چراغ های راهنمایی مدرن
چراغ های راهنمایی مدرن یا چراغ‌های راهنمایی هوشمند یکی از سیستم های مهم کنترل ترافیک وسایل نقلیه است که چراغ‌های راهنمایی سنتی را با مجموعه‌ای از حسگرها و هوش مصنوعی ترکیب میکنند تا به‌طور هوشمند ترافیک خودرو و عابران پیاده را هدایت کند. چراغ های راهنمایی مدرن اغلب نادیده گرفته میشوند، علی‌رغم این واقعیت که نقش مهمی در ایمنی جاده دارند.
بدون آنها، ما نمی‌توانیم بدون خطر تصادف در جاده‌ها حرکت کنیم، به خصوص با ترافیکی که امروزه باید با آن دست و پنجه نرم می کنیم.
چراغ راهنمایی هوشمند یک سیستم کنترل ترافیک وسیله نقلیه متصل به اینترنت است که قادر است کنترل‌های چراغ راهنمایی را بر اساس اطلاعات جمع‌آوری‌شده از حسگرها، دستگاه‌های لبه و سیستم‌های ویدئویی تطبیق دهد. در تقاطع، چراغ‌های راهنمایی مدرن مانند چراغ‌های راهنمایی معمولی به نظر می‌رسند ولی تفاوت روشن آنها باهم در عناصر سخت‌افزاری اضافی مانند سنسورهای اینترنت اشیا و/یا دوربین‌های مداربسته متصل میباشد. همچنین در قسمت پشتی، سیستم های چراغ راهنمایی مدرن به یک پلت فرم مدیریت ترافیک مبتنی بر ابر متصل می شوند. آنها اغلب توسط الگوریتم های پیش بینی برای تنظیم پویا سیگنال های ترافیکی نیرو می گیرند.
یک سیستم چراغ راهنمایی مدرن نمی تواند به طور معجزه آسایی همه مشکلات جاده را اعم از ازدحام، تصادفات، و نقض قوانین را برطرف کند اما آنها یک اقدام پیشگیرانه بهتر از چراغ های راهنمایی سنتی هستند.
عناصر اصلی سیستم های چراغ راهنمایی مدرن
در رابطه با عناصر اصلی سیستم های چراغ راهنمایی مدرن باید گفت یک سیستم چراغ راهنمایی مدرن استاندارد دارای دو عنصر است:
- واحد کنار جاده
- مرکز کنترل ابر
سخت افزار چراغ راهنمایی مدرن یک واحد چراغ های راهنمایی مدرن کنار جاده ای دارای رابط سه نوری و چند ویژگی اضافی را دارد.
ماژول های اتصال که عبارتند از Wi-Fi، 4G/5G، V2X، GPS چراغ‌های راهنمایی مدرن باید قابلیت جمع‌آوری و تبادل داده با خودروهای متصل، رایانه‌های خودروی سواری، سیستم‌های تله‌ماتیک، پلت‌فرم‌های ترافیک مبتنی بر ابر و برنامه‌های مسافرتی یا رانندگی تلفن همراه را داشته باشند. پیکربندی دقیق بر اساس سازنده متفاوت است. برخی از چراغ های راهنمایی مدرن دارای قابلیت های سنجش پیشرفته تری هستند. دیگران فقط به فیلم دوربین تکیه می کنند. به عنوان مثال، NoTraffic از حسگرهای IoT استفاده می کند که برای سیگنال دهی هوشمند به دید رایانه و رادار متکی هستند و همچنین داده های خودرو را در فرمت های C-V2X و DSRC ضبط می کند.
مرکز کنترل ابر
در سمت نرم افزار، یک سیستم چراغ راهنمایی مدرن می تواند دادهها را به دو روش پردازش کند که عبارتند از: روی دستگاه (در لبه) یا در یک مکان ابری پیش پردازش داده های روی لبه جاده تأخیر را کاهش می دهد. با سخت افزار مناسب، می توانید تجزیه و تحلیل شرایط ترافیکی پایه را روی یک دستگاه چراغ راهنمایی مدرن اجرا کنید.
انواع عملیات چراغ راهنمایی مدرن
سیگنال‌های ترافیکی هوشمند چراغ های راهنمایی مدرن، به فناوری‌های سنجش، ضبط ویدئو و اتصال برای جمع‌آوری دادهها از محیط مجهز هستند.داده‌های به‌دست‌آمده یا از قبل روی دستگاه پردازش شره اند و یا به یک سیستم مدیریت حمل‌ونقل مبتنی بر ابر منتقل میشوند. آنجا جایی است که توسط یک الگوریتم چراغ راهنمایی پیش‌بینی‌کننده پردازش میشوند و دستورالعمل‌هایی را برای تنظیمات سیگنال تولید می‌کند.
