Spazi urbani/Smart city
Come Raleigh migliora la sicurezza e la mobilità cittadina con l'IA fisica
Obiettivo
La città di Raleigh, in Carolina del Nord, è un hub di innovazione fiorente nel cuore del famoso "triangolo della ricerca" universitario tra Durham e Chapel Hill e si classifica tra le prime 5 città metropolitane negli Stati Uniti per il suo impatto tecnologico sull'economia locale. Con la sua popolazione più che raddoppiata negli ultimi tre decenni, Raleigh deve affrontare sfide immense nello scalare la sua infrastruttura in modo efficiente e sostenibile. In risposta, i leader della città hanno lanciato un'iniziativa pilota per aggregare e analizzare i dati con l'IA attraverso una singola mappa geospaziale interattiva per accelerare il processo decisionale. Seguendo NVIDIA Blueprint per l'IA nelle città intelligenti, insieme alla piattaforma geospaziale ArcGIS di Esri che alimenta il gemello digitale della città su Microsoft Azure, Raleigh sta trasformando la gestione urbana in tempo reale per migliorare la mobilità, la sicurezza e l'efficienza operativa.
Cliente
Città di Raleigh
Partner
Esri, Microsoft
Caso d'uso
Computer vision/Analisi video
Prodotti
Punti chiave
- Il progetto ha raggiunto il 95% di rilevamento dei veicoli e precisione della traiettoria utilizzando NVIDIA DeepStream per l'analisi video in tempo reale, consentendo un miglioramento quantificabile nel flusso di veicoli di intersezione e nella distribuzione delle risorse.
- Potenziale per risparmiare ai pendolari circa 9,7 milioni di dollari all'anno in termini di tempo e costi di carburante
- Offri analisi e informazioni 4 volte più velocemente.
- Il progetto pilota ha dimostrato la capacità di integrare agenti IA per l'analisi video basati su NVIDIA Blueprint per la ricerca e il riepilogo video (VSS), fornendo informazioni in tempo reale e avvisi sugli eventi più rapidi per risposte più rapide della città.
- L'integrazione con il gemello digitale basato sulla tecnologia di Esri offre a Raleigh una visualizzazione centralizzata e interattiva, avvisi e simulazioni. Ciò trasforma le operazioni da gestione reattiva a gestione proattiva in tempo reale, estendendo l'analisi basata sull'IA nell'intero ambiente urbano.
Affrontare le sfide della sicurezza e della congestione
La crescita esponenziale di Raleigh ha portato una forte pressione sugli alloggi, sui trasporti e sulle infrastrutture urbane, aumentando al contempo la domanda di sostenibilità per mantenere un'alta qualità della vita. Le principali priorità della community includevano una migliore gestione dello sviluppo e la gestione della congestione del traffico, aree in cui l'infrastruttura tradizionale e il monitoraggio manuale faticavano a tenere il passo. Una sfida fondamentale era la necessità di supportare Vision Zero, l'obiettivo di eliminare gli incidenti mortali che coinvolgono veicoli e pedoni, nonché di prevedere anziché semplicemente reagire ai problemi man mano che la popolazione e la mobilità aumentano.
Esri
“Le città sono continuamente alla ricerca di modi innovativi per migliorare i servizi. Integrando gli agenti IA per città intelligenti di NVIDIA con la piattaforma geospaziale interattiva di Esri su Azure, Raleigh si impegna a rivoluzionare la mobilità urbana. Questa iniziativa mira a ridurre la congestione, migliorare la sicurezza e consentire decisioni in tempo reale e basate sui dati che elevano la qualità della vita e la mobilità dei nostri residenti.”
Beth C. Stagner
Assistant Director - Information Technology, Città di Raleigh
Intelligenza del traffico in tempo reale con la visione artificiale
Ottimizzare il flusso di traffico attraverso piani di temporizzazione dei segnali ben progettati, regolando i cicli e le divisioni per soddisfare la domanda di viaggio effettiva, rimane fondamentale in una città trafficata che cerca di risolvere la congestione del traffico. Su corridoi come Capital Blvd, che gestisce fino a 55.000 veicoli al giorno nei periodi di picco, Raleigh ha stimato che l'eliminazione di 4,5 secondi per segnale nei 10 principali incroci entro un raggio di 5,5 miglia possa consentire ai pendolari di risparmiare circa 9,7 milioni di dollari all'anno in termini di tempo e costi di carburante.
Tradizionalmente, gli ingegneri del traffico si affidavano a conteggi manuali dei movimenti di svolta dei veicoli (il personale sul campo contava i veicoli e registrava i modelli agli incroci) per prendere decisioni sulla tempistica dei segnali. Per modernizzare la gestione del traffico, Raleigh ha adottato NVIDIA DeepStream, parte della suite NVIDIA Metropolis di strumenti di IA visiva. Questo toolkit di analisi dello streaming in tempo reale consente il conteggio automatizzato dei veicoli e il tracciamento delle traiettorie nelle intersezioni chiave. Il progetto pilota ha già fornito informazioni preziose per il team di ingegneria del traffico della città, con DeepStream che ha raggiunto una precisione del 95% nel rilevamento dei veicoli per il conteggio dei movimenti di svolta. Aumenta inoltre di 4 volte le capacità analitiche del team di Raleigh di solo 2,5 dipendenti dedicati con il tracciamento automatico del traffico nelle ore di punta, la visualizzazione delle traiettorie, il conteggio degli oggetti e molto altro ancora, aumentando notevolmente l'efficienza operativa e l'impatto.
