چراغ راهنمایی و رانندگی هوشمند تسهیل‌کننده بار ترافیک شهری

چراغ راهنمایی و رانندگی هوشمند تسهیل‌کننده بار ترافیک شهری

تصور کنید از محل کار خود به سمت خانه حرکت می‌کنید و استرس مسیر را دارید که آیا به ترافیک برخورد می‌کنید یا خیر. همه در تلاش هستند که خود را به یک مسیر خلوت برساند.این حس حین رانندگی بسیار ناامیدکننده است زیرا نمی‌توانید چیزی بنویسید، کاری کنید یا حتی بعضی اوقات احساس می‌کنید وقت شما در حال هدر رفتن است.

شهر هوشمند

تصور کنید از محل کار خود به سمت خانه حرکت می‌کنید و استرس مسیر را دارید که آیا به ترافیک برخورد می‌کنید یا خیر. همه در تلاش هستند که خود را به یک مسیر خلوت برساند.این حس حین رانندگی بسیار ناامیدکننده است زیرا نمی‌توانید چیزی بنویسید، کاری کنید یا حتی بعضی اوقات احساس می‌کنید وقت شما در حال هدر رفتن است.

متخصصان راهنمایی و رانندگی تخمین می‌زنند که ایالات‌متحده بدترین کشور جهان از جهت ازدحام جمعیت است و هر مسافر به طور متوسط تقریباً 50 ساعت در سال در ترافیک گیر می‌کند.

این ازدحام ترافیک تنها در سال 2015 به میزان 160 بیلیون دلار در وقت و منابع تلف شده در ایالات‌متحده به حساب می‌آید. این رقم بدتر هم شده است زیرا افزایش شهرنشینی و هزینه‌های پایین سوخت همچنان از ظرفیت‌های زیرساخت‌های شهری فراتر می‌رود و بسیاری از مسئولان شهری برای یافتن راهکارهای مناسب تلاش می‌کنند. سهولت در استفاده از راهکارهای هوشمند می‌تواند مناظر شهری را تغییر دهد، زندگی را تغییر دهد و به تحقق وعده یک شهر مدرن کمک کند.

ازدحام بر کیفیت زندگی رانندگان تأثیر می‌گذارد و همچنین باعث کاهش کارایی کلی شهر می‌شود. وسایل حمل‌ونقل عمومی و پیک‌ها همواره در حالت ایستاده قرار می‌گیرند و انگار حرکت نمی‌کنند درحالی‌که هزاران نفر از کارکنان هر روز صبح در تلاش برای رسیدن به محل کار خود هستند.

تراکم شدید روزانه ترافیک اثرات طولانی‌مدت دارد. این امر می‌تواند ساکنان جدید را از ورود به منطقه، محدود کردن رشد شهری و بازده اقتصادی باز دارد و باعث افزایش سطح CO2 شود. بسیاری از شهرها برای رفع نگرانی‌های زیست‌محیطی تلاش می‌کنند اهداف دشوار دولتی و جهانی را برآورده کنند و عدم جلوگیری از این علائم می‌تواند منجر به مجازات‌های مالی شود. قرار گرفتن طولانی‌مدت در معرض CO2 نیز یک عامل خطر شناخته‌شده برای طیف وسیعی از بیماری‌های قلبی عروقی است که منجر به بروز مشکلات هم برای ساکنان و هم خدمات درمانی محلی می‌شود.

بسیاری از دولت‌های محلی، آژانس‌های حمل‌ونقل و برنام‌ریزان شهری برای مدیریت کارآمدتر ترافیک به فناوری اینترنت اشیا (IoT) روی آورده‌اند. یکی از نوآوری‌هایی که موفقیت چشمگیری داشته است استفاده از مدیریت سیگنال ترافیکی تطبیقی یا هوشمند است.

اشکال در سیگنال‌های ترافیک قدیمی

در سال 2015 فقط حدود 3 درصد از سیگنال‌های راهنمایی و رانندگی در شهرهای ایالات‌متحده به درستی کار می‌کردند. چراغ‌های راهنما قدیمی معمولاً بر مبنای سیستم سیمی SCADA کار می‌کنند، که شامل سیگنال‌های راهنمایی و رانندگی، سنسورهای آشکارسازی و کنترلر می‌شوند. گرچه سیستم SCADA به سرپرستان اجازه می‌دهد تا بر ترافیک و جمع‌آوری داده‌ها نظارت داشته باشند اما به‌طورکلی برای تغییر توالی سیگنال ترافیکی به‌روزرسانی نرم‌افزاری نیاز است. سیستم‌های SCADA ده‌ها سال است که در شهرها در سراسر جهان مستقر شده‌اند به این معنی که سیستم‌های قدیمی نیز منسوخ شده و غیرقابل‌اعتماد هستند. این مشکلاتی بود که مسئولان حمل‌ونقل در ایالت کالیفرنیا با آن روبرو شدند. تقاطع‌های ترافیکی این شهر از طریق یک سیستم سیمی SCADA با هزینه 750،000 دلار برای هر تقاطع به هم متصل شد و این امر به مدیران امکان می‌داد که بر ترافیک در سطح شهر نظارت داشته باشند این سیستم 20 ساله هر روز غیرقابل‌اعتمادتر می‌شد. خرابی هر چند روز یکبار، عدم اطلاع‌رسانی هنگام کاهش سیگنال‌ها و مشکل در بارگیری اطلاعات در فواصل زمان‌بندی جدید سیگنال به این معنی است که هزینه عملیات 24/7 تقریباً 220،000 دلار در سال افزایش پیدا می‌کرد.

