguitbreidingen kunnen worden gegenereerd.

Wat het ontwerp betreft, weten we dat digitale tweelingen een getrouwe kopie zijn van wat er in het echte leven is gebouwd, en dat ze, geïntegreerd met kunstmatige intelligentie, ons in staat stellen optimale ontwerpen te creëren. Dit alles rekening houdend met vastgestelde criteria, regelgeving en standaarden, om vervolgens het gedrag van de structuren te vergelijken met de digitale tweeling.

In de bouwfase worden beide technologieën gebruikt voor de optimalisatie en het beheer van hulpbronnen, en om de planning uit eerdere fasen te bevorderen. Digitale tweelingen kunnen worden gebruikt om de voortgang en status van het werk te monitoren, maar ook om eventuele gebreken of fouten op te sporen.

Als we bij de Operatie komen, zouden we kunnen zeggen dat AI het wegennet optimaliseert; een correcte integratie zou kunnen helpen de COXNUMX-uitstoot in de atmosfeer te verminderen. Digitale tweelingen geven de prestaties en capaciteit van de weginfrastructuur weer en kunnen bepalen of preventief, correctief of voorspellend onderhoud nodig is, waardoor de levensduur van het systeem wordt verlengd.

 Nu zullen we slechts enkele voorbeelden laten zien van hoe AI en digitale tweelingen wegensystemen kunnen transformeren en innovatieve oplossingen kunnen bieden voor huidige en toekomstige transportuitdagingen.

• Indra, een van de belangrijkste technologie- en adviesbedrijven in Europa, begon met de oprichting van een digitale tweeling van de noordoostelijke snelweg A-2 in Guadalajara, gericht op het verminderen van ongevallen, het vergroten van de capaciteit en beschikbaarheid van wegen en het verbeteren van de prestaties van overheidsinstanties in geval van welke gebeurtenis dan ook,
• In China en Maleisië is het bedrijf Alibaba Cloud heeft een op AI gebaseerd systeem ontwikkeld om de verkeersstatus in realtime te detecteren, waarmee het verkeerslichten dynamisch kan aansturen. Dit systeem vermindert het aantal ongevallen en helpt gebruikers betere reistijden te hebben en brandstof te besparen. Dit alles wordt in uw project overwogen City Brain, waarvan het doel is om AI- en Cloud Computing-technologieën te gebruiken die het mogelijk maken om analyses te genereren en openbare diensten in realtime te optimaliseren.
• Op dezelfde manier heeft Alibaba Cloud allianties met Deliote China voor de creatie van volledig autonome voertuigen in China, waarbij wordt geschat dat China in 2035 meer dan 5 miljoen autonome voertuigen zal hebben.

• Het bedrijf ITC – Intelligente Verkeerscontrole uit Israël ontwikkelt een programma waarin alle soorten gegevens in realtime kunnen worden opgeslagen, vastgelegd door bewakingssensoren op straten, lanen en snelwegen, die verkeerslichten manipuleren in geval van files.

• google waymo Het is een reisdienst met autonome voertuigen die worden bestuurd via AI, 24 uur per dag beschikbaar, in meerdere steden en onder het uitgangspunt duurzaam te zijn. Deze onbemande voertuigen beschikken over een groot aantal lasersensoren en 360° perifeer zicht. Waymo heeft miljarden kilometers afgelegd, zowel op de openbare weg als in simulatieomgevingen.

“Uit de gegevens tot nu toe blijkt dat de Waymo Driver het aantal verkeersongevallen en daaraan gerelateerde sterfgevallen in de regio waar wij actief zijn, terugdringt.”

• Slimme Snelweg Roosegaarde-Heijmans - Nederland. Het is een project voor de aanleg van 's werelds eerste glow-in-the-dark snelweg, waarmee het tijdperk van slimme snelwegen wordt ingeluid. Het wordt een duurzame weg met een laag verbruik die wordt verlicht met lichtgevoelige en dynamische verf die wordt geactiveerd met lichtsensoren in de buurt, waardoor het conventionele ontwerp van landwegen wereldwijd volledig verandert. Het uitgangspunt is om wegen te creëren die interactie hebben met de bestuurder, met speciale rijstroken voor elektrische voertuigen waar ze volledig worden opgeladen als ze erop rijden.

