به گزارش سرویس ترجمه خبرگزاری ایمنا، بسیاری از شهرهای متوسط و بزرگ در پاسخ به چالش‌های متعدد حوزه حمل‌ونقل عمومی و مدیریت جریان ترافیک، به‌سوی بهره‌گیری از فناوری‌های هوشمند و سیستم‌های یکپارچه حمل‌ونقل عمومی حرکت کرده‌اند. یکی از مؤثرترین راهکارها در این زمینه، استفاده از سامانه‌های حمل‌ونقل یکپارچه و اولویت‌دهی به وسایل نقلیه عمومی در تقاطع‌های شهری است. این راهبرد با هدف کاهش زمان انتظار، افزایش دقت در زمان‌بندی حرکت و ارتقای تجربه سفر برای شهروندان طراحی شده است.
سامانه‌های اولویت‌دهی به اتوبوس‌ها و ترامواها (TSP)، با استفاده از فناوری‌هایی نظیر ارتباط رادیویی، حلقه‌های القایی، موقعیت‌یاب‌های GPS و سامانه‌های شناسایی فرکانسی (RFID)، امکان تعامل مستقیم بین وسایل نقلیه عمومی و چراغ‌های راهنمایی را فراهم می‌سازند. این تعامل موجب می‌شود که زمان‌بندی چراغ‌ها به‌صورت پویا و متناسب با موقعیت و وضعیت اتوبوس یا تراموا تنظیم شود؛ به‌عنوان مثال، تمدید زمان چراغ سبز یا فعال‌سازی زودهنگام آن برای عبور سریع‌تر وسیله نقلیه عمومی از تقاطع.
سیستم اولویت‌دهی به حمل‌ونقل عمومی تروا، فرانسه
شهر تروا در فرانسه، با جمعیتی متوسط و ساختار شهری متراکم، یکی از نمونه‌های موفق در پیاده‌سازی سیستم اولویت‌دهی مبتنی بر ارتباط رادیویی و فناوری RFID محسوب می‌شود. این شهر با تجهیز ناوگان اتوبوس‌رانی به فرستنده‌های رادیویی و ارتقای زیرساخت‌های ترافیکی، توانسته است زمان سفر اتوبوس‌ها را به‌طور قابل‌توجهی کاهش و جذابیت حمل‌ونقل عمومی را در برابر خودروهای شخصی افزایش دهد.
ساختار فنی و نحوه عملکرد سیستم اولویت‌دهی
سیستم اولویت‌دهی به حمل‌ونقل عمومی تروا، مجموعه‌ای از فناوری‌ها و راهبردها را به‌کار می‌گیرد تا زمان‌بندی چراغ‌های راهنمایی را به نفع اتوبوس‌ها و ترامواها تنظیم کند. در این سیستم، وسایل نقلیه عمومی از طریق حلقه‌های القایی در سطح خیابان، فرستنده‌های رادیویی و تگ‌های RFID شناسایی می‌شوند و اطلاعات موقعیت آن‌ها به مرکز کنترل ترافیک ارسال می‌شود.
هر اتوبوس به یک تگ RFID غیرفعال مجهز است که زیر شاسی نصب شده است و هنگام نزدیک‌شدن به تقاطع، توسط آنتن‌های تعبیه‌شده در سطح خیابان شناسایی می‌شود. این آنتن‌ها سیگنال رادیویی را با فرکانس پایین (حدود ۱۳۴.۲ کیلوهرتز) ارسال می‌کنند که انرژی لازم برای فعال‌سازی تگ را فراهم می‌سازد. پس از فعال‌سازی، تگ شناسه منحصربه‌فرد اتوبوس را به‌صورت بی‌سیم ارسال می‌کند و سامانه کنترل ترافیک با دریافت این اطلاعات، درخواست اولویت را ثبت و چراغ‌های راهنمایی را به‌گونه‌ای تنظیم می‌کند که عبور اتوبوس تسهیل شود.
سه نوع اصلی اولویت در این سیستم تعریف شده‌اند:
تمدید چراغ سبز: در صورتی که اتوبوس در حال نزدیک‌شدن به تقاطع باشد و در آستانه چراغ قرمز قرار گیرد، زمان چراغ سبز تا سقف مشخصی تمدید می‌شود تا اتوبوس بدون توقف عبور کند.
شروع زودهنگام چراغ سبز: در این حالت، فازهای متضاد چراغ (مانند عبور از جهت دیگر) کوتاه و چراغ سبز برای اتوبوس زودتر فعال می‌شود.
عبور مستقیم از فازها: بعضی مراحل چراغ همچون فازهای عابرپیاده یا جهت‌های کم‌تردد حذف می‌شوند تا چراغ سبز برای اتوبوس سریع‌تر فعال شود، البته فقط در شرایطی که ایمنی حفظ شود.
