جامعه ی شهری امروز به یک مدار مجتمع الکترونیکی شبیه می شود که بخشهای مختلف آن به صورت فشرده در کنار یکدیگر قرار گرفته اند و اجزاء متحرک آن مانند الکترون ها در مسیرهای منظم و از پیش تایین شده با سرعت بسیار بین بخشهای مختلف در حرکت است. وابستگی عملکرد هر بخش به سایر بخشها چنان است که عملا حذف ارتباط بین آنها به هیچ شکل امکان پذیر نیست. این مساله در یک مجتمع به هم پیوسته شهری به دلیل خصوصیات انسانی اجزاء تشکیل دهنده به شکل حساس تر و پیچیده تری وجود دارد. جالب تر آنکه همین اجزاء برای تسهیل در ارتباطات و حرکت خود وسایل و بخشهای دیگری را نیز به خدمت می گیرند وبدین سان نظام حمل ونقل شهری پدید می آید. روشن است که چنین نظامی ازآغازشکل گیری نیازمند مدیریت، مطالعه و رفع اشکالات مختلفی است که ممکن است در طول مدت فعالیت آن به وجود بیاید و در شرایط خاصی که در کلان شهرها مشاهده می شود، نظام مدیریت، خود نیز یکی از بخشهای اصلی تشکیل دهنده ی سازمان شهر خواهد شد. در مقیاسهای بزرگ، خودکارسازی و هوشمند سازی عملکرد نظام مدیریت حمل ونقل، سرعت بیشتر هدایت حمل ونقل وتسهیل در امور تکراری را فراهم می آورد.

سیستمهای هوشمندحمل ونقل مجموعه ای از دستاوردهای شگفت انگیز فناوری اطلاعات در حمل ونقل است. این روش کیفیت زندگی مردم ونیز مدیریت حمل ونقل را در جوامع امروزی متحول نموده است. سیستم های کنترل هوشمند تقاطعات، پیام رسانی تابلوهای متغیرخبری، دریافت خودکار عوارض جاده ای، ثبت خودکار تخلفات رانندگی، کشف خودکار سوانح و تصادفات، توزین کامیونهای در حال حرکت، اطلاع رسانی لحظه ای شبکه ی حمل ونقل شهری و سیستمهای درون خودرو برای آگاهی ازاطلاعات لحظه ای ترافیک برای حمل ونقل عمومی وتجاری، آمارگیری خودکار از پارامترهای ترافیکی و مواردی نظیر آن، متعلق به این مجموعه محسوب می شود. در این سیستمها نیاز به حضور مستمر و همزمان نیروی انسانی در محل انجام عملیات نیست و محدودیتهای بکارگیری سیستمهای ثابت با بهره وری پایین از بین می رود. امروزه در کشورهای مختلف تعاریف بسیاری از ITS ارائه شده است که متداول ترین آنها سیستمهای هوشمند را به صورت زیر تعریف نموده است:سیستمهای هوشمند حمل ونقل مجموعه ای است که با استفاده از ابزارهای خودکار و برنامه ریزی برروی آنها،برخی از عملیات کنترلی (کنترل جریان تردد،مقررات ترافیکی یا عوارضی)وآمارگیری، اطلاع رسانی به رانندگان، برداشت اطلاعات و مواردی نظیر آن را برای رفع مشکلات حمل ونقل و ترافیک انجام می دهد. استفاده ازITS در سالهای اخیر ارمغانهای بسیاری را برای کشورهای مختلف دنیا به همراه داشته است. از جمله ی این موارد می توان به کاهش 41 درصدی میزان تصادفات به خاطر نظارت بر عملکرد رانندگان در اروپا،کاهش 10 تا20 درصدی تاخیر در چراغهای راهنمایی در ژاپن وکاهش 50 درصدی زمان سفرهای اضطراری و امداد در امریکا اشاره نمود.در یکی از برنامه های درازمدت در ایالات متحده ی امریکا بعد از انجام یک سری مطالعات مشخص شد که سرمایه گذاری در زیر ساختها برای بهبود حمل ونقل،به میزان 150 میلیارد دلار هزینه احتیاج دارد. پس از بررسی مقوله ی سرمایه گذاری در زمینه ی سیستم های هوشمند حمل ونقل،مشخص گردید که می توان با 10 میلیارد دلار سسرمایه گذاری در ITS و50 میلیارد دیگر در زیرساختها،همان نتایج مورد نظر را حاصل نمود. بدین ترتیب،با سرمایه گذاری به میزان 90 میلیارد دلار صرفه جویی شد.

