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Jumeaux numériques et IA dans les systèmes routiers

L’intelligence artificielle – IA – et les jumeaux numériques ou Digital Twins sont deux technologies qui révolutionnent notre façon de percevoir et de comprendre le monde. Les systèmes routiers, quant à eux, sont fondamentaux pour le développement économique, social et culturel de tout pays et nécessitent donc la plus grande attention pour être à jour dans leur planification, leur construction, leur exploitation et leur entretien.

Dans ce cas, nous concentrerons cet article sur l'utilisation de ces technologies dans les systèmes routiers, comment elles peuvent optimiser tout le cycle de vie d'un projet, améliorer la sécurité et garantir une mobilité efficace des usagers.

Il y a quelques jours, Bentley Systems, l'une des sociétés leaders dans le domaine de l'ingénierie et de la construction, a acquis Blyncsy afin d'élargir son offre de solutions et de services pour la planification, la conception, la gestion et l'exécution de projets d'infrastructure. Blyncsy est une entreprise qui fournit des services d'intelligence artificielle pour les opérations et la maintenance des transports, effectuant des analyses de mobilité avec les données acquises.

« Fondée en 2014 à Salt Lake City, Utah, par le PDG Mark Pittman, Blyncsy applique la vision par ordinateur et l'intelligence artificielle à l'analyse d'images couramment disponibles pour identifier les problèmes de maintenance des réseaux routiers. »

Les débuts de Blyncsy ont posé des bases solides, dédiées à la collecte, au traitement et à la visualisation de tous types de données liées à la mobilité et au transport des véhicules/piétons. Les données qu'ils collectent proviennent de différents types de capteurs, de véhicules de capture, de caméras ou d'applications pour appareils mobiles. Il propose également des outils d'IA, avec lesquels peuvent être générées des simulations qui seront transformées en recommandations pour optimiser les performances et la sécurité des systèmes routiers.

Payver est l'une des solutions proposées par Blyncy, elle se compose de caméras à « vision artificielle » installées dans les voitures et capables de détecter tous types de problèmes qui surviennent sur les réseaux routiers comme les nids-de-poule ou les feux de circulation qui ne fonctionnent pas.

IMPORTANCE DE L'IA POUR LA SURVEILLANCE DES RÉSEAUX ROUTIERS

Les innovations liées à la fourniture de solutions permettant aux individus et aux gouvernements d’éviter de futurs problèmes sont essentielles au développement. Nous comprenons la complexité des systèmes routiers, car plus que des routes, des avenues ou des rues, ce sont des réseaux qui connectent et apportent des avantages de toutes sortes à un espace.

Parlons de la façon dont l'utilisation de l'IA et des jumeaux numériques se complètent en tant qu'outil puissant qui permet à toutes les personnes impliquées dans la prise de décision de recevoir des informations précises et efficaces en temps réel. Les jumeaux numériques ou Digital Twins sont des représentations virtuelles de structures et d'infrastructures, et grâce à une connaissance exacte de ces éléments, il est possible de simuler et de détecter des modèles, des tendances, tout type d'anomalies, et bien sûr, ils offrent une vision pour déterminer les opportunités d'amélioration.

Grâce aux données trouvées dans ces puissants jumeaux numériques qui condensent une grande quantité d'informations, l'intelligence artificielle pourrait identifier les points critiques des systèmes routiers, peut-être suggérer de meilleurs itinéraires de circulation où la circulation des véhicules peut être améliorée, augmenter la sécurité du réseau routier ou minimiser d'une manière ou d'une autre l'impact environnemental. impact que génèrent ces structures.

Des jumeaux numériques d'autoroutes peuvent par exemple être créés, intégrant toutes les informations sur les caractéristiques de leurs matériaux, la température, la quantité de trafic et les accidents survenus sur cette route. En tenant compte de cela, différents types de scénarios sont analysés pour éviter davantage d'accidents ou créer des canaux afin de ne pas générer d'embouteillages.

Actuellement, tout est basé sur des systèmes de planification, de conception, de gestion, d'exploitation, de maintenance et d'administration de l'information qui facilitent le travail de tous ceux qui participent aux projets de construction. La fusion des deux technologies offre une plus grande transparence sur ce qui fonctionne et ce qui ne fonctionne pas, une plus grande traçabilité, une confiance dans les données acquises directement à la source et de meilleures politiques pour les villes.

Tout ce qui est mentionné ci-dessus pose des défis potentiels qui nécessitent des réglementations adéquates pour leur mise en œuvre et leur utilisation. Par exemple, les gouvernements doivent garantir la qualité, l’interopérabilité et la fiabilité de toutes les données qui alimentent en permanence les jumeaux numériques et les protéger de tout type d’attaque.

UTILISATION DES JUMEAUX NUMÉRIQUES ET DE L'IA DANS LES SYSTÈMES ROUTIERS

Ces technologies peuvent être appliquées au secteur routier de diverses manières, depuis les phases de planification et de conception jusqu'à la construction, la surveillance et l'entretien. Dans la phase de planification, l'intelligence artificielle est utilisée pour analyser le trafic, la mobilité et l'impact environnemental produit par un trafic continu, et fournit des données qui permettent de générer des propositions d'agrandissement des routes.

Concernant le design, nous savons que les jumeaux numériques sont la copie fidèle de ce qui a été construit dans la vraie vie, et qu'intégrés à l'Intelligence Artificielle, ils nous permettent de créer des designs optimaux. Tout cela, en tenant compte des critères, réglementations et normes établis, pour ensuite similariser le comportement des structures avec le jumeau numérique.

Dans la phase de construction, les deux technologies sont utilisées pour l'optimisation et la gestion des ressources, ainsi que pour avancer le calendrier établi lors des phases précédentes. Les jumeaux numériques peuvent être utilisés pour suivre l’avancement et l’état des travaux, ainsi que pour détecter tout type de manque ou d’erreur.

En ce qui concerne l’Opération, on pourrait dire que l’IA optimise le système routier, une intégration correcte pourrait contribuer à réduire les émissions de carbone dans l’atmosphère. Les jumeaux numériques indiquent les performances et la capacité des infrastructures routières, étant capables de déterminer si elles nécessitent une maintenance préventive, corrective ou prédictive, prolongeant ainsi la durée de vie utile du système.

Nous allons maintenant montrer quelques exemples de la façon dont l’IA et les jumeaux numériques peuvent transformer les systèmes routiers et offrir des solutions innovantes aux défis de transport actuels et futurs.

Indra, l'une des sociétés de technologie et de conseil les plus importantes d'Europe, a entamé la création d'une Double digitale de l'autoroute A-2 Nord-Est à Guadalajara, visant à réduire les accidents, à augmenter la capacité et la disponibilité des routes et permettra d'améliorer la performance des agences de l'État en cas d'événement,
En Chine et en Malaisie, la société Cloud Alibaba a développé un système basé sur l'IA pour détecter l'état du trafic en temps réel, avec lequel il peut contrôler les feux de circulation de manière dynamique. Ce système réduit les accidents et aide les utilisateurs à réduire les temps de trajet et à économiser du carburant. Tout cela est envisagé dans votre projet Cerveau de la ville, dont l'objectif est d'utiliser les technologies d'IA et de Cloud Computing qui permettront de générer des analyses et d'optimiser les services publics en temps réel.
De même, Alibaba Cloud a des alliances avec Deliote China pour la création de véhicules entièrement autonomes en Chine, estimant que d'ici 2035, la Chine comptera plus de 5 millions de véhicules autonomes.

L'entreprise ITC – Contrôle intelligent du trafic d'Israël, développe un programme dans lequel tous types de données peuvent être stockées en temps réel, capturées par des capteurs de surveillance dans les rues, avenues et autoroutes, manipulant les feux de circulation en cas d'embouteillages.

google waymo Il s'agit d'un service de voyage avec des véhicules autonomes exploités grâce à l'IA, disponibles 24 heures sur 360, dans plusieurs villes et sous le principe d'être durable. Ces véhicules sans pilote disposent d'un grand nombre de capteurs laser et d'une vision périphérique à XNUMXº. Waymo a parcouru des milliards de kilomètres, tant sur la voie publique que dans des environnements de simulation.

« Les données disponibles à ce jour indiquent que Waymo Driver réduit les accidents de la route et les décès associés là où nous opérons. »

Autoroute intelligente Roosegaarde-Heijmans - Hollande. Il s'agit d'un projet visant à établir la première autoroute qui brille dans le noir au monde, ouvrant ainsi l'ère des autoroutes intelligentes. Il s'agira d'une route durable, à faible consommation, éclairée par une peinture photosensible et dynamique activée par des capteurs d'éclairage à proximité, modifiant complètement la conception conventionnelle des routes terrestres du monde entier. Le principe est de créer des routes qui interagissent avec le conducteur, avec des voies spéciales pour les véhicules électriques où ils sont complètement chargés lorsqu'ils roulent dessus.

