Goran Mladenović, Stefan Trifunović¹, Nemanja Nešković²

1 Institut für Straßenwesen (ISBS), Technische Universität Braunschweig, Braunschweig, Nemačka

2 Stellenbosch University, Department of Civil Engineering, Stellenbosch, Južnoafrička Republika

PRIMENA METODA VEŠTAČKE INTELIGENCIJE U SISTEMIMA ZA UPRAVLJANJE ODRŽAVANJEM PUTEVA

Veštačka inteligencija (Artificial Intelligence) sve češće nalazi primenu u raznim sferama društvenog života, počev od jednostavnih zadataka u svakodnevnom životu do kompleksnih zadataka u robotici ili astronomiji, pa ima ulogu i u sistemima za upravljanje održavanjem puteva. Cilj predavanja je da pruži pregled i kritički osvrt na primene metoda veštačke inteligencije u ovoj oblasti. Metode veštačke inteligencije biće analizirane kroz tri ključna aspekta upravljanja održavanjem puteva: prikupljanje i obrada podataka, modeliranje promene stanja kolovoznih konstrukcija, kao i izrada plana održavanja puteva. Tradicionalno prikupljanje podataka, odnosno utvrđivanje stanja površine kolovozne konstrukcije, zahteva vizualno snimanje deonice predmetnog puta. Ovaj način prikupljanja podataka oduzima puno vremena, podložan je subjektivnoj oceni, a pogotovo ako se radi manuelno, nije sasvim bezbedan postupak. Sa druge strane, veštačka inteligencija omogućava snimanje i analizu površinskih oštećenja kolovoza tako što gotovo u realnom vremenu vrši obradu slika ili video snimaka. U tom pogledu, primenjuju se metode kao što su YOLO, Konvoluciona neuronska mreža (Convolutional neural network) i Random forest, koje omogućavaju analizu slika. Pomoću ovih metoda vrši se kategorizacija površinskih oštećenja puta, kao i utvrđivanje intenziteta samih oštećenja. Tako prikupljeni podaci o stanju puta, predstavljaju ulazne podatke za modeliranja i predviđanja stanja puta tokom perioda analize. Veštačka inteligencija omogućava uporednu analizu prikupljenih podataka o stanju kolovoza sa podacima o strukturi, vrsti materijala i kvalitetu izvedenih radova, saobraćajnom opterećenju i klimi, a sve u cilju razvoja modela sa većim nivoom pouzdanosti. Ovakav način modeliranja omogućava prevazilaženje ograničenja empirijskih modela propadanja kolovoza. Na kraju, izrada plana održavanja putne mreže predstavlja kritičan aspekt pošto određuje optimalnu raspodelu ograničenih sredstava kako bi se osigurala trajnost i funkcionalnost putne mreže. Primena metoda veštačke inteligencije u ovom aspektu upravljanja održavanjem puteva je tek u začetku. U predavanju analiziraće se primena metoda kao što su: Veštačka neuronska mreža (Artificial Neural Network), Stablo odlučivanja (Decision tree), Genetski algoritam (Genetic algorithm) i druge. Pored kritičke analize metoda veštačke inteligencije, biće apostrofirani trenutni problemi sa njihovom primenom, kao i budući trendovi primene veštačke inteligencije u sistemima za upravljanje održavanjem puteva.