בראשותו של ד"ר סטיבן פיקאס מאוניברסיטת אורגון (UO), חוקרי תחבורה פועלים לתת לרוכבי אופניים רכיבה חלקה יותר על ידי כך שהם מאפשרים להם לתקשר עם אותות תנועה באמצעות אפליקציה לנייד.
הדו"ח האחרון שיצא ממאמץ מחקר רב פרויקטים זה מציג אלגוריתמים של למידת מכונה לעבודה עם האפליקציה הניידת שלהם FastTrack. האפליקציה, שפותחה ונבדקה בשלבים מוקדמים יותר של הפרויקט, מאפשרת לרוכבי אופניים לתקשר באופן פסיבי עם אותות תנועה לאורך מסדרון אופניים עמוס ביוג'ין, אורגון. חוקרים מקווים בסופו של דבר להפוך את האפליקציה שלהם לזמינה בערים אחרות.
"המטרה הכוללת היא לתת לרוכבי אופניים שימוש בטוח ויעיל יותר בצמתים המסומנים בעיר. הפרויקט הנוכחי מנסה להשתמש בשני אלגוריתמים של למידה עמוקה, LSTM ו- 1D CNN, כדי להתמודד עם חיזוי סדרות זמן. המטרה היא לחזות את השלב הבא של אות תעבורה מתקרב ומופעל בהתחשב בהיסטוריה של השלבים הקודמים שלו בפורמט סדרות זמן. אנחנו מעודדים מהתוצאות ", אמר פיקאס.
עבודותיהם האחרונות מבוססות על שני פרויקטים קודמים, במימון גם על ידי המכון הלאומי לתחבורה וקהילות, שבהם פיקאס וצוותו בנו ופרסו בהצלחה מוצר חומרה ותוכנה בשם "Bike Connect" שאפשר לאנשים על אופניים לתת ידיים העברת מידע לאות תנועה הקרוב, תוך שימוש במהירות ובכיוון הנסיעה שלהם כדי להגדיל את הסבירות שהאות יהיה ירוק עם ההגעה.
הפרויקט V2X: Bringing Bikes into the Mix, שהושלם ב-2018, התמקד במתן לחצן שיחה וירטואלי לרוכבי האופניים שהם יכולים להשתמש בטלפונים שלהם. במהלך הפרויקט הזה, החוקרים אספו נתונים מפורטים בזמן אמת מאות מופעל במסדרון המחקר. המסלול המהיר: מתן אפשרות לאופניים להשתתף בפרויקט של מערכת תחבורה חכמה, שהושלם ב-2019, פיתח תצוגה בזמן אמת לאותות לא מופעלים המציג מידע GLOSA (Green Light Optimized Speed Advisory) - המכונה לעתים קרובות יותר "ירוק". גַל." אמנם נפוץ טֶכנוֹלוֹגִיָה זמין לנהגים, GLOSA אינו זמין באופן נרחב עבור רוכבי אופניים. זה בזמן אמת תצוגה (מותקן באופן אידיאלי על הכידון לצפייה ללא ידיים) הציעו לרוכבי אופניים מידע בזמן אמת אם להאט, להאיץ או לשמור על מהירות על מנת ליצור אור ירוק.
פרויקט 2021 מבוסס על המחקרים הקודמים:
- הוא משתמש בנתונים שנאספו מהאות המופעל בשלב הראשון כדי לאמן ולבדוק שני אלגוריתמים של למידת מכונה כדי לחזות את שלבי האות.
- היא מהווה בסיס להרחבת אפליקציית FastTrack כך שתכלול גם אותות לא מופעלים וגם מופעלים, מכיוון שרוכבי אופניים צפויים להיתקל בשני סוגי התשתיות הללו בעת רכיבה.
שילוב למידת מכונה
חוקרים בחרו לחקור שני אלגוריתמים נפרדים של למידת מכונה. לשניהם יש רקורד טוב עם תחזיות של סדרות זמן: רשתות עצביות חד ממדיות (CND 1D בקיצור) ודגמי זיכרון לטווח קצר (LSTM בקיצור).
כדי למדוד את האפקטיביות של כל אלגוריתם, הם השתמשו בשלושה מדדים:
- הדיוק עוסק "כאשר המודל אכן מנבא שהרוכב יגיע לאור ירוק, באיזו תדירות הוא נכון?" ציון דיוק גבוה אומר שהדגם לא נוטה שהרוכב יטלטל על הבלמים, בטעות אמור לצפות לירוק.
- Recall שואל "על כל האורות הירוקים בפועל שנתקל הרוכב, כמה הדגם תקן?" ציון Recall גבוה אומר שלרוכב לא חסרים הרבה ירוקים.
- לבסוף, דיוק הוא פשוט מספר התחזיות הנכונות.
LSTM ו- 1D CNN השיגו תוצאות כמעט זהות בכל שלושת המדדים. חוקרים הצליחו לחזות את השלב הבא בערך 85% דיוק, עבור כל אחד מאלגוריתמי החיזוי של סדרות הזמן.
"אנו מאמינים שאנו נמצאים בשטח של להיות מקובלים מבחינת הוספת רכיב חיזוי לאפליקציית FastTrack הקיימת שלנו", אמר פיקאס. זה יפתח את יכולת הגל הירוק לצמתים שאינם בזמן קבוע.
מה הלאה: הגדלת המורכבות והגודל של מערך הנתונים
בהתבסס על מה שהם למדו, תוכניות החוקרים לשלבים הבאים הן:
- קבל גישה למערך נתונים עם טווח ימים גדול יותר, אולי עונה שלמה. (נכון לעכשיו, הצוות מסתכל על פארקוויי "Better Naito" בפורטלנד, אורגון, מסדרון ידידותי לאופניים המכיל מספר צמתים מופעלים שאפשר לשאוב מהם נתונים.) בדרך כלל יותר נתונים מובילים לתוצאות חזקות יותר כאשר מסתכלים על אלגוריתמים של למידת מכונה. .
- עבור למערך נתונים רב משתני הכולל תאריך ושעה, ואולי גם מזג אוויר. זה לא יהיה שינוי עצום בהכנת הנתונים, ועשוי לאפשר מודל אחד המכסה את כל ארבע העונות.
אפליקציית FastTrack דורשת הזנה בזמן אמת מאותות תנועה קרובים על שביל רוכב האופניים. ערים עם ציוד ישן יותר או עם ניהול תנועה ישן יותר מערכות (TMS) ייתכן שלא תוכל לספק את ההזנה הזו. עם זאת, פיקאס וצוותו אופטימיים. כאשר ערים יחליפו ציוד ישן ויביאו TMS מודרני, הן יהיו מסוגלות להשתמש במלואן באפליקציית FastTrack שיעילה גם בצמתים קבועים ומופעלים, ומעניקה לקהילת האופניים שלהם גל גל ירוק.
ELE טיימס
-
ELE טיימסhttps://www.eletimes.com/author/eletimes-newsהודו מחדשת טכנולוגיה המייצרת מימן ישירות משאריות חקלאיות
-
ELE טיימסhttps://www.eletimes.com/author/eletimes-newsהמחקר אומר כי 'מימן כחול' עלול לסכן את האקלים
-
ELE טיימסhttps://www.eletimes.com/author/eletimes-newsהטוב משני העולמות - שילוב מערכות קלאסיות וקוונטיות כדי לענות על דרישות מחשוב -על
-
ELE טיימסhttps://www.eletimes.com/author/eletimes-newsMouser מציג אתר אתרנט לזוג יחיד מטקסס אינסטרומנטס ומפניקס קונטקט