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IA nos transportes públicos

Criamos modelos com os seus dados de validações de entrada e saída, dados das viagens e contagens de passageiros, e mantemo-los atualizados em produção, como o modelo de comportamento de viagem dos passageiros do GVB.

Compreender os padrões de deslocação: criamos um ciclo de vida de MLOps uniforme e robusto para a GVB

Com um modelo de segmentação baseado nos padrões de deslocação, a GVB compreende melhor como os passageiros se deslocam, por exemplo, para lhes oferecer produtos de transporte adequados. Para manter o modelo atualizado ao longo dos anos, criamos um fluxo de trabalho MLOps no Databricks, com templates reutilizáveis.

Leia o caso de estudo

O que revelam as validações de entrada e saída sobre os pontos em que os horários não dão resposta?

Todos os meses, quem planeia os transportes recebe os números de passageiros que entram e saem e lê as queixas sobre viagens lotadas. Mas continua a ajustar as frequências com base na experiência e em contagens pontuais. Um modelo que combina estas fontes mostra onde e quando a procura excede a capacidade. A decisão cabe a quem planeia.

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Moderne tram rijdt door een straat met oude gevels, met wachtende reizigers op de stoep
# langs de halte.

Comportamento de viagem, ocupação e manutenção: modelos que continuam precisos quando a rede muda

Fale connosco sobre o seu desafio

Segmentação do comportamento de viagem

Para a GVB, mantemos atualizado um modelo de segmentação do comportamento de viagem com um workflow de MLOps em Databricks, para que reflita a forma como os passageiros se deslocam.

Contagem de passageiros por vídeo

Para a GVB, desenvolvemos software que usa computer vision para contar passageiros em imagens de câmaras já existentes nos veículos. Só o modelo analisa as imagens.

Anomalias nas horas de manutenção

Para o departamento Rail Materiaal da GVB, desenvolvemos deteção de anomalias nas horas registadas, para melhorar o planeamento da manutenção de elétricos e metros.

Dados de sensores ao longo da via férrea

Com o laboratório de dados da ProRail, investigámos como machine learning pode detetar comboios, componentes da via férrea e defeitos nas rodas através de cabos de fibra ótica.

Primeiro, uma previsão para uma linha ou um nó da rede, depois para toda a rede

  1. Decisões de planeamento e fontes de dados

    Que decisão sobre frequência, veículos ou títulos de transporte é preciso melhorar, e que verificações, dados de viagens KV6 e contagens de passageiros são necessários?

  2. Modelo-piloto com dados de anos anteriores

    Treinamos o modelo com dados de anos anteriores dos horários de serviço e testamo-lo num período posterior, tendo em conta obras, desvios e férias.

  3. Previsões no processo de planeamento

    A previsão é integrada no processo de planeamento, com monitorização de drift. A decisão continua a caber ao planeador de transportes.

Que qualidade devem ter os nossos dados de passageiros para fazer uma previsão por linha ou paragem?

Vamos avaliar isso numa conversa

É adequado se

Dispõe de registos de entrada e saída, dados das viagens ou contagens relativos a vários anos de horários de transporte, e tem uma decisão recorrente a tomar, como definir a frequência numa linha movimentada ou acrescentar veículos.

Não é adequado se

As linhas e paragens foram renumeradas sem uma tabela de correspondência, as contagens foram feitas uma única vez ou precisa sobretudo de compreender os números. Nesse caso, o ponto de partida são os dados ou um dashboard, e dizemos-lhe isso.

De que depende a dimensão do projeto

Do número de linhas e fontes, como registos de entrada e saída, KV6, NeTEx e imagens de câmaras; de calcular as previsões por hora ou por horário de transporte; de o modelo ficar apenas na fase piloto; e de quem ficará responsável pela sua gestão depois.

Podemos utilizar dados das viagens?

Os registos de entrada e saída continuam a ser dados pessoais enquanto for possível associá-los a pessoas, mesmo quando são pseudonimizados. Trabalhamos com dados agregados ou pseudonimizados; o responsável pela privacidade ou o jurista da sua organização avalia o fundamento jurídico.

Previsão de passageiros, lotação ou os próprios horários: onde pode um modelo gerar valor primeiro?

Previsão de passageiros

Escolha esta opção se quiser prever a procura por linha e por hora. Recomendamos começar por aqui: é onde existe o histórico mais rico, e a previsão serve depois de base às estimativas de lotação e aos horários; consulte forecasting.

Lotação por viagem

Escolha esta opção se os passageiros precisarem de saber antecipadamente qual será a lotação de uma viagem. O anexo da concessão da DOVA prevê, para esse efeito, uma interface para a ocupação prevista, com previsões disponibilizadas diariamente.

Horários e afetação de recursos

Escolha esta opção se quiser otimizar frequências, rotações dos veículos ou a afetação da frota. Para isso, é necessária uma previsão como dado de entrada e um modelo de otimização; saiba mais sobre otimizar o planeamento.

Com a GVB, trabalhámos desde a estratégia de dados até aos modelos em produção

A Data Science Lab trabalha com dados e IA a partir de Amesterdão desde 2016, enquanto parceira da Databricks e da Microsoft. Para a GVB, selecionámos casos de uso de dados e desenvolvemos modelos para o comportamento de viagem, a contagem de passageiros e a manutenção; com a ProRail, trabalhámos com dados de sensores.

