Cosa sono le strade intelligenti?
Dal momento che le città sono chiamate a sviluppare strade e autostrade più efficienti, le infrastrutture intelligenti sono essenziali al fine della modernizzazione. Le strade intelligenti basate su IoT e sulla tecnologia di informazione e comunicazione (ICT) permettono alle città e alle autorità dei trasporti di raccogliere e analizzare i dati per migliorare la gestione quotidiana del traffico. Le infrastrutture stradali intelligenti possono inoltre aiutare le città ad adattarsi alle esigenze di trasporto sostenibile a lungo termine. Mediante sensori IoT, telecamere, radar e tecnologie abilitate per 5G, i dati possono essere analizzati in tempo reale e utilizzati per migliorare le congestioni stradali e semplificare il flusso del traffico. I dati possono essere inviati al cloud per l'analisi a lungo termine, ricavando informazioni critiche per, ad esempio, la riduzione delle emissioni di CO2.
L'edge computing apre miriadi di possibilità per le strade intelligenti e interconnesse. Consente basse latenze per l'analisi e l'intelligenza artificiale (IA) che sono alla base delle infrastrutture per le strade intelligenti, come i semafori adattativi e le strade integrate. Ad esempio, i semafori che regolano automaticamente il proprio timing in base ai dati dei sensori possono ottimizzare i flussi di traffico, oppure modificare i segnali per contribuire a proteggere gli altri utenti della strada dagli automobilisti indisciplinati.
I vantaggi delle strade intelligenti e dell'infrastruttura intelligente
Esistono molti tipi di dispositivi per realizzare strade intelligenti: sensori di velocità, sensori acustici, telecamere CCTV IP, semafori intelligenti, sistemi di monitoraggio delle condizioni e del meteo e cartellonistica digitale. Quando questi dispositivi raccolgono e analizzano dati quasi in tempo reale, le città possono ottenere diversi vantaggi:
- Strade meno congestionate. Per un cittadino medio degli Stati Uniti, la congestione costa 99 ore del suo tempo e 1.377 dollari l'anno.1 La tecnologia stradale intelligente è in grado di monitorare i veicoli e regolare i semafori in base alle condizioni del traffico, contribuendo a prevenire gli incolonnamenti.
- Maggiore sicurezza per veicoli e pedoni. Le morti di pedoni sono aumentate di un impressionante 46% nell'ultimo decennio rispetto all'aumento del 5% di tutte le altre morti dovute a incidenti stradali.2 La distribuzione di apparecchiature intelligenti a bordo strada può fornire degli avvisi che migliorano la sicurezza degli utenti della strada vulnerabili, tra cui pedoni, ciclisti e motociclisti.
- Connettività estesa insieme alle infrastrutture dei trasporti. Le implementazioni di reti a bordo strada possono estendere e migliorare la connettività wireless pubblica e privata e l'utilizzo delle applicazioni con sistemi di trasporto intelligenti (ITS) su strade e corridoi di trasporti, inclusi quelli che erano in precedenza sconnessi. Ciò comporta una maggiore copertura e un accesso quasi in tempo reale alle informazioni sulle attività e gli eventi che avvengono sulle strade e che possono essere utilizzate per affrontare proattivamente aree problematiche, ridurre i tempi di risposta e migliorare in generale la sicurezza stradale.
- Parcheggio e telepedaggio migliorati. Il telepedaggio può ridurre la congestione stradale ricorrendo al riconoscimento delle targa e al tracciamento dei veicoli per addebitare automaticamente i pedaggi autostradali, il tutto senza rallentare i flussi.
Inviando al cloud dati selezionati da analizzare nel tempo, le città possono apportare continui miglioramenti in termini di gestione del traffico, manutenzione delle strade e sostenibilità. Inoltre, le città possono utilizzare la tecnologia di gemello digitale per creare, modelli virtuali di città utilizzando i dati reali per valutare e migliorare continuamente le infrastrutture attuali, oltre a testare le nuove tecnologie prima di procedere con l'investimento. La tecnologia delle strade intelligenti può consentire alle città di assistere nei seguenti modi:
- Migliori servizi e risposta a emergenze. Creare un ambiente di gemello digitale con le tecnologie Intel® può consentire alle infrastrutture a bordo strada di fornire servizi commerciali on-demand a veicoli o ad altri utenti della strada e può aiutare ad avvisare i primi soccorsi in caso di incidenti.
