Умные дороги начинаются с умной инфраструктуры

С технологией умных дорог более безопасное и устойчивое будущее транспортировки уже не за горами.

Преимущества умных городских дорог:

  • Мультимодальные датчики и периферийные вычисления помогают ускорять транспортный поток с помощью обработки данных в режиме реального времени, а также уменьшать дорожные заторы и снижать уровень выбросов.

  • Технология умных дорог поможет оптимизировать транспортный поток и повысить уровень безопасности. Она также может помочь гражданам вернуть около 60 часов в год.1

  • Умные дороги могут уведомлять службы немедленного реагирования или помогать градостроителям выявлять проблемные зоны.

BUILT IN - ARTICLE INTRO SECOND COMPONENT

Дороги имеют решающее значение для процветания экономики и для нашего будущего в целом. Сегодня города просто вынуждены отвечать на вызовы урбанизации, упорядочивать транспортные потоки, снижать уровень загрязнений окружающей среды и способствовать повышению безопасности. Технологии умных дорог помогают градостроителям и государственным органам безотлагательно решать подобные задачи. Интернет вещей способен сделать дороги более умными, эффективными и лучше управляемыми по ряду аспектов: от управления дорожным движением до обеспечения безопасности пешеходов и транспортных средств, а также экологического контроля.

Что такое технология умных дорог?

Необходимость развивать в городах более эффективные дороги выявила важность умной инфраструктуры для процесса модернизации. Умные городские дороги, построенные с использованием технологий Интернета вещей, позволяют городам собирать и анализировать данные для улучшения контроля над ежедневным дорожным движением и адаптации к долгосрочным потребностям транспортировки. Датчики, камеры и радары Интернета вещей позволяют анализировать данные практически в режиме реального времени и использовать их для улучшения ситуации на дороге и организации транспортного потока. Данные также могут быть отправлены в облако для долгосрочного анализа, который даст ценное понимание того, как снизить выбросы CO 2 или улучшить состояние дорог.

Периферийные вычисления открывают массу возможностей для умных и подключенных дорог. Они позволяют снизить уровень задержек для аналитики и искусственного интеллекта, который лежит в основе умной дорожной инфраструктуры, например в части работы адаптивных светофоров и интегрированных дорог. К примеру, светофоры, основываясь на данных датчиков, могут автоматически синхронизировать свою работу, чтобы оптимизировать транспортный поток или менять сигнал для защиты других участников движения от действий водителей, создающих аварийную ситуацию.

Преимущества умных дорог и умной инфраструктуры

Работа технологии умных дорог обеспечивается устройствами различных типов: датчиками скорости, звука, IP камерами видеонаблюдения, умными светофорами, системами мониторинга погодных условий и цифровыми табло. Сбор и анализ данных этими устройствами практически в режиме реального времени обеспечивает следующие преимущества для города:

  • Менее перегруженные транспортом улицы. Транспортные заторы занимают 99 часов времени среднестатистического гражданина США, что обходится ему в 1377 долларов США в год.2 Технология умных дорог может отслеживать движение транспортных средств и регулировать светофоры при снижении потока или отсутствии приближающегося транспорта и предотвращать плотное движение автотранспорта. Это может помочь водителям и пассажирам сэкономить 9,4 часа в год.1
  • Повышение безопасности дорожного движения и пешеходов. Решения на базе компьютерного зрения, предназначенные для мониторинга дорожного движения, могут обнаруживать автомобили, переходов и велосипедистов для обеспечения безопасности. В случае аварии или преступления на улице умные устройства могут мгновенно уведомить об этом службы немедленного реагирования.
  • Оптимизация парковки и электронной оплаты. Электронная оплата позволяет уменьшать дорожные заторы путем использования функции распознавания номерных знаков и слежения за автотранспортными средствами для автоматического списания платы за проезд по автострадам и мостам без необходимости остановки или снижения скорости.

Отправка определенных данных в облако для анализа в динамике позволит постоянно улучшать в городах процесс управления движением, качество обслуживания дорог и экологическую обстановку, например:

