Ученые из Канвонского национального университета в Южной Корее разработали технологию осмотра дорожного полотна, которая позволяет улучшить транспортную ситуацию и сократить энергозатраты. В ее основе – система компьютерного зрения, установленная на движущемся автомобиле.
Обычно дорожные инспекции требуют мер, сильно осложняющих жизнь водителям: перекрытия полос, установки временных знаков и сужения проезжей части. Это вызывает заторы, заставляет автомобили постоянно тормозить, разгоняться и простаивать на холостом ходу. В результате растет расход топлива, увеличиваются выбросы CO₂ и теряется время, а вместе с ним – и спокойствие водителей.
Корейские исследователи предложили отказаться от таких процедур: осмотр можно проводить прямо в движении. На автомобиль устанавливается камера линейного сканирования, которая фиксирует состояние дорожного покрытия на скорости до 100 км/ч. Алгоритм DETR, основанный на нейросетевых трансформерах, анализирует изображения и автоматически выявляет трещины и другие дефекты.
Чтобы оценить эффективность технологии, команда провела компьютерное моделирование дорожного движения на участке автомагистрали Кёнбу — одной из самых загруженных трасс страны. С помощью симуляторов SUMO и FASTSim были рассмотрены три сценария: нормальное движение, традиционный осмотр с перекрытием полосы и обследование без перекрытий. При создании модели были использованы почти 94 тысячи автомобилей, включая бензиновые и дизельные легковые машины.
Результаты показали, что перекрытие полос снижает среднюю скорость движения примерно на четверть и увеличивает время поездки более чем на 40%. В абсолютных значениях это привело к перерасходу 5044 литров бензина и 3208 литров дизельного топлива, сожженных впустую только на одном участке за сутки. Выбросы углекислого газа соответственно возросли на 11,86 и 8,64 тонны. Новый способ инспекции практически устранил эти потери: увеличение расхода топлива составило менее 0,1%, а трафик оставался стабильным.
Таким образом исследование показывает, что основная причина перерасхода энергии при дорожных осмотрах связана не с самим обследованием, а с организацией движения. Отказ от перекрытий позволяет ускорить диагностику, снизить выбросы и уменьшить косвенные экологические издержки дорожного хозяйства.
В дальнейшем исследователи намерены испытать систему на дорогах с разным рельефом и интенсивностью движения, а также усовершенствовать алгоритмы искусственного интеллекта, чтобы повысить точность распознавания дефектов при сложном освещении, во влажную погоду и ночью. Параллельно планируется расширение модели оценки, включающей многополосные и протяженные участки. В перспективе новая технология может стать частью концепции «энергоосознанного обслуживания дорог», в рамках которой учитываются не только прямые затраты на ремонт, но и косвенные потери от пробок, перерасхода топлива и избыточных выбросов.