I gemelli digitali consentono la pianificazione e la simulazione urbana ricca di dati
Allo stesso tempo, Raleigh ha iniziato a utilizzare la piattaforma geospaziale ArcGIS di Esri ampiamente adottata per simulare diversi progetti di costruzione e iniziative di sostenibilità. Tuttavia, la città aveva difficoltà con più repository di dati dei sensori e desiderava un luogo centralizzato per aggregare, visualizzare e analizzare i dati. Ad esempio, sapevano che il traffico era un problema, ma non avevano la capacità di visualizzare i dati che stavano raccogliendo da Metropolis su una mappa interattiva 3D.
Per andare oltre l'analisi storica statica, Raleigh ha collaborato con Esri per incorporare questi flussi di traffico dal vivo nel proprio gemello digitale, consentendo loro di comprendere meglio i livelli di congestione e il comportamento dei segnali all'interno di una mesh 3D della città. Questo sistema immersivo fornisce a ingegneri e pianificatori una visibilità completa e in tempo reale, non solo per i movimenti dei veicoli, ma anche per il traffico pedonale e ciclistico. Il gemello digitale consente simulazioni basate su scenari e pianificazione predittiva (soprattutto prima di eventi speciali), consentendo alla città di identificare i colli di bottiglia, prevedere gli impatti e collaborare con i vari dipartimenti per la risposta alle emergenze, la gestione degli eventi e gli aggiornamenti delle infrastrutture.
Oltre all'analisi dei dati su traffico, pedoni e biciclette, la città prevede di incorporare ulteriori capacità di analisi video, tra cui il rilevamento delle inondazioni, l'utilizzo dei parcheggi e le condizioni delle risorse.
Gli agenti IA alimentano risposte più veloci e strade più sicure
Poiché Raleigh dà priorità al design di città percorribili a piedi e in bicicletta, cresce la necessità di una risposta più rapida agli incidenti. Le informazioni fruibili in tempo reale basate su modelli linguistici visivi (VLM) sono essenziali. Ad esempio, un avviso per un veicolo in stallo in un incrocio trafficato può attivare istantaneamente l'analisi video utilizzando NVIDIA Blueprint per la ricerca e il riepilogo video (VSS). Il sistema rileva automaticamente i pericoli per la sicurezza e genera descrizioni testuali direttamente sotto i feed video, aggiornando le mappe degli incidenti man mano che la situazione si sviluppa. Può inoltre identificare pedoni e ciclisti, automatizzando il rilevamento e la classificazione di violazioni critiche e scenari non sicuri. Questa automazione semplifica i tempi di risposta; quando viene rilevato un incidente, gli operatori urbani vengono immediatamente avvisati e possono agire prima che i ritardi o i rischi per la sicurezza aumentino.
Questa visibilità migliorata sta aiutando attivamente il personale di ingegneria del traffico di Raleigh a prendere decisioni più informate utilizzando dati ad alta fedeltà e di più giorni in una vasta gamma di condizioni. Man mano che il sistema continua a raccogliere informazioni di base su veicoli, pedoni e ciclisti, la città prevede di ottenere una comprensione più chiara di come i modelli di viaggio e i comportamenti si evolvono lungo i corridoi chiave e in tutta la città. Questa raccolta di dati continua fornisce una base preziosa per valutare l'efficacia dei progetti futuri di mitigazione del traffico e dei trasporti man mano che vengono implementati, offrendo un modo basato sull'evidenza per capire cosa funziona e dove potrebbero essere necessarie modifiche. Sebbene siano ancora nelle fasi preliminari, le informazioni raccolte finora indicano il potenziale per miglioramenti significativi nella mobilità, nella sicurezza e nella consapevolezza situazionale generale man mano che la tecnologia matura e diventa ulteriormente integrata nelle operazioni quotidiane.
Scalare l'IA per una Raleigh più intelligente e sicura
Guardando al futuro, la città prevede di installare altre 1.000 telecamere nei settori chiave nei prossimi 12-24 mesi e di valutare la piattaforma per le operazioni di analisi cloud su Microsoft Azure Cloud per scalare le capacità e ridurre ulteriormente i costi.
Le fasi future potenzialmente amplieranno l'impatto di questa piattaforma intelligente ad altri domini civici, come le operazioni di emergenza, la gestione idrica, i servizi di gestione dei rifiuti e le ispezioni antincendio. La città prevede una più profonda integrazione dell'analisi avanzata e l'adozione accelerata del Blueprint di NVIDIA per l'IA nelle città intelligenti per la crescita urbana sostenibile. Ciò consentirà un miglioramento continuo, fungendo da modello nazionale per dimostrare come l'IA in tempo reale, basata su NVIDIA e sui partner, possa garantire operazioni urbane sicure, efficienti e resilienti. Per maggiori informazioni sullo sviluppo delle città intelligenti di Raleigh, guarda il video del discorso "Rendere le strade più sicure e le città resilienti con i live insights"
Scopri come NVIDIA Metropolis accelera le applicazioni per città intelligenti.