  • Определение проблемных зон. Аналитические данные могут помочь выявлять перекрестки или другие участки дорог с высоким уровнем ДТП или потенциальной опасностью для транспорта и пешеходов. Это может быть полезно для принятия решения о том, как лучше регулировать движение в том или ином месте города: с помощью дорожных знаков, например «Уступи дорогу», «Стоп» или «Пешеходный переход», или светофора.
  • Улучшение состояния дорожного покрытия. Со временем состояние улиц ухудшается или подвергается воздействию природных явлений. Мониторинг состояния дорог позволит оценивать состояние дорожного покрытия и реагировать должным образом. По данным департамента транспорта Миннесоты, при заблаговременном устранении трещин в дорожном покрытии содержание дорог для города может обойтись в 62,50 доллара США/полоса/км/год против 1000 долларов США/полоса/км/год, если не делать этого своевременно.3
  • Снижение уровня загрязнения окружающей среды. Умная инфраструктура может способствовать снижению уровня выбросов углерода, образующегося в результате ежедневной работы транспорта, за счет оптимизации транспортных потоков и сокращения времени работы двигателей на холостом ходу. Также, имея представление о том, где лучше всего расположить станции зарядки электромобилей, в городах можно снизить уровень загрязнений окружающей среды.

Транспортные заторы занимают 99 часов времени среднестатистического гражданина США, что обходится ему в 1377 долларов США в год.2

Стремление к умной транспортной политике

Правила и стандарты имеют важное значение для развертывания технологий Интернета вещей в сфере транспорта. Будучи членом ассоциации 5GAA, корпорация Intel сотрудничает с директивными органами, автопроизводителями, производителями и операторами-владельцами инфраструктур в части развертывания технологии cellular vehicle-to-everything (C-V2X) по всему миру. Эта технология на базе стандартов 5G помогает обеспечить безопасное подключение и активизацию автомобилей, инфраструктуры и других пользователей дорог. Корпорация Intel также является активным членом технических комитетов и участвует в разработке стандартов совместного восприятия, координации маневров и обнаружения нарушений.

Мировые примеры использования и истории успеха

Технологии умных дорог — это не футуристическая концепция. Они уже внедряются во всем мире, а некоторые города и страны уже пользуются их преимуществами.

Подробнее о примерах использования дорог, которые формируют города будущего, в представленном ниже видео:

 

Узнайте, как реальные города и органы управления используют решения умной дорожной инфораструктуры для улучшения жизни своих граждан. Ниже мы демонстрируем некоторые примеры использования, но рекомендуем ознакомиться с нашей электронной книгой, чтобы узнать подробнее.

Периферийные сервисы для дорог

Немецкие промышленные производители совместно с корпорацией Intel работали над исследовательским проектом, цель которого заключалась в повышении динамичности автоматизированных транспортных средств, их безопасности и оптимизации общего транспортного потока на дорогах. Проект, в котором внутри периферийных узлов использовались процессоры Intel® Xeon®, охватывал двухкилометровый участок дороги между Мюнхеном и Нюрнбергом. Информация о дорожном движении передавалась на приближающиеся автомобили, и определялись потенциальные угрозы впереди.

Система автоматического сбора пошлин (ETC)

Shenzhen JHC Technology Development Co. (JHCTECH) сотрудничала с корпорацией Intel по вопросам улучшения существующей транспортной инфраструктуры Китая и систем ETC. Система ETC серии IPC компании JHCTECH может автоматически обнаруживать и идентифицировать автомобили для оплаты автомобильных пошлин без остановки. Это помогает устранять узкие места и поддерживать движение транспорта. Периферийные решения работают на базе процессоров Intel® Core™ vPro®, которые обеспечивают высокую производительность и возможности дистанционного управления.

Интеллектуальное управление дорожным движением

Система GRIDSMART на базе процессоров Intel® Core™ использует компьютерное зрение для мониторинга перекрестков и сбора данных о дорожном движении практически в режиме реального времени. На шоссе Bell Road в Аризоне система камер GRIDSMART позволила снизить задержки на 20 % в рабочие дни и на 43 % по выходным.4

Умные датчики для дорожной инфраструктуры

Компания Hitachi Vantara, член Intel® IoT Solutions Alliance, разрабатывает решения по оптимизации управления дорожным движением с помощью умных камер и других периферийных технологий. Компания Hitachi разработала систему камер на базе технологий Intel®, которая предоставляет данные в режиме реального времени, аналитику и хранение на периферии. Камеры используются внутри помещений и снаружи, легко устанавливаются и могут функционировать в экстремальных погодных условиях.

Технологии Intel® для умных дорог

Датчики, искусственный интеллект и умные камеры — это лишь несколько примеров технологий Интернета вещей, способных реализовать умную инфраструктуру. Корпорация Intel совместно со своими партнерами разработала технологии и аппаратное обеспечение для периферийных и облачных вычислений для технологии умных дорог. Мы предоставили предварительно проверенные образцы дизайна и примеры использования для реализации решений, способных модернизировать дорожную инфраструктуру.

