امروزه، با پیشرفت فناوری، شهرها به دنبال روش‌های نوآورانه‌ای برای مدیریت ترافیک، ارتباطات و در واقع سیستم حمل و نقل هوشمند هستند. آیا تا به حال به این فکر کرده‌اید که چگونه می‌توان با استفاده از سنسورها، فناوری‌های ارتباطی پیشرفته و اتوماسیون، ترافیک در خیابان‌های شهری را کاهش داد؟ آیا تصور از دنیایی دارید که هوش مصنوعی و شبکه‌های پیشرفته می‌توانند به مدیریت برخوردها و رسیدن به مقاصدمان کمک کنند؟
فهرست مطالب این مقاله
اگرپاسختان بله است، پس همراه ما باشید! تا در دینایی پر از ابتکار و فناوری، با مفهوم حمل و نقل هوشمند، عملکرد و مزایای آن آشنا شویم. همچنین، ما برخی از مثال‌های واقعی را بررسی خواهیم کرد که نشان می‌دهند چگونه حمل و نقل هوشمند در حال تغییر رویه‌های انسان برای جابجایی و ارتباطات است.
حمل و نقل هوشمند چیست؟
حمل و نقل هوشمند یک رویکرد نوین در مدیریت و ارتقاء سیستم‌های حمل و نقل است که از فناوری‌های پیشرفته و استراتژی‌های مدیریتی استفاده می‌کند تا کارایی، ایمنی، و سطح خدمات در حمل و نقل شهری را بهبود بخشد. این رویکرد شامل استفاده از اینترنت اشیاء (IoT)، هوش مصنوعی (AI)، تحلیل داده، ارتباطات سریع و غیره است. به عبارتی حمل و نقل هوشمند به منظور بهبود امکانات حمل و نقل عمومی، افزایش بهره‌وری، کاهش ترافیک و آلودگی، و افزایش ایمنی افراد و وسایل نقلیه طراحی شده است.
همچنین تکنولوژی حمل و نقل هوشمند فقط یک تئوری برای آینده نیست؛ امروزه در چندین شهر با موفقیت و شکست در حال پیاده‌سازی است و این تجربیات در بهبود سیستم‌ها در مکان‌های جدید استفاده می‌شود.
برخی سیستم‌های مورد استفاده در حمل و نقل هوشمند
- ناوبری خودرو: این بخش از ناوبری ماهواره‌ای برای دریافت داده‌های موقعیت استفاده می‌کند که سپس با موقعیت خودرو روی جاده هماهنگ می‌شود. و زمانی که مسیر مورد نیاز است، مسیرها محاسبه می‌شوند.
- سیستم‌های کنترل چراغ‌های ترافیک: سیستم‌های کنترل ترافیک جدید به طریقی هوشمند کار می‌کنند. آنها طوری طراحی شده‌اند که به محیط اطراف خود پاسخ دهند و با شرایط ترافیک سازگار شوند. اگر در ساعت شلوغ به خانه می‌روید و همه چراغ‌های ترافیک از مسیر کار به خانه به رنگ سبز درآمده باشند، به این دلیل است که چراغ‌های دینامیک تمام چراغ‌های ترافیک را به رنگ سبز تبدیل کرده‌اند تا جریان ترافیک حفظ شود.
- شناسایی خودکار پلاک‌های خودرو: این مورد از شناسایی حروف و اعداد در تصاویر برای شناسایی و خواندن پلاک‌های ثبتی خودرو استفاده می‌کند. این اطلاعات موقعیت خودرو را ایجاد می‌کند که برای اجرای قوانین، جمع‌آوری الکترونیکی عوارض و سیستم‌های پرداخت بر اساس مسافت استفاده می‌شود.
- دوربین‌های سرعت: این سیستم از حسگرهای داخل جاده یا فناوری رادار برای شناسایی خودروهایی که با سرعت بالاتر از حد قانونی حرکت می‌کنند، استفاده می‌کند. در ادامه عکس دیجیتال گرفته شده و به راننده ارسال می‌شود. این یک روش پیشگیری برای تشویق رانندگی ایمن است.
مزایای هوشمندسازی سیستم حمل و نقل
مزایای اصلی فناوری حمل و نقل هوشمند به شدت متنوع هستند و به طور قابل توجهی کارآیی، ایمنی، مدیریت و کارآیی مالی سیستم‌های حمل و نقل در شهرهای هوشمند را افزایش می‌دهند.
