سامانه ترابری هوشمند

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد

سامانه ترابری هوشمند (سامانه حمل و نقل هوشمند) یا به اختصار ITS[۱]به‌کارگیری فناوری اطلاعات و ارتباطات، برای بهبود عملکرد سامانه ترابری است. «کلمه ITS به مجموعه‌ای از ابزارها، امکانات و تخصص‌ها مانند مفاهیم مهندسی ترافیک، فناوری‌های نرم‌افزاری، سخت‌افزاری و مخابراتی اطلاق می‌شود که به صورت هماهنگ و یکپارچه به منظور بهبود کارایی و ایمنی در سامانه ترابری به کار گرفته می‌شود.[۲]»

در سال‌های اخیر مهندسین ترابری همراه با همکاری متخصصین رشته‌های مخابرات و ارتباطات، الکترونیک، رایانه و … با بکارگیری فناوری اطلاعات سامانه‌های هوشمند ترابری یا ITS را به وجود آورده‌اند.[۳]

هنگامی؜که از واژه سامانه حمل ونقل هوشمند استفاده می شود، منظور سامانه حمل ونقلی است که در آن ایده و فکر بشری در قالب آنچه فناوری اطلاعات و ارتباطات و پردازش داده[۴]به همراه داشته ؜اند، سبب بهبود حمل و نقل و در نتیجه ارتقای کیفیت زندگی شده‌است. به عنوان نمونه وقتی خودروها برای فراهم نمودن یک تجربه رانندگی مناسب، با یکدیگر و همچنین با محیط ارتباط برقرار می کنند یا زیرساخت‌های هوشمند، ایمنی و ظرفیت راهها را بهبود میبخشند، جلوه ؜هایی از حمل؜ ونقل هوشمند پدیدار شده ؜اند. هر چند استفاده از روش؜های سنتی بهبود ایمنی و زیرساخت ها و آموزش رانندگان از عوامل اساسی ارتقای کیفیت حمل و نقل است، اما برای دستیابی به حمل ون قل متناسب با نیازها، کافی نیستند. در واقع یکی از انگیزه؜‌های مهم در تحول، توسعه، استانداردسازی و پیاده‌سازی سامانه حمل و نقل هوشمند، دستیابی به سطوحی از کیفیت در مباحث ایمنی، سرعت عبور، کاهش آلایندگی و ارتقای بهره‌وری اقتصادی در سامانه حمل ونقل است که در قالب پاسخهای کلیشه ای و بعضاً تک بعدی ممکن نیست.[۵]

فناوری‌های سامانه‌های هوشمند ترابری[ویرایش]

در سامانه‌های هوشمند ترافیک فناوری‌های متفاوتی بکار می‌رود. از سامانه‌های اولیه‌ای مانند هدایت خودرو و سامانه کنترل چراغ‌های راهنمایی، تابلوهای اعلان ترافیک، دوربین سرعت سنج و سامانه خودکار شناسایی شماره خودرو گرفته تا سامانه‌های پیشرفته و پیچیده تری که به‌طور هم‌زمان اطلاعات متفاوتی را از منابع متفاوت یکپارچه می‌کند. اطلاعاتی مانند وضع آب و هوا، وضعیت ترافیک، وضعیت جاده و … امروزه با گسترش کاربرد تلفن همراه هوشمند، این ابزار نیز به کرات توسط محققین برای گسترش سیستمهای حمل و نقل هوشمند استفاده شده‌است[۶]

مهمترین عملکردهای آی-تی-اس[ویرایش]

  • مدیریت و بهینه‌سازی جریان ترافیک و روانسازی حرکت[۷]
  • مدیریت و کنترل حوادث
  • مدیریت و پشتیبانی وسائل نقلیه امدادی
  • مدیریت اخذ الکترونیکی عوارض، هزینه پارکینگ، خرید و رزرواسیون بلیت و…
  • مانیتورینگ و کنترل ترابری سبک و سنگین
  • مدیریت و ناوبری پیشرفته
  • مدیریت ترابری عمومی
  • مدیریت و پشتیبانی عابر پیاده[۸]و …

