Digitala tvillingar och AI i vägsystem

Artificiell intelligens – AI – och digitala tvillingar eller Digital Twins är två tekniker som revolutionerar hur vi uppfattar och förstår världen. Vägsystem är för sin del grundläggande för den ekonomiska, sociala och kulturella utvecklingen i vilket land som helst och kräver därför största uppmärksamhet för att vara uppdaterade med planering, konstruktion, drift och underhåll.

I det här fallet kommer vi att fokusera den här artikeln på användningen av dessa tekniker i vägsystem, hur de kan optimera hela livscykeln för ett projekt, förbättra säkerheten och garantera effektiv mobilitet för användare.

För några dagar sedan förvärvade Bentley Systems, ett av företagen som leder området teknik och konstruktion, Blyncsy, för att utöka lösningar och tjänsteutbud för planering, design, ledning och genomförande av infrastrukturprojekt. Blyncsy är ett företag som tillhandahåller artificiell intelligenstjänster för transportoperationer och underhåll, som utför mobilitetsanalyser med insamlad data.

"Blyncsy grundades 2014 i Salt Lake City, Utah, av VD Mark Pittman, och tillämpar datorseende och artificiell intelligens för analys av allmänt tillgängliga bilder för att identifiera underhållsproblem i vägnät."

 Början av Blyncsy lade en solid grund, dedikerad till att samla in, bearbeta och visualisera alla typer av data relaterade till fordons-/fotgängarmobilitet och transport. Datan de samlar in kommer från olika typer av sensorer, fånga fordon, kameror eller applikationer för mobila enheter. Den erbjuder också AI-verktyg, med vilka simuleringar kan genereras som kommer att omvandlas till rekommendationer för att optimera prestanda och säkerhet hos vägsystem.

Payver är en av lösningarna som erbjuds av Blyncy, den består av kameror med ”artificiellt syn” som är installerade i bilar och kan avgöra alla typer av problem som uppstår på vägnät som gropar eller trafikljus som inte fungerar.

BETYDELSE AV AI FÖR ÖVERVAKNING AV VÄGSYSTEM

 Innovationer relaterade till att tillhandahålla lösningar som gör det möjligt för människor och regeringar att undvika framtida problem är nyckeln till utveckling. Vi förstår komplexiteten i vägsystem, att mer än vägar, alléer eller gator, de är nätverk som ansluter och ger fördelar av alla slag till ett utrymme.

Låt oss prata om hur användningen av AI och digitala tvillingar kompletterar varandra som ett kraftfullt verktyg som gör att alla inblandade i beslutsfattande kan ges korrekt och effektiv information i realtid. Digitala tvillingar eller Digitala tvillingar är virtuella representationer av strukturer och infrastrukturer, och genom exakt kunskap om dessa element är det möjligt att simulera och upptäcka mönster, trender, alla typer av anomalier, och naturligtvis erbjuder de en vision för att fastställa möjligheter till förbättringar.

Med data som finns i dessa kraftfulla digitala tvillingar som kondenserar en stor mängd information, kan artificiell intelligens identifiera kritiska punkter i vägsystem, kanske föreslå bättre trafikvägar där fordonstrafiken kan förbättras, öka nätverkssäkerheten på vägen eller på något sätt minimera miljön. påverkan som dessa strukturer genererar.

Digitala tvillingar av motorvägar kan till exempel skapas som integrerar all information om deras materialegenskaper, temperatur, trafikmängd och olyckor som har inträffat på den vägen. Med hänsyn till detta analyseras olika typer av scenarier för att undvika fler olyckor eller skapa kanaler så att trafikstockningar inte genereras.

I dagsläget bygger allt på planering, projektering, förvaltning, drift, underhåll och informationsadministrationssystem som underlättar arbetet för alla som är inblandade i byggprojekt. Sammanslagningen av båda teknikerna ger större insyn i vad som fungerar och vad som inte fungerar, större spårbarhet, förtroende för data som erhållits direkt från källan och bättre policyer för städer.

Allt som nämns ovan innebär möjliga utmaningar som kräver adekvata regler för implementering och användning. Till exempel måste regeringar garantera kvaliteten, interoperabiliteten och tillförlitligheten för all data som ständigt matar digitala tvillingar och skydda dem från alla typer av attacker.

ANVÄNDNING AV DIGITALA TWILLINGAR OCH AI I VÄGSYSTEM

Dessa tekniker kan appliceras på vägsektorn på olika sätt, från planerings- och designfaser till konstruktion, övervakning och underhåll. I planeringsfasen används artificiell intelligens för att analysera trafik, mobilitet och miljöpåverkan från kontinuerlig trafik, och ger data som gör det möjligt att generera förslag på vägutbyggnader.

När det gäller design vet vi att digitala tvillingar är den trogna kopian av det som byggdes i verkligheten, och att de integrerade med artificiell intelligens tillåter oss att skapa optimal design. Allt detta, med hänsyn till etablerade kriterier, regler och standarder, för att därefter likna strukturernas beteende med den digitala tvillingen.

I konstruktionsfasen används båda teknikerna för optimering och hantering av resurser och för att föra fram tidsplanen som fastställts i tidigare faser. Digitala tvillingar kan användas för att övervaka arbetets framsteg och status, samt för att upptäcka alla typer av brister eller fel.

När vi kommer till Operationen kan vi säga att AI optimerar vägsystemet, en korrekt integration kan hjälpa till att minska koldioxidutsläppen till atmosfären. Digitala tvillingar indikerar väginfrastrukturens prestanda och kapacitet och kan avgöra om de kräver förebyggande, korrigerande eller prediktivt underhåll, vilket förlänger systemets livslängd.

 Nu kommer vi att visa bara några exempel på hur AI och digitala tvillingar kan förvandla vägsystem och erbjuda innovativa lösningar på nuvarande och framtida transportutmaningar.

• Indra, ett av de viktigaste teknik- och konsultföretagen i Europa, började skapandet av en digital tvilling av A-2 nordöstra motorvägen i Guadalajara, som syftar till att minska olyckor, öka kapaciteten och tillgängligheten på vägar och kommer att tillåta att förbättra prestanda för statliga myndigheter i händelse av en händelse,
• I Kina och Malaysia företaget Alibaba Cloud utvecklat ett AI-baserat system för att detektera trafikstatus i realtid, med vilket den kan styra trafikljusen dynamiskt. Detta system minskar olyckor och hjälper användarna att få bättre restider och spara bränsle. Allt detta övervägs i ditt projekt Stadshjärna, vars mål är att använda AI- och Cloud Computing-teknologier som gör det möjligt att generera analyser och optimera offentliga tjänster i realtid.
• Likaså har Alibaba Cloud allianser med Deliote China för att skapa helt autonoma fordon i Kina, och uppskattar att Kina år 2035 kommer att ha mer än 5 miljoner autonoma fordon.

• företaget ITC – Intelligent Trafikkontroll från Israel, utvecklar ett program där alla typer av data kan lagras i realtid, fångas upp av övervakningssensorer på gator, alléer och motorvägar, och manipulerar trafikljus vid trafikstockningar.

• google waymo Det är en resetjänst med autonoma fordon som drivs genom AI, tillgänglig 24 timmar om dygnet, i flera städer och under förutsättningen att de är hållbara. Dessa obemannade fordon har ett stort antal lasersensorer och 360º perifert seende. Waymo har färdats miljarder kilometer, både på allmänna vägar och i simuleringsmiljöer.

"Data hittills indikerar att Waymo Driver minskar trafikolyckor och relaterade dödsfall där vi är verksamma."

• Smart Highway Roosegaarde-Heijmans - Holland. Det är ett projekt för etableringen av världens första glöd-i-mörker-motorväg, som på så sätt inleder en era av smarta motorvägar. Det blir en hållbar väg med låg förbrukning som är upplyst med ljuskänslig och dynamisk färg som aktiveras med belysningssensorer nära sig, vilket helt förändrar den konventionella designen av landvägar världen över. Utgångspunkten är att skapa vägar som interagerar med föraren, med speciella körfält för elfordon där de är fulladdade när de kör på dem.

