سیستم‌های هوشمند راه‌‌حلی برای مشکل ترافیک

طی سال‌های متمادی، متخصصان حمل‌ونقل ساخت‌وساز و عمران راه‌ها و بزرگراه‌ها را در کنار برنامه‌های رایج دیگر نظیر توسعه حمل‌ونقل عمومی، کاهش تقاضا، کاربری زمین و.... توصیه می‌کردند، اما از دهه 90 میلادی آنان متوجه شدند ظرفیت‌ها و امکانات جدید در مدت کوتاهی توسط مصرف‌کنندگان بلعیده‌شده و بر اثر مسابقه ایجادشده بین ساخت راه و جاده با تولید اتومبیل‌های راحت و ارزان، تلاش‌های عمرانی کم اثرشده و ایمنی راه‌ها نیز مرتبا در حال کاهش است. از سوی دیگر پیشرفت فناوری‌های روز شرایط مناسبی را برای ایجاد ارتباط بی‌وقفه بین تصمیم‌گیرندگان، مراکز مدیریت ترافیک، خودروها و نیز وضعیت ترافیکی جاده از طریق حسگرها و دستگاه‌های الکترونیکی فراهم کرده و مدیریتی هوشمندانه، هدفمند و هماهنگ را به‌منظور ارتقای بهره‌وری و افزایش کارایی شبکه محقق شد و این‌گونه بود که ITS به مفهوم امروزی آن در ابتدای دهه 90 میلادی متولد شد.

معضل ترافیک از دهه 1950 با تولید انبوه اتومبیل‌ها آغاز شد. اتومبیل‌ها جایگزین درشکه و کالسکه شدند و به تدریج در بسیاری از کشورها، مشکلات حمل ونقل و ترافیک به یکی از چالش‌های مهم اجتماعی و ملی تبدیل شد و سهم قابل توجهی از سرمایه‌های ملی را به خود جذب کرد و در این فرآیند، دستیابی به حمل‌ونقل ایمن، ارزان و کارا به یکی از آرزوها و اهداف اصلی و ثابت سیاست‌های توسعه کشورها تبدیل شد. به منظور تحقق این اهداف و کاهش معضلات ترافیک، از دهه 60 میلادی ساخت هرچه بیشتر خیابان و جاده و بزرگراه در دستور کار تصمیم‌گیرندگان قرار گرفت ولی مشکلات به طور کامل محو نشد و بتدریج برنامه‌ریزان حمل‌ونقل به تجربه آموختند که بخصوص در مناطق شهری مقوله جابه‌جایی مسافر را به جای جابه‌جایی اتومبیل مورد توجه قرار داده و به این ترتیب، ایجاد شبکه‌های عظیم حمل‌ونقل عمومی نظیر مترو و اتوبوسرانی آغاز شد. بتدریج راه‌حل‌های دیگری نظیر توجه به کاربری زمین و نیز مدیریت تقاضای حمل‌ونقل و فراهم آوردن امکانات و تسهیلات در مناطق مختلف نظیر خدمات دولتی و مدارس جهت کاهش سفرها مورد توجه قرار گرفت.

از دهه 90 میلادی، متخصصان متوجه شدند ظرفیت‌ها و امکانات جدید در مدت کوتاهی توسط مصرف‌کنندگان بلعیده می‌شود و بر اثر مسابقه ایجادشده بین «ساخت راه و جاده» با تولید اتومبیل‌های راحت و ارزان، تلاش‌های عمرانی کم اثرشده و ایمنی راه‌ها نیز مرتبا درحال کاهش است. از طرف دیگر، پیشرفت فناوری‌های روز شرایط مناسبی را برای ایجاد ارتباط بی‌وقفه (On-line) بین تصمیم‌گیرندگان، مراکز مدیریت ترافیک، خودروها و نیز وضعیت ترافیکی جاده از طریق سنسورها و دستگاه‌های الکترونیکی فراهم ساخته و در نتیجه امکان ایجاد یک مدیریت هوشمندانه، هدفمند و هماهنگ به منظور ارتقای بهره‌وری و افزایش کارایی شبکه محقق شده بود.

به این ترتیب در ابتدای دهه 90 میلادی سیستم‌های حمل‌ونقل هوشمند (ITS) به مفهوم امروزی آن متولد شد. البته قبل از دهه 90 یعنی طی سال‌های دهه 70، پروژه‌هایی نظیر نصب دوربین در تقاطع‌های شهری و نیز کنترل هوشمند زمان‌بندی چراغ‌های راهنمایی متناسب با حجم ترافیک در بسیاری از کشورها آغاز شده بود، اما لفظ سیستم‌های حمل‌ونقل هوشمند (ITS) مشخصا از سال 1990 برای اولین بار در آمریکا رایج شد و تمامی پروژه‌ها و فناوری‌های مرتبط با موضوع و بخصوص روابط تعاملی بین آنها در یک ساختار کلان و به هم مرتبط را در برگرفت.