سیستمهای حمل ونقل هوشمند دارای ابعاد گسترده ومتنوعی است.یکی از نمونه های این موارد استفاده از سیستمهای راه هوشمند یا AHS است.راه هوشمند، جاده یا بزرگراهی است با تبادل محدوده ی وسیعی از اطلاعات بین کاربران (رانندگان، وسایل نقلیه و عابرن پیاده) باعث ایجاد طرحهای مختلف ITS و نهایتا زندگی راحت و جامعه ای پویا شود. تامین تجهیزات لازم به منظور ایجاد سیستمهای هوشمند، باعث فراهم شدن شرایط مناسب و حرکت در سرعتهای بالا، افزایش ایمنی وافزایش ظرفیت در بزرگراه ها وکاهش تصادفات خواهد شد. هدف اصلی،در این سیستمها، ایجاد شرایط سرویس دهی مناسب برای رانندگان وافزایش ظرفیت آزادراه ها وبزرگراها است.هوشمند نمدن بزرگراه ها شامل استفاده از فناوری مدرن در راه وابنیه،فناوری وسایل نقلیه و سیستم ارتباطات است.نمونه ای ازروشهای به کار گرفته شده برای هوشمند نمودن بزرگراه ها، پروژه ی مشارکت کاربران بزرگراه تحت عنوان پروژه ی PATH است.تجربه ثابت کرده که عملا حفظ فاصله ی ثابت بین وسایل نقلیه ای که در طول یک بزرگراه در حال حرکت هستند امکان پذیر نیست، چرا که به عنوان مثال عمل ترمز دو راننده همزمان انجام نمی شود و همچنین ممکن است ترمزهای دو وسیله ی نقلیه از نظر مکانیکی یکسان نباشد.در این شرایط با بهره گرفتن از سیستمهای هوشمند می توان به حالت مناسبی دست یافت وشرایطی ایجاد نمود که در آن وسایل نقلیه با سرعتهای بالا ولی در فواصل ثابت وبسیار کم از همدیگر در حرکت باشند.

یکی از دستاوردهای AHS پروژه ی PATH است.در این پروژهاتومبیل ها در یک مسیر کاملا کنترل شده در گروه های یکسان ودر فواصل بسیارکم (حدود2متر) در تمام طول مسیر حرکت می کنند وفواصل بین این گروه های یکسان حدود30تا60 متراست. در این فواصل کم رانندگان به تنهایی قادر به تشخیص وکنترل خودرو در برابر موانع نیستند ولی به کمک سیستم هوشمند، رانندگان قادر خواهند بود با حفظ فاصله ی ثابت، وسیله ی نقلیه ی خود را کنترل کنند. چنین اتومبیلی باید مجهز به نرم افزارها و سخت افزارها ی متعددی باشد. حسگرها و سیستمهای مخابراتی برای ادراک موقعیت مانع وفرستادن اطلاعات به مرکز مخابراتی باید درون وسیله ی نقلیه وهمچنین در کنار جاده نصب شود. این تجهیزات همچنین موقعیت مکانی هر یک از این اتومبیل ها راتشخیص وبه مرکز ارسال می نماید. در نتیجه فاصله بسیارکم وسایل نقلیه درهریک از این گروه ها، توان عملیاتی بزرگراه افزایش یافته ومی تواند تا2یا3 برابر ظرفیت کنونی خود را جابجا نماید.از دیگر مزایای این سیستم افزایش ایمنی شبکه است چرا که افزایش یا کاهش شتاب وسیله ی نقلیه باعث برخوردهای جدی بین اتومبیلها نخواهد شد. نزدیکی اتومبیلها همچنین باعث کاهش قابل توجه نیروی کشش آیرودینامیکی شده وباعث کاهش میزان قابل توجهی سوخت (حدود20الی25درصد)می شود.

درصورت تجهیز بزرگراه ها به سیستم های هوشمند سئوالاتی نیز همواره مطرح می شود.مانند اینکه چگونه می توان سیستم های موجود جاده ووسیله ی نقلیه را منطبق بر اینگونه سیستم ها نمود؟ هزینه ی این سیستم ها چگونه تامین می شود؟ تصادفات در سیستم های AHS به چه صورت است و در صورت وقوع چه نتایجی در بر خواهد داشت؟

لازم به ذکراست سیستم های AHS درکوتاه مدت پاسخگوی نیازهای ما نخواهد بود ودراین مدت باید در برنامه های دراز مدت مورد توجه وبررسی قرار گیرد. اگر تمامی سیستم های وسایل نقلیه وبزرگراه ها مجهز به سیستم هوشمند باشد، دیگر ضوابط ومعیارهای طراحی گذشته پاسخگونیست وباید متناسب بااین سیستم ها ،ضوابط ومعیارهای جدیدی موردبررسی وتنظیم قرار گیرد.

با فراگیرشدن سیستم های مدرن وتجهیزات پیشرفته ی خودکار، می توان آینده ای روشن، همراه با ایمنی وآسایش خاطررا برای کاربران سیستم های حمل ونقل پیش بینی کرد.  

منبع:نشریه ی یادمان