در بزرگراه‌ها، فناوری ITS که با دوربین‌ها، فناوری ALPR و سایر تکنولوژی‌ها ترکیب می‌شود، می‌تواند نقش مهمی در مدیریت ترافیک بازی کند و به کاهش ترافیک سنگین، تلفات جاده‌ای و اجرای هر چه بهتر قوانین کمک نماید.
روان‌سازی ترافیک
زمانی که به مقصدی مشخص سفر می‌کنید یا بعد از کار به خانه باز می‌گردید، هیچ چیز آزاردهنده‌تر از ماندن در ترافیک سنگین بزرگراه یا آزادراه نیست. بنابراین روان سازی ترافیک، وظیفه‌ای مهم برای مسئولین بزرگراه‌ها به شمار می‌رود. ابزارهای تجسم داده‌ها و پلتفرم‌های هوشمند ترافیک که از حسگرهای گوناگون در بزرگراه‌ها داده جمع‌آوری می‌نمایند، آن داده‌ها را آنالیز نموده و به مسئولین در گرفتن تصمیمات آگاهانه کمک می‌کنند؛ به عنوان مثال، باز کردن لاین‌های بیشتر یا هدایت نمودن ترافیک به مسیر یا مسیرهای دیگر می‌تواند بسیار مؤثر واقع شود. کمپانی Luciad، یکی از تولیدکنندگان ابزارهای تجسم داده‌ها که برنامه‌های متعددی نظیر حمل و نقل هوشمند تولید می‌کنند، راهکاری در این زمینه ارائه کرده است.
فردریک هوبی (Frederic Houbie)، مدیر ارشد تولید در کمپانی Luciad می‌گوید: ما می‌توانیم به تجسم بسیاری از داده‌های متفاوت کمک کنیم؛ مانند داده‌های مربوط به جریان ترافیک، تصادفات یا کار در جاده‌ها و راه‌ها. بنابراین ما می‌توانیم تصویری از وضعیت شهر ارائه دهیم. نرم‌افزار ما امکان روبرو شدن با تمام آن داده‌ها را فراهم نموده و به اپراتور در اتخاذ تصمیم درست کمک میکند. داده‌ها ممکن است از منابع مختلفی نظیر سیستم‌های موقعیت جغرافیایی، حسگرهای آب و هوا، دوربین‌ها و سایر پلتفرم‌های IoT به دست آیند. زمانی که در بزرگراه شرایطی به وجود می‌آید که منجر به ترافیک سنگین می‌شود، داده‌ها می‌توانند برای مسئولین بزرگراه بر روی نمایشگرها مجسم شوند و آنان متعاقباً اقدامات لازم را انجام خواهند داد. هوبی اظهار داشت: این نرم‌افزار قادر است اطلاعات یکسان را در حالت‌ها و شکل‌های مختلفی مجسم نماید، بنابراین داده‌ها می‌توانند روی یک نقشه، یک جدول زمانی و یا به صورت لیستی از آلارم‌ها یا رویدادها پیاده سازی و مجسم شوند. زمانی که اتفاقی می‌افتد، یک آلارم، هشدار می‌دهد؛
این هشدار ممکن است به صورت چراغ چشمک زنی روی یک نقشه نمایان شود.
