تعیین زمان رسیدن به مقصد با بلوتوث

برای محاسبه زمان سفر معمولا از روش‌های استانداردی مانند سیستم‌های مکان‌یاب، شناسه RFID یا دوربین‌های تصویری پردازش‌کننده تصاویر استفاده می‌شود که نصب و راه‌اندازی آنها بسیار گرانقیمت بود. از این رو محققان در تلاش بودند از روش مناسب‌تری برای محاسبه چنین پارامترهایی استفاده کنند تا این محدودیت را نداشته نباشد. در شیوه جدید شناسایی و بازشناسایی وسایل نقلیه می‌توان از نشانی اختصاصی وسایل الکترونیکی مجهز به بلوتوث که همان Mac Address است، استفاده کرد که از پنج سال پیش در کشور آمریکا ابداع شده و به کار گرفته می‌شود. فناوری بلوتوث ابزاری برای انتقال اطلاعات است که با گسترش کاربرد ابزارهای هوشمند در زندگی روزمره در زمینه‌های گوناگونی از آن استفاده می‌شود.

نظارت بلوتوثی

گروهی از محققان دانشگاه صنعتی شریف از قابلیت‌های بلوتوثی برای تحلیل وضع ترافیکی در بزرگراه‌ها استفاده کرده‌اند. مبنای عملکرد سیستم طراحی شده، اندازه‌گیری زمان سفر خودروها براساس شناسایی و بازشناسایی خودرو‌ها در مسیر سفر است. به این ترتیب خودروی عبوری از مقابل حسگر شناسایی شده و در حسگر بعدی این خودرو بازشناسایی و زمان سفر محاسبه می‌شود.

به گفته مهندس سعید دهقانی، دانش‌آموخته مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی شریف و مجری این طرح، امروزه در اغلب خودروهایی که در سطح شهر تردد دارند، حداقل یک دستگاه یا ابزاری که به بلوتوث مجهز باشد، یافت می‌شود. بنابراین هر یک از این ابزارها را می‌توان یک کد شناسایی اختصاصی در نظر گرفت که می‌توان از آن برای تحلیل و آمارگیری خودروهای عبوری از بزرگراه‌ها در سطح شهر استفاده کرد. در حقیقت در این روش حسگرهای نصب شده در مسیر بزرگراه‌ها، بلوتوث ابزارهای دیجیتال داخل خودروها را در حین حرکت ردیابی کرده و بر این اساس اطلاعاتی از وضع ترافیکی در بزرگراه‌ها جمع‌آوری می‌شود که می‌تواند در برنامه‌ریزی برای سفرهای درون‌شهری کاربرد داشته باشد. سامانه طراحی شده وضع ترافیک را ارزیابی کرده و براساس نتایج به دست آمده زمان رسیدن به مقصد‌های مختلف در طی مسیر را محاسبه می‌کند. علاوه بر این می‌توان از این اطلاعات برای ارزیابی سرعت خودروهای عبوری در بازه‌های زمانی مختلف استفاده کرد. بر این اساس می‌توان مدل‌های ترافیکی را تهیه کرد که در کنترل ترافیک و کاهش حجم ترافیک در شهرهای بزرگ نقش مهمی دارد.دهقانی در توضیح این که آیا روشن ‌نبودن بلوتوث ابزارهای دیجیتال که مسافران یا رانندگان خودرو‌ها همراه دارند می‌تواند در ایجاد خطا در پیش‌بینی زمان سفر تاثیرگذار باشد، توضیح می‌دهد:

امروزه وسایل الکترونیکی متعددی در خودرو‌ها به بلوتوث مجهز هستند مثلا رادیو ضبط‌ها یا مسافران و راننده‌هایی که بلوتوث تلفن همراهشان روشن است. فقط کافی است درصدی از خودروها یک دستگاه بلوتوث روشن داشته باشند. اگرچه ممکن است در بعضی خودروها دستگاه مجهز به فناوری بلوتوث وجود نداشته باشد، اما این محاسبات به روشی انجام می‌شود که حتی اگر تعدادی از خودروهای عبوری بلوتوث داشته باشد هم می‌توان با استفاده از این اطلاعات وضع ترافیک و زمان رسیدن به مقصد را به روش تقریبی محاسبه کرد. آزمایش‌ها و بررسی‌های انجام شده از سوی محققان این طرح نشان می‌دهد تعداد خودروهایی که بلوتوث روشن دارند، بسیار بیشتر از آن چیزی است که پیش‌بینی می‌شود. ما امیدواریم با در کنار هم قرار دادن اطلاعات این سامانه یعنی سامانه حسگرهای بلوتوثی و اطلاعاتی که از دوربین‌های نصب شده در سطح شهر جمع‌آوری می‌شود، بتوانیم به اطلاعات بیشتری دسترسی داشته باشیم که دقت محاسبات را به میزان قابل توجهی افزایش می‌دهد. این طرح با همکاری شهرداری تهران اجرایی شده است و علاوه بر این که پیش از این به عنوان طرح برگزیده جشنواره شیخ بهایی انتخاب شده بود، سال گذشته نیز توانست رتبه نخست جشنواره کارآفرینی و کسب و کار دانشگاه شریف را از آن خود کند.

