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Vorhersage der Fahrzeugunfallrate: Einsatz von AI zur Verbesserung der Verkehrssicherheit

Vorhersage der Unfallrate: Einsatz von KI zur Verbesserung der StraßenverkehrssicherheitUnser Kunde verwaltet 3.000 km gebührenpflichtiger Autobahnen in ganz Italien und ist ein wichtiger Akteur im Bereich der europäischen Mobilität. Über das traditionelle Infrastrukturmanagement hinaus steht er an der Spitze der intelligenten Mobilitätsinnovation und entwickelt sich ständig weiter, um Sicherheit und Effizienz zu verbessern. Über die Autobahnen hinaus leistet das Unternehmen Pionierarbeit bei der Entwicklung innovativer Dienstleistungen, indem es die Technik in eine „intelligente“ Infrastruktur umwandelt, um ein nahtloses Erlebnis für die Reisenden zu gewährleisten.

Die Herausforderung

Im ersten Jahrzehnt der 2000er Jahre hat das Unternehmen die Sicherheit im Straßenverkehr verbessert, indem es die technischen und regulatorischen Standards erhöht, die Automobiltechnologie und das Tutor-System eingesetzt und robuste und konsolidierte interne Verfahren eingeführt hat. In den letzten 10 Jahren wurde jedoch ein Plateau erreicht. Um den nächsten Schritt auf dem Weg zur „Vision Zero“ - der Abschaffung der Zahl der Verkehrstoten - zu machen, musste das Unternehmen von reaktiven Sicherheitsmaßnahmen zu proaktiven, vorausschauenden Strategien übergehen.

Im ersten Jahrzehnt der 2000er Jahre hat das Unternehmen die Sicherheit im Straßenverkehr verbessert, indem es die technischen und regulatorischen Standards erhöht, die Automobiltechnologie und das Tutor-System eingesetzt und robuste und konsolidierte interne Verfahren eingeführt hat. In den letzten 10 Jahren wurde jedoch ein Plateau erreicht. Um den nächsten Schritt auf dem Weg zur „Vision Zero“ - der Abschaffung der Zahl der Verkehrstoten - zu machen, musste das Unternehmen von reaktiven Sicherheitsmaßnahmen zu proaktiven, prädiktiven Strategien übergehen. Obwohl es Zugang zu riesigen Datenmengen hatte, darunter 750 Millionen Zeilen aus mehr als einem Jahrzehnt, die über 5.000 km Autobahnen und 130.000 aufgezeichnete Unfälle abdeckten, bestand die Herausforderung darin, diese Rohdaten in präzise, umsetzbare Erkenntnisse umzuwandeln. Die Komplexität der Analyse von Unfallwahrscheinlichkeiten - unter Berücksichtigung des menschlichen Verhaltens, der Infrastrukturbedingungen und der unvorhersehbaren Verkehrsdynamik - stellte ein erhebliches Hindernis für den Fortschritt dar. Das Unternehmen benötigte einen strategischen Partner, der in der Lage war, diese Lücke zu schließen und das Potenzial seiner Daten freizusetzen.

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Die Lösung

Im ersten Jahrzehnt der 2000er Jahre hat das Unternehmen die Sicherheit im Straßenverkehr verbessert, indem es die technischen und regulatorischen Standards erhöht, die Automobiltechnologie und das Tutor-System eingesetzt und robuste und konsolidierte interne Verfahren eingeführt hat. In den letzten 10 Jahren wurde jedoch ein Plateau erreicht. Um den nächsten Schritt auf dem Weg zur „Vision Zero“ - der Abschaffung der Zahl der Verkehrstoten - zu machen, musste das Unternehmen von reaktiven Sicherheitsmaßnahmen zu proaktiven, prädiktiven Strategien übergehen. Obwohl es Zugang zu riesigen Datenmengen hatte, darunter 750 Millionen Zeilen aus mehr als einem Jahrzehnt, die über 5.000 km Autobahnen und 130.000 aufgezeichnete Unfälle abdeckten, bestand die Herausforderung darin, diese Rohdaten in präzise, umsetzbare Erkenntnisse umzuwandeln. Die Komplexität der Analyse von Unfallwahrscheinlichkeiten - unter Berücksichtigung des menschlichen Verhaltens, der Infrastrukturbedingungen und der unvorhersehbaren Verkehrsdynamik - stellte ein erhebliches Hindernis für den Fortschritt dar. Mit dem Ziel, dem Unternehmen ein vollständig datengesteuertes Modell zur Verfügung zu stellen, nutzten wir KI und maschinelles Lernen in der AWS-Cloud-Infrastruktur, um eine Lösung zu entwickeln, die den Übergang von einem reaktiven zu einem proaktiven Ansatz bei der Verkehrssicherheit unterstützt.

Unser Team integrierte akademische Forschung, historische Unfalldaten und Verkehrsmuster in Echtzeit in ein hybrides Analysemodell. Mithilfe fortschrittlicher Metriken wie Crash Modification Factors identifizierten wir die wichtigsten Risikofaktoren, während Szenarioanalyse-Tools die Planung präventiver Sicherheitsmaßnahmen optimierten. Um einen nahtlosen Übergang zu gewährleisten, setzten wir zwei Minimum Viable Products (MVPs) ein und testeten und verfeinerten das Modell vor der vollständigen Implementierung. Dadurch wurde die Skalierbarkeit sichergestellt und die Genauigkeit der Vorhersagen maximiert.

Durch die Kombination von statistischen Formeln mit KI-gestützten Modellen stellte Avvale eine Lösung bereit, die es dem Kunden ermöglicht, die Unfallwahrscheinlichkeit für jeden Autobahnabschnitt genau zu bewerten, was ein bisher unerreichtes Maß an Voraussicht ermöglicht. Unsere agile Methodik stellte sicher, dass das Modell kontinuierlich weiterentwickelt und an neue Daten angepasst wird, um das langfristige Engagement des Kunden für intelligente Infrastrukturen und nachhaltige Mobilität zu stärken.

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Wie die Lösung hilft 

Heute verfügt unser Kunde über eine hochmoderne Anwendung, die auf dem gesamten Autobahnnetz aktiv ist. Diese innovative Lösung verarbeitet effizient riesige Datenmengen, um verwertbare Erkenntnisse über das Phänomen der Unfälle zu liefern und einen proaktiven Ansatz für die Straßenverkehrssicherheit sowie einen zirkulären Ansatz für das Infrastrukturmanagement zu fördern.

Das Modell erweist sich als überlegen bei der Identifizierung von Beziehungen zwischen Straßenbedingungen und beobachteten Unfallraten im Vergleich zu neuronalen Netzmodellen und Zeitreihenanalysemodellen und erreicht eine Genauigkeitsrate von 99,6 % bei der Vorhersage der jährlichen Unfallzahlen.

Durch die Integration von Algorithmen des maschinellen Lernens können Kunden nun problemlos umfangreiche Datensätze analysieren und erhalten zeitnahe und sachdienliche Informationen aus dem gesamten verwalteten Autobahnnetz, die auf ihre spezifischen Bedürfnisse zugeschnitten sind. Die maßgeschneiderte Lösung erfüllt die steigende Nachfrage nach umfassender Überwachung von Variablen, erleichtert fundierte Entscheidungen und verbessert den Betrieb und den Wartungsservice.

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