فجأة تهرب من الحفر بعد كل هذا المطر؟ إليك كيف يمكن للطائرات بدون طيار أن تساعد في الإصلاحات
مجلة المذنب نت متابعات عالمية:
عندما يصيبك شئ قد يشتد. وعندما يصب – كما حدث هذا العام – نحصل على حفر. في حين أن الحفر الصغيرة تمثل إزعاجًا ، يمكن للحفر الرئيسية أن تدمر عجلات السيارات وتتسبب في حوادث ، كما اكتشف العشرات من سائقي السيارات الأسبوع الماضي على طريق هيوم السريع.
ثلاث سنوات ممطرة جدًا على طول الساحل الشرقي لأستراليا تعني أن الحفر تتزايد في العدد. في جنوب شرق كوينزلاند ، كانت آلاف الكيلومترات من الطرق المليئة بالحفر في انتظار الإصلاحات بعد أشهر من الفيضانات في المنطقة. في نيو ساوث ويلز الداخلية ، أصلحت أطقم الطرق أكثر من 135000 حفرة منذ فبراير.
حتى أن الحفر قد تكون عاملاً في الانتخابات الفيكتورية الشهر المقبل. ووعد حزب العمال بإصلاحات عاجلة بينما تعهد الليبراليون بتقديم مليار دولار أسترالي سنويًا على مدى عشر سنوات لصيانة الطرق.
تميل إصلاحات الحفر إلى الحدوث بعد فترة طويلة من ظهور الضرر لأول مرة. هذا صحيح بشكل خاص في المناطق الريفية حيث يجب على المجالس صيانة شبكات طرق واسعة بميزانية محدودة للغاية. وقد أجبرت المشكلة المتزايدة بالفعل بعض المجالس على قطع برامج الأعمال الرأسمالية لدعم طرقها. هذا هو المكان الذي قد يساعد فيه بحثنا الجديد.
باستخدام الطائرات بدون طيار أو الكاميرات على السيارات ، يمكننا التقاط حالة طرق إحدى المناطق لبناء نموذج رقمي. يمكننا بعد ذلك تشغيل برنامج التعلم الآلي عليه للتنبؤ بدقة بالحفر التي من المحتمل أن تتسع إلى حفرة تدمير عجلة.
قد يؤدي ذلك إلى طرق أكثر أمانًا وتوفير مبالغ كبيرة من المال على دافعي الضرائب وسائقي السيارات. يشير تحليل التكلفة والمزايا إلى أنه يمكن أن يخفض تكاليف المراقبة بحوالي 40٪.
اقرأ المزيد: يمكن أن تساعد “التوائم الرقمية” في مراقبة البنية التحتية وتوفير المليارات لنا
لماذا الحفر في الأخبار الآن؟
الحُفر تصنع الأخبار لأنها فجأة في كل مكان. بينما نحمل عامنا الثالث من La Nina ، شهدنا أمطارًا وفيضانات غير مسبوقة في أجزاء كثيرة من أستراليا.
تتشكل الحفرة عادة عندما تهبط الأمطار على الأسفلت وتتدفق إلى النقاط السفلية على الطريق. تدفع إطارات السيارات المياه إلى عمق الشقوق الصغيرة. بمرور الوقت ، يؤدي هذا الضغط إلى قطع أجزاء صغيرة من الأسفلت. يمكن أن تتسع حفرة صغيرة بسرعة وأعمق مع مرور المزيد من حركة المرور عليها.
بريندان مكارثي / AAP
يمكن أن تتشكل الحفر بطرق أخرى ، على سبيل المثال عندما تتسرب المياه إلى قاعدة الطريق وتخلق تجاويف أسفل الأسفلت. بعد مرور عدد كافٍ من السيارات فوق المكان ، ينكسر الأسفلت.
عادة ، تكتشف سلطات الطرق الحفر من خلال شكاوى من الجمهور أو عندما يتجول العمال بحثًا عنها. يتم التعامل مع الحفر أيضًا عن طريق إعادة الرصف الدورية.
لكن في الوقت الحالي ، تجد العديد من المجالس صعوبة في مواكبة جميع الحفر التي تحتاج إلى إصلاح.
إذا مر الوقت الكافي ، يمكن أن تصبح الحفرة الصغيرة مشكلة عملاقة ومكلفة. نتيجة لذلك ، من الناحية العملية ، فإن الكثير من إصلاحات الحفر هو رد فعل – وصداع للمجالس.