سطوح اولویت نیز به‌صورت پویا قابل تنظیم هستند: اولویت بالا برای ترامواها، اولویت متوسط برای اتوبوس‌های پرتردد یا تأخیردار و اولویت پایین برای اتوبوس‌هایی که در زمان‌بندی مناسب حرکت می‌کنند. سیستم تروا با استفاده از داده‌های لحظه‌ای همچون موقعیت مکانی، میزان تأخیر، تعداد مسافران و نوع مسیر، اولویت را به‌صورت هوشمند و متغیر تخصیص می‌دهد. این فرایند می‌تواند به‌صورت متمرکز از طریق مرکز مدیریت ترافیک یا به‌صورت غیرمتمرکز در هر تقاطع انجام شود.
تأثیرات اجرایی و مزایای حمل‌ونقل یکپارچه تروا
اجرای این سیستم در شهر تروا با کاهش متوسط پنج دقیقه‌ای در زمان سفر اتوبوس‌ها همراه بوده است که در مقیاس شهری، تأثیر قابل‌توجهی بر بهره‌وری ناوگان حمل‌ونقل عمومی دارد. این کاهش زمان نه‌تنها موجب افزایش جذابیت اتوبوس‌ها در برابر خودروهای شخصی شده، بلکه به تغییر الگوی سفر شهروندان و افزایش سهم حمل‌ونقل عمومی در سفرهای شهری کمک کرده است. کاهش تعداد سفرهای خودرویی، به‌نوبه خود موجب کاهش ازدحام، کاهش مصرف سوخت و کاهش انتشار آلاینده‌ها شده است.
از منظر زیست‌محیطی، کاهش زمان توقف اتوبوس‌ها در تقاطع‌ها موجب کاهش قابل‌توجه در مصرف سوخت و تولید گازهای گلخانه‌ای شده است، همچنین با کاهش زمان انتظار و افزایش دقت در زمان‌بندی حرکت اتوبوس‌ها، تجربه سفر برای مسافران بهبود و رضایت‌مندی عمومی افزایش پیدا کرده است. این سیستم با زیرساخت‌های مدیریت ترافیک شهری یکپارچه شده و امکان پایش، تحلیل و بهینه‌سازی عملکرد آن به‌صورت مستمر فراهم شده است.
اجرای این سیستم نیازمند تجهیز اتوبوس‌ها به فرستنده‌های رادیویی و ارتقای چراغ‌های راهنمایی به گیرنده‌های سازگار با سیستم است. مدیریت متمرکز سیستم امکان تنظیم قوانین اولویت‌دهی بر اساس الگوهای ترافیکی و برنامه‌های زمانی حمل‌ونقل عمومی را فراهم کرده است و تعاملات بین ناوگان اتوبوس‌رانی و سامانه کنترل ترافیک به‌صورت دقیق ثبت و تحلیل می‌شود. این رویکرد به شهر تروا اجازه داده است تا تعادل مناسبی بین اولویت‌دهی به اتوبوس‌ها و حفظ جریان روان ترافیک عمومی برقرار کند.
تجربه تروا نشان می‌دهد که می‌توان با بهره‌گیری از فناوری‌های مقرون‌به‌صرفه و قابل اعتماد، زمان سفر حمل‌ونقل عمومی را کاهش داد، بهره‌وری سیستم را افزایش داد گام‌های مؤثری در جهت تحقق حمل‌ونقل پایدار و مدیریت هوشمند ترافیک برداشت.
سیستم اولویت‌دهی هوشمند به حمل‌ونقل عمومی در شهر اسلو، نروژ
شهر اسلو، پایتخت نروژ، با اجرای یکی از پیشرفته‌ترین سامانه‌های اولویت‌دهی به حمل‌ونقل عمومی در اروپا، توانسته است گامی بلند در مسیر تحقق حمل‌ونقل شهری پایدار، کاهش وابستگی به خودروهای شخصی و ارتقای کیفیت زندگی شهری بردارد. این سیستم که از سال ۲۰۲۱ به‌صورت مرحله‌ای در بیش از ۴۰۰ تقاطع مجهز به چراغ راهنمایی در اسلو و منطقه اطراف آن پیاده‌سازی شده، بر پایه داده‌های لحظه‌ای موقعیت وسایل نقلیه عمومی و الگوریتم‌های تطبیقی برای تنظیم زمان‌بندی چراغ‌هاست. هدف اصلی این سامانه، بهبود دقت زمانی حرکت اتوبوس‌ها و ترامواها، کاهش تأخیر و افزایش جذابیت حمل‌ونقل عمومی در برابر خودروهای شخصی است.