Образец дизайна придорожного блока

Наш образец дизайна для придорожных периферийных вычислений обеспечивает работу блока, который крепится к уличным фонарям или другим конструкциям. Этот придорожный блок идеально подходит для анализа видеоданных в режиме реального времени, а также других задач, выполнение которых требует высокой производительности. Эти блоки можно устанавливать в городах в рамках решений для умного уличного освещения, умного дорожного освещения, умной парковки и станций электронной оплаты. Они обеспечивают возможности обработки, необходимые для идентификации номерных знаков, отдельных пешеходов и отслеживания дорожных заторов. Эти периферийные узлы могут даже обеспечивать покрытие общественного Wi-Fi. Периферийный вычислительный узел AAEON Atlas на базе продукции Intel® Vision для машинного зрения со встроенными функциями безопасности является готовым решением на основе этого образца дизайна.

Конвергентная периферийная эталонная архитектура (CERA)

CERA — это платформенный подход к Интернету вещей и конвергентной сетевой рабочей нагрузке. С помощью этой архитектуры наши партнеры могут проектировать решения для придорожного оборудования для обработки модальностей датчиков и их сочетания. Это обеспечивает аналитические возможности на периферии с одновременной поддержкой возможностей сети Решения, созданные на базе этой платформы, можно использовать на перекрестках или локально для вычислений на ближней периферии и обработки данных на различных устройствах Интернета вещей. Решения можно оптимизировать с помощью инструментария Intel® Distribution of OpenVINO™ и OpenNESS. Благодаря подключению 5G CERA предоставляет сетевые возможности, которые позволяют устройствам Интернета вещей взаимодействовать друг с другом на периферии или отправлять данные в облако. Она обрабатывает информацию с камер, радаров и широкого спектра других датчиков.

Примеры внедрения 

Примеры внедрения Intel предлагают предварительно настроенное программное обеспечение для всего типового приложения. Наш пример внедрения интеллектуального управления дорожным движением предназначен для мониторинга перекрестков с помощью IP-камер для оптимизации транспортного потока. Наш пример внедрения интеллектуального управления дорожным движением, подготовленного для использования в беспроводной сети, размещается на периферийном узле OpenNESS, который содержит все необходимые программные стеки для размещения 5G RAN.

Технологии Intel® для умных дорог и умной инфраструктуры
Периферийные вычисления
Интернет вещей и встроенные процессоры Intel® Процессоры Intel®, улучшенные для Интернета вещей и встроенных примеров использования, представлены несколькими вариантами вычислительной мощности и энергопотребления и обеспечивают высочайший уровень качества звука и видео для интеллектуальных камер и датчиков, которые устанавливаются у дороги.
Масштабируемые процессоры Intel® Xeon® Масштабируемые процессоры Intel® Xeon® обеспечивают высокую производительность для периферийных серверов и идеально подходят для аналитики в режиме реального времени и искусственного интеллекта для данных умных дорожных датчиков.
Искусственный интеллект и компьютерное зрение
Визуальные процессоры Intel® Movidius™ Визуальные процессоры Intel® Movidius™ обеспечивают компьютерное зрение для конкретных примеров использования, таких как поиск и «распознавание» номерных знаков и автомобилей на умных перекрестках.
Сети
Сети 5G с поддержкой Intel Сети 5G с поддержкой Intel помогут оптимизировать данные о дорожном движении в режиме реального времени на периферии и одновременно улучшат возможности подключения и передачу в беспроводные сети и обратно.
Ресурсы для разработчиков
Intel® Edge Software Hub Найдите программное обеспечение для ускорения разработки решений умной дорожной инфраструктуры, включая примеры внедрения интеллектуального управления дорожным движением.
Инструментарий Intel® Distribution of OpenVINO™4 Инструментарий Intel® Distribution of OpenVINO™ оптимизирует разработку приложений для компьютерного зрения на платформах Intel®, включая визуальные процессоры и центральные процессоры. Этот ассортимент позволяет с помощью компьютерного зрения обнаруживать пешеходов, машины и дорожные знаки.
OpenNESS Программное обеспечение с открытым исходным кодом OpenNESS упрощает сложные процессы оркестровки и управления периферийными службами на различных сетевых платформах с использованием различных технологий доступа.
Intel® DevCloud для Edge Сократите время и расходы на подбор подходящего аппаратного обеспечения для достижения оптимальной производительности приложений искусственного интеллекта. Intel® DevCloud для периферии обеспечивает мгновенную обратную связь по производительности с помощью виртуального инструмента создания прототипов искусственного интеллекта.
Open Visual Cloud Эта коллекция стеков и конвейеров с открытым исходным кодом имеет оптимизированные составляющие для кодирования, декодирования, обработки логических выводов и рендеринга. Это помогает создать среду разработчика с многократным использованием, которая облегчает тестирование, оценку и развертывание служб, включая видео по запросу и потоковую трансляцию с помощью SVT-AV1.

Расширение технологий умных дорог

Хотя в разных странах уже внедрены разные технологии умных дорог, будущее умной инфраструктуры только лишь начинается. Сегодня в городах уже видны результаты: уменьшение дорожных заторов, общественная безопасность и снижение уровня выбросов CO2 . С помощью технологий Интернета вещей новейшего поколения градостроители могут смело инвестировать в технологии умных дорог, которые имеют существенное значение.

Подробнее об умных городах и периферийных вычислениях

Получите дополнительную информацию по новейшим технологиям для инфраструктуры умного города и периферийных вычислений.

Умные города

Узнайте о технологиях мониторинга окружающей среды, умного освещения, мобильности, общественных киосков и многого другого.

Узнайте об умных городах

Умные транспортные системы

Узнайте о новейших технологиях и примерах использования для умного транспорта.

Узнайте об умном транспорте

Интернет вещей

Получите больше данных, анализируйте их быстрее и реагируйте оперативнее. Корпорация Intel предлагает более умный Интернет вещей (IoT) по мере перехода вашего бизнеса на периферию.

Посмотреть демонстрацию работы Интернета вещей

Периферийные вычисления

Узнайте, как периферийные вычисления могут помочь вашему бизнесу преодолеть сложность перемещения данных получать выгоду от информации.

Узнайте подробнее о периферийных вычислениях

Компьютерное зрение

Технологии Intel® обеспечивают возможности компьютерного зрения для периферийных устройств, периферийных серверов или для облака.

Читать о компьютерном зрении

Правовая информация и отказ от ответственности5

Для работы технологий Intel® может потребоваться соответствующее оборудование, программное обеспечение или активация сервисов.

Ни один продукт или компонент не может обеспечить абсолютную защиту.

Ваши расходы и результаты могут отличаться.

Intel не контролирует и не проверяет сторонние данные. Для оценки точности следует обращаться к другим источникам информации.

Компиляторы Intel® могут не обеспечивать для процессоров других производителей уровень оптимизации, который не является присущим только процессорам Intel®. В число этих оптимизаций входят наборы команд SSE2, SSE3 и SSSE3, а также другие оптимизации. Корпорация Intel не гарантирует наличие, функциональность или эффективность оптимизаций микропроцессоров других производителей. Оптимизации, зависимые от микропроцессора, в этой продукции предназначены для использования на микропроцессорах Intel®. Некоторые оптимизации, не относящиеся к микроархитектуре Intel®, предназначены для микропроцессоров Intel®. Более подробную информацию по конкретным наборам команд, рассматриваемых в настоящем уведомлении, см. в руководствах пользователя соответствующей продукции.

Информация о продукте и производительности

1

«Прокладывая путь вперед: интеллектуальная дорожная инфраструктура» Intel, май 2020 г., intel.com/content/dam/www/public/us/en/documents/guides/intelligent-road-infrastructure-ebook.pdf.

2

«Дорожные заторы стоят каждому американцу почти 100 часов, 1400 долларов в год», Inrix, март 2020 г., inrix.com/press-releases/2019-traffic-scorecard-us/#:~:text=The%20report%20found%20that%20on,average%20of%20%241%2C377%20per%20year

3

«Предотвращение образования дорожных ям и инновационный ремонт», Департамент транспорта Миннесоты, март 2018 г. dot.state.mn.us/research/reports/2018/201814.pdf.

4

«Сети 5G и распределенные вычисления помогают решать важнейшие проблемы городов», Intel, сентябрь 2020 г. blogs.intel.com/technology/2020/09/5g-distributed-computing-tackle-critical-challenges-for-cities/#gs.gspvml.

5

Компиляторы Intel® могут не обеспечивать для процессоров других производителей уровень оптимизации, который не является присущим только процессорам Intel®. В состав этих оптимизаций входят наборы команд SSE2, SSE3 и SSSE3, а также другие оптимизации. Корпорация Intel не гарантирует доступность, функциональность или эффективность работы любых приложений оптимизации для микропроцессоров других производителей. Содержащиеся в данной продукции оптимизации, предназначены для использования с конкретными микропроцессорами Intel. Некоторые оптимизации, не относящиеся к микроархитектуре Intel®, предназначены для микропроцессоров Intel. Дополнительную информацию о конкретных наборах инструкций, включенных в это уведомление, можно найти в соответствующем руководстве пользователя продукции и в справочном руководстве.