کاربرد هوش مصنوعی در صنعت حمل و نقل؛ چشم رایانه در خدمت شهر هوشمند

بازار؛ گروه بین الملل: شهرهای شلوغ به شبکه های حمل و نقلی نیاز دارند که بتواند به راحتی آنها را حفظ کند. هوش مصنوعی و حمل و نقل هوشمند مبتنی بر بینایی کامپیوتری، شهرهای هوشمند را قادر می‌سازد تا به راحتی به این هدف دست یابند.

سه ویژگی وجود دارد که هر شهر هوشمند - یا هر مکان سکونت انسانی - باید به وفور از آنها برخوردار باشد: قابلیت زندگی، کارایی و پایداری. چارچوب ها و امکاناتی که به ساکنان اجازه می دهد زندگی راحت، تمیز، سالم و ایمن داشته باشند، ضریب زندگی یک شهر هوشمند را افزایش می دهد.

علاوه بر این، شبکه‌های ارتباطی که رفت‌وآمد ساکنان را به محل کار آسان‌تر می‌کند، راه‌های اشتغال را گسترش می‌دهد، ایجاد و رشد کسب‌وکار را ساده‌تر می‌کند و جنبه کارآمدی چنین شهرهایی را بهبود می‌بخشد و در نهایت، پایداری یک شهر هوشمند به میزان استفاده از فناوری برای کاهش مصرف انرژی، آلودگی و تصادفات بستگی دارد.

نقش شبکه های حمل و نقل و فناوری ها در تصمیم گیری در مورد اینکه شهرهای هوشمند چقدر می توانند زیست پذیر، کارآمد و پایدار باشند، بسیار زیاد است. حمل و نقل هوشمند کلید ایجاد شبکه های وسایل نقلیه در شهرهای هوشمند برای این منظور است.

در حال حاضر، بینایی کامپیوتری را می توان در برنامه های مختلف بی شماری در شهرهای هوشمند مورد استفاده قرار داد. یکی از حوزه های کاربردی حیاتی حمل و نقل هوشمند است. هوش مصنوعی، اینترنت اشیا و بینایی کامپیوتر قابلیت‌های منحصربه‌فرد خود را برای تغییر شبکه‌های حمل‌ونقل و وسایل نقلیه در شهرهای هوشمند به روش‌های مختلف به ارمغان می‌آورند.

بینایی رایانه ای برای پیشگیری از حوادث
بر اساس گزارش CDC، سالانه حدود 1.35 میلیون نفر قربانی تصادفات وسایل نقلیه موتوری می شوند که روزانه حدود 3700 نفر در تصادفات جاده ای جان خود را از دست می دهند. تعداد زیادی از این مرگ و میرها شامل عابران پیاده، دوچرخه سواران و موتورسواران می شود.

چنین تصادفاتی به دلیل عوامل متعددی مانند دید ضعیف، خستگی راننده، عدم تمرکز و نقص فنی و سایر دلایل رخ می دهد. حمل و نقل هوشمند شامل یک شبکه IoT است که شامل حسگرهای گیرنده داده نصب شده در بزرگراه ها و خیابان های شلوغ و همچنین وسایل نقلیه موتوری است.

این حسگرها، همراه با دوربین های مداربسته مبتنی بر بینایی کامپیوتری، می توانند اطلاعات به موقعی را در مورد نزدیک بودن وسایل نقلیه آنها به عابران پیاده، سازه های ساکن یا سایر وسایل نقلیه در هر مورد به رانندگان وسایل نقلیه ارائه دهند.

در یک شهر هوشمند بیش از حد متصل، این اطلاعات ابتدا به صورت مستقل توسط دوربین های هوشمند ضبط می شود. سپس می توان آن را به وسایل نقلیه متصل ارسال کرد. هنگامی که راننده داده ها را در سیستم اطلاعات وسیله نقلیه خود دریافت می کند، می تواند سرعت خود را کاهش دهد یا مسیر دیگری را انتخاب کند. الگوریتم‌های موجود در سیستم‌های بینایی کامپیوتری می‌توانند سیستم‌های تصادف بالقوه را از قبل پیش‌بینی کنند تا حوادث ناگوار قابل اجتناب را کاهش دهند.

امروزه ثبت و پردازش تصویر پویا بخش مهمی از وسایل نقلیه است. وسایل نقلیه در شهرهای هوشمند به ابزارهای بینایی کامپیوتری برای ایمنی سرنشینان و عابران پیاده نیاز دارند. علاوه بر این، داده‌های بصری جمع‌آوری‌شده و تجزیه‌وتحلیل‌شده توسط برنامه‌های بینایی کامپیوتری می‌تواند توسط شهرداری‌ها و سایر سازمان‌های عمومی برای ایجاد طرح‌های اجتماعی هوشمند مورد استفاده قرار گیرد.

مانند سایر فناوری‌های بینایی کامپیوتری یا مبتنی بر هوش مصنوعی، برنامه‌های کاربردی حمل و نقل هوشمند با گذشت زمان بهبود می‌یابند. بنابراین، گیرنده های داده های بصری در شناسایی نمادها و ویژگی های بزرگراه، خط کشی ها، موانع و سایر جزئیات مربوط به جاده بهبود می یابند.

