
古天乐澳门太阳集团城app 以社会基础设施的高效管理为目标~迈向智能基础设施管理新时代~

-  日本的社会基础设施是在古天乐澳门太阳集团城app高速增长时期发展起来的,为支撑我们的生活发挥了重要作用。但随着岁月的流逝,它们已日渐陈旧,加之近年来频繁发生的自然灾害的影响,维护和管理已成为一大问题。
 在这种情况下,为了更高效、更有效地管理基础设施,“资产管理”的理念正在引起人们的关注。资产管理是一种在资产整个生命周期内实现价值最大化的管理方法。目的是将其应用于社会基础设施,优化从规划、建设、维护、更新到最终处置的整个过程。
 Kengo Kohama 副教授的职业生涯始于资产管理和风险管理领域的研究员,并充分利用概率论和统计学构建最优处置和修复模型。此后,他领导了大阪大学和NEXCO西日本之间的联合研究项目,旨在从产学合作转向产学共创,并实现了能够对高速公路结构进行持续监控的系统的实施。基于这些经验,我们正在构建一种社会实施智能基础设施管理的方法。
利用统计模型开发劣化预测技术
 小滨副教授2008年左右开始研究时,日本的社会基础设施因预算短缺而日益恶化,面临着危险的境地。
 从学生时代起,我就一直使用数据通过统计方法来预测恶化。基础设施资产管理中最重要的是估算必要的预算并预测恶化。我花了很多时间通过分析公司的定期检查数据并找出如何更有效地做出检查和维修等决策来提高预测模型的准确性。
古天乐澳门太阳集团城app监控系统“newronⓇ''开发和实施
 2011年,大阪大学研究生院/NEXCO西日本高速公路工程联合研究课程成立。本课程的目的是将NEXCO西日本在高速公路业务方面的丰富经验与大阪大学先进的学术能力相结合,开发与高速公路古天乐澳门太阳集团城app的新学术领域“高速公路研究”。具体而言,该项目旨在通过在高速公路建设、维护、管理和信息技术等广泛领域进行研究,建设更安全、更高效的高速公路。
 2012年,小滨副教授成为该课程的管理者之一。而且,“newron”是一个使用无线传感器持续监控所有结构的系统。Ⓡ(NEXCO West实时观测网络)”的开发,并于2018年实施。
在威胁高速公路安全的事件中,山体滑坡造成的损失巨大,而降雨造成的边坡塌陷是主要原因。 newronⓇ是一款易于安装、拆卸和维护的无线传感器,可监测斜坡上的土壤湿度、地下水位等,使得利用物联网技术持续监测高速公路结构成为可能。目前,该系统已安装在新名神高速公路(高槻JCT/IC - 神户JCT)上,并正在进行试验。
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通过开放古天乐澳门太阳集团城app实现技术古天乐澳门太阳集团城app
 与 NEXCO 西日本的合作是奥巴马副教授认识到开放式古天乐澳门太阳集团城app重要性的一个机会。
 “在联合研究课程中与公司合作了 11 年半,这是一个很大的优势。(我)处于一个非常独特的环境中,开放式古天乐澳门太阳集团城app正在以可见的方式展开。”
 开放式古天乐澳门太阳集团城app是指企业超越自身边界,与外部企业、研究机构、初创企业、公众等多种主体合作,融入新理念、新技术,创造古天乐澳门太阳集团城app(新价值)的举措。
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使用最新技术的斜坡管理挑战
 在基础设施维护和管理领域,随着数字技术的进步,一种称为智能基础设施管理的新方法正在引起人们的关注。这是一项旨在综合利用物联网传感器、大数据分析、人工智能等,持续监控基础设施状态的同时,实现最佳维护和管理的举措。“从基于定期检查的传统维护管理向使用实时数据的预防性维护管理的转变正在取得进展。智能基础设施管理使用人工智能来分析通过各种测量收集的大量数据,从而可以及早发现异常情况并进行预防性维护。” 预测未来的恶化,”奥巴马副教授解释道。
奥巴马副教授目前关于筛选斜坡失稳位置的研究也旨在扩大智能基础设施管理的可能性和实用性。
 不言而喻,边坡塌方对高速公路来说是一个巨大的风险。高速公路公司主要采取三方面措施:加固边坡等硬措施,根据可能引发滑坡的降水量提前实施交通限制等软措施,以及快速发现滑坡发生、赶赴现场、采取行动、恢复通行等软措施。小滨副教授利用统计方法完善了两项软措施。我们目前正在进行支持硬件措施的研究。
 在NEXCO,一个重要的问题是哪些斜坡应该加固以及应该采取哪些预防措施。斜坡测量数据和灾害记录都保存完好。而航空测量也可以获得大量数据,但很难知道如何使用。虽然从经验中已知斜坡失稳的原因,但可能还有其他我们尚不知道的原因。
因此,小滨副教授决定继续创建一个模型来预测高速公路沿线边坡失稳的风险。首先,我们使用从飞机上获得的激光测量(LP)数据,对山阳高速公路上过去发生山体滑坡的点(溪流)的形状进行了详细分析。流程如下。
首先,将目标区域划分为 1 米见方的网格,创建地形数据。接下来,它区分地图中过去塌陷的区域和未塌陷的区域,并提取坡度、积水区域和地形弯曲程度等特征。
 然后使用两种类型的 AI(人工智能)进行分析。 GCN(图卷积网络)用于发现导致边坡失稳的因素。 PointNet++ 用于查找危险斜坡。
 因此,GCN 分析估计,坡度的横向曲率(横向曲率)、高程和坡度是特别重要的因素。此外,PointNet++ 能够预测 88% 的实际塌陷位置和 64% 的非塌陷位置。
“例如,如果我们知道横截面曲率、高程和坡度是塌陷的重要因素,我们就可以将这些考虑在内,并更有效地找到危险区域。”
至少目前,AI 无法回答“为什么?”
顺便问一下,奥巴马副教授如何评价在预测边坡破坏方面表现出扎实分析能力的人工智能?
“最近经常有人说人工智能数据分析支持决策。这不仅限于人工智能,也适用于统计分析。数据分析本身并不直接导致决策,但它总是涉及人类做出决策。那么,我们为什么要这样做呢?归根结底,人工智能和统计分析都不包含因果关系。换句话说,它涉及人类决策。人工智能有时可以得出 意想不到的答案。我不知道是对还是错,但光看数字,预测的准确率应该很高。但到那时,除非答案是人类认为正确的答案,否则将很难采用。这是因为我隐约意识到人工智能看不到数据中的因果关系。人类不仅可以得出数据关联,还可以得出因果关系。从这个意义上说,人类现在可以说比人工智能更聪明。 ”

发布日期古天乐澳门太阳集团城app5 年 3 月/报道日期古天乐澳门太阳集团城app4 年 11 月