هموار کردن آینده: چگونه سیستم‌های حمل‌ونقل هوشمند، بهینه‌سازی ترافیک جهانی را متحول می‌کنند

گره ترافیکی. این یک زبان جهانی از ناامیدی است که در ترافیک سپر به سپر از لندن تا لس آنجلس، سائوپائولو تا سئول صحبت می‌شود. خزیدن روزانه وسایل نقلیه در شریان‌های شهری ما بیش از زمان، هزینه‌های زیادی را برای ما به همراه دارد. این امر خسارت سنگینی به اقتصاد، محیط زیست و رفاه ما وارد می‌کند. برای دهه‌ها، راه حل مرسوم ساختن جاده‌های بیشتر بود، استراتژی‌ای که اغلب تقاضای بیشتری را القا می‌کرد و منجر به بزرگراه‌های وسیع‌تر و متراکم‌تر می‌شد. امروز، ما در یک لحظه محوری قرار داریم. به جای اینکه فقط آسفالت بیشتری پهن کنیم، در حال جاسازی هوش در زیرساخت‌های خود هستیم. به عصر سیستم‌های حمل‌ونقل هوشمند (ITS) خوش آمدید، رویکردی تحول‌آفرین که نوید می‌دهد نه تنها ترافیک را مدیریت کند، بلکه آن را برای آینده‌ای هوشمندتر، ایمن‌تر و پایدارتر بهینه کند.

سیستم‌های حمل‌ونقل هوشمند دیگر مفهومی از داستان‌های علمی تخیلی نیستند. آنها یک واقعیت به سرعت در حال تحول هستند که اطلاعات پیشرفته و فناوری‌های ارتباطی را در زیرساخت‌های حمل‌ونقل و وسایل نقلیه ادغام می‌کنند. ITS با ایجاد یک اکوسیستم متصل و مبتنی بر داده، قصد دارد معمای پیچیده تحرک شهری را حل کند. این راهنمای جامع به بررسی اجزای اصلی ITS، کاربردهای عملی آن در بهینه‌سازی ترافیک، مزایای عمیقی که ارائه می‌دهد، چالش‌های پذیرش گسترده آن و آینده هیجان‌انگیزی که برای شهرها و شهروندان در سراسر جهان نوید می‌دهد، می‌پردازد.

سیستم‌های حمل‌ونقل هوشمند (ITS) چیست؟

در هسته خود، یک سیستم حمل‌ونقل هوشمند، کاربرد فناوری‌های حسگر، تجزیه و تحلیل، کنترل و ارتباطات در حمل‌ونقل زمینی است. هدف اصلی آن بهبود ایمنی، تحرک و کارایی در شبکه‌های جاده‌ای ما است. به این فکر کنید که سیستم گردش خون یک شهر را با یک سیستم عصبی پیچیده ارتقا می‌دهید. این شبکه به طور مداوم سلامت جریان ترافیک را نظارت می‌کند، مشکلات را پیش‌بینی می‌کند و تنظیمات بلادرنگ را برای روان نگه داشتن همه چیز انجام می‌دهد. این هوش بر پایه چندین ستون فناوری به هم پیوسته بنا شده است.

