همه چیز در مورد حمل و نقل هوشمند

حمل و نقل در شهرهای بزرگ، چالشی رو به رشد برای مسافران و مسئولان شهری است. سیستم‌های حمل و نقل هوشمند با بهره‌مندی از فناوری‌های جدید، مدیریت و پاسخگویی مناسب به شرایط ترافیکی را فراهم می‌آوردند. سیستم حمل و نقل هوشمند می‌تواند تفاوت چشمگیری در نحوه رفت و آمد مسافران در مناطق متراکم شهری و ارائه خدمات بهتر و ایمن به ساکنان شهر ایجاد کند و هم چنین موجب صرفه جویی در هزینه‌ها برای شهرداری‌ها می‌شود. با حمل و نقل هوشمند،. شهرداری‌ها، فرصت‌های جدیدی برای ایجاد انگیزه در شیوه‌های حمل و نقل سبز و کارآمد، کاهش ازدحام و بهبود کیفیت زندگی دارند.

حمل و نقل هوشمند با استفاده از فناوری‌های الکترونیکی، بی سیم و اینترنت، دسترسی به سفرهای دقیق تر، ایمن‌تر و سریع‌تر بین دو نقطه در یک شهر بزرگ را امکانپذیر می‌کند و اطلاعات و کنترل غنی بر جریان‌های ترافیکی را به شهرداری‌ها ارائه می‌دهد.

حمل و نقل هوشمند یکی از مهم ترین مولفه‌های شهر هوشمند جهت ارتقاء کیفیت زندگی شهروندان و بهبود پایداری است و حرکت شهرها به سمت هوشمندی، اغلب با استقرار زیرساخت حمل و نقل هوشمند، در قالب یک شبکه حمل و نقل هوشمند شروع می‌شوند.

سیستم حمل و نقل هوشمند چیست؟ 

سیستم حمل و نقل هوشمند (ITS) یک سیستم حمل و نقل و جابجایی موثر است که در شهرهای هوشمند مورد استفاده قرار می‌گیرد. این سیستم از مزایای فناوری‌هایی همچون اینترنت اشیاء و  تجزیه و تحلیل کلان داده جهت مدیریت ترافیک، بهبود زیرساخت حمل و نقل و  مدیریت ترافیک و جابجایی، افزایش زیرساخت‌های حمل و نقل و ایجاد رابط‌های بهبود یافته برای خدمات حمل و نقل بهره می‌برند.

از مزایای ITS می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• ایجادسیستم‌های حمل و نقل بهم پیوسته با ارتباط باز بین دستگاهها و وسایل نقلیه.
• مدیریت فعال ترافیک، کمک به حمل و نقل عمومی ‌برای حفظ برنامه.
• اطمینان از دسترسی شهروندان به اطلاعات لحظه‌ای در مورد ترافیک و شرایط حمل و نقل عمومی.

سیستم حمل و نقل هوشمند چگونه کار می‌کند؟ 

سیستم حمل و نقل هوشمند دارای چهار مولفه اصلی است:

1. جمع آوری داده‌های ترافیکی: این سیستم از دستگاه‌هایی مانند دستگاه‌های GPS ، دوربین‌های جاده  ای و شناسه‌های وسایل نقلیه برای جمع آوری اطلاعات در زمان واقعی استفاده می‌کند. این دستگاه‌ها اطلاعاتی درباره مکان و سرعت وسایل نقلیه و شرایط ترافیک جمع آوری می‌کنند.
2. انتقال داده: سیستم حمل و نقل هوشمند اطلاعات جمع آوری شده توسط سنسورها را به یک مرکز مدیریت منتقل می‌کند و در آنجا تجزیه و تحلیل شده و به برنامه‌ها ارسال می‌شود.
3. تجزیه و تحلیل داده‌های ترافیکی: در این مرحله در سیستم حمل و نقل هوشمند، داده‌ها برای تجزیه و تحلیل بیشتر سفارشی شده و سپس به رابط‌های کاربری ارسال می‌شوند.
4. ارائه اطلاعات به مسافرین: سرانجام ، اطلاعات در اختیار شهروندان قرار می‌گیرد که می‌توانند از طریق رادیو ، مرورگرهای وب یا پیام‌های متنی باشند. این داده‌ها شهروندان را از ترافیک آگاه می‌کند و به آنها کمک می‌کند تا مسیرهای بهینه را برنامه ریزی کنند.

