GIS giúp tìm ra những con đường có lưu lượng giao thông lớn cần ưu tiên sửa chữa ở Washington, DC

Năm 1791, tổng thống George Washington đã ủy quyền cho kỹ sư người Pháp Pierre Charles L'Enfant lập kế hoạch và thiết kế Đặc khu Columbia, thủ đô vĩnh viễn của Hợp chủng quốc Hoa Kỳ mới thành lập. L'Enfant đã hình dung các tòa nhà và di tích quan trọng chiếm giữ các vị trí chiến lược dựa trên những thay đổi về độ cao và đường bao của các tuyến đường thủy địa phương. Anh lấy cảm hứng từ các thành phố ở châu Âu, với National Mall được tạo hình một phần sau đại lộ Champs-Élysées ở Paris, Pháp và những con phố tỏa ra từ trung tâm thành phố giống với Karlsruhe, Đức.

Ngày nay, mạng lưới đường bộ của thủ đô được duy trì chủ yếu do Sở Quận Giao thông Vận tải (DDOT) và bao gồm 1.100 dặm đường bộ công cộng, cả hai địa phương và liên bang; 1.495 dặm của vỉa hè; và 358 dặm của ngõ hẻm.

arcnews-article-gishelpsprioritize-1-768x440

Trang web Kế hoạch lát đá của Sở Giao thông Vận tải (DDOT) là một công cụ truyền thông về kế hoạch lát vỉa hè theo thời gian thực giúp công chúng thông báo về các dự án đường, vỉa hè và hẻm.

Do giao thông đông đúc quanh năm và điều kiện thời tiết bất lợi trong những tháng mùa đông, cơ hội sửa chữa và bảo trì mạng lưới đường bộ của thủ đô là rất nhỏ. Nó bắt đầu vào mỗi mùa xuân và tiếp tục vào mùa thu, đòi hỏi một nỗ lực phối hợp để hoàn thành tất cả các công việc cần thiết.

Vào năm 2018, thị trưởng Muriel Bowser đã công bố khởi động Kế hoạch lát đá PaveDC, một sáng kiến ​​toàn diện nhằm sửa chữa tất cả các con đường được đánh giá là trong tình trạng kém ở Washington, DC, vào năm 2024. PaveDC có bốn ưu tiên: khôi phục đường, bảo trì đường, sửa chữa và tái thiết hẻm, và tái thiết vỉa hè.

Tiến sĩ Ting Ma, giám đốc hiệu suất tại DDOT cho biết: “Đối với sáng kiến ​​PaveDC, lần đầu tiên chúng tôi tạo ra Mô hình ưu tiên sửa chữa tài sản PaveDC. Chúng tôi bắt đầu bằng cách tập hợp ba bộ dữ liệu khác nhau. Bộ dữ liệu chính lấy từ chỉ số tình trạng mặt đường hàng năm của chúng tôi. Điều này được tạo ra bằng cách khảo sát mọi con đường trong quận. Sau đó, đường được gán giá trị từ 0 đến 100 dựa trên tình trạng của chúng — có bao nhiêu ổ gà, bao nhiêu vết nứt, v.v. Những con đường có điểm thấp nhất cần được quan tâm nhiều nhất”.

DDOT lấy một tập dữ liệu khác từ đường dây yêu cầu dịch vụ 311 – nơi mà người dân sử dụng để báo cáo các sự cố đường không khẩn cấp. Các cuộc gọi được lập bảng theo vị trí và loại sửa chữa được yêu cầu và sau đó được biên dịch thành tập dữ liệu. Ngoài ra, DDOT có bộ dữ liệu tuân thủ Đạo luật Người khuyết tật Hoa Kỳ (ADA) để đảm bảo rằng mọi người ở mọi khả năng có thể đi lại an toàn xung quanh thành phố.

arcnews-article-gishelpsprioritize-2-768x375

DDOT đã xây dựng một ứng dụng hỗ trợ chỉnh sửa kết hợp xác minh dữ liệu, đồng thời có hình ảnh đường phố từ Cyclomedia.

Ma cho biết: “Ba bộ dữ liệu này được biên dịch và sau đó một thuật toán được áp dụng cho dữ liệu để tạo ra một chỉ mục mới, được gọi là Chỉ số sửa chữa đường”. “Nó được dùng để xếp hạng nhu cầu sửa chữa của từng tuyến đường trên địa bàn huyện và ưu tiên các công việc sửa chữa, xây dựng. Việc sử dụng ba tập dữ liệu riêng biệt này cung cấp cho chúng tôi một đánh giá tổng thể và toàn diện hơn về các điều kiện đường bộ”.

PaveDC cho phép DDOT mở nhiều con đường nhanh hơn. Trong năm 2018, ví dụ, DDOT mở 55 dặm đường bộ, trong khi vào năm 2019, DDOT mở được hơn 100 dặm đường bộ - nhiều nhất DDOT đã từng làm trong một năm.

DDOT đang sử dụng phần mở rộng Đường và Xa lộ của Esri để xây dựng mạng lưới đường kỹ thuật số và duy trì dữ liệu. Đối với các phân tích PaveDC, Ma sử dụng công cụ phân đoạn và công cụ xử lý địa lý trong ArcGIS Pro để tổng hợp dữ liệu từ ba nguồn dữ liệu khối. Từ đó, cô ấy có thể hình dung dữ liệu và áp dụng các trọng số để kiểm tra các ước tính chi phí sửa chữa đường khác nhau. Trực quan hóa dữ liệu này được sử dụng để cân bằng việc sửa chữa đường ở tất cả tám phường để đảm bảo rằng DDOT duy trì chất lượng các con đường như nhau trong toàn quận.