StreetBump. Depuis 2012, le conseil municipal de Boston a mis en place une application qui informe les autorités de l'existence de nids-de-poule. Grâce à cette application, les utilisateurs peuvent signaler tout nid-de-poule ou inconvénient sur les routes, elle s'intègre au GPS des téléphones portables pour détecter les vibrations et la localisation des nids-de-poule.
Rekor Un Avec l'incorporation de la plateforme Waycare, ils créent Rekor One Traffic et Rekor Découvrez. Tous deux utilisent des dispositifs d’intelligence artificielle et de capture de données qui transmettent des vidéos haute résolution, dans lesquelles le trafic peut être vu en temps réel et les véhicules circulant sur les routes peuvent être analysés.
Sidescan®Predict Brigade, est un système qui intègre l’intelligence artificielle pour la prévention des collisions. Il collecte une grande quantité de données en temps réel, telles que la distance, la vitesse de virage du véhicule, la direction et l'accélération. Il est conçu pour les véhicules lourds, car leur poids et les dégâts qu'ils peuvent causer sont bien supérieurs à ceux d'un véhicule conventionnel.
Corps des autoroutes intelligentes Huawei. Il s'agit d'un service routier intelligent composé de 3 scénarios basés sur l'intelligence artificielle et le Deep learning : grande vitesse intelligente, tunnels intelligents et gouvernance du trafic urbain. Pour le premier d'entre eux, il se concentre sur des conseils où tous les types de scénarios sont évalués à l'aide d'applications, d'intégration de données et de technologies pour faciliter la mise en œuvre de routes intelligentes. De leur côté, les tunnels intelligents disposent de solutions électromécaniques pour leur exploitation et leur maintenance basées sur l'IoTDA, notamment des liens d'urgence et des messages holographiques afin que les conducteurs soient conscients de tout inconvénient sur la route.
Smart Parking de la société argentine Sistemas Integrales : utilise l'intelligence artificielle pour faciliter le stationnement des véhicules dans les villes. Le système détecte les espaces libres et occupés à l'aide de caméras et de capteurs et fournit aux conducteurs des informations en temps réel sur la disponibilité et le prix.

On pourrait alors dire que la combinaison de l’IA et des jumeaux numériques offre de multiples avantages pour la gestion du trafic et les systèmes routiers, tels que :

Améliorer la mobilité : al reducir los atascos, los tiempos de viaje y las emisiones contaminantes, al favorecer el uso del transporte público y la movilidad compartida, al adaptar la oferta y la demanda de transporte a las necesidades de los usuarios y al facilitar el acceso a la información sobre le traffic.
Améliorez la sécurité en prévenant et réduisant les accidents, en alertant les conducteurs et les piétons des risques possibles, et en favorisant la coordination entre les services d'urgence, facilitant l'assistance aux victimes.
Enfin, améliorer l'efficacité en optimisant l'utilisation des ressources, en réduisant les coûts d'exploitation et de maintenance, en augmentant la durée de vie utile des infrastructures et des véhicules et en augmentant la qualité de service.

DÉFIS ET OPPORTUNITÉS

Outre l'infrastructure numérique qui doit être mise en œuvre pour établir une bonne communication et intégration entre les technologies, il faut également définir des paramètres et des normes qui garantissent l'interopérabilité entre les systèmes. De même, la connectivité et la cybersécurité jouent un rôle clé pour y parvenir.

Il a été dit que l’intelligence artificielle pourrait éliminer le travail humain, mais elle nécessitera néanmoins du personnel qualifié pour que les systèmes fonctionnent efficacement. Ils doivent recevoir une formation constante, à la hauteur des innovations technologiques. En plus de ce qui précède, on pourrait dire qu’un cadre juridique et éthique est nécessaire pour promouvoir et garantir l’utilisation correcte des données et la durabilité.

L'application des deux technologies améliorerait considérablement la vie des usagers, ce qui entraînerait une plus grande fiabilité des systèmes routiers, créant du confort, une réduction des accidents et une dynamique spatiale plus harmonieuse avec l'environnement immédiat. Les défis et les opportunités doivent être pris en compte et des visions stratégiques et des modèles commerciaux transcendants doivent être proposés.

En conclusion, l'intelligence artificielle et les jumeaux numériques sont deux technologies qui transforment la gestion du trafic de manière innovante et efficace, toutes deux nous permettent de créer des villes plus intelligentes, durables et inclusives, où le trafic est un élément qui rend la vie plus facile et non plus difficile. de personnes.