اقرأ المزيد: الحفر: كيف يعمل المهندسون لملء الفجوات
لماذا قد يساعد النموذج الرقمي لطرقنا؟
أصبحت تقنية التوأم الرقمي شائعة بشكل متزايد كطريقة لمراقبة كل شيء من سلاسل التوريد إلى الشقق إلى المستودعات. الهدف عادة هو توفير المال.
بمجرد إنشاء نموذج رقمي مفصل لأصول العالم الحقيقي ، يمكنك تشغيل النموذج إلى الأمام في الوقت المناسب لمعرفة مكان نقاط التوتر – وأين تحتاج إلى التدخل مبكرًا. بمجرد بناء النموذج ، ستحتاج إلى تحديثه مرة أو مرتين في السنة.
لنفترض أن لديك شبكة من الطرق الريفية في المناطق النائية في كوينزلاند. أنت ترسل طائرات بدون طيار ، والتي تلتقط آلاف الصور عالية الدقة للطرق. ثم تقوم بتجميع هذه الصور معًا لإنشاء نموذج ثلاثي الأبعاد. بمجرد حصولك على ذلك ، يمكنك تدريب برنامج التعلم الآلي على هذه الصور لاكتشاف المشكلات المنبثقة.
كيف تصنع النموذج؟ في بحثي ، استخدمت طائرتين بدون طيار لإنشاء نموذج ثلاثي الأبعاد بطول 250 مترًا من شارع تيرنر في بورت ملبورن ، والذي غالبًا ما يتضرر بسبب الأعداد الكبيرة من الشاحنات. تبين أن أفضل طريقة للحصول على صور عالية الجودة هي الطريقة اليدوية ، بدلاً من الاعتماد على الأنظمة الآلية للطائرة بدون طيار. بمجرد أن حصلت على صور كافية ، قمت بتحويلها إلى توأم رقمي وقمت بتدريب أداة التعلم الآلي لتحديد الحفر التي تستحق الإصلاح.
لم يتم إنشاء جميع الحفر على قدم المساواة. سيبقى بعضها بنفس الحجم لسنوات ، في حين أن الحفر العميقة أو الواسعة بشكل غير عادي ستزداد سوءًا بسرعة. بمجرد تعليم البرنامج ما الذي تبحث عنه ، يمكنه العثور على أسوأ المخالفين والإبلاغ عنهم للإصلاح السريع
عادة ما يكون لدى عامل الطرق الذي لديه 20 عامًا تحت حزامه إحساس بالحفر التي ستزداد سوءًا. يلتقط بحثنا تلك المعرفة ويحولها إلى أداة متاحة على نطاق واسع.
إذن ، ما مدى دقة الذكاء الاصطناعي في تعلم كيفية وضع علامات على الحفر التي يحتمل أن تتدهور؟ دقة تصل إلى 85٪ ، وهو أمر مقبول.
في تحليلي للتكلفة والمزايا ، وجدت أن هذه الطريقة ستكون أرخص بنسبة 40٪ تقريبًا من الطريقة التقليدية حيث يقود شخص ما ، بينما يقوم شخص آخر بتدوين الملاحظات. قد يتطلب الأمر استثمارًا مشابهًا للوقت ، ولكن يمكن أن يقوم بالمهمة شخص واحد بدلاً من شخصين. ما هي العيوب؟ من المحتمل أن يكون أكبر مساحة للمجالس هو تخزين كميات كبيرة من البيانات التي تم إنشاؤها مع ضمان أمانها وسهولة الوصول إليها.
صراع الأسهم
عندما يسمع الناس عبارات مثل الطائرات بدون طيار والتعلم الآلي والتوائم الرقمية ، فيمكنهم حفظها ذهنيًا تحت عنوان “مثير للاهتمام ولكنه يتطلب الكثير من العمل”. هذا عار عظيم. أصبح استخدام هذه الأدوات الآن أسهل بكثير مما كان عليه من قبل – وتتناولها الصناعات من العلوم الطبية إلى تصنيع السيارات.
توفر الفيضانات والأمطار الغزيرة هذا العام المجالس وسلطات الطرق الأخرى فرصة ممتازة للنظر في ما هو ممكن الآن.
اقرأ المزيد: ما هي التوائم الرقمية؟ شرح زوج من خبراء النمذجة الحاسوبية
نشكركم على قراءة المنشور عبر مجلة المذنب نت, المتخصصة في التداول والعملات الرقمية والمشفرة