کاربر می‌تواند روی آن کلیک کند و همزمان ویدئو را مشاهده نماید.سپس مسئولین تصمیم مناسبی خواهند گرفت، به عنوان مثال یک تعمیرکار به محل اعزام می‌کنند؛ زیرا چراغ راهنما خراب شده و موجب ازدحام ترافیک سنگین گردیده یا اینکه تصادفی رخ داده و یک پلیس به محل اعزام می‌شود تا مشکلات ترافیکی را برطرف سازد. کمپانی Genetec راهکاری به نام Traffic Sense ارائه نموده است، که یک پلتفرم مربوط به عملیات‌های ترافیکی می‌باشد و تشخیص هویت، اهراز هویت، مدیریت و برقراری ارتباط در حوادث را در یک پلتفرم واحد، ترکیب و تلفیق میکند. این راهکار، داده‌های به‌دست آمده از دستگاه‌ها و حسگرهای مختلف را آنالیز می‌نماید تا به اپراتورها در حل مشکلات ترافیکی کمک کند. نیک دی هوئت (Nick d’Hoedt) مدیر فروش منطقه‌ای کمپانی Genetec در برخی کشورهای اروپایی در این مورد تشریح کرد: ما در جستجوی افزایش آگاهی نسبت به شرایط و داشتن دیدگاهی مناسب در مورد آنچه که در جاده‌ها و راه‌ها رخ می‌دهد، هستیم. به عنوان مثال، به واسطه‌ی ویدئوآنالیتیک در یک دوربین، شما می‌توانید اتومبیل‌ها را شمارش کنید. همچنین قادر خواهید بود مسیرها و جهت‌های حرکت اتومبیل‌ها را به طور واضح تشخیص دهید. زمانی که یک ترافیک سنگین تشخیص داده شد می‌توانید شانه‌ی راه (باند سمت راست بزرگراه که معمولاً تردد در آن غیر مجاز است) را باز کنید تا ترافیک روان‌تر شود. این راهکار همچنین در مورد ارائه‌ی اطلاعات در مورد تردد در شهر صدق میکند. شما می‌توانید زمان مورد انتظار از موقعیت فعلی خود تا مقصد را داشته باشید.
جمع‌آوری عوارض
جمع‌آوری عوارض یک عامل مهم در کارهای مرتبط با بزرگراه‌هاست؛ چرا که عوارض جمع‌آوری شده می‌تواند به حفظ سرمایه‌ی بزرگراه‌ها و یا ایجاد زیرساخت بیشتر کمک کند. جمع‌آوری دستی عوارض، که در آن رانندگان باید برای پرداخت عوارض به کارکنان مربوطه، توقف کنند، هزینه بر بوده و منجر به ایجاد ترافیک سنگین خواهد شد. در نتیجه، گرفتن عوارض به سبک اتوماتیک برای بزرگراه‌ها در سراسر جهان مناسب‌تر است. در این روش، فناوری‌های گوناگون پرداخت و تشخیص به کار می‌روند تا جمع‌آوری عوارض را به شکلی صحیح و مؤثر انجام دهند. کمپانی emovis یکی از کمپانی‌هایی است که برنامه‌ای مدون از پرداخت و جمع‌آوری عوارض را به صورت هوشمند ارائه میکند. بنوئیت راسی (Benoit Rossi)، مدیر کل ارتباطات در کمپانی emovis اظهار داشت: ما برآنیم تا راهکارهایی را برای حل چالش‌های ارتباط از راه دور در آینده ارائه کنیم. ما با استراتژی تفکر و نگاه به آینده، به نوآوری در زمینه‌ی دیجیتالی کردن روش‌های پرداخت عوارض جاده‌ای و راهکارهای ارتباط از راه دور در بسیاری از کشورها مبادرت کرده‌ایم.
راهکارهای کمپانی emovis عبارتند از موارد زیر:
- دریافت عوارض بدون اسکناس (فاقد محدودیت و مرز و در حاشیه‌ی جاده و با استفاده از راهکارهای تصویربرداری)
- لیزر، RFID و دوربین‌های حرارتی برای تشخیص اپتیکال کاراکتر (OCR) همراه با نرم‌افزار یادگیری هوش مصنوعی که منجر به بهبود مداوم عملکردهای تشخیص خودکار اتومبیل خواهد شد
- راهکار ماهواره‌ای پرداخت بر اساس تعداد کیلومترهای طی شده که امکان ثبت و شارژ موتورسیکلت سواران بر اساس مسافت طی شده در برخی جاده‌ها را فراهم میکند و در عین حال، حریم خصوصی افراد را تضمین می‌نماید
- پلتفرم مبتنی بر ابر که موجب پرداخت عوارض بدون نیاز به توقف‌های مکرر راننده می‌شود و این کار تنها با یک برچسب انجام پذیر است.
