Digital Twins at AI sa Road Systems

Ang artificial intelligence - AI - at digital twins o Digital Twins ay dalawang teknolohiya na nagbabago sa paraan ng pag-unawa at pag-unawa natin sa mundo. Ang mga sistema ng kalsada, sa kanilang bahagi, ay mahalaga para sa pang-ekonomiya, panlipunan at kultural na pag-unlad ng anumang bansa, at samakatuwid ay nangangailangan ng pinakamalaking pansin upang maging napapanahon sa kanilang pagpaplano, pagtatayo, pagpapatakbo at pagpapanatili.

Sa kasong ito, itutuon namin ang artikulong ito sa paggamit ng mga teknolohiyang ito sa mga sistema ng kalsada, kung paano nila ma-optimize ang buong ikot ng buhay ng isang proyekto, pagbutihin ang kaligtasan at ginagarantiyahan ang mahusay na kadaliang mapakilos ng mga gumagamit.

Ilang araw na ang nakalipas, ang Bentley Systems, isa sa mga kumpanyang namumuno sa larangan ng engineering at construction, ay nakuha ang Blyncsy, upang palawakin ang mga solusyon at alok ng serbisyo para sa pagpaplano, disenyo, pamamahala at pagpapatupad ng mga proyektong pang-imprastraktura. Ang Blyncsy ay isang kumpanya na nagbibigay ng mga serbisyo ng artificial intelligence para sa mga pagpapatakbo at pagpapanatili ng transportasyon, na nagsasagawa ng pagsusuri sa mobility gamit ang nakuhang data.

“Itinatag noong 2014 sa Salt Lake City, Utah, ni CEO Mark Pittman, inilapat ni Blyncsy ang computer vision at artificial intelligence sa pagsusuri ng mga karaniwang available na larawan upang matukoy ang mga problema sa pagpapanatili sa mga network ng kalsada”

 Ang mga simula ng Blyncsy ay naglatag ng matibay na pundasyon, na nakatuon sa pagkolekta, pagproseso at pag-visualize sa lahat ng uri ng data na nauugnay sa kadaliang kumilos at transportasyon ng sasakyan/pedestrian. Ang data na kinokolekta nila ay nagmumula sa iba't ibang uri ng mga sensor, mga sasakyang pang-capture, camera, o mga application para sa mga mobile device. Nag-aalok din ito ng mga tool sa AI, kung saan maaaring mabuo ang mga simulation na gagawing mga rekomendasyon para sa pag-optimize sa pagganap at kaligtasan ng mga sistema ng kalsada.

Ang Payver ay isa sa mga solusyong inaalok ng Blyncy, ito ay binubuo ng mga camera na may “artificial vision” na naka-install sa mga sasakyan at maaaring matukoy ang lahat ng uri ng problema na nangyayari sa mga network ng kalsada tulad ng mga lubak o traffic light na hindi gumagana.

KAHALAGAHAN NG AI PARA SA PAGBANTAY NG MGA SISTEMA NG DAAN

 Ang mga inobasyon na nauugnay sa pagbibigay ng mga solusyon na nagpapahintulot sa mga tao at pamahalaan na maiwasan ang mga problema sa hinaharap ay susi sa pag-unlad. Nauunawaan namin ang pagiging kumplikado ng mga sistema ng kalsada, na higit pa sa mga kalsada, daan o lansangan, ang mga ito ay mga network na kumokonekta at nagbibigay ng mga benepisyo ng lahat ng uri sa isang espasyo.

Pag-usapan natin kung paano pinagsasama-sama ng paggamit ng AI at digital twins ang isa't isa bilang isang makapangyarihang tool na nagbibigay-daan sa lahat ng kasangkot sa paggawa ng desisyon na mabigyan ng tumpak at epektibong impormasyon sa real time. Ang digital twins o Digital Twins ay mga virtual na representasyon ng mga istruktura at imprastraktura, at sa pamamagitan ng eksaktong kaalaman sa mga elementong ito posible na gayahin at makita ang mga pattern, trend, anumang uri ng anomalya, at siyempre nag-aalok sila ng pananaw upang matukoy ang mga pagkakataon para sa pagpapabuti.

Sa data na natagpuan sa mga makapangyarihang digital twin na ito na nagpapaliit ng malaking halaga ng impormasyon, maaaring matukoy ng artificial intelligence ang mga kritikal na punto ng mga sistema ng kalsada, marahil ay magmumungkahi ng mas mahusay na mga ruta ng trapiko kung saan maaaring mapabuti ang trapiko ng sasakyan, pataasin ang seguridad ng network na kalsada o bawasan ang kapaligiran sa anumang paraan. epekto na nabuo ng mga istrukturang ito.

Ang mga digital na kambal ng mga highway ay maaaring gawin, halimbawa, na nagsasama ng lahat ng impormasyon tungkol sa kanilang mga materyal na katangian, temperatura, dami ng trapiko at mga aksidente na naganap sa kalsadang iyon. Isinasaalang-alang ito, ang iba't ibang uri ng mga sitwasyon ay sinusuri upang maiwasan ang higit pang mga aksidente o lumikha ng mga channel upang hindi mabuo ang mga jam ng trapiko.

Sa kasalukuyan ang lahat ay nakabatay sa pagpaplano, disenyo, pamamahala, operasyon, pagpapanatili at mga sistema ng pangangasiwa ng impormasyon na nagpapadali sa gawain ng lahat ng kasangkot sa mga proyekto sa pagtatayo. Ang pagsasanib ng parehong mga teknolohiya ay nagbibigay ng higit na transparency ng kung ano ang gumagana at kung ano ang hindi, mas mahusay na traceability, tiwala sa data na nakuha nang direkta mula sa pinagmulan at mas mahusay na mga patakaran para sa mga lungsod.

Lahat ng nabanggit sa itaas ay nagdudulot ng mga posibleng hamon na nangangailangan ng sapat na mga regulasyon para sa kanilang pagpapatupad at paggamit. Halimbawa, dapat garantiyahan ng mga pamahalaan ang kalidad, interoperability at pagiging maaasahan ng lahat ng data na patuloy na nagpapakain sa mga digital twin at protektahan sila mula sa anumang uri ng pag-atake.

PAGGAMIT NG DIGITAL TWINS AT AI SA MGA ROAD SYSTEMS

Ang mga teknolohiyang ito ay maaaring ilapat sa sektor ng kalsada sa iba't ibang paraan, mula sa mga yugto ng pagpaplano at disenyo hanggang sa konstruksyon, pagsubaybay at pagpapanatili. Sa yugto ng pagpaplano, ang Artificial Intelligence ay ginagamit upang suriin ang trapiko, kadaliang kumilos, at ang epekto sa kapaligiran na dulot ng tuluy-tuloy na trapiko, at nagbibigay ng data na nagbibigay-daan sa pagbuo ng mga panukala para sa mga pagpapalawak ng kalsada.

Tungkol sa disenyo, alam namin na ang digital twins ay ang matapat na kopya ng kung ano ang binuo sa totoong buhay, at na isinama sa Artificial Intelligence ay nagbibigay-daan sa amin na lumikha ng mga pinakamainam na disenyo. Ang lahat ng ito, na isinasaalang-alang ang mga itinatag na pamantayan, regulasyon at pamantayan, upang magkatulad ang pag-uugali ng mga istruktura sa digital twin.

Sa yugto ng konstruksiyon, ang parehong mga teknolohiya ay ginagamit para sa pag-optimize at pamamahala ng mga mapagkukunan, at upang isulong ang iskedyul na itinatag sa mga nakaraang yugto. Maaaring gamitin ang mga digital twin upang subaybayan ang pag-unlad at katayuan ng trabaho, pati na rin upang makita ang anumang uri ng kakulangan o mga pagkakamali.

Kapag nakarating na tayo sa Operation, maaari nating sabihin na in-optimize ng AI ang sistema ng kalsada, ang tamang pagsasama ay maaaring makatulong na mabawasan ang mga carbon emissions sa atmospera. Ang mga digital na kambal ay nagpapahiwatig ng pagganap at kapasidad ng imprastraktura ng kalsada, na natutukoy kung nangangailangan sila ng preventive, corrective o predictive na pagpapanatili, pagpapahaba ng kapaki-pakinabang na buhay ng system.

 Ngayon, magpapakita lang kami ng ilang halimbawa kung paano mababago ng AI at digital twins ang mga sistema ng kalsada at mag-alok ng mga makabagong solusyon sa kasalukuyan at hinaharap na mga hamon sa transportasyon.

