Dane predykcyjne otwierają nową erę w kontroli ruchu drogowego
Zwiększony ruch na niebie i na morzu wymaga coraz bardziej precyzyjnego i przewidywalnego zarządzania w celu zagwarantowania bezpieczeństwa, osiągnięcia wydajności i uniknięcia zatorów. Zaawansowane systemy śledzenia, zdolne do zarządzania i wykorzystywania danych historycznych dotyczących poruszających się obiektów, mogą zapewnić władzom możliwości przewidywania w celu zapobiegania wypadkom i opóźnieniom oraz zapewnić sprawne funkcjonowanie globalnego transportu. „Dokładne prognozy trajektorii i wydarzeń są ważne dla bezpieczeństwa, kosztów, wiarygodności i przyjazności dla środowiska”, wyjaśnia koordynator projektu datACRON (Big Data Analytics for Time Critical Mobility Forecasting), profesor George Vouros z Centrum Badawczego Uniwersytetu w Pierusie w Grecji. „Na przykład zapobieganie wypadkom na morzu poprzez lepsze monitorowanie działalności statków stanowi dla przedsiębiorstw żeglugowych źródło znacznych oszczędności i chroni ekosystemy morskie”. Celem finansowanego przez UE projektu datACRON było zatem opracowanie technologii zdolnej do wykrywania i prognozowania trajektorii poruszających się obiektów, rozpoznawania i przewidywania ważnych zdarzeń, zanim do nich dojdzie, a następnie przetwarzania i przekazywania wszystkich tych danych operatorom w formie wizualnej. Płynne działanie Po uruchomieniu nowy system zwiększy świadomość sytuacyjną na obszarach morskich i dostarczy nowych narzędzi prognostycznych dla zarządzających ruchem lotniczym i kontrolerów. „Może to oznaczać na przykład możliwość zidentyfikowania nierównowagi między popytem a przepustowością zasobów (np. w sektorach przestrzeni powietrznej) oraz stopnia, w jakim samoloty będą musiały odejść od pierwotnych planów lotu”, mówi prof. Vouros. „W dziedzinie morskiej ciągłe i terminowe śledzenie statków rybackich i otaczającego je ruchu może zapewnić bezpieczeństwo i ograniczyć nielegalną działalność połowową”. W warstwie online systemu strumieniowe dane z monitoringu opisują pozycje poruszających się obiektów. Są one następnie wprowadzane do systemu, w którym wykonuje się szereg operacji online, mających na celu wykrycie zdarzeń na niskim poziomie, rekonstrukcję trajektorii i kompresję. Jest to ważne, biorąc pod uwagę fakt, że celem jest wyłącznie przechowywanie wysokiej jakości danych, które mają znaczenie dla analizy trajektorii i złożonych składników prognozowania zdarzeń. System przekształca dane z dowolnego źródła w użyteczne informacje. Oznacza to, że odpowiednie dane pochodzące z innych źródeł są zintegrowane, czego wynikiem są trajektorie bogate w informacje. Dalsza analiza tych wzbogaconych trajektorii pozwala na przewidywanie przyszłych lokalizacji poruszających się obiektów, jak również na kompleksowe prognozowanie zdarzeń. Komponenty offline służą do analizy trajektorii i wykrywania ukrytych wzorców. Wizualizacja wyzwania Podczas tworzenia systemu konsorcjum musiało znaleźć sposoby na zarządzanie danymi z wielu różnych źródeł. „Stworzyło to szereg wyzwań, dotyczących między innymi skalowalności przetwarzania, integracji i efektywnego zarządzania danymi”, mówi prof. Vouros. „Przewidywanie trajektorii oraz wykrywanie/prognozowanie zdarzeń obejmuje rekonstrukcję online całej trajektorii obiektu, wspieraną przez przetwarzanie online i analizę strumieni danych. Kolejne wyzwania to algorytmy przewidywania przewidywanych trajektorii w różnych skalach czasowych oraz algorytmy rozpoznawania i prognozowania złożonych zdarzeń w trybie online”. Wyzwaniem stojącym przed zespołem było też uczynienie tych danych w pełni dostępnymi i komplementarnymi w stosunku do wiedzy człowieka. „Pod tym względem analiza wizualna stworzyła możliwości prawdziwej współpracy analityków i komputerów”, mówi prof. Vouros. „Opracowaliśmy odpowiednie narzędzia wizualne, które ułatwiają włączenie do procesu decyzyjnego biernej wiedzy eksperta z dziedziny nauk humanistycznych oraz jego zdolności rozumowania i intuicji”. Technologia, która ma być gotowa z końcem 2018 r. i która jest dziełem Vourosa i jego współpracowników jest obecnie oceniana i zatwierdzana zarówno w zakresie kontroli ruchu lotniczego, jak i monitoringu morskiego. Informacje zwrotne z tych ćwiczeń zostaną włączone do końcowych etapów projektu. „To miejsce, w którym jesteśmy teraz, choć na wszystkich poziomach systemu stale wprowadzamy dalsze udoskonalenia”, mówi.
Słowa kluczowe
DATACRON, ruch lotniczy, morski, morski, monitorowanie, analiza, dane, żegluga