اطلاع‌رسانی از طریق تابلوهای خبری

محققان این طرح از ترکیب فناوری حسگرهای ترافیکی راهکار جدیدی را ارائه کرده‌اند که می‌تواند مشکلات و محدودیت‌های کنونی در صنعت حمل و نقل را از میان بردارد. دهقانی در توضیح ویژگی‌های این روش می‌گوید: یکی از مهم‌ترین مزیت‌های این روش این است که هزینه اجرای طرح‌های تحقیقاتی در حوزه ترافیک به کمک این حسگرها کاهش می‌یابد. این نخستین بار است که سخت‌افزار مورد نیاز برای این کار در داخل کشور ساخته می‌شود و یک طرح آزمایشی برای استفاده از این روش در محاسبه زمان سفر تعریف‌شده که نتایج موفقیت‌آمیزی را همراه داشته است. حسگرهایی که قرار است این داده را جمع‌آوری کند، در محدوده بزرگراه‌های مورد نظر نصب می‌شود. تبادل اطلاعات نیز با استفاده از شبکه G3 یا GPRS انجام می‌شود. انرژی لازم برای این دستگاه از طریق کابل برق یا سلول‌های خورشیدی تامین می‌شود. چنانچه به هر علتی برق قطع شده باشد این حسگرها تا 12 ساعت بدون نیاز به منبع انرژی همچنان به کار خود ادامه می‌دهد. اگر در فرآیند ارسال اطلاعات یا داده‌ها مشکلی وجود داشته باشد، این اطلاعات در حافظه داخلی حسگرها ذخیره و پس از برقراری امکان ارتباط، مجموع این داده‌ها به مرکز ارسال می‌شود. این داده‌ها در یک پایگاه داده‌ای تحت وب ذخیره می‌شود تا نرم افزار ویژه‌ای که برای این کار طراحی شده است بتواند داده‌ها را ارزیابی و زمان سفر و سرعت متوسط وسایل نقلیه را محاسبه کند. این داده‌ها از سوی محققان و مسئولان روی تابلوهای متغیر خبری به نمایش درمی‌آید تا رانندگانی که از این مسیرها عبور می‌کنند، بتوانند براساس این اطلاعات برای ادامه مسیر برنامه‌ریزی کنند. یعنی روی این تابلوها اعلام می‌شود چند دقیقه طول می‌کشد تا به مقصد مورد نظر برسید. خروجی حسگرها زمان سفر است که روی تابلو به نمایش در می‌آید. اطلاعات به نمایش درآمده روی تابلوهای خبری می‌تواند دربردارنده اطلاعاتی درباره زمان سفر، سرعت متوسط خودرو براساس وضع آب و هوا، وضع محدودیت‌های ترافیکی و هرگونه اطلاعات دیگر موردنیاز برای رانندگان و مسافران باشد و آنها را از هر گونه اختلال احتمالی یا پیش‌بینی‌نشده، آگاه کند.

کارشناسان و متخصصان معتقدند این سامانه می‌تواند مکمل یا حتی جایگزین مناسبی برای سیستم مانیتورینگ مرکز کنترل ترافیک باشد. دهقانی می‌افزاید: ما می‌توانیم از این فناوری در اجتماعات مختلف مانند برگزاری نماز عید فطر استفاده یا در مدیریت بحران به کمک این داده‌ها مسیرها را ارزیابی کنیم. این سامانه کاربردهای متنوعی دارد که تخمین روند سالانه ترافیک، تعیین میزان آلودگی هوا در ساعت‌های مختلف، محاسبه سرعت متوسط خودرو‌ها و تحلیل‌هایی براساس این اطلاعات و آگاهی از زمان سفر در طول مسیر نمونه‌ای از آنهاست. البته کاربرد این سامانه هنوز گسترده نشده است و یکی از برنامه‌های ما این است که این اطلاعات را روی تابلوهای اختصاصی ارائه کنیم که می‌تواند مسیرهای جایگزین را نشان دهد تا فرد بتواند براساس زمان سفر از بهترین مسیر به مقصد برسد. در بزرگراه بابایی این کار انجام شده است. روی این تابلو مسیر تخمین‌زده شده برای عبور از روی پل به نمایش درمی‌آید تا خودرو‌ها بر این اساس تعیین مسیر کنند.

تابلوهای جدید باید در جایی نصب شود که مردم بتوانند تعیین مسیر کنند. این فناوری نوظهور است و همچنان مسیری طولانی را پیش رو دارد. دهقانی در توضیح برنامه‌های آینده این گروه می‌گوید: برنامه آینده ما این است که روی فناوری‌های جدیدکار کنیم تا کیفیت این سامانه افزایش یابد و بتوانیم در ترکیب با دیگر فناوری‌ها از این سیستم در زمینه‌های دیگری هم استفاده کنیم. هدف اصلی ما مدیریت هوشمند ترافیک و تضمین آرامش مسافران و فراهم‌کردن امکان مدیریت زمان در سفرهای شهری است. اگر این فناوری گسترده شود، می‌توان اعلام کرد بهترین زمان برای رسیدن از خانه تا محل کار چه زمانی است که بتوان بر این اساس در کوتاه‌ترین زمان ممکن به مقصد رسید. گاهی برای بعضی افراد زمان مهم نیست این افراد می‌توانند زمانی از خانه خارج شوند که کمترین زمان سفر را داشته باشند بنابراین براساس این اطلاعات می‌توان داده‌های زیادی را استخراج کرد و ما اکنون در نقطه شروع هستیم.

به گفته دکتر وحید حسینی، سرپرست این طرح اکنون الگوهای سفرهای درون شهری براساس روش‌های آماری استخراج می‌شود که در مقایسه هزینه‌های بالایی دارد، اما استفاده از حسگرهای بلوتوثی می‌تواند روش مناسبی برای کاهش هزینه و یافتن گلوگاه‌های حمل و نقل باشد که بدون تردید می‌تواند در مدیریت ترافیک نقش موثری داشته باشد.

فرانک فراهانی جم / گروه دانش