- Struttura delle strade e condizioni del marciapiede migliori. Le soluzioni di monitoraggio delle condizioni stradali possono aiutare gli urbanisti ad analizzare il tasso di collisioni e scampate collisioni, oltre a valutare le condizioni delle strade e dei marciapiedi. Ciò contribuisce a identificare proattivamente le modifiche della struttura delle strade e le migliorie dei marciapiedi necessarie. Interventi tardivi possono risultare in maggiori costi per le città, fino al 150% per corsia/km/anno.3
- Trasporti sostenibili. Le infrastrutture intelligenti consentono di ottimizzare il flusso del traffico e la standardizzazione delle reti di ricarica di veicoli elettrici, contribuendo a promuovere l'uso di veicoli a emissioni inferiori e a ridurre le emissioni di anidride carbonica dei trasporti giornalieri.
Le grandi città consumano più di due terzi dell'energia mondiale e rappresentano più del 70% delle emissioni di gas serra globali.4
Casi di utilizzo e casi di studio globali
Le strade intelligenti non sono un'idea futuristica. Vengono già implementate in tutto il mondo e oggi molte città e paesi ne constatano i vantaggi.
Continuate a scoprire le innovazioni della tecnologia delle strade intelligenti sviluppate dai clienti e i partner Intel al fine di contribuire ad affrontare le sfide dei trasporti e a migliorare la vita dei cittadini.
- Gestione intelligente del traffico. Mayflower ha collaborato con AAEON Technology per aiutare i governi locali e le autorità per la gestione del traffico a prendere decisioni circa il miglioramento delle infrastrutture stradali. Grazie al suo sensore ottico leggero e di facile adozione, il sensore Mayflower Smart Control Insite Sentinel può essere montato ovunque e spostato se necessario.
- Telepedaggi e parcheggi intelligenti. La piattaforma Smart Car Park di ST Engineering Electronics è una soluzione di gestione dei parcheggi basata su cloud che centralizza tutte le operazioni di parcheggio e manutenzione delle auto. La soluzione sfrutta ANPR e le applicazioni di pagamento mobile al fine di fornire servizi di parcheggio efficienti, fluidi e non intrusivi agli automobilisti, offrendo al contempo efficienza operativa e risparmi dei costi ai gestori dei parcheggi e ai proprietari degli edifici.
- Gemello digitale e fusione di sensori. I produttori industriali tedeschi hanno collaborato con Intel Labs sul progetto Providentia ++ (P++) per migliorare la guida automatizzata utilizzando la fusione di sensori basati su infrastrutture. Al fine di raggiungere gli obiettivi del progetto, il team ha sfruttato l'orchestrazione autonoma dei carichi di elaborazione tra infrastrutture e veicoli automatizzati a livello di hardware e sistema operativo.
- Strade connesse intelligenti. Al fine di aiutare le autorità cittadine e i fornitori di soluzioni di trasporto a implementare applicazioni per città intelligenti che sfruttano i servizi di rete 5G e l'edge, Capgemini Engineering e Intel hanno collaborato per creare la soluzione Capgemini Engineering Smart 5G RSU che semplifica gli ostacoli tecnologici delle città e dei trasporti attraverso la piattaforma ENSCONCE MEC di Capgemini Engineering.
- Strade connesse intelligenti. La città di Torino, Italia, ha condotto un test dal vivo a livello internazionale di una nuova tecnologia di sicurezza dei guidatori e dei pedoni che potrebbe consentire la notifica in tempo reale dei rischi stradali attraverso una rete all'edge 5G. Questa collaborazione tra pubblico e privato organizzata da 5G Automotive Association (5GAA) ha mostrato come il concetto di auto connessa potrebbe utilizzare la tecnologia di elaborazione ad alta velocità e di edge computing insieme all'IoT per comunicare con i sensori delle auto e gli smartphone dei pedoni.
