Ciudades/espacios inteligentes
Cómo Raleigh mejora la seguridad y la movilidad de la ciudad con Physical AI
Objetivo
La ciudad de Raleigh, Carolina del Norte, es un centro de innovación próspero en el corazón del famoso "triángulo de investigación" de universidades entre Durham y Chapel Hill. Además, se clasifica como una de las cinco zonas metropolitanas más importantes de EE. UU. por su impacto tecnológico en la economía local. Con una población que se ha más que duplicado en las últimas tres décadas, Raleigh se enfrenta a inmensos desafíos para escalar su infraestructura de forma eficiente y sostenible. En respuesta, los líderes de la ciudad lanzaron una iniciativa piloto para agregar y analizar datos con IA a través de un único mapa geoespacial interactivo a fin de acelerar la toma de decisiones. Siguiendo el Blueprint de NVIDIA para la IA de ciudades inteligentes y la plataforma geoespacial ArcGIS de Esri que impulsa el gemelo digital de la ciudad en Microsoft Azure, Raleigh está transformando la gestión urbana en tiempo real para mejorar la movilidad, la seguridad y la eficiencia operativa.
Cliente
Ciudad de Raleigh
Partner
Esri, Microsoft
Caso de uso
Visión computarizada/análisis de vídeo
Productos
Principales conclusiones
- El proyecto ha logrado una detección de vehículos y una precisión de trayectoria del 95 % con NVIDIA DeepStream para el análisis de vídeo en tiempo real, lo que permite una mejora cuantificable en el flujo de vehículos en las intersecciones y la implementación de recursos.
- Potencial para ahorrar a los viajeros un estimado de 9,7 millones de dólares al año en tiempo y costes de combustible
- Ofrezca análisis y conocimientos cuatro veces más rápido.
- El piloto demostró la capacidad de integrar agentes de IA de análisis de vídeo basados en NVIDIA Blueprint para la búsqueda y el resumen de vídeos (VSS), lo que proporciona información en tiempo real y alertas de eventos más rápidas para una respuesta más ágil de las ciudades.
- La integración con el gemelo digital basado en la tecnología de Esri proporciona a Raleigh visualización centralizada e interactiva, alertas y simulaciones. Esto transforma las operaciones de gestión reactiva a gestión proactiva en tiempo real, al tiempo que amplía los análisis impulsados por IA a todo el entorno urbano.
Abordando los desafíos de seguridad y congestión
El espectacular crecimiento de Raleigh ha generado una creciente presión en la vivienda, el transporte y la infraestructura urbana, al tiempo que aumenta las demandas de sostenibilidad para mantener una alta calidad de vida. Las principales prioridades de la comunidad incluían una mejor gestión del desarrollo y abordar la congestión del tráfico, áreas donde la infraestructura tradicional y la supervisión manual luchaban por mantener el ritmo. Un desafío fundamental ha sido la necesidad de apoyar Visión Zero, un objetivo de eliminar las muertes que afectan a vehículos y peatones, así como anticiparse a los problemas que surgen a medida que aumentan las demandas de la población y la movilidad.
Esri
«Las ciudades buscan continuamente formas innovadoras de mejorar los servicios. Al integrar los agentes de IA de ciudades inteligentes de NVIDIA con la plataforma geoespacial interactiva de Esri en Azure, Raleigh se ha comprometido a revolucionar la movilidad urbana. Esta iniciativa tiene como objetivo reducir la congestión, mejorar la seguridad y permitir decisiones en tiempo real basadas en datos que mejoren la calidad de vida y la movilidad de nuestros residentes».
Beth C. Stagner
Subdirectora de Tecnología de la información, Ciudad de Raleigh
Inteligencia de tráfico en tiempo real con visión por ordenador
Optimizar el flujo de tráfico a través de planes de sincronización de señales bien diseñados, ajustando los ciclos y las divisiones para que coincidan con la demanda real de viajes, sigue siendo crucial en una ciudad concurrida que busca resolver la congestión del tráfico. En corredores como Capital Blvd, que gestiona hasta 55 000 vehículos al día en sus momentos pico, Raleigh estima que eliminar 4,5 segundos por señal en 10 intersecciones principales dentro de 5,5 millas puede ahorrar a los viajeros unos 9,7 millones de dólares al año en tiempo y combustible.
Tradicionalmente, los ingenieros de tráfico dependían de los recuentos manuales de los movimientos de giro de los vehículos (el personal de campo cuenta los vehículos y registra los patrones en las intersecciones) para guiar sus decisiones sobre la sincronización de las señales. Para modernizar la gestión del tráfico, Raleigh adoptó NVIDIA DeepStream, parte del conjunto de herramientas de IA de visión de NVIDIA Metropolis. Este kit de herramientas de análisis de transmisión en tiempo real permite el recuento automatizado de vehículos y el seguimiento de trayectorias en intersecciones clave. El proyecto piloto ya ha proporcionado información valiosa para el equipo de ingeniería de tráfico de la ciudad, ya que DeepStream ha logrado una precisión del 95 % en la detección de vehículos para el recuento de movimientos de giro. También cuadruplica las capacidades analíticas del equipo de Raleigh, compuesto por solo 2,5 personas dedicadas, con seguimiento automático del tráfico en las horas pico, visualización de trayectorias, recuento de objetos y mucho más, lo que aumenta drásticamente la eficiencia y el impacto operativos.
