2025年6月25日 | 所要時間: 8分

バージニア州アレクサンドリアのデューク通りとヴァン・ドーン通りの交差点では、渋滞とワシントンD.C.に向かう苛立つ通勤者たちという見慣れた光景が広がっています。しかし、この交差点は新たな歴史を刻もうとしています。同市は初のスマート信号機を導入する予定で、この交差点を毎日通過する6万台以上の車両にとっては朗報です。

このシステムは、路側センサーとAIを使用し、ライブ交通データに基づいて数分ごとに信号サイクルをリセットします。その結果、同市は、ドライバーがネットワーク全体で最大10分を節約できると見積もっています。小規模な実験ではありますが、モビリティの管理方法に大きな変化をもたらすものです。

2024年、ワシントンD.C.地域のドライバーは平均62時間を渋滞で過ごしました。ニューヨーク、ロンドン、ブリスベンなどの都市では、問題はさらに深刻です。しかし、スマート交通システムの価値は、単に時間ではなく、生活の改善度で測られます。路上での苛立ちが減り、より迅速な緊急対応とよりきれいな空気が実現し、物流がよりスムーズになり、通りがより安全になります。

AI を活用した交通信号（交通の流れをリアルタイムで学習し、信号を動的に調整し、相互に通信も可能なシステム）の実験を行っている都市が増えていますが、その機会は渋滞の緩和にとどまるものではありません。交通渋滞は苛立たしい問題として語られかちですが、経済的にも厳しい問題です。米国エネルギー省によれば、非効率的な交通の流れにより、米国だけでも毎年33億ガロンの燃料が無駄になっています。AIにより最適化された信号は、都市部の回廊での燃料消費を最大20％削減する可能性があります。その結果、3,000万トン以上のCO₂排出量が削減され、これは650万台の自動車を路上から削減することに相当します。配送の信頼性と輸送効率の向上により、車両や機関にとり数十億ドルの運用コスト削減につながる可能性があります。

これは単なるテクノロジーのアップグレードではありません。AIを活用したクラウドベースの交通管制は、交通がより予測可能で公平になり、私たちの生活、仕事、移動とシームレスにつながる都市交通の未来へのゲートウェイとなります。都市が移動性を最適化すると、通勤、仕事、教育、サービスへのアクセスが改善され、持続可能な都市の成長が促進されます。

このテクノロジーの仕組み

従来の信号システムは手動で設定されます。エンジニアは静的モデルに基づいて照明のタイミングを調整しますが、これには数週間かかることがよくあります。この時代遅れの方法は、遅延、調整不良、混雑を引き起こします。アダプティブライトは存在しますが、断片化され、サイロ化されており、拡張に時間がかかります。

スマート交通システムは、リアルタイムで適応する自己学習型のクラウドベースプラットフォームという根本的に優れた解を提供します。これらのシステムでは、ハードウェアのアップグレードは最小限で済み、道路工事による混乱も発生しません。静的な入力の代わりに、車両から送信される基本安全メッセージ（BSM）を処理します。これは、速度、方向、意図された動きを示す小さなデータの断片です。

超高速ワイヤレスネットワークとローカライズされたコンピューティングを活用して、このシステムは交通の流れの常に進化するライブマップを形成します。最も効率的な信号パターンを計算し、交差点全体に伝達することで、遅延を減らし、状況の変化に適応します。インフラストラクチャーとしてのソフトウェアで、都市と共に生活し、学び、成長します。

経済的利益と人的利益

物流会社、配送車両、ライドシェアプラットフォーム、交通当局にとってのROIは明白です。配送効率が10%向上すると、渋滞で無駄になっている前述の33億ガロンを考慮すると、年間13億ドル以上の燃料節約につながる可能性があります。大規模な車両群でも資産活用率（1台あたり1日わずか1時間など）が向上した場合、結果として得られる生産性向上は大手運行会社全体でさらに13億ドルを超える可能性があります。Uberのドライバーはアイドリングに費やす時間が減り、UPSは混雑によるボトルネックを回避します。Amazonはより多くの商品を時間通りに配達します。

しかし、さらに恩恵を受けるのは人です。緊急対応者は自動的に青信号の優先権を得て、応答時間を貴重な数分短縮します。心停止の場合、1分短縮されるごとに生存率が7％増加します。スクールバスは交差点で赤信号を作動させることができ、学校付近の歩行者のリスクを軽減します。スマートコーンは建設中に交通を動的にルート変更し、作業者の安全性と交通の流れを改善します。コネクテッドバイクヘルメットを着用している子供は、交差点に信号を送信して横断時間を延長したり、接近する車両に警告を発したりすることができます。

インフラストラクチャーの神話を覆す

これらのシステムには大規模なインフラストラクチャーのオーバーホールが必要だという批判もありますが、既存の交通システムのほとんどにはすでにIPインターフェースが含まれています。AIプラットフォームは、ハードウェアを完全に交換することなく、現在のMAP/SPATメッセージングプロトコルと統合することができます。

実際、従来の信号制御ボックスは、多大なコストをかけて10年ごとに交換されることがよくあります。最近これらのボックスをアップグレードした都市は躊躇するかもしれませんが、その必要はありません。この移行は段階的なものであり、中断を伴うものではありません。紙の健康記録から電子健康記録への移行と同様に、思い切ったことではなく、段階的な前進です。