این کمپانی در پروژه‌های بسیاری شرکت کرده است؛ از جمله ایستگاه عوارضی در پل Mersey Gateway انگلستان. در این پروژه، کمپانی emovis از راهکاری استفاده نمود که با کمک تشخیص لیزر، پلاک خوانی را از هر دو جهت اتومبیل فعال می‌ساخت. همچنین تصویربرداری گرمایی و لیزر را برای طبقه‌بندی و شمارش وسایل نقلیه با یکدیگر ترکیب میکند.
علاوه بر این، در اکتبر سال گذشته، این کمپانی سیستم end-to-end جمع‌آوری عوارض تمام الکترونیکی به نام Concession A25 را تکمیل کرد که در یک راهروی پیشرفته در بزرگراهی حوالی Montreal metropolitan در کانادا نصب و راه‌اندازی شده است. این سیستم اخذ عوارض بر روی پل Olivier Charbonneau کار میکند و یک گیرنده‌ی RFID را به کار می‌برد. این سیستم برای وسایل نقلیه فاقد برچسب عوارض، عوارض بر اساس ویدئو و تصاویر ویدئویی استفاده می‌شود.
چگونه هوش مصنوعی در این زمینه کاربرد دارد؟
فروشندگان به شکلی روزافزون در راهکارهای خود فناوری‌های هوش مصنوعی و یادگیری عمیق را به کار می‌برند. به طور مثال، Luciad، تولیدکننده‌ی ابزارهای تجسم داده‌ها هم‌اکنون ابعاد الگوریتم‌های یادگیری ماشین را در راهکارهای خود مطالعه و بررسی میکند تا سیستم با کمک این الگوریتم‌‌ها بتواند الگوهای ترافیکی را بر اساس داده‌های قبلی، پیش‌بینی نماید. کمپانی دیگری به نام emovis نیز در این زمینه به تلاش و کوشش می‌پردازد. بنوئیت راسی (Benoît Rossi) مدیر کل ارتباطات کمپانی emovis اظهار داشت: ما از فناوری‌های پیشرفته‌ی هوش مصنوعی، یادگیری عمیق و آنالیتیک داده‌های بزرگ برای اجرای راهکارهای قابل جابجایی استفاده می‌کنیم که ترافیک را کاهش داده و به ایمن‌تر شدن راه‌ها کمک می‌کنند. به عنوان مثال، اطلاعات به دست آمده از وسایل نقلیه‌ی متصل و زیرساخت‌های هوشمند جاده‌ای، با پیش‌بینی نیازهای آینده، فرصت‌هایی را برای بهبود اساسی مدیریت ترافیک ارائه می‌نماید. مدیریت پویای ترافیک از داده‌های پیش‌بینی شده و بررسی زنده‌ی تراکم ترافیک استفاده میکند تا موقتاً به جاده چند باند اضافه نماید و حتی جهت باندها را معکوس کند تا در طول ساعات اوج ترافیک، تراکم آن را کاهش دهد. نرم‌افزار آنالیز ویدئو که با استفاده از تکنیک‌های هوش مصنوعی به وجود آمده، می‌تواند تصاویر گرفته شده از دوربین‌های جاده را پردازش نماید تا سریعاً تصادفات را به دقت بررسی کند و خدمات اورژانس را به محل اعزام کند. پاسخ‌های سریع‌تر خدمات اورژانس منجر به افزایش ایمنی خواهد شد.