ITS که نام اختصاری عبارت Intelligent Transportation systems است، دربردارنده تمامی فناوری‌های اطلاعات، مخابرات، کنترل، مهندسی سیستم و نیز استراتژی‌ها، تصمیم‌گیری‌های مدیریتی و سازوکارهای هماهنگ کننده‌ای است که در نتیجه به‌کارگیری آنها، بهبود پارامترهای حمل‌ونقل و ترافیک نظیر کاهش زمان سفر، مصرف سوخت و افزایش ایمنی حاصل شود. تعاریف متفاوتی از ITS شده است که مفهوم مشترک تعاریف مذکور، عمدتا بر کاربرد هدفمند و هماهنگ فناوری اطلاعات و ارتباطات و استراتژی‌های مدیریت به شرط ارتقای بهره‌وری و کارایی و ایمنی سیستم حمل‌ونقل تأکید دارند. ITS از دیدگاه موضوع و فناوری‌ها در 2 طبقه اصلی زیرساخت‌های هوشمند و نیز خودروهای هوشمند، تقسیم‌بندی می‌شود.زیرساخت‌های هوشمند عمدتا دربردارنده پروژه‌هایی است که در معابر درونشهری و برونشهری توسط شهرداری‌ها در شهرها یا توسط وزارت راه در جاده‌ها و آزادراه‌های برونشهری، به عنوان پروژه‌های زیربنایی قابل اجراست نظیر نصب سیستم‌های کنترل هوشمند در تقاطع‌ها یا نصب تابلوهای متغیر ترافیکی که در سطح خیابان و جاده نصب می‌شوند. بخش خودروهای هوشمند نیز دربردارنده فناوری‌های جدید داخل خودرو نظیر سیستم‌های اعلام جلوگیری از تصادف، سیستم‌های دید در شب و نیز سیستم‌های هدایت مسیر و دیگر پروژه‌هایی است که اجرای آن عمدتا به عهده کارخانجات خودروسازی است.

این تقسیم‌بندی ما را به این نتیجه فوری می‌رساند که پیاده‌سازی موفق ITS در سطح ملی مستلزم انجام هماهنگی‌های کلان بین وزارت صنایع، وزارت راه و شهرداری‌ها در مرحله نخست است. گفتنی است طرح‌ ITS در ژاپن با هماهنگی و مشارکت 5 وزارتخانه پایه‌ریزی شده است. البته سیستم حمل‌ونقل هوشمند تنها یک ابزار یا تکنولوژی جدید نیست. در واقع ITS امکان یکپارچه‌سازی سیستم حمل‌ونقل را فراهم می‌آورد. یک سیستم حمل‌ونقل به طور کلی، شامل شبکه‌ها، وسایل نقلیه، افراد و کالاهاست. هرکدام از اجزای سیستم حمل‌ونقل مشخصات، ارگان‌ها و گاهی آژانس‌های جداگانه دولتی دارند. ولی فناوری اطلاعات قادر است تمامی این اجزا را به صورت یک سیستم یکپارچه درآورد.

اگر اطلاعات به صورت آسان و ارزان توسط تکنولوژی مدرن رد و بدل شود، سیستم امکان بیشتری برای بهینه‌شدن و مناسب عمل کردن خواهد داشت. برعکس، اگر اطلاعات در دسترس نباشد یا با تأخیر جریان یابد، عملکرد درست سیستم امکان‌پذیر نیست. در واقع تبادل اطلاعات تأثیر مستقیمی روی کارآمدی سیستم حمل‌ونقل دارد. یک سیستم حمل‌ونقل با محوریت اطلاعات می‌تواند به حل مشکلات قدیمی و کاذب موجود بین حمل‌ونقل و ارتباطات کمک کند. افراد، کالا و اطلاعات می‌توانند از یک نقطه به نقطه‌ای دیگر منتقل شوند و در موارد زیادی، 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 پست‌کردن آن است یا شرکت در یک ویدئو کنفرانس به جای مسافرت و حضور در کنفرانس در مکانی دیگر به مراتب ساده‌تر و اقتصادی‌تر است. پیشرفت‌های به وجود آمده در فناوری اطلاعات می‌توانند به ایجاد یک سیستم کاملا یکپارچه برای سال‌های آینده کمک کنند.

منابع: itiran / itsiran / itspersia