ساختار فنی و ویژگی‌های کلیدی سیستم اولویت‌دهی در اسلو
سامانه اولویت‌دهی حمل‌ونقل عمومی در اسلو از فناوری موقعیت‌یاب جهانی (GPS) برای ردیابی لحظه‌ای حدود دو هزار دستگاه اتوبوس و تراموا استفاده می‌کند. داده‌های موقعیت و وضعیت زمانی هر وسیله نقلیه از طریق رابط‌های دیجیتال به یک واحد پردازش مرکزی ارسال می‌شود. این واحد با مقایسه موقعیت واقعی وسایل نقلیه با برنامه زمان‌بندی آن‌ها، میزان تأخیر یا تقدم را تشخیص می‌دهد و بر اساس آن، اولویت عبور از تقاطع را به‌صورت پویا تعیین می‌کند.
در این فرایند، درخواست‌های اولویت به کنترل‌کننده‌های چراغ راهنمایی ارسال می‌شود و سیستم با استفاده از پروتکل باز پیام‌رسانی تجهیزات کنار جاده‌ای (RSMP) که در سراسر اسکاندیناوی رایج است، با زیرساخت‌های ترافیکی ارتباط برقرار می‌کند. این پروتکل موجب انعطاف‌پذیری در انتخاب تأمین‌کنندگان تجهیزات و ارتقای آسان سیستم در آینده می‌شود. این سامانه می‌تواند زمان چراغ سبز را برای وسایل نقلیه عمومی تأخیردار یا مسیرهای سریع‌السیر تمدید کند یا فازهای متضاد را کوتاه و چراغ سبز را زودتر فعال کند. در شرایط ویژه همچون عملیات عمرانی، حوادث ترافیکی یا رویدادهای بزرگ شهری، قوانین اولویت‌دهی به‌صورت سناریویی و تطبیقی تنظیم می‌شوند.
پلتفرم نرم‌افزاری پشتیبان این سیستم، MobiMaestro نام دارد که امکان مدیریت سناریوهای مختلف، ارتقای تدریجی و یکپارچگی با سایر سامانه‌های شهری را فراهم می‌سازد. یکی از مزایای مهم این سیستم آن است که برای عملکرد خود نیازی به نصب تجهیزات جدید داخل وسایل نقلیه ندارد، بلکه از داده‌های موجود در شبکه حمل‌ونقل عمومی استفاده می‌کند؛ این ویژگی موجب کاهش هزینه‌های اجرایی و تسهیل در پیاده‌سازی شده است.
تأثیرات اجرایی، زیست‌محیطی و راهبردی سیستم اسلو
اجرای این سامانه موجب بهبود قابل‌توجه در دقت زمانی حرکت اتوبوس‌ها و ترامواها شده و زمان سفر برای کاربران حمل‌ونقل عمومی کاهش پیدا کرده است. این بهبود عملکرد، حمل‌ونقل عمومی را به گزینه‌ای جذاب‌تر در برابر خودروهای شخصی تبدیل کرده و موجب تغییر الگوی سفر شهروندان شده است. معماری ماژولار و استانداردهای باز این سامانه، امکان ارتقا و توسعه آتی را بدون وابستگی به تأمین‌کنندگان خاص فراهم می‌سازد.
در راستای اهداف اقلیمی و زیست‌محیطی شهر اسلو، این سیستم نقش مهمی در کاهش وابستگی به خودرو و کاهش ترافیک در مرکز شهر ایفا کرده است. هدف‌گذاری رسمی شهر، کاهش ۳۰ درصدی ترافیک خودرویی تا سال ۲۰۳۰ است که با اجرای این سامانه و ایجاد مناطق بدون خودرو در مرکز شهر، در مسیر تحقق قرار دارد.
تمرکز بر عبور سریع‌تر وسایل نقلیه عمومی و کاهش تداخل با سایر جریان‌های ترافیکی، موجب افزایش ایمنی عابران پیاده و دوچرخه‌سواران شده است. مناطق بدون خودرو در مرکز شهر نیز مکمل این سامانه هستند و اولویت را به کاربران غیرموتوری اختصاص داده‌اند.
تجربه شهر اسلو نشان می‌دهد که ترکیب داده‌های لحظه‌ای حمل‌ونقل عمومی با کنترل تطبیقی چراغ‌های راهنمایی، می‌تواند به‌طور مؤثر موجب بهبود عملکرد حمل‌ونقل شهری، کاهش تأخیر، افزایش رضایت‌مندی کاربران و تحقق اهداف پایداری شود. این رویکرد نه‌تنها برای کلان‌شهرها، بلکه برای شهرهای متوسط نیز قابل‌تعمیم است و الگویی موفق برای مدیریت هوشمند ترافیک در قرن بیست‌ویکم به‌شمار می‌آید.