الگوریتم‌های پیش‌بینی‌کننده که در انتهای یک سیستم چراغ راهنمایی مدرن کار میکنند می‌توانند راه‌حل‌های موثری برای مشکلات مدیریت ترافیک پیدا کنند. چنین سیستم‌هایی می‌توانند قوانین سیگنال‌های ترافیکی را با نرخ تخلف یا تصادف مرتبط کنند و سناریوهای به حداقل رساندن خطر را با دقت بالاتری نسبت به یک مدیر ترافیک انسانی مدل‌سازی کنند (به علاوه این کار را در زمان واقعی انجام می‌دهند). با گذشت زمان، یک سیستم چراغ‌های راهنمایی مدرن پیش‌بینی‌کننده می‌تواند تنها به حسگرها و داده‌های بصری برای تصمیم‌گیری در محل و کنترل حرکات ترافیکی تکیه کند.
وسایل نقلیه اضطراری نیاز به دسترسی اولویت به جاده ها دارند.
شانس زنده ماندن به ازای هر دقیقه تأخیر در کمک های فوری پزشکی 7 تا 10 درصد کاهش می یابد. به همین ترتیب، عواقب تاخیر در رسیدن پلیس، آتش نشانان و سایر خدمات اضطراری می تواند بسیار جدی باشد. با این حال، وسایل نقلیه اضطراری اغلب در ترافیک سنگین گیر میکنند، جایی که رانندگان مجبورند برای عبور از وضعیت اضطراری کنار بروند.
یک سیستم سیگنال دهی با یک تعویض کننده چراغ راهنمایی و رانندگی اضطراری مدرن می تواند به چند روش به این موضوع رسیدگی کند: به روز رسانی سیگنالینگ برای کمک به وسایل نقلیه اضطراری جهت حرکت سریعتر سیگنال های شبکه را تغییر دهید تا وسایل نقلیه را از منطقه آسیب دیده منحرف کنید سیگنال‌های اولویت‌دار را در نزدیکی گاراژ خودروهای اضطراری، پارکینگ‌ها یا ایستگاه‌ها اجرا کنید. رانندگان را از قبل در مورد یک وسیله نقلیه اضطراری عبوری مطلع کنید تا زمان بیشتری برای مانور دادن به آنها داده شود. موتورها در تقاطع های شلوغ لایه ای از صدا و آلودگی هوا ایجاد می کنند.
به علاوه، آنها مناطقی با تقاطع های شلوغ را برای ساکنان شهری کمتر مطلوب می کنند که عاملی است که بر توسعه اقتصادی یک محله نیز تأثیر می گذارد. چراغ راهنمایی و رانندگی مدرن می تواند به کاهش زمان بیکاری وسیله نقلیه و ترویج عادات رانندگی پایدارتر کمک کند. لازم است بدانید گروهی از دانشمندان تایوانی به دقت مجموعه ای از مدل های تنظیم چراغ راهنمایی رانندگی با محیط زیست را که می تواند در سیستم های چراغ راهنمایی مبتنی بر حسگر پیاده سازی شود، مستند کرده اند.
مزیت های چراغ راهنمایی مدرن
در واقع مزیت های چراغ راهنمایی مدرن بسیار گوناگون میباشند که در ادامه برخی از آندن را خواهید خواند:
- چراغ های راهنمایی مدرن به حرکت ایمن ترافیک بدون هیچ گونه برخورد کمک می کنند.
- چراغ های راهنمایی مدرن می توانند تعداد تصادفات در جاده ها مانند تصادف عابر پیاده و برخورد زاویه راست دو خودرو را کاهش دهند.
- سیگنال های موجود در این چراغ های راهنمایی می توانند ظرفیت مدیریت ترافیک در تقاطع را افزایش دهند.
- چراغ های راهنمایی مدرن با قطع ترافیک سنگین در فواصل زمانی معین به حرکت ایمن ترافیک کند کمک می کنند.
- نشانه های سیگنال را می توان به راحتی در هوای مه آلود یا در زمان شب مشاهده کرد. بدون سیستم سیگنالینگ، کنترل ترافیک توسط پلیس راهنمایی و رانندگی در شب یا در هوای مه آلود یا در یک روