Az elakadt járművek forgalomtorlódást és baleseteket okoznak

A rossz időjárás, dugó vagy közlekedési balesetek miatt elakadt járművek további zavarokat okoznak a közlekedésben – és bizonyos esetekben biztonsági kockázatot is jelenthetnek. A közlekedésbiztonság érdekében fontos észlelni az elakadt járműveket, és a lehető leghamarabb eltávolítani őket a forgalom útjából. A japán földművelés-, infrastruktúra-, közlekedésügyi és idegenforgalmi minisztérium 2015-ös (A hóesés miatt rekordot dönt az útlezárások és az elakadt járművek száma japán útjain című) tanulmánya szerint minden évben több mint 500 jármű akad el a hóban, a lezárt utak hossza eléri az 1670 kilométert, az útlezárások időtartama pedig az 1100 órát.

A Hokuriku tartományban 2018 februárjában történt rekordszintű havazásban több olyan nagyméretű jármű is elakadt az utakon, amelyen nem volt hólánc. A kiszabadításuk hosszú ideig tartott, és az elakadt járművek száma egy alkalommal meghaladta a 300-at.

Milyen kihívásokkal jár, ha 13 ezer zárt láncú videókamerával figyeljük az utakat?

Az illetékességéhez tartozó utak és folyók figyelése érdekében a japán földművelés-, infrastruktúra-, közlekedésügyi és idegenforgalmi minisztérium mintegy 20 ezer zárt láncú videókamerát telepített országszerte. Közülük mintegy 13 ezer a főutakat monitorozza Japán különböző pontjain. A japán nemzeti közútkezelő minden irodájában 2-3 útfigyelő operátor nagyméretű képernyőkön, napi 24 órában követi a kamerák által továbbított képet. Ha valamilyen incidenst észlelnek, megosztják az információt az illetékes hatóságokkal, és útnak indítják a mentőjárműveket.

Ahogy évről-évre mind több zárt láncú kamera ellenőrzi az utakat, egyre nehezebb folyamatosan figyelemmel kísérni a kamerák felvételeit az elakadt járművek észlelése és a sürgősségi intézkedések végrehajtása céljából.

A japán kormány 3. távközléstechnikai jövőképének megvalósítása jegyében a minisztériumban 2018 márciusában döntés született arról, hogy megkezdik a mesterséges intelligencia (MI) alkalmazását a közlekedési incidensek észlelésére. A jövőkép a 2022-ig terjedő időszak K+F céljait és a kapcsolódó technológiák bevezetését vázolja fel.

A terv szerint a humán operátorokat kiegészítő MI lehetővé tenné az incidensek gyorsabb és pontosabb észlelését.

Az MI érzékeli a leállt gépkocsikat, a forgalomtorlódást, és értesíti róluk az utakat figyelő operátorokat

A Fujitsu 2019 júliusában bevezette a közszolgáltatási szektornak szánt MI-alapú észlelőrendszerét, amely az elakadt autók és torlódások automatikus helymeghatározásával és az operátorok értesítésével támogatja az utak figyelését.

Az MI-alapú észlelőrendszer mélytanulási technológiával, a járművekről készült képek nagyméretű adatbázisát felhasználva tanítja be a mesterséges intelligenciát a különféle járművek (személygépkocsik, tehergépjárművek, buszok stb.) automatikus észlelésére anélkül, hogy működését bármilyen külső környezeti tényező (időjárás, napszak) befolyásolná. Mivel a rendszer úgy működik, hogy 20 standard kameraegység és egy MI-rendszer között vált, nem kell beállítani az egyes kamerák feldolgozási tartományát, vagy konfigurálni a kamerák által rögzített jelenetek látászögeit. Így az új rendszer a meglévő napi kamerás monitorozási folyamatok módosítása nélkül működhet.