• Straatbult. Sinds 2012 heeft de gemeenteraad van Boston een applicatie geïmplementeerd die de autoriteiten op de hoogte stelt van het bestaan ​​van kuilen. Via deze applicatie kunnen gebruikers eventuele kuilen of ongemakken op de weg melden. Het integreert met de GPS van mobiele telefoons om trillingen en de locatie van de kuilen te detecteren.
• Rekor Een Met de integratie van het Waycare-platform creëren ze Rekor One Traffic en Rekor Ontdek. Beiden maken gebruik van kunstmatige intelligentie en apparaten voor het vastleggen van gegevens die video's met hoge resolutie verzenden, waarin het verkeer in realtime kan worden gezien en de voertuigen die op de weg rijden, kunnen worden geanalyseerd.
• Sidescan®Predict brigade, is een systeem dat kunstmatige intelligentie integreert voor het voorkomen van botsingen. Het verzamelt in realtime een grote hoeveelheid gegevens, zoals afstand, draaisnelheid, richting en acceleratie van het voertuig. Het is ontworpen voor zware voertuigen, omdat hun gewicht en de schade die ze kunnen veroorzaken veel groter is dan die van een conventioneel voertuig.
• Huawei Smart Highway Corps. Het is een slimme wegendienst en bestaat uit 3 scenario’s gebaseerd op kunstmatige intelligentie en deep learning: intelligente hoge snelheid, slimme tunnels en stedelijk verkeersbeheer. Voor de eerste richt het zich op adviesbureaus waar alle soorten scenario's worden geëvalueerd met behulp van applicaties, data-integratie en technologieën om de implementatie van slimme wegen te vergemakkelijken. Slimme tunnels van hun kant beschikken over elektromechanische oplossingen voor hun werking en onderhoud op basis van IoTDA, inclusief noodverbindingen en holografische berichten, zodat bestuurders zich bewust kunnen zijn van eventuele overlast onderweg.
• Slim parkeren van het Argentijnse bedrijf Sistemas Integrales: gebruikt kunstmatige intelligentie om het parkeren van voertuigen in steden te vergemakkelijken. Het systeem detecteert vrije en bezette plekken met behulp van camera's en sensoren en geeft chauffeurs realtime informatie over beschikbaarheid en prijs.

We zouden dan kunnen zeggen dat de combinatie van AI en digitale tweelingen meerdere voordelen biedt voor verkeersmanagement en wegensystemen, zoals:

• Verbeter de mobiliteit: door files, reistijden en vervuilende emissies terug te dringen, door het gebruik van openbaar vervoer en gedeelde mobiliteit te bevorderen, door vraag en aanbod van vervoer aan te passen aan de behoeften van gebruikers en door de toegang tot informatie over het verkeer te vergemakkelijken.
• Verbeter de beveiliging door ongevallen te voorkomen en te verminderen, bestuurders en voetgangers te waarschuwen voor mogelijke risico's, en de coördinatie tussen hulpdiensten te bevorderen, waardoor de hulp aan slachtoffers wordt vergemakkelijkt.
• Tenslotte efficiëntie verbeteren door het gebruik van hulpbronnen te optimaliseren, de exploitatie- en onderhoudskosten te verlagen, de levensduur van infrastructuur en voertuigen te verlengen en de kwaliteit van de dienstverlening te verhogen.

UITDAGINGEN EN KANSEN

Naast de digitale infrastructuur die moet worden geïmplementeerd om een ​​goede communicatie en integratie tussen technologieën tot stand te brengen, moeten er ook parameters en standaarden worden gedefinieerd die de interoperabiliteit tussen systemen garanderen. Op dezelfde manier spelen connectiviteit en cyberbeveiliging een sleutelrol bij het bereiken hiervan.

Er wordt gezegd dat kunstmatige intelligentie menselijke arbeid zou kunnen elimineren, maar er zal nog steeds geschoold personeel voor nodig zijn om de systemen efficiënt te laten werken. Ze moeten een constante opleiding krijgen die op één lijn ligt met de technologische innovaties. In aanvulling op het bovenstaande zou kunnen worden gezegd dat er een juridisch en ethisch kader nodig is dat het juiste gebruik van data en duurzaamheid bevordert en garandeert.

De toepassing van beide technologieën zou het leven van gebruikers aanzienlijk verbeteren, hierdoor zou er sprake zijn van een grotere betrouwbaarheid van wegensystemen, waardoor comfort, minder ongevallen en een meer harmonieuze ruimtelijke dynamiek met de directe omgeving zouden ontstaan. Er moet rekening worden gehouden met zowel uitdagingen als kansen en er moeten strategische visies en transcendente bedrijfsmodellen worden aangeboden.

Concluderend zijn kunstmatige intelligentie en digitale tweelingen twee technologieën die het verkeersmanagement op een innovatieve en effectieve manier transformeren. Beide stellen ons in staat intelligentere, duurzamere en inclusievere steden te creëren, waar verkeer een element is dat het leven gemakkelijker en niet moeilijker maakt. van mensen.