۱. ایمنی بهبود یافته: سیستم‌های حمل و نقل هوشمند از فناوری‌هایی مانند یادگیری ماشین، اینترنت اشیاء و 5G بهره می‌برند تا با کاهش خطای انسانی، حوادث را کاهش دهند. این سیستم، هم در وسایل نقلیه و هم در زیرساخت‌های ثابت، بدون مشکلاتی مانند حواس‌پرتی، خستگی یا احساسات عمل می‌کنند، که ایمنی کلی در جاده‌ها را بهبود می‌بخشد.
۲. مدیریت بهتر: جمع‌آوری داده‌ها در مدیریت موثر زیرساخت‌های حمل و نقل نقش کلیدی دارد. سیستم‌های حمل و نقل هوشمند اطلاعات جزئی را درباره جوانب مختلف شبکه حمل و نقل فراهم می‌کنند، که ادمینیستراتورها را قادر می‌سازد عملیات را نظارت کنند، نیازهای نگهداری را پیگیری کنند و مناطق نیازمند بهبود را به سرعت شناسایی کنند.
۳. افزایش کارایی: با مدیریت بهتر، کارایی افزایش می‌یابد. داده‌های باکیفیت امکان تعیین مناطقی را برای بهبود فراهم می‌کند، مانند بهینه‌سازی برنامه‌های قطار یا تخصیص مجدد مسیرهای اتوبوس. با بهره‌گیری حداکثری از منابع، سیستم‌های حمل و نقل هوشمند اطمینان می‌دهند که خدمات حمل و نقل بهتری ارائه شود.
۴. کارایی مالی: راهکارهای حمل و نقل هوشمند به بهره‌وری منابع کمک می‌کنند و در نتیجه هزینه‌ها کاهش می‌یابد. نگهداری پیشگیرانه، مصرف کمتر انرژی و منابع کمتری که برای حوادث استفاده می‌شود، به کاهش هزینه‌ها کمک می‌کند. علاوه بر این، سیستم‌های حمل و نقل عمومی کارآمد که به اندازه کافی به مقایسه با مالکیت خودروهای خصوصی می‌توانند ارائه دهند، می‌توانند برای مسافران صرفه‌جویی هزینه ایجاد کنند.
۵. بینش سریع: مراکز مدیریت ترافیک شهری (TMCs) با فناوری حمل و نقل هوشمند، بینش سریعی را درباره شرایط ترافیکی کسب می‌کنند و اعلاناتی درباره ترافیک، موارد امنیت عمومی و اضطراری در سطح شهر دریافت می‌کنند. این امر امکان اقدامات فوری و ارتباطات موثر با نهادها و کارشناسان اضطراری را فراهم می‌کند، که منجر به رسیدگی سریع‌تر به مشکلاتی که بر شیوه عملکرد خیابان‌های شهر تاثیر می‌گذارد می‌شود.
6. کاهش آلودگی: با بهره‌گیری از حمل و نقل عمومی موثرتر و تشویق استفاده از وسایل نقلیه پایدار، می‌توان به کاهش آلودگی هوا در شهرها کمک کرد.
به علاوه از مدیریت بهتر، ایمنی و کارآیی که قبلاً بحث شد، چندین مزیت اضافی وجود دارد که عموم مردم و جامعه جهانی می‌توانند از آنها لذت ببرند. مانند ملاحظات زیست محیطی، انعطاف پذیری زنجیره تامین و …
حمل و نقل هوشمند چگونه کار می‌کند؟
حمل و نقل هوشمند را می توان به طور کلی به دو دسته کلی زیرساخت های عمومی و صنعت خودرو تقسیم کرد. این دو بخش زمانی «هوشمند» می‌شوند که حسگرهای شبکه‌ای در زیرساخت‌ها و وسایل نقلیه در تلاش برای دستیابی به اهداف مدیریت و کنترل از راه دور، ایمنی و کارایی یکپارچه شوند.
