Routes intelligentes : comment l'IA dans les transports assure la sécurité des conducteurs
La technologie routière a-t-elle atteint la sophistication ? Nous avons déjà vu un asphalte parfaitement lisse et durable, qui convient à tout type de transport. Sinon, comment la route peut-elle être améliorée ?
Vancouver, par exemple, a proposé d'ajouter des particules de plastique recyclé à l'asphalte, ce qui en augmente la durabilité, et permet de le réutiliser partiellement lors du resurfaçage. Mais cela ne fait qu'améliorer la chaussée existante. Quelle est la prochaine étape ?
L'utilisation de l'intelligence artificielle dans les transports les rend «intelligents». Qu'est-ce que cela signifie pour les usagers de la route ?
Redéfinir les routes du futur
De nombreux pays mettent déjà en œuvre des projets liés aux villes intelligentes pour changer, simplifier la vie des gens et améliorer les infrastructures, y compris les transports. L'infrastructure intelligente est le plus grand segment du marché mondial des villes intelligentes. Statista a estimé que ses revenus atteindraient plus de 103 milliards de dollars en 2025.
La croissance constante de la population et du nombre de voitures, de vélos, de motos et de transports en commun entraîne des problèmes de circulation, augmentant le risque d'accidents et d'embouteillages.
Selon l' OMS , environ 1,3 million de personnes meurent chaque année dans des accidents de la route. Et les décès ne dépendent pas de l'âge, du sexe, du statut économique ou social. Les excès de vitesse, la distraction au volant, l'alcool, les téléphones portables - tous les facteurs de distraction, même légèrement - peuvent provoquer une catastrophe irréparable.
Les routes intelligentes améliorent la visibilité, interagissent avec les véhicules autonomes et connectés et contrôlent les itinéraires, ce qui rend l'expérience de conduite plus sûre.
Ils utilisent de nombreux appareils intelligents :
- capteurs de vitesse et acoustiques
- Caméras de vidéosurveillance IP
- feux de circulation et lampadaires intelligents
- systèmes de surveillance de l'état et des conditions météorologiques
- signalisation numérique
Comment améliorera-t-il l'expérience de transport?
- Les capteurs de pression routière aident à mesurer le poids et la vitesse des véhicules en temps réel pour faire respecter les règles de circulation.
- Des panneaux de signalisation intelligents guident les conducteurs sur la façon d'utiliser la route de manière plus sûre et plus efficace. La technologie peut envoyer un message vocal sur ce qu'un conducteur de voiture intelligente doit suivre pour éviter toute confusion avec plusieurs panneaux de signalisation.
- Les réseaux de gestion du trafic utilisant des radars renforceront la sécurité routière et réduiront les embouteillages en alertant à temps les conducteurs des conditions dangereuses et en envoyant des signaux de commutation automatisés pour la régulation du trafic. Par exemple, les véhicules peuvent changer d'itinéraire pour éviter des situations comme une congère.
- Les feux de circulation intelligents qui utilisent les données des caméras de surveillance ou des véhicules intelligents recueilleront des données sur le trafic actuel sur les routes et les intersections. Sur la base de ces informations, ils géreront les signaux au fur et à mesure que les conditions routières changent. Par exemple, priorisez les véhicules d'urgence, comme les ambulances et les camions de pompiers, afin que personne ne traverse la route en ce moment ou n'occupe la voie.
Le concept de ville intelligente impose de nouvelles exigences en matière de gestion du trafic. Il concerne les carrefours à fort trafic, où embouteillages et accidents se produisent régulièrement. De simples feux de signalisation ne suffisent pas à répartir le flux de trafic, nous avons plutôt besoin de systèmes qui s'adaptent à la situation spécifique sur la route. C'est là que l'IA a été largement utilisée dans les grandes zones métropolitaines et les petites villes, maintenant avec succès la fluidité du trafic dans des situations de conduite difficiles.
L' ONU a adopté une résolution sur la sécurité des transports routiers qui met l'accent sur le rôle des technologies automobiles et numériques innovantes et est conforme à la feuille de route du Secrétaire général des Nations Unies pour la coopération numérique. L'initiative devrait également contribuer à réduire de moitié le nombre de tués et de blessés sur les routes d'ici 2030 et à garantir l'accès à des systèmes de transport sûrs, abordables et durables.
Andrey Koptelov, analyste de l'innovation chez Itransition, a déclaré : "L'IA dans les transports s'est avérée capable de nous faire avancer plus rapidement, de manière plus sûre et plus propre que jamais".
« Des GPS, des capteurs, des caméras alimentées par la vision par ordinateur et d'autres appareils IoT interconnectés sont déployés pour collecter des données concernant la météo, le trafic, les blocages ou les accidents. Ces outils sont ensuite combinés à des systèmes analytiques basés sur l'IA pour traiter ces informations, identifier les modèles de trafic récurrents via des algorithmes d'apprentissage automatique et transformer les données en recommandations d'itinéraires utiles ou en prévisions de congestion routière potentielle », a-t-il ajouté.
Système intelligent de gestion des transports
L'utilisation du système intelligent de gestion des transports (ITMS) ne se limite pas à la surveillance et au signalement des embouteillages. Le système assure l'efficacité et la sécurité du trafic.
L'ITMS fournit les informations nécessaires en temps réel pour réduire le temps de trajet des passagers et accroître la sécurité et le confort du conducteur. Par exemple, il peut fonctionner avec un système de vidéosurveillance existant pour détecter et classer les véhicules qui enfreignent les règles de circulation. Ainsi, un contrevenant au code de la route peut obtenir une contravention conformément à la loi.
En outre, l'ITMS aide également à contrôler le flux de trafic, à réduire les embouteillages et à prévenir les accidents en :
- surveiller la distance entre les véhicules en mouvement et les piétons aux intersections ;
- lire les plaques d'immatriculation;
- détecter les infractions aux feux rouges, les excès de vitesse, la conduite inappropriée et les ceintures de sécurité manquantes.
Il y a longtemps, les feux de circulation étaient contrôlés manuellement, à l'aide de minuteries pour un fonctionnement fluide. Aujourd'hui, ils fonctionnent sur des machines. Cependant, nous pouvons rendre les feux de circulation encore plus efficaces, en gérant le timing plus intelligemment.
Par exemple, l'intelligence artificielle analyse les informations visuelles et définit la congestion du trafic sur une certaine partie de la route à un moment donné. Dans le cas du contrôle de la circulation à l'intersection, l'ordinateur compte les véhicules, détermine leur type et leur vitesse, puis sélectionne le meilleur fonctionnement des feux de circulation.
Reconnaissance automatique de la distance
La reconnaissance automatique de distance (ADR) utilise des capteurs pour déterminer la distance entre un véhicule et un objet devant lui. L'objectif principal est d'empêcher le trafic de pare-chocs à pare-chocs. De nombreux constructeurs automobiles proposent des systèmes ADR, notamment Tesla, Volvo et Mercedes-Benz.
Sécurité et urgences
Lorsqu'une urgence survient, les services d'urgence sont tenus d'agir rapidement et efficacement pour assurer la sécurité de tous les citoyens. L'ITMS ajuste automatiquement les feux de signalisation et alerte les conducteurs en cas de distraction. Le nouveau système facilite une transition rapide vers les véhicules d'urgence tels que les ambulances et les pompiers. Il peut également avertir les automobilistes de se détourner en cas d'embouteillage imminent.
Comment les caméras IA préviennent les accidents de la route
Les applications de surveillance routière et de gestion du trafic utilisent les données de milliers de caméras de circulation et de systèmes de vidéosurveillance. L'IA offre de meilleures performances de détection que les méthodes de vision par ordinateur traditionnelles, offrant un suivi plus fiable et précis de tous les usagers de la route avec des algorithmes qui s'adaptent automatiquement aux changements d'éclairage et aux conditions météorologiques.
