بهینه‌سازی مدیریت ترافیک با کمک داده‌های هوشمند

بخش بزرگی از جمعیت جهان در مراکز شهری بزرگ متمرکز شده است و پیش‌بینی می‌شود تا سال 2050 از هر 10 نفر، هفت نفر در مناطق شهری زندگی کنند. این مناطق شهری گسترش‌یافته فراتر از مفهوم سنتی یک مرکز شهری به شبکه‌های وسیع و به‌هم‌پیوسته‌ای از مناطق شهری تبدیل می‌شوند که با چالش‌هایی نظیر کاهش تأثیرات زیست‌محیطی ترافیک، بهبود پایداری فضاهای شهری و بهینه‌سازی استفاده از منابع روبه‌رو هستند.
برای دستیابی به این اهداف، شهرها در حال سرمایه‌گذاری در بخش‌های فناوری، تجزیه و تحلیل داده‌ها و سیستم‌های زیرساخت هوشمند هستند. شهرهایی که در تجزیه و تحلیل داده‌ها و زیرساخت‌های هوشمند برای مدیریت جریان ترافیک به‌صورت بی‌درنگ و پیاده‌سازی راه‌حل‌های کارآمد سرمایه‌گذاری می‌کنند، در مسیر تحول شهری پیشرو خواهند بود.
*چالش‌های ترافیک شهری
ترافیک سنگین موجب کاهش بهره‌وری در شهر می‌شود، زیرا زمان ارزشمند کارمندان را در ترافیک هدر می‌دهد. این وضعیت برای افرادی که با خودروی شخصی در شهر تردد می‌کنند هزینه‌های بیشتری را به‌دلیل مصرف بالاتر سوخت و هزینه‌های نگهداری به‌دنبال دارد. توقف و حرکت مداوم خودروها در ترافیک سنگین منجر به انتشار بیشتر آلاینده‌ها می‌شود و پیامدهای سنگینی از نظر زیست‌محیطی دارد، همچنین جست‌وجو برای پارکینگ نیز به افزایش آلودگی هوا و تلف شدن زمان شهروندان دامن می‌زند.
ترافیک شهری علاوه‌بر آلودگی هوا، موجب آلودگی آب نیز می‌شود زیرا باران، باقی‌مانده‌های روغن و گردوغبار لاستیک‌ها را از جاده‌ها به آبراه‌ها می‌برد که موجب آسیب رساندن به طبیعت و کاهش تنوع زیستی می‌شود. چالش دیگری که شهرها به‌دلیل ترافیک شهری با آن روبه‌رو هستند آلودگی صوتی ناشی از سروصدای بیش از حد وسایل نقلیه در جاده‌ها است که منجر به ناراحتی‌های روانی و حتی جسمی می‌شود.
*رسیدگی به مشکل ترافیک در شهرهای هوشمند
شهرهای هوشمند ابتکارهای گوناگونی برای رسیدگی به مشکلات ترافیکی انجام می‌دهند که به‌عنوان نخستین و ساده‌ترین آن‌ها می‌توان به هوشمندسازی روشنایی جاده‌ها و اولویت‌بندی آن‌ها بر اساس تردد عابران و جریان ترافیک اشاره کرد. سیاست‌هایی که جاده‌ها و مناطق پارکینگ را به فضاهای سبز تبدیل می‌کنند، از دیگر ابتکارهای شهری است که به بهبود کیفیت زندگی کمک می‌کند.
توسعه مراکز حمل‌ونقل چندوجهی و مراکز خرید محلی که از طریق گزینه‌های حمل‌ونقل مختلف قابل دسترسی است و مفهوم «شهر 15 دقیقه‌ای» را پشتیبانی می‌کند، راهکار مؤثر دیگری است که در بسیاری از شهرها به‌ویژه شهرهای اروپایی در حال اجرا است. داده‌های ترافیکی به‌عنوان ابزاری کلیدی در همه این راهکارها و به‌منظور بهبود ایمنی و کارایی شهرها عمل می‌کند. شهرها می‌توانند با استفاده از تجزیه و تحلیل داده‌های ترافیکی و فناوری‌های هوشمند، راهکارهای مناسب‌تری برای بهینه‌سازی جریان ترافیک، کاهش آلودگی و بهبود کیفیت زندگی شهروندان اجرا کنند. در ادامه به نمونه‌هایی از ابتکارهای شهرهای مختلف اشاره می‌شود.
*مدیریت ترافیک هوشمند در آمستردام، هلند
آمستردام مدیریت ترافیک هوشمند به‌صورت آنی (در لحظه) را در اولویت برنامه‌ها قرار داده است و برای کاهش ترافیک مرکز شهر، کنترل‌هایی را به‌ویژه در اطراف ایستگاه‌های قطار مرکزی پیاده‌سازی کرده است که هدف آن محدود کردن سفرهای غیرضروری و بهبود جریان ترافیک است. این شهر داده‌های خودروهای در حال حرکت را از طریق برنامه‌های TomTom دریافت می‌کند و با تجزیه و تحلیل داده‌ها، بر مدیریت ترافیک نظارت می‌کند.
*مدیریت ترافیک هوشمند در سنگاپور
مدیریت ترافیک هوشمند در سنگاپور یکی از پیشرفته‌ترین سیستم‌های حمل‌ونقل و کنترل ترافیک در جهان است که هدف آن کاهش ترافیک، بهبود ایمنی و افزایش کارایی حمل‌ونقل عمومی است. این سیستم با استفاده از فناوری‌های پیشرفته شامل حسگرهای هوشمند، دوربین‌های نظارتی و الگوریتم‌های تحلیلی، داده‌های واقعی از وضعیت ترافیک را جمع‌آوری و تجزیه و تحلیل می‌کند. اطلاعات به‌دست‌آمده به‌طور لحظه‌ای به رانندگان، مرکز کنترل ترافیک و سیستم‌های حمل‌ونقل عمومی منتقل می‌شود تا تصمیمات بهبودیافته برای مدیریت ترافیک اتخاذ شود، به علاوه سنگاپور از سیستم‌های جمع‌آوری عوارض الکترونیکی و برنامه‌های تشویقی برای کاهش ترافیک در ساعات اوج ترافیک استفاده می‌کند. این رویکردهای نوآورانه موجب شده تا سنگاپور به‌عنوان یک الگوی جهانی در زمینه مدیریت ترافیک هوشمند شناخته شود و بهبود قابل‌توجهی در کیفیت و بهره‌وری حمل‌ونقل شهری داشته باشد.
*مدیریت ترافیک هوشمند در اسلو، نروژ
مدیریت هوشمند ترافیک در اسلو با بهره‌گیری از فناوری‌های پیشرفته شامل حسگرها، دوربین‌ها و نرم‌افزارهای مدیریت ترافیک، داده‌ها را در زمان واقعی جمع‌آوری و تحلیل می‌کند تا مسیرهای ترافیکی به‌خوبی مدیریت شوند، از سوی دیگر این شهر به‌طور فعال ورود خودروهای الکتریکی را با ارائه تسهیلات مختلف ازجمله شارژ رایگان، معافیت از عوارض ورود به مناطق مرکزی و همچنین دسترسی اولویت‌دار به پارکینگ‌ها تشویق می‌کند، در نتیجه این سیاست، از سال 2021 تعداد خودروهای الکتریکی واردشده به اسلو از تعداد خودروهای بنزینی پیشی گرفته است.
*راهکارهای مؤثر مدیریت ترافیک در شهرهای هوشمند
مدیریت ترافیک در شهرهای هوشمند به‌طور فزاینده‌ای به فناوری و تجزیه و تحلیل داده‌ها وابسته است. راهکارهای مدیریت ترافیک که به بهبود جریان ترافیک، افزایش ایمنی جاده‌ها و کاهش تأثیرات زیست‌محیطی کمک می‌کند، در چهار نوع اساسی بهینه‌سازی چراغ‌های ترافیکی، افزایش ایمنی جاده‌ها، ارزیابی تأثیرات زیست‌محیطی و تحلیل هزینه- فایده پروژه‌ها طبقه‌بندی می‌شود.
