تله ماتیکس و مدیریت هوشمند ترافیک شهری

تله ماتیکس چیست؟

تله ماتیکس ترکیبی از کامپیوتر و تکنولوژی ارتباطات بی سیم می باشد که در ظاهر هدف آن انتقال دیتا در سطح شبکه های گسترده به منظور بهبود عملکردهای تجاری و یا خدمات عمومی دولتی می است. مثال واضح تله ماتیکس می تواند اینترنت باشد، چراکه بسیاری از کامپیوترها در سطح دنیا به واسطه back boneهای مخابراتی به یکدیگر متصل می شوند.

این واژه را می توان به سیستم خودروها بسط داد که به ماهواره مکان یاب جهانی (GPS) و دیگر ارتباطات بی سیم با حاشیه جاده ها و سیستم های تشخیص از راه دور متصل می شود. کارخانجات عظیم خودروسازی تولید خودروهایی که دارای سرویس های بی سیم هستند، را آغاز کرده اند. این سرویس ها شامل دسترسی به اینترنت، دریافت و ارسال ایمیل، دانلود فایل و از همه مهمتر دسترسی به اطلاعات، به واسطه سیستم حمل و نقل هوشمند می باشد.

تله ماتیکس یک تکنولوژی مدرن در عرصه اطلاعات و ارتباطات می باشد که به شناسایی پتانسیل های جامعه اطلاعاتی می پردازد. کاربردهای سیستم هوشمند حمل و نقل در حمل و نقل ایمن تر، دارای آلودگی کمتر و کارآمدتر بدین وسیله تاثیرگذار است:

کمک به مسافرین، رانندگان ناوگان شهری و متصدیان حمل ونقل جهت اجتناب از تأخیر، تراکم ترافیکی و آمد و شدهای غیرضروری

کاهش تصادفات

افزایش بهره وری

استفاده بهینه از ظرفیت زیرساخت های موجود

کاهش مصرف انرژی

کاهش آلودگی های زیست محیطی
مزایای این تکنولوژی عبارتند از:

– کاهش زمان رفت و برگشت اتومبیل های شخصی و وسائط حمل و نقل عمومی . در شهر تورین (ایتالیا) ۲۰% از زمان رفت و برگشت اتومبیل های شخصی و ۱۹% از زمان رفت و برگشت وسائط نقلیه عمومی کاهش یافته است.

– بهبود دسترسی به اطلاعات . اطلاعات ترافیکی توسط ابزارهای کمکی مسافرین و شهروندان دریافت می شود و با دسترسی آسان به اطلاعات، تصمیم بهتری اتخاذ می شود.

– هشدار به رانندگان در مورد موقعیت های خطرزا. کاهش سرعت و بهبود مواصل میان وسائط نقلیه در موارد خطرزا با استفاده از سیستم هشدار دهی

– بهینه سازی پیش بینی ها و اطلاعات ترافیکی. در شهر پاریس ۹۰% از پیش بینی های ترافیکی در خیابان های شهری دارای صحت و دقت می باشد و تنها ۱۰% امکان اشتباه وجود دارد.

– افزایش ظرفیت بزرگراه ها. افزایش ۵درصدی ظرفیت بزرگراه ها و کاهش ۱۰درصدی زمان تردد بواسطه کاربرد سیستم های سنجش ramp

– استفاده از دقایق حیاتی به واسطه پاسخ های اورژانسی. متوسط زمان واکنش در هر تصادف به واسطه استفاده از سیستم پاسخ دهی اورژانسی، ۹ دقیقه کاهش می یابد.

– افزایش امنیت و آسایش. کاهش تصادفات با کمک سیستم هشداردهی تصادفات و سیستم حفظ لاین

– بهینه سازی نظارت و هشدار به رانندگان. پیدا کردن آسانتر رانندگان متخلف با استفاده از سیستم نظارت ترافیکی و داده های الحاقی

– کارآیی و جذابیت بیشتر اتوبوس ها. بهبود کارآیی اتوبوس ها بواسطه سیستم ها اولویت بندی حمل ونقل جمعی و ۴% صرفه جویی در هزینه ها. و همچنین رضایت بیشتر شهروندان از وضعیت ناوگان حمل و نقل شهری

– کاربرد کارت های هوشمند.

– کاهش ازدحام خیابان ها. بیشتر شهروندان به واسطه کیفیت بالای ناوگای حمل و نقل شهری بیشتر متمایل به استفاده از حمل و نقل جمعی و استفاده کمتر از اتومبیل های شخصی می باشند.

– کاهش بار جاده ای جهت کنترل آلودگی هوا و افزایش ظرفیت ارتباطی

سیستم حمل و نقل هوشمند (ITS) شامل تله ماتیکس و انواع ارتباطات بین وسائط نقلیه ( اتومبیل به اتومبیل ) و یا وسائط نقلیه و یک موقعیت مکانی ثابت ( اتومبیل به ساختمان ) می باشد. حوزه حمل و نقل هوشمند تنها منحصر به تردد در خیابان ها و مسیرهای شهری نمی شود بلکه حوزه ICT نیز بطرز موثری در آن دخیل می باشد.

بطور کلی، انواع مختلف ITS براساس خدمات رادیویی جهت ایجاد ارتباط و کاربرد تکنولوژی حرفه ای استوار است. اخیراً پروژه های زیر در ارتباط با ITS اجرا می شود:

ارتباطات دامنه کوتاه اختصاصی (Dedicated Short-Range Communications): که ارتباط میان وسائط نقلیه و حاشیه خیابان را در موقعیت های خاص ( مانند باجه های عوارضی حاشیه جاده ها)، جهت اخذ الکترونیکی عوارض و مالیات جاده میسر می سازد.