اینترنت اشیا چگونه آینده حمل و نقل را تغییر می‌دهد؟ 

اینترنت اشیا با ادغام روندهای حمل و نقل، تجزیه و تحلیل داده‌ها و اتوماسیون ، صنعت حمل و نقل را تغییر می‌دهد. اینترنت اشیا، اشیا را از طریق سنسورهای تعبیه شده ، محرک‌ها و سایر دستگاه‌هایی که اطلاعات مربوط به فعالیت شبکه در زمان واقعی را جمع آوری و انتقال می‌دهند ، متصل می‌کند. اینترنت اشیا مهم ترین فناوری در حمل و نقل هوشمند است.

موارد استفاده از اینترنت اشیا در حمل و نقل هوشمند

• خودروهای متصل: در حمل و نقل هوشمند، اتومبیل‌های مدرن مجهز به دستگاه‌های اینترنت اشیا (IoT) با سیستم‌های مدیریت ترافیک شهر ادغام می‌شوند. خودروهای متصل داده‌های لحظه ای از وضعیت جاده‌ها و خیابان‌ها و اطراف خود را با سیستم مدیریت ترافیک به اشتراک گذاشته و به عنوان یک سنسور عمل می‌کنند که داده‌های ارزشمندی را تولید کرده و گزارش تصادف، تنظیم ترافیک و تغییر مسیر ترافیک را امکانپذیر می‌کنند. آنها هم چنین می‌توانند اطلاعاتی از سیستم‌های هوشمند دیگر مانند چراغ‌های راهنمایی هوشمند، سیستم‌های روشنایی خیابان، علائم راهنمایی و رانندگی و سنسورهای پارکینگ هوشمند دریافت کنند. خودروهای متصل با اطراف خود نیز می‌توانند ارتباط برقرار کنند. ارتباط خودرو با خودرو یک کانال ارتباطی بین خودروها ایجاد کرده و به آنها امکان اشتراک اطلاعات در مورد موقعیت مکانی، مسیر و سرعت را فراهم می‌کنند. ارتباط بین خودرو و عابر پیاده نیز در مورد وجود عابر پیاده به راننده اتومبیل هشدار داده و از تصادف جلوگیری می‌کند.
• مدیریت حمل و نقل عمومی: مدیریت حمل و نقل عمومی در سیستم حمل و نقل هوشمند با استفاده از فناوری اینترنت اشیاء امکان ردیابی لحظه ای وسایل نقلیه،اطلاع به رانندگان در مورد آب و هوای نامناسب و بسته بودن خیابان جهت جلوگیری از وقوع حوادث غیرمترقبه و ارائه اطلاعات سفر را فراهم می‌آورد.

مزایای حمل و نقل هوشمند 

برخی از مزایای حمل و نقل هوشمند برای شهرها و جوامع عبارتند از:

• بهبودکیفیت زندگی: حمل و نقل عمومی قابل دسترس و کارآمدتر هزینه‌ها را کاهش می‌دهد و کیفیت زندگی شهروندان را بهبود می‌بخشد.
• کاهش آلودگی: حمل و نقل هوشمند تا حد زیادی به سیاست‌های زیست محیطی مانند ترویج استفاده از حمل و نقل عمومی متکی است. این کار باعث کاهش استفاده از اتومبیل‌های شخصی و کاهش آلایندگی می‌شود.
• بهبود ایمنی حمل و نقل هوشمند: نظارت و ردیابی شبکه حمل و نقل عمومی در حمل و نقل هوشمند می‌تواند به واکنش سریع در برابر حوادث و شرایط اضطراری کمک کند.
• راهکارهای پارکینگ هوشمند: با کمک سنسورها ، دوربین‌های امنیتی و اتصال اینترنت، شهرها می‌توانند با به اشتراک گذاشتن داده‌های مربوط به پارکینگ‌های موجود از طریق اپلیکیشن‌های تلفن همراه، مشکل پارک در مناطق شلوغ شهری را کاهش دهند.

چگونگی پیاده سازی سیستم حمل و نقل هوشمند 

روند اجرای حمل و نقل هوشمند می‌تواند سالها به طول انجامد. با این حال ، شهرها می‌توانند در قدم‌های اول با نصب برخی از قابلیت‌های حمل و نقل هوشمند، یک برنامه کامل را پایه ریزی کنند. طرح حمل و نقل هوشمند را می‌توان به سه مرحله تقسیم کرد:

1. بهینه سازی حمل و نقل بر اساس اطلاعات موجود،
2. اجرای زیرساخت‌های سبک مانند بهینه سازی مسیر
3. ایجاد زیرساخت‌های سنگین تر، مانند ردیابی پیشرفته خودرو

کاربردهای  اصلی سیستم حمل و نقل هوشمند 

کاربردهای سیستم حمل و نقل هوشمند براساس اطلاعات سنسورها ، از جمله دستگاه‌های GPS و دوربین‌های جاده می‌باشند. در زیر 4 کاربرد اصلی که شهرهای هوشمند به عنوان بخشی از سیستم‌های حمل و نقل هوشمند خود اجرا می‌کنند آورده شده است.

