بخشی از پاورپوینت
اسلاید 1 :
اصول و مبانی فناوری اطلاعات
فناوری اطلاعات و سیستمهای حمل و نقل
اسلاید 2 :
فناوری اطلاعات و سیستمهای حمل و نقل
حمل و نقل و جابجایی کالا و مسافر، به عنوان یکی از مهم ترین نیازهای بشر در برنامه ریزی های کلان کشور ها مورد توجه ویژه قرار دارد.
امروزه فناوری اطلاعات برای حل مشکل حمل و نقل در جوامع بشری توجه کارشناسان این حوزه را جلب کرده است.
موارد متعددی از قبیل آلودگی های زیست محیطی و خسارتهای مادی و معنوی ناشی از تصادفات، اتلاف زمان و انرژی و همچنین معضلات ترافیکی از جمله چنین مشکلاتی به حساب میآیند.
حمل و نقل هوشمند با استفاده از فناوری اطلاعات باعث ارتقای سطح ایمنی، کارایی و ارزانی در حمل و نقل میشود که برای شیوه های متفاوت حمل و نقل از قبیل حمل و نقل جادهای، هوایی، دریایی و راه آهن قابل تعمیم است.
سیستمهای حمل و نقل هوشمند با استفاده از فناوری اطلاعات بین انسان، وسیله نقلیه و جاده ارتباطی مناسبی را برقرار می سازند و در صنعت حمل و نقل تحولی را پدید می آورند.
اسلاید 3 :
مزایا و اهداف به کارگیری سیستم های حمل و نقل هوشمند
مهمترین مزایا و اهداف به کارگیری سیستم های حمل و نقل هوشمند
استفاده بهینه از منابع موجود
کاهش مصرف انرژی و تأخیرهای ناخواسته در طول سفر
مدیریت و برنامه ریزی دقیق و کارآمد در حمل و نقل
کاهش هزینه و اثرات نامطلوب زیست محیطی
کاهش صدمات
افزایش ایمنی و آرامش
روان سازی ترافیک و جلب رضایت مسافران
اسلاید 4 :
حمل و نقل هوشمند
اسلاید 5 :
کاهش آلودگی محیط زیست
بدون توجه به حفظ و بهبود محیط زیست، تحرک پایدار ممکن نخواهد بود.
بسیاری از شهرها با به کارگیری سیستم های هوشمند حمل و نقل، مشکلات آلودگی هوا را خصوصاً در نواحی مرکزی شهر کاهش میدهند.
آلودگی هوا در ترافیک سنگین تشدید میشود لذا هر بخش از سیستم های حمل و نقل هوشمند که در بهبود رفت و آمد موثر باشند سبب کاهش آلودگی هوا نیز می شوند.
برای مثال کنترل دسترسی به نواحی بسیار آلوده، نظارت بر آلودگی هوا و اطلاع رسانی در خصوص کیفیت هوا از جمله خدمات مطرح در این ارتباط هستند.
اسلاید 6 :
افزایش ایمنی
سیستم های حمل و نقل هوشمند میتواند در کاهش شدت حوادث و همچنین زمان لازم برای ارائه خدمات اورژانس در عملیات نجات موثر باشند.
مهمترین و چشمگیر ترین کاربرد آنها مدیریت سرعت و نظارت بر عملکرد راننده و وسیله نقلیه است.
برخی از خدماتی که اینگونه سیستم ها ارائه می کنند عبارتند از:
سیستم های دوربین برای ثبت تخلفات سرعت و عبور از چراغ قرمز به منظور اعمال مقررات راهنمایی و رانندگی
عکس العمل سریع در موارد اورژانس
سیستم های تشخیص حادثه و هشدار
سیستم جلوگیری از تصادف
نظارت بر شرایط جوی
کنترل خودکار ترافیک
سیستمهای افزایش دید
اسلاید 7 :
روان بودن ترافیک
سیستمهای هوشمند حمل و نقل به دنبال افزایش کارایی سیستم های حمل و نقل موجود هستند.
