دانلود سیستم حمل و نقل هوشمند WORD

چکیده
در فصل اول مقدمه و تاریخچه بررسی مختصری داریم در خصوص تاریخچه صنعت حمل و نقل و علی الخصوص شیوه سنتی آن، که در آن تاریخچه را به سه دوره:
1- دوران باستان
2- دوران بعد از ظهور اسلام
3- عصر جدید
تقسیم کرده ایم.
در بررسی این سه دوره به طور خلاصه دوره های باستان، بعد از اسلام و دوران جدید را مورد بررسی قرار می دهیم. و همچنین تاریخچه ورود اتومبیل به ایران و همچنین چگونگی فراگیر شده آن را مورد بررسی قرار می دهیم.
در فصل دوم ابتدا یک تاریخچه کلی از ظهور سیستم های هوشمند حمل و نقل داریم و پس از آن به نیاز جامعه امروز به سیستم های جدید حمل و نقل و همچنین مشکلاتی که به دلیل رشد جمعیت شهر نشین در شهرها برای صنعت حمل و نقل به وجود آمده است اشاره می کنیم و در ادامه به نحوه ظهور و پیدایش سیستم های حمل و نقل هوشمند و سیر تکاملی آن و فناوری های دخیل در این تحول را بررسی می کنیم.
در بخش تحولات صنعت حمل و نقل به بررسی فناوری های جدید مثل IT و ICT که تاثیر بسیار مهم و عمیقی در شکل گیری ITS و پیاده سازی زیر ساخت های آن داشته اند می پردازیم.
در قسمت خدمات کاربر از زیر مجموعه بخش ITS که مهمترین بخش این پرونده می باشد به خدماتی که توسط ITS ارائه می گردد اشاره می کنیم و به طور دقیق و ظریف نقاط ریز و مبهم آن را بررسی می کنیم و تکنولوژی های به روز در این زمینه را مورد ارزیابی قرار می دهیم و فواید و نتایج استفاده از هر یک از گزینه های ITS را در سطح شهر و زندگی و صنعت را مورد ارزیابی قرار می دهیم.
در قسمت استانداردها به بررسی مختصر انواع مستندات در خصوص استانداردهای ITS می پردازیم. این مستندات توسط سازمان های توسعه استانداردهای تالیف و منتشر گردیده است که در مجموع به عنوان استانداردهای سیستم حمل و نقل هوشمند نامیده می شود.
در قسمت شبکه های بی سیم به بررسی پروتکل های موجود در زمینه امنیت مسیریابی و پیاده سازی آنها با رویکرد ITS می پردازیم.
در فصل سوم آینده صنعت حمل و نقل و تکنولوژی های که انتظار می رود در آینده نه چندان دور به طور گسترده صنعت حمل و نقل را متحول کند بررسی می کنیم.
و در فصل چهارم نیز به جمع بندی مطالب ارائه شده در خصوص ITS می پردازیم و در نهایت دستاوردهای ITS و کمبودهای این بخش از صنعت حمل و نقل در ایران را جمع بندی کرده و ارائه راهکار و پیشنهاد می پردازیم.
فصل اول
تاریخچه و مقدمه ای بر حمل و نقل سنتی
جابجایی و انتقال دادن انسانها و یا اموال و کالاها از جایی به جای دیگر در قلمرو حمل و نقل قرار می گیرند. این مسئله یکی از مشغله های مهم انسانی از ابتدایی ترین تا پیشرفته ترین مراحل توسعه بوده است. راه ها و وسایل نقلیه دو رکن اساسی حمل و نقل می باشند. در گذشته که انسان مسافت های زیادی پیموده و یا از پا و یا سر انسان بعنوان وسیله حمل و نقل استفاده می کرد نیازش به راه محدود بود، اما از زمانی که به تولیدات زیاد پرداخت نیاز به ایجاد راه های بهتر و جاده هایی با مشخصات فنی و مناسب را احساس کرد. تا اینکه امروزه استفاده از وسایل نقلیه غول پیکر و راه هایی در زمین و هوا و دریا با کیفیت های بسیار بالا امری غیر قابل اجتناب گردیده است. ملل شرق با توجه به قدمتشان دارای گنجینه های ارزشمندی از تمدن بشری هستند و شهر نیز به عنوان یکی از این آثار و در واقع مهد آثار مختلف تمدن در این جوامع مطرح است. کشور ایران نیز بدین سابقه طولانی تمدن از این آثار بی بهره نبوده است. راه و راه سازی در میان ایرانیان چه در دوران باستان و چه در دوره های پس از آن همواره یک ضرورت بوده است. بر همین اساس باید علل گرایش ایرانیان را به راه سازی و به تبع آن توسعه و افزایش مهارت آنها در این بخش تا اندازه زیادی ناشی از شرایط و ویژگی های حاکم بر سرزمین ایران دانست.
سیر تحول شبکه حمل و نقل در ایران را می توان به سه دوره عمده تقسیم نمود:
1- دوران باستان
2- دوران بعد از ظهور
3- عصر جدید
1-1 دوران باستان
اساس ساختمان راه ها بر هدف های جنگی و دولتی بود و تسلط حکومت مرکزی و جریان اداری کارها را تسهیل می کرد. ولی در عین حال سبب شد که کار بازرگانی و حمل و نقل کالاها نیز آسان شود. از جمله راه های عمده قدیم در ایران که بدین منظور شکل گرفت راه شاهی و راه ابریشم می باشد. در دوره ساسانیان وجود جاده ابریشم ایران باستان را بصورت پل ارتباطی چین و روم درآورده بود. در این شهرها اغلب جهت شبکه به سوی مرکز تجاری یا اداری بود و به نوعی حالت شفاهی را القا می نمود.
1-2 دوران بعد از ظهور اسلام
در دوره اسلامی نه تنها راه ها در سطح کشور ایران بسیار گسترش یافت بلکه ایرانیان در روند راه سازی به تجارب ارزنده ی دست یافتند.
ایجاد بناهایی با ویژگی های گوناگون در شهر و روستا و جاده های حاشیه کویر و معابر کوهستانی با نام های مختلف چون رباط و کاروانسرا رواج یافت.
در این دوران هرگاه امنیت و نظم در محدود فلات ایران برقرار بوده این منطقه به شکل یکی از محورهای اصلی مواصلات جهانی شامل تجارت و ترانزیت کالا در نمی آمد و این خود موجب رونق اقتصادی منطقه می شد. غیر از محورهای اصلی شهر که از دروازه ها شروع می شد، مابقی گذرها تابع شرایط اقلیمی (نواحی گرمسیری) و شرایط امنیتی (شهرهایی که دارای رونق اقتصادی و هم خطر حمله و هجوم اقوام بیگانه) بودند.
1-3 عصر جدید
در عصر جدید اما حکایت حمل و نقل تفاوت زیادی با جابجائی های ساده در گذشته دارد. در گذشته انسان ها با کمک حیوانات اشیاء خود را جابجا می کردند و تا حدود زیادی این کار با کمک چرخ آسان گردیده بود ولی آنچه که موجب از هم پاشیدگی بافت قدیمی شهرها شد، ورود اتومبیل و به ناچار خیابان کشی هایی برای ایجاد شبکه های ارتباطی به منظور تسهیل در رفت و آمد آن بود. اگر چه ورود اتومبیل به بافت های قدیمی امری الزامی می نمود، اما فرصتی برای انطباق با شرایط جدید، به بافتهای قدیمی داده نشد. خیابان کشی ها سریع، ناهماهنگ و بدون مطالعه و همچنین ورود غافلگیر کننده اتومبیل، ارتباط فضایی و پیوسته این بافت ها را که طی سال ها متمادی و بر اساس ارتباطات اجتماعی و اقتصادی شهروندان شکل گرفته بود. از هم پاشیده و باعث شد تا بافت های قدیمی خصوصیات و کارکردهای قدیمی خود را از دست بدهد.
1-4 تاریخچه ورود اتومبیل به ایران
ماجرای اتومبیل در ایران از آنجا آغاز شد که مظفرالدین شاه در سفر خود به اروپا و با مشاهده اتومبیل و مزایای آن به سعدالدوله وزیر مختار ایران در بلژیک دستور داد که اتومبیلی برای وی خریداری کند و با راننده مخصوص به ایران بفرستد. این ماشین و راننده در سال 1278 خورشیدی وارد ایران شد. این اتومبیل که دود زیادی از آن خارج می شد به (کالسکه دودی) معروف بود.
از دوره پهلوی اول در کنار کاروانسراها محل هایی به نام گاراژ نیز مورد استفاده قرار گرفت که عمده کار آنها حمل و نقل کالا و مسافر به نقاط دیگر بود، مشابه کاری که کاروانسراها نیز از آن شکل سنتی که در کنار انبارها، اغل ها، طویله ها و اصطبل های اسب و دیگر چارپایان قرار داشتند خارج و با تغییرات اساسی به گاراژهای توقف اتومبیل ها تبدیل شوند.