اجزای اصلی ITS

• حسگرها و جمع‌آوری داده‌ها: چشم‌ها و گوش‌های یک ITS، مجموعه‌ای وسیع از حسگرها هستند. این موارد شامل حلقه‌های القایی سنتی جاسازی شده در جاده، دوربین‌های ویدیویی پیشرفته با قابلیت‌های پردازش تصویر، حسگرهای رادار و LiDAR، واحدهای GPS در وسایل نقلیه و تلفن‌های هوشمند و یک شبکه در حال رشد از دستگاه‌های اینترنت اشیا (IoT) است. آنها با هم، سیلی از داده‌های بلادرنگ را جمع‌آوری می‌کنند: حجم ترافیک، سرعت وسیله نقلیه، نرخ اشغال، شرایط آب و هوایی، حوادث جاده‌ای و حرکات عابر پیاده. شهرهایی مانند سنگاپور شبکه‌های حسگر گسترده‌ای را مستقر کرده‌اند که نمای دانه‌ای و ثانیه‌ای از کل سیستم جاده‌ای خود ارائه می‌دهند.
• شبکه‌های ارتباطی: داده‌ها فقط در صورتی مفید هستند که بتوان آنها را به سرعت و به طور قابل اعتماد منتقل کرد. ستون فقرات ITS یک شبکه ارتباطی قوی است. این شامل فیبر نوری، شبکه‌های تلفن همراه (به طور فزاینده 5G به دلیل تأخیر کم و پهنای باند بالا) و ارتباطات اختصاصی با برد کوتاه (DSRC) یا جایگزین مبتنی بر تلفن همراه آن، C-V2X است. این شبکه‌ها آنچه را که به عنوان ارتباط Vehicle-to-Everything (V2X) شناخته می‌شود، فعال می‌کنند و به وسایل نقلیه اجازه می‌دهند با وسایل نقلیه دیگر (V2V)، با زیرساخت‌هایی مانند چراغ‌های راهنمایی (V2I) و حتی با دستگاه‌های عابران پیاده (V2P) صحبت کنند.
• تجزیه و تحلیل داده‌ها و هوش مصنوعی (AI): اینجاست که بخش "هوشمند" واقعاً زنده می‌شود. داده‌های خام از حسگرها به سیستم‌های مرکزی قدرتمند یا پلتفرم‌های ابری توزیع‌شده تغذیه می‌شوند. در اینجا، تجزیه و تحلیل کلان داده، الگوریتم‌های یادگیری ماشین و هوش مصنوعی اطلاعات را پردازش می‌کنند تا الگوها را کشف کنند، جریان ترافیک را پیش‌بینی کنند، ناهنجاری‌ها را شناسایی کنند و نتایج استراتژی‌های کنترل مختلف را مدل‌سازی کنند. به عنوان مثال، یک هوش مصنوعی می‌تواند پیش‌بینی کند که یک تصادف جزئی در یک شریان کلیدی باعث ایجاد یک تراکم بزرگ در 30 دقیقه خواهد شد و به طور فعال استراتژی‌های تغییر مسیر را برای کاهش تأثیر آن پیشنهاد می‌کند.
• سیستم‌های کنترل و مدیریت: بینش‌های تولید شده توسط موتور تجزیه و تحلیل باید به اقدام واقعی در دنیای واقعی تبدیل شوند. این نقش سیستم‌های کنترل است. اینها ابزارهایی هستند که مدیران ترافیک برای تأثیرگذاری بر جریان ترافیک استفاده می‌کنند، اغلب به صورت خودکار. نمونه‌های کلیدی شامل سیستم‌های کنترل سیگنال ترافیکی تطبیقی، تابلوهای پیام پویا که اطلاعات سفر را در زمان واقعی نمایش می‌دهند، رمپ‌مترهایی که جریان ترافیک را به بزرگراه‌ها تنظیم می‌کنند و مراکز مدیریت ترافیک (TMC) یکپارچه هستند. یک TMC مدرن، مانند TMC های توکیو یا لندن، به عنوان یک کنترل ماموریت برای کل شبکه حمل‌ونقل شهر عمل می‌کند و یک پاسخ هماهنگ به هر موقعیتی را سازماندهی می‌کند.

ستون‌های بهینه‌سازی ترافیک با ITS

ITS مجموعه‌ای از برنامه‌های کاربردی به هم پیوسته را برای دستیابی به هدف خود یعنی یک شبکه حمل‌ونقل با جریان یکپارچه به کار می‌گیرد. این برنامه‌ها را می‌توان به طور کلی در سه ستون کلیدی دسته‌بندی کرد که در هم‌افزایی برای مدیریت تراکم و بهبود تجربه سفر کار می‌کنند.

1. سیستم‌های مدیریت ترافیک پیشرفته (ATMS)

ATMS نشان‌دهنده رویکرد بالا به پایین و سطح سیستم برای بهینه‌سازی ترافیک است. این مغز متمرکز است که کل شبکه را نظارت می‌کند و تصمیمات استراتژیک برای بهبود جریان کلی و ایمنی می‌گیرد.

• کنترل سیگنال تطبیقی: چراغ‌های راهنمایی سنتی با تایمرهای ثابت کار می‌کنند که در شرایط متغیر ترافیکی به طرز ناخوشایندی ناکارآمد هستند. در مقابل، سیستم‌های کنترل سیگنال تطبیقی از داده‌های حسگر بلادرنگ برای تنظیم مداوم زمان‌بندی چراغ‌های قرمز و سبز بر اساس تقاضای واقعی ترافیک استفاده می‌کنند. سیستم‌هایی مانند سیستم ترافیکی تطبیقی هماهنگ سیدنی (SCATS) که در بیش از 200 شهر در سراسر جهان استفاده می‌شود، و سیستم SCOOT در بریتانیا می‌توانند با ایجاد "امواج سبز" و پاکسازی تقاطع‌ها به طور کارآمدتر، تاخیرها را بیش از 20 درصد کاهش دهند.
• مدیریت خط پویا: برای به حداکثر رساندن ظرفیت زیرساخت‌های موجود، ATMS می‌تواند مدیریت خط پویا را پیاده‌سازی کند. این شامل خطوط برگشت‌پذیر است که جهت را برای تطبیق با رفت و آمدهای اوج صبح و عصر تغییر می‌دهند، یا "حرکت شانه سخت" که در آن خط اضطراری به طور موقت در دوره‌های تراکم سنگین به روی ترافیک باز می‌شود، استراتژی‌ای که در بزرگراه‌های بریتانیا و آلمان استفاده می‌شود.
• تشخیص و مدیریت حادثه: یک وسیله نقلیه متوقف شده یا یک تصادف می‌تواند اثر موجی داشته باشد و به سرعت منجر به تراکم بزرگ شود. ATMS از تجزیه و تحلیل ویدیویی و داده‌های حسگر مبتنی بر هوش مصنوعی برای تشخیص خودکار حوادث بسیار سریع‌تر از اپراتورهای انسانی یا تماس‌های اضطراری استفاده می‌کند. پس از تشخیص یک حادثه، سیستم می‌تواند به طور خودکار خدمات اضطراری را اعزام کند، هشدارها را روی تابلوهای پیام پویا ارسال کند و برنامه‌های سیگنال ترافیکی جایگزین را برای تغییر مسیر وسایل نقلیه دور از انسداد اجرا کند.

2. سیستم‌های اطلاعات مسافرتی پیشرفته (ATIS)

در حالی که ATMS سیستم را مدیریت می‌کند، ATIS به مسافر فردی قدرت می‌دهد. با ارائه اطلاعات دقیق، بلادرنگ و پیش‌بینی‌کننده، ATIS به رانندگان و مسافران اجازه می‌دهد تا تصمیمات سفر هوشمندانه‌تری بگیرند و ترافیک را به طور یکنواخت‌تر در سراسر شبکه توزیع کنند.