نقش معماری سامانه ترابری هوشمند در یکپارچه‌سازی سامانه ها[ویرایش]

سامانه ترابری هوشمند تنها یک ابزار یا فناوری جدید نیست. در واقع، ITS امکان یکپارچه‌سازی سامانه ترابری را فراهم می‌آورد. یک سامانه ترابری به‌طور کلی، شامل شبکه‌ها، وسایل نقلیه، افراد و کالاها است. هر کدام از اجزای سامانه ترابری مشخصات، ارگان‌ها، و گاهی آژانس‌های جداگانه دولتی دارند. اما نقشه معماری قادر است تمامی این اجزا را به صورت یک سامانه یکپارچه درآورد.[۹]

اگر اطلاعات به صورت آسان و ارزان توسط فناوری مدرن رد و بدل شود، سامانه امکان بیشتری برای بهینه شدن و مناسب عمل کردن خواهد داشت. برعکس، اگر اطلاعات در دسترس نباشد یا با تأخیر جریان یابد، عملکرد درست سامانه امکان‌پذیر نیست. در واقع، تبادل اطلاعات تأثیر مستقیمی بر روی کارآمدی سامانه ترابری دارد.[۱۰]

یک سامانه ترابری با محوریت اطلاعات، می‌تواند به حل مشکلات قدیمی و کاذب موجود بین ترابری و ارتباطات کمک کند. افراد، کالا و اطلاعات می‌توانند از یک نقطه به نقطه‌ای دیگر منتقل شوند و در موارد بسیاری، برای دستیابی مؤثرتر به این هدف، یکی می‌تواند جایگزین دیگری شود. برای مثال، فرستادن یک نامه به صورت الکترونیکی سریع‌تر، ارزان‌تر و قابل اطمینان‌تر از پست کردن آن است یا شرکت در یک ویدئو کنفرانس به جای مسافرت کردن و حضور در کنفرانس در مکانی دیگر به مراتب ساده‌تر و اقتصادی‌تر است. پیشرفت‌های به وجود آمده در فناوری اطلاعات می‌توانند به ایجاد یک سامانه کاملاً یکپارچه برای سال‌های آینده کمک کنند.

سند ملی سامانه‌های ترابری هوشمند در ایران[ویرایش]

یکی از مفاهیم پایه‌ای برای برقراری ارتباط منطقی در توسعه سامانه‌های ترابری هوشمند و جلوگیری از بروز مشکلات در پیاده‌سازی سامانه‌ها تدوین سند ملی سامانه‌های ترابری هوشمند است. در راستای استخراج خروجی‌های موردنظر از این سند در حوزه معماری سامانه‌های حمل ونقل هوشمند،[۱۱] استانداردها وبرنامه کوتاه مدت، میان مدت و بلند مدت، پروفسور مهدی قطعی[۱۲] با همکاری پژوهشکده حمل ونقل و سامانه‌های هوشمند دانشگاه صنعتی امیرکبیر اقدام به تأسیس اتاق فکر طرح کلان ملی مطالعه و طراحی سامانه‌های ترابری هوشمند درون‌شهری و برون‌شهری با حضور اساتید دانشگاه‌های کشور، کارشناسان وصاحبنظران سازمان راهداری و حمل ونقل جاده ای، سازمان شهرداری‌ها ودهیاری‌ها و شرکت کنترل ترافیک تهران نموده‌است.[۱۳] در سال ۱۳۹۵ این مجموعه نخستین سند ملی معماری سیستمهای حمل و نقل هوشمند ایران را منتشر کرده‌است. برای اطلاعات کامل از این ۹ سند ملی، مراجعه به سایت پژوهشکده حمل و نقل و سیستمهای هوشمند[۱۴] دانشگاه صنعتی امیرکبیر توصیه می‌شود.

