کاربرد gis در مدیریت ترافیک

مردم کلان شهری چون تهران، سالانه حدود دو میلیارد ساعت از عمر خود را در ترافیک و در راه‌بندان های خیابان‌های پایتخت سپری می کنند. هزینه این اتلاف وقت چیزی در حدود پانصد میلیارد تومان تخمین زده شده است.

ترافیک علاوه بر اتلاف وقت، باعث بر هم خوردن وضعیت محیط زیست شهرها، ایجاد انواع آلودگی ها در سطح شهر و به طور کلی پایین آمدن کیفیت زندگی شهروندان می شود. در این میان ایجاد شهر الکترونیک می تواند نقش مهمی در کاهش سفرهای غیر ضروری و در نتیجه کاهش ترافیک شهری ایفا کند. در واقع شهر الکترونیک شهری است که اجرای اکثر فعالیت های آن از طریق امکانات مبتنی بر اینترنت و سیستم های الکترونیک امکان پذیر باشد.
استفاده از تکنولوژی GIS در مدیریت شهری در قالب شهر الکترونیک مطرح می شود. هدف از ایجاد سامانه اطلاعات مکانی (GIS) برای سامانه حمل و نقل شهری و ترافیک نیز تشکیل یک پایگاه اطلاعاتی مرتبط میان «اطلاعات حمل و نقل» (حجم ترافیک، محدودیت سرعت راه ها، محل وقوع تصادفات، ویژگی های هندسی راه، موقعیت تقاطع های چراغ دار و…) و «سامانه اطلاعات مکانی» است.
GIS اطلاعات مختلف را به صورت یک لایه روی لایه های دیگر سوار می کند و یک تصویر با اطلاعات مختلف را به صورت تفکیک شده ارائه می دهد که این اطلاعات در زمینه های مختلف کاربردهای گسترده ای دارند. مهم ترین بخش این اطلاعات بررسی مسیرهای خیابان ها و بزرگراه های شلوغ در شهرهای پرجمعیت و حتی بررسی خطوط مترو و شناسایی ایستگاه های شلوغ آن و به طور کلی شناسایی تمام مسیرهای پررفت و آمد و نیز مسیرهای خلوت برای ساماندهی وضعیت حمل و نقل و ترافیک است.
با استفاده از نقشه متوسط حجم تردد روزانه در معابر شهر، می توان وضعیت عبور و مرور وسائل نقلیه را مشخص کرد و با تحلیل این داده ها و اطلاعات می توان موقعیت مناسبی برای نصب سامانه های هوشمند کنترل ترافیک مانند دوربین های کنترل ترافیک و تابلوهای پیام پذیر را به منظور کاهش تراکم و مدیریت ترافیک در معابر ایجاد کرد. برخی از کاربردهای GIS در حمل و نقل و ترافیک شهری عبارتند از:

الف:ایمنی راه ها
با استفاده از تجزیه و تحلیل داده ها در سیستم GIS می توان نقشه ها و نمودارهای مربوط به تصادف وسایل نقلیه و عابرین پیاده را تهیه و به منظور علامت گذاری افقی و عمودی راه ها، امکانات روشنایی و وضعیت پیاده روها در مناطق حادثه خیز اقدامات اساسی را انجام داد.

ب: سیستم های هوشمند حمل و نقل
سیستم هوشمند حمل و نقل مجموعه ای از به کارگیری فناوری های روز نظیر دوربین های دیجیتال، سیستم های موقعیت یاب GPS و الگوریتم های هوشمند و سیستم های GIS است که امروزه راهکارهایی را برای بهبود وضعیت ترافیک، افزایش ایمنی و کاهش مصرف سوخت و آلودگی هوا فراهم می آورد.
از آنجا که نیاز اصلی مدیریت هوشمند ترافیک گردآوری داده هایی با دقت و کیفیت مناسب و در شرایط ترافیکی گوناگون برای تولید اطلاعات ترافیکی آنی است، GIS می تواند امکان جمع آوری، تحلیل و ارایه داده های مکانی توزیع یافته مرتبط با مدیریت هوشمند ترافیک را برای کاربران فراهم کند. همچنین با استفاده از GIS می توان تعداد و محل دوربین های کنترل ترافیک و تابلوهای پیام پذیر را با تحلیل داده های حجم تردد مشخص کرد.