ایمنی و اجرای قوانین
یکی از اهداف مهم مدیریت ترافیک در بزرگراه‌ها، حفظ ایمنی است که اهمیت روزافزونی یافته؛ چرا که بسیاری از کشورها به دنبال کاهش نرخ مرگ و میر در بزرگراه‌ها و رساندن آن به صفر هستند. ITS نیز می‌تواند در این زمینه نقش مهمی ایفا کند. Hoedt افزود: به عنوان مثال، شما می‌توانید اتومبیلی در حال توقف داشته باشید. از لحظه‌ای که اتومبیلتان در حال توقف می‌باشد، به وسیله‌ی ویدئوآنالیتیک تشخیص خواهیم داد که اتومبیل رو به جلو در حرکت نیست و سپس باندی که اتومبیل شما در آن است، با مانع مواجه می‌شود، بنابراین تمام اتومبیل‌ها از آن باند خارج می‌شوند تا مانع از بروز تصادف گردند. ITS همچنین می‌تواند به بخش‌های اجرای قوانین کمک کند که عامل مهمی در حفظ ایمنی بزرگراه‌ها به شمار می‌رود. دستیابی به وسایل نقلیه‌ی پر سرعت موضوع مهمی در این حوزه است. در یک مطالعه‌ی موردی توسط کمپانی Siemens یک نسخه‌ی درون شهری سیستم تقویت سرعت Siemens SafeZone در هلند اجرا شد که اولین پروژه‌ی اجرایی Siemens SafeZone در بیرون کشور انگلستان بود، تا موتورسواران را از افزایش سرعت خود به بیش از 80 کیلومتر بر ساعت در دو باند مخصوص موتور A13 یعنی مسیر شریانی اصلی بین Rotterdam و The Hague باز دارد. به گفته‌ی کمپانی زیمنس، بر اساس تکنولوژی پلاک خوان این کمپانی، سیستم از نقاط چند بانده و چند ورودی خروجی و چند سرعتی پشتیبانی میکند. هر دوربین در شبکه‌ی تقویت‌شده شماره پلاک هر وسیله‌ی نقلیهای که از میدان دید آن عبور میکند را می‌خواند و یک شماره پلاک رمزگذاری شده را بر اساس زمان و تاریخ حک شدن پلاک در دفتر پشتیبانی واحد کنترل و بازیابی مدارک (ERCU) ارسال می‌نماید، جایی که پلاک‌ها از دو الی سه دوربین با یکدیگر تطبیق داده می‌شوند. تفاوت زمانی بین پلاک‌های خوانده شده و تطبیق داده شده برای سرعت میانگین آن وسیله نقلیه بین دوربین‌های مختلف به کار می‌رود. موارد ضبط شده برای تشخیص وسایل نقلیهای به کار می‌روند که از سرعت مجاز تجاوز کرده باشند. این داده‌ها از دفتر پشتیبانی ERCU به یک سیستم مشاهده و تصمیم گیری منتقل می‌شود. به گفته‌ی کمپانی زیمنس: این سیستم به صورت شبانه روزی و در هفت روز هفته وسایل نقلیهای که سرعت بالایی دارند را با استفاده از 12 دوربین پلاک خوان و تجهیزات ارتباطات و سرور، تشخیص داده و بررسی میکند. SafeZone سرعت متوسط را بر اساس فاصله‌ی طی شده در منطقه محاسبه میکند و انطباق قابل قبول با محدودیت‌های سرعت را تضمین می‌نماید. علاوه بر تشخیص و یافتن وسایل نقلیه پر سرعت، ITS می‌تواند به تشخیص وسایل نقلیه‌ی مشکوکی که در بزرگراه تردد می‌کنند و ارسال هشدار به مسئولین نیز کمک کند. Hoedt در این مورد گفت: اگر حسگرهایی را به سیستم نصب کرده باشید، می‌توانید لیست سیاهی از اتومبیل‌های به سرقت رفته را به دست آورید. شماره پلاک اتومبیل‌های به سرقت رفته برای نیروی پلیس قابل تشخیص است. به محض اینکه شماره پلاک را بخوانید، می‌توانید به اطلاعاتی دست یابید که به شما می‌گوید ما یک اتومبیل به سرقت رفته داریم که به سمت فرودگاه در حرکت است. سپس شما می‌توانید سطح حفاظت فرودگاه را بالا ببرید و پلیس را در فرودگاه باخبر سازید که اتومبیل به سرقت رفته‌ی شما در حال آمدن به سوی فرودگاه است.