فصل دوم
تاریخچه و سیر تکامل سامانه های هوشمند حمل و نقل
با توجه به رشد سریع جمعیت و همچنین شهر نشین بودن اکثر این جمعیت در سال های اخیر و با توجه به رشد سریع و انفجاری تکنولوژی و مسائل و مشکلات حمل و نقل از قبیل آلودگی های زیست محیطی، کاهش منابع انرژی، افزایش خسارت های مادی و معنوی ناشی از تصادفات، مشکلات نظارت و مدیریت حمل و نقل برون شهری افزایش زمان های تلف شده و روند رشد سریع تقاضای حمل و نقل به ویژه در ساعات اوج به یک مشکل جدید تبدیل شده است. افزایش تسهیلات حمل و نقل به دلیل نیاز به سرمایه گذاری کلان و زمان زیاد جهت اجرا همواره با محدودیت های گسترده روبرو بوده است. بنابراین به منظور غلبه بر مشکلات فوق و با توجه به اینکه حل محدودیت های مزبور با روشهای سنتی غیر ممکن می باشد، با نیم نگاهی به پیشرفت های حاصله در تکنولوژی ارتباطات و الکترونیک، از دهه 1980 سیستم های حمل و نقل هوشمند ITS (Intelligent Transportation Systems) مورد توجه قرار گرفت. ITS به معنی استفاده و بکارگیری تکنولوژی های نوین (از قبیل: الکترونیک، ارتباطات و سیستم های کنترل) به منظور ارتقاء سطح ایمنی، کارایی و ارزانی در حمل و نقل است که برای شیوه های مختلف حمل و نقل از قبیل: جاده، راه آهن، راه های هوایی و دریایی قابل تعمیم است.
مزایای حاصل از ITS هم از لحاظ نسبت منفعت به هزینه و هم از لحاظ ماهیت فواید حاصل از آن بی نظیر و قابل توجه است. به طور مثال مطالعات انجام شده در خصوص پروژه های انجام شده در آمریکا نشان می دهد که نسبت منفعت به هزینه به طور میانگین در نواحی شهری آمریکا برابر 5.2 می باشد و در شهرهای بزرگ و عمده این میزان به حدود 8.2 می رسد. ضمن آنکه بر اساس پیش بینی انجام شده بازار ITS در سال های آینده رشد قابل توجهی کرده و بر اساس تخمین ها این بازار در دنیا تا پایان سال 2015 به حدود 420 میلیارد دلار خواهد رسید.
از آنجائی که ITS خود دارای سیر تکاملی می باشد، مبدا کنترل آمد و شد، به پیشینه اتومبیل یا شاید به دهه 1860 در لندن باز می گردد، زمانیکه یک چراغ راهنمایی برای ایمنی اعضای پارلمان در یک تقاطع نزدیک پارلمان نصب شد. در آمریکا، بعضی از شکل های اولیه کنترل ترافیک از انواع چراغ های قدیمی که در دهه 1910 نصب شده بود هم اکنون نیز وجود دارد.
اولین چراغ راهنمایی به شکل امروزی در سال 1920 در دیترویت و میشیگان مورد استفاده قرار گرفت. از این شروع ساده، سیستم های کنترل آمد و شد که در برگیرنده گسترده وسیعی از تجهیزات، از قبیل: چراغهای هوشمند کنترل تقاطع ها، تابلوهای متغیر، سیستم های کنترل سرعت و … است، به وجود آمد. به مرور زمان چراغ های کنترل ترافیک از شکل ابتدایی یا زمان بندی ثابت به شکل امروزی خود یعنی کنترل تقاطع بر اساس شمارش ترافیک موجود ارتقاء یافت و در سال 1920 در 5 نقطه ایالات متحده سیستم های نصب شد که با استفاده از رایانه های آن زمان (IBM1800) برنامه ریزی شده بود. انجام کارهای فوق در آن زمان در واقع آغازی برای استفاده از سیستم های هوشمند کنترل ترافیک بود، زیرا این روشها، نحوه پیشرفت و سیستماتیک شدن را برای کنترل ترافیک دنبال می کردند. این تاریخچه در علم ترافیک نشان دهنده تلاش برای یافتن راه های مناسب به منظور ایجاد یکنواختی در جریان آمد و شد، افزایش ایمنی کاربران و حصول کارایی بیشتر از زیر ساخت های موجود در راه های بود.
برنامه ITS که در دهه 90 میلادی مورد توجه قرار گرفت، ریشه های مشخصی دارد که فعالیت های تحقیقاتی و توسعه ای که در دهه 60 میلادی توسط دولت فدرال آمریکا و همکاری صنعت و دانشگاه آغاز ، باز می گردد. در آن زمان پروژه ای توسط راه های عمومی (BPR)که در حال حاضر اداره بزرگراه های دولت فدرال (FHWA) نامیده می شود، برای بهبود ایمنی و افزایش کارایی سفرهای بین شهری تعریف شد. این برنامه از نظر حجم، دیدگاه و مفاهیم با فعالیت های تحقیقاتی گذشته تفاوت برجسته ای داشت. در بطن این برنامه ایجاد و بکارگیری ارتباطات الکترونیکی و سیستم های پیشرفته کنترل، در وسایل نقلیه و راه به منظور بهره گیری جامعه و کاربران مد نظر قرار گرفته بود.
به طور کلی در دهه 60 میلادی پیشرفت های زیادی در جهان در خصوص ساخت ترانزیسیورها، رادیو و تلویزیون بوجود آمد و اولین ماهواره هواشناسی در سال 1962 به فضا پرتاب شد و در پایان دهه 60 اولین انسان قدم به ماه گذاشت. در این عصر کامپیوترهای ترانزیستوری بزرگ دیجیتالی ساخته شد و در توسعه و استفاده از این سیستم ها، جنبه کاربردی آن در حمل و نقل مدنظر قرار گرفت. از اواخر دهه 60 پروژه های گسترده ای در خصوص ITS در آمریکا به اجرا درآمد که از آن جمله می توان به پروژه های سیستم راهنمای الکترونیکی مسیر (ERGS) سیستم کنترل ترافیک شهری (UTCD) سیستم راهنمای سبقت (PAS) سیستم اعلام خطرفلش و غیره اشاره نمود. اجرای این پروژه های در اواخر دهه 60 و اوایل دهه 70 فعال شدن زمینه های کاری در خصوص تحقیقات حمل و نقل گردید و در این رساتا صنعت و دانشگاه نیز در مسائل تحقیقاتی با هدف بکارگیری تکنولوژی های الکترونیکی در راه ها فعال شدند.
در سال 1971 یکی دیگر از برنامه های دپارتمان حمل و نقل ایالات متحده آمریکا با استفاده از سیستم های ITS ارائه گردید. در این برنامه رانندگان بین شهری بر اساس مسیرهای موجود و زمان واقعی سفر در هر مسیر، در انتخاب مسیر راهنمایی می شدند.
دو هدف بلند مدت در این برنامه مد نظر قرار گرفته بود:
1- گسترش برنامه های تحقیقاتی و توسعه ای در خصوص هوشمند نمودن راه ها و تعریف پروژه ها و ارزیابی آنها
2- آماده سازی راه های در حال ساخت برای دارا بودن قابلیت راه های هوشمند در آینده
در دهه 70 علایق بین المللی به رشد سیستم های خانواده ITS دیده شد. ژاپن از سال 1973 با استفاده از برنامه ERGS سیستم ارتباطات خودرویی، (CACS) را راه اندازی کرد و در اروپا (المان و انگلستان) نیز به ترتیب مشابه سیستم راهنمای مسیر که به نام ALI معروف است، راه اندازی شد.
در اواسط دهه 80 تکنولوژی به سرعت پیشرفت کرده و تغییرات عمده ای در الکترونیک و کامپیوتر اتفاق افتاد.
هم زمان تراکم ترافیک در جاده ها نیز به یک مشکل جدی برای دولت ها تبدیل شد و با توجه به هزینه بالا و زمان مورد نیاز برای ایجاد ظرفیت بیشتر در راه ها، کم کم تفکر افزایش ظرفیت راه های موجود تقویت شد. در این راستا در طی سال ها اخیر کشورهای زیادی از جمله آمریکا، ژاپن، اتحادیه اروپا، کره، استرالیا، مالزی سنگاپور و … اقدام به تشکیل ساختار سازمانی ITS در جهت ارتقای سطح کیفی خدمات حمل و نقل و افزایش ایمنی نمودند.
در پایان این بخش برخی مزایای حاصل از استفاده سانامه هوشمند حمل و نقل (ITS) در شهرهای مختلف را مشاهده می کنیم.
نام شهر
مزایا
سیدنی
30 درصد کاهش مصرف سوخت 25 درصد کاهش آلودگی هوا
اردولاندو در ایالات فلوریدای آمریکا
2/2 میلیون دلار صره جویی در مصرف سوخت
56 درصد کاهش زمان تاخیر
9-14 درصد کاهش آلودگی هوا
لس آنجلس
13 درصد کاهش مصرف سوخت
44 درصد کاهش زمان تاخیر
41 درصد کاهش آلودگی هوا
پاریس
10 درصد کاهش مصرف سوخت
30 درصد کاهش توقف
20 درصد کاهش زمان سفر
تورنتو
5/7 درصد کاهش مصرف سوخت
22 درصد کاهش توقف
8 درصد کاهش زمان سفر
با مشاهده این آمار به اهمیت استفاده از ITS در صنعت حمل و نقل پی می بریم.
2-1 فناوری های نوین و موثر بر صنعت حمل و نقل
با توجه به پیشرفت های جامعه بشری و توجه انسان به حفظ محیط زیست و افزایش امنیت نیاز به یک سیستم جدید حمل و نقل بیش از همیشه لازم و ضروری به نظر می رسد. سیستم سنتی حمل و نقل دیگر پاسخگوی نیاز های بشر امروز نیست. نیاز به سرعت بیشتر، ایمنی بیشتر، آسیب زیست محیطی کمتر و از همه مهمتر آسایش و آرامش بیشتر همگی نشان دهنده ِی این است که بشر امروزی نیازمند تحولی اساسی در صنعت حمل و نقل است.
می بینیم که باز هم بشر جدید همانند بشر قدیم محتاج نوآوری است. از این جهت با بکارگیری فناوری های مدرن و جدید باعث تحولی شگرف در صنعت حمل و نقل شده است.
مهمترین فناوری جدید که باعث تحولی بنیادین در صنایع مختلف بخصوص حمل و نقل گردیده است، فناوری اطلاعات IT و تکنولوژی های منشعب از آن مانند ICT می باشد.
فناوری اطلاعات به معنی و مفهوم بسیار ساده یعنی علم استفاده از یک سری ابزار که این ابزار همان پردازش، نگهداری، جمع آوری، ذخیره، توزیع، انتقال، امنیت است که بر روی اطلاعات اعمال می شود. این تعریف برای کسانی که بخواهند با فناوری اطلاعات IT آشنا شوند تعریفی مناسب و کاملا ساده و شفاف است.
اطلاعات مناش دانایی و بصیرت در انسان است و هدف از بکارگیری فناوری اطلاعات، افزایش آگاهی در انسان و نظم در اجراست.
سه محور اصلی در فناوری اطلاعات سخت افزار، نرم افزار و فکر افزار (مدیریت دانش) می باشد. به طور کلی با پدید آمدن این رشته، رشته کامپیوتر با تحولی عظیم روبرو شد و این در حالی است که فناوری اطلاعات سرآمد رشته کامپیوتر است و جایگاه کاملاً مستقلی برای خود دارد.
هم اکنون نیز فناوری اطلاعات با شتابی فزاینده در حال تغییر جهان است و این تغییرات در کلیه عرصه های اقتصادی، اجتماعی و فرهنگی مشهود است، با این وجود فناوری اطلاعات هنوز در آغاز راه است.
فناوری اطلاعات را برای بیان یک تعریف ساده دیگر به سه کلمه تقسیم می کنم:
فناوری: کاربردی کردن علم
پردازش: مدیریت بر روی اطلاعات
اطلاعات: داده های پردازش شده
فناوری اطلاعات: علمی که برای مدیریت و پردازش اطلاعات لازم است.
وظایف موجود در فناوری اطلاعات را می توان در یک دیدگاه به 8 مورد تقسیم نمود:
1- نگهداری و پردازش
2- تقسیم وظایف
3- مدیریت شبکه
4- مدیریت اطلاعات
5-توسعه اطلاعات
توسعه سیستمهای مهندسی فناوری اطلاعات
7- توسعه کاربردی
8- توسعه تجاری
فناوری اطلاعات و ارتباطات (ICT) را می توان زیر شاخه و ادامه فناوری اطلاعات دانست که در آن تاکید و محوریت بر روی جنبه ارتباطی می باشد، بگونه ای که ارتباطات به منزله یک باید مطرح بوده که فناوری اطلاعات بدون وجود آن امکان ارائه سرویس ها و خدمات را دارای نمی باشد.
فناوری اطلاعات و ارتباطات، واژه ای است که به هر نوع دستگاه ارتباطی و یا برنامه نظیر: رادیو، تلویزیون، تلفن های سلولی، کامپیوتر، نرم افزار، سخت افزارهای شبکه، شبکه بی سیم، سیتم های ماهواره ای و نظایر آن اطلاق شده که سرویس ها، خدمات و برنامه های متعددی به آنان مرتبط می گردد.
فناوری اطلاعات و ارتباطات اغلب در یک مفهوم و جایگاه خاص مورد بررسی کاربردی دقیق تر قرار می گیرد نظیر:
فناوری اطلاعات و ارتباطات در آموزش، بهداشت، کتابخانه ها و غیره. فناوری اطلاعات و ارتباطات، به مجموعه امکانات سخت افزاری، نرم افزاری، شبکه ای و ارتباطی به منظور دستیابی مطلوب به اطلاعات، گفته می شود.
مهمترین ویژگی فناوری اطلاعات و ارتباطات، نحوه ذخیره سازی، پردازش و دستیابی به اطلاعات است. به مجموعه فناوریهائی که امکان ذخیره سازی، پردازش، ارائه و انتقال اطلاعات را از طریق محیط های انتقال فراهم می نماید، اطلاق می گردد.
زیر ساخت فناوری اطلاعات و ارتباطات در مرحله اول نیازمند وجود یک زیر ساخت اطلاعاتی است که در آن تمامی دستگاه ها و وسایل ارتباطی نظیر تجهیزات مخابراتی، رادیو و تلویزیون قرار خواهند گرفت. زیرساخت اطلاعاتی به منزله فونداسیون زیر ساخت فناوری اطلاعات و ارتباطات، مطرح بوده که امکان ارائه سرویس ها و خدمات اطلاعاتی را با کیفیت مطلوب، فراهم می نماید.
در سیستم حمل و نقل هوشمند مهمترین زیر ساخت جهت ارائه خدمات به کاربران گسترش و بروز رسانی تکنولوژی ارتباطی در سطح کشور می باشد. در حال حاضر مهمترین سیستم های ارتباطی جهت پیاده سازی ITS در سطح کشور گسترش فیبر نوری و شبکه wireless می باشد.
2-2 سامانه حمل و نقل هوشمند ITS (Intelligent Transportation Systems)
ITS یا سیستم حمل و نقل هوشمند اصطلاحی کلی برای کاربرد ترکیبی فناوری های ارتباطات، کنترل و پردازش اطلاعات برای سیتم حمل و نقل است. استفاده از آن باعث نجات جان انسان ها، صرفه جویی در زمان، پول، انری و منافع زیست محیطی می گردد. اصطلاح ITS قابل انعطاف و تفیر به صورت گسترده و یا محدود است. مخابرات مرتبط با حمل و نقل، اصطلاحی است که در اروپا برای گروهی از فناوری های حمایت کننده از ITS به کار می رود.
ITS تمام شیوه های حملی و نقلی را در بر می گیرد و تمامی عناصر سیستم حمل و نقل مانند: وسیله نقلیه، زیر ساخت و راننده یا کاربر را مورد بررسی قرار می دهد. وظیفه کلی ITS بهبود تصمیم گیری (اغلب بصورت به هنگام) برای کنترل کننده های شبکه حمل و نقل و دیگر کاربران و در نتیجه بهبود کاربرد کلی سیستم حمل و نقل است. این تعریف دامنه وسیعی از فنون و تدابیر را در بر می گیرد که می تواند با کاربرد یک فناوری به دست آید و یا با بهبود مجموعه ای از فناوری های حمل و نقلی صورت پذیرد.
اطلاعات نقطه مرکزی ITS است که می تواند به صورت ثابت، داده های ترافیکی به هنگام و یا نقشه دیجیتالی باشد. بسیاری از ابزارهای ITS بر مبنای جمع آوری، پردازش، ترکیب و تهیه اطلاعات استوارند. داده های جمع آوری شده توسط ITS می تواند اطلاعات به هنگام شرایط جاری شبکه راه، یا اطلاعات به هنگام برای طراحی یک مسافرت را فراهم سازد و تصمیم گیرندگان امور راهها و شرکت های مزتبط، متولیان جاده ها، تامین کنندگان خدمات حمل و نقلی عمومی و تجاری و مسافران شخصی را قادر به دریافت اطلاعات بهتر، سالم تر و هماهنگ تر کند تا از شبکه جاده ای استفاده هوشمندانه تری شود.
در سال های اخیر و در جوامع پیشرفته، مهندسین حمل و نقل همراه با متخصصین رشته های مخابرات و ارتباطات، الکترونیک، کامپیوتر و … با بهره جوئی از امکاناتی که امروزه بعنوان ره اوردهای IT شناخته می شوند. سیستم های هوشمند حمل و نقل یا ITS را بوجود آورده اند که زیر ساختی مطلوب و مناسب جهت تحقق و دستیابی به اهداف تعییر شده را فراهم آورده است.
روشن است که هر یک از موارد مذکور بدون بهره جوئی از ره آوردهای IT قایل دستیابی و انجام نبوده است. بطور مثال کنترل و برنامه ریزی چراغ های راهنمائی در داخل شهرها بعنوان یک مسئله مهم از مقوله مدیریت و روانسازی و بهینه سازی جریان ترافیک همواره مطرح می باشد که بصورت خلاصه نحوه عملکرد این سیستم را می توان بدین گونه توصیف نمود که حجم و میزان تراکم خودروها توسط حسگرهای گوناگونی که در زیر سطح جاده و یا در حواشی آن نصب شده اند، سنجیده شده و جهت پردازش و اخذ تصمیم، توسط ابزارهای ارتباطی همچون فیبر نوری یا بصورت wirless به مراکز کنترل مرکزی ارسال می گردد و در آنجا بر اساس اصول مدیریت ترافیک و محاسبات فازبندی چراغ ها توسط نرم افزارهای مربوطه و با در نظر گرفتن شرایط متفاوت، زمان بهینه توقیف پشت چراغ و حرکت در شبکه معابر منطقه در وضعیت سبز، پردازش و دستورات لازم به دستگاه های کنترل کننده چراغ ها ارسال می گردد.
امروزه در بسیاری از شهرهای بزرگ دنیا استفاده از این سیستم رایج و مرسوم است و در کلان شهر تهران نیز شاهد بهره جوئی از آن در بیش از 150 تقاطع می باشیم.
از محاسن این سیستم می توان به کاستن از تاخیرهای بی مورد، کاهش زمان سفر و جلب آرامش و رضایت مسافر، کاهش تصادفات و ایجاد موج سبز در شبکه … را نام برد. ایجاد چنین سیستمی همراه با اتصال آن به یک شبکه اطلاعاتی یا سایت اطلاع رسانی، به ادگی می تواند قبل از شروع سفر، مسافر را در انتخاب مسیر بدیهی است در صورت ایجاد چنین سیستمی حتی گوشی های تلفن همراه نیز که امروزه توانائی برقراری اتصال با شبکه های اطلاع رسانی را دارا هستند، قابلیت دریافت اطلاعات و اخبار مربوط به ترافیک را خواهند داشت. روشن است، بدین ترتیب پیشنهاد یک مسیر مطمئن و به دور از تراکم های ناخواسته توسط سیستم های اطلاعاتی و هوشمند و انتخاب آن توسط مسافر در روان سازی جریان ترافیک تاثیر مطلوب و شایانی خواهد داشت. ضمن اینکه کاستن از مصرف سوخت خودرو و کاهش آلودگی هوا، زمان سفر و بالا بردن ضریب اطمینان در رانندگی و آرامش در مسافر از نتایج مطلوب و دائمی آن بوده و از آثار سیستم های ناوبری پیشرفته به شمار می آید.
البته تکنیک اطلاع رسانی به رانندگان امروزه در شهر تهران بصورت رادیوئی و در برخی نقاط بر روی تابلوهای اطلاعاتتی معمولی و یا پیام متغیر اناجم می پذیرد که از ابتدائی ترین شیوه های مطرح در مطلع نمودن رانندگان از شرایط ترافیکی محسوب می گردند.
در برخی موارد ارائه اطلاعات جهت انتخاب سایر شیوه ها و سیستم های حمل و نقل و دست یابی به مقصد توسط دیگر وسایل نقلیه و یا ارائه اطلاعاتی راجع به سطوح سرویس و عرضه خدماتی که در مقصد به مسافر ارائه می شوند نیز بعنوان دیگر کاربردهای سیستم های ناوبری پیشرفته به شمار می آیند. در سیتم های اطلاعاتی مربوط به کنترل و برنامه ریزی حمل و نقل اخباری که به بروز شرایط غیر عادی و یا تصادفات مربوط می گردد، حائز اهمیت است. چرا که در هر دو حالت می توان به موقع تدابیر لازم جهت تغییر مسیر مسافر را اندیشید و از ازدحام های ناگهانی جلوگیری نمود.
در ادامه خدماتی که به کاربر که توسط ITS ارائه می شود را اشاره می کنیم و برای سهولت، این امر را به هفت گروه اصلی آنگونه که در روزهای اولیه ITS انجام می شد، تقسیم کرده اند:
1- سامانه پیشرفته مدیریت ترافیک (ATMS)
2- سامانه پیشرفته اطلاعات مسافر (ATIS)
3- سامانه های کنترل پیشرفته وسیله نقلیه (AVC)
4- عملکرد وسایل نقلیه تجاری (CVO)
5- سامانه های پیشرفته حمل و نقل عمومی (APTS)
6- سامانه پرداخت الکترونیکی (EPS)
7- سامانه های ایمنی و امنیتی (SSS)
با چنین مجموعه عظیمی از خدمات در دسترس کاربران ITS، تصمیم گیرندگان امور حمل و نقل، آزادی بیشتری برای توسعه استراتژی های مناسب و انتخاب راه کارهایی برای حل مشکلات دارند. اما لازمه اجرای موثر ITS تعهد و اتخاذ تدابیر روشن و شناسایی و ارائه اطلاعات لازم به متخصصین صلاحیت دار در زمینه ITS است.
2-2-1 سامانه های پیشرفته مدیریت ترافیک ATMS (Advanced Traffic
Management Systems)
ATMS برای تامین حداکثر ایمنی و استفاده موثر از ظرفیت شبکه راه های شهری و بین شهری طراحی شده است.
کاربردهای مربوطه عبارتند از:
1- کنترل ترافیک شهری
2- هماهنگی چراغ های ترافیکی برای به حداقل رساندن تاخیرها و کنترل صفوف ترافیکی
3- مدیریت ترافیک برای حوادث ویژه
4- کریدور آزادراهی و مدیریت بزرگراه