Ngoài ra, DDOT đã sử dụng ArcGIS Web AppBuilder để tạo một ứng dụng hỗ trợ công tác chỉnh sửa và xác minh dữ liệu, đồng thời có hình ảnh đường phố từ đối tác Cyclomedia của Esri.

“Các kỹ sư và thanh tra của chúng tôi sử dụng ứng dụng này để xác định xem có hay không xung đột trên những con đường mà chúng tôi định sửa chữa với mạng lưới tiện ích dưới mặt đất đang được thực hiện trong cùng một khu vực,” Ma nói.

arcnews-article-gishelpsprioritize-3-768x447

Washington, DC, có 1.495 dặm của vỉa hè thường cần bảo trì và sửa chữa, giống như thế này trên đường France.

Để giữ cho công chúng được thông báo về công việc của mình, DDOT đã tạo và khởi chạy trang web Kế hoạch lát gạch DDOT vào năm 2018. Đây là công cụ truyền thông kế hoạch mở đường theo thời gian thực và tương tác đầu tiên của cơ quan để công chúng khám phá các kế hoạch sửa chữa và làm việc của tài sản và theo dõi tình trạng của các dự án. Bằng cách trình bày tổng quan về các dịch vụ khác nhau mà PaveDC cung cấp, trang web thông báo cho người dùng về những điều sẽ xảy ra trước và trong quá trình xây dựng. Người dùng có thể tìm thấy thông tin cụ thể về cách lát lòng đường, sửa chữa vỉa hè và hẻm cũng như các cải tiến đánh dấu vỉa hè trên bốn bảng điều khiển riêng biệt. Trang tổng quan có tính tương tác, cho phép người dùng nhấp vào nội dung để tìm thông tin về chúng hoặc xem xét các phường cụ thể hoặc các ủy ban khu phố tư vấn (ANC) mà họ quan tâm. Trang web sử dụng một số sản phẩm ArcGIS, bao gồm ArcGIS StoryMaps, ArcGIS Dashboards và bản đồ ArcGIS Online, để truyền đạt thông tin chi tiết về các dự án DDOT đang thực hiện. Nó cho thấy tình trạng của công việc sửa chữa, có bao nhiêu dặm đường đang được sửa chữa, và bao nhiêu dặm đã được hoàn thành. Để giao tiếp hiệu quả và trực tiếp hơn với người dân, DDOT cũng đăng các cập nhật của PaveDC lên tài khoản Twitter của mình, sử dụng thẻ bắt đầu bằng #PaveDC để kết nối các bài đăng.

Ma cho biết: “Trang web cho phép chúng tôi cung cấp sự minh bạch và gắn kết hơn với công chúng. Cư dân của chúng tôi yêu thích trang web PaveDC của chúng tôi. Kể từ khi ra mắt, nó đã nhận được hơn 30.000 lượt truy cập”.

Trang web cũng giúp các bộ phận khác nhau của phòng giao thông luôn cập nhật tiến độ, điều này tạo động lực để tiếp tục thực hiện công việc đổi mới.

arcnews-article-gishelpsprioritize-4-768x441

Bằng cách sử dụng bốn bảng điều khiển riêng biệt được thiết lập trong ứng dụng ArcGIS StoryMaps, khách truy cập trang web có thể xem có bao nhiêu dự án sửa chữa đường, vỉa hè và hẻm đang được thực hiện hoặc đã hoàn thành.

“Chúng tôi sử dụng nó để trình bày báo cáo tình trạng về công việc chúng tôi đã hoàn thành trong tuần qua,” cô nói. “Điều này diễn ra tại các cuộc họp hàng tuần của chúng tôi với nhóm điều hành. Vì vậy, về mặt nội bộ, PaveDC cũng là một công cụ quản lý hiệu suất”.

PaveDC cung cấp một ví dụ điển hình về cách công nghệ và dữ liệu chính xác có thể biến đổi cách các cơ quan giao thông vận tải quản lý tài sản cơ sở hạ tầng của họ.

Ma cho biết: “Tại DDOT, chúng tôi tiếp tục khám phá và học hỏi các công nghệ mới để cải thiện công việc PaveDC của mình.

DDOT hiện đang tự động hóa quy trình ưu tiên dữ liệu và xử lý địa lý của mình bằng cách sử dụng ArcPy và các thư viện khoa học dữ liệu mã nguồn mở khác. Nó cũng đang bắt đầu điều tra việc sử dụng trí thông minh nhân tạo (AI) để xác định nhu cầu sửa chữa đường nhanh hơn.

“Trong năm 2017, chúng tôi đã mất chín tháng để hoàn thành việc khảo sát mạng lưới đường bộ của quận. Điều này có trước khi bắt đầu dự án PaveDC – dự án đã giúp làm giảm thời gian thực hiện này. Nhưng các công nghệ AI, chẳng hạn như học máy, có thể giảm hơn nữa thời gian khảo sát và tăng tốc độ sửa chữa đường. Tất cả chúng tôi đều hào hứng với việc học hỏi các công nghệ mới, và chúng tôi cam kết tận dụng chúng để cung cấp những con đường tốt hơn và an toàn hơn cho người dân Washington”.