علاوه بر این، چنین سیستم‌هایی در تشخیص اشیا و برخوردهای احتمالی و انتقال اطلاعات به رانندگان وسایل نقلیه و عابران پیاده - از طریق برنامه‌های گوشی هوشمند یا فناوری پوشیدنی، به‌طور قابل توجهی بهتر می‌شوند.

فناوری‌های ایمنی مانند ترمز اضطراری بصری، مرکز خطوط، نظارت بر ایمنی نقاط کور، سیستم‌های هشدار برخورد، سیستم‌های تطبیق سرعت هوشمند، سیستم‌های دید در شب، سیستم‌های تشخیص علائم عابر پیاده و جاده به شدت به ثبت تصاویر دیجیتال و پردازش اطلاعات شناختی متکی هستند.

حمل و نقل هوشمند همچنین جنبه پایداری شهرهای هوشمند را تقویت می کند. به عنوان مثال، دستگاه های یادگیری ماشین در وسایل حمل و نقل عمومی به آژانس های حمل و نقل اجازه می دهد تا مسیرهایی را که بیشترین تعداد مسافر را دارند، بشناسند. این اطلاعات به آژانس‌ها اجازه می‌دهد تا تعداد وسایل نقلیه را در مناطقی که تعداد مسافران عموماً کم است کاهش دهند. در نتیجه می توان مصرف سوخت و خودرو را کنترل کرد. علاوه بر ایمنی و پایداری، بینایی کامپیوتری می‌تواند تحرک را در شهرهای هوشمند از طریق مدیریت هوشمند ترافیک افزایش دهد.

بینایی رایانه ای برای مدیریت ترافیک
همانطور که قبلا اشاره شد، حمل و نقل هوشمند تنها به ابزارها و برنامه های مبتنی بر وسیله نقلیه مربوط نمی شود. این مفهوم همچنین شامل بهینه سازی شبکه های جاده ای در یک شهر هوشمند است. تحرک روان یک جنبه حیاتی برای سنجش قابلیت زندگی، کارایی و پایداری هر شهر هوشمند است.

در عصر افزایش سریع رفت‌وآمدهای روزانه، جاده‌های کوتاه یا باریک باید به بزرگراه تبدیل شود. از طرفی شهرهای هوشمند دارای برخی از شلوغ ترین بزرگراه ها و تعداد فوق العاده بالایی از وسایل نقلیه هستند که سطح نگرانی را افزایش می دهد.

ابزارهای حمل و نقل هوشمند مبتنی بر بینایی کامپیوتری، همراه با دستگاه های شبکه اینترنت اشیا، نظارت و ارتباطات خودکار ترافیک را تسهیل می کنند. چراغ‌های راهنمایی هوشمند، پارکینگ هوشمند و سیستم‌های راهنمایی ترافیک از بینایی کامپیوتر و اینترنت اشیا برای کمک به رانندگان در مورد خطوط موجود استفاده می‌کنند که می‌تواند آنها را در زمان کمتری به مقصد برساند. گیرنده های داده نصب شده روی خودرو و برنامه های تلفن همراه متصل، برنامه های کاربردی حمل و نقل هوشمند مبتنی بر بینایی کامپیوتری را برای این منظور تکمیل می کنند.

جاده ها و بزرگراه های هوشمند نیز بخشی از شبکه حمل و نقل هوشمند یک شهر هستند. این مفاهیم دارای کاربردهای مبتنی بر اینترنت اشیا و هوش مصنوعی در جاده ها و وسایل نقلیه برای کنترل محدودیت سرعت وسایل نقلیه در انواع جاده ها هستند.

چنین برنامه هایی به طور مداوم و مستقل بر جریان ترافیک نظارت می کنند و در صورت مشاهده وسایل نقلیه با عبور از حد مجاز، هشدارهایی را برای رانندگان و کارکنان پلیس راهنمایی و رانندگی ارسال می کنند. این ویژگی حمل‌ونقل هوشمند به‌ویژه برای مقامات پلیس مفید است، زیرا مانع از غرق شدن آن‌ها با حجم بالای ترافیک و سرعت در شهرهای هوشمند می‌شود.

سیستم‌های هدایت ترافیک جغرافیایی، همچنین بخشی از شبکه‌های حمل و نقل هوشمند مبتنی بر دید کامپیوتری، از GPS، GIS و دستگاه‌های فرکانس رادیویی برای نظارت دقیق ترافیک استفاده می‌کنند.

چنین ابزارهایی به طور هماهنگ برای ارائه اطلاعات مکانی و جغرافیایی سه بعدی به کنترل کننده های ترافیک و رانندگان در مورد نزدیکی وسیله نقلیه، تراکم ترافیک، هشدارهای مرتبط با موانع آتی و جریان ترافیک در مسیرهای خاص کار می کنند.

حمل و نقل هوشمند بدون بینایی کامپیوتر، هوش مصنوعی، اینترنت اشیا، بلاک چین و چند فناوری شهر هوشمند دیگر وجود نخواهد داشت. بینایی کامپیوتربه‌ویژه، در تجزیه و تحلیل داده‌های گرفته‌شده به‌صورت پویا و استفاده از آن‌ها در وسایل نقلیه و دستگاه‌های تنظیم حمل‌ونقل مؤثر است. به این ترتیب، می توان با قاطعیت گفت که بینایی کامپیوتر نقش خود را در ساخت شهرهای هوشمند زیست پذیر، پایدار و کارآمدتر ایفا می کند.