5- مدیریت تقاضا و جریان وسایل نقلیه
6- راهنمای مسیر جایگزین
7- تشخیص حادثه واکنش (یعنی واکنش نسبت به تصادفات و از کار افتادگی وسایل نقلیه)
8- اعمال قانون
9- سامانه های هشدار دهنده جوی
با توجه به حجم بالای مطالی ارائه شده در مورد ATMS به توضیح برخی از گزینه های فوق بسنده می کنیم.
کنترل ترافیک شهری UTC (Urban Traffic Control)
سامانه های UTC برای کاستن از ازدحام و تصادف معرفی گردیده اند. برای مثال COOT و SCATS که جزو اولین کاربردهای IT هستند.
کنترل کامپیوتری ترافیک شهری در سراسر دنیا به شکل یک امر معمول درآمده و دامنه آن کنترل کننده های انفرادی برای تقاطع ها تا سامانه های یکپارچه پوشش دهنده کل شبکه های شهری گسترش یافته است و همگی آنها بر کنترل ترافیک و تشخیص وسیله نقلیه برای تنظیم مدت زمان فاز چراغ سبز و فواصل زمانی بین دوره های چراغ ها و تقاطع های مجاور جهت واکنش به هنگام نسبت به تغییرات در جریان ترافیک تکیه دارند.
سامانه های کنترل ترافیک شهری یا UTC دارای چهار مشخصه هستند:
1- جمع آوری خودکار داده ها در مورد سرعت و حجم ترافیک، با استفاده از وسایلی مانند حسگرهای جاده ای، دوربین های نظارتی CCTV (Closed Circuit TV)، تشخیص خودکار پلاک (ANPR) و داده های وسایل نقلیه شناور (FVD)
2- کنترل چراغ ترافیکی بر مبنای این داده ها
3- تهیه داده های برای خدمات اطلاعاتی سفر، یعنی VMS (Variable Meage Sign) و بنگاه های نشر اخبار محلی
4- هشدار خودکار حادثه برای سازمان های ذیربط مانند پلیس، ادارات مربوطه
امروزه سامانه های UTC سهم بیشتری در کاهش آلودگی، صرفه جویی در انرژی و حفاظت محیط زیست دارند. این سامانه ها همچنین می توانند تقدم به هنگام راهنمایی را برای حمل و نقل عمومی فراهم سازند.
در پیچیده ترین سطح، سامانه های ATMS می توانند مشکلات بغرنج ترافیکی (مشابه آنچه در دوران بازی های المپیک و وقایع مشابه دیگر به وقوع می پیوندد) را برطرف سازند. مثال هایی در این مورد شامل سیستم مدیریت ترافیک جامع (UTMS) می شود که در بازی های المپیک زمستانی سال 1998 در ناگائو (ژاپن) و سیستم SCATS9 که برای بازی های المپیک 2000 سیدنی (اترالیا) معرفی شدند.
کریدور آزادراهی و مدیریت بزرگراه
سامانه های پیشرفته مدیریت می توانند به نحو پویایی شرایط جاده و اوضاع جوی، جریان های ترافیکی، سرعت و تاثیرات حوادث را تحت کنترل داشته باشند. آنها از اطلاعات به دست آمده (که ممکن است متشکل از پیش بینی هایی مبنی بر سوابق داده ها باشد) برای موارد زیر استفاده می کنند:
1- قادر ساختن متوالیان راه رد بکارگیری ابزارهایی مانند پیام های توصیه ای و هشدار دهنده (اغلب به صورت خودکار مثلا از طریق VMS) محدودیت سرعت متغیر، کنترل دسترسی ورود به اتوبان، کنترل خط عبور و کنترل مسیرهای تخلیه اضطراری
2- آگاه سازی مسافران به صورت خودکار از شرایط خطرناک، فاصله (و زمان سفر) تا تقاطع های مهم،مسیرهای جایگزین و محدودیت های سرعت متغیر
لازم به توضیح است که کمیسیون اروپایی، برنامه مسیرهای جایگزین یا CENTRICO را برای بهبود مدیریت ترافیک و اطلاعات بر روی 75000 کیلومتر شبکه جاده های عبوری اروپایی (TERN) تاسیس نموده است.
منطقه CENTRICO (بلژیک، شمال فرانسه، غرب آلمان، لوکزامبورگ، هلند و جنوب شرقی انگلستان) دارای حجم ترافیکی بالایی است. برای کمک به کاربران جهت اجتناب از تراکم حوادث، کریدورهای انحرافی برون مرزی بین کلن (آلمان) و آیندهوون (هلن) و بین آنتورپ (فلاندرز) و رتردام (هلند) فعال هستند.
تابلوهای پیام متغیر (VMS) در نقاط تصمیم گیری (برای انتخاب مسیر) یک فلش مسیرنمای چرخان را نشان می دهند.
مسیرهای جایگزین به صورت بین مرزی در منطقه طرح CENTRICO فعال است. کنترل دسترسی ورودی اتوبان سبب می شود تا چراغ های راهنمایی بزرگراه ها بتوانند به طور خودکار با عکس العمل در برابر ترافیک سنگین (که در پیش روست) مقدار ترافیک عبوری را کنترل نمایند و در نتیجه چگالی ترافیک را کمتر از حد اشباع نگاه دارند.
VMS گرافیکی انتخاب مسیر (آمستردام)
محدودیت های سرعت متغیر به طور موفقیت آمیزی در ملبورن (استرالیا) و لندن (خط کمربندی M25 بریتانیا) معرفی شده اند. تشخیص ترافیک سنگین به طور خودکار، محدودیت های موقتی سرعت را تولید می کند که بر روی تابلوهای بالاسری در اتوبان ها به نمایش درمی آید و موجب کاهش سرعت وسیله نقلیه به نحو کنترل شده ای گشته و به شکل موثری بر ظرفیت راه می افزاید.
مدیریت تقاضا و جریان وسایل نقلیه
یک روش برای کاستن از ازدحام مدیریت تقاضای ترافیک است. به نظر می رسد که این روش به فناوری های ساده کنترل دسترسی یا طبقه بندی وسایل نقلیه (به طور مثال از طریق پلاک آنها) برای محدودیت ورود به مناطق مشخص مانند مراکز سنتی شهرها، مربوط می گردد.
اقدامات شدیدتر شامل پرداخت هزینه برای استفاده از جاده طی ساعات پر ازدحام، یا ابداع خطوط ویژه وسایل نقلیه پر سرنشین hov (High Occupancy Vehicle) است. مهم ترین طرح ای دریافت هزینه جهت ازدحام ترافیک در سنگاپور (با استفاده از EFC) و لندن (بریتانیا، پرداخت معمولی و اجرای قانون به وسیله دوربین هوشمند) معرفی شده است. خطوط HOV در بسیاری از مناطق آمریکا، در اواخر دهه 90 برای وسایل نقلیه ای که حداقل دو نفر سرنشین دارند معرفی گردید تا مردم تشویق به استفاده مشترک از خودرو شده و در نتیجه، تراکم کاهش یابد. به هر حال، تردید در خصوص تاثیر آن، منجر به تدابیری جهت استفاده از خطوط وسایل نقلیه پر سرنشین با عوارض HOT (High Occupancy or TO) شد که وسایل نقلیه تک سرنشین می توانند از آن خطوط با پرداخت عوارض استفاده کنند.
اعمال قانون
اعمال و کنترل مقررات ترافیک به گروه وسیع تری از خدمات اطلاع رسانی پیشرفته مسافر (ATMS) مربوط می شود. اما اجرای موثر قانون برای بسیاری از خدمات ITS موضوع مشترکی است. برای مثال اجرای آن برای کاستن از تصادفات، تشویق مردم برای پذیرش پرداخت هزینه عبور از جاده ها و افزایش پیروی مردم از قوانین ترافیکی بسیار اهمیت دارد. این عوامل برای استفاده از فناوری های جدید جهت مقابله موفقیت آمیز با مشکلات و چالش ها اهمیت بسیاری قائل می شود.
بیش از بیست سال است که اجرای خودکار قانون، برای تخلف آتی نظیر عبور از چراغ قرمز و عدم رعایت محدودیت سرعت به کار گرفته شده است. در ایالات متحده آمریکا، تقاطع های دارای سیستم اجرای قانون تخلف چراغ قرمز، شاهد کاهش بیش از 50 درصد این نوع از تخلفات و کاهش 70 درصد در تصادفات بوده اند. به هر حال افزایش استفاده از تصاویر ویدیوئی دیجیتال و فناوری پردازش تصویر و همچنین شناسایی الکترونیکی وسایل نقلیه زمینه را برای گسترش کاربرد ITS در طیف وسیع تری از تخلفات و موثرتر نمودن روند اجرای قوانین مهیا کرده است. فناوری ای اجرای خودکار قوانین برای نمونه های جدید از تخلفات به کار می رود. مانند فاصله بین دو وسیله، راندن در یک خط عبور، هزینه ورود به مناطق پر ازدحام و پرداخت عوارض.
2-2- سامانه های پیشرفته اطلاعات مسافر ATIS (Advanced Traffic Management Systems)
در این پروژه، ATIS به عنوان پوشش دهنده اطلاعاتی سفرهای زمینی تجاری و خصوصی توسط شیوه های مختلف حمل و نقل معرفی شده است. مشخص نبودن زمان سفر و زمان ورود، مشکل بزرگی برای مسافران راه ها و شرکت های تحویل دهنده کالاست. مسافرین هوشمند و مدیران ناوگان برای اتخاذ تصمیم های آگاهانه به اطلاعات بسیار معتبر نیاز دارند. مدتی است که متولیان حمل و نقل ملی، منطقه ای و متولیان شهرداری این جریانات را کنترل کرده و داده هایی را در مدیریت ترافیک به روش خود جمع آوری کرده اند، اما همین اواخر متوجه ارزش به اشتراک گذاری این اطلاعات با متولیان حمل و نقل عمومی شده اند.
سامانه های اطلاعات مسافر (TIS) به منظور ارائه اطلاعات دقیق از اوضاع ترافیکی طراحی شده است تا مسافران و مدیران ناوگان بتوانند زمان، مسیر و شیوه سفر و کالارسانی را بر اساس آن تنظیم نمایند. رانندگان می توانند پس از آگاهی از اوضاع ترافیک، جهت دوری از تصادف، ازدحام یا شرایط جوی نامطلوب، بر مبنای ابقه پیشنین و یا داده های به هنگام جاری، مسیر خود را تغییر دهند، TIS نیز می تواند با ارائه اطلاعات درست همچون بخش نیازمندی های دفتر تلفن (Yellow Pages) عمل نماید.
ATIS می تواند سفر از طریق شیوه های دیگر و حمل و نقل ترکیبی را القا دهد. برای مثال تشویق رانندگان به پارک کردن ماشین و ادامه مسیر توسط وسایل نقلیه عمومی (به طور نمونه به علت در پیش رو بودن ازدحام یا آلودگی زیاد هوا) و یا سامانه های اطلاعات پارکینگ نیز با آگاه سازی رانندگان از فضاهای پارکینگ در دسترس، سهم به سزایی رد کاهش ازدحام و آلودگی هوا دارند.
کاربردهای ATIS دو پیش نیاز کلی دارند:
1- جزئیات اطلاعات بهره برداری، که اغلب توسط ATMS تولید می شود.
2- ابزارهای انتقال این اطلاعات به مسافران
در عین حال که ATMS به طور کلی مسئولیتی مربوط به بخش دولتی است. ATIS اغلب به صورت شراکت بین بخش های خصوصی و دولتی گسترش می یابد. در حقیقت داده های ATIS به منزله دریچه ای به روی نسل جدیدی از خدمات مسافر با ارزش افزوده و خدمات ارزشمند تجاری است که از طریق خدمات بخش خصوصی فراهم گشته اند.
ATIS درون خودرویی
ساده ترین انواع ATIS در ارتباط با گزارش های ترافیکی است که از طریق رادیوی ترافیک و اطلاع رسانی شبکه های عمومی رادیو یا سایت های اینترنتی مختص اطلاعات ترافیکی در مورد ازدحام و حوادث و شبکه های رادیویی پیام ترافیکی HAR (Advisory Radio Highway) و رادیوهای محلی در مورد محل های شناخته شده ازدحام ترافیکی، مخابره می شوند.
ابزار درون خودرویی Trafficmaster
پیشرفت های اخیر عبارت از سیستم های RDS/TMC (Radio Data Systems incorporating a Traffic Message Cannel) در اروپا، که ترکیبی از کانال پیام ترافیک (TMC) در یک سیستم رادیویی داده های (RDS) است که روی موج FM رادیو قابل دسترسی است. برای بهبود بیشتر در این سیستم، شرکت های اروپایی مانند it is و Traffic master (بریتانیا) و Media mobile (فرانسه) خدمات اطلاعاتی زمان سفر و تجارت بر ازدحام ترافیکی را که به دستگاه های درون وسیله نقلیه ارسال می شود توسعه داده اند.
یکی از پیشرفته ترین سیستم ها، سیستم مخابراتی و اطلاعاتی وسیله نقلیه ژاپن است. امروز بسیاری از کشورها در مراکز کنترل ترافیک و اطلاعات ترافیک (که مرکز و قلب ITS است) سرمایه گذاری می کنند.
زیر ساخت های مبنای ATIS
تابلوهای پیام متغیر (VSM) می توانند به صورت خودکار هشدارهایی در مورد وضعیت ترافیک، راه ها و وقوع حوادث در نزدیکی خود را نمایش دهند و موجب افزایش امنیت شبکه جاده ای گشته و به رانندگان فرصت اجتناب از مواجهه با مشکلات و یا حداقل، کم کردن سرعت را بدهند. یافتن خودکار حوادث و صفوف ترافیکی به همراه تنظیم خودکار VSM موجب کاهش زیاد تصادفات ثانویه در بزرگراه های مجهز به این سامانه گشته است. همچنین VMS می تواند اطلاعاتی را که از مدل های پیش بینی در مراکز کنترل ترافیک TCCS (Traffic Control Center System) دریافت کرده، نمایش دهد.
باجه های اطلاعاتی الکترونیکی که در محل ارائه خدمات عمومی یا تقاطع ها قرار گرفته اند، از دیگر رسانه های زیر ساختی به حساب می آیند.
اطلاعات مسافر، مستقل از محل
اطلاعات ترافیکی مشابه با آنچه که به وسایل نقلیه داده می شود را می توان به وسایل ارتباطی متحرک مانند تلفن های همراه و کامپیوترهای جیبی PDA (Personal Digital Assistant) نیز مخابره کرد.
راهنمای سفر بلاپونت کامپیوتر جیبی، راهنمای مسیر آندرومدا
راهنمای مسیر توسط کامپیوتر جیبی، کامپک واحد موبایل GPS برای راهنمایی مسیر، دلفی
راهنمای مسیر سای نو نقشه ترافیکی بهنگام اینترنتی
به نقشه های ازدحام ترافیک و فیلم های ویدیوئی مربوط به ترافیک، از طریق اینترنت در خانه یا محل کار می توان دسترسی یافت. از متداول ترین وسایل ارتباطی یعنی تلفن، بهترین بهره برداری انجام گرفته است.
راهنمای مسیر و ناوبری
ازدحام ترافیک به طور فزاینده ای یافتن مسیر در مناطق ناشناس را برای کاربرانی که از نقشه های سنتی در راه استفاده می کنند، دشوار می سازد. سامانه ناوبری (SatNav) و سامانه های راهنمای مسیر با استفاده از ماهواره و نقشه های دیجیتالی بر روی لوح فشرده ذخیره شده اند تا راه حل هوشمندانه ای را فراهم سازند. در عین حال اطلاعات مشروح تر توسط تامین کنندگان نقشه های اصلی دیجیتالی به وجود آمده است مانند تحت پوشش قرار داده جاده های خاکی و آسفالته، تحرکات حمل و نقلی عمومی در ارتباط با برقراری خطوط اتوبوسرانی، راهنمای مسیر اتوبوس ها و شبکه های تراموا، جزئیات بیشتر شامل پلاک منازل، کدهای پتی، پل های کوتاه، مکان های جالب و همیج اواخر محدودیت های سرعت نیز می شود، سامانه های پیشرفته برای اجتناب از ازدحام، از طریق محاسبه شرایط به هنگام ترافیک و استفاده از پخش دیجیتالی رادیویی، ترکیب کدهای اطلاعات ترافیک (RDS/TMC در اروپا) راهنمای پویای مسیر را فراهم می سازند. ارتباطات دو طرفه توسط یک کامپیوتر مرکزی انجام می شود و استفاده از تلفن همراه نیز امکان پذیر است. سیستم ها اجازه می دهند تا رانندگان مقصد خود را وارد کنند، سپس بهترین مسیر را محاسبه کرده و راهنمایی لازم را از طریق صفحات نمایشی با یک ابراز صوتی به اطلاع راننده می رسانند. روش دیگر آن است که صفحه نمایشگر شرایط جاری ترافیک را نشان می دهد و انتخاب مسیر را بر عهده راننده می گذارد.
نمایی از سیستم اطلاعات ترافیکی اسپانیا
2-2-3 سامانه های پیشرفته کنترل وسیله نقلیه AVCS (Advanced Vehicle Control Systems)
AVCS سامانه وسیله نقلیه IVS (Inteligent Vehicle System) و سامانه های هوشمند موسوم به وسیله نقلیه راه IVHS (Inteligent Vehicle-Highway Sytem) سامانه های تعاملی راه وسیله نقلیه CVHS (Cooperative Vehicle-Highway System) را تحت پوشش قرار می دهند. تمامی این سامانه ها برای کمک و یا اصلاح رانندگی یا محیط رانندگی و نیز تحت تاثیر قرار دادن اقدامات رانندگان طراحی شده است. AVCS می تواند به طور فعالانه در رانندگی به رانندگان کمک کند و آنها را از موقعیت های مخاطره آمیز ناگهانی و یا مانورهای عمدی یا غیر عمدی آگاه سازد و یا به طور فیزیکی مانع از ادامه رانندگی خطرناک شود توسعه فناوری های AVCS توسط مراجع زیر انجام می گیرد:
1- دولت در طح ملی، که مایل به افزایش امنیت راه ها، ظرفیت آنها و اجرای سیستم است.
2- تامین کنندگان تجهیزات و وسایل نقلیه موتوری که برای محصولات و سامانه های جدید در پی بازار بوده و به ابزارهایی متوسل می شوند که رانندگی راحت تر و ایمن تری را فراهم می سازد.
این دو متولی در میزان مداخله فناوری در کنترل فعال کار رانندگی با یکدیگر اختلاف دارند.
در اروپا، طرح (eSafety) ابتکار مشترک صنعت و دولت با هدف کاستن از تعداد تصادفات با استفاده از فناوری های اطلاعاتی و ارتباطی (ICT) است.
فناوری هایی که هم اکنون در دسترس است عبارتند از:
سامانه های ترمز ضد قفل (ABS) که راه را برای برنامه های الکترونیکی EP (Electronic Stability Program) جهت بهبود اصطکاک سطحی هموار ساخته است و سیستم تطابق با سرعت حرکت در راه ACC (Adaptive Ctuise Control) که اخیراً در وسایل نقلیه جدید و پیشرفته دیده می شود. سیستم ACC (بهمین رو)از حسگرهای راداری برای کنترل رعایت فاصله طولی بین وسایل نقلیه استفاده کرده و چشم انداز آتی سامانه AVCS قرار گرفتن بدون خطر و ایمن وسایل نقلیه بر روی جاده هاست. این سامانه در مورد تغییرات ناگهانی خط عبوری و خطر تصادفات جانبی و طولی با موانعی مانند سایر وسایل نقلیه و یا عابران هشدار می دهد و یا در اجتناب از آنها به راننده کمک می کند و به طور خودکار از تجهیزاتی مانند کیسه هوا جهت پیشگیری از صدمات ناشی از تصادف استفاده نموده و در نتیجه از شدت هر برخوردی می کاهد و در همان حال اعلان خطرهای اضطراری خودکار را به کار می اندازد. سرعت نامناسب دلیل عمده تصادفات است. سامانه انطباق هوشمند سرعت (ISA) در آزمایش های به عمل آمده در فرانسه، هلند، سوئد و بریتانیا هم در زمینه سامانه های مداخله کننده و سامانه های توصیه ای توجه بسیاری را به خود جلب کرده است. اکنون تمرکز کمیسیون اروپایی (EC) بر روی مسایل سیاست گذاری است تا راه را برای مقررات احتمالی هموار سازد.
دیگر فناوریهای AVCS که در حال توسعه اند عبارتند از:
1- سامانه های هشدار و پیشگیری از تصادف
2- سامانه های هشدار و پیشگیری از واژگون شدن کامیون
3- سامانه های پیشگیری از تصادف اتوبوس
4- شناسایی وسیله نقلیه از دور
5- شناسگرهای خواب آلودگی راننده، برای کاهش تصادفات ناشی از خستگی با دادن هشدارهای صوتی و لمسی
6- سامانه های دید در شب و شرایط بد جوی، که تصاویر جاده مقابل را با کیفیت بهتر و با اندازه طبیعی روی شیشه جلوی اتومبیل قرار می دهد.
7- اجتناب از تصادف در تقاطع، که در حال حاضر در آمریکا در حال آزمایش است و رانندگان را از نزدیک شدن به وسایل نقلیه ای که هنزو قابل رویت نیم باشند، آگاه می سازد.
8- اعزام وسایل نقلیه تجاری به صورت ناوگان جمعی
یکی از ویژگی های مهم سامانه های کنترل پیشرفته خودرو، قابلیت بهره برداری دو مرحله ای آن است. یعنی ابتدا به راننده هشدار می دهد و سپس اگر راننده واکنشی نشان ندهد، مداخله می کند. مداخله با ظهور کنترل الکترونیک (drive-by-wire) به جای کنترل های هیدرولیک وسیله نقلیه، عملی است. برای مثال اگر راننده هشدار در مورد تغییر خط ناگهانی را جدی نگیرد و یا سرعت غیر مجاز داشته باشد، سامانه الکترونیکی AVCS به طور مستقیم دخالک کرده و فرکان را به سمت مسیر درست هدایت کرده و یا به وسیله کم کردن گاز از سرعت می کاهد.
سیستم تشخیص خواب آلودگی راننده
البته موانع عمده اجتماعی، فرهنگی و قانونی برای به واقعیت درآمدن این امکانات وجود دارد. رانندگان باید خود را برای چه مقدار کنترل آماده سازند؟ چه مقدار از ناوگان ملی باید به سامانه AVCS مجهز شود تا بهترین نتیجه حاصل شود؟ در چه مرحله ای این کار برای آنها اجباری می شود؟ اگر این سیستم موفق نشود، چه کسی مسئول خواهد بود؟ فرض بر آنکه این موانع برطرف شدند این امکان وجود دارد تا در حال حاضر شاهد بهره برداری از سامانه AVCS باشیم و یا روند تکامل آن را که دستیابی به خودکار شدن کامل جریان رانندگی است ملاحظه کنیم؟
سیستم دید در شب