♦ سیستم پیشرفته مدیریت ترافیک (ATMS): سیستم‌های پیشرفته مدیریت ترافیک با تلفیق اطلاعات از منابع مختلف مانند چراغ راهنمایی، باجه‌های عوارض و پارکینگ‌ها، ترافیک را مدیریت می‌کنند. این منابع اطلاعات به روز در مورد وضعیت فعلی ترافیک را ارائه می‌دهند. سیستم‌های پیشرفته مدیریت ترافیک به طور فعال ترافیک را کنترل کرده و به رانندگان در رانندگی ایمن تر و سریعتر کمک می‌کند. برای کمک به کنترل ترافیک و بهبود کارایی ، سیستم‌های پیشرفته مدیریت ترافیک می‌توانند:

_ تنظیم چراغ‌های راهنمایی و سایر علائم در زمان واقعی: انتقال ترافیک به خارج از خیابان‌های متراکم و خیابان‌های بدون ترافیک.

_ تنظیم نرخ عوارضی به صورت پویا : به منظورجلوگیری از استفاده رانندگان از وسایل نقلیه شخصی و تشویق به استفاده از وسایل حمل و نقل عمومی ، نرخ‌های عوارضی جاده‌ها به صورت پویا تنظیم می‌شود.

_ ارائه اطلاعات مربوط به ترافیک: رانندگان از مکان‌های موجود پارکینگ مطلع شده و ازدحام و زمان برای جستجوی فضای پارک کاهش می‌یابد.

♦ سیستم پیشرفته کنترل و ایمنی خودرو (AVCSS): AVCSS براساس سنسورهای نصب شده در وسایل نقلیه است که هشدارهای بصری و اطلاعات مربوط به شرایط خطرناک را به رانندگان ارائه می‌دهند. وسایل نقلیه مجهز به AVCSS را می‌توان یک وسیله نقلیه خودران سطح 1 دانست. استاندارد SAE J3016_201401 5 سطح وسایل نقلیه خودمختار را تعریف می‌کند، جایی که سطح صفر یک وسیله نقلیه غیر اتوماتیک است و سطح 5 کاملاً خودکار است و قادر است بدون راننده انسانی در تمام شرایط جاده و محیط رانندگی کند. در جهت ارتقا رانندگی ایمن ، AVCSS می‌تواند:

_ کنترلاتوماتیک وسیله نقلیه، جلوگیری و یا به حداقل رساندن خطاهای رانندگی در انسان

_ جلوگیری از شرایط خطرناک و کمک به راننده در واکنش سریع

_ فراهم آوردن کروز کنترل، کمک به پارک خودرو

♦ سیستم حمل و نقل عمومی پیشرفته (APTS): APTS به شهروندان امکان دسترسی به اطلاعات مربوط به اتوبوس‌ها، از جمله در دسترس بودن صندلی ، موقعیت مکانی و زمان تخمینی ورود را می‌دهد. این سیستم با امکان استفاده از  بلیط‌های تلفن همراه یا NFC برای پرداخت هزینه‌های حمل و نقل، پرداخت را آسان تر و انعطاف پذیرتر می‌سازد. این سیستم همچنین می‌تواند تصمیماتی پویا مانند تأخیر در حرکت اتوبوس‌ها خارج از برنامه اتخاذ کند. برای بهبود ایمنی رانندگان حمل و نقل عمومی از APTS استفاده می‌کند:

_ سیستم‌های اطلاعات مسافر در زمان واقعی

_ سیستم‌های مکان یابی خودکار وسیله نقلیه

_ سیستم‌های اطلاع رسانی ورود اتوبوس

_ سیستم‌هایی که اولویت اتوبوس‌ها را در تقاطع‌ها فراهم می‌کنند

♦ عملکردوسایل نقلیه تجاری (CVO): مدیریت ناوگان امکان مدیریت بهتر ناوگان تجاری مانند دستگاه‌های ردیابی GPS را فراهم می‌کند. با استفاده از داده‌های جمع آوری شده ، یک سازمان می‌تواند ناوگان خود را کنترل کند تا هزینه‌ها را کاهش دهد. این می‌تواند با پایش مصرف سوخت، بررسی انطباق راننده با مسیرها و پروتکل‌ها، تجزیه و تحلیل هزینه‌های عملیاتی و غیره انجام شود. این روش‌ها جهت ارتقاء ارتباط بین سازمان‌های نظارتی و رانندگان، کاهش هزینه‌های عملیاتی و امکان انتقال کارآمد خدمات و کالاها استفاده می‌شود.