AIがスマートシティの交通環境を変える

AIは私たちの暮らしをより豊かなものにし、資源効率の高い持続可能な社会への移行を促進してくれます。さらにAIは交通にも大きな変化をもたらしました。

例えば高度道路交通システムはより安全で快適な交通環境を提供し、スマートシティへ交通問題が与える影響を改善しています。そのため多くの政府が過密都市にこのシステムを採用しているのです。

従来、電車やバスなどの公共交通機関の交通環境を監視するためには人材を用いていました。しかしそれも確実な方法とは言えず、彼らは常に注意深い対処を求められてきました。そこで、輸入インフラの安全かつ効率的な輸送を可能にし、リスクを軽減するために先進的な技術が導入されています。

コネクテッド自動運転車（CAV）とは

自動運転は、これからの交通が大きく変革していくための重要な可能性を持った技術だと考えられています。CAVは交通機関における主要なAIアプリケーションのうちの一つで、ICT端末としての機能を有する自動車のことを指します。

現在このCAVが注目を浴びています。この技術は物資の輸送や公共交通機関に有益です。CAVに期待される効果の例として、運転時間の調節や安全性の向上、交通渋滞の軽減、快適さの向上、大気汚染・騒音公害の削減、誰でも運転可能な交通環境づくりなどが挙げられます。

AudiやBMW、Ford、Mercedes-Alliance、Microsoftなどの企業は積極的にCAVを開発し、様々な条件でテストを実施しています。GoogleやUberのような大手企業は、前衛的な自動車メーカーとして業界の方針を根本的に変えてより可能性のある自動車市場で新たなプレーヤーを成長させるでしょう。

そしてCAVは運用される上で素早い決定を行うために、応答性や安全性のある解決策を求められます。状況を把握し、適切なタイミングで最適な決定を下すために大量のデータが必要になります。

自家用自動運転車と無人航空機、そしてコンピュータビジョン

私たちは現在様々な用途で自家用自動運転車や無人航空機（UAV）を使用しています。開発当初のUAVはリモコンを使って手動で操作されていました。しかし、AIが搭載されると全ての操作が自動化されました。

様々な分野で活躍しているドローンもUAVの一つです。自動運転車と同様にセンサーを用いて周囲のデータを収集します。このデータを使用して補助飛行、アクセス性、および操作をより簡単にしているのです。

UAVは高度な軍事・警察・商業サービスの提供を可能にすると期待されています。特に、無人機は、情報収集や監視、目標の特定、市民の安全管理、環境監視、測量、地理空間活動、気象監視、気象、森林火災探知、交通管制などの様々な業務を行うことができます。これらの事業の多くは、スマートシティの管理をより簡単にするでしょう。

これらの技術は、陸路と空路の長所を組み合わせて都市の混雑を緩和し、上空の自由な空間を利用することを約束する、交通の新しいモデルです。

また、コンピュータビジョン（画像認識）は、UAVやPAVSで標的を識別したり追跡したりするのに便利です。さらに、無人機は障害物を回避して人間の助けなしに安全に飛行することが可能です。

コンピュータビジョンと機械学習を組み合わせることで交通渋滞や気象パターン、駐車違反などの検出が可能になります。実際のアプリケーションの例は無限であり、コンピュータビジョンから得られるデータは外部システムから得られる他のデータで強化することができます。

サービスとしてのモビリティ(MaaS)

MaaSとは自家用車以外の交通手段を快適につなぐシステムのことです。これにより、いつでもどこでもアプリなどのICTを用いて一括で交通手段の利用が可能になるということです。この仕組みは映画や音楽、テレビへのより簡単なアクセスを提供するSpotifyやNetflixとほとんど同じであり、様々な種類の交通手段が利用できます。Uberや車のレンタルサービスなどがMaaSの有名な例です。

また、国連の最近の報告書では2050年までに世界人口の半分が都市部に住むようになるだろうと推定されています。これを見ると輸送インフラのためのしっかりした計画が必要であることがわかります。やみくもにたくさんの道路を建設したとしても一度に走行できる車両数には限りがあります。

新しいチャンスを求めて都会にやって来る人の数は年々増えています。政府がどれだけ高速道路や道路の予算を増やしても、交通渋滞を防ぐことは不可能でしょう。したがって、都市は交通インフラに効率的な解決策を取る必要に迫られているといえます。

AIはサービスとしての交通を支援することができます。もし車を所有していなくても、個人で車を利用しやすくなります。例えば車で通勤することもできますし、もちろん公共交通機関を利用することもできます。MaaSを導入することで、スマートシティでは住民のほとんどが車ではなく共有交通機関を利用することが予想されるため、道路上の車の数を減らすことができます。

モノのインターネット (IoT)

スマートシティが語られるとき、必ずと言っていい程IoTという言葉が出てきます。IoTに何が組み込まれているのかについてはあまり認知されていないものの、日常生活において欠かせないものとなってきました。そして利用者と相互に交流できる未来を描く、コミュニケーションモデルとして成長しました。

IoTはスマートシティの発展の中核を担うもので、スマートシティにはIoTが持つ3つの主要な機能 (モノ自体が賢くなる、協調・連携、現在の状況の把握) が必要である。

IoTが完全に機能してその可能性を最大化できるようになれば、様々なAI中心の輸送エコシステムの構成要素が統合されるでしょう。

AIとIoTは協働して、スマートシティの住民が安全かつ効率的に、ある場所から別の場所へ移動できるようにすることができるようになります。人口の多い都市では交通の流れを管理することが不可欠です。例えばロサンゼルスでは、交通渋滞を制御するために以下のような手段をとっています。彼らは中央の交通管理システムを記録するカメラとセンサーを設置し、収集された全てのデータはリアルタイムで分析されます。市は2018年にも新交通管制機を導入しました。

スマート駐車もAIとIoTの組み合わせで簡単になってきています。大都市では特に、駐車場の確保が大きな課題となっていて、駐車場を見つけるのに数分から1時間かかってしまいます。そこで駐車スペースを確保するためにスマートパーキングが登場しました。

まとめ

人工知能や機械学習のような先進技術が採用されれば、これらはスマートシティにとって強力なツールとなり、より資源効率の高い生活モデルへの持続可能な移行を促進させるでしょう。そのためこれらの技術は、改善された問題解決のための解決策として使用できます。特に都市景観の変革と新時代の確立において、「スマートシティ」の時代が迫ってきています。そのため、AIの統合は多くのチャンスと幅広い有益な応用をもたらすだろうと期待されています。