با استفاده از IVHS و CVHS وسیله نقلیه به بخشی از راه تبدیل خواهد شد. فناوری های پیشرفته اطلاعاتی و ارتباطی (ICT) سهم به سزایی در ایمنی راه ها داشته و سامانه های پیشرفته و مقتدر ایمنی می توانند شانس بیشتری را برای کاربران راه جهت اجتناب از حوادث و یا جان بدر بردن از آن فراهم کنند. پیشرفت هایی در کنترل وسیله نقلیه با هدف ایمن تر کردن رانندگی و تاثیر گذاری بر رفتار راننده در بالا شرح داده شد. تصادفات همچنین می توانند ناشی از وضع هوا و یا وضعیت سطح راه ها باشد. هشدارهای پیشرفته در مورد وضعیت جوی قادر به انجام کارهای زیر هستند:
1- اجتناب رانندگان از ورود به مناطق خطرناک
2- واکنش متولیات راه ها نسبت به بالایای طبیعی مانند یخبندان در زمستان و یا سیل، تجهیزاتی مانند برف روب جها مناطقی که برف زیادی در آن باریده است و در اولویت قرار دادن تخلیه مسیر، جهت دسترسی وسایل نقلیه اضطراری
دوچرخه سواران و عابران نیز می توانند از مزایای ITS بهره مند گردند. عابران به ویژه در عبور از جاده آسیب پذیر هستند و ITS می تواند زندگی را برای افراد سالمند و کودکان و افرادی که مشکل حرکتی و یا ناتوانی های دیگری دارند ایمن تر سازد. آنها می توانند با استفاده از یک وسیله کوچک ارتباطی قابل حمل که علامت رمزی را به کنترل کننده چراغ راهنمایی ارسال می دارد، زمان اختصاص یافته برای عبور را طولانی تر کنند. این علائم توسط وسایل نقلیه ای که در آن منطقه می باشند نیز دریافت شده و راننده را از وجود عابر آسیب پذیر در پیش روی وسیله نقلیه آگاه کرده و حتی به طور خودکار می تواند ترمز را به کار اندازد.
2-2-4 سامانه های عملکرد وسایل نقلیه تجاری CVO (Commercial Vehicle Operations)
نیاز به مقررات از طریق دریافت جواز عبور، کنترل وزن و پرداخت عوارض برای استفاده از جاده موجب تاخیر در کار کامیون ها گشته و در نتیحه هزینه های آن را افزایش می دهد. پرداخت از قبل به صورت الکترونیکی، وسایل نقلیه واجد شرایط را قادر می سازد تا به طور خودکار با بازرسی ها و کنترل های ایمنی متداول مطابق شود. سامانه های توزین در حال حرکت WIM (Weigh-in Motion) به طور خودکار وسایل نقلیه را جهت کنترل بار قانونی بازرسی می نماید. چسباندن برچسب های ردیابی الکترونیکی، نظارت بر بارهای مخاطره آمیز و غیر معمول را امکان پذیر می سازد. افراد ذینفع تنها مولیات راه نیستند مسئولین انتظامی نیز می توانند وسایل نقلیه مشکوک را مورد بررسی قرار دهند.
سامانه WIM

در اینجا بیشتر وسایل نقلیه با بار بیش از حد مجاز مد نظر هستند، زیرا بر سطح راه خسارت وارد کرده و خطر بروز تصادف را نیز افزایش می دهند. ITS همچنین کنترل وضعیت بار از راه دور را امکان پذیر می سازد. اگر وسیله نقلیه با بار در معرض خطر باشند هم راننده و هم مرکز کنترل را برای اقدام مناسب می توان با خبر ساخت. نظارت موثر به ویژه برای کانتینرها از نظر ایمنی بسیار اهمیت دارد.
تعیین مکان خودکار وسیله نقلیه AVL (Automated Vehicle Location) هسته مرکزی مدیریت مدرن ناوگان است. این سامانه به گردانندگان کمک می کند تا ناوگان و بارها را به شکل موثرتری اداره کرده و در نتیجه به منافع لجستیگی و اقتصادی برسند. تمرکز و حساسیت زمانی در مورد توزیع بار رو به افزایش ات مشتریان خواستار تحویل سریع کالا جهت رفع نیاز انبارهای خود می باشند. با نزدیک شدن به انبارها و یا محل تحویل کالا، برای صرفه جویی در وقت باید جای پارک را به کامیون ها اختصاص داد.
سرویس ردیابی خودرو
این روش ها اهمیت سامانه های کنترل هوشمند و اعزام و تعیین میر با پردازش الکترونیکی اسناد و نیز دستیابی آسان به اطلاعات موجود در آن و کنترل مسیرهای مجاز یا درخواست شده را افزایش می دهد. وسیله نقلیه بر پایه ITS و ردیابی محموله باری با استفاده از فناوری های ITS می تواند باعث حرکت به سمت جابجایی بار کانتینری با وسایل مختلف شود که اگر از ترکیبی از شیوه های حمل و نقلی مانند جاده، راه آهن و راه های آبی داخلی استفاده شود، حمل بار آسان تر و مفید تر صورت خواهد گرفت.
2-2-5 سامانه های پیشرفته حمل و نقل عمومی APTS (Advanced Public Transportation System)
کاربردهای APTS به منظور بهبود کیفیت و سهولت استفاده از حمل و نقل عمومی ایجاد شده است که شامل سامانه های اطلاعاتی به هنگام، تعیین کرایه، رزرو از قبل و برنامه ریزی سفر، نیاز به حمل و نقل پاسخگو و هم پیمانی (سفر اشتراکی) زمان بندی خودکار برای مدیریت بهتر ناوگان و افزایش امنیت است. تمامی این خدمات کمک می کند تا حمل و نقل عمومی درون سامانه های ترکیبی و چند شیوه ای بتوانند مردم را به استفاده از آن تشویق کرده و در نتیجه از ازدحام ترافیک و آلودگی هوا کاسته شود.
اطلاعات حمل و نقل عمومی
یکی از روش های بهبود استفاده از حمل و نقل عمومی، فراهم آوردن اطلاعات مسافر به صورت معتبر و به هنگام است که به آسانی نیز قابل دسترسی باشد. سیستم تعیین موقعیت خودکار وسیله نقلیه (AVL) می تواند سامانه های اطلاعات به هنگام را در مورد زمان حرکت و نیز زمان رسیدن و پیشنهاد مسیر درون وسیله نقلیه در محل ایستگاه، خانه یا محل کار، در خیابان و یا با استفاده از شیوه های دیگر حمل و نقل ارائه دهد. این اطلاعات را می توان توسط رسانه های متعدد مانند اینترنت، باجه های اطلاعاتی، متن های خبری، گوشی های تلفن همراه، خدمات تلفنی صوتی و کامپیوترهای جیبی (PDA) فراهم نمود. خدمات مهم تر شامل برنامه ریزی سفر، انتخاب های مختلف برای کرایه، خدمات رزرو محل و اطلاعات جهانگردی است.
فراهم آوردن اطلاعات صحیح و با کیفیت، به سرمایه گذاری هنگفت در زیر ساختار ITS نیاز دارد. اما این موضوع تنها در شهرهایی مانند لندن، پاریس، سنگاپور و هنگ کنگ پذیرفته شده است. هدف نهایی، ارائه خدمات اطلاعاتی حمل و نقل چند شیوه ای است از نوعی که دولت بریتانیا آن را شکل پیشرفته ای از طرح نوآوری حمل و نقل مستقیم خود می داند، که استفاده از حمل و نقل عمومی یا خصوصی را بر مبنای نیاز در هر زمان از شبانه روز امکان پذیر می سازد. دست یابی به این نیاز به طوح بالایی از همکاری بین مقامات دولتی و خصوصی و گرانندگان را می طلبد.
تابلو پیام متغیر اتوبوس
اطلاع رسانی داخل واگن برای مسافرین
تقدم حمل و نقل عمومی
با یکپارچه ازی سامانه های حمل و نقل عمومی با سامانه های مرکز کنترل ترافیک شهری (UTC) می توان به این ناوگان نسبت به دیگر اجزای ترافیکی اولیوت بخشید. سامانه های موقعیت یاب (AVL) این امکان را فراهم می سازد تا اتوبوس ها و ترامواهایی که به تقاطع های چراغ دار نزدیک می شوند شناسایی شده و در صورت درخواست آنان، کنترل کننده چراغ سبز راهنما طولانی تر شده و امکان ادامه مسیر بدون توقف برای آنان نیز میسر شود. این تشخیص می تواند از طریق حلقه های القایی در زیر سطح جاده، آنتن های کنار جاده و یا سامانه های ماهواره ای انجام شود.
سیستم دیگر برای تقدم بخشیدن به وسایل حمل و نقل عمومی، مسیر اتوبوس هدایت شده BRT است که در آلمان، استرالیا و بریتانیا انجام شده و مسیرهای قراردادی اتوبوس را به وسیله طراحی، به ویژه قسمتی از مسیر که اغلب ازدحام ترافیکی دارد از دیگر خطوط جدا کرده است. بنابراین اتوبوس ها می توانند در مناطق پر ازدحام نیز به سرعت مسیر خود را طی کنند. در سامانه های مکانیکی، چرخ هایی که بر روی چرخ های جلویی وسیله نقلیه سوار شده است اتوبوس را در امتداد جدول بندی برحسته هدایت می کند و نیازی به هدایت فرمان توسط راننده نیست. سیستم الکترونیکی بر پایه کابل الکتریکی بنا شده که در مرکز مسیر اتوبوس در راه دفن شده و سیستم ردیاب القایی درون وسیله نقلیه به طور مستمر چرخ ها را برای نگهداشتن اتوبوس بر روی کابل به صورت خودکار هدایت می کند. در پایان خط ویژه اتوبوس، چراغ راهنمایی ترافیکی دسترسی اتوبوس به خطوط عادی را فراهم می سازد.
مدیریت و لجستیک ناوگان حمل و نقل عمومی
ITS از بهره برداری موثر و مدیریت ناوگان وسایل نقلیه حمل و نقل عمومی حمایت می کند. موقعیت یاب های AVL درون وسیله نقلیه، به طور مستمر داده هایی را که متولی مرکز کنترل را نسبت به نظارت برنامه زمانی وسیله نقلیه عمومی و تنظیم زمانی برای دیر یا زود رسیدن قادر می سازد، انتقال می دهد. نظارت خودکار ناوگان نیز می تواند هشدارهای زودهنگام در مورد نیازهای نگهداری در مورد نیازهای نگهداری و تعمیر و پیشگویی از احتمال از کار افتادن وسیله نقلیه ارائه دهد.
سامانه های تشخیص باز و بسته شدن در و جمع اوری خودکار کرایه (AFC) داده های با ارزشی مانند باگیری، طول سفر و زمان سفر را برای متولیان حمل و نقل عمومی فراهم می سازد که آنها می توانند برای ارزیابی استفاده از مسیر و خدمات برای تامین نیازهای مسافران و جدول بندی نوبت کاری رانندگان و بهبود مدیریت مالی از این داده استفاده کنند.
حمل و نقل اشتراکی با انعطاف بالا
سامانه های حمل و نقل اشتراکی و حساس به تقاضا DR (Demand Responsive) که مبتنی بر ITS هستند، پلی را بین حمل و نقل عمومی و خصوصی ایجاد می کنند. کاربران واقعی، برای مشخص کردن مقصد خود و نیز آگاهی از زمان مناسب برای فر و هر نیاز خاص دیگر، با مرکز کنترل تماس می گیرند. این مرکز برای تشخیص و اعزام نزدیک تری وسیله نقلیه (که مسافران دیگری را هم حمل می کند) از مسیرهایی که توسط سامانه موقعیت یاب AVL مناسب تشخیص داده می شود، استفاده می کند. هزینه ها می تواند به طور خودکار از حساب کم شود. ناوگان می تواند از وسایل نقلیه عمومی یا تاکسی ها تشکیل شده باشد. هم پیمانی که در تعدادی از شهرهای اروپایی و آمریکای شمالی معرفی شده است، مفهومی مشابه دارد و کاربران برای تامین نیاز سفر شخصی خود باید از قبل اتومبیلی را رزرو کنند. این موضوع همچنین دارای مزایایی در برنامه ریزی شهری است، بدین صورت که از مقاطعه کاران ساختمانی فضای کمتری جهت پارکینگ خواسته می شود و بدین ترتیب در هزینه و فضا صرفه جویی به عمل می آید.
2-2-6 سامانه های پرداخت الکترونیکی EPS (Electronic Payment Systems)
سامانه های مدرن پرداخت الکترونیکی، مزایای عمده ای نسبت به پرداخت نقدی برای متولیان راه، حمل و نقل و مسافران آنها ارائه می دهند. اکنون سامانه ETC/EFC در راه ها، پل ها و تونل های سراسر دنیا پیشرفت های بیشتری نموده است. کارت های هوشمند در سامانه های پیشرفته دریافت کرایه (AFC) برای متولیان حمل و نقل عمومی فروش انعطاف پذیرتر بلیت، هزینه های کمتر اداری و مدیریتی و بازاریابی بهتر اطلاعات را فراهم می سازد. در حالی که در وقت مسافران نیز صرفه جویی می شود و آنها از یک سفر راحت و امن، بدون پرداخت وجه نقد نیز احساس رضایت می کنند. سانامه های پرداخت الکترونیکی (EPS) همچنین در پی قابلیت کارایی متقابل و سازگاری بین روش ها و سامانه های حمل و نقل با استفاده از یک وسیله نقلیه پرداخت هوشمند و منحصر به فرد هستند.
سامانه های ETC/EFC
این سامانه رانندگان را قادر می سازد تا بدون توقف در باجه های مخصوص، عوارض و دیگر هزینه های مربوط به جاده (برای مثال طرح عبور از مناطق پر ازدحام) را به طور خودکار بپردازند. در این سامانه ها به جای پول نقد از برچسب الکترونیکی که درون وسایل نقلیه نصب می شود و با رسیدن وسیله نقلیه به محل دریافت عوارض با استفاده از اشعه مادون قرمز با مایکروویو بر مبنای فناوری اختصاصی با دامنه کوتاه DSRC (Dedicated Short Range Communication) خوانده می شود، استفاده می شود. این فناوری ها، هم اکنون در کشورهایی در سراسر دنیا حتی کشورهای در حال توسعه کاملاً پذیرفته شده است. پرداخت می تواند از حساب صاحب برچسب کسر گردد و یا به حساب بدهی کارت هوشمندی که داخل واحد الکترونیکی درون وسیله نقلیه (IVU) قرار رگفته، گذاشته شود. سانامه های پیشرفته ای که در آن وسایل نقلیه با همان سرعتی که در بزرگراه حرکت می کنند، می توانند عوارض خود را نیز بپردازند در مسیر تمام خودکار 470 در ترنتو (کانادا) و راه ارتباطی شهر ملبورن (اترالیا) در حال اجرا می باشد.
سامانه های EFC بر مبنای ارتباطات برد کوتاه اختصاصی (DSRC) به سرمایه گذاری اساسی زیر بنایی در تهیه دروازه های فلزی برای نصب آنتن جهت قرائت در خطوط مشمول عوارض نیاز دارد. با ظهور سامانه های موقعیت یاب، قرار دادن دروازه های (مجازی) مکان یابی مد نظر قرار گرفته است. سامانه های مکان یابی مجازی (VPS) از فناوری ماهواره ای جهت تعیین موقعیت وسایل نقلیه ای که مجهز به دستگاه های نصب شده درون اتومبیل (IVUS) هستند، استفاده می کند. این سیستم های که از نظر واژگان فنی GNSS-CN نامیده می شود، برای سیستم ناوبری ماهواره ای جهانی و شبکه های موبایل، به صورت گسترده ای در هنگ کنگ مورد آزمایش قرار گرفته است. در محدوده شبکه راه های دارای عوارضی یا مناطقی که برای عبور از آن باید هزینه پرداخته شود، سامانه VPS مسافتی پیموده شده را اندازه گیری می کند. سپس این امانه می تواند داده های مربوط به پرداخت حق عبور را با استفاده از ارتباطات بی سیم توسط لینک های CN به مرکز کنترل مخابره کند و یا هزینه عبور را از مبلغ ذخیره شده کارت هوشمند که در دستگاه IVU قرار گرفته است، کسر نماید. به غیر از عدم نیاز به نصب دروازه های فلزی، سامانه VPS برای موتولیان راه انعطاف پذیری بالایی را جهت تعیین محل دقیق اخذ عوارض و یا حق عبور متناسب ارائه می دهد.مثلا تنظیم هزینه عوارض بر اساس جریان ترافیک موجود یا روز هفته. مثلا در شیوه دریافت هزینه به ازای مسافت طی شده، کاربران قادر خواهند بود هزینه ها را با هزینه شیوه های دیگر حمل و نقلی مقایسه کنند در نتیجه مردم تشویق می شوند تا روش های دیگر حمل و نقل را نیز مورد توجه قرار دهند.
سیستم دریافت عوارض در اروپا
سامانه VPS مبنای طرح دریافت حق عبور کامیون های سنگین (LRUC) در آلمان است. اتحادیه اروپا (EU) ان را به عنوان مبنای چارچوب طرح LRUC در طح اروپا (که جهت تامین قابلیت سازگاری متقابل طراحی شده است) در نظر گرفته و این موضوع راه را برای قابلیت سازگاری متقابل بین تمام طرح های دریافت هزینه عبور از جاده نیز هموار خواهد ساخت.
جدا از کاهش تاخیر برای کاربران راه، دریافت کرایه الکترونیکی (EFC) از هزینه بهره برداری برای تمام متولیان راه های عوارضی کاسته و با کاهش فرار از پرداخت عوارض، امنیت را نیز بهبود بخشیده است که بخخش شمالی اعمال قانون آن از طریق شناسایی خودکار پلاک خودرو میسر است. همچنین، کانال های ارتباطی دوطرفه این سیستم را می توان برای ارتباطات و خدمات دیگر (مانند دریافت حق پارکینگ و ارسال اطلاعات ترافیکی) نیز به کار برد. سامانه ETC/EFC دارای این مزیت است که صفوف تشکیل شده در محل اخذ عوارض را که دلیل اصلی ازدحام است کاهش می دهد.
تکنولوژی دریافت عوارض در ژاپن
کرایه و فروش بلیت حمل و نقل عمومی
متولیان حمل و نقل عمومی شهری به تدریج آگاهی بیشتری در مورد قابلیت ها its پیدا می کنند. فرو بلیت به صورت کارت هوشمند و جمع اوری خودکار کرایه، مبنایی را برای پرداخت الکترونیکی فراهم می ازد که مسافران به لحاظ راحتی آن را ترجیح داده و در ضمن جابجایی پول نقد و احتمال دزدی و فریب نیز می کاهد. فروش بلیت غیر تماسی (Contactless Ticketing) ترکیبی از دو سیستم کارت هوشمند (برای انجام معامله ایمن) و انتقال فرکانس رادیویی موج کوتاه (برای اعتبار سنجی سریع) است. این فناوری هم اکنون در شهرهای مانند هنگ کنگ، لندن، پاریس و ئول در حال بهره برداری است.
قابلیت های حافظه ای و پردازش موجود در میکروچیپ کارت هوشمند، پیشرفت و توسعه روشهای انعطاف پذیر و خلاقانه ای را در امر پرداخت کرایه و دیگر هزینه های مربوط به حمل و نقل (مانند دریافت عوارض و هزینه عبور از مناطق پر ازدحام و هزینه پارکینگ و کرایه های امتیازی برای افرادی که از پارک سوار استفاده می کنند) را امکان پذیر می سازد. این فناوری همچنین می تواند به صورت (کیف پول الکترونیکی) برای پرداخت نقدی کوچک در باجه های روزنامه فروشی و فروشگاه های شبانه روزی گسترش یابد. حجم بالای تبادلات نقدی در حمل و نقل عمومی آن را به طور خاص مناسب بکارگیری این مفهوم می سازد. برای متولیان حمل و نقل، تحلیل این تبادلات، تحلیلی مناسبی برای برنامه ریزی خدمات و اصلاح آنها ارائه می دهد.
کارت هوشمند
2-2-7 سامانه های امنیتی و اصطراری SSS (Safety and Security Sytem)
حملات توریستی 11 سپتامبر 201 در آمریکا چهره حمل و نقل را از نظر مدیریت موارد اضطراری و امنیتی و همچنین کاربردهای ایمنی تغییر داد. این موضوع بر آسیب پذیری تمام شیوه های حمل و نقل مافر و بار و زیرساخت ها در حملات توریستی به ویژه هنگامی که از وسایل حمل و نقل به عنوان اسلحه و ابزار این حملات استفاده می شود، تاکید کرد. مدیریت اضطراری به عنوان ابزار جهت نجات جان انسان ها در سوانح طبیعی یا ساخته دست بشر دارای وظیفه سنگین است. متولیان حمل و نقل، کنترل های امنیتی با فناوری بالا را معرفی کرده اند که در آنها از سامانه های ردیابی و اعمال قانون جهت دستگیری تروریست ها و دیگر جنایتکاران استفاده می شود. امروزه مقوله کلی امنیت مافران گونه که در طرح نوآورانه esafety در سطح اروپا آمده، بسیار مهم است.
اصل (مبدا امنیت) باید برا یهمه افراد اعم از تامین کننده خدمات حمل و نقل، اداره کننده و یا کاربر حمل و نقل ادارات راه و حمل و نقل عمومی و متولیان آنها، مدیران ناوگان و رانندگان شخصی و مسافران در هر روشی (مانند عابران و دیگر کاربران آسیب پذیر راه) به عنوان یک قاعده باشد.
طرح امنیت ملی
آمریکا دفتر امنیت کشوری و کمیته ویژه زیر ساخت های ملی و اداره امنیتی حمل و نقل را در کاخ سفید تاسیس کرده است. همچنین هدف دیگری بر معیارهای طرح تامین بودجه فدرال در مورد ITS اضافه شده است. با این عنوان که ITS سیستم امنی را به وجود می اورد که بر جمع آوری و به اشتراک گذاری اطلاعات به هنگام جهت بهبود تشخیص و واکنش نسبت به موارد اضطراری در سطح ملی یا حوادث خطرناک تکیه خواهد داشت. اکنون کشورهای دیگر تحت رهبری آمریکا از آن پیروی می کنند.
اولویت های اولیه عبارت بودند از:
1- شناسایی سرمایه های با ارزش و مهم حمل و نقل و استراتژی های همایتی و توسعه استانداردهای مربوط
2- ارزیابی خطرات احتمالی راه ها، پل ها و تونل ها
3- افزودن بر تعداد مناطق کلان شهری مجهز به سامانه های اطلاعات به هنگام حمل و نقل
4- افزایش استفاده از فناوری مراقبتی
5- ارتباطات اضطراری قوی تر
6- برنامه ریزی از قبل جهت استراتژی های تخلیه کلی منطقه
7- ردیابی و وسیله نقلیه به صورت الکترونیکی
سامانه های مدیریت موارد اضطراری EMS (Emergency Management Subsystem)
سامانه فوق باید نسبت به حوادث، از حمله تروریستی گرفته تا بلایای طبیعی در شرایط سخت جوی یا وضعیت استثنایی جاده ای، حتی تصادف یک وسیله نقلیه منفرد واکنش نشان بدهد.
عناصر مشترک عبارتند از:
تشخیص خودکار، راهنمای مسیر و ارائه اولیت به وسایل نقلیه اضطراری و تخلیه مردم، اطلاعات برای مسافران و عملیات نجات.
کاربردهای مدیریت پیشرفته ترافیک (ATMS) در سراسر دنیا به نحوی پیشرفت داشته است تا بتوان واکنش های موثری نسبت به خطرات احتمالی در موارد اضطراری و خطرناک داشته و هماهنگی نزدیک تری با دولت و عملیات امنیتی و پلیس ارائه داد.
موقعیت یابی وسایل نقلیه (AVL) راهنمای مسیر، اولویت ترافیکی، فناوری های مدیریت ناوگان و مجموعه تابلوهای VMS همگی در کوتاه تر کردن زمان واکنش و اجرای بهتر کار سهیم هستند. خدمات اطلاع رسانی پیشرفته مسافران (ATIS) جهت توانایی انتشار هشدارها و توصیه های فوری، آزمایش شده اند.
در شبکه های حمل و نقل، تشخص خودکار فوریت ها توسط خدمات e-cell می تواند برای نجات جان انسان ها به خصوص در مناطق روستایی و دور افتاده بسیار مهم باشد. این تشخیص می تواند به صورت دستی (مثلا با فشار دادن دکمه خاص) یا خودکار (مانند تشخیص به کار افتادن کیسه هوا) باشد و از فناوری موقعیت یابی AVL و ارتباطات بی سیم جهت امدادرسانی سریع استفاده می کند. در مناطق دورافتاده، پزشکان می توانند وضعیت بیمار را کنترل کرده و تا رساندن بیمار به بیمارستان از کمک های اولیه استفاده کنند. سرعتی که در آن به مداوای افراد با آسیب شدید پرداخته می شود تاثیر عمده ای در شانس زنده ماندن آنان دارد. در اروپا هیئت منطقه ای ITS به نام ERTICO برنامه هایی را برای سیستم e-call در سراسر این قاره طراحی کرده است.
امنیت در عملیات حمل و نقل
نگرانی های رو به افزایش ایمنی و امنیتی موجب شده تا بارهای خطرناک و وسایل نقلیه یا کانتینرهایی که می توانند سلاح حمل کنند بیشتر مورد توجه کنترل و بررسی قرار گیرند. ردیابی بارهای خطرناک بسیار مهم است نه تنها به این دلیل که تصادف آنها می تواند شدیدتر و خطرناک تر باشد بلکه بدان علت که تروریست ها می توانند از آنها به عنوان هدف و یا اسلحه استفاده کنند. محتویات کانتینر را می توان به وسیله حس گرهای جدید در بنادر و فرودگاه ها به طور خودکار کنترل نمود. آنچه در اینجا اهمیت دارد آن است که چگونه کنترل های موثر امنیتی بدون ایجاد تاخیر در جریان تجاری و بازرگانی که می تواند خسارات اقتصادی جدی در پی داشته باشد انجام گیرد. پرداخت از قبل جهت عوارض بار و سامانه های کنترلی مرزی که در بخش بالا بدان اشاره شد می توانند در این زمینه موثر باشد.
امنیت شخصی برای کاربران و کارمندان حمل و نقل عمومی بیشترین اهمیت را دارد. یکی از دلایلی که چرا مردم از اتومبیل شخصی استفاده می کنند آن است که در آن احساس امنیت می کنند. لازم است تا حمل و نقل عمومی برای جلب اعتماد مردم، امنیت کافی و مشهودی را ارائه دهد. در هر تصادفی جان بسیاری از مردم به مخاطره می افتند و باید بدانند که در صورت لزوم کمک فوری وجود دارد. ترکیبی از سیستم موقعیت یاب وسیله تقلیه (AVL) نظارت و مراقبت در ایستگاه یا درون وسیله نقلیه مراحل کمک و رسیدگی اضطراری و ارتباطات موبایل می تواند امنیت و اعتماد شخصی را افزایش داده و از اقدامات جنایی و مجرمانه بکاهد. دوربین های نظارتی CCTV با پشتیبانی سامانه هایی که به مظنونین اخطار (ما می توانیم شمار ببینیم) می دهند کار می کنند.
2-3 استانداردهای ITS
در این قسمت بررسیمختصری از انواع مختلف مستندات موجود در خصوص استانداردهای ITS ارائه می گردد. استانداردهای ITS توسط سازمانهای توسعه استانداردها (Standards Development Organization) یا SDOs که از بخشهای مختلفی برای توصیف و تدوین مطالب استاندارد خود استفاده می کنند، تالیف و منتشر شد. هدف از این قسمت توصیف انواع مستنداتی است که در مجموع به عنوان استانداردهای سیستم حمل و نقل هوشمند نامیده می شود.
بعضی از استانداردها شامل موضوعات مورد نیاز مدیریتی هستند، در حالیکه برخی دیگر قواعد دستوری و محدود کننده نداشته و شامل مطالب توصیه ای و اختیاری می باشند. انواع مختلف و اصطلاخات ممکن است برای آنهائیکه با استانداردها و مراحل تدوین استانداردهای آشنا نیستند، دلالت بر آن داشته باشد که برخی از استانداردهای ITS استانداردهایی (درست) نیستند. کلیه استانداردهای ITS هیچگاه از تمام جهات مشخصه های محصولات و خدمات ITS را تعریف نمی کنند. با وجود این و با توجه به این موضوع که کلیه مطالب در این خصوص ثابت و مصوب شده اند، می توان همه آنها را (استاندارد) نامید.
* اهمیت استانداردها برای کارکنان محلی و ایالت:
شایان ذکر است که سازمان های مختلف استانداردها، از اصطلاحات متفاوتی برای محصولات مرتبط با استانداردهایشان استفاده می کنند. این بخش تفاوت بین انواع مستندات مختلف که همه در مجموعه استانداردهای ITS قرار می یگرند را توصیف می کند.
در این قسمت هدف روشن کردن معنی و کاربرد اصطلاحات متفاوتی است که به وسیله سازمان های توسعه استانداردها مورد استفاده قرار می گیرد. این اطلاعات باید به آنهایی که از استانداردهای ITS استفاده می کنند و یا کاربرد استانداردها را تعیین می کنند کمک کند تا تفاوت بین انواع استانداردها را تشخیص داده و استاندارد مناسب و صحیح را با توجه به نیاز پروژه ITS مربوطه تعیین کنند.
* اهمیت استانداردها برای صاحبان صنایع و فروشندگان:
برای انواع مختلف سیستم ها و کاربردهای ITS انواع زیادی از استانداردها وجود دارد. این سیستم ها و کاربردهای آنها ممکن است شامل مراکز مدیریت حمل و نقل (Transportation Management Centers) سیستم ها اطلاعات مسافری (Travler information Systems) و سیستم های پرداخت الکترونیکی (Electronic Payment Sytems) و تعداد محدود دیگری باشد. ممکن است که بسیاری از استانداردها برای آنها که سعی دارند محصولات خود را با مشخصات و ملزومات مطالب و طرح های پیشنهادی ITS هماهنگ کنند، گیج کننده باشد. بنابراین، درک و تشخیص فرق بین انواع مختلف استانداردهای ITS مفید است.
* توصیف انواع مستندات موجود در خصوص استانداردهای ITS:
برای تسریع در توسعه و تدوین استانداردهای ITS، دپارتمان حمل و نقل آمریکا برنامه پشتیبانی از سازمان های توسعه استانداردها (فهرست زیر) را بر اساس نقش آنها در تدوین استانداردها و مسئولیت های مختلفشان مد نظر قرار دهد:
1- انجمن متخصصان راه و حمل و نقل آمریکا (AASHTO یا American Association of State Highway and Transportation Officials)
2- انجمن استانداردهای ملی آمریکا (ANSI یا American National Standards Institute) کمیته استانداردهای مصوب (ASC یا Accredited Standards Committee) X12
3- انجمن مصالح و آزمایش آمریکا (ASTM یا American Society of Testing & Materials)
4- انجمن مهندسان برق و الکترونیک (LEEE یا Institute of Electrical and Electronics Engineers)
5- مجمع مهندسان حمل و نقل (ITE یا Institute of Transportation Engineers)
6- امجمن ملی صاحبان صنایع برق (NEMA یا National Electrical Manufacturers Association)
7- انجمن مهندسان صنعت خودرو (SAE یا Society of Automotive Engineers)
هر SDO طبقه بندی یا دسته بندی خاص خود را برای مستندات استاندارد دارد. در ادامه توضیحاتی در مورد مطالب تدوین شده تحت عنوان استانداردهای ITS ارائه خواهد شد.

اسامی مستندات استاندارد
SDO
اسامی مستندات استاندارد
SDO
استانداردها
استانداردهای مشروط
طبقه بندی ها
راهنمایی ها
پروژه های انجام شده
خصوصیات
روش های آزمایش

ATM
استانداردهای قرارداد و خصوصیات
قراردادها
خصوصیات گروه
خصوصیات کاربرها
خصوصیات حمل و نقل
خصوصیات زیر شبکه
تعاریف موضوع
واژه نامه اطلاعات
مطالب مدیریت

AASHTO
(NTCIP)

استانداردها
پروژه های عملی توصیه ای
راهنمائی ها
مستنداد کاربرد آزمایشی

IEEE
استانداردهای پیش نویس
استانداردهای پیش نویس برای
کاربردهای آزمایشی
راهنمائیها و گزارش های فنی
استانداردهای ملی آمریکا

ANSI ASC
X12
استانداردها
استاندارد پیشنهادی برای آینده
توسعه
اطلاع رسانی به مهندسین مجاز

NEMA
گزارش اطلاع رسانی
پروژه های عملی توصیه ای
استانداردهای تجهیزات
استانداردهای نرم افزار/قرارداد
استانداردهای پیشنهادی
استانداردهای موقتی

ITE

استانداردها
پروژه های عملی توصیه ای
گزارش های اطلاع رسانی
استانداردهای فنی پیشنویس