سیستم های ارتباطات بیسیم : که به حوزه حمل و نقل هوشمند وحمل و نقل جاده ای و ترافیک اختصاص یافته و ارتباطات با وسائط نقلیه و ارتباطات میان وسائط نقلیه را میسر می سازد. استفاده از باندهای رادیویی نیازمند استانداردهای سازگار باندهای ۵ GHz و ۶۳ GHz می باشد.

Communications Access for Land Mobiles) CALM ) : ارتباط پیوسته میان وسائط نقلیه و حاشیه جاده را با استفاده از مدیای ارتباط از قبیل تلفن همراه و ارتباطات اینفرارد برقرار می سازد. CALM کاربردهای وسیعی از اطلاع رسانی و ایمنی وسائط نقلیه گرفته تا وسایل سرگرمی جهت رانندگان و مسافرین را در بر دارد.

این پروژه های تکنولوژیکی بخشی از اقدامات ابداعی جهت حفظ امنیت جاده ها و خیابان های شهری می باشند.

تله ماتیکس قابلیتی بیش از نمایش وسائط نقلیه در یک نقشه دیجیتالی و یا ارتباط چند سیستم به یکدیگر می باشد. با توجه به موقعیت این تکنولوژی در دنیای امروز، نمی توان تمامی قابلیت های آن را ارائه کرد و حتی هزینه های صرفه جویی شده به واسطه این تکنولوژی نیز چندان به چشم نمی آیند. اما باید توجه داشت که آینده تله ماتیکس بسیار روشن است و به دلیل اعتمادپذیری آن و رشد صنایع مرتبط با حمل و نقل کاربرد آن الزامی خواهد شد.

کاربرد تله ماتیکس یک پتانسیل است که البته برخی نهادها از این پتانسیل منفعت چندانی نمی برند. با کاربرد این تکنولوژی داده ها بهتر پردازش می شوند و نقایص در مدیای ارتباطی و دیگر اشکالات اجتناب پذیر می باشد و همچنین ستاد مرکزی کنترل ترافیک بصورت لحظه ای اطلاعات مربوطه را دریافت میکند. سیستم های تله ماتیکس به کاربران این امکان را می دهند که به شیوه ای آسان تر به اطلاعات جاری دستیابی پیدا کنند.

الزامات بخش حمل و نقل بسیار متنوع است. هریک از کاربردهای تله ماتیکس جهت اجرا نیازمند موارد ذیل می باشد: داده های نقشه جغرافیایی که جهت پیش-برنامه ریزی و محاسبه فواصل بر مبنای کیلومتر مورد استفاده قرار می گیرد و ابزار جهت یابی سیار که جهت محاسبه زمان رسیدن به کار می رود. این سیستم می بایست به کلیدها و انواع دیتاها در طی پروسه ترسیم/ردیابی قابل دسترسی باشد. بنابراین پیداکردن راه حل های تله ماتیکس که بتواند طیف وسیعی از کاربردها را در نهادها و سازمان های مختلف پوشش دهد، بسیار حائز اهمیت می باشد.

IRIS چیست؟

سیستم پیش بینی ترافیک امروزه بسیار مورد توجه واقع شده و در بسیاری از زمینه ها مورد بررسی و ارزیابی واقع شده : ۱) ارتباط میان وسائط نقلیه با وسائط نقلیه و همچنین با زیرساخت های مرتبط ۲) حفاظ های ترافیکی و زیرساخت های تله ماتیکس از قبیل روترها، سوئیچ ها و دوربین های دیجیتالی. سیستم های شناسایی IRISشامل پنج مولفه می باشد: شبکه radio-over-fibre) RoF )، سیستم های بی سیم جاده به وسائط (MAC و PHY)، سیستم UWB درون اتومبیل و مدلسازی ترافیک جاده ای.

شبکه RoF: این شبکه شامل یک دفتر مرکزی (مجازی) که از مدول های ایستگاه مبنا (BSM)، فرستنده دوسویه نوری و multiplexerها، circulatorها و attenuator (کاهشگر) ها تشکیل شده، می باشد.

سیستم های بی سیم جاده به وسائط ( MACو PHY):این بخش از پروژه IRIS ، توسعه این سیستم را که دارای سرعت بالای انتقال دیتا می باشد و ارتباط میان ایستگاه مبنا که در حاشیه خیابان اصلی قرار دارد (BS) و ترمینال های سیار که در وسائط نقلیه نصب می شود (MS) را برقرار می سازد، مدنظر قرار می دهد. ماکزیمم فاصله میان BS و MS در حدود ۵۰۰ متر می باشد. جهت استفاده از این سیستم ابزار سیار با با استاندارد WiMAX، انتخاب شده است.

سیستم UWBدرون اتومبیل: تکنولوژی Ultra wideband )UWB) در سطح جهانی بسیار مورد توجه واقع شده است و به دلیل قابلیت های بالقوه آن در انتقال پرسرعت دیتا و توانش مکانی ، امنیت مسیر، کم مصرف بودن ( برق) و کم هزینه بودن بسیار مورد توجه قرار گرفته است.

مدلسازی: بخشی از پروژه IRIS مدلسازی، تحلیل و پیش بینی داده های ترافیکی می باشد. این داده های می تواند شامل
سرعت، جریان ترافیکی، فواصل بین وسائط نقلیه و زمان می باشد.