L'intelligence artificielle dans les caméras de circulation simulera plus précisément le mouvement et le comportement de tous les utilisateurs, des piétons et cyclistes aux bus et camions, et aux nouveaux moyens de transport, tels que les scooters électriques, qui peuvent provoquer des incidents routiers supplémentaires.
Les véhicules équipés de caméras de vision nocturne intelligentes offrent aux conducteurs une paire d'yeux supplémentaire pour surveiller les conditions de la route. Ces caméras détectent facilement les menaces de la circulation, y compris les animaux, les piétons et les autres véhicules au crépuscule et dans le brouillard.
Les enregistreurs vidéo numériques (DVR) activés par l'IA ont amélioré la perception visuelle. Ils peuvent reconnaître la pertinence d'un objet pour le conducteur et prendre les précautions nécessaires, en recommandant de ralentir, de changer de direction ou de continuer à conduire. Même s'il n'y a pas de marquage spécial, les tableaux de bord de vision nocturne intelligents peuvent offrir un itinéraire sûr au conducteur.
L'Australien Acusensus a appliqué l'intelligence artificielle aux problèmes de sécurité routière. Leurs caméras utilisent des images haute résolution pour détecter les habitudes de conduite dangereuses, suivre et enregistrer les comportements à l'intérieur de la voiture.
AI Aware est une collaboration entre Volvo, HERE, Carmenta Automotive, Ericsson, Zenseact, Trafikverket et l'Association suédoise des transports. AI Aware utilise des algorithmes d'intelligence artificielle pour prédire le risque de collision d'un véhicule avec un autre véhicule, un piéton ou un objet, puis envoie des avertissements pour éviter un accident.
Pendant ce temps, l'Espagne a testé la technologie de vision par ordinateur sur les bus urbains pour cartographier les emplacements sur l'itinéraire où des problèmes de véhicules et de piétons peuvent survenir afin de déterminer le risque d'accident le plus élevé. Ici, la vision par ordinateur utilise l'IA pour donner un sens aux données vidéo brutes des caméras de bus, qui enregistrent les emplacements des routes, les positions des piétons et des véhicules et les vitesses de déplacement.
La ligne du bas
L'IA dans les transports aide le secteur à accroître la sécurité des passagers et à réduire les incidents de circulation et les embouteillages. Les technologies d'aujourd'hui offrent une conduite confortable et font progresser la sécurité routière en nous habituant à conduire plus prudemment. Les routes intelligentes alimentées par l'IA rappellent aux conducteurs de suivre certaines règles de circulation, de maintenir une distance de sécurité entre les véhicules, d'éviter les collisions avec les piétons, de rester dans la bonne voie et de prendre toutes les précautions nécessaires. Plus les innovations émergent, plus l'IA donne la priorité à la sécurité et aide les conducteurs à gérer les routes encombrées et à être conscients des dangers.
Liste des sources :
- https://www.statista.com/statistics/1111642/worldwide-smart-city-market-revenue-segment/
- https://royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rspa.2019.0439
- https://singularityhub.com/2020/01/29/how-smart-roads-will-make-driving-easier-safer-and-greener/
- https://www.intel.co.uk/content/www/uk/en/transportation/smart-road-infrastructure.html
- https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/road-traffic-injuries
- https://press.un.org/en/2022/ga12432.doc.htm
- https://vrioeurope.com/en/smart-road-technology-digital-highways-of-the-future/
- https://www.mckinsey.com/~/media/mckinsey/industries/automotive%20and%20assembly/our%20insights/the%20road%20to%20artificial%20intelligence%20in%20mobility%20smart%20moves%20required/smart-moves-required-the-road-towards-artificial-intelligence-in-mobility.pdf
- https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2215098621000872
- https://www.intel.com/content/www/us/en/transportation/urban-mobility.html