مقاله امکان سنجی بکارگیری تکنولوژی RFID در هوشمندسازی بزرگراه ها در کشور

word قابل ویرایش
24 صفحه
دسته : اطلاعیه ها
12700 تومان
127,000 ریال – خرید و دانلود

چکیده
تحولات سریع در فن آوری و ظهورآن در عصر ارتباطات و اطلاع رسانی، تاثیرات چشمگیری بر جوامع گذاشته است . با مروری ساده بر وضعیت حمل و نقل برون شهری کشور طی سالیان اخیر مشخص می گردد، علیرغم سرمایه گذاری کلان و ساخت راههای جدید، همچنان مشکلاتی از قبیل تراکم ، تصادف ، آلودگی های زیست محیطی وغیره روبه افزایش است .
واقعیت های موجود در تحلیل وضعیت حمل و نقل کشور نشان می دهد که مشکلات و ناهنجاری ها موجود در سیستم حمل و نقل آنقدر عمیق است که رفع آنها و دستیابی به حمل و نقل ایمن و سریع نیازمند مطالعات گسترده و صرف هزینه می باشد، که با توجه به واقعیت های امروز جامعه ، به نظر می رسد کنترل عوامل مؤثر در این نابسامانی ها با استفاده از روشهای سنتی میسر نباشد. ایده بکارگیری سیستم های حمل و نقل هوشمند (ITS) است که میتواند افق تازه ای برای دستیابی به تحرک مستمر در جامعه ارتباطی و اطلاعاتی ما ایجاد کند. ردیابی وسایل نقلیه و تعیین موقعیت آنها و پی آیند آن راهبری و کنترل حرکت وسایل نقلیه در محیط های شهری از اصول برنامه ریزی و مدیریت شهری است . لذا دراین مقاله به ارزیابی، امکان سنجی و ارائه راهکارهای بکارگیری از سیستم های نوین RFID به عنوان یک تکنولوژی دقیق تر و ارزان تر از سایر تکنولوژی های موجود نظیر GPS در هوشمندسازی بزرگراه ها و ناوگان حمل و نقلی زمینی پرداخته شده است . RFID تکنولوژی ارزانی است که در کشورهای پیشرفته حتی در سیستم های فروشگاهی نیز کاربرد پیدا کرده است و می توان در کنترل سیستم های شهری و حمل و نقلی نیز استفاده نمود. فناوری برچسب هوشمند یا RFID بیانگر سیستم هایی است که از امواج رادیویی برای انتقال اطلاعات مربوط به هویت یک شیء استفاده می کند. این فناوری موفق شده است تا قابلیت و کارایی خود را به عنوان یک ابزار مقرون به صرفه و دقیق در بهبود عملکرد و کاهش زمان و هزینه های نیروی انسانی و منابع در بسیاری از موارد ثابت نماید. مطالعات و تحقیقات انجام شده در این مقاله بیانگر آن است که بالغ بر ٧۶ درصد از اولویت گذاری در بکارگیری RFID مربوط به ناوگان حمل و نقل بار عمومی،ناوگان مسافر بری درون شهری و خودرو های شخصی است . یکی از معضلات بکارگیری سیستم های RFID در کشور، عدم برنامه ریزی مناسب و نبود زیرساخت های الزامی در این فن آوری است .
کلمات کلیدی: بزرگراه های هوشمند، تکنولوژی RFID، سیستم های حمل و نقل زمینی .