SAE
انواع مطالب موجود در استانداردهای SDO

استاندارد AASHTO
AASHTO به عنوان پیشرو و راهنما برای دو سازمان ITE/NEMA برای مشارکت در توسعه و ارتقاء ارتباطات حمل و نقل ملی برای قرارداد ITS (NTCIP یا National Transportation Communication for ITS Protocol) است. استانداردهای خانواده NTCIP به وسیله سه SDO به طور مشترک چاپ و منتشر می شود. بنابراین هر استاندارد منتشر شده مشترک NTCIP به صورت یک استاندارد NEMA استاندارد نرم افزار/ قرارداد ITE و یک استاندارد AASHTO در نظر گرفته می شود.
* مستندات استاندارد NTCIP می تواند به صورت زیر طبقه بندی شود:
1- مطالب استانداردهای قرارداد و خصوصیات مکانیسم ها و روش های مبادله اطلاعات را برای سیتم های NTCIP تعریف می کنند.
دو زیر گروه در این خصوص وجود دارد:
√ قرارداد: این مطالب ملزومات اولیه برای سیستم های NTCIP را تشکیل می دهند.
√خصوصیات گروه: این ها اولین مستندات NTCIP هستند که گروه ارتباطات همه (هر) هفت لایه ارتباط داخلی سیستم های باز (OI) سازمان بین المللی استاندارد (IO) را تعریف می کند. تجربه نشان داده که این مستندات برای توسعه مناسبات موجود در صنعت محدودیت های زیادی ایجاد می کند، بنابراین تلاش های فعلی به سمت توسعه خصوصیات زیر متمرکز شده است:
√ خصوصیات کاربردی: تعریف چگونگی بکارگیری استانداردهای مختلف برای جلسات، کدگذاری ها، روندهای کلی، پردازش اطلاعات می باشد. این موارد شامل ترکیب قرارداد مدیریت شبکه ساده SNMP (Simple network management protocol) که برای تشکیل و نظارت تصویری ابزار شبکه و چهارچوب مدیریت حمل و نقل اده STME (simple transportation management framework) به کار می رود.
√ خصوصیات حمل و نقل: تعریف چگونگی جابجایی یک پایم کاربردی از مبدا به مقصد است. (برای مثال انتقال قرارداد کنترل به قرارداد اینترنت 80 (TCP/IP))
√ خصوصیات زیر شبکه: تعریف چگونگی نصب یک مقدار ارتباطات 82 (برای مثال: خدمات شماره گیری 83)
2- مستندات استانداردهای داده چگونگی مبادله داده های را برای سیستم های ntcip تعریف می کنند. دو نوع از این استانداردها وجود دارد.
√ تعاریف موضوع: موضوعاتی از snmp مورد نیاز برای نمایش تصویری و کنترل یک وسیله را تعریف می کند.
√ واژه نامه داده ها: تعاریف را برای ماهیت اطلاعات، شامل متادیتا (اطلاعات توصیفی درباره داده ها) ارائه می نماید.
3- مدیریت آدرس مستندات مدیریت منتشر می شود بدین صورت که چطور استانداردها ایجاد شده و چطور شماره های اسناد تعیین می شود.
استانداردهای (ASC x 12)ANSI
ANSI هر چند خودش به عنوان استانداردهای جدا منتشر نشده است ولی استانداردهای ملی را برای ایالت متحده هماهنگ می کند. در سال 1971 یک کمیته ANSI موظف به تهیه و تدوین استانداردهایی برای تسهیل انتقال داده های الکترونیکی برای معاملات تجاری گردید. این کمیته، کمیته استانداردهای منصوب X12 (ASC)در حال تدوین سه یا چند استاندارد مرتبط با ITS در رابطه با عملیات وسایل نقلیه تجاری (CVO) می باشد. استانداردهای ASCX 12 مصوب، سالی یک بار به صورت مجموعه کاملی از استانداردها با نام (نسخه) منتشر می شود.
هر نسخه شامل دسته ها یا انواع مستندات استاندارد زیر است:
1- استانداردهای پیش نویس: استانداردهائی که مورد بازنگری عمومی قرارد نگرفته، اما به وسیله کمیته تصویب شده است.
2- استانداردهای پیش نویس برای استفاده آزمایشی: استانداردهایی که در مرحله بازنگری هستند اما در شکل فعلی شان قابل اجرا می باشد.
3- راهنمایی ها و گزارشات فنی ASCX12: مستنداتی که به استفاده و فهم استانداردهای ASCX12 کمک می کند.
4- استانداردهای ملی آمریکا: نسخه های نهایی استانداردهایی که از مرحله بازنگری عمومی می گذرند و توسط ANSI مورد قبول قرار می گیرند.
همچنین باید توجه داشت که بازنگری و تجدیدنظر در مستندات استاندارد بر اساس برنامه زمان بندی مشخص انجام شده و نسخه های جدید تحت عنوان (تجدید نظر) یا (نسخه) منتشر می شود. این مستندات شامل بازنگری ها و پیش نویس استانداردهای جدید است که اخیراً توسط کمیته تصویب شده اند.
استاندارد ASTM
مشخصات استانداردهای ASTM عبارتند از:
1- استانداردها: سمتنداتی که در مجموع با توجه به اصول کلی انجمن تهیه و منتشر شده و بر اساس قوانین و مقررات ASTM مورد تصویب قرار گرفته اند را استاندارد گویند. اصطلاح (استاندارد) در ASTM به عنوان یک صفت قاعلی در عنوان مستندات به کار برده می شود، از قبیل روش ها یا مشخصات آزمایش، و به طور ضمنی اشاره بر مورد قبول بودن و تصویب شدن دارد. انواع مختلف مستندات استاندارد بر اساس نسازها و کاربردهای از پیش تعریف شده توسط کمیته های فنی پایه گذاری می شود.
2- استانداردهای مشروط (موقت): مستنداتی که برای یک زمان محدود منتشر شده تا سریع تر از حالت معمول پاخ گوی تقاضا برای یک مورد خاص باشد از قبیل یک موقعیت اضطراری، ملزومات نظم دهی یا سایر شرایط ویژه را استاندارد موقت می نامند. این مستندات به صورت کلی مورد قبول نبوده و تنها نیاز به تایید زیر کمیته های مربوطه دارند.
3- طبقه بندی ها: ترتیب های سیستماتیک یا تقسیمات موضوعات، محصولات، سیستم ها یا خدمات در گروه های جداگانه بر اساس مشخصه های مشابه از قبیل ماخذ، ترکیب، خصوصیات، یا کاربرد آنها را طبقه بندی گویند.
4- رهنمودها: خلاصه ای از اطلاعات یا مجموعه ای از انتخاب های هستند که یک خط مشی خاص برای انجام عملیات را ارائه نمی کنند. راهنمایی آگاهی از اطلاعات و راهبردهای مشخص برای یک موضوع خاص را افزایش می دهد.
5- دستورات: مجموعه تعریف شده از دستوراتی که برای اجرای یک یا چند عملیات خاص به کار می رود اما یک نتیجه عملی تولید نمی کند. به عنوان مثال کاربرد، ارزیابی، پاکسازی، جمع آوری، بازرسی، نصب و راه اندازی، آماده سازی، نمونه گیری، نمایش تصویری و آموزش می باشد البته محدود به این موارد نیست.
6- خصوصیات: بیان دقیق یک سری از ملزومات برای رضایت بخش بودن یک موضوع، محصول، سیستم یا خدمات که مشخص می کند آیا برنامه ها برای تعیین هر یک از آن نیازها رضایت بخش هستند یا خیر؟
7- اصطلاحات: مطالبی در مورد عبارات، تعاریف عبارات، توصیف عبارات، فهرست اصطلاحات و توضیح عبارات اختصاری، مخفف عناوین (حروف اول عناوین) و نمادها را شامل شود.
8- روش های آزمون: تعریف روش هایی که نتیجه آزمایش را ایجاد می کنند.
استاندارد IEEE
استانداردهای IEEE به صورت زیر طبقه بندی می شوند:
1- استانداردها: مستندات برای نیازهای مدیریتی. نیازهای مدیریتی معمولاً بوسیله استفاده از فعل (Shall) مشخص می شود.
2- استانداردهای پیشنهادی: مستنداتی که در آن برنامه های و شرایط توصیه ای توسط IEEE ارائه می شود. در این مستندات معمولاً کلمه (should) استفاده می شود.
3- رهنمودها: مستنداتی که در آن راهبردهای موازی به منظور انجام مطلوب عملیات پیشنهاد شده است اما پیشنهاداتش به صورت باید و نباید ارائه نمی شود.
4- مستندات استفاده آزمایشی: مستندات منتشر شده ای که بیش از دو سال کارایی ندارد. این مستندات می تواند در هر یک از گروه های استاندارد فهرست بالا قرار گیرند.
استانداردهای IEEE شامل موارد زیر می باشد (البته فقط به موارد زیر محدود نمی شوند)
1- فهرست عناوین، تعاریف و نمادها که قابل کاربرد در هر زمینه از علوم و تکنولوژی در مورد IEEE هستند.
2- شرح روش های علمی اندازه گیری یا آزمایش پارامترهای یا اجرای هر وسیله، دستگاه، سیستم یا پدیده مرتبط با آن بخش، علم یا تکنولوژی در هر زمینه در مورد IEEE.
3- مشخصاتف اجرا و ملزومات ایمنی مرتبط با ابزار، تجهیزات و سیستم ها با نصب و راه اندازی های مهندسی.
4- توصیه های انعکاس دهنده جدیدترین تکنولوژی های مهندسی در اجرای اصول مهندسی در هر زمینه تکنولوژی در محدوده IEEE.
استاندارد ITE
گزارشات و استانداردهای ITE به شکل های زیر می باشد:
1- گزارش های اصلاع رسانی: انتشارات شامل اطلاعات و داده ها در فعالیت ها یا انتخاب ها برای استفاده های مرتبط با کاربردهای تجهیزات یا روش های مهندسی حمل و نقل خاص است. مطالب گزارش های اطلاع رسانی بر اساس تجارب عملیات های حمل و نقل حرفه ای و تحقیقات تهیه شده است. چنین گزارشاتی فقط برای اطلاع رسانی آماده می َوند و شامل توصیه های ITE در روند عملیات یا کاربرد مناسب داده ها نمی شوند.
2- دستورات پیشنهادی: انتشاراتی است که شامل توصیه هایی برای قوانین، شرایط، روش ها یا ملزومات در رابطه با روش ها، اجرا، طراحی، عملیات، سیستم ها، خدمات، رویه های عملی یا روش های لازم برای بکارگیری عملیات و فعالیت های مهندسی حمل و نقل می باشد. دستورات پیشنهادی شامل اطلاعات و داده های لازم برای پشتیبانی از توصیه های است. دستورات پیشنهاد شده شامل قوانین اخلافی یا قوانین دیگری از جریان حرفه ای نمی شوند.
3- استانداردهای تجهیزات: استانداردهای تجهیزات طراحی، مواد، پردازش، جنبه های ایمنی، با مشخصات اجرایی از تجهیزات به کار گرفته شده برای کنترل، اداره کردن یا اطلاع رسانی استفاده کنندگان در تسهیلات حمل و نقل را ارائه می کند. مطالب این استانداردها ممکن است شامل مواردی باشد که برای تجهیزات، روش های آزمایش و چگونگی ارزیابی نتایج آزمایش بکارگیری تجهیزات مورد نظر مهم باشد. ویژگی خاص استاندارد تجهیزات آن است که قادر به ارائه مجموعه کاملی از اطلاعات مورد نظر برای افرادی که ممکن است در آن موضوع دارای تخصص (کارشناس) نباشند را فراهم نماید.
4- استانداردهای نرم افزار/ قرارداد: این استانداردها قراردادهای نرم افزار یا ارتباطات به کار رفته در تسهیلات، سیستم ها، ارتباطات یا تجهیزات حمل و نقل را توصیف می کنند. این استانداردها تسهیلات، سیستم ها، ارتباطات یا تجهیزات حمل و نقل را توصیف می کنند. این استانداردهای می باشند. این استانداردهای می توانند شامل مجموعه پایم ها، تعاریف موضوع، واژه نامه های داده ها و دیگر اجزاء کاربردی نرم افزار، سیتم های عملیاتی و قراردادهای ارتباطات شود.
5- استانداردهای پیشنهادی: این استانداردها به منظور دریافت نظریه روی تمام بخش های پیشنهادی منتشر می شود. یک استاندارد پیشنهادی تا زمانیکه رسماً پذیرفته شود، نمی تواند جایگزین یک استاندارد ITE موجود شده یا به عنوان یک استاندارد ITE جدید مطرح شود.
6- استانداردهای موقتی: استانداردهای ITE ممکن است به عنوان استاندارد نهایی یا موقتی پذیرفته شوند. استاندارد موقتی استانداردی است که در کمتر از 5 سال دوباره بررسی خواهد شد، البته بستگی به اجرای برنامه ریزی های انجام شده یا تحقیقات یا آزمایشات در حال انجام دارد. اما به دلایلی ناگزیر به صورت موقتی برای زمان محدود جهت رفع نیازها پذیرفته شده است.
استاندارد NEMA
در حالیکه استاندارد NEMA به صورت مستقل استانداردهای ITS را تدوین می نماید، اما به عنوان یک بخش کامل از تیم اجرایی استانداردهای ITS خانواده NTCIP است. علاوه بر آن، مجموعه تمام استانداردهای NTVIP سرانجام به عنوان استاندارهای NEMA منتشر خواهد شد، بنابراین آشنایی به سه شکل که در مستندات استاندارد NEMA وجود دارد می تواند بسیار مفید باشد.
1- استانداردها: تعریف محصول، مراحل، یا روش با رجوع به یک یا چند مورد شامل: صورت اسامی ترکیب، ساخت، بعدها، حدود مجاز، ایمنی، عملکرد، مشخصات، اجرا، درجه بندی آزمایشات و خدمات.
2- استانداردهای پیشنهادی برای توسعه در آینده: توصیف استانداردی که ممکن است مرتباً برای یک محصول تجاری به کار گرفته نشود، اما پیشنهادهایی برای دسترسی به راه حل های مهندسی برای توسعه در آینده است.
3- اطلاع رسانی به مهندسین مجاز: تشریح و توضیح داده ها و دیگر اطلاعات مهندسی به منظور اطلاع رسانی که در طبقه بندی استانداردهای NEMA یا استانداردهای پیشنهادی برای توسعه در آینده قرار نمی گیرد.
استانداردهای SAE
تمام مستندات استانداردهای SAE تحت عنوان (گزارش های فنی) منتشر شده و شامل انواع زیر می باشند:
1- استانداردها: این گزارشات فنی، مستندات عملیات مهندسی مصوب یا خصوصیات مواد محصول، پردازش، روند یا روش آزمایش هستند.
2- دستورات پیشنهادی: این گزارشات، مستنداتی است از دستورالعمل، روش و تکنولوژی که به عنوان راهنما برای استاندارد کردن عملیات مهندسی به کار می روند. محتوای آنها ممکن است دارای یک ماهیت کلی باشد اطلاعاتی را که هنوز به صورت کلی به تصویب نرسیده اند، ارائه نموده باشد. دستورات پیشنهادی بیشتر روی قابلیت ها و محدودیت های موضوعاتی که در مورد آنها بحث می کند، تاکید دارد.
3- گزارش اطلاع رسانی: این گزارشات مجموعه ای از اطلاعات مراجه مهندسی یا موضوعات آموزشی مفید برای کمیته های فنی هستند. گزارش های اطلاع رسانی تنها به یک مرحله از توافق برای تصویب و انتشار نیاز دارند.
4- استانداردهای فنی پیش نویس: گزارش پیش نویس استانداردهای فنی مشابه با دیگر گزارشات فنی SAE می باشد، بجر انهائیکه به وسیله مسئول بخش یا هیئت مربوطه به تصویب کلی نرسیده باشند. پیش نویس گزارش فنی ممکن است در هر زمان توسط یک گزارش فنی، که تصویب کلی دارد، یا یک پیش نویس گزارش فنی بازنگری شده لغو گردد. پیش نویس گزارش های فنی ممکن است به وسیله یک کمیته فنی از گزارشات تایید شده یک شرکت موجود، دولت یا استاندارد بین المللی، تهیه شده باشد.
2-4 استفاده از شبکه های بی سیم در ITS
کمیته تخصصی فرکانس (FCC) رنج فرکانس (5.850 – 5.925 GHZ) را به کاربردهای مخابرات بی سیم بین دو خودرو یا بین خودرو و مرکز کنترل جاده ای اختصاص داده است. Vehicular ad-hoc network با VANETها تکنیک پایه در یک سیستم هوشمند حمل و نقل ITS می باشند. به طوری که گسترده وسیعی از کاربردها جهت بهبود امنیت جاده ای و سهولت در رانندگی را پوشش می دهد. در این قسمت با توجه به وسعت موضوع خلاصه ای از روش های موجود جهت امنیت در مسیریابی در شبکه های mobile ad-hoc را مورد بررسی قرار می دهیم. دو استاندارد برای شبکه های بی سیم LAN موجود است که عبارتند از: HIPERLAN از موسه استانداردهای مخابراتی اروپا (ETSI) و 802.11 از موسسه مهندسی برق و الکترونیک آمریکا (IEEE). استانداردهای اشاره شده دو روش مختلف در شکل بندی یک شبکه معین می کند: infrastructure و ad-hoc.
Infrastructure از نقاط دستری شبکه (NAPها) ثابت استفاده می کند، به طوریکه گره ها متحرک به آن اطلاعات مخابره می کنند.
مدل WLAN infrastructure
یک شبکه Ad-hoc متحرک، سیستمی است که در آن مسیریاب های متحرک به وسیله wirless با هم مرتبط هستند. مسیریاب ها به هر نقطه ای به صورت تصادفی می توانند در حرکت باشند. مسیریابی در شبکه ad-hoc بر مبانی multi-hop forwarding می باشند. به طوریکه گره های میانی، بسته اطلاعات را از منبع به طرف مقصد هدایت می کنند. هر گره می تواند به طور همزمان یک پایانه و یک مسیریاب باشد. آنها قابلیت تغییر محتوای بسته را دارا می باشند.
مدل WLAN ad-hoc
در شبکه ad-hoc چنانچه در شکل بالا می بینید هیچ ساختار ثابتی در شبکه وجود ندارد و هر گره می تواند با گره ای که در محدوده ارتباطی آن قرار دارد تبادل اطلاعات داشته باشد. این شبکه ها به شبکه های ad-hoc متحرک (MANET) معروف هستند. VANET نوعی خاصی از MANETها هستند. در قسمت بعد پروتکل های موجود که امنیت مسیریابی را فراهم می کنند معرفی می شوند. پروتکل های که در بخش های آتی شرح داده می شوند عبارتند از: DOLPHIN ، GVGrid ، DRNS ، SRB ، AODV و WTRP.
هدف اصلی در این روش های فراهم کردن امنیت مسیر است.
پروتکل AODV (ad-hoc on demand distance vector routing protocol)
AODV متعلق به کلاس Distance vector routing protocol یا DV می باشد. در یک DV هر گره همسایه هایش را با هزینه رسیدن به آنها می شناسد. هر گره دارای جدول مسیریابی است به طوری که جدول مسیریابی همه گره های موجود در شبکه را به همراه مسافت آنها ذخیره می کند.
جدول مسیریابی DV
اگر یک گره در دسترس نباشد، مسافت است. هر گره به طور متناوب جدول مسیریابی را به گره های همسایه می فرستدف بنابراین گره ها با توجه به مسیریابی مسیر مناسب را تشخیص می دهند.
روش AODV می تواند broadcast ، unicast و multicast را بدون هیچ پروتکل دیگری حمایت کند. برای مسیریابی unicast سه پیام کنترلی استفاده می شود: RREP ، RREQ و RERR. اگر یک گره بخواهد یک بسته را به دیگری ارسال کند یک پیام RREQ را broadcast می کند. گره دریافت کننده RREQ یک مسیر برگشتی به فرستنده ایجاد می کند. اگر گره دریافت کننده پیام RREQ مقصد نهایی بسته نباشد آن گروه پیام RREQ به روز شده را rebroadcast می کند و به طور خاص شماره hop را افزایش می دهد.
فرایند مسیریابی در AODV
اگر گره به عنوان مقصد نهایی ارسال اطلاعات شناخته شد، آن گره یک RREP ایجاد می کند. اگر یک گره متوجه شود که به دیگر گره ها دسترسی ندارد یک پیام RERR را broadcast می کند.
Broadcast کردن پیام
پروتکل SRB (secure Ring Broadcasting)
اهداف اصلی STB عبارتند:
1- کم کردن پیام های Broadcast
2- ایجاد مسیر پایدار
در SRB گره های دریافت کننده به سه گروه تقسیم می شوند:
1- گره های داخلی IN
2- گروه های خارجی ON
3- گره های حلقه امن SRN
گره های داخلی نزدیک ترین گره های به گره فرستنده، گره های خارجی دورترین گره ها از گره فرستنده و گره های حلقه امن گره هایی که در فاصله مناسبی از گره فرستده قرار دارند می باشند.
با استفاده از توان دریافتی در هر گره می توان گره ها را در این کلاس بندی قرار داد. پارامتر IBT را مقدار آتانه گره های داخلی و پارامتر OBT را مقدار آستانه گره های خارجی تعریف می کنیم. از آنجا که rxdiffمیزان توان دریافتی در هر گره می باشد، داریم:
1- اگر rxdiff > IBT آنگاه گره متعلق به گروه IN است.
2- اگر rxdiff > OBT آنگاه گره متعلق به گروه ON است.
3- اگر OBT < rxdiff < IBT آنگاه گره متعلق به گروه SRN است.
دو پارامتر SRB-P و SRB-C به این صورت تعریف می شوند: در SRB-Pتعداد گره های فرستنده یک درخواست گره های با پیشینه متفاوت به یک گره دیگر را در نظر می گیریم. در SRB-C گره دریافت کننده درخواست و دو گره فرستنده درخواست را در سه راس مثلث در نظر گرفته، سپس ارتفاع مثلث از طرف گره گیرنده (hp) را محاسبه می کنیم.
گره های فرستنده P گره گیرنده
* SRB-P: اگر یک گره درخواست یکسانی از دو گره با پیشینه متفاوت در زمان مکث (hold time) دریافت کرد. آن گره درخواست را رها می کند، در غیر این صورت درخواست را rebroadcast می کند.
* SRB-C: اگر 5/28/2011 9:23:00 PM ارتفاع hp از مقدار آستانه (50 m) باشد، گره بسته را رها می کند در غیر این صورت آن را rebroadcast می کند.
اگر هیچ یک از گره های مربوط به گروه SRN درخواست را rebroadcast نکند rebroadcast کردن آن به عهده گره خارجی است.
* SRB-P: اگر یک گره درخواست یکسان از سه گره با پیشینه متفاوت در زمان مکث دریافت کرد. آن گره درخواست را رها می کند. اگر آن گره دوباره درخواست را دریافت کرد آن گره به اندازه زمان مکث منتظر می ماند. اگر همان گره برای سومین بار درخواست را دریافت کرد آن گره درخواست را رها می کند.
* SRB-C: ما تنها گره هایی که ارتفاع hp آنها کمتر از مقدار آستانه (50 m) است را در نظر می گیریم. اگر یک گره درخواست یکسان از سه گره با پیشینه متفاوت در زمان مکث دریافت کرد. آن گره درخواست را رها می کند. اگر آن گره دوباره درخواست را دریافت کرد آن گره به اندازه زمان مکث منتظر می ماند. اگر همان گره برای سومین بار درخواست را دریافت کرد آن گره درخواست را رها می کند.
در گره های داخلی به صورت ذیل عمل می شود:
* SRB-P: اگر یک گره درخواست یکسانی از دو گره با پیشینه متفاوت در زمان مکث دریافت کرد، آ گره درخواست را رها می کند، در غیر اینصورت آن را rebroadcast می کند.
* SRB-P: اگر ارتفاع hp کمتر از مقدار آستانه (100m) باشد گره بسته را رها می کند، در غیر اینصورت آن را rebroadcast می کند.
پروتکل DRNS (Direct Route Node Select)
در یک بزرگراه گره میانی انتخابی در حال حرکت در جهت مخالف، نقطه اصلی شکست می باشد. یک راه حل ممکن برای حل این مسئله استفاده از DRNS است. پردازش بسیار ساده است. یک گرهی که درخواست دریافت می کند ابتدا چک می کند که آیا پرچم DRNS یک است. اگر جواب مثبت است چک می کند آیا جهت حرکت یکسان است، اگر جهت حرکت یکسان باست گره درخواست را rebroadcast می کند، در غیر این صورت درخواست را رها می کند.
پروتکل GVGrid (AQOS Routing Protocol for VANETs)
GVGrid یک مسیر را بر اساس نیاز، از یک منبع (یک گره ثابت یا ایستگاه جاده ای) به یک خودرو متحرک یا ساکن ایجاد می کند. هدف اصلی GVGrid ایجاد یک مسیر پایدار خودرو متحرک و یک مسیر با کیفیت بالا است. در GVGrid ناحیه جغرافیایی را به نواحی مربعی با اندازه یکسان بخش بندی می کنند که به این نواحی grid گفته می شود، و آن grid که شامل u گره است را با G(u)
نمایش می دهیم. هر road segment یک street ID دارد. یک مسیر در یک شبکه network route نامیده می شود و یک مسیر در گراف جاده های driving route نامیده می شود.
جهت انتخاب گره های همسایه برای گره u به صورت زیر عمل می کنیم:
1- یک گره روی road segment مربوط به گره u (road (u)) یا روی road segment همایه (مثلا e) اولویت دارد، چون که road (u) و e در یک street هستند.
2- یک گره روی road segment همایه road (u) مثلا e انتخاب می شود، هر چند که road (u) و e در یک street نیستند.
3- در شکل زیر u در grid 11 گره a را در grid 02 و گره g را از grid 00 بنا به راه کار 2 انتخاب می کند. گره b از grid 01 گره b و c اولیت دارند. زیرا جهت شان با گره u یکسان است.
فرآیند بازیابی مسیر
روش به روز رسانی جدول مسیریابی و انتقال اطلاعات به شرح زیل می باشد. گره s به عنوان فرستنده و گره d را به عنوان گیرنده اطلاعات در نظر می گیریم. ابتدا گره s همسایه هایش را شناسایی کرده سپس با ارسال RREQ به آنهاف گره های همسایه RREQ را دریافت می کنند. اگر آن گره مقصد نهایی ارسال اطلاعات نباشد همان گره مجدداً RREQ را rebroadcast می کند. توجه شود که هر گره که RREQ را rebroadcast می کند شماره grid ID خود را در پیام RREQ ذخیره می کند و به این ترتیب پیام RREQ اطلاعاتی را از قبیل grid ID گره هایی که از آنها عبور کرده تا به مقصد رسیده استرا شامل می شود و گیرنده نهایی با برری RREQ هایی که از مسیرهای مختلف به آن رسیده کوتاه ترین مسیر را تشخیص داده و پیام RREP را از همان مسیر به سوی گیرنده ارسال می کند. هدف اصلی GVGrid فراهم کردن کیفیت بالای مسیر می باشد.
QoS معمولاً به این صورت تعریف می شود:
1- مدت پایداری مسیر
2- نرخ دریافت بسته
پروتکل DOLPHIN
در این پروتکل هر گره قبل از ارسال اطلاعات ابتدا وضعیت سیگنال حامل را چک می کند، پروتکل های MAC مربوط عبارتند از: Non-Persistent CMA , p-Persistent.
1- Non-Persistent CSMA: اگر سیگنال حامل مشغول باشد، آنگاه گره به مدت زمان تصادفی منتظر می ماند و مجدداً سیگنال حامل را چک می کند، چنانچه سیگنال حامل آزاد شد در این صورت گره شروع به ارسال اطلاعات می کند.
2- p-Persistent CSMA: وقتی یک گره اماده ارسال شد ابتدا یگنال حامل را چک می کند، اگر سیگنال حامل آزاد بود ان گره با احتمال P ارسال اطلاعات می کند و چنانچه سیگنال حامل مشغول باشد به مدت زمان تصادفی منتظر می ماند، مجدداً سیگنال حامل را چک می کند.
پروتکل WTRP (Wirless Token Ring Protocol)
WTRP پروتکلی است که برای شبکه Ad-hoc استفاده می شود. WTRP یک پروتکل Wirless LAN است که به وسیله پروتکل Token bus با اتاندارد IEEE 802.4 حمایت می شود. یک ایستگاه فریم Token را از Predecessor دریافت می کند و آن را به successor ارسال می کند.
شکل فریم Token
FC: نوع بسته را مشخص می کند. RA: به حلقه ای که Token متعلق به آن است اشاره می کند. DA: آدرس منبع را مشخص می کند. SA: ادرس منبع را مشخص می کند. Seq: از صفر شروع شده و با عبور از هر ایستگاهی یک واحد به آن افزوده می شود که Token متعلق به آن است اشاره می کند. HenSeq: از صفر شروع می شود و با یک دور کامل در حلقه توسط گره سازنده Token یک واحد به آن افزوده می شود، توجه شود که سازنده Token به عنوان مالک حلقه شناخته می شود.
در گره سازنده Token جدول اتصال ذخیره می شود و در این جدول اطلاعاتی راجع به گره های موجود در حلقه مربوطه و seq هر یک از آنها وجود دارد. با توجه به شکل زیر E به عنوان سازنده Token آن را به گره F ارسال می کند و گره F هم با تغییر eq به یک، آن را به گره A ارسال می کند و به همین ترتیب. حال اگر گره های B و C تحت شنود گره E قرار نداشته باشد، گره E با توجه به eq می فهمد که دو گره تحت شنود نبوده ولی در حلقه قرار دارند.
جدول اتصال
هر ایستگاهی که سازنده Token است تایمر Idle را تنظیم می کند.اگر Token در حلقه گم شده هیچ گونه پیام ACK در زمان تایمر Idleبه ایستگاه نرسیده و مدت زمان تایمر Idle به پایان می رسد و ایستگاه شروع به ارسال مجدد همان Token می کند. توجه شود که یک Token با GenSeq بالاتر دارای اولویت بالاتر است. مکانیسم بازیابی حلقه در این روش به این شکل است که وقتی گره ای متوجه شود که Successor آن در دسترس نیست. Set-Token PREDECESSOR را به گره اتصال بعدی ارسال می کند.
مسئله دیگر اجازه ورود گره های دیگر به داخل حلقه در WTRP می باشد. با توجه به شکل زیر مدیریت کنترل ورود در ایستگاه B با ارسال یک SOLICIT-SUCCESSOR به بیرون، گره های دیگر را برای پیوستن به داخل حلقه دعوت می کند، همچنین گره G پیام Set-SUCCESSOR Token را ارسال کرده و سپس گره B پیام Set-PREDECESSOR Token را به گره G ارسال می کند و گره G پیام Set-PREDECESSOR را به گره C می فرستد.
وارد شدن گره G به داخل حلقه