• نقشه‌ها و ناوبری ترافیکی بلادرنگ: این آشناترین شکل ATIS برای اکثر مردم است. برنامه‌هایی مانند Google Maps، Waze و HERE Maps نمونه‌های اصلی هستند. آنها داده‌های رسمی از مقامات ترافیکی را با داده‌های جمع‌سپاری‌شده از تلفن‌های هوشمند کاربران ترکیب می‌کنند تا تصویری زنده از شرایط ترافیکی ارائه دهند، زمان‌های سفر را با دقت قابل توجهی پیش‌بینی کنند و سریع‌ترین مسیرها را پیشنهاد کنند، از جمله مسیرهایی که از تراکم ناگهانی اجتناب می‌کنند.
• تابلوهای پیام پویا (DMS): این تابلوهای الکترونیکی که در امتداد بزرگراه‌ها و جاده‌های اصلی قرار می‌گیرند، یک ابزار مهم ATIS هستند. آنها اطلاعات حیاتی در مورد زمان‌های سفر مورد انتظار، تصادفات پیش رو، بسته شدن خطوط، شرایط نامساعد آب و هوایی یا هشدارهای کهربایی ارائه می‌دهند و به رانندگان اجازه می‌دهند تا مدت‌ها قبل از رسیدن به یک منطقه مشکل‌ساز، تصمیمات آگاهانه بگیرند.
• برنامه‌ریزی سفر چندوجهی یکپارچه: ATIS مدرن در حال تکامل فراتر از فقط خودروها است. در شهرهای مترقی، پلتفرم‌هایی مانند Citymapper یا Moovit داده‌های بلادرنگ را از حمل‌ونقل عمومی (اتوبوس، قطار، تراموا)، خدمات اشتراک‌گذاری، برنامه‌های اشتراک‌گذاری دوچرخه و مسیرهای عابر پیاده ادغام می‌کنند. این به کاربر اجازه می‌دهد تا کارآمدترین سفر را از A به B با استفاده از ترکیبی از حالت‌های حمل‌ونقل مختلف برنامه‌ریزی کند و انتقال از وسایل نقلیه تک‌سرنشین را ترویج کند.

3. فناوری خودروی متصل (V2X)

اگر ATMS مغز است و ATIS سرویس اطلاعات است، V2X سیستم عصبی است که به هر قسمت از شبکه اجازه می‌دهد مستقیماً ارتباط برقرار کند. این آینده مدیریت ترافیک فعال و یک جهش کوانتومی در ایمنی است.

• ارتباط خودرو به خودرو (V2V): وسایل نقلیه مجهز به فناوری V2V به طور مداوم موقعیت، سرعت، جهت و وضعیت ترمز خود را به سایر وسایل نقلیه مجاور پخش می‌کنند. این امکان برنامه‌هایی مانند هشدارهای چراغ ترمز الکترونیکی اضطراری (یک خودرو چند وسیله نقلیه جلوتر به شدت ترمز می‌کند و خودروی شما فوراً به شما هشدار می‌دهد) و هشدارهای برخورد رو به جلو را فراهم می‌کند و از حوادث قبل از اینکه راننده بتواند خطر را ببیند جلوگیری می‌کند. در آینده، این امکان مانورهای مشترک مانند دسته‌بندی وسایل نقلیه را فراهم می‌کند، جایی که کامیون‌ها یا خودروها از نزدیک در یک کاروان آیرودینامیکی با هم حرکت می‌کنند، باعث صرفه‌جویی در مصرف سوخت و افزایش ظرفیت جاده می‌شوند.
• ارتباط خودرو به زیرساخت (V2I): این امکان گفتگوی بین وسایل نقلیه و زیرساخت‌های جاده‌ای را فراهم می‌کند. یک خودرو که به یک تقاطع نزدیک می‌شود، می‌تواند سیگنالی از چراغ راهنمایی (فاز سیگنال و زمان‌بندی - SPaT) دریافت کند و شمارش معکوس به سبز یا قرمز را نمایش دهد. این می‌تواند سیستم‌های مشاوره سرعت بهینه چراغ سبز (GLOSA) را فعال کند که به راننده سرعت ایده‌آل برای نزدیک شدن به یک تقاطع را می‌گوید تا در طول فاز سبز برسد و توقف‌ها و شروع‌های غیرضروری را از بین ببرد.
• ارتباط خودرو به عابر پیاده (V2P): فناوری V2P امکان ارتباط بین وسایل نقلیه و کاربران آسیب‌پذیر جاده مانند عابران پیاده و دوچرخه‌سواران را فراهم می‌کند، معمولاً از طریق تلفن‌های هوشمند آنها. این می‌تواند به راننده در مورد عابر پیاده‌ای که در حال عبور از خیابان از پشت یک اتوبوس پارک شده است هشدار دهد یا به یک دوچرخه‌سوار هشدار دهد که یک خودرو در حال گردش به مسیر آنها است و به طور چشمگیری ایمنی شهری را بهبود می‌بخشد.

