بخشی از مقاله
چکیده
اتوبانهای هوشمندشامل مجموعهای از تکنولوژیهای عملگرندکه بطور خودکار، خود را باوضعیتهای مختلف ترافیک جادهای تطبیق داده واطلاعات مفیدی بهسرنشینان خودروهای در حال حرکت ومدیریت ایمنی ترافیک ارائه میدهند . باتوجه به رشد روزافزون تولید خودرو وثابت بودن تعداد اتوبانها خصوصا سیستمهای بزرگراهی شهری - هزینه ساخت بالا به علت وجود معارض و بالا بودن قیمت زمین در محدوده شهرها - در کشورهای در حال توسعه از جمله کشور ایران، کاهش سطح سرویس و ایمنی دراین نوع معابر به معضلی بزرگ مبدل شدهاست وازطرفی یکی از مهمترین نیازهای انسان در زندگی کنونی سیستمهای حملونقل امن و با کیفیت سرویس بالا - خصوصا اتوبانها - برای جابجائی کالا و مسافر میباشد.
در طراحی وبرنامهریزیهای کلان هر جامعه همواره بهعنوان شاخصی اصلی در نظر گرفته میشود ودر سیستم حملونقل زمینی یکی از مهمترین زیرساختها، اتوبانها هستند که با بالا بردن کیفیت سرویسدهی باعث کاهش زمان سفر و درنتیجه کاهش آلایندگی وهمچنین افزایش یکنواخت نمودن جریان در این نوع مسیرها میباشد. یکی از مهمترین راهکارهای که به بالابردن کیفیت سرویسدهی در اتوبانهامنجر میشود سیستم حملونقل هوشمند ITS که در اتوبانها با کلمه IHS معرفی میگردد. در این مطالعه مروری بر نحوه کار وعملکرد سیستم اتوبانهاو خودروهای هوشمند ومزایای آن در کاهش تصادفات و بالا رفتن میزان سطح سرویسدهی اتوبانها پرداخته و مشکلات اجرایی آن نیز در کشور ایران مطرح میشود.
-1 مقدمه:
امروزه در اتوبانها با توجه به بالا رفتن میزان ترافیک عبوری مشکلاتی شامل انسداد موقت، تصادفات بیش از حد، بسیاری از مرگومیر، صدمات وآلودگی هوا ناشی ازتوقف وترافیک را موجب شدهاست، سالهای متمادیاست که تعداد اتوبانهای ساخته شده خصوصا در معابر شهری ثابت ماندهاند و این در حالی است که شاهد افزایش تعداد وسایل نقلیه تولیدی هستیم، به عنوان مثال در کشور آمریکا ضریب رشد تولید وسایل نقلیه سالیانه 4 درصد میباشد ودر پنج سال اخیر به میزان 200 میلیون وسیله نقلیه شمارهگذاری شدهاست که دو برابر سال 1970 در این کشور میباشد در کشورهای در حال توسعه نیز این رشد روزافزون حاکم است.
بدیهی است، تاکنون کارشناسان حملونقل گزینههای زیادی را برای تأثیر کاهشی این نرخ افزایشی تولید خودرو بر ایمنی و سطح سرویس اتوبانها بیان کردهاند که هرکدام معایب خود راداشتهاست وتنها راه حل حملونقل مسافر وکالا با امکانات زیر ساختی موجود به صورت کارآمدتر میباشد و یکی از این راهکارها مطالعات جدید حملونقلی با استفادهاز ترکیب زیرساختهای موجود - به عنوان مثال اتوبانها - و فنآوریهای در حال ظهوراست. هر وسیله نقلیه در هنگام حرکت به یک ناحیه امن در اطرافش احتیاج دارد و هرچه سرعتش بالاتر رود به فضای بیشتری نیازمنداست به این مسأله اگر توان مهارتی رانندگان را نیز اضافه کنیم لزوماٌ به تراکم ترافیکی در اتوبانها در ساعات اوج ترافیک خواهیم رسید.
لذا برای جلوگیری از این تراکم وکاهش سطح سرویس وبالا رفتن ایمنی بطور مثال حرکت کاروانهای کامیون در طول اتوبان به صورت ثابت ماندن گپ - فاصله مکانی بین وسیله نقلیه متمادی - و یکسان ماندن سرعت حرکت وسایل نقلیه عبوری و تمرکز رانندگان خصوصاٌرانندگان وسایل حملونقل عمومی - اتوبوس - در تمامی شرایط آب و هوایی مانند بارندگی باران وبرف یا مه شدید وادامه رانندگی بدون کاهش سرعت در این شرایط، نیاز به یک سیستم یکپارچه حس میشود.
لذا برای تحقق این هدف در اتوبانها - سیستم یکپارچه - ، سیستمی شامل وسایل نقلیه با امکانات ویژه، حسگرمورد نیاز جهت نصب در بدنه اتوبانها، سیستمهای کنترلی وارتباطات بی سیم، ومرکز پردازش اطلاعات نیازمند است. که در این تحقیق به تفکیک به نوع عملکرد هرکدام پرداخته میشود. در کشور ما تحقیقات وسیعی در زمینه تجهزات حمل و نقل هوشمند صورت گرفته که اکثراٌ بصورت تک تک ومجزا، در حالیکه نیاز به یک رویکرد کلی و مجموعه ای برای اولویت بندی و انتخاب این تجهیزات ضروری است. در شکل - - 1سیستم های متعددی که برای هوشمند سازی به منظور ارتقاء ایمنی جادهای بکار برده میشوند نشان داده شده است.
-2 تعریف سیستم اتوبانهای هوشمندونحوه عملکردآن
اتوبانهای هوشمند به سال 1991 برمیگرددکه 8 دستگاهماشینBuick LESABRES باسرعت بالا و درفاصله نزدیک بههم درشهر San Diego ایالات متحدهآمریکا باموفقیت انجامگردید. در یک تعریف ساده میتوان اینچنین بیانکرد که در سیستم اتوبان هوشمند کنترل حرکت خودروها بهطور کامل در دست سامانه مرکز کنترل میباشد و فاصله بین خودروها، سرعت و تغییر جهت وبسیاری دیگراز موارد بهطور هوشمند صورت میگیرد . رسیدن بههدف فوق نیازمند امکانات شامل وسایل پیشرفته دیجیتالی که برروی خودرو واتوبان نصب شده و در یک گیرندهاصلی در مرکز کنترل پردازش شود. اصولاٌ برروی خوردرو یکرایانه، فرستنده وگیرنده اطلاعات و بروی کف اتوبانها سنسور و دوربین ثبت بایستی نصب گردند که در شکل - - 2 حالت کلی آنها نمایش دادهشدهاست.
دراین نمونه با استفاده از سیستم انتقال داده ازاتومبیل به دوربین سپس به مرکز کنترل و پردازش داده میزان سرعت وسیله نقلیه عبوری کنترل و در نتیجه فاصله مکانی - گپ - با وسیله جلوی، ثابت است. سامانه IHS بهمنظور ارتقاءایمنی وافزایش ظرفیت اتوبانها اجرا میشود که در قسمتهای دیگر این مطالعه بهتفکیک بهبررسی آنها پرداختهمیشود. توسعه سیستم اتوماتیک اتوبانها شامل طرح فنآوری وسایل نقلیه، فنآوری راه وسامانه ارتباط وابنیه فیزیکی است. در این مطالعه پساز شناخت کلی اهداف IHS بهتفکیک بر هوشمندسازی هر کدام از موارد - زیرساخت، وسیله نقلیه - میپردازیم.