セキュリティを考慮した設計

セキュリティはよく挙げられる障害ですが、スマート交通システムでは個人データを公開する必要がありません。匿名化され暗号化されたBSMを処理します。ゼロトラストセキュリティ、侵入テスト、冗長プロトコルを適切に実装することで、他のデジタルインフラストラクチャーと同様にリスクを管理することができます。

都市は、水道システム、公益事業網、緊急コミュニケーションを保護しています。これらはすべてデジタル化され、オンラインで運用されています。交通制御も同様の厳格さと戦略で扱うことができ、またそうすべきです。

よりスマートな都市へのゲートウェイ

AIを活用した交差点は終着点ではなく、触媒です。これらは、交通や公共交通から空気の質、安全性、公平性に至るまで、あらゆるものに影響を及ぼす波及効果を引き起こします。コネクテッド信号により、自動運転車、都市バス、自転車など、すべての使用者にとって道路がより安全でスムーズになります。

交通の流れがスムーズになると燃料消費量が減り、排出量と遅延が削減されるとともに、交通機関の信頼性と物流の効率も向上します。緊急車両はより早く到着し、通りはより静かで安全になります。自動運転車は、自動で運転するからという理由ではなく、それが実現することを通じて、支援的な役割を果たします。

交通事故の90%以上の原因となるヒューマンエラーを削減することで、安全性を大幅に向上させることができます。また、高齢者、障がいを持つ人、サービスが行き届いていないコミュニティにも、より優れた移動手段を提供します。さらに、スマート交通ネットワークを介した接続により、公共交通機関と民間交通機関のバランスが保たれ、冗長性が削減され、排出量が削減され、システム全体が改善されます。

リアルタイムデータを通じて公共交通機関と民間交通機関を調整する都市は、さらに大きな価値を生み出します。衝突事故が減少すれば、保険会社の保険金請求も減少するでしょう。不動産開発業者は、投資の指針として交通情報を利用できます。公衆衛生機関は、空気の質の向上と成果の向上を結び付けることができます。

その影響は非常に大きいものです。スマート交通信号として始まったものが、モビリティ、緊急応答、環境モニタリング、エネルギー使用、計画を結びつける統合された都市運用システムへと急速に拡大します。これらの信号は単なる第一歩ではなく、都市生活の民主化の基盤となります。

行動の岐路

私たちは転換点にいます。都市の混雑は悪化し、環境負荷が高まっています。そして、テクノロジーはこれに対応する準備が整っています。

しかし、進歩はコードだけでは実現しません。公共部門と民間部門の戦略的な連携が必要です。そして、プラットフォームプロバイダーにとって、機会の規模は現実的なものです。Research And Marketsは、北米のAI主導のトラフィック管理市場が2031年までに370億ドルに達し、CAGRが29％で成長すると予測しており、米国での導入が先導しています。考え始め、実行に移すためのいくつかのポイントを以下に示します。

1. 小さく始める
   先進的な都市と提携し、低リスクで高い視認性を持つパイロットを開始します。渋滞、排出量、安全性に対する測定可能な影響を実証し、その成果を活用して、より大規模な地域展開に拡大します。
2. デジタルカーブを構築する
   エッジセンサー、クラウドオーケストレーション、V2X（Vehicle-to-Everything）統合、すなわち車両とインフラストラクチャーや歩行者などの環境内の他の主体とのコミュニケーションを含むデジタル項目をインフラストラクチャー資金に含めるようにロビー活動を行います。道路を再建する必要はありませんが、再考は必要です。
3. 信頼とスケールのための設計
   ゼロトラストセキュリティ、サプライチェーンの完全性、相互運用性、透明性を優先し、プレスリリースだけでなく、製品ライフサイクル全体に倫理的なAIとインクルーシブアクセスを埋め込むことを重視します。
4. テクノロジーだけでなくエコシステムをリードする
   交通機関、通信・技術パートナー、投資家、製造業者、研究機関、市民プランナーを結集します。なぜなら、問題は都市がスマート交通システムを導入するかどうかではなく、重要なのは、誰がその形成を支援するか、そしてそのビジョンがスピードのみを中心に構築されるか、それとももっとスマートなものを中心に構築されるかであるからです。

未来を動かす

米国だけでも、都市や州は交通インフラに年間1,500億ドル以上を費やしていますが、そのうちデジタルシステムに充てられるのはごくわずかです。この状況は変わりつつあります。世界では、シンガポールからドバイに至るまで、さまざまな都市がAIを活用したモビリティを導入し、インフラストラクチャーによって生活の質が積極的に向上する、より住みやすく、回復力のある都市の基盤を築いています。

米国では、アレクサンドリア、ピッツバーグ、パームビーチがすでに新たな技術をテストしています。問題は、都市がこれらのシステムを採用するかどうかではなく、誰がシステムの構築を支援するかということです。

そしてそれが実現すれば、単に車の移動がより効率的になるだけではなく、知性、公平性、そして目的を持って、人、物、都市を前進させることができます。

結局のところ、スマートインフラストラクチャーが実現を約束するのは、人々が力を得て、安全で、繁栄できるように構築された環境で、重要なことを行う時間を提供することです。