داستان‌های موفقیت جهانی: ITS در عمل

مزایای نظری ITS در شهرها و بزرگراه‌ها در سراسر جهان ثابت می‌شود. این استقرارهای دنیای واقعی نگاهی اجمالی به پتانسیل یک شبکه حمل‌ونقل کاملاً هوشمند ارائه می‌دهند.

قیمت‌گذاری الکترونیکی جاده (ERP) سنگاپور

سنگاپور به عنوان پیشگام در مدیریت تراکم، سیستم قیمت‌گذاری الکترونیکی جاده خود را در سال 1998 پیاده‌سازی کرد. این سیستم از شبکه‌ای از دروازه‌ها برای کسر خودکار هزینه از یک واحد درون خودرویی در زمانی که یک خودرو در ساعات اوج شلوغی وارد یک منطقه متراکم می‌شود، استفاده می‌کند. قیمت به صورت پویا بر اساس زمان روز و شرایط ترافیکی بلادرنگ تنظیم می‌شود. این سیستم در مدیریت تقاضای ترافیک، کاهش تراکم در مرکز شهر بیش از 20 درصد و تشویق به استفاده از حمل‌ونقل عمومی بسیار موفق بوده است.

سیستم اطلاعات و ارتباطات خودرو (VICS) ژاپن

ژاپن به یکی از پیشرفته‌ترین و پرکاربردترین ATIS های جهان می‌بالد. VICS اطلاعات ترافیکی بلادرنگ، از جمله نقشه‌های تراکم، زمان‌های سفر و گزارش‌های حادثه را مستقیماً در سیستم‌های ناوبری درون خودرویی خود در اختیار رانندگان قرار می‌دهد. این سرویس تقریباً کل شبکه جاده‌ای ژاپن را پوشش می‌دهد و در کمک به رانندگان برای جلوگیری از تراکم و کاهش زمان سفر، نمایش قدرت ارائه اطلاعات با کیفیت بالا و فراگیر، مؤثر بوده است.

کریدور ITS تعاونی (C-ITS) اروپا

با تشخیص نیاز به همکاری فرامرزی، چندین کشور اروپایی، از جمله هلند، آلمان و اتریش، کریدورهای C-ITS را ایجاد کرده‌اند. در امتداد این بزرگراه‌های اصلی، وسایل نقلیه و زیرساخت‌ها از کشورهای مختلف می‌توانند به طور یکپارچه با استفاده از پروتکل‌های استاندارد ارتباط برقرار کنند. این امر استقرار خدماتی مانند هشدارهای کارهای جاده‌ای، اعلان‌های مکان خطرناک و هشدارهای آب و هوایی در سراسر مرزهای ملی را امکان‌پذیر می‌کند و ایمنی و کارایی را در برخی از شلوغ‌ترین مسیرهای حمل‌ونقل قاره بهبود می‌بخشد.

سیگنال‌های ترافیکی تطبیقی Surtrac پیتسبورگ

در پیتسبورگ، ایالات متحده آمریکا، یک سیستم سیگنال ترافیکی تطبیقی غیرمتمرکز و مبتنی بر هوش مصنوعی به نام Surtrac نتایج قابل توجهی را نشان داده است. به جای اینکه یک کامپیوتر مرکزی همه چیز را کنترل کند، کنترلر سیگنال هر تقاطع بر اساس داده‌های حسگر تصمیمات خود را می‌گیرد و برنامه خود را با همسایگان خود در میان می‌گذارد. این رویکرد هوش توزیع‌شده منجر به بیش از 25 درصد کاهش در زمان سفر، 40 درصد کاهش در زمان انتظار در تقاطع‌ها و 21 درصد کاهش در انتشار گازهای گلخانه‌ای خودرو در مناطقی که در آن مستقر شده است، شده است.