• Indra, isa sa pinakamahalagang kumpanya ng teknolohiya at pagkonsulta sa Europa, ay nagsimula sa paglikha ng isang digital na kambal ng A-2 Northeast highway sa Guadalajara, na naglalayong bawasan ang mga aksidente, pataasin ang kapasidad at kakayahang magamit ng mga kalsada at magbibigay-daan sa pagpapabuti ng pagganap ng mga ahensya ng Estado sa kaganapan ng anumang kaganapan,
• Sa China at Malaysia ang kumpanya Alibaba Cloud bumuo ng isang AI-based na system para sa pag-detect ng traffic status sa real time, kung saan maaari nitong kontrolin ang mga traffic light nang pabago-bago. Binabawasan ng system na ito ang mga aksidente at tinutulungan ang mga user na magkaroon ng mas magandang oras ng paglalakbay at makatipid ng gasolina. Ang lahat ng ito ay pinag-iisipan sa iyong proyekto Utak ng Lungsod, na ang layunin ay gumamit ng mga teknolohiya ng AI at Cloud Computing na magbibigay-daan sa pagbuo ng pagsusuri at pag-optimize ng mga pampublikong serbisyo sa real time.
• Gayundin, ang Alibaba Cloud ay nakipag-alyansa sa Deliote China para sa paglikha ng ganap na autonomous na mga sasakyan sa China, na tinatantya na sa 2035 ang China ay magkakaroon ng higit sa 5 milyong autonomous na sasakyan.

• Ng kumpanya ITC – Matalinong Pagkontrol sa Trapiko mula sa Israel, ay bubuo ng isang programa kung saan ang lahat ng uri ng data ay maaaring maimbak sa real time, na kinukunan ng mga sensor ng pagsubaybay sa mga kalye, mga daanan at mga haywey, na nagmamanipula sa mga ilaw ng trapiko kung sakaling magkaroon ng masikip na trapiko.

• google waymo Ito ay isang serbisyo sa paglalakbay na may mga autonomous na sasakyan na pinatatakbo sa pamamagitan ng AI, na magagamit 24 oras sa isang araw, sa maraming lungsod at sa ilalim ng saligan ng pagiging sustainable. Ang mga unmanned vehicle na ito ay may malaking bilang ng mga laser sensor at 360º peripheral vision. Naglakbay si Waymo ng bilyun-bilyong kilometro, kapwa sa mga pampublikong kalsada at sa mga simulation environment.

"Ipinapahiwatig ng data hanggang sa kasalukuyan na binabawasan ng Waymo Driver ang mga aksidente sa trapiko at mga nauugnay na pagkamatay kung saan kami nagpapatakbo."

• Smart Highway Roosegaarde-Heijmans - Holland. Ito ay isang proyekto para sa pagtatatag ng kauna-unahang glow-in-the-dark highway sa mundo, kaya nag-uudyok sa panahon ng matalinong mga highway. Ito ay magiging isang sustainable, low-consumption road na iluminado ng photosensitive at dynamic na pintura na naka-activate gamit ang lighting sensors malapit dito, na ganap na nagbabago sa conventional na disenyo ng mga land road sa buong mundo. Ang saligan ay upang lumikha ng mga kalsada na nakikipag-ugnayan sa driver, na may mga espesyal na linya para sa mga de-kuryenteng sasakyan kung saan sila ay ganap na naka-charge kapag nagmamaneho sa mga ito.

• StreetBump. Mula noong 2012, ipinatupad ng Konseho ng Lungsod ng Boston ang isang aplikasyon na nag-aabiso sa mga awtoridad tungkol sa pagkakaroon ng mga lubak. Sa pamamagitan ng application na ito, maaaring iulat ng mga user ang anumang mga lubak o abala sa mga kalsada, isinasama ito sa GPS ng mga mobile phone upang makita ang mga vibrations at lokasyon ng mga lubak.
• Rekor One Sa pagsasama ng platform ng Waycare, lumikha sila ng Rekor One Traffic at Rekor Discover. Parehong gumagamit ng artificial intelligence at data capture device na nagpapadala ng mga high-resolution na video, kung saan makikita ang trapiko sa real time at masusuri ang mga sasakyang bumibiyahe sa mga kalsada.
• Sidescan®Hula Brigada, ay isang sistemang nagsasama ng artificial intelligence para sa pag-iwas sa banggaan. Nangongolekta ito ng malaking halaga ng data sa real time, tulad ng distansya, bilis ng pagliko ng sasakyan, direksyon at acceleration. Dinisenyo ito para sa mga mabibigat na sasakyan, dahil ang kanilang bigat at ang pinsalang maidudulot nito ay mas malaki kaysa sa isang maginoo na sasakyan.
• Huawei Smart Highway Corps. Ito ay isang matalinong serbisyo sa kalsada at binubuo ng 3 mga senaryo batay sa artificial intelligence at Deep learning: intelligent high speed, smart tunnels at Urban traffic governance. Para sa una sa kanila, nakatutok ito sa mga consultancies kung saan sinusuri ang lahat ng uri ng mga sitwasyon gamit ang mga application, pagsasama ng data at mga teknolohiya upang mapadali ang pagpapatupad ng mga matalinong kalsada. Para sa kanilang bahagi, ang mga smart tunnel ay may mga electromechanical na solusyon para sa kanilang operasyon at pagpapanatili batay sa IoTDA, kabilang ang mga emergency link at holographic na mensahe upang malaman ng mga driver ang anumang abala sa kalsada.
• Smart Parking mula sa Argentine na kumpanyang Sistemas Integrales: gumagamit ng artificial intelligence para mapadali ang paradahan ng sasakyan sa mga lungsod. Nakikita ng system ang mga libre at inookupahang espasyo gamit ang mga camera at sensor, at nagbibigay sa mga driver ng real-time na impormasyon sa availability at presyo.

