혁신

도로 시스템의 디지털 트윈 및 AI

인공지능(AI)과 디지털 트윈(Digital Twins)은 우리가 세상을 인식하고 이해하는 방식을 혁신하는 두 가지 기술입니다. 도로 시스템은 모든 국가의 경제적, 사회적, 문화적 발전의 기본이므로 계획, 건설, 운영 및 유지 관리에 있어 최신 정보를 얻기 위해 가장 큰 관심이 필요합니다.

이 경우 이 기사에서는 도로 시스템에서 이러한 기술을 사용하는 방법, 프로젝트의 전체 수명주기를 최적화하고 안전성을 향상시키며 사용자의 효율적인 이동성을 보장하는 방법에 중점을 둘 것입니다.

며칠 전 엔지니어링 및 건설 분야를 선도하는 기업 중 하나인 Bentley Systems는 인프라 프로젝트의 계획, 설계, 관리 및 실행을 위한 솔루션 및 서비스 제공을 확장하기 위해 Blyncsy를 인수했습니다. 블린시(Blyncsy)는 수집된 데이터로 모빌리티 분석을 수행하여 운송 운영 및 유지관리를 위한 인공지능 서비스를 제공하는 회사입니다.

"2014년 유타 주 솔트레이크시티에서 CEO Mark Pittman이 설립한 Blyncsy는 일반적으로 사용 가능한 이미지 분석에 컴퓨터 비전과 인공 지능을 적용하여 도로 네트워크의 유지 관리 문제를 식별합니다."

 Blyncsy의 시작은 차량/보행자 이동성 및 교통과 관련된 모든 유형의 데이터를 수집, 처리 및 시각화하는 데 전념하는 탄탄한 기반을 마련했습니다. 그들이 수집하는 데이터는 다양한 유형의 센서, 캡처 차량, 카메라 또는 모바일 장치용 애플리케이션에서 나옵니다. 또한 도로 시스템의 성능과 안전을 최적화하기 위한 권장 사항으로 변환되는 시뮬레이션을 생성할 수 있는 AI 도구도 제공합니다.

Payver는 Blyncy가 제공하는 솔루션 중 하나입니다. 이는 자동차에 설치된 "인공 비전" 기능이 있는 카메라로 구성되며 작동하지 않는 움푹 들어간 곳이나 신호등과 같은 도로 네트워크에서 발생하는 모든 유형의 문제를 확인할 수 있습니다.

도로 시스템 모니터링을 위한 AI의 중요성

 사람과 정부가 미래의 문제를 피할 수 있도록 하는 솔루션 제공과 관련된 혁신이 개발의 핵심입니다. 우리는 도로 시스템의 복잡성을 이해합니다. 도로, 도로 또는 거리 이상으로 공간에 모든 종류의 혜택을 연결하고 제공하는 네트워크라는 것입니다.

의사 결정에 참여하는 모든 사람에게 정확하고 효과적인 정보를 실시간으로 제공할 수 있는 강력한 도구로서 AI와 디지털 트윈의 사용이 어떻게 서로를 보완하는지 이야기해 보겠습니다. 디지털 트윈 또는 디지털 트윈은 구조 및 인프라의 가상 표현이며, 이러한 요소에 대한 정확한 지식을 통해 패턴, 추세, 모든 유형의 이상 현상을 시뮬레이션하고 감지할 수 있으며 물론 개선 기회를 결정할 수 있는 비전을 제공합니다.

많은 양의 정보를 응축하는 이러한 강력한 디지털 트윈에서 발견된 데이터를 통해 인공 지능은 도로 시스템의 중요한 지점을 식별하고, 차량 교통을 개선할 수 있는 더 나은 교통 경로를 제안하고, 도로 네트워크 보안을 강화하거나 어떤 방식으로든 환경 오염을 최소화할 수 있습니다. 이러한 구조가 생성하는 영향.

예를 들어 고속도로의 재료 특성, 온도, 교통량, 해당 도로에서 발생한 사고에 대한 모든 정보를 통합하는 디지털 트윈을 만들 수 있습니다. 이를 고려하여 다양한 유형의 시나리오를 분석하여 추가 사고를 방지하거나 교통 정체가 발생하지 않도록 채널을 생성합니다.

현재 모든 것은 건설 프로젝트에 관련된 모든 사람의 작업을 촉진하는 계획, 설계, 관리, 운영, 유지 관리 및 정보 관리 시스템을 기반으로 합니다. 두 기술의 융합은 무엇이 효과가 있고 무엇이 효과가 없는지에 대한 더 큰 투명성, 더 큰 추적성, 소스에서 직접 얻은 데이터에 대한 신뢰도 및 도시에 대한 더 나은 정책을 제공합니다.

위에 언급된 모든 사항은 구현 및 사용에 대한 적절한 규정이 필요한 가능한 문제를 제기합니다. 예를 들어, 정부는 디지털 트윈에 지속적으로 공급되는 모든 데이터의 품질, 상호 운용성 및 신뢰성을 보장하고 모든 유형의 공격으로부터 이를 보호해야 합니다.