مزایای چندوجهی ITS برای بهینه‌سازی ترافیک

پیاده‌سازی ITS مجموعه‌ای از مزایایی را به همراه دارد که بسیار فراتر از رفت و آمد کمتر خسته‌کننده است. این مزایا از نظر اقتصادی، زیست‌محیطی و شخصی بر جامعه تأثیر می‌گذارد.

• کاهش تراکم و زمان سفر: این مستقیم‌ترین مزیت است. ITS با بهینه‌سازی زمان‌بندی سیگنال، ارائه مسیرهای بهتر و مدیریت مؤثرتر حوادث، می‌تواند به طور قابل توجهی زمان صرف شده افراد و کالاها در ترافیک را کاهش دهد. مطالعات به طور مداوم کاهش بالقوه در زمان سفر را از 15٪ تا 30٪ در کریدورهای مجهز به ITS نشان می‌دهد.
• افزایش ایمنی: ITS با سیستم‌های جلوگیری از برخورد V2X، تشخیص و پاسخ سریع‌تر به حادثه و هشدارهای بلادرنگ در مورد خطرات، ابزاری قدرتمند برای کاهش تعداد و شدت حوادث ترافیکی است. این مستقیماً به نجات جان انسان‌ها و کاهش هزینه‌های اجتماعی و اقتصادی هنگفت ناشی از تصادفات تبدیل می‌شود.
• بهبود راندمان سوخت و کاهش آلاینده‌ها: زمان کمتری صرف بیکار ماندن در چراغ‌های قرمز، جریان ترافیک روان‌تر و مسیریابی بهینه همگی به کاهش مصرف سوخت کمک می‌کنند. این نه تنها باعث صرفه‌جویی در هزینه برای افراد و مشاغل می‌شود، بلکه منجر به کاهش قابل توجه در انتشار گازهای گلخانه‌ای و آلاینده‌های هوای محلی می‌شود و به شهرها کمک می‌کند تا به اهداف آب و هوایی خود دست یابند و سلامت عمومی را بهبود بخشند.
• افزایش بهره‌وری اقتصادی: تراکم مانع فعالیت اقتصادی است. هنگامی که کالاها در ترافیک گیر می‌کنند، زنجیره‌های تأمین به تاخیر می‌افتند. هنگامی که کارمندان برای کار دیر می‌کنند، بهره‌وری آسیب می‌بیند. ITS با کارآمدتر و قابل پیش‌بینی‌تر کردن حمل‌ونقل، بهره‌وری اقتصادی را افزایش می‌دهد و شهر را به مکانی جذاب‌تر برای انجام تجارت تبدیل می‌کند.
• بهبود برنامه‌ریزی و حکمرانی شهری: داده‌های تولید شده توسط یک شبکه ITS یک معدن طلا برای برنامه‌ریزان شهری است. این اطلاعات بینش عمیقی در مورد الگوهای سفر، مکان‌های گلوگاه و اثربخشی سیاست‌های حمل‌ونقل ارائه می‌دهد. این رویکرد مبتنی بر داده به مقامات شهری اجازه می‌دهد تا تصمیمات آگاهانه‌تری در مورد محل سرمایه‌گذاری در زیرساخت‌های جدید، نحوه تنظیم خدمات حمل‌ونقل عمومی و نحوه طراحی فضاهای شهری قابل سکونت‌تر بگیرند.

چالش‌ها و ملاحظات در مسیر پیش رو

علیرغم وعده‌های فراوان، مسیر رسیدن به آینده حمل‌ونقل کاملاً هوشمند بدون موانع نیست. غلبه بر این چالش‌ها مستلزم برنامه‌ریزی دقیق، همکاری و سرمایه‌گذاری است.