١. مقدمه
واقعیت های موجود در تحلیل وضعیت حمل و نقل کشور نشان می دهد که مشکلات و ناهنجاری ها موجود در سیستم حمل و نقل آنقدر عمیق است که رفع آنها و دستیابی به حمل و نقل ایمن و سریع نیازمند مطالعات گسترده و صرف هزینه می باشد. سیستم های حمل و نقل هوشمند مجموعه سیستم هایی است که با استفاده از ابزارهای خودکار و برنامه ریزی بر روی آنها، برخی از عملیات کنترلی (کنترل جریان که در مقررات ترافیکی یا عوارضی و غیره ) و آمارگیری، اطلاع رسانی به رانندگان ، برداشت اطلاعات وغیره را برای رفع مشکلات حمل و نقل ترافیک انجام می دهد. به عبارتی سیستمهای حمل و نقل هوشمند ابزارهای چند وجهی پیچیده ای هستند که از ترکیب فن آوریهای پیشرفته در کنار یکدیگر به وجود میآید و برای بهبود اوضاع حمل و نقل و ایجاد راه حل هایی جهت ارتقاع سطح ایمنی و در نهایت کاهش تعداد و شدت تصادفات به کار برده می شود و استفاده از سیستمهای حمل و نقل به معنی استفاده و به کارگیری تکنولوژیهای نوین (از قبیل الکترونیک ، ارتباطات و سیستمهای کنترل ) به منظور ارتقاع سطح ایمنی، کارآیی و ارزانی در حمل و نقل می باشد. فناوری برچسب هوشمند یا RFID بیانگر سیستم هایی است که از امواج رادیویی برای انتقال اطلاعات مربوط به هویت یک شیء استفاده می کند. این فناوری موفق شده است تا قابلیت و کارایی خود را به عنوان یک ابزار مقرون به صرفه در بهبود عملکرد و کاهش زمان و هزینه های نیروی انسانی و منابع در بسیاری از موارد ثابت نماید. با توجه به مشکلاتی که امروزه در شهرهای پرجمعیت وجود دارد و همچنین افزایش ترافیک شهری و افزایش تصادفات بر اثر سرعت غیر مجاز، استفاده از RFID می تواند گام موثری جهت کاهش تصادفات و کنترل ترافیک شهری باشد. برچسبهای RFID نصب شده بر روی اتومبیل قادر هستند که هر نوع اطلاعاتی نظیر رنگ ، پلاک، سریال موتور، نام و اطلاعات حساب صاحب خودرو و دیگر اطلاعات مهم را در حافظه خود ذخیره کنند. اصولا یکی از اهداف اصلی سیستم های حمل و نقل هوشمند ارتقاء سطح ایمنی است ، لذا در این تحقیق ضمن مطالعه دقیق عملکرد بهینه سیستم های کنترل هوشمند بر ایمنی جاده های برون شهری به نقش و جایگاه ایمنی ایجاد شده و احداث بزرگراه های هوشمند جاده ای پرداخته می شود. بزرگراه های هوشمند دارای کلیه عملگرهای هوشمند انتقال اطلاعات و ارائه خدمات بین کاربر جاده یعنی راننده و مرکز مدیریت و کنترل می باشند. همچنین با توجه به نوین بودن تکنولوژی هوشمند جاده ای و عدم احداث چنین بزرگراه هایی در کشور، نیاز به مطالعه امکان سنجی و ارائه پیشنهادات ساختاری در این زمینه برای کشور خواهیم بود. این موضوع تحت پیشنهاد بهسازی و طرح توسعه آتی برای جاده های استان تهران مورد ارزیابی قرار می گیرد تا بتواند عملکرد بهینه بزرگراه های هوشمند جاده ای نمایان گردد.
با مروری ساده بر وضعیت حمل و نقل برون شهری کشور طی سالیان اخیر مشخص می گردد، علیرغم سرمایه گذاری کلان و ساخت راههای جدید، همچنان مشکلاتی از قبیل تراکم ، تصادف ، آلودگیهای زیست محیطی و غیره روبه افزایش است . از طرف دیگر برنامه های دولت در خصوص توسعه اقتصادی، ضرورت وجود حمل و نقل منظم ، کارا، ایمن و سریع را بیش از پیش اجتناب نا پذیر می سازد. واقعیت های موجود در تحلیل وضعیت حمل و نقل کشور نشان می دهد که مشکلات و ناهنجاری ها موجود در سیستم حمل و نقل آنقدر عمیق است که رفع آنها و دستیابی به حمل و نقل ایمن و سریع نیازمند مطالعات گسترده و صرف هزینه می باشد، که با توجه به واقعیت های امروز جامعه ، به نظر می رسد کنترل عوامل مؤثر در این نابسامانی ها با استفاده از روشهای سنتی میسر نباشد. مشکلات ساختاری شبکه جاده ای کشور تنها با تعیین و اصلاح چند نقطه حادثه خیز رفع نمی گردد. مطالعات کشورهای توسعه یافته نشان داده است ، استفاده از تکنولوژی های جدید در ساماندهی وضعیت ترافیک ، افزایش سطح ایمنی، کنترل تخلفات رانندگی وغیره نقش بسیار مؤثری دارد.
