فناوری می‌تواند در دور و اطراف شما پیشرفت کند و منجر به کاهش ترافیک و همچنین کاهش آلودگی محیط زیست شود. چند بار با عصبانیت پشت چراغ راهنمایی منتظر سبز شدن چراغ مانده‌اید؟ یا وقتی عجله داشتید، چقدر پشت چراغ راهنمایی معطل شده‌اید؟ سخت نگیرید: با نصب شدن سیستم‌های کنترل و چراغ‌های راهنمایی پیشرفته‌ای که از هوش مصنوعی برای مدیریت ترافیک استفاده می‌کنند، رانندگی راحت‌تر و آرام‌تری خواهید داشت.
مزایای این سیستم بیشتر از رانندگی راحت و آرام خواهد بود. با کاهش زمان ترافیک برای هزاران راننده، سوخت کمتری مصرف می‌شود و هوا نیز کمتر آلوده می‌شود.
از چراغ راهنمایی گازی تا چراغ راهنمایی رایانه‌ای
بیش از ۱۵۰ سال قبل، اولین تلاش‌ها برای کنترل ترافیک به وسیله چراغ راهنمایی، نتیجه خوبی در پی نداشت. پلیس لندن برای کنترل افزایش تعداد اسب‌ها و گاری‌ها، از چراغ‌های گازی استفاده می‌کرد که به صورت دستی روشن و خاموش می‌شدند. پرونده این کار بعد از منفجر شدن چراغ گازی مختومه اعلام شد و مامور پلیسی که مسئول این کار بود نیز زخمی شد.
حدود ۴۰ سال بعد، پس از اینکه تعداد فوتی‌های ناشی از تصادف با فورد مدل تی افزایش یافت، شهرداری دیترویت اقدام به نصب علائم راهنمایی و رانندگی کرد و همچنین یک یگان پلیس برای کنترل ترافیک تشکیل شد.
اگر چه چراغ‌های راهنمایی باعث امنیت بیشتر خیابان‌ها شده‌اند اما ایرادات و اشکالاتی نیز دارند. چراغ‌های راهنمایی رانندگی اولیه برای کنترل چهارراه از برنامه‌های زمان‌بندی‌شده ذخیره‌شده استفاده می‌کردند. این برنامه‌ها بر اساس شمارش تعداد توسط عوامل انسانی مشخص می‌شد. کارایی این سیستم به دلیل محدودیت در واکنش و انعطاف‌ناپذیری برنامه‌های ثابت پایین بود.
سیستم کنترل ترافیک و چراغ راهنمایی اسکاتز
سیستم‌های پیشرفته‌تر با استفاده از حسگرها و سنسورها در زمان واقعی به ترافیک واکنش نشا می‌دهند. «سیستم ترافیک تطبیقی هماهنگ سیدنی» در دهه ۱۹۸۰ میلادی (۱۳۶۰ خورشیدی) ارائه شد و با پیشرفت فناوری به‌روزرسانی می‌شود. این سیستم برای مدیریت چراغ‌های راهنمایی رانندگی تقاطع‌ها در سراسر استرالیا استفاده می‌شود.
این سیستم که با نام اسکاتز (SCATS) شناخته می‌شود، برای اندازه‌گیری میزان ترافیک از سنسورها و حلقه‌های سیمی کارگذاشته‌شده در کف خیابان استفاده می‌کند. این سیستم می‌تواند انواع مختلف خودرو را تشخیص دهد و همین طور می‌تواند تعداد عابران پیاده در پیاده‌روها را نیز مشخص کند. زمابندی چراغ راهنمایی در هر چهارراه از طریق یک جعبه کنترل اعمال می‌شود. این زمانبندی‌ها از طریق یک رایانه از راه دور بر کل سیستم تاثیر می‌گذارد. تغییرات در عملکرد چراغ‌های راهنمایی در زمان واقعی انجام می‌شود.
برای اطمینان از عملکرد درست و دقیق این فناوری، سیستم کنترل چراغ‌های راهنمایی رانندگی به‌طور منظم و مرتب ارزیابی و چک می‌شود.
سیستم کنترل ترافیک و چراغ راهنمایی اسکوت
زیمنس موبیلیتی هم سیستم مشابهی را با نام «روش بهینه‌سازی تعادل چرخه تقسیم» معرفی کرده است. این سیستم از زمان ارائه در دهه ۱۹۸۰ در انگلستان، بارها اصلاح و به‌روزرسانی شده است. این سیستم که به نام اسکوت (SCOOT) معروف است، ترافیک را در تقاطع‌ها اندازه‌گیری و با اعمال تغییرات جزئی، زمابندنی چراغ راهنمایی را تعیین می‌کند. این سیستم برای تشخیص و شناسایی خودروها از حلقه‌های سیمی در کف خیابان، مغناطیس‌سنج و تصاویر ویدیویی بهره می‌برد.