• هزینه‌های بالای پیاده‌سازی: سرمایه‌گذاری اولیه برای استقرار حسگرها، شبکه‌های ارتباطی و مراکز مدیریت ترافیک می‌تواند قابل توجه باشد. برای بسیاری از شهرها، به ویژه در کشورهای در حال توسعه، تأمین بودجه لازم یک مانع بزرگ است. با این حال، بازده اقتصادی و اجتماعی بلندمدت اغلب بسیار بیشتر از هزینه‌های اولیه است.
• حریم خصوصی و امنیت داده‌ها: شبکه‌های ITS مقادیر زیادی از داده‌های حساس، از جمله اطلاعات دقیق مکان وسایل نقلیه و افراد را جمع‌آوری می‌کنند. این نگرانی‌های قابل توجهی در مورد حریم خصوصی ایجاد می‌کند. علاوه بر این، از آنجایی که زیرساخت‌های حمل‌ونقل متصل‌تر می‌شوند، به یک هدف جذاب‌تر برای حملات سایبری نیز تبدیل می‌شوند. ایجاد پروتکل‌های امنیت سایبری قوی و سیاست‌های حاکمیت داده شفاف و اخلاقی برای ایجاد و حفظ اعتماد عمومی کاملاً حیاتی است.
• قابلیت همکاری و استانداردسازی: با دخالت تعداد زیادی از فروشندگان فناوری، خودروسازان و آژانس‌های دولتی، اطمینان از اینکه همه اجزای مختلف اکوسیستم ITS می‌توانند به یک زبان صحبت کنند، یک چالش پیچیده است. همکاری بین‌المللی برای ایجاد و پایبندی به استانداردهای رایج برای ارتباطات و تبادل داده‌ها برای ایجاد یک سیستم یکپارچه و مقیاس‌پذیر ضروری است.
• برابری و دسترسی: این خطر وجود دارد که مزایای ITS به طور ناهموار توزیع شود. ویژگی‌های پیشرفته ممکن است فقط در محله‌های مرفه یا در وسایل نقلیه جدیدتر و گران‌تر در دسترس باشند. سیاست‌گذاران باید اطمینان حاصل کنند که استراتژی‌های ITS به گونه‌ای طراحی شده‌اند که فراگیر باشند و به نفع همه اعضای جامعه، از جمله کسانی که به حمل‌ونقل عمومی، دوچرخه‌سواری یا پیاده‌روی متکی هستند، باشند.
• چارچوب‌های قانونی و نظارتی: فناوری بسیار سریع‌تر از قوانینی که بر آن حاکم هستند، پیشرفت می‌کند. دولت‌ها باید چارچوب‌های قانونی روشنی برای مسائلی مانند مالکیت داده‌ها، مسئولیت در حوادث مربوط به سیستم‌های خودکار و تخصیص طیف رادیویی برای ارتباطات V2X ایجاد کنند.

آینده بهینه‌سازی ترافیک: بعد چه؟

تکامل ITS با پیشرفت‌های هوش مصنوعی، اتصال و قدرت محاسباتی شتاب می‌گیرد. موج بعدی نوآوری نوید می‌دهد که سیستم‌های فعلی ما را ابتدایی جلوه دهد.

کنترل ترافیک پیش‌بینی‌کننده مبتنی بر هوش مصنوعی

آینده مدیریت ترافیک از حالت واکنشی به حالت پیش‌بینی‌کننده در حال حرکت است. سیستم‌های پیشرفته هوش مصنوعی با تجزیه و تحلیل داده‌های تاریخی و ورودی‌های بلادرنگ، قادر خواهند بود ساعت‌ها یا حتی روزها قبل تراکم را پیش‌بینی کنند. آنها قادر خواهند بود تأثیر یک رویداد ورزشی بزرگ یا آب و هوای بد را پیش‌بینی کنند و به طور فعال استراتژی‌هایی مانند تنظیم زمان‌بندی سیگنال، تغییر مسیر حمل‌ونقل عمومی و ارسال هشدار به برنامه‌های مسافران را قبل از اینکه تراکم به واقعیت بپیوندد، اجرا کنند.