تقاطع شهری شلوغ را تصویر کنید. عابران پیاده سعی می کنند عبور کنند. چراغ های خیابان جریان ترافیک را تنظیم می کنند. رانندگان در وسایل نقلیه مشغول تلاش برای رسیدن به مقصد هستند. در سیستم‌های حمل‌ونقل سنتی، چراغ‌های خیابان از طریق تایمر، صفحات فشار در زیر جاده یا دکمه‌های عابر پیاده روی حاشیه راه‌اندازی می‌شوند.
هم رانندگان و هم عابرین پیاده مسئول توجه به (و دنبال کردن) علائم راهنمایی و رانندگی هستند. با این حال، اگر هر یک از این گره‌ها از کار بیفتند، هم کارایی و هم ایمنی کاهش می یابد. راننده‌ای که حواسش پرت شده چراغ قرمز را رد می‌کند. یک عابر پیاده نمی‌تواند دکمه عابر پیاده را فشار دهد، بنابراین نوبت خود را از دست می‌دهد و باید بیشتر منتظر بماند. چراغ خیابان با وجود اینکه فقط یک ماشین در انتظار است و هیچ ترافیکی وجود ندارد، از تغییر امتناع می‌کند.
اما در یک تقاطع هوشمند، همه چیز تغییر می‌کند. یک وسیله نقلیه ممکن است از ترکیب بلوتوث و LIDAR (تشخیص نور و محدوده) برای تشخیص عابران پیاده استفاده کند و می‌تواند به طور خودکار شروع به شکستن برای جلوگیری از تصادف کند. چراغ‌های خیابان می‌توانند سیگنال‌های منفرد ارسال شده از وسایل نقلیه را دریافت کنند تا تعیین کنند که چه تعداد خودرو در انتظار هستند. اتومبیل‌ها و چراغ‌های خیابان حتی می‌توانند تا حدی ارتباط برقرار کنند که وقتی چراغ سبز می‌شود (یا سیگنال «برو» را به رایانه ماشین می‌فرستد)، ماشین به طور خودکار شروع به حرکت می‌کند و وقتی قرمز می‌شود (یا سیگنال «ایست» ارسال می‌کند) ماشین کند می شود و می ایستد. همه این‌ها به لطف استفاده از فناوری در حمل و نقل مانند اینترنت اشیا و سرعت های ارتباطی 5G برای اقدامات بلادرنگ و سنجش از راه دور امکان پذیر شده است.
نمونه‌های سیستم هوشمند حمل و نقل در جهان
سنسورهای شهری در دوبلین، ایرلند: دوبلین یک سیستم سنسوری در سراسر شهر پیاده‌سازی کرده است که به مردم شهر امکان حرکت به صورت بسیار کارآمدتر را می‌دهد. این سیستم با جمع‌آوری اطلاعات از برنامه‌های زمانبندی اتوبوس، حسگرهای ترافیک، دوربین‌های مداربسته و … هر 20 ثانیه کار می‌کند. این قابلیت به مدیران امکان مانیتورینگ و مدیریت ترافیک به صورت لحظه‌ای را می‌دهد و می‌توانند با یک نگاه به شبکه کلی شهر دسترسی داشته باشند. همچنین این امکان را فراهم می‌کند که مدیریت ترافیک و قابلیت ارائه خدمات به کاربران جاده بهبود یابد.
حمل و نقل عمومی شگفت‌انگیز در سئول، کره جنوبی: حمل و نقل عمومی در سئول بی‌شک از سایر مکان‌ها جلوتر است. سیستم متروی آنها دارای سیستم‌های پرداخت هوشمند، شبکه‌های 4G و وای‌فای است. علاوه بر این، زیرزمین‌های آنها دارای کنترل اقلیمی هستند و دارای صندلی‌های گرم کننده هستند. ایستگاه‌های متروی آنها همچنین دارای ترمینال‌های دیجیتالی هستند، بنابراین مسافران می‌توانند بهترین مسیر را برای سفر خود جستجو کنند.
اما چیزی که واقعاً آنها را از دیگران متمایز می‌کند این است که برخی از ایستگاه‌ها حتی دارای فروشگاه‌های مجازی هستند! آنها دیوارهایی دارند که شبیه قفسه‌های فروشگاه هستند و تصاویر و قیمت‌های محصولات رایج را نشان می‌دهند. هر علامت شامل یک کد QR است، مصرف‌کنندگان با اسکن محصولات خرید می‌کنند و سفارشاتشان در روز به خانه یا دفترشان تحویل داده می‌شود.