- Strade connesse intelligenti. Il Cellnex Mobility Lab a Castelloli, Spagna, si dedica a sviluppare soluzioni di mobilità basate su 5G e sostenibili, connesse e autonome per veicoli, gestione del traffico e infrastrutture stradali. Per condurre la sua ricerca, ha trasformato digitalmente il circuito di corse Parcmotor Castelloli in un vero e proprio laboratorio di mobilità intelligente e di veicoli connessi/autonomi utilizzando telecamere ad alta definizione, una rete wireless C-V2X (Cellular Vehicle-to-Everything) e un'architettura edge convergente.
- Ricarica di veicoli elettrici. Imagen Energy e un OEM leader del settore della ricarica di veicoli elettrici hanno sfruttato le tecnologie Intel® per creare una soluzione di ultima generazione per la ricarica rapida DC di veicoli elettrici più efficiente, compatta, configurabile e conveniente. Questo caricatore di nuova generazione combina le CPU Intel® con gli FPGA Intel® per poter utilizzare la capacità avanzata all'edge, come la gestione da remoto, la pubblicità digitale e la rete edge, fornendo al contempo risparmio energetico leader del settore.
- Gestione intelligente del traffico. Con intelligenza artificiale ed edge computing, la Soluzione Wipro Visual Intelligence in Traffic Intersection (VITI) utilizza infrastrutture video preesistenti/ottimizzate per acquisire i filmati degli incroci dal vivo. Ciò consente alle autorità cittadine e ai fornitori ITS di evitare installazioni costose. Ottimizzata dalla Distribuzione Intel® del toolkit OpenVINO™, la soluzione permette il rilevamento di situazioni di traffico complesse e anomalie come la gestione del traffico quasi in tempo reale e il rilevamento di incidenti.
Leggete l'eBook Intel® sulle infrastrutture stradali intelligenti per saperne di più sui risultati positivi che le città e i leader dei trasporti stanno ottenendo grazie alla tecnologia delle strade intelligenti.
Il futuro delle strade intelligenti
La popolazione urbana è prevista superare la popolazione rurale mondiale entro il 2050,1 e ciò avrà un impatto profondo sulle infrastrutture dei trasporti e sull'ambiente. Scoprite di più sui casi di utilizzo delle strade che renderanno possibili le città del futuro in questo video:
L'impegno per politiche di trasporto intelligenti
Politiche e norme sono fondamentali per l'implementazione delle tecnologie IoT nei trasporti. In qualità di membro del 5GAA, Intel sta lavorando con legislatori, costruttori automobilisti, produttori e proprietari/operatori di infrastrutture per implementare infrastrutture digitali quali C-V2X (Cellular Vehicle-to-Everything) in tutto il mondo. Questa tecnologia basata sugli standard 5G assicura che veicoli, infrastrutture e gli altri utenti della strada siano sempre interconnessi per una mobilità sicura. Intel è stata inoltre membro attivo di comitati tecnici e ha contribuito allo sviluppo di standard per la percezione collaborativa, il coordinamento delle manovre e il rilevamento delle infrazioni.
Tecnologie Intel® per le strade intelligenti
Sensori, IA e telecamere intelligenti sono alcune delle tecnologie IoT che rendono possibili le infrastrutture intelligenti. Intel e i nostri partner hanno sviluppato tecnologie e hardware per supportare l'edge e il cloud computing per le strade intelligenti. Offriamo progetti e implementazioni di riferimento già convalidati per realizzare soluzioni in grado di rimodernare le infrastrutture stradali.
Progetto di riferimento per unità a bordo strada
Il progetto di riferimento di Intel® per l'edge computing stradale è alla base di un'unità che può essere collegata a lampioni e altre strutture. Questa unità a bordo strada è ideale per l'analisi video in tempo reale e per altre attività che richiedono prestazioni elevate. Le città possono implementare queste unità per realizzare soluzioni di illuminazione intelligente, semafori intelligenti, parcheggio intelligente o stazioni di telepedaggio. Sono in grado di offrire le capacità di elaborazione necessarie per rilevare targhe, individuare pedoni e monitorare la congestione del traffico.