Agende uma reunião inicial

Uma linha, um nó de transportes ou uma decisão de planeamento basta para a primeira conversa

Stef Stoelwinder

Stef Stoelwinder

Desenvolvimento de negócio

Stef é o seu primeiro ponto de contacto. Na primeira conversa, falamos de uma decisão sobre os seus horários de transporte e dos dados dos passageiros que já tem.

Que decisão sobre os horários pretende fundamentar com dados?

Descreva a linha ou a decisão e os dados de que já dispõe. Receberá uma resposta por e-mail ou agendaremos uma primeira conversa.

Introduza um endereço de e-mail válido.

Diga-nos como podemos ajudar.

Perguntas frequentes

A IA nos transportes públicos consiste em treinar um modelo com dados que o operador já tem: validações de entrada e saída, dados das viagens, contagens de passageiros e horários. Assim, é possível prever quantos passageiros usarão uma linha, identificar onde uma viagem fica sobrelotada ou planear melhor a manutenção e as equipas. É uma das aplicações de IA que desenvolvemos.

Para a GVB, começámos por ajudar a selecionar os casos de uso de dados com maior impacto. Conheça mais do nosso trabalho no setor em mobilidade e logística.

Com um modelo que combina o histórico de validações de entrada e saída por linha, paragem e hora com o calendário: férias escolares, eventos, condições meteorológicas e obras previstas. Assim, é possível prever a procura para um novo horário ou um período de maior afluência.

A dificuldade é que o passado nem sempre é uma boa referência. Uma nova linha, um desvio de percurso ou uma mudança nos padrões de teletrabalho alteram a procura, e o modelo tem de aprender com essas mudanças. Saiba mais sobre forecasting.

Mais do que parece. Os operadores disponibilizam os seus horários em NeTEx, a posição atual dos veículos e os dados de pontualidade em KV6, e alterações como viagens canceladas em KV17, através dos portais NDOV. Estes dados de origem são dados abertos ao abrigo de uma licença CC-0.

Além disso, os operadores fornecem dados de monitorização às autoridades de transportes públicos segundo o MIPOV, incluindo entradas e saídas de passageiros, transbordos e ocupação. Saiba como estas fontes se combinam com os seus próprios dados de validação na página sobre a plataforma de dados e IA.

Os dados de validação não incluem os passageiros que não validam a viagem, e as contagens manuais exigem muito trabalho e oferecem apenas uma perspetiva pontual. Para a GVB, desenvolvemos software que usa computer vision para contar passageiros nas imagens das câmaras de segurança já instaladas nos veículos. As imagens não são vistas nem partilhadas; só o modelo as analisa.

Assim, obtém informação ao longo de um período mais extenso, por exemplo, sobre as linhas em que há mais passageiros a viajar sem título de transporte válido. Saiba mais sobre computer vision.

Monitorizando-o e treinando-o novamente. Um novo horário, uma paragem suprimida ou uma mudança nos hábitos de deslocação alteram os dados de entrada e reduzem a precisão dos resultados. A isto chama-se drift. Por isso, para a GVB, criámos um workflow de MLOps em Databricks, com templates reutilizáveis, para manter atualizado ao longo dos anos o modelo de segmentação dos padrões de deslocação.

Saiba como funciona em MLOps. A gestão pode ficar a cargo da sua equipa ou da nossa, através do serviço de gestão e melhoria contínua.

Os registos de validação de entrada e saída são dados pessoais enquanto puderem ser associados a um passageiro. Segundo o EDPB, os dados pseudonimizados continuam a ser dados pessoais ao abrigo do RGPD. A declaração de privacidade do OVpay, da Transdev e da Translink, indica que os dados técnicos dos cartões de pagamento só são tratados de forma pseudonimizada.

O anexo III do Regulamento da IA inclui na lista de alto risco a IA utilizada como componente de segurança em infraestruturas digitais críticas e no tráfego rodoviário. Cabe à sua equipa jurídica ou de conformidade avaliar se a sua aplicação se enquadra nessa categoria; nós ajudamos a identificar os casos relevantes. Consulte Regulamento da IA e Responsible AI.

Sim, se os dados de manutenção forem registados corretamente. Para o departamento de Material Ferroviário da GVB, desenvolvemos um modelo de deteção de anomalias que identifica horas registadas fora do padrão. O modelo fornece informação por projeto sobre produtividade, preenchimento dos registos de horas, horas extraordinárias e absentismo, permitindo planear melhor os projetos.

Se pretende antecipar avarias nos veículos, a manutenção preditiva é o passo seguinte. Com a ProRail, investigámos a deteção de defeitos nas rodas através de cabos de fibra ótica ao longo da via.

Quando a questão principal é saber quantos passageiros viajaram, e não quantos irão viajar. Nesse caso, um dashboard Power BI baseado nos seus dados de validação e nos números do MIPOV é mais útil do que um modelo. Uma regra fixa de planeamento também pode ser suficiente se uma linha seguir o mesmo padrão todos os anos.

Se não for possível relacionar paragens e linhas entre as suas fontes de dados, comece pela fundação de dados. Se uma solução mais simples for adequada, dizemo-lo.