A Construction of a Real-time Digital Twin in Snow and Cold Regions and Study of Disaster Prevention Systems

雪寒地区实时数字孪生构建及防灾系统研究

• 批准号: 22H01607
• 负责人: 高橋 翔
• 金额: $ 10.57万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2026-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H01607/
• 关键词: 積雪寒冷地; デジタルツイン; エッジコンピューティング; データサイエンス; 防災システム

R4年度は，次の3つの研究項目について，検討を進めた．研究項目1:道路空間のデータ集積を可能とするEdge-AI基盤：道路空間のデジタルツインの構築に必須となる道路空間のセンシングを昼夜問わずに可能となる高度なIoTシステムとしてのエッジコンピューティング基盤についての検討を進めた．具体的には，夜間の視界レベル推定を可能とするため，車載カメラの映像を用いて複数識別器の確信度に基づいたLate-fusionによる手法の導出や，識別に有効な特徴量の選択に関する研究を進めた．また，都市間バスの事業者にも協力を頂き，エッジコンピューティング・システムのプロトタイプ実装と車載試験も重ねた．研究項目3:道路およびその利用者の状態遷移を予測するネットワーク解析：道路の時空間データに基づいて，エッジ強度を設定する新たな道路空間ネットワークを構築し，ネットワーク解析によって道路空間ネットワーク上のデータの遷移および道路利用者の動態を分析可能とする手法を検討した．具体的には，行列補完によってネットワーク分析を行い，道路利用者の動態を解析する手法の初期検討を重ねた．研究項目4:リアルタイムデジタルツインによる情報提供システムの構築：デジタルツインを利用場面に適応して実空間にフィードバックするインタフェースの構築に向けてその設計を進めている．R4年度は，まず基本的な情報を提供するためのニーズ調査を行った．宗谷地方の道路利用者に対するアンケート調査や道路利用者に対する情報提示のインタフェースについて，VRなどを活用して検証した．これらの成果は，R5年度に実施する項目の基礎となる．なお，R4年度の成果は，複数の査読付き論文や国際会議での発表にいたっており，研究を進めるとともに進捗が見られた部分について，同時に纏めることも進めている．

R4 year, the second time 3 research projects,. Research item 1: Edge-AI base plate for road space aggregation: necessary for road space construction, possible height for road space aggregation, and possible height for road space aggregation. Specifically, it is possible to estimate the horizon at night, and the image of the vehicle is used to derive the confidence of the complex identifier, the Late-fusion method, and the research on the selection of the characteristic quantity of the recognition is carried out. The city's business community is working together to create a better environment for the city. Project 3: Prediction of the state transition of road users: road time-space structure, road intensity setting, new road space structure, road space structure analysis, road migration and road user dynamics analysis Specific, row and column completion of the analysis of road users in the dynamic analysis of the method of initial evaluation. Research Project 4: Construction of Information System for the Use of Information System in the Field of Space and Development. Research on the Construction of Information System for the Use of Information System in the Field of Space and Development in 2004 Road users in Muneya are investigated, and information on road users is provided. VR is used for verification. The results of the project are based on the implementation of the project in R5. The results of the R4 year are as follows: a number of research papers are published in the international conference, research progress is made in the international conference, and some research results are published in the international conference.

项目成果

VISIBILITY ESTIMATION VIA SPATIAL FREQUENCY AND DEEP LEARNING-BASED MACHINE LEARNING—AFFECTION OF FEATURE SELECTION IN SPATIAL FREQUENCY-BASED FEATURES—

通过空间频率和基于深度学习的机器学习进行可见性估计——基于空间频率的特征中特征选择的影响——

• DOI: 10.2208/jscejipm.77.5_i_1077
• 发表时间: 2022
• 期刊: Journal of Japan Society of Civil Engineers, Ser. D3 (Infrastructure Planning and Management)
• 作者: Fujimori Shinichiro;Hasegawa Tomoko;Oshiro Ken;高橋翔，河田祥太朗，萩原亨
• 通讯作者: 高橋翔，河田祥太朗，萩原亨

LATE FUSION MODEL FOR ESTIMATING WINTER ROAD SURFACE CONDITIONS BY INTEGRATING MULTIMPLE IN-VEHICLE SENSOR DATA

通过集成多个车载传感器数据来估计冬季路面状况的后期融合模型

• DOI: 10.11532/jsceiii.3.j2_642
• 发表时间: 2022
• 期刊: Intelligence, Informatics and Infrastructure
• 作者: 佐々木克哉;藤森真一郎;大城賢;長谷川知子;石附将武，高橋翔，萩原亨，石井啓太，岩﨑悠志，森徹平，花塚泰史
• 通讯作者: 石附将武，高橋翔，萩原亨，石井啓太，岩﨑悠志，森徹平，花塚泰史