رشته کارشناسی ارشد مهندسی فناوری اطلاعات (بسته سیستمهای حمل و نقل هوشمند)[ویرایش]

برنامه بازنگری شده رشته مهندسی فناوری اطلاعات با ۶ بسته که یکی از آنها «بسته سیستمهای حمل و نقل هوشمند» است، به تصویب و به تأیید نهایی وزارت علوم رسیده‌است. این برنامه هم‌اکنون از طریق لینک[۱۵] در سایت وزارت علوم در دسترس بوده و در سامانه اعلام رشته‌ها و ظرفیت‌های پذیرش دانشگاه‌ها (HES) فعال گردیده‌است.

خودروی هوشمند[ویرایش]

یکی از اجزای مهم در ترابری هوشمند، خودروهای هوشمند هستند. خودروهای هوشمند می توانند بخشهای مختلفی مانند:

1- خودروهای با دستیار راننده که می توانند از طریق یک سیستم تصمیم یار برای بهبود رانندگی به راننده هشدار و راهنمایی های لازم را ارائه داده و یا سرعت و دیگر پارامترهای رانندگی را تنظیم کنند،

2- خودروهای متصل که از طریق ارتباطات مخابراتی با یکدیگر و با زیرساخت امکان مخابره پیام را دارند،

3-خودروهای خودران که از طریق حسگرهای مختلف ضمن شناسایی محیط، به صورت خودکار به رانندگی می پردازند

4-خودروهای برقی یا هیبریدی

را شامل شوند[۵]. در دانشگاه صنعتی امیرکبیر یک کنفرانس بین المللی در خصوص موضوعات هوش مصنوعی قابل استفاده در خودروهای هوشمند برنامه ریزی شده است[۱۶].

مراجع[ویرایش]

  1. «Intelligent transportation system».
  2. «انجمن صنفی کارفرمایی سیستم‌های حمل و نقل هوشمند».
  3. Alam, Muhammad, Joaquim Ferreira, and José Fonseca. "Introduction to intelligent transportation systems." In Intelligent transportation systems, pp. 1-17. Springer, Cham, 2016.
  4. Zhang, Junping, Fei-Yue Wang, Kunfeng Wang, Wei-Hua Lin, Xin Xu, and Cheng Chen. "Data-driven intelligent transportation systems: A survey." IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems 12, no. 4 (2011): 1624-1639.
  5. ۵٫۰ ۵٫۱ مهدی قطعی، سامانه‌های تصمیم یار و خبره در حمل و نقل هوشمند، انتشارات دانشگاه صنعتی امیرکبیر، 1399. http://publication.aut.ac.ir/fa/book/show/432378
  6. Mehdi Ghatee, Smartphones: Recent Innovations and Applications, Chapter 5. Smartphone-Based Systems for Driving Evaluation, NOVA Publisher, 2019.
  7. Mehdi Ghatee, Metaheuristics and Optimization in Computer and Electrical Engineering, Chapter 3: Optimization Techniques in Intelligent Transportation Systems , Springer, 2020.
  8. Zadeh, Roya Bastani, Mehdi Ghatee, and Hamid Reza Eftekhari. "Three-phases smartphone-based warning system to protect vulnerable road users under fuzzy conditions." IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems 19, no. 7 (2017): 2086-2098.
  9. «آشنایی با سیستم حمل‌و نقل هوشمند (ITS)».
  10. «مطالعه سیستمهای هوشمند ایمنی در ترافیک».
  11. http://smarttraffic.pcn.ir
  12. «مهدی قطعی».
  13. «National Iranian ITS Plan - ITSRI-Amirkabir University of Technology». its.aut.ac.ir. دریافت‌شده در ۲۰۲۱-۱۰-۲۰.
  14. «سند ملی معماری سیستمهای حمل ونقل هوشمند ایران».
  15. «وزارت علوم، تحقیقات و فناوری» (PDF).
  16. «ICAISV 2023 – International Conference on Artificial Intelligence and Smart Vehicle» (به انگلیسی). دریافت‌شده در ۲۰۲۲-۱۰-۲۷.

.

پانویس[ویرایش]