با توجه به شکل زیر فرض کنید که گره C می خواهد حلقه را ترک کند، بسته Set-PREDECESSOR همراه با آدرس MAC مربوط به گره D را به گره B ارسال می کند. اگر D تحت شنود B قرار داشته باشد، گره B با ارسال Set-PREDECESSOR با گره D اتصال برقرار می کند.
خروچ گره C از داخل حلقه
در پایان این بخش لازم به توضیح است که شبکه VANET مهمترین ساختار ارتباطی برای سیستم هوشمند حمل و نقل در آینده می باشد. در این بخش سعی شد تا با آشنایی مختصر با بعضی از پروتکل های موجود مربوط به امنیت مسیریابی و مفاهیم مربوط به VANET این دیدکاه را در نظر صاحب نظران قرار داد که برای حرکت به سوی پیشرفت در این بخش از صنعت حمل و نقل یکی از مواردی که باید بدون شک جهت فراهم نمودن بستر آن حرکت کرد گسترش ارتباطات بی سیم در سطح کشور است.
2-5 معماری ITS
معماری سیستم شمایی از سیستم ITS را نشان می دهد که در چارچوب کاملی از سیستم بر اساس عناصر تشکیل دهنده آن و همین طور روابط بین عناصر نشان داده شده است. به بیان دیگر، معماری سیستم شکل کاملی از سیستم را طرح ریزی می کند. برای توسعه و طراحی سیستم در نظر گرفتن تمامی عناصر مورد نیاز که با عملکرد هماهنگ، توانایی تامین اهداف و ارائه خدمات از پیش تعیین شده را داشته باشند امری ضروری است. بنابراین معماری سیستم ITS برای هر کشور باید به صورت خاص و با در نظر گرفتن نیازها، محدودیت ها و انتظارات آن کشور طراحی گردد و ثابل کپی برداری از کشورهای دیگر نیست.
در اکثر سیستم ها، چندین فناوری در قالب یک سیستم یکپارچه در کنار یکدیگر قرار رگفته و مزایای بی شماری را فراهم می سازند که از مزایای هر فناوری بطور جداگانه بسیار بزرگتر است. این نکته که کدام فناوری ها و ترکیبات آنها بیشترین مزایا را بوجود می آورند بسیار حائز اهمیت است. به طوری که سرمایه گذاری در آنها بتواند تاثیر گذاری بیشتری به منظور برآوردن تقاضای فزاینده حمل و نقل و اقتصاد در حال توسعه کشور را داشته باشد. خدمات ITS باید در داخل یک معماری مشخص و با هماهنگی کامل بین اجزا اجرا گردد. یکپارچگی و هماهنگی در این سیستم ها از طریق ایجاد ارتباط بین اجزا، زیر سیستم ها، خدمات و برنامه های ایجاد می گردد. این ارتباطات به منظور توزیع اطلاعات عملیاتی و تخصیص بهینه ظرفیت تاسیسات زیربنایی مورد استفاده قرار می یگرند. به عنوان مثال در شکل ذیل مجموعه ارتباطات هماهنگ لازم برای یک شهر بزرگ به صورت شماتیک نشان داده شده است. در کنار هر ارتباط عددی به منظور اشاره به نوع ارتباط بین هر یک از اجزا مورد استفاده قرار گرفته است. به عنوان مثال ارتباط شماره 2 توزیع اطلاعات شرایط ترافیک در شریان های اصلی با یک سیستم مدیریت آزادراهی شبکه را از طریق یک سیستم سیگنالینگ ترافیکی نشان می دهد.
مجموعه اجزای ITS در یک شهر بزرگ و ارتباطات آنها
بطور کلی معماری یستم از دو بخش معماری فیزیکی و معماری منطقی تشکیل می شود.
معماری منطقی
معماری منطقی بر مدل اقتضائات رایانه ای مهندسی سیستمها CASE (‍Computer Aided Systems Engineering) برای جریان داده ها و کنترل از طریق کارکردهای گوناگون و مندرج در سیستم های هوشمند حمل و نقلی می باشد.
نمودار و مشخصات جریان داده های ساختاری و اجزای رویه تحلیل ساختاری استفاده شده جهت تعریف معماری منطقی برای نمایش تجزیه اقتضائات خدمات استفاده کننده دپارتمان حمل و نقل و نیز اقتضائات استراتژیک ویژه مختص فرایندها و جریان اطلاعات در این بخش ارائه می گردند.
مدل معماری منطقی CASE سیستم های حمل و نقلی همچون مدیریت ترافیک، مدیریت ترانزیت و مدیریت اصطراری و نیز به پایان رساننده ها که این سیستم ها را محدود می نمایند را بمعرض نمایش می گذارند. معماری منطقی شامل بپایان رساننده های ورودی (منبع) و بپایان رساننده های خروجی (فرورونده) ITS می باشند. لیکن شامل اطلاعات موجود در بستر این بپایان رساننده ها نمی باشند و جریان اطلاعاتی بداخل، در محدوده و خارج از سیستم ها را تعریف می نمایند و نمایندگی رسمی مفاهیم عملیاتی ITS را که تئوری اسناد عملیاتی توصیف می شوند را بر عهده دارند.
معماری منطقی برای سیستم حمل و نقل هوشمند در ایالات متحده
معماری فیزیک
معماری فیزیکی زیر سیستم های فیزیکی و جریانات معماری بین زیرسیستم هایی که پردازش و نگهداری جریانات داده ای معماری منطقی ITS را انجام می دهند مشخص می کند. علاوه بر آن معماری فیزیک ورودی های نهایی سیستم (مبدا) و خروجی های نهایی سیستم (مقصد) را برای جریانات معماری داخل و خارج از سیستم تعریف می کند.
معماری فیزیکی برای سیستم حمل و نقل هوشمند در اسالات متحده
فصل سوم
تحولات پیش رو در صنعت حمل و نقل
همانگونه که در بخش های قبلی توضیح داده شد صنعت حمل و نقل در توسعه اقتصادی تمام کشورهای دنیا نقشی اساسی بر عهده دارد. این صنعت فقط وسیله ای برای ارائه خدمات به مردم نیست، بلکه وظیفه جمع اوری محصولات و مواد از تولید کنندگان و توزیع آنها در میان مصرف کنندگان را نیز برعهده دارد. حمل و نقل به عامل مهم و اثر گذاری بر هزینه تولید کالاها تبدیل شده است.
جهانی سازی را می توان یک شمشیر دو لبه دانست که می تواند فرصت هایی را برای به حداکثر رسانیدن مزیت های مقایسه ای فراهم اورده و در عین حال رقابت را نیز شدت بخشد. بنابراین، بسیار ضروری است که حکومت ها به محض ورود به عرصه های سرمایه گذاری، رشد اقتصادی و توسعه ساختارها، تغییرات مقتضی را تشخیص دهند. از مهم ترین این تغییرات، ایجاد زیرساختارهای مطمئن و پیشرفته در زمینه حمل و نقل است بگونه ای که انتقال انسان ها و کالاها با بیشترین سرعت و ایمنی ممکن صورت پذیرد.
طبق آمار، سالانه از پنج میلیارد تن کالا در سراسر جهان جابجا می شود که رشد سالانه ای معادل 5/3 درصد دارد. به طور طبیعی نظام های خدماتی حمل و نقل نقش بسیار اساسی و مهمی را در جابجایی و انتقال این حجم بالای کالا ایفا می کنند.
برای پی بردن به اهمیت این صنعت توجه به ابعاد مختلف آن کاملاً ضروری است. طبق آمارهای موجود در سال 1996 گردش مالی در بخش صنعت حمل و نقل ایالات متحده آمریکا بالغ بر حدود 856 میلیارد دلار بوده که 2/11 درصد تولید ناخالص ملی آن را تشکیل می داده است.
بررسی تکنولوژی های مدرن در صنعت حمل و نقل و آینده این صنعت بهترین راهنمای اتخاذ سیاست های کلان حکومتی در این زمینه خواهد بود.
3-1 تکنولوژی آینده در صنعت حمل و نقل
در هزاره سوم میلادیف راه آهن سبک و دیگر سیستم های حمل و نقل شهری توسعه زیادی خواهند یافت. لیکن، بزرگراه ها همچنان نقش اصلی را در حمل و نقل، ایفا خواهند کرد. با پیش بینی افزایش تقاضا در استفاده از جاده ها، عدم کارکرد حتی یک باند عبور و مرورف به منظور تعمیر یا بازسازی، اثر بسیار مخربی خواهد داشت. در نتیجه کارگران باید بازسازی جاده ها را بسیار سریعتر انجام دهند. علاوه بر این طراحی مواد و مهارت کاری باید محصول مقاومی تولید نماید که نیاز به تعمیر و بازسازی مجدد نداشته باشد.
با شروع قرن جدید پیش بینی می شود مسئله کمبود نیروی کار ماهر بوجود آید. بنابراین برای خوکارسازی عملیات ساخت، تجهیزات و فنونی مورد نیاز است تا با تعداد کمتری کارگر بتوان کار بیشتری انجام داد. مسلماً خودکارسازی، قابلیت اعتماد، کارایی و صرفه جویی در هزینه را در پی خواهد داشت.
در هزاره سوم مسائل مربوط به محیط زیست و ایمنی نیروی کار نیز اهمیت بیشتری خواهند یافت. از پیمان کاران فعالیت های ساختی مصالح ابداعی و فنونی را خواهند خواست که اثرات کمتری بر روی محیط زیست داشته و شرایط کاری ایمن تری را نیز فراهم نماید. یک زمینه مهم تحقیق و توسعه (R&D)در ایمنی کارگران بزرگراه ها، ایجاد مصالح، روندها و تجهیزاتی سالم تر و ایمن تر خواهد بود. حذف رنگ ها، اسپری ها و پوشش های سمی، غبار، آلودگی صوتی و ارتعاشات، مواد رادیواکتیو، قیرها و روغن های سرطان زا و مواد مشابه آنها جنبه مهمی از ساخت سیستم های حمل و نقل خواهد بود. استفاده از مصالح قابل بازیافت و مواد کاربردی که بشکل پوشش سرد بکار می روند افزایش خواهد یافت. مشخصه های چنین توسعه ای ظهور روش های آزمایش غیر مخربو تکنولوژی مانیتورینگ از نوعی خواهد بود که در مدیریت بزرگراه های فدرال بکار گرفته شده است. یک اسباب اندازه گیری قابل حمل سفتی خاک که با صوت و امواح ارتعاشی کار می کند مورد استفاده واقع شده که ایمنی بالایی دارد و رادیواکتیو نیز نیست.
ربوت ها و تجهیزات ساختی یا ماشین های خودکار که از پیش برنامه ریزی شده اند، تکنولوژی های پیشرفته ای را برای هدایت، مانیتورنگ و کنترل بکار خواهند بست. این تکنولوژی ها برای استفاده در زمینه هایی مانند ناوبری هوافضا، هدایت روبوت ها متحرک و نقشه برداری ایجاد شده اند. در زمره این تکنولوژی ها می توان به سیستم های هدایت گرانشی، سیستم های هدایت رادیویی فعال، سیستم مکان یابی جهانی (GPS) سیستم های فرکانس رادیویی زمینی، سیستم های نوری و اولتراسونیک و سیستم های تشخیص فرکانس رادیویی اشاره کرد.
سیستم های هدایت گرانشی
سیستم هدایت گرانشی بر اساس استفاده از ژیروسکوپ ها، شتاب سنج ها، یک کامپیوتر هدایت کننده و یک ساعت بنا شده است. ژیروسکوپ ها آهنگ حرکت زاویه ای را سنجیده و برای تعیین حرکت یک جسم بکار می روند. شتاب سنج ها تغییر خطی در آهنگ خطی (شتاب) را در طول یک محور معین می سنجند. در یک سیستم هدایت اینرسی نوعی، سه ژیروسکوپ و سه شتاب سنج بصورت عمود دو به دو وجود دارد. این آرایش هندسی شتاب سنج سه مولفه شتاب را ارائه می دهذد که می توانند به روش برداری با یکدیگر جمع شوند.
اطلاعات جهت سنجی از ژیروسکوپ ها با خروجی های شتاب نج ها ترکیب شده و شتاب کل را در فضای سه بعدی نتیجه می دهد. در هر گام زمانی از ساعت سیستم، زمان کامپیوتر هدایت گر این کمیت را یکپارچه می کند تا بردار سرعت جسم را بدست اورد، سپس با مختصه زمانی ترکیب کرده و بردار مکان را بدست می دهد. این مراحل در سراسر فرآیند هدایت تکرار می شود.
مزیت عمده سیستم هدایت گرانشی خودکفایی آن است یعنی هیچ حرکت بیرونی مورد نیاز نیست. مزیت های دیگر این سیستم غیر تشعشعی بودن آن است که عامل مهمی برای محیط های ساختی است زیرا وجود پارازیت بر روی آنها بی اثر خواهد بود. در حال حاضر غیب عمده چنین سیستمی پدیده ای به نام توده شدگی (Drifting) است. به همین دلیل سیستم های نسبتاً دقیق (با خطای حدود 1 و 0 درصد مسافت طی شده) هنوز گران قیمت هستند. انتظار می رود که این ایراد در آینده بر طرف شود.
سیستم های هدایت رادیویی فعال
سیستم های هدایت رادیویی فعال، شامل GPS که برای نقشه برداری قبل و بعد از کار طراحی بکار می روند باعث تسریع در طرح بندی پروژه شده و خطاها را کاهش می دهند. استفاده از سیستم های هدایت رادیویی بری هدایت و کنترل مستقیم تجهیزاتی ساختی نیاز به نقشه برداری برای عملیات ساخت را کاهش خواهد داد. یکی از مهمترین چالش ها برای بکارگیری سیستم های هدایت رادیویی در خودکارسازی عملیات ساخت، داده های افقی، عمودی و طولی خواهند بود. موضوع از این قرار است که نقشه های موجود از زیرساختارهای جاده ای فاقد دقت لازم برای استفاده از تجهیزات ساخت خودکار بصورت روشن مند است. لیکن، یک بار که تصمیم قطعی برای انجام چنین نقشه برداری های دقیقی و اصلاح اطلاعات موجود گرفته شد، امکان انجام که برنامه هایی برای ارتفااع بندی، تعبیه نرده های محافظ و حتی خط کشی مسیرها نیز فراهم می شود تا استفاده از تجهیزات خودکار عملی گردد. سیستم های هدایت رادیویی فعال بر پایه سه یا چند فرستنده در مکان های معین و یک گیرنده که در واحد متحرک بنا تعبیه شده و مکان آن باید تعیین شود، قرار دارند. ممکن است فرستنده ای نیز در واحد متحرک و سه گیرنده یا بیشتر در مکان ها معین قرار داده شوند. سیستم های هدایت رادیویی فعال می توانند بر طبق یکی از دو اصل زیر کار کنند: سه ضلعی یا سه زاویه ای. در سه صلعی مکان واحد متحرک بر اساس مسافت اندازه گیری شده تا منابع هدایت رادیویی تعیین می شود و با استفاده از اطلاعات زمان پرواز، سیستم فاصله بین فرستنده ها و گیرنده ها را نیز تعیین می کند. این مسافت ها برای محاسبه موقعیت واحد متحرک بکار می روند. در روش سه زاویه ای، سک سنجش گر دوار در واحد متحرک زوایای بین یک محور طولی و هدایت گرمایی که در مکان های معینی قرار دارند را ثبت می کند. سیس سیستم مختصات واحد متحرک را بر پایه این زوایا محاسبه می نماید.
سیستم مکاتباتی جهانی (GPS)
سیستم مکان یابی جهانی شامل 24 ماهواره است که رد فاصله 19000 کیلومتری به دور زمین می گردند. دو سیگنال مایکروویو مجازی که داده های رمز شده را حمل مِ کنند، توسط ماهواره ها ارسال می شوند، مکان یک شیء با استفاده از اصول سه ضلعی سازی محاسبه می شود. دقت معمولی تجهیزات GPS از 100 تا 200 متر خطا است. این دقت با استفاده از GPS تفاضلی می تواند تا ده برابر با بیشتر افزایش یابد. چنین سیستمی یک گیرنده اضافی در مکان ثابت و معینی، در فاصله ده کیلومتری گیرنده موجود در واحد متحرک خواهد داشت. گیرنده اضافی تحت تاثیر همان میزان خطایی است که ماهواره های مرجع ایجاد می کنند، بنابراین این امکان را فراهم می سازد که خطا محاسبه و اصلاح شود. مزیت عمده این سیستم ها هزینه رو به کاهش، دقت فزاینده و توانایی آنها در بکار گرفته شدن توسط کاربران متعدد است، جنبه ای که برای مانیتورینگ تجهیزات ساختی بسیار مهم است.
سیستم موقعیت یاب جهانی (GPS)
سیستم های فرکانس رادیویی زمینی
سیستم های فرکانس رادیویی زمینی بر پایه همان اصولی که GPS کار می کند بنا شده است. در این مورد دو استثنا وجود دارد. اول اینکه آنها بجای ماهواره از ایستگاه های زمینی بعنوان مرجع استفاده می کنند. دوم اینکه آنها از ارسال فرکانس های متفاوتی استفاده می کنند، گر چه موقعیت شیء هنوز با استفاده از اصول سه ضلعی سازی محاسبه می گردد. مزیت عمده این سیستم ها در حجم کوچک، هزینه کم، دقت بالا و توانایی پوشش دادن واحدهای متحرک و متعدد بوده و عیب عمده آنها مسائل مربوط به حفاظت در برابر امواج الکترومنیتیک و انعکاس می باشد.
سیستم های نوری و التراسونیک
این سیستم ها از پرتوهای نوری و التراسونیک استفاده می کنند. آن ها نیز از گیرنده و فرستنده های ثابت و متحرک برای تعیین موقعیت اشیاء استفاده می کنند.
سیستم های تشخیص فرکانس رادیویی
سیستم تشخیص رادیویی یک تکنولوژی تشخیص خودکار محسوب می شود که شامل ارسال اطلاعات از طریق فرستنده خودکاری است که می تواند به هر شیئی متصل شود. در این سیستم یک گیرنده خودکار سیگنال های رادیویی دو جهته را به یک قرائت گرا ارسال و بازگشت آنها را دریافت می کند. این سیگنال ها سپس به یک کامپیوتر میزبان فرستاده می شوند. این سیستم ها می توانند در مکان هایی که امکان رویت بصری وجود ندارد یا سطح آلوده است کارایی داشته باشند.
3-2 ساختارهای هوشمند
پیشرفت های اخیر در زمینه تکنولوژی های آشکار ساز فیبر نوری، امکان بنای ساختارهای هوشمند را که حصول کیفیت مطلوب در عملیات ساخت را تسهیل می کنند فراهم ساخته است. در طی فرآیند ساخت دستگاه های کرنش سنج می توانند برای مانیتور کردن تنش اولیه در طول عملیات و بعد از ریخته گری اجزای ساختمانی و نیز بررسی تغییرات دمایی و چرک خوردگی در اجزا، قبل و بعد از نصب در محل بکار روند. پس از اینکه عملیات ساخت تکمیل شد سیستم می تواند برای اندازه گیری تغییر شکل ها در زیر بارگذاری مورد آزمایش قرار گیرد تا محاسبات طراحی تایید شوند. این سیستم های فیبر نوری می توانند برای بررسی سلامت کلی بنا نیز بکار روند.
ساخت با استفاده از قطعات پیش ساخته و مصالح پیشرفته
ساخت جاده ها، پل ها و لوزام جانبی با استفاده از مصالح پیشرفته در قرن آینده گسترش خواهد یافت تا هزینه ها کاهش یافته و اخلال در ترافیک به هنگام عملیات ساختمانی با مونتاژ سریع اجزاء سبک تر و با دوام تر کاهش یابد.
استفاده از قطعات پیش ساخته می تواند شکل های متعددی به خود بگیرد مانند اجزا آماده برای فرش کردن جاده ها، اجزاء پل ها و پی ریزی ها، مهم ترین مزیت استفاده از اجزاء پیش ساخته صرفه جویی در زمان است که اخلال در ترافیک و خطرات معمول در فعالیت های ساختمانی برای کارگران را کاهش می دهد. علاوه بر این کیفیت بهبود یافته و هزینه های ساختی هنگامی که اجزا بجای محل نصب در کارخانه ساخته یم َوند کاهش می یابند.
تجسم چهار بعد
سنجش از راه دور توسط ماهواره ها و ابزارهای حقیقت مجازی امکان تجسم چهار بعدی را بطور همزمان فراهم خواهند ساخت. این امر برنامه ریزی، مدیریت و مستندسازی پروژه ها و مانیتورینگ محیطی و بررسی اثرات بر ترافیک را بهبود خواهند بخشید. با ترکیب تصویر برداری از فضا با کیفیت بالا و سیستم های اطلاعات جغرافیایی، عکس هوایی و پایگاه های اطلاعات نقشه برداری انتظار می رود که استفاده از زمین بهینه گشته و برنامه ریزی حمل و نقل بسیار بهتر صورت پذیرد.
یکپارچه سازی الکترونیکی کامل
در هزاره سوم ما شاهد یکپارچه سازی الکترونیکی کامل فرآیند ساخت سیستم های حمل و نقل خواهیم بود که در آن تمامی مراحل فرآیندی به روش الکترونیکی به هم مرتبط شده اند. نقشه برداری از سایت، طراحی، دستورالعمل های روباتیک و تجهیزات کنترل و تضمین کیفیت، گزارش گیری، پرداخت ها و نقشه های ساختی همگی یکپارچه خواهند شد. نتیجه این یکپارچگی محیطی خواهد بود که اطلاعات در آن از مرحله ای به مرحله دیگر به فرم الکترونیکی و بدون استفاده از اسناد کاغذی انتقال خواهد یافت. اتصال مستقیم دستورالعمل های تجهیزات ساختی و روبوت ها به برنامه های طراحی الکترونیکی، خطاها را کاهش داده و کیفیت را افزایش خواهد داد. همچنین موجب ساده شدن برنامه دهی روبوت ها نیز می گردد.
فصل چهارم
نتیجه گیری
ITS بخش مهمی از تحول دیجیتالی است. تغییر شکل تیجیتالی فناوری های اطلاعاتی و ارتباطی، محرکی برای پیشرفت های بزرگ در برخی زمینه ها مانند ناوبری ماهواره ای، پخش صوتی دیجیتال DAB (Digital Audio Broadcast) شبکه های تلفن همراه نسل سوم و چهارم، پرداخت الکترونیکی و کارت هوشمند بوده است. در اروپا ترکیب کلیه این فناوری های دیجیتال به کار رفته برای حمل و نقل اصطلاح کلی (تله ماتیک حمل و نقل)را به خود جلب کرده است. بدون این پیشرفت های تکنولوژیک به هیچ عنوان فرصتی برای ITS وجود ندارد.
زیر ساخت برای این فناوری های جدید و محصولات عمومی که یک تولید جانبی است، مانند گوشی های بیسیم تلفن همراه و کامپیوترهای جیبی (PDA) بازار وسیع تری نسبت به خدمات حمل و نقلی صرف، به خود اختصاص می دهد. با این همه، ملزومات منحصر به فرد سیستم ها و خدماتی که یک سیستم حمل و نقل هوشمند را تشکیل می دهند بسیارند. ITS باید از جابجایی مردم و کالا با رعایت ایمنی، کارآیی و با توجه به شرایط محیط، پشتیبانی نماید. بنابراین پذیرش فناوری ها برای ارائه خدمات به کاربر به صورت مقرون به صرفه و قابل اطمینان، هم فرصتی بزرگ و هم چالشی بزرگ است.
برای دستیابی به موفقیت، مهارت های متخصص حمل و نقل نیاز به ترکیب با مهارت های تحلیل گران سیستم، مدل سازان داده ها، مهندسین ارتباطات، متخصصین عوامل انسانی و فناوری اطلاعات و همچنین برنامه ریزیان کامپیوتری و مهندسین تعمیر و نگهداری دارد تا با همکاری یکدیگر در راستای تولید یک محصول کارآمد ITS تلاش کنند.
توقعات و انتظارت کاربران حمل و نقل بسیار بالاست و عملکرد صعیف خدمات حمل و نقلی به شدت مورد انتقاد قرار می یگرد. شبکه های حمل و نقل اغلب نیاز دارند تا در راسر شبانه روز و به طور مستمر هفت روز هفته کار کنند و این امر نشان می دهد که ITS نیز به جز مواقعی خاص و مقطعی، باید این چنین عمل کند.
بنابراین خوانندگان این پروژه به اجرا و بکارگیری سیستم ها و خدماتی ترغیب می شوند که مورد اطمینان و قابل اعتماد برای کاربران و مجریان حمل و نقل باشد. وقوع یک خرابی در سیستم به مدت خیلی کوتاه و یا عملکرد ضعیف در هر مرحله، موجبات وقوع عملیات در سطح زیر استاندارد و ارائه خدمات غیر قابل قبول برای کاربران و یا حتی خود مجریان را فراهم می کند.
البته مذاکرات جالب توجهی در مورد بکارگیری وسیع تر ITS در حال انجام است. باید توجه منصفانه ای به زیر ساخت ها معطوف گردد. مسافران و کاربران حمل و نقل به جابجایی اطلاعات و خدمات بهتر در کمترین زمان نیاز دارند. بکارگیری ITS در آینده با دریافت کمک مالی از ناحیه منافع بسیار آن و روش ارزیابی هزینه، صورت خواهد گرفت. اما نیاز زیادی برای مشاوره و برنامه های آگاه سازی جهت عمومی مردم که ITS برایشان بی معنی است وجود دارد. البته متخصصان حمل و نقل کشورمان دارای مهارتهای لازم جهت پیاده سازی، اجرا و توسعه سامانه ITS هستند که با کمک متخصص در زمینه های دیگر به این مهم دست پیدا خواهند کرد.
همچنین یکی از عوامل بسیار مهم در پیاده سازی و توسعه ITS در سطح کشور توجه ویژه و خاص به ارتباطات بی سیم و زیر ساخت های مربوط به آن است که باید برای رسیدن به جایگاه قابل قبول در ITS به آن توجه داشت.
4-1 دستاوردهای ITS
1. بهبمو عملکرد
2. توان ساخت سالانه هشتاد میلیون دستگاه خودرو
3. تقاضای سالانه بیش از شصت میلیون دستگاه خودرو
4. کاهش ترافیک و تراکم خودروها
5. افزایش سفرهای درون شهری و برون شهری
6. کاهش خطرات تردد و خسارات جانی و مالی و تصادفات
7. تسهیل و تسریع فرآیندها
8. کاهش هزینه های عملیاتی
9. افزایش رضایت کاربران
10. افزایش ایمنی تردد و ترانزیت کالا
11. کاهش آلودگی هوا
12. افزایش بهره وری سیستم حمل و نقل عمومی
13. کاهش ازدحام
14. جذاب تر ساختن حمل و نقل عمومی
4-2 راه کارهای توسعه ITS در سطح کشور
برای توسعه ITS در سطح کشور ما ابتدا باید با نقاط ضعف صنعت حمل و نقل به ویژه در زمینه توسعه ITS در کشور خود آشنا شویم تا بتوانیم پس از آن به ارائه راه کار بپردازیم.
فهرست ضعف های پیاده سازی ITS در ایران
1- استفاده از سیستم عامل های قدمی و متن گزا مانند DOS در برخی از ادارات کل راهداری و حمل و نقل جاده ای استان
2- روزآمد نبودن محیط های برنامه نویسی مانند C و FIXPRO
3- عدم امکان اتصال به شبکه در برخی از نرم افزارهای موجود
4- عدم یکپارچگی در محیط تولید و یا برنامه نویسی
5- همگون نبودن نیروی کارشناسی در همه ادارات کل راهداری و حمل و نقل جاده ای
6- فقدان تجهیزات ارتباطی در اکثر استان ها و مراکز کنترل جاده ای
7- فقدان محتوای اطلاعاتی در برخی وب سایت های ادارات استانی
8- عدم امکان دسترسی به اینترنت در برخی از شهرها و یا استان های کشور
9- ÷ایین بودن سطح تحصیلات رانندگان
10- فرسودگی نسبی ناوگان حمل و نقل
11- بالا بودن سن قاطبه رانندگان
12- عدم انسجام در فعالیت های دستگاه های دولتی در زمینه استقرار ITS
13- فقدان استانداردهای ملی در زمینه سیستم های ITS
14- فقدان اطلاعات کافی از دستاوردها و جذابیت های سرمایه گذاری برای ITS در ایران
15- فقدان و یا کمبود متخصصین سیستم های ITS
16- ضعف پژوهش های سامان یافته در مورد استقرار سیستم های ITS
17- فقدان معماری ملی ITS
18- نامناسب بودن صنعت سخت افزار در کشور
19- ضعف های زیر ساخت های ارتباطی به ویژه در بخش ارتباطات دیتا
20- ضعف قوانین و مقررات برای توسعه ICT در کشور
21- تعداد نسبتا کم کاربران اینترنت در سطح کشور
22- عدم توسعه کاربردهای الکترونیک در کشور
23- نامشخص بودن وضعیت زیر ساخت های عمومی و پایه به لحاظ توان پاسخگویی به نیازهای ITS
24- کمبود منابع مالی و در حاشیه قرار گرفتن پروژه های ITS نسبت به پروژه های مرسوم توسعه حمل و نقل
25- نازل بودن سطح آگاهی عمومی از ITS
26- فقدان تجربه کافی برای استقرار سیستم های اطلاعاتی در گستره ملی
فهرست راه کارهای پیاده سازی ITS در ایران
برای ارائه راه کار چهت پیاده سازی هر یک از سیستم های ذکر شده، در طول این پروژه توضیحاتی در مورد هر سیستم ارائه شده است. به همین دلیل در پایان سخن راه کارهای کلی جهت پیاده سازی ITS در سطح کلان ملی را ارائه می دهیم.
1- تشکیل کمیته ITS در سازمان راهداری و حمل و نقل جاده ای برای مطالعه و راه اندازی سیستم ITS در کشور
2- توجه ویژه سازمان های و نهادهای مربوط به پیاده سازی سیستم ITS
3- انجام اقدامات آزمایشی در مورد استقرار ITS
4- ایجاد مستندات مناسب در مورد نرم افزارهای موجود
5- استفاده از DBMS قوی برای تولید سیستم ها
6- انسجام واحد فناوری اطلاعات در روند توسعه ICT
7- توزیع مناسب تحصیلات مرتبط با ICT در واح فناوری اطلاعات با رویکرد و توجه خاص به ITS
8- توزیع مناسب نیروی کارشناسی و متخصص در سطح کشور
9- تعداد مناسب کامپیوتر روزآمد در واحدهای ستاد سازمان
10- ایجاد شبکه محلی در همه استان ها
11- ایجاد سایت اطلاع رسانی سازمان به صورت به روز شده و حاوی اطلاعات نسبتا کامل و به روز
12- ایجاد سایت اطلاع رسانی در اکثر ادارات کل راهداری و حمل و نقل جاده ای استان
13- ایجاد شبکه WAN برای تبادل اطلاعات کالا و سفر بصورت آنلاین
14- تخصیص بودجه برای توسعه ICT در سطح ملی
15- مطالعه توسعه فناوری اطلاعات در صنعت حمل و نقل در کشورهای پیشرفته و الگوبرداری از تجربیات جهانی
16- رشد متناسب صنعت نرم افزار در کشور
17- بالا بردن سهم حمل و نقل جاده های در حمل و نقل کالا و مسافر نسبت به سایر روش های حمل و نقل
4-3 پیشنهادات
برای پیاده سازی و توسعه ITS در سطح کشور با توجه به شرایط سیاسی، اجتماعی و فرهنگی ما باید راهی دراز و طولانی را طی کنیم و این حقیقتی است که از نادیده گرفتن آن چیزی جز عقب ماندگی بیشتر نسیب ما نخواهد شد.
در پایان چند پیشنهاد جهت پیشرفت ITS در کشور ارائه می کنیم.
1- نهادینه سازی ITS در لایه های مختلف برنامه ریزی و شکل دهی و بهره برداری
2- ایجاد مراکز آموزشی ITS در دانشگاه ها
3- ایجاد انجمن های پژوهشی و صنفی در ITS
4- تدوین آئین نامه های ITS ملی ایران
5- توسعه کاربردی بخش های نرم افزاری و سخت افزاری ITS در صنعت حمل و نقل
6- توجه ویژه مسئولین و مدیران عالی کشور به توسعه ICT
7- طراحی معماری ملی ITS
8- تدوین استاندارد ملی ITS