最新研究表明:驾驶者的智能手机可能有助于保障高速公路的安全

最新研究表明:驾驶者的智能手机可能有助于保障高速公路的安全_人工智能_智能芯片


一项新的研究显示,拥有智能手机的驾车者可以通过手机发送“众包”数据,从而让工程师能够评估何时需要对车道进行维修。


道路不平度是衡量道路状况和行驶质量的一个重要指标,但世界各地拥有大型路网的许多机构缺乏资源,无法定期检查其公路状况并作出正确的维护决策。


使用智能手机内置的高分辨率三轴加速度计和GPS跟踪,再加上一个低成本的应用程序来记录车辆相对于行车道的垂直移动情况,可以为土木工程师提供一个有用的道路不平度测量方法。


伯明翰大学的研究人员研究了以这种方式使用智能手机的可行性,并在《Journal of Infrastructure Systems》上发表了他们的研究结果。


将道路维持在适当的平稳标准上有助于经济发展,并尽量减少道路使用成本,如旅行时间、燃油效率、车辆维修和事故。它还提供了社会效益,减少了运输对环境的影响。


为了充分利用稀缺资源,世界各地的公路机构根据实现这一目标的社会经济回报,通过定期评估路面和结构状况,可以优先进行养护。


国际平整度指数(IRI)是最常用的路面粗糙度测量方法,但即使使用传统技术评估尺寸合理的道路网的粗糙度,也会花费高昂的成本。


例如,美国收集道路不平度数据的费用在每公里1.4美元至6.2美元之间,这还只是在于伊利诺伊州,该州有224719公里的公路,每年收集数据的费用为140万美元。


使用智能手机系统收集的粗糙度数据进行决策,可以让道路机构定期对整个路网状况进行低成本总结。


使用网络级模型评估和比较维护政策,以及评估道路使用和道路代理成本;以及对道路进行筛选,以确定需要维护的路段并确定其优先级。


Burrow博士指出:“通过使用智能手机上的低成本数据采集系统,可以实现对道路网络状况的常规检查。”


“智能手机的垂直加速度数据可以使用机器学习算法进行分析,从而使IRI的预测精度与目测结果相似,但重复性和再现性都有所提高。一个特别有用的应用可以是评估发展中国家低交通量农村公路网的状况,在这些国家,大多数农村公路都是用砾石或泥土建造的,但智能手机拥有量却惊人地高。”


参考文献:Guanyu Wang et al. Study of the Factors Affecting Road Roughness Measurement Using Smartphones, Journal of Infrastructure Systems (2020). DOI: 10.1061/%28ASCE%29IS.1943-555X.0000558。

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