ادغام با وسایل نقلیه خودران

وسایل نقلیه خودران (AV) یک آینده جداگانه نیستند. آنها بخشی جدایی‌ناپذیر از اکوسیستم ITS هستند. AV ها برای درک محیط خود و هماهنگ کردن حرکات خود با سایر وسایل نقلیه و زیرساخت‌ها، به شدت به ارتباطات V2X متکی خواهند بود. شبکه‌ای از وسایل نقلیه متصل و خودران می‌تواند با فاصله‌های بسیار کمتری بین آنها کار کند، مقاصد خود را به طور کامل بیان کند و در تقاطع‌ها بدون نیاز به چراغ‌های راهنمایی هماهنگ شود و به طور بالقوه ظرفیت جاده‌های موجود را دو یا سه برابر کند.

تحرک به عنوان یک سرویس (MaaS)

ITS فعال‌کننده فناوری تحرک به عنوان یک سرویس (MaaS) است. پلتفرم‌های MaaS تمام اشکال حمل‌ونقل - حمل‌ونقل عمومی، درخواست سواری، اشتراک‌گذاری خودرو، اشتراک‌گذاری دوچرخه و موارد دیگر - را در یک سرویس واحد و یکپارچه ادغام می‌کنند که از طریق یک برنامه تلفن هوشمند قابل دسترسی است. کاربران می‌توانند کل سفر خود را در یک مکان برنامه‌ریزی، رزرو و پرداخت کنند. ITS ستون فقرات داده بلادرنگ را فراهم می‌کند که این ادغام را ممکن می‌سازد و کاربران را به سمت کارآمدترین و پایدارترین انتخاب‌های حمل‌ونقل هدایت می‌کند.

دوقلوهای دیجیتال و شبیه‌سازی شهری

شهرها شروع به ایجاد نسخه‌های مجازی بسیار دقیق و بلادرنگ از شبکه‌های حمل‌ونقل خود کرده‌اند که به عنوان "دوقلوهای دیجیتال" شناخته می‌شوند. این شبیه‌سازی‌ها با داده‌های زنده از حسگرهای ITS شهر تغذیه می‌شوند. برنامه‌ریزان می‌توانند از این دوقلوهای دیجیتال برای آزمایش تأثیر یک خط مترو جدید، بسته شدن جاده یا استراتژی سیگنال ترافیکی متفاوت در دنیای مجازی قبل از پیاده‌سازی آن در واقعیت استفاده کنند. این امکان آزمایش و بهینه‌سازی را بدون اختلال در زندگی شهروندان فراهم می‌کند.

نتیجه‌گیری: رانندگی به سوی آینده‌ای هوشمندتر و سبزتر

تراکم ترافیک یک چالش پیچیده و مداوم جهانی است، اما یک چالش غیرقابل حل نیست. سیستم‌های حمل‌ونقل هوشمند یک جعبه ابزار قدرتمند و پیچیده برای باز کردن گره شهرهای قفل شده و بزرگراه‌های ما ارائه می‌دهند. ما می‌توانیم با استفاده از قدرت داده‌ها، اتصال و هوش مصنوعی، یک شبکه حمل‌ونقل ایجاد کنیم که نه تنها سریع‌تر، بلکه به طور قابل توجهی ایمن‌تر، پاک‌تر و عادلانه‌تر باشد.

سفر به سوی این آینده نیازمند یک تلاش هماهنگ و مشارکتی است. این امر نیازمند دیدگاه از سوی سیاست‌گذاران، نوآوری از سوی مهندسان و فناوران، سرمایه‌گذاری از سوی دولت‌ها و بخش خصوصی و تمایل از سوی مردم برای پذیرش روش‌های جدید حرکت است. مسیر پیش رو پیچیده است، اما مقصد - شهرهایی با هوای پاک‌تر، اقتصاد کارآمدتر و کیفیت زندگی بالاتر برای همه - ارزش رانندگی را دارد. سیستم‌های حمل‌ونقل هوشمند دیگر فقط در مورد بهینه‌سازی ترافیک نیستند. آنها در مورد شکل‌دهی هوشمندانه آینده دنیای شهری ما هستند.