Masasabi natin na ang kumbinasyon ng AI at digital twins ay nag-aalok ng maraming benepisyo para sa pamamahala ng trapiko at mga sistema ng kalsada, gaya ng:

• Pagbutihin ang kadaliang mapakilos: sa pamamagitan ng pagbabawas ng mga siksikan sa trapiko, mga oras ng paglalakbay at pagpaparumi ng mga emisyon, sa pamamagitan ng pagtataguyod ng paggamit ng pampublikong sasakyan at shared mobility, sa pamamagitan ng pag-angkop sa supply at demand ng transportasyon sa mga pangangailangan ng mga gumagamit at sa pamamagitan ng pagpapadali sa pag-access sa impormasyon sa trapiko.
• Pagbutihin ang seguridad sa pamamagitan ng pagpigil at pagbabawas ng mga aksidente, pag-alerto sa mga driver at pedestrian ng mga posibleng panganib, at pagtataguyod ng koordinasyon sa pagitan ng mga serbisyong pang-emerhensiya, pagpapadali ng tulong sa mga biktima.
• Sa wakas, mapabuti ang kahusayan sa pamamagitan ng pag-optimize sa paggamit ng mga mapagkukunan, pagbabawas ng mga gastos sa pagpapatakbo at pagpapanatili, pagtaas ng kapaki-pakinabang na buhay ng imprastraktura at mga sasakyan at pagtaas ng kalidad ng serbisyo.

MGA HAMON AT PAGKAKATAON

Bilang karagdagan sa mga digital na imprastraktura na dapat ipatupad upang magtatag ng mahusay na komunikasyon at pagsasama sa pagitan ng mga teknolohiya, dapat ding tukuyin ang mga parameter at pamantayan na ginagarantiyahan ang interoperability sa pagitan ng mga system. Gayundin, ang koneksyon at cybersecurity ay may mahalagang papel sa pagkamit nito.

Sinasabing maaaring alisin ng artificial intelligence ang paggawa ng tao, ngunit mangangailangan pa rin ito ng mga sinanay na tauhan upang mapanatiling gumagana nang mahusay ang mga sistema. Dapat silang makatanggap ng patuloy na pagsasanay na katumbas ng mga makabagong teknolohiya. Bilang karagdagan sa nabanggit, masasabing kailangan ang isang legal at etikal na balangkas na nagtataguyod at nagsisiguro sa tamang paggamit ng data at pagpapanatili.

Ang paggamit ng parehong mga teknolohiya ay makabuluhang mapapabuti ang buhay ng mga gumagamit, kasama nito ang higit na pagiging maaasahan sa mga sistema ng kalsada, na lumilikha ng kaginhawahan, pagbabawas ng mga aksidente at isang mas maayos na spatial dynamic sa agarang kapaligiran. Ang parehong mga hamon at pagkakataon ay dapat isaalang-alang at ang mga madiskarteng pananaw at transendente na modelo ng negosyo ay iniaalok.

Sa konklusyon, ang artificial intelligence at digital twins ay dalawang teknolohiya na nagbabago sa pamamahala ng trapiko sa isang makabago at epektibong paraan, parehong nagbibigay-daan sa amin na lumikha ng mas matalino, napapanatiling at napapabilang na mga lungsod, kung saan ang trapiko ay isang elemento na nagpapadali sa buhay at hindi mas mahirap. ng mga tao.