می توان با مدیریت تقاضا از طریق بهبود کارایی شبکه حمل و نقل، تغییر دادن عادت سفر با اتومبیل شخصی به مسافرت با سایر وسایل نقلیه عمومی ترافیک را کاهش داد.
بسیاری از خدمات سیستم های حمل و نقل هوشمند در کاهش و تراکم و ترافیک موثرند. ازجمله این خدمات میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
کنترل سرعت
کنترل رمپ
تشخیص حادثه و مدیریت آن
اطلاع رسانی به رانندگان
ترغیب مسافر در تغییر وسیله سفر
برنامه ریزی پیش از سفر
اطلاع رسانی به مسافران
استفاده از سیستم های پرداخت الکترونیکی
اسلاید 8 :
افزایش رضایت کاربران
احساس امنیت، آسایش و اطمینان برای کاربران شبکه حمل و نقل بسیار مهم است.
مسافران با استفاده از خدمات سیستمهای هوشمند حمل و نقل که شامل اطلاعات لحظهای شرایط جوی و تراکم ترافیک است میتوانند پیش از حرکت از شرایط مسیر آگاه شوند. این امر باعث کاهش فشار عصبی آنان میشود.
سیستمهای هوشمند حمل و نقل قادرند به کاربران وسایط نقلیه عمومی در خصوص تاخیرات آگاهی دهند و همزمان اطلاعات مربوط به خدمات جایگزین را اعلام کنند تا مسافران بتوانند با کمترین اختلال و ناراحتی به مسافرت خود ادامه دهند.
خدمات مربوطه در این زمینه عبارتند از:
اطلاعات لحظهای حمل و نقل عمومی
استفاده از کارتهای هوشمند برای پرداخت کرایه در سیستم حمل و نقل
ردیابی وسایل نقلیه مثلاً برای حفظ امنیت و عملیات امداد و نجات
اطلاعات ترافیکی لحظهای
هدایت پویا در طول مسیر
اسلاید 9 :
صرفه جویی در مصرف انرژی و سایر هزینههای مرتبط
حمل و نقل هوشمند موجب ایمنی، روان شدن ترافیک، صرفه جویی در مصرف انرژی و همچنین کاهش هزینههای مرتبط میگردد.
هر یک از مزایای فوق میتوان ارزیابی کرد برای مثال:
ایمنی را میتوان به دو بخش کاهش وقوع تصادفات و کاهش تعداد کشته و مجروح تقسیم کرد و بر این اساس با تعیین و سنجش شاخصهای مرتبط، ایمنی را ارزیابی کرد.
در مورد روانی ترافیک میتوان شاخص زمان تاخیر، زمان سفر بین مبدا و مقصد معین را محاسبه کرد.
کاهش هزینه نیز میتواند به موارد زیر بازگردد:
کاهش هزینه ها و خسارات ناشی از تصادف که خود مشتمل بر هزینه های مستقیم و مانند خسارات وارد و وسایل نقلیه هزینههای درمانی و هزینه های غیرمستقیم مانند اتلاف وقت است.
کاهش هزینه های تعمیر و نگهداری که می توان گفت افزایش ایمنی و کاهش تصادفات و همچنین سیستم های کنترل وزن وسایل نقلیه که باعث محافظت از راه و در نتیجه کاهش هزینه های تعمیر و نگهداری راه می شود.
کاهش مصرف سوخت که تغییر در میزان مصرف سوخت را می توان از روی اطلاعات مربوط به زمان سفر و زمان تاخیر و تغییرات حاصل در این دو شاخص به دست آورد.
اسلاید 10 :
کاربردهای سیستم های حمل و نقل هوشمند
مدیریت شریانهای اصلی (Arterial Management)
مانند مدیریت و نظارت بر ترافیک اطلاع رسانی از راه های گوناگون و مدیریت پارکینگ ها
مدیر آزادراه ها (Freeway Management)
مانند مدیریت و نظارت بر ترافیک کنترل رمپ و اطلاع رسانی از راه های گوناگون
مدیریت جابجایی مسافر (Transit Management)
مانند مدیریت تقاضای مسافران و مدیریت ناوگان حمل و نقل
مدیریت سوانح (Incident Management)
مانند شناسایی سوانح اعزام نیرو پاکسازی و ترمیم صحنه تصادف
مدیریت موارد اضطراری (Emergency Management)
مانند حمل و نقل مواد خطرناک و انجام خدمات پزشکی و اقدامات اضطراری
اسلاید 11 :
کاربردهای سیستم های حمل و نقل هوشمند (ادامه .)
سیستم های پرداخت الکترونیکی (Electronic Payment)
مانند پرداخت الکترونیکی عوارض و هزینه های حمل و نقل
سیستم های اطلاع رسانی به مسافران (Traveler Information)
مانند اطلاع رسانی قبل از سفر یا در طول مسافرت
مدیریت ایمنی و جلوگیری از سوانح شبیه سیستم های اعلان خطر در موقعیت های خطرناک (Crash Prevention and Safety)
مانند اعلان خطر سرعت غیر مجاز یا اعلان خطر وجود موانع در مسیر و اعلان خطر تصادف
مدیریت آب و هوای مسیر (Road Weather Management)
مانند سیستم های اعلان شرایط جوی
مدیریت تعمیر و نگهداری (Roadway Operations and Maintenance)
مانند مدیریت کارگاه های راهداری و راهسازی
اسلاید 12 :
کاربردهای سیستم های حمل و نقل هوشمند (ادامه .)
سیستمهای مدیریت ناوگان تجاری (Commercial Fleet Management Systems)
مانند سیستم مدیریت ناوگان و سیستمهای بازرسی
سیستم مدیریت حمل و باربری (Freight)
مانند سیستم های ردیابی کالا کنترل عملیات باراندازی و بارگیری و کنترل ترمینال ها
سیستمهای کمک به راننده (Driver Assistance Systems)
مانند کمک به هدایت بهتر وسیله نقلیه افزایش دید مکانیابی ارائه اطلاعات مسیر کنترل عملکرد موتور و ارتباط راننده با مراکز مرتبط
اسلاید 13 :
سیستمهای اعلان اطلاعات به کاربران
سیستم های اعلان اطلاعات میتوانند به صورت نصب شده در خودرو و یا سیستمهای جدا از خودرو باشند.
سیستم جدا از خودرو را میتوان برای برنامهریزی پیش از حرکت به کار برد.
اگر شما قصد داشته باشید که از شهری به شهر دیگر سفر کنید می توانید از طریق رایانه شخصی خود در منزل به اینترنت وصل شوید و اطلاعات مربوط به تعیین بهترین مسیر برای یافتن کوتاهترین زمان رسیدن به مقصد را کسب کنید.
بسته به شرایط ترافیکی و نوع استفاده از اطلاعات ممکن است زمانی هم باشد که یک سیستم پویا و نصب شده بر خودرو بهترین سیستم برای استفاده باشد.
برای ارائه اطلاعات مورد نیاز به کاربران در خودروهای شخصی، روش های متفاوتی وجود دارند که به صورت جدا و ترکیبی در خدمت کاربران خودروهای شخصی قرار دارند.
برخی از روشهایی که برای ارائه اطلاعات یاد شده می تواند مورد استفاده قرار گیرند عبارتند از:
ارائه اطلاعات ترافیکی توسط سیستم های نصب شده در خودرو
اینترنت
سیستم های همراه
ارائه اطلاعات توسط تابلوهای پیام متغیر
اسلاید 14 :
ارائه اطلاعات ترافیکی: سیستمهای نصب شده در خودرو
یکی از راههایی که رانندگان میتوانند اطلاعات ترافیکی و دیگر اطلاعات موردنیاز برای سفرهای داخل شهری استفاده کنند سیستم های نصب شده داخل اتومبیل از قبیل رادیو و دستگاههای پخش صوتی دیجیتال است
راننده میتواند با استفاده از اینگونه سیستم ها برای زمان مسافرت و یا مسیر مسافرت خود برنامهریزی کند که این خود کمک بزرگی در کاهش حجم ترافیک خواهد بود.
سیستمهای راهنمای تعیین مسیر و جهت یابی که درون خودرو نصب میشوند، شامل طیف وسیعی از رایانه هایی که صفحه نمایش آنها در داشبورد خودرو تعبیه شده است تا سیستم های پیاده سازی شده در دستگاههای PDA و GSM را شامل میشوند.
ملزومات ابتدایی این سیستم ها عبارتند از ادواتی برای برقراری تبادل اطلاعات مانند یک واسط صوتی و یا تصویری، رایانهای که نرمافزار مورد نظر را اجرا و داده های مورد نیاز را محاسبه می کند و حسگرهایی که اطلاعاتی چون وضعیت مکانی را ارائه می دهند.
مثالهایی از این سیستم ها شامل مواردی همچون:
رادیو، پخش صوتی دیجیتال (DAB) و کانال ارسال پیام ترافیکی (TMC)
اسلاید 15 :
سیستمهای نصب شده در خودرو
رادیو: یکی از ساده ترین انواع سیستمهای اطلاعات ترافیکی است که در همه انواع اتومبیل ها قابل استفاده است.
استفاده از رادیو جهت ارائه اطلاعات ترافیکی:
وجود کانال مخصوص برای ارائه اطلاعات ترافیکی
ارائه گزارشات ترافیکی در زمانهای مشخص از کانالهای مختلف
پخش صوتی دیجیتال (Digital Audio Broadcasting)
سیستمهایی که انتقال متن، داده و صوت را با کیفیت و سرعت بالا انجام می دهند.
DAB یک استاندارد برای پخش دیجیتال صوت است.
نام اولیه این استانداردEureka-147 بود.
هدف از طراحی این استاندارد، دست یافتن یک سیستم پخش صدایی با کیفیت بالاتر از FM بود، ولی عملاً در اکثر کشورهایی که از این سیستم استفاده میکنند کیفیت FM از این سیستم بیشتر است.
اسلاید 16 :
کانال ارسال پیام ترافیکی (TMC)
سیستمTMC گزینه ای است که برای ارائه مستمر و بهنگام اطلاعات ترافیکی بسیار مناسب است.
این سیستم از روش انتقال داده به کمک امواج رادیویی FM (Radio Data System (RDS)) بهره می گیرد تا بدینوسیله اخبار و اطلاعات لحظه ای پیرامون ترافیک و وضع هوا را پخش نماید.
سیستم فوق از یک فرکانس پخش رادیویی FM استفاده میکند تا در حین پخش برنامه های عادی رادیو بدون ایجاد اختلال در کیفیت آنها، داده های دیجیتالی را نیز انتقال دهد.
پیام های اطلاعاتی به تدریج دریافت میشوند و توسط رادیو پخش خودرو که مجهز به TMC است و یا سیستم جهت یابی خودرو به صورت تصویری و یا از طریق پیام های صوتی به اطلاع راننده می رسند.
اسلاید 17 :
کانال ارسال پیام ترافیکی (ادامه .)
حدود ۳۰ ثانیه طول می کشد اولین گزارش راجع به یک برخورد به مرکز اطلاعات ترافیک ارسال شود و از آنجا به اطلاع راننده برسد.
تقریبا بصورت بلادرنگ و فوری رانندگان از اخبار تصادفات، راه بندانها و یا تعمیرات جاده ها باخبر می شوند.
اطلاعات TMC را میتوان فیلتر کرد تا صرفا اخبار و پیام هایی که به مسیر و سفر کنونی مربوط می شوند نشان داده شود.
سیستم های جهت یاب که به TMC مجهز هستند میتوانند راهنماییهای پویایی را برای انتخاب مسیر ارائه دهند. برای مثال:
هشدار به راننده پیرامون مشکلات موجود در مسیر انتخاب شده
تعیین یک مسیر جایگزین به منظور اجتناب و دور ساختن راننده از تصادفات احتمالی
پیام های TMC میتواند شامل اطلاعات گوناگونی باشند مانند:
توصیف موضوع یا رخداد مورد نظر مثل جزئیات مربوط به وضع آب و هوا یا مشکل ترافیکی و میزان جدی بودن آن
مکان جغرافیایی رخداد یا منطقه تحت تاثیر قرار گرفته
وسعت منطقه تحت تاثیر قرار گرفته و مسیر حرکتی مرتبط با آن
مدت زمان به طول انجامیدن مشکل
توصیه پیرامون تغییر یا جایگزینی مسیر
اسلاید 18 :
اینترنت
اینترنت به عنوان یک راهحل پرطرفدار میتواند در ارائه اطلاعات مربوط به ترافیک مفید واقع گردد.
چگونگی دسترسی به اطلاعات از طریق اینترنت به این شکل است که کاربر پایگاه اینترنتی مناسبی را که شامل اطلاعات و جزئیات وط به مسیر مورد نظر است انتخاب میکند و سپس مبدا و مقصد دلخواه خود را در این پایگاه وارد میکند.
پایگاه کلیه اطلاعات مربوط به مسیر اعم از ترافیک تصادفات و تعمیرات جادهای را در اختیار کاربر قرار می دهد
ممکن است امکان برنامه ریزی مسیر هم در این پایگاه برای کاربر وجود داشته باشد.
اینگونه پایگاههای اینترنتی با دریافت مبدا و مقصد مورد نظر و یا توقفگاه های بین راهی مورد علاقه راننده یک راهنمای متنی و یا نقشه مسیر حرکت تولید میکنند که میتوان آن را چاپ کرد و یا برای استفاده از این اطلاعات و یک دستگاه دیگر ذخیره کرد.
کاربر می تواند قبل از حرکت و در منزل اطلاعات را از پایگاه موردنظر دریافت کنند یا در داخل اتومبیل از طریق رایانه های قابل حمل آن را به دست آورد.
اسلاید 19 :
سیستمهای همراه
پروتکلWAP استانداردی بود که به منظور ارائه خدمات اطلاعاتی مشابه اینترنت و از طریق دستگاههای بی سیم به کار برده می شد.
این پروتکل میتوانست به عنوان روشی مناسب برای ارائه خدمات اینترنتی سیار در خصوص اطلاعات ترافیکی به کار رود.
یکی از فعالیت های سازمان Ertico استفاده ازWAP برای کاربری درون خودرو بود. تصمیم برای انجام این کار در قالب یک موافقتنامه بزرگ با شرکای پروژه بزرگ ITSWAP مطرح شده است.
مرورگرWAP میتواند با هر کدام از سیستم های نصب شده درون خودرو از قبیل سیستم مکان یابی، حسگرهای هوشمند و صفحات نمایش یا سیستم های جهت یابی به تبادل داده های اطلاعاتی بپردازد.
دستگاه تلفن همراه امکان دسترسی به اطلاعات ترافیکی و دیگر مواد مورد نیاز به راننده را فراهم می کند.
اسلاید 20 :
تابلوهای پیام متغیر (VMS)
تابلوهای پیام متغیر (Variable Message Signs) علائمی هستند که در خارج از ماشین و در کنار جاده قرار میگیرند.
ارائه اطلاعات ترافیکی و اطلاعات مورد نیاز از مهمترین کاربردهای تابلوهای VMS است.
از این تابلوها به صورتهای گوناگون همچون دستی مکانیکی، الکتریکی، الکترومکانیکی و دیجیتال استفاده می شود.
امروزه این تابلوها به صورت ثابت و متحرک طراحی و ساخته میشوند که نوع ثابت آن در عرض جاده نصب می شود.
این تابلو ها می توانند وقایعی همچون بروز سانحه یا تصادفات، عملیات تعمیر و نگهداری جاده، شرایط آب و هوایی نامطلوب و بسته بودن مسیر ها اعلام کنند همچنین به رانندگان در تصمیم گیری برای انتخاب مسیر کمک می کنند.