Converged Edge Reference Architecture (CERA)
CERA è un'architettura di riferimento per la convergenza dei carichi di lavoro IoT e di rete. Grazie a questa architettura, i partner Intel possono progettare soluzioni per le apparecchiature a bordo strada al fine di elaborare modalità di rilevamento e fusione di sensori. In questo modo, si portano le informazioni all'edge, ospitando al contempo funzionalità di rete e microservizi 5G.
Le soluzioni basate su questa piattaforma possono essere configurate agli incroci o in loco in modo da consentire l'elaborazione dei dati e near-edge per diversi dispositivi IoT. Le soluzioni possono essere ottimizzate utilizzando la Distribuzione Intel® del toolkit OpenVINO™ e il toolkit Intel® Smart Edge Open. Grazie alla connettività 5G, CERA offre funzionalità di rete che consentono ai dispositivi IoT di comunicare tra di loro all'edge o di inviare dati al cloud. Inoltre, elabora le informazioni ricavate da telecamere, radar e una vasta gamma di sensori.
Implementazioni di riferimento
Le implementazioni di riferimento di Intel® offrono un software preconfigurato per applicazioni esemplificative complete. La nostra implementazione di riferimento per la gestione intelligente del traffico è progettata per monitorare gli incroci tramite telecamere IP, al fine di ottimizzare i flussi di traffico. La nostra implementazione di riferimento di gestione intelligente di gestione del traffico pronta per le reti wireless è gestita da Smart Edge Open, che contiene tutti gli stack software necessari per ospitare una RAN 5G.
Inoltre, Intel offre un portafoglio di altre tecnologie che consentono una bassa latenza e una connettività efficiente.
| Tecnologie Intel® per strade e infrastrutture intelligenti | |
|---|---|
| Edge computing | |
| IoT e processori Intel® integrati | Migliorate le prestazioni di elaborazione e il consumo energetico dell'IoT abilitato all'edge, oltre a telecamere e sensori a bordo stada intelligenti. |
| Processori scalabili Intel® Xeon® | Server all'edge ad alte prestazioni energetiche per l'analisi in tempo e IA sui dati dei sensori stradali intelligenti. |
| Networking | |
| Rete 5G con tecnologia Intel® | Connettività e trasmissione avanzate a e dall'edge. |
| Risorse per sviluppatori | |
| Intel® Edge Software Hub | Accelerate lo sviluppo di soluzioni di infrastrutture stradali intelligenti grazie a software e implementazioni di riferimento per la gestione intelligente del traffico. |
| Distribuzione Intel® del toolkit OpenVINO™ | Semplificate lo sviluppo delle applicazioni di visione sulle piattaforme Intel®, tra cui VPU e CPU. |
| Intel® Smart Edge Open | Consentite a piattaforme edge altamente ottimizzate di gestire le applicazioni e le funzioni di rete grazie all'agilità simile al cloud in ogni tipo di rete. Accelerate lo sviluppo di piattaforme e architetture edge per l'implementazione di reti private con il 5G Private Wireless Experience Kit (PWEK) con RAN integrata. |
| Intel® DevCloud for the Edge | Riducete i tempi e i costi di sviluppo, definite l'hardware giusto per prestazioni delle applicazioni IA ottimali e raccogliete feedback istantanei sulle prestazioni mediante uno strumento di prototipazione IA virtuale. |
| Open Visual Cloud | Create un ambiente di sviluppo riutilizzabile che facilita il test, la valutazione e l'implementazione di servizi con una raccolta di stack e pipeline open source. |
Espansione della tecnologia per strade intelligenti
Sebbene le tecnologie per le strade intelligenti siano già state implementate in tutto il mondo, l'era delle infrastrutture intelligenti è solo agli albori. Le città stanno già iniziando ad apprezzarne i vantaggi: meno congestione del traffico, maggiore sicurezza pubblica e meno emissioni di CO2. Grazie all'ultima generazione delle tecnologie IoT, i pianificatori urbani possono investire con sicurezza in tecnologie per strade intelligenti in grado di fare la differenza.