با استفاده ازیک دروازه (Geteway) کم‌مصرف از نوعLTE، اکنون ایالت متحده دارای سیستمی است که در صورت پایین آمدن سیگنال ، بلافاصله به آنها اطلاع می‌دهد. اپراتورها می‌توانند نرم‌افزارهای جدید را به طور هم‌زمان بارگیری کنند و مقامات می‌توانند توالی‌های سیگنال را در زمان واقعی تغییر دهند و به کنترل ازدحام ترافیک در زمان اوج مسافرت یا رویدادهای ویژه کمک می‌کنند.

بااین‌حال ، احتمالاً بزرگترین فایده صرفه‌جویی در هزینه قابل‌توجهی در سطح کشور بود. 220،000 دلار در سال در سیستم سیمی SCADA به 16،000 دلار کاهش یافت، این یعنی 93 دزصد صرفه‌جویی و این سیستم در طی چهار هفته، بازگشت سرمایه داشت.

مدیریت ترافیک نوآورانه

سایر شهرها در سراسر جهان از این روش پیروی می‌کنند. در کمبریج انگلیس، مقامات شهری قصد دارند از چراغ‌های راهنمایی و رانندگی هوشمند استفاده کنند تا وسایل نقلیه عمومی را در تقاطع‌ها اولویت قرار دهند، چراغ راهنمایی را کنار بگذارند تا اتوبوس‌ها در طول سفر خود به راحتی و سریع حرکت کنند. این امر باعث می‌شود كه مردم سریعتر كار كنند (افزایش بهره‌وری) و سوخت هدر رفته كاهش یابد و افراد بیشتری به انتخاب وسایل نقلیه عمومی ترغیب شوند که این امر باعث كاهش خرابی سیستم‌های حرارتی خواهد شد.

در حال حاضر به دنبال آینده‌ای هستیم که در آن چراغ‌های راهنمایی و رانندگی هوشمند بتوانند با تعداد زیادی از وسایل نقلیه هوشمند ارتباط برقرار کنند. مطابق یک مطالعه انجام شده اخیر توسط Universitat Politecnica de Catalunya، این نوع سیستم‌های راهنمایی و رانندگی هوشمند می‌توانند انتشار CO2 را به نصف کاهش دهند.

با توسعه این فناوری به‌احتمال‌زیاد شاهد سیگنال‌های راهنمایی و رانندگی در کنار سایر دستگاه‌های متصل به شبکه LTE نظیر دوربین‌های راهنمایی و رانندگی و سنسورها خواهیم بود که همگی به شهرها برای افزایش بهره‌وری، پایین آمدن سطح CO2 و بهبود کیفیت زندگی کمک می‌کنند.

مطالب مرتبط

سیستم وسایل نقلیه گروهی یا vehicle platooning چیست؟

وسایل نقلیه گروهی بخشی از مجموعه ویژگی‌هایی است که ممکن است اتومبیل‌های آینده از آن استفاده کنند. در این روش یک ردیف گروهی از وسایل نقلیه با خیال راحت و با سرعت زیاد می‌توانند با هم تردد کنند.

NOBKA-how-iot-is-transforming-the-energy-industry.jpg

ازآنجاکه پیش‌بینی می‌شود میزان مصرف انرژی در جهان طی 25 سال آینده 40 درصد افزایش داشته باشد، نیاز به راهکارهای هوشمندانه جهت مصرف انرژی به بالاترین اهمیت خود رسیده است.

سیستم‌های استاتیک و سیستم‌های نرم‌افزاری پویا

در این مبحث خلاصه‌ای از انواع مختلف سیستم‌های تعبیه‌شده قابل‌برنامه‌ریزی یا سیستم‌های کاملاً استاتیک تا سیستم‌های نرم‌افزاری تعبیه‌شده پویا را عنوان خواهیم کرد تا تولیدکنندگان بتوانند ویژگی‌های سیستم را با تغییرات فنی و محیط‌های کاری در تمام دستگاه‌های خود سازگار کنند.

تکنولوژی هوشمند شهرهای هوشمند را قدرتمند می‌کند

شهرنشینی یک روند جهانی بزرگ است. در سال 2007، جمعیت شهری جهان بیش از روستاییان بوده و در کمتر از 40 سال، 70 درصد جمعیت جهان در شهرها زندگی خواهند کرد. این رشد فشار زیادی را بر زیرساخت‌ها، خدمات شهر، محیط‌زیست و بر کیفیت زندگی ساکنان شهر و توریست‌ها می‌آورد.