Une étude pionnière utilise des caméras de circulation et l'IA pour prédire l'avenir, promettant de sauver des vies et de l'argent

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Les caméras de circulation de Bellevue ont filmé les accidents évités de justesse, en suivant la vitesse et la direction des véhicules, ainsi que le nombre de secondes pendant lesquelles ils ont évité la collision. (Ville de Bellevue et Transoft Photos)

Dans le but de prévenir les décès et les blessures causés par les accidents entre véhicules, vélos et piétons, la ville de Bellevue, dans l'État de Washington, a entrepris il y a plus de cinq ans de prévoir l'avenir. L'idée était d'utiliser l'apprentissage automatique pour analyser des milliers d'heures de vidéo recueillies par des caméras de circulation à 360 degrés déjà installées dans toute la ville, afin d'identifier les points chauds potentiels des accidents et de repérer les schémas de circulation dangereux.

La ville a partagé cette semaine son premier lot de rapports de ce programme novateur, qui a été comparé à "Minority Report", le film de 2002 dans lequel Tom Cruise anticipe et arrête préventivement le crime.

Bellevue est à l'avant-garde dans ce domaine", a déclaré Roger Millar, Le secrétaire aux transports de Washington. L'analyse et l'IA qui y sont intégrées permettent de prévoir et d'éliminer les accidents.

Le Le projet pourrait aider Bellevue et d'autres communautés internationales qui visent à ?Vision zéro ? ? une stratégie lancée en Suède dans le but d'éliminer les décès et les blessures graves dus aux collisions routières.

Le projet du département des transports de Bellevue a examiné les collisions évitées de justesse pour les véhicules, les cyclistes et les marcheurs et a calculé la vitesse des véhicules. L'étude a démontré une forte corrélation entre les accidents réels et les quasi-collisions détectées par le réseau neuronal profond, validant ainsi l'utilité de l'approche. Elle a permis de dégager des tendances générales en matière de sécurité routière et d'identifier les intersections les plus dangereuses.

Basé à Vancouver, en Colombie-Britannique Transoft Solutionsune société spécialisée dans les technologies de transport, a effectué l'analyse vidéo. L'association à but non lucratif Ensemble pour des routes plus sûres a payé pour l'étude.

Parmi les résultats :

  • Alors que les cyclistes représentent moins de 1% des usagers de la route, ils sont 10 fois plus susceptibles d'être impliqués dans des collisions évitées de justesse que les automobilistes.
  • Les intersections situées dans les zones résidentielles présentaient des taux plus élevés de conducteurs en excès de vitesse et de quasi-accidents par rapport aux zones commerciales.
  • Les motocyclistes en excès de vitesse sont responsables de plus d'accidents évités de justesse que n'importe qui d'autre sur la route.
  • Plus de 10% des conducteurs ont été trouvés en excès de vitesse, et la moitié d'entre eux dépassaient de plus de 11 miles par heure la limite de vitesse.
  • Deux intersections préoccupantes en raison du taux élevé de quasi-collisions entre automobilistes et cyclistes ou piétons se trouvent dans le centre-ville de Bellevue et à proximité des bureaux d'entreprises technologiques telles que Microsoft, Amazon, Smartsheet et SAP Concur.

Aux États-Unis, les accidents de la route sont les plus importants de tous les temps. principale cause de décès pour les personnes âgées de 54 ans et moins. Près de 40 000 personnes meurent chaque année dans des collisions et 4,4 millions souffrent de blessures qui nécessitent des soins médicaux. Outre la perte de vies humaines, les collisions entraînent milliards de dollars en coûts publics et privés, notamment les soins médicaux, les services d'urgence, les dommages matériels, les poursuites judiciaires et la perte de productivité sur le lieu de travail.

Un ingénieur principal des transports de la ville de Bellevue au travail dans son centre de gestion des transports. (Photo de la ville de Bellevue)

L'approche traditionnelle de la sécurité routière consistait à documenter les accidents sur de nombreuses années, à attendre que les sites problématiques soient remarqués et à réaliser des études de terrain à forte intensité de main-d'œuvre ou à consulter d'autres recherches qui n'étaient peut-être pas particulièrement applicables pour trouver des solutions. L'analyse vidéo améliorée par l'IA crée un raccourci considérable.

Historiquement, " il faut plus de cinq ans pour qu'un modèle émerge ", a déclaré Franz Loewenherz, planificateur principal des transports pour la ville de Bellevue. Nous sommes capables de comprimer cinq ans en une semaine.

Franz Loewenherz, planificateur principal des transports à Bellevue et chef de projet pour le partenariat "Video Analytics Towards Vision Zero".

L'étude de Bellevue a analysé les images recueillies pendant 4 500 heures au cours d'une semaine en septembre de l'année dernière, y compris les observations de 8,25 millions d'usagers de la route. La recherche s'est concentrée sur 40 intersections de la ville, en comptabilisant les accidents évités de justesse, que le secteur des transports appelle "conflits", les "conflits critiques" étant les plus rapprochés.

Au cours de cette semaine, sur l'ensemble de ces intersections, 20 000 conflits critiques ont eu lieu, où les véhicules, les vélos ou les personnes ont manqué de se percuter de deux secondes seulement.

Dans une ville qui, plus tôt cette année a suscité des inquiétudes quant au respect de la vie privée sur un programme qui partageait les rapports des contrevenants à l'ordonnance COVID de l'État sur le maintien à domicile, certains pourraient s'inquiéter des données recueillies par les caméras. M. Loewenherz a déclaré que l'analyse ne recueille pas d'informations sur les plaques d'immatriculation, n'utilise pas la reconnaissance faciale et ne fournit pas d'informations aux forces de l'ordre.

Bellevue a déjà installé un nouveau feu de circulation pour assurer la protection des virages à gauche à l'une des intersections signalées par l'étude. Une analyse de suivi a montré que ce changement a réduit les conflits critiques de 60%. La ville se prononcera sur un nouveau budget plus tard dans l'année et pourrait inclure des fonds pour d'autres améliorations découlant de l'étude.

Les résultats des travaux du partenariat d'analyse vidéo sont une excellente nouvelle pour tous ceux qui veulent améliorer la sécurité routière", a déclaré Lynne Robinson, maire de Bellevue, par courriel. Si nous pouvons utiliser la technologie et les caméras de circulation de pointe de Bellevue pour aider à prédire où les accidents vont se produire, nous pourrons peut-être les prévenir. Arrêter les incidents avant qu'ils ne se produisent est l'approche dont nous avons besoin pour atteindre notre objectif "Vision zéro".

L'analyse par l'IA des vidéos des caméras de surveillance du trafic de Bellevue a déjà conduit à l'installation d'un feu de virage à gauche à une intersection signalée pour de nombreux accidents évités de justesse. (Photo de la ville de Bellevue)

Le projet a été lancé il y a cinq ans grâce à un partenariat entre Bellevue et Microsoft Research, dont les ingénieurs ont travaillé à la mise au point d'un logiciel permettant d'analyser les images des caméras de circulation afin de classer les véhicules et les piétons par catégories. En 2017l'Université de Washington a rejoint le projet, et l'équipe a fait appel au public pour recueillir des vidéos afin d'aider à former les modèles informatiques. Malgré les progrès réalisés, Microsoft a mis fin au projet en 2018.

L'infrastructure nécessaire à ce type de surveillance est coûteuse, et peu de collectivités peuvent rivaliser avec Bellevue pour le déploiement généralisé de caméras, ou pour son réseau de gestion de l'énorme volume de données produit. Les caméras coûtent à elles seules $3 000 à l'achat et à l'installation ; Bellevue a installé des caméras à 120 de ses intersections et prévoit de couvrir les 200 intersections d'ici l'année prochaine. Mais des gouvernements, dont le ministère des transports de l'Oregon et le comté de Washington, à l'ouest de Portland, explorent l'utilisation des caméras de circulation et des analyses par le biais d'installations temporaires de caméras.

Les recherches de Bellevue devraient fournir des informations transférables à d'autres régions désireuses d'améliorer la sécurité routière.

Grâce aux vidéos capturant les moments précédant les collisions ou les accidents évités de justesse, "ils sont en mesure de voir des choses qu'ils n'auraient pas pu voir dans les rapports d'accidents", a déclaré Randy McCourt, président de l'Association européenne pour la prévention des accidents. Institut des ingénieurs des transports (ITE)une organisation professionnelle internationale. Il y a beaucoup de choses à découvrir, et beaucoup d'entre elles sont à la pointe du progrès.