Kvantový posun v řízení dopravy

Dopravní zácpy jsou problémem téměř ve všech oblastech společnosti a mají negativní dopad na každodenní život, pokud jde o čas, peníze a životní prostředí. V Bangkoku v Thajsku, jednom z měst s nejhoršími dopravními zácpámi, využívá DENSO sílu kvantového zpracování dat k předpovídání hustoty dopravy na základě internetu věcí a přesměruje tisíce motoristů tak, aby se minimalizovalo přetížení dopravní sítě. V tomto článku vysvětlíme, jak toho lze dosáhnout a jaký je potenciál kvantové technologie k minimalizaci přetížení dopravní sítě.

CO JSOU TO KVANTOVÉ POČTY?

Kvantová výpočetní technika je stále považována za rozvíjející se technologii a neočekává se, že by do společnosti vstoupila dříve než za 5 let. Zatímco konvenční počítače jsou schopny řešit složité úkoly pomocí automatizace, analýzy dat a strojového učení, kvantové počítače dokáží tyto postupy posunout dále a dokáží vyřešit nepoměrně větší objem složitých úkolů současně a podstatně rychleji než běžné počítače. Jsou velmi úspěšné při řešení „optimalizačních úloh“ - například otázka, jak lze zdroj, jako je čas nebo energie, optimálně využít v konkrétním scénáři.

V současné době jsou kvantové počítače fyzicky opravdu velké, příliš velké na to, aby mohly být použity ve vozidlech. Pokud je však nasazen v rámci internetu věcí, je možné pro vizualizaci dat připojit kvantovou výpočetní technologii ke snímačům ve vozidle. Tyto informace lze poté analyzovat, manipulovat a optimalizovat, aby pomohly autonomním vozidlům dělat inteligentnější rozhodnutí v reálném čase.

PROČ AUTOMOBILOVÝ PRŮMYSL POTŘEBUJE KVANTOVÉ POČTY?

Každý řidič to zná: cesta městem, vše podle plánu, když provoz náhle zpomalí a zastaví se. První věcí, kterou většina řidičů dělá, je podívat se na satelitní navigační systém, aby vyhledal alternativní trasy. Většině řidičů se však zobrazí stejná „alternativní“ trasa a brzy se i ta stane přetíženou. Dopravní zácpy se začínají objevovat postupně a nikdo se nedokáže vyhnout přetížení.

V ideálním světě, pokud existuje více alternativních tras, využije každou alternativní trasu stejný počet vozidel. Nedoje tedy k tomu, aby se všechna vozidla nasměrovala na jednu trasu. Tím je zajištěno, že počet automobilů, které dorazí na místo určení včas, je alespoň dvakrát tolik.

Problém je v tom, že typické satelitní navigační systémy se při přepočítávání tras spoléhají na standardizovanou výpočetní technologii. Například, pokud má auto tři trasy a existují dvě auta, je k dispozici celkem devět kombinací (3 x 3) a některé kombinace jsou přetížené. Zjednodušený model řešení dopravního přetížení vypočítá devět kombinací, posoudí kombinaci, která je přetížená a neměla by být vybrána, a najde nejlepší trasu.

Ve skutečnosti však, pokud má auto tři trasy a devět kombinací, pak deset aut by mohlo mít 60 000 kombinací možných tras; 20 vozů by mohlo mít 3,5 miliardy kombinací a 30 aut až 20 bilionů. Konvenční počítače by věčně počítaly každou alternativní cestu, aby zajistily vyloučení přetížení. Z tohoto důvodu je nezbytné kvantové zpracování.

JAK DENSO POUŽÍVÁ KVANTOVÉ POČTY?

Podle nedávného článku v Bangkok Post, bylo město zařazeno mezi nejhorší na světě kvůli dopravnímu přetížení. Řidiči, kteří se ocitnou v zácpě, hledají alternativu přes své navigační systémy. Všichni řidiči jsou zobrazeni na stejné trase a další silnice jsou přetíženy. Pokud je pro každé vozidlo vypočítána optimální trasa, je požadovaný počet výpočtů obrovský. V projektu „Optimize the Moment“ se DENSO snaží vypočítat všechny tyto optimální trasy pomocí kvantových počítačů.

Tato technologie se používá k provádění výpočtů na velkém počtu automobilů v Bangkoku. Díky využití efektů kvantové super pozice a algoritmů k efektivní identifikaci optimálních řešení, umožňuje kvantové výpočetní řešení DENSO výpočet optimálních tras v reálném čase, čímž všem vozům nabízí různé trasy pro optimalizaci provozu v celém městě a zmírňuje dopravní zácpy . Jedná se o typický problém s optimalizací, ale s pomocí kvantových počítačů je společnost DENSO schopna výrazně zlepšit situaci a ulehčit život obyvatelům Bangkoku.

I když se tato technologie může pro některé zdát býti revoluční, je to další přirozená fáze vývoje autonomní technologie vozidla. DENSO je známo, jako významná technologická firma v oblasti elektrifikace, senzorové technologie, konektivity a efektivity provozu vozidla a své technologie dále vylepšuje. Práce společnosti DENSO v oblasti optimalizace pomůže nejen zefektivnit dopravní provoz v městských oblastech, ale má potenciál zachránit životy díky menšímu počtu nehod a lepšímu přístupu pro vozidla záchranných složek.