*بهینه‌سازی چراغ‌های ترافیکی
بهینه‌سازی چراغ‌های ترافیکی یکی از مؤثرترین ابزارها برای مدیریت ترافیک در شهرهای هوشمند است؛ با جمع‌آوری و تجزیه و تحلیل داده‌های ترافیکی می‌توان الگوهای ترافیکی را شناسایی کرد و زمان‌بندی چراغ‌های ترافیکی را به‌گونه‌ای تنظیم کرد که به روان شدن جریان ترافیک کمک کند. با استفاده از حسگرها و دوربین‌ها، می‌توان در لحظه بر مسیرهای ترافیکی نظارت کرد و در صورت بروز مشکل به‌سرعت اقدام کرد. جمع‌آوری و تجزیه و تحلیل آمار ترافیکی در طول زمان، به مدیران شهری این امکان را می‌دهد که تصمیمات بهتری برای بهبود زیرساخت‌ها و برنامه‌ریزی برای آینده بگیرند.
*افزایش ایمنی جاده‌ها
ایمنی جاده‌ها یکی از اولویت‌های اصلی در مدیریت ترافیک است و تقاطع‌ها از جایگاه مهمی برخوردار هستند؛ با بررسی داده‌های مربوط به تصادفات و الگوهای ترافیکی در تقاطع‌ها، می‌توان نقاط خطرناک را شناسایی کرد و اقداماتی برای بهبود ایمنی انجام داد. سیستم‌های هشداردهنده می‌تواند رانندگان را از ترافیک سنگین یا تصادفات پیش‌رو مطلع کند و به آن‌ها کمک کنند تا مسیرهای جایگزین را انتخاب کنند. سیستم‌های پیشرفته کمک به راننده نیز شامل فناوری‌هایی همچون ترمز اضطراری خودکار، کروز کنترل تطبیقی و سیستم‌های هشدار خروج از خط است که به کاهش تصادفات کمک می‌کند.
*ارزیابی تأثیرات زیست‌محیطی
مدیریت ترافیک در شهرهای هوشمند به‌طور فزاینده‌ای به ارزیابی تأثیرات زیست‌محیطی توجه می‌کند و با بررسی داده‌های ترافیکی گذشته، الگوهای ترافیکی را شناسایی می‌کند و پیش‌بینی‌های دقیقی برای آینده انجام می‌دهد، به این ترتیب به شناسایی نقاط پرترافیک و زمان‌های اوج کمک می‌کند و مدیریت لازم به‌منظور کاهش ترافیک و آلودگی را اجرا می‌کند.
*تحلیل هزینه- فایده پروژه‌ها
تحلیل هزینه- فایده یکی از ابزارهای کلیدی برای ارزیابی میزان موفقیت پروژه‌های ترافیکی است؛ ارزیابی داده‌های ترافیکی گذشته به مسئولان شهری کمک می‌کند تا تأثیرات پروژه‌های پیشنهادی را پیش‌بینی کنند و تصمیمات بهتری بگیرند. استفاده از شاخص‌های ترافیکی نیز می‌تواند به ارزیابی عملکرد پروژه‌ها و تأثیرات آن‌ها بر جریان ترافیک و ایمنی جاده‌ها کمک کند.
*نقش TomTom در بهبود تحلیل ترافیک
شرکت تام‌تام (TomTom) یک شرکت فناوری چندملیتی است که در زمینه مسیریابی و خدمات جغرافیایی فعالیت می‌کند. این شرکت در سال 1991 تأسیس شد و به‌دلیل تولید دستگاه‌های مسیریابی GPS در جهان شهرت دارد. خدمات و محصولات آن به طیف وسیعی از امکانات گسترش پیدا کرده است، ازجمله تهیه نقشه‌های دقیق و به‌روز از کشورهای مختلف، جمع‌آوری داده‌های ترافیکی و توسعه اپلیکیشن‌ها و سرویس‌های مختلف برای موبایل و وبگاه که به کاربران کمک می‌کند تا به‌راحتی به اطلاعات مکانی دسترسی داشته باشند.
یکی از هر پنج وسیله نقلیه در جاده‌های جهان در تهیه داده‌های ترافیکی TomTom همکاری می‌کند. این داده‌ها به برنامه‌ریزان شهری، دولت‌ها و شرکت‌ها کمک می‌کند تا هزینه‌ها، شرایط جوی و تأثیرات زیست‌محیطی ترافیک را ارزیابی کنند و در اتخاذ تصمیمات حمل‌ونقل شهرهای هوشمند راهنمایی‌های لازم را ارائه دهند.