도로 시스템에서 디지털 트윈과 AI의 활용

이러한 기술은 계획 및 설계 단계부터 건설, 모니터링 및 유지 관리에 이르기까지 도로 부문에 다양한 방식으로 적용될 수 있습니다. 계획 단계에서는 인공지능을 활용해 교통량, 이동성, 지속적인 교통으로 인해 발생하는 환경 영향을 분석하고 도로 확장 제안을 생성할 수 있는 데이터를 제공합니다.

디자인과 관련하여 우리는 디지털 트윈이 실생활에서 만들어진 것의 충실한 복사본이며 인공 지능과 통합되어 최적의 디자인을 만들 수 있다는 것을 알고 있습니다. 이 모든 것은 확립된 기준, 규정 및 표준을 고려하여 이후에 구조의 동작을 디지털 트윈과 유사하게 만듭니다.

건설 단계에서는 두 기술 모두 자원의 최적화 및 관리, 이전 단계에서 설정된 일정을 앞당기는 데 사용됩니다. 디지털 트윈을 사용하면 작업 진행 상황과 상태를 모니터링할 수 있을 뿐만 아니라 모든 유형의 부족함이나 오류를 감지할 수 있습니다.

작전에 도달하면 AI가 도로 시스템을 최적화하고 올바른 통합이 대기로의 탄소 배출을 줄이는 데 도움이 될 수 있다고 말할 수 있습니다. 디지털 트윈은 도로 인프라의 성능과 용량을 나타내며 예방, 교정 또는 예측 유지 관리가 필요한지 여부를 판단하고 시스템의 유효 수명을 연장할 수 있습니다.

 이제 AI와 디지털 트윈이 어떻게 도로 시스템을 변화시키고 현재와 미래의 교통 문제에 대한 혁신적인 솔루션을 제공할 수 있는지 몇 가지 예를 보여드리겠습니다.

  • 인드라유럽에서 가장 중요한 기술 및 컨설팅 회사 중 하나인 는 디지털 트윈 과달라하라의 A-2 북동부 고속도로의 사고 감소, 도로 용량 및 가용성 증가를 목표로 하며 어떤 사건이 발생하더라도 주 기관의 성과를 향상시킬 수 있습니다.
  • 중국과 말레이시아에서는 회사 알리바바 클라우드 AI 기반 실시간 교통상황 감지 시스템을 개발해 신호등을 동적으로 제어할 수 있다. 이 시스템은 사고를 줄이고 사용자의 이동 시간을 단축하며 연료를 절약하는 데 도움이 됩니다. 이 모든 것이 프로젝트에서 고려됩니다. 시 브레인, 그의 목표는 실시간으로 분석을 생성하고 공공 서비스를 최적화할 수 있는 AI 및 클라우드 컴퓨팅 기술을 사용하는 것입니다.
  • 마찬가지로 Alibaba Cloud는 중국 내 완전 자율주행차 개발을 위해 Deliote China와 제휴를 맺고 있으며, 2035년까지 중국은 5만대 이상의 자율주행차를 보유하게 될 것으로 추산하고 있습니다.
  • 회사 ITC – 지능형 교통 통제 이스라엘에서는 모든 유형의 데이터를 실시간으로 저장하고 거리, 도로, 고속도로의 감시 센서로 캡처하여 교통 정체 시 신호등을 조작할 수 있는 프로그램을 개발합니다.
  • 구글 웨이모 지속가능성을 전제로 여러 도시에서 24시간 이용 가능한 AI를 통해 운행되는 자율주행차를 이용한 여행 서비스입니다. 이러한 무인 차량은 다수의 레이저 센서와 360° 주변 시야를 갖추고 있습니다. Waymo는 공공 도로와 시뮬레이션 환경 모두에서 수십억 킬로미터를 이동했습니다.

"현재까지의 데이터에 따르면 Waymo Driver는 우리가 운영하는 곳에서 교통 사고 및 관련 사망을 줄이는 것으로 나타났습니다."