• StreetBump. Sedan 2012 har Boston City Council implementerat en ansökan som underrättar myndigheterna om förekomsten av potthål. Genom den här applikationen kan användare rapportera eventuella gropar eller olägenheter på vägarna, den integreras med mobiltelefonernas GPS för att upptäcka vibrationer och platsen för gropen.
• Rekor One Med införlivandet av Waycare-plattformen skapar de Rekor One Traffic och Rekor Discover. Båda använder artificiell intelligens och datainsamlingsenheter som överför högupplösta videor, där trafiken kan ses i realtid och fordonen som färdas på vägarna kan analyseras.
• Sidescan®Predict Brigad, är ett system som integrerar artificiell intelligens för att förhindra kollisioner. Den samlar in en stor mängd data i realtid, såsom avstånd, fordonets svänghastighet, riktning och acceleration. Den är designad för tunga fordon, eftersom deras vikt och skadorna de kan orsaka är mycket större än för ett konventionellt fordon.
• Huawei Smart Highway Corps. Det är en smart vägtjänst och består av 3 scenarier baserade på artificiell intelligens och Deep learning: intelligent höghastighet, smarta tunnlar och stadstrafikstyrning. För det första av dem fokuserar det på konsultföretag där alla typer av scenarier utvärderas med applikationer, dataintegration och teknologier för att underlätta implementeringen av smarta vägar. Smarta tunnlar har å sin sida elektromekaniska lösningar för drift och underhåll baserade på IoTDA, inklusive nödlänkar och holografiska meddelanden så att förare kan vara medvetna om eventuella olägenheter på vägen.
• Smart parkering från det argentinska företaget Sistemas Integrales: använder artificiell intelligens för att underlätta fordonsparkering i städer. Systemet upptäcker lediga och upptagna utrymmen med hjälp av kameror och sensorer och ger förare realtidsinformation om tillgänglighet och pris.

Vi skulle då kunna säga att kombinationen av AI och digitala tvillingar erbjuder flera fördelar för trafikledning och vägsystem, som:

• Förbättra rörlighet: genom att minska trafikstockningar, restider och förorenande utsläpp, genom att främja användningen av kollektivtrafik och delad mobilitet, genom att anpassa transportutbudet och efterfrågan till användarnas behov och genom att underlätta tillgången till information om trafiken.
• Förbättra säkerheten genom att förebygga och minska olyckor, varna förare och fotgängare om möjliga risker, och främja samordning mellan räddningstjänsten, underlätta assistansen till offren.
• Slutligen, förbättra effektiviteten genom att optimera resursanvändningen, minska drift- och underhållskostnaderna, öka livslängden på infrastruktur och fordon och höja servicekvaliteten.

UTMANINGAR OCH MÖJLIGHETER

Utöver den digitala infrastruktur som måste implementeras för att etablera god kommunikation och integration mellan teknologier, måste också parametrar och standarder definieras som garanterar interoperabilitet mellan systemen. Likaså spelar uppkoppling och cybersäkerhet en nyckelroll för att uppnå detta.

Det har sagts att artificiell intelligens skulle kunna eliminera mänskligt arbete, men det kommer fortfarande att krävas utbildad personal för att få systemen att fungera effektivt. De måste få ständig utbildning som är i nivå med tekniska innovationer. Utöver ovanstående kan man säga att det är nödvändigt med ett juridiskt och etiskt ramverk som främjar och garanterar korrekt användning av data och hållbarhet.

Tillämpningen av båda teknikerna skulle avsevärt förbättra användarnas liv, med detta skulle det bli större tillförlitlighet i vägsystem, skapa komfort, minska antalet olyckor och en mer harmonisk rumslig dynamik med den omedelbara miljön. Både utmaningar och möjligheter måste beaktas och strategiska visioner och transcendenta affärsmodeller erbjudas.

Sammanfattningsvis är artificiell intelligens och digitala tvillingar två teknologier som transformerar trafikledning på ett innovativt och effektivt sätt, båda tillåter oss att skapa mer intelligenta, hållbara och inkluderande städer, där trafiken är ett element som gör livet lättare och inte svårare. Av människor.