کاربران با استفاده از پرتال TomTom Move یا واسط‌های کاربری این شرکت می‌توانند به خدمات مختلفی دسترسی داشته باشند که بر اساس داده‌های GPS گذشته و در لحظه ساخته شده‌اند. این داده‌ها به تحلیل و پیش‌بینی شرایط جاده‌ای در زمان واقعی کمک می‌کند و قابلیت‌های تصمیم‌گیری بهبودیافته‌ای را برای رانندگان فراهم می‌آورد. در ادامه نمونه‌های عملی استفاده از داده‌های ترافیکی TomTom و نتایج مثبت به دست آمده در مدیریت ترافیکی هوشمند بیان می‌شود.
*تأخیرهای عملیاتی در ویسکانسین
وزارت حمل‌ونقل ایالت ویسکانسین آمریکا از داده‌های نظارت بر مسیر TomTom برای اندازه‌گیری تأخیرهای واقعی ناشی از عملیات جاده‌ای استفاده می‌کند. این سیستم پیشرفته با جمع‌آوری و تحلیل داده‌های ترافیکی به‌روز، به مسئولان کمک می‌کند تا تأثیر پروژه‌های عمرانی را بر جریان ترافیک به‌طور دقیق ارزیابی و زمان‌بندی عملیات را بهینه‌سازی کنند و اطلاعات لازم را به رانندگان ارائه دهند تا آن‌ها بتوانند مسیرهای جایگزین را انتخاب کنند. این رویکرد منجر به کاهش تأخیرات و بهبود تجربه سفر برای رانندگان شده و ایمنی جاده‌ها را افزایش داده و به‌دلیل نیاز نداشتن به حسگر و دوربین، موجب صرفه‌جویی قابل‌توجهی در هزینه‌ها برای این وزارتخانه شده است.
*کاهش سرعت در آمستردام
آمستردام در ژانویه سال جاری، محدودیت سرعت را با استفاده از آمار ترافیکی تام‌تام، از 50 کیلومتر در ساعت به 30 کیلومتر در ساعت کاهش داد تا سطوح آلودگی را در این شهر کاهش دهد. تحلیل داده‌های ترافیکی تام‌تام قبل و بعد از اجرای این اقدام به مسئولان شهری کمک کرد تا تأثیرات واقعی مدیریت ترافیک را بر بهبود ایمنی جاده‌ها، کاهش تصادفات، کاهش آلودگی صوتی و بهبود کیفیت هوای شهر مشاهده و ارزیابی کنند و تصمیماتی بر پایه شواهد برای ایجاد یک محیط شهری امن‌تر، کارآمدتر و دوستدار محیط زیست بگیرند.
*تحلیل الگوهای حرکتی در ایالات متحده آمریکا
شرکت StreetLight Data در ایالات متحده از الگوریتم‌های یادگیری ماشین و تکنیک‌های پیشرفته پردازش داده برای تحلیل الگوهای حرکتی خودروها، دوچرخه‌ها و عابران پیاده استفاده می‌کند. این فناوری نوآورانه به محققان و برنامه‌ریزان شهری این امکان را می‌دهد که روندهای ترافیکی را به‌طور دقیق شناسایی و رفتار کاربران جاده را در مکان‌های مختلف بررسی کنند. با تجزیه و تحلیل داده‌های جمع‌آوری شده از منابع مختلف همچون دستگاه‌های GPS تام‌تام و سنسورهای ترافیکی، StreetLight Data می‌تواند اطلاعات مفیدی درباره‌ی نیازها و الگوهای سفر در شهرها ارائه دهد. این اطلاعات به مسئولان شهری کمک می‌کند تا تصمیمات بهتری در زمینه طراحی زیرساخت‌ها، بهبود حمل‌ونقل عمومی و افزایش ایمنی در معابر عمومی بگیرند که نه‌تنها در ایالات متحده، بلکه در سطح بین‌المللی نیز قابل استفاده است.