٢. ادبیات تحقیق
فناوری RFID از دهه ٧٠ میلادی متولد شده است . اکنون با پیشرفت فناوری در زمینه سیستم های اطلاعاتی، ظهور ریزپردازنده های قدرتمند و نسبتا ارزان می توان با هزینه های کمتری RFID را پیاده سازی کرد و چون دنیای تجاری امروز نیاز حیاتی تری نیز به این گونه سیستم ها دارد، می توان آن را راحتر در حوزه تجارت گسترش داد. فناوری RFID در یک تعریف کلی شناسایی یک شخص ویا یک شی حامل تگ شناسه با استفاده از فرکانس رادیویی در فرکانس های متنوعی می باشد که از حدود سال ١٩٧٠ مورد استفاده بوده است . مهم ترین مشخصه RFID این است که در یک سیستم مهم نیست که شی مورد شناسایی در حرکت ، سکون ، در محیط گردوخاک ، بارانی و یا آفتابی باشد یعنی شرایط در عملکرد سیستم تاثیری ندارد و برخلاف بارکد که اشیا بصورت تک به تک خوانده می شوند در این تکنولوژی اطلاعات تعداد زیادی از اشیاء بصورت یکباره خوانده می شود. به صورت اختصار، از کشف RFID تا پیشرفت RFID به صورت زیر می باشد:
▪ سال ١٨۴۶: کشف انرژی الکترومغناطیسی توسط فارادی
▪ سال ١٩٣۵: ساخت رادار
▪ سال ١٩٧٣: ساخت سیستم RFID برای برچسب های منفع
▪ سال ١٩٧٩: کاربرد RFID برای حیوانات
▪ سال ١٩٨٧: کاربرد RFID برای جمع آوری عوارض خودروها
▪ سال ١٩٩۴: کاربرد RFID برای خودروها در تمام امریکا
▪ سال ٢٠٠٣: کاربرد RFID برای شناسایی کانتینرها در جنگ عراق و همچنین سیستم زنجیره تامین محصولات تجاری قبل از تولید تا تحویل به مشتری .
و امروزه تکنولوژی RFID می تواند گامی موثر و تحولی نو در سیستم های کنترلی ترافیک و حمل و نقلی می باشد.
به مجموعه ای از فن آوریها که در آنان برای شناسایی خودکار افراد و اشیاء از امواج رادیویی استفاده می گردد، RFID گفته میشود که از طریق ذخیره شماره سریال منتسب به یک فرد و یا شی درون یک ریزتراشه که به آن یک آنتن متصل شده است ، صورت می گیرد. RFID یکی از متداولترین روش های شناسایی خودکار است ، سیستم شناسایی که از فرکانس رادیویی استفاده می کند و قادر به تبادل داده ها به وسیله برقراری اطلاعات بین برچسب و قرائتگر می باشد. اصولا سامانه های RFID از سیگنال های الکترونیکی و الکترو مغاطیسی برای خواندن و نوشتن داده ها بدون تماس بهره گیری می کنند.به مجموعه ای از فناوری ها که از آنان برای شناسایی اشیاء، انسان و حیوانات توسط ماشین استفاده می گردد، شناسایی خودکار و AI گفته میشود. هدف اکثر سیستم های شناسایی خودکار، افزایش کارآیی، کاهش خطا، ورود اطلاعات و آزاد سازی زمان کارکنان برای انجام کارهای مهمتر نظیر سرویس دهی بهتر به مشتریان است . تاکنون فناوریهای مختلفی به منظور شناسایی خودکار طراحی و پیاده سازی شده است . کدهای میله ای، کارت های هوشمند، تشخیص صدا و برخی فناوریهای بیومتریک برگرفته شده از این نوع تکنولوژی ها بر شمرده می شوند.
در به کارگیری تکنولوژی RFID مشکلات زیادی وجود دارد. در یک مطالعه پیمایشی که از بیش از ٣۵٠ کارشناس فناوری اطلاعت در آوریل ٢٠٠۴ نظرخواهی شد سه ریسک عمده استفاده از RFID در کسب و کار عبارتند از:
١- استانداردهای تکنیکی هنوز نهایی نشده اند.
٢- بازگشت سرمایه گذاری و مزایای تجاری آن هنوز روشن نیست .
٣- هنوز در حوزه وسیعی از صنایع گوناگون مورد توافق قرار نگرفته است .
در جدول ١ مشکلات اصلی و چالش های عمده پیش رو به همراه استراتژی های لازم برای آن ارائه گردیده است .
جدول ١- مشکلات چالشها و استراتژیها
٣.اهداف تحقیق
در این تحقیق ضمن اشاره و بیان میزان اهمیت انجام تحقیق بر روی سیستم های نوین و هوشمند مورد استفاده در سیستم های حمل و نقل زمینی در دنیا، به ضرورت بکارگیری آنها در کشور می پردازد. این مقاله با تحلیل و بررسی نحوه بکارگیری و توسعه تکنولوژی های راداری RFID در جاده ها و سیستم های حمل و نقل ، نحوه استفاده از RFID، مقایسه با GPS۴ از نظر دقت و مقرون بصرفه بودن آن ، نحوه بکارگیری سیستم RFID، شرح اجزای اصلی سیستم و در نهایت ارائه یک راهکار اساسی برای عملی کردن سیستم RFID در کشور با اولویت اجرا در سیستم های حمل و نقلی به جهت هوشمند سازی و ایمن تر کردن ناوگان حمل و نقل می پردازد .
۴. معرفی تکنولوژی RFID و مقایسه آن با سایر تکنولوژی های دیگر
به مجموعه ای از فن آوریها که در آنان برای شناسایی خودکار افراد و اشیاء از امواج رادیویی استفاده می گردد، RFIDگفته میشود که از طریق ذخیره شماره سریال منتسب به یک فرد و یا شی درون یک ریزتراشه که به آن یک آنتن متصل شده است ، صورت می گیرد. RFID یکی از متداولترین روش های شناسایی خودکار است .سیستم شناسایی که از فرکانس رادیویی استفاده می کند و قادر به تبادل داده ها به وسیله برقراری اطلاعات بین برچسب و قرائتگر می باشد. اصولا سامانه های RFID از سیگنال های الکترونیکی و الکترو مغاطیسی برای خواندن و نوشتن داده ها بدون تماس بهره گیری می کنند RFID با استفاده از ارتباطات مبتنی بر فرکانس های رادیویی امکان شناسایی خودکار، ردیابی و مدیریت اشیاء، انسان و حیوانات فراهم می کند. عملکرد RFID وابسته به دو دستگاه تگ و کدخوان است که جهت برقراری ارتباط بین یکدیگر از امواج رادیویی استفاده می نمایند. به مجموعه ای از فن آوریها که در آنان برای شناسایی خودکار افراد و اشیاء از امواج رادیویی استفاده می گردد، RFIDگفته میشود.
سیستم RFID روی جاده ها برای حمایت از برنامه های هوشمند وابسطه به وسایل نقلیه طراحی شده است . این سیستم از نشانه های RFID، خوانندگان RFID، واحدهای پردازش اطلاعات IPU و واحدهای اشتراک گذاری اطلاعات ISU تشکیل شده است . نشان های RFID در سطوح جاده ای مستقر شده و دستگاه های

این فقط قسمتی از متن مقاله است . جهت دریافت کل متن مقاله ، لطفا آن را خریداری نمایید
word قابل ویرایش - قیمت 12700 تومان در 24 صفحه
127,000 ریال – خرید و دانلود
سایر مقالات موجود در این موضوع
دیدگاه خود را مطرح فرمایید . وظیفه ماست که به سوالات شما پاسخ دهیم

پاسخ دیدگاه شما ایمیل خواهد شد