Los gemelos digitales permiten la planificación y la simulación de ciudades ricas en datos
Al mismo tiempo, Raleigh comenzó a utilizar la plataforma geoespacial ArcGIS de Esri, ampliamente adoptada, para simular diferentes proyectos de construcción e iniciativas de sostenibilidad. Sin embargo, la ciudad tenía dificultades con varios repositorios de datos de sensores y quería un lugar centralizado para agregar, visualizar y analizar datos. Por ejemplo, sabían que el tráfico era un problema, pero no tenían la capacidad de visualizar los datos que estaban recopilando de Metropolis en un mapa interactivo 3D.
Para ir más allá del análisis histórico estático, Raleigh ha colaborado con Esri para incorporar estos flujos de tráfico en directo en su gemelo digital, lo que les permite comprender mejor los niveles de congestión y el comportamiento de las señales dentro de una malla 3D de la ciudad. Este sistema inmersivo proporciona a los ingenieros y planificadores una visibilidad integral y en tiempo real, no solo del movimiento de los vehículos, sino también del tráfico de peatones y bicicletas. El gemelo digital permite simulaciones basadas en situaciones hipotéticas y una planificación predictiva (especialmente antes de eventos especiales), lo que permite a la ciudad identificar cuellos de botella, pronosticar los impactos y colaborar entre departamentos para la respuesta a emergencias, la gestión de eventos y las mejoras de infraestructura.
Además del análisis de datos de tráfico, peatones y bicicletas, la ciudad tiene planes para incorporar capacidades de análisis de vídeo adicionales, como la detección de inundaciones, la utilización del aparcamiento y el estado de los activos.
Los agentes de IA impulsan respuestas más rápidas y calles más seguras.
A medida que Raleigh prioriza el diseño de ciudades aptas para peatones y bicicletas, crece la necesidad de una respuesta a incidentes más rápida. La información práctica en tiempo real impulsada por modelos de lenguaje de visión (VLM) es esencial. Por ejemplo, una alerta de vehículo detenido en una intersección concurrida puede desencadenar instantáneamente el análisis de vídeo con NVIDIA Blueprint para la búsqueda y el resumen de vídeos (VSS). El sistema detecta automáticamente los riesgos de seguridad y genera descripciones de texto directamente debajo de las transmisiones de vídeo, actualizando los mapas de incidentes a medida que se desarrolla la situación. También puede identificar a peatones y ciclistas, automatizando la detección y la clasificación de infracciones críticas y situaciones inseguras. Esta automatización agiliza el tiempo de respuesta; cuando se detecta un incidente, los operadores de la ciudad reciben una notificación inmediata y pueden actuar antes de que se agraven los retrasos o los riesgos de seguridad.
Esta visibilidad mejorada está ayudando activamente al personal de ingeniería de tráfico de Raleigh a tomar decisiones más fundamentadas utilizando datos de mayor fidelidad y varios días de datos en una amplia gama de condiciones. A medida que el sistema continúa capturando información básica sobre vehículos, peatones y ciclistas, la ciudad espera obtener una comprensión más clara de cómo evolucionan los patrones y comportamientos de viaje a lo largo de corredores clave y en toda la ciudad. Esta recopilación de datos continua proporciona una base valiosa para evaluar la eficacia de futuros proyectos de mitigación del tráfico y el transporte a medida que se implementan, lo que ofrece una forma basada en pruebas de comprender qué funciona y dónde pueden ser necesarios ajustes. Aunque todavía se encuentra en las etapas preliminares, la información recopilada hasta ahora indica el potencial de mejoras significativas en la movilidad, la seguridad y la conciencia general de la situación a medida que la tecnología madura y se integra en las operaciones cotidianas.
Escalar la IA para un Raleigh más inteligente y seguro
De cara al futuro, la ciudad planea instalar 1000 cámaras adicionales en sectores clave durante los próximos 12 a 24 meses, así como evaluar la plataforma de operaciones de análisis en la nube en Microsoft Azure Cloud para ampliar las capacidades y reducir aún más los costes.
Las fases futuras potencialmente ampliarán el impacto de esta plataforma inteligente a otros ámbitos cívicos, como las operaciones de emergencia, la gestión del agua, los servicios de residuos y las inspecciones contra incendios. La ciudad planea una integración más profunda del análisis avanzado y la adopción acelerada del NVIDIA Blueprint para la IA de ciudades inteligentes para el crecimiento urbano sostenible. Esto permitirá una mejora continua, que servirá de modelo nacional sobre cómo la IA en tiempo real, impulsada por NVIDIA y sus partners, puede ofrecer operaciones urbanas seguras, eficientes y resilientes. Para obtener más información sobre el desarrollo de ciudades inteligentes en Raleigh, vea la repetición del vídeo de la charla «Habilite calles más seguras y ciudades resilientes con información en directo»
Descubra cómo NVIDIA Metropolis acelera las aplicaciones de ciudades inteligentes.