  • 스마트 하이웨이 Roosegaarde-Heijmans - 네덜란드. 세계 최초로 야광 고속도로를 건설해 스마트 고속도로 시대를 열어가는 프로젝트입니다. 이는 가까운 조명 센서로 활성화되는 감광성 및 동적 페인트로 조명을 받아 전 세계 육로의 기존 설계를 완전히 바꾸는 지속 가능한 저소비 도로가 될 것입니다. 전제는 주행 시 완전히 충전된 전기 자동차를 위한 특별 차선을 통해 운전자와 상호 작용하는 도로를 만드는 것입니다.
  • 스트리트범프. 2012년부터 보스턴 시의회는 당국에 포트홀의 존재를 알리는 애플리케이션을 구현했습니다. 이 애플리케이션을 통해 사용자는 도로에 움푹 들어간 곳이나 불편한 점을 신고할 수 있으며, 휴대폰 GPS와 통합하여 움푹 들어간 곳의 진동과 위치를 감지합니다.
  • 리코르 원 Waycare 플랫폼을 통합하여 Rekor One 트래픽을 생성하고 리코르 디스커버. 둘 다 인공지능과 고해상도 영상을 전송하는 데이터 캡처 장치를 사용하는데, 이를 통해 실시간으로 교통 상황을 확인하고 도로를 주행하는 차량을 분석할 수 있습니다.
  • Sidescan®예측 여단, 충돌방지를 위해 인공지능을 접목한 시스템이다. 거리, 차량 회전 속도, 방향, 가속도 등 많은 양의 데이터를 실시간으로 수집합니다. 중량 차량과 이로 인해 발생할 수 있는 손상이 기존 차량보다 훨씬 크기 때문에 대형 차량용으로 설계되었습니다.
  • 화웨이 스마트 고속도로 군단. 스마트 도로 서비스로 인공지능과 딥러닝을 기반으로 지능형 고속, 스마트 터널, 도시 교통 거버넌스 등 3가지 시나리오로 구성된다. 첫 번째로 스마트 도로 구현을 촉진하기 위해 애플리케이션, 데이터 통합 ​​및 기술을 사용하여 모든 유형의 시나리오를 평가하는 컨설팅에 중점을 둡니다. 스마트 터널은 IoTDA를 기반으로 한 운영 및 유지 관리를 위한 전자 기계 솔루션을 갖추고 있으며, 비상 링크와 홀로그램 메시지를 포함해 운전자가 도로에서 불편함을 인지할 수 있습니다.
  • 스마트 주차 아르헨티나 회사 Sistemas Integrales의: 인공 지능을 사용하여 도시의 차량 주차를 용이하게 합니다. 이 시스템은 카메라와 센서를 이용해 비어 있는 공간과 점유 공간을 감지하고, 운전자에게 가용성과 가격에 대한 실시간 정보를 제공합니다.

그러면 AI와 디지털 트윈의 결합이 교통 관리 및 도로 시스템에 다음과 같은 다양한 이점을 제공한다고 말할 수 있습니다.

  • 이동성 향상: 교통 정체, 이동 시간 및 오염 배출을 줄이고, 대중 교통 및 공유 이동성의 사용을 촉진하고, 교통 수요와 공급을 사용자의 요구에 맞게 조정하고, 교통 정보에 대한 접근을 촉진합니다.
  • 보안 향상 사고를 예방 및 줄이고, 운전자와 보행자에게 발생할 수 있는 위험을 경고하고, 응급 서비스 간의 조정을 촉진하여 피해자에 대한 지원을 촉진합니다.
  • 마지막으로, 효율성 향상 자원 사용 최적화, 운영 및 유지 관리 비용 절감, 인프라 및 차량의 유효 수명 연장, 서비스 품질 향상을 통해 가능합니다.

도전과 기회

기술 간의 원활한 통신 및 통합을 구축하기 위해 구현해야 하는 디지털 인프라 외에도 시스템 간의 상호 운용성을 보장하는 매개변수 및 표준도 정의되어야 합니다. 마찬가지로 연결성과 사이버 보안도 이를 달성하는 데 핵심적인 역할을 합니다.

인공지능이 인간의 노동력을 없앨 수 있다고 알려져 있지만, 시스템이 효율적으로 작동하려면 여전히 훈련된 인력이 필요합니다. 기술 혁신에 버금가는 지속적인 교육을 받아야 합니다. 위와 더불어 데이터의 올바른 사용과 지속가능성을 촉진하고 보장하는 법적, 윤리적 프레임워크가 필요하다고 말할 수 있습니다.

두 기술의 적용은 사용자의 삶을 크게 향상시킬 것이며, 이를 통해 도로 시스템의 신뢰성이 향상되어 편안함을 제공하고 사고를 줄이며 즉각적인 환경과 더욱 조화로운 공간적 역동성을 갖게 될 것입니다. 도전과 기회를 모두 고려해야 하며 전략적 비전과 탁월한 비즈니스 모델을 제공해야 합니다.

결론적으로, 인공 지능과 디지털 트윈은 혁신적이고 효과적인 방식으로 교통 관리를 변화시키는 두 가지 기술입니다. 둘 다 교통이 삶을 더 쉽게 만들고 더 어렵지 않게 만드는 요소인 보다 지능적이고 지속 가능하며 포용적인 도시를 만들 수 있게 해줍니다. 사람들의.

골지 알바레즈

토지 관리 모델의 작가, 연구원, 전문가. 그는 다음과 같은 모델의 개념화 및 구현에 참여했습니다. 온두라스의 국가 재산 관리 시스템 SINAP, 온두라스의 공동 지자체 관리 모델, 니카라과의 통합 지적 관리 모델, 콜롬비아의 영토 SAT 관리 시스템 . 2007년부터 Geofumadas 지식 블로그의 편집자이자 GIS - CAD - BIM - 디지털 트윈 주제에 대한 100개 이상의 과정을 포함하는 AulaGEO Academy의 창시자입니다.

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