ج: زمان بندی چراغ های راهنما
با ایجاد ارتباط هم زمان میان سیستم های هوشمند شمارش وسایل نقلیه در تقاطع ها با پایگاه اطلاعات GIS که ارائه دهنده اطلاعات وضعیت هندسی راه ها مانند فاصله تقاطع ها و عرض راه ها است ، می توان زمان بندی هم‌زمان چراغ‌های راهنمایی تقاطع ها را به بهترین وجه انجام داد.
محاسبه زمان تاخیر در تقاطع های چراغ‌دار که خود از مهم‌ترین ارکان سامانه حمل و نقل و ترافیک شهری محسوب می شود، از آنجا که بر میزان وقت افراد، هزینه مصرف سوخت، آلودگی هوا و در کل بر هزینه استفاده از شبکه موثر می باشد در مطالعات ترافیک از جایگاه خاصی برخوردار است. بنابراین با استفاده از قابلیت های GIS می توان به محاسبه زمان تاخیر در تقاطع های چراغدار و کاهش حجم ترافیک پرداخت.

نمونه های کاربردی GIS در حمل و نقل و ترافیک شهری
یکی از سازمان هایی که در بخش حمل و نقل و ترافیک شهری از GIS استفاده کرده، بخش ترافیک اداره مهندسی شهر «ریک جاویک» ایسلند است. این بخش از سیستم اطلاعات جغرافیایی به همراه نرم افزار TRIPS جهت ایجاد یک نقشه GIS شهری استفاده کرده است.
در گذشته این اداره به منظور محاسبه حجم ترافیک در ریک جاوید تنها از سیستم TRIPS استفاده می کرد. با نصب GIS آن ها توانستند تصادفات و وضع ترافیک را زیر نظر گرفته و عواملی که این دو را به هم مرتبط می سازند بررسی کنند. این اداره همچنین از GIS در ثبت و پی‌گیری پروژه های آسفالت کشی معابر نیز استفاده می کند.
شرکت های سهیم با استفاده از این قاعده که قبل از حفاری باید ادارات مربوطه را مطلع ساخت، بخش ترافیک را از طریق این سیستم، از پروژه های آینده مطلع می سازند تا بخش مذکور خیابانی را که قرار است به منظوری کنده شود، آسفالت نکنند.
سازمان حمل و نقل لندن از دیگر سازمان هایی است که از GIS برای سیستم حمل و نقل و کنترل ترافیک استفاده کرده است. این سازمان از GIS برای کنترل اطلاعات درون پایگاه اطلاعاتی منسجم خود استفاده می کند.
برای پلیس این امکان را به وجود می آورد تا هنگامی که راننده ای به کمک نیاز داشته باشد، با مشخص کردن موقعیت مکانی ویژه در مرکز کنترل، به یاری او بشتابد. علاوه بر این، سیستم GIS به طور اتوماتیک مکان اتوبوس ها را تعیین می‌کند تا برای کاهش تاثیر تراکم ترافیک بر خدمات اتوبوس‌رانی شهر، شرایط بهتری را میسر سازد.
سیستم GIS زمان رسیدن اتوبوس‌ها را از طریق مانیتورهای نصب شده در ایستگاه‌ها به اطلاع مسافران می‌رساند. هم‌چنین قادر است به طور اتوماتیک چراغ های راهنما را تنظیم کند و هنگامی که اتوبوس به چهارراه می‌رسد، چراغ‌ را برایش سبز نگه دارد تا در صورت تأخیر بتواند وقت از دست رفته را جبران کند.