طراحی سیستم‌ های حمل و نقل هوشمند

طراحی سیستم‌ های حمل و نقل هوشمند امروزه اهمیت ویژه ای دارد. از اساسی ترین زیرساخت های لازم برای توسعه و افزایش سطح رفاه اجتماعی هر کشور وجود حمل و نقل روان و ایمن در آن کشور می باشد. امروزه مشکلات مربوط به حمل و نقل از قبیل: تراکم، تصادفات، آلودگی های زیست محیطی و... باعث شده تا تامین حمل و نقل ایمن و کارا یکی از مهم ترین مسائل پیش روی اغلب کشورهای توسعه یافته و در حال توسعه باشد.

در جهان امروز طراحی سیستم‌ های حمل و نقل هوشمند مقوله ای است که تمام مردم به نحوی با آن در ارتباط مستقیم هستند و به موازات رشد و توسعه شهرها، نیاز به خدمات و تسهیلات همگانی نیز افزایش یافته است و این امر به نوبه خود، ابعاد جدیدی به مسایل عمومی شهرها به ویژه مساله حمل و نقل آن خواهد داد. یکی از مشکلات زندگی بشر امروز ازدحام جمعیت و عدم توانایی زیرساخت های شهری در پاسخگویی به نیاز آن ها می باشد. ازجمله زیرساخت های مهمی که تحت تاثیر این مهم قرار می گیرد زیرساخت حمل و نقل می باشد. سامانه های هوشمند حمل و نقل (ITS)، هنوز موضوع جوانی است که میزان پذیرش و قابلیت اجرای آن در کشورها و مکان های مختلف، متفاوت است. این سامانه با بکارگیری تکنولوژی های نوین از قبیل الکترونیک، ارتباطات و سیستم های کنترل رایانه ای و تلفیق با علوم مهندسی ترافیک و برنامه ریزی حمل و نقل ابزارهای لازم برای کنترل و مدیریت را فراهم ساخته اند.

مقامات و مسئولان طراحی سیستم‌ های حمل و نقل هوشمند اکنون پذیرفته اند که صرفا ساختن جاده های بیشتر به ندرت می تواند راه حل قابل قبولی برای مشکل ترافیک جاده ای باشد. لازم است راههای جدیدی برای کنترل و مدیریت موثر ترافیک در جاده های فعلی و همچنین استفاده بیشتر از دیگر روش های حمل و نقل مسافر و بار بیابیم. در نتیجه ITS می تواند سهم ارزشمند و مهمی در هر دوی این اهداف داشته باشد.

در طراحی سیستم‌ های حمل و نقل هوشمند اولین سیستم های کامپیوتری - مخابراتی که در اواخر دهه 60 به وجود آمدند سیستم های کامپیوتری کنترل علامت بودند که طراحی آنها با هدف بهینه سازی جریان ترافیک شهری صورت گرفته بود. با گذشت زمان، تعداد زیادی از محصولات و سیستم های بسیار پیچیده تر بوجود آمدو انواع مختلفی از سیستم های فعلی موجود فعالیتهایی از جمله خدمات و سرویسهای حمل و نقل عمومی و کالاهای بازرگانی و همچنین اطلاعات مسافر و سیستمهای مخابراتی - کامپیوتری در وسیله نقلیه را در تمام انواع روشهای حمل و نقل (جاده ای، ریلی، آبی و هوایی ) حمایت میکنند و برای اینکه بتوان از حداکثر توان آنها بهره لازم را برد باید این سیستم ها به ترتیبی هماهنگ در کل شبکه حمل و نقل نه تنها در سطح شهری بلکه در سطح ملی عمل نمایند. این امر به شرطی میسر خواهد بود که با قالب معماری ITS همخوانی و همسو باشد.

طراحی سیستم‌ های حمل و نقل هوشمند كاربردهای متفاوتی را در زمینه های مختلف حمل و نقل خواهد داشت. می توان به كاربرد این گونه سیستمها در موارد ذیل اشاره كرد:

۱) سیستم های كنترل تطبیقی یا هوشمند چراغ های راهنمایی تقاطع ها

سیستم های كنترل چراغ های راهنمایی تقاطع ها بایستی به گونه ای عمل كنند كه حداقل تاخیرها و توقف ها و حداكثر گذردهی و ایمنی را در تقاطع ها حاصل نماید.

۲) سیستم های هماهنگ یا مركزی كنترل ترافیك

با ایجاد ارتباط و هماهنگی بین عملكرد چراغ های راهنمایی تقاطع های مجاور و تولید موج سبز كمترین تاخیر در شبكه ترافیك شهری حاصل می شود. همچنین با ایجاد مركز كنترل ترافیك شهری، نظارت بر عملكرد كلیه چراغ های راهنمایی و وضعیت ترافیك در سطح شهر امكان پذیر می گردد.

۳) سیستم های كنترل و هدایت ناوگان های عمومی

به منظور افزایش بهره وری و نیز نظارت بهتر بر عملكرد رانندگان ناوگان هایی چون اتوبوسرانی، تاكسیرانی، اورژانس، آتش نشانی و گشت پلیس از سیستم های مدیریت ناوگان استفاده می شود. در این سیستم ها اطلاعات لحظه ای مربوط به موقعیت مكانی و وضعیت تك تك اعضای ناوگان در یك مركز كنترل جمع آوری می شود. این اطلاعات به كمك نرم افزارهای مناسب پردازش شده و با برنامه ریزی بهتر برای ناوگان هدایت رانندگان و اطلاع رسانی به مسافران و كاربران حداكثر بهره برداری از ظرفیت ناوگان عملی می شود.

۴) سیستم هدایت و مدیریت پاركینگ

جمع آوری اطلاعات لحظه ای مربوط به ظرفیت پاركینگ ها و هدایت رانندگان به سمت پاركینگ های دارای ظرفیت خالی و نیز اعمال نرخ های متفاوت برای پاركینگ های حاشیه ای در طول شبانه روز از ابزارهایی هستند كه به بهره برداری بهینه از ظرفیت پاركینگ های موجود كمك می كنند.

۵) سیستم كنترل و مدیریت تراكم در بزرگراه ها

با نصب شناسگرهای ترافیكی در فواصل مناسب در مسیر بزرگراه ها اطلاعات لحظه ای مربوط به وضعیت ترافیك شبكه بزرگراهی جمع آوری شده و با كنترل دسترسی ها، اطلاع رسانی به رانندگان، رسیدگی سریعتر به وقایع و تصادفات، كنترل محدوده سرعت مجاز و. . . تراكم ترافیك در شبكه بزرگراهی كاهش داده شده و همچنین تراكم در شبكه حتی الامكان یكنواخت می گردد.