A rendszer sokféle incidenst (pl. leállt járműveket, forgalomtorlódást) képes automatikusan észlelni. Ezután gyorsan értesíti az utakat figyelő operátorokat, akik azonnal intézkedhetnek a közlekedési incidens elhárításáról. Ha például egy jármű pozíciója bizonyos időn keresztül nem változik, az MI felismeri, hogy áll. Ha az előre beállított küszöbértéknél több autó van az úton, felismeri, hogy torlódik a forgalom. Ezután a rendszer térképes kijelzők és riasztások segítségével továbbítja az információt az útfigyelő operátoroknak, akik így gyorsabban tudnak reagálni az incidensre. Mivel az észlelt incidens előtti és utáni eseményekről készült felvételek is megtalálhatók az archívumban, a kiváltó okok azonosíthatók, és a hasonló jövőbeni események könnyebben megelőzhetők.

A technológia a jövőben a járművek szokásostól eltérő mozgását is észlelni fogja, például azt, ha egy autó lassúbb, mint a körülötte haladók, a forgalommal szemben halad, vagy nem veszi figyelembe az úton elhelyezett terelőbójákat.

Az álló járművek észlelése

Forgalomtorlódás észlelése

A rendszer struktúrájának képe

*Az MI-alapú észlelőrendszer a Fujitsu emberközpontú „Zinrai” MI-technológiájára épül

A rendszer már most is nagy felismerési pontossággal működik

A japán földművelés-, infrastruktúra-, közlekedésügyi és idegenforgalmi minisztérium Kanto tartománybeli vidékfejlesztési hivatalát bízták meg azzal, hogy tesztelje a rendszer hatékonyságát. A hivatalon belül a Takasaki folyó- és főútfelügyeleti részlege felelős a Niigata és Nagano prefektúra területére is átnyúló utakért, amelyeken gyakran elakadnak a járművek, különösen az erős téli havazások idején.

A teszt eredményei igazolták, hogy a rendszer időjárástól és napszaktól függetlenül képes észlelni a járműveket. A látószög változása esetén a rendszer automatikusan korrigálta a kamera szögét a jármű észleléséhez, és így nagy felismerési pontosságot ért el. Tavaly a szokásosnál kevesebb hó esett, így nem akadtak el az autók, de amikor torlódás keletkezett egy-egy nagyobb méretű jármű leállása miatt, a rendszer pontosan észlelte, hogy az adott jármű álló helyzetben van és torlódást okozott – bizonyítva ezzel a rendszer eredményes működését.

További alkalmazási lehetőségek az incidensek előrejelzése és a folyók figyelése terén

A jövőben a Fujitsu szeretne átfogó támogatási funkciókat bevezetni az utakon keletkező problémák megoldására, hipotéziseket felállítva a járműelakadások jellemző körülményeiről. Ennek részeként a kamerák felvételeit, információit és az időjárási adatokat felhasználva előre jelzi majd a forgalmi incidenseket, és térképeken jeleníti meg az eredményeket.

Emellett a pontosságot is javítani szeretnénk a felhalmozott múltbeli adatokra és időjárási észlelésekre épülő tanulási modellek segítségével.

E funkciók bevezetésével az MI-alapú észlelési rendszer forgalmi incidensekről készített archívuma felhasználhatóvá válik a jövőbeni incidensek megelőzésére, és olyan szolgáltatásokat is ki tudunk fejleszteni, amelyek lehetővé teszik a korai beavatkozást még azelőtt, hogy a problémák balesetet okoznának.

Az MI-alapú észlelési rendszer funkcionalitásának bővítése mellett az utak mellett a folyókra is szeretnénk kiterjeszteni az alkalmazást. Emberi jelenlét észlelésre alkalmas funkciók bevezetésével a figyelőkamerák felhasználhatók a lakosság elől elzárt területeken tartózkodó személyek észlelésére vagy a vízgyűjtő medencék monitorozására egy víztározó leeresztésekor – csökkentve ezzel a bejárásokkal járó munkaterhelést. A megoldással az árvízveszélyes területek figyelése is megoldható.

Tervei szerint a Fujitsu a továbbiakban is szállít majd olyan, a legfejlettebb IKT-megoldásokra épülő rendszereket állami szervek számára, amelyekkel biztosítható az út- és folyómenti állami infrastruktúra hatékony üzemeltetése, ezen keresztül pedig a biztonságos és védett társadalom kialakítása, és a mindennapi élet stabil hátterének megteremtése a helyi közösségek tagjai számára.

Fujitsu Magyarország