در صورت لزوم و وجود امکان نصب دستگاه‌های تشخیص و شناسایی، سیستم زیمنس می‌تواند انواع مختلف خودرو و همین طور عابران پیاده را شناسایی کند و تشخیص دهد. این سیستم با استفاده از یک پردازنده مرکزی، الگوریتم‌ها را بر اساس داده‌های جمع‌آوری‌شده اعمال و بهترین زمان را برای چراغ راهنمایی معین می‌کند.
زیمنس موبیلیتی این سیستم را در یک جاده پررفت‌وآمد آزمایش کرد. این آزمایش نشان داد که زمان رانندگی در طی روزهای هفته ۱۲ درصد و در تعطیلات آخر هفته ۲۱ درصد کاهش یافته است. مزایای استفاده از این سیستم در ساعات کم‌رفت‌وآمد نمود بیشتری داشت، در صورتی که در ساعات اوج رفت‌وآمد، زمانبندی چراغ راهنمایی تاثیر کمی بر ترافیک دارد.
همچنین تحقیق دیگری نشان داد که استفاده از سیستم زیمنس برای مدیریت چراغ‌های راهنمایی سالانه ۳۶.۴ ساعت رانندگی به ازای هر خودرو را کاهش داده و ۱۲۱ لیتر در مصرف سوخت صرفه‌جویی می‌شود و همچنین انتشار گاز دی اکسید کربن را به میزان ۲۸۱ کیلوگرم کاهش می‌دهد.
سیستم کنترل ترافیک و چراغ راهنمایی نوترافیک
شرکت نوترافیک نیز سیستمی را برای کنترل چراغ‌های راهنمایی و ترافیک ارائه داده است. این سیستم اولین پلتفرم خودکار مدیریت و کنترل ترافیک است. با استفاده از این سیستم شهرداری‌ها می‌توانند سیاست‌های ترافیکی خود را اجرا کرده و جریان ترافیک را در همه تقاطع‌ها کنترل کنند. اولویت‌های ترافیکی در این سیستم با خودروهای آمبولانس، آتش‌نشانی و پلیس، وسایل حمل و نقل عمومی و همچنین عابران پیاده است.
سیستم نوترافیک برای کنترل و مدیریت چراغ‌های راهنمایی و ترافیک از رادار و ویدیو برای تشخیص خودرو، عابر پیاده، موتورسیکلت و دوچرخه و وسایل حمل و نقل عمومی استفاده می‌کند. این سیستم می‌تواند در هر نوع شرایط آب و هوایی خودروها و عابران پیاده را شناسایی کند. یک موتور بهینه‌سازی (یک رایانه و سیستم‌های الکترونیک) در هر تقاطع داده‌ها را جمع‌آوری می‌کنند و با استفاده از الگوریتم‌ها و شبیه‌سازی‌ها در کسری از ثانیه بهترین زمانبندی را برای چراغ‌های راهنمایی تعیین می‌کند.
هزینه چراغ های راهنمایی هوشمند
برای نصب سیستم‌های کنترل تطبیقی ترافیک و چراغ‌های راهنمایی، مانند اسکاتز، اسکوت و نوترافیک، در هر چهارراه باید ۲۰ هزار دلار هزینه کرد. با این حال در صورت وجود کابل‌های فیبر نوری، این هزینه می‌تواند کمتر شود.
سیستم‌های کنترل تطبیقی قیمت بالایی دارند اما سیستم‌های ثابت هم هزینه کمی نخواهند داشت. هزینه زمانبندی سیستم‌های قدیمی می‌تواند تا ۵ هزار دلار هم برسد.
کنترل ترافیک و مدیریت چراغ‌های راهنمایی موضوع مهمی برای مسئولان است و با پیشرفت فناوری‌های رایانه‌ای و همین طور تولید خودروهای جدیدتر، سیستم‌های چراغ راهنمایی هوشمند لازمه هر شهری خواهد بود. این سیستم‌ها می‌توانند رانندگی را راحت‌تر و آسان‌تر و خاطر رانندگان را نیز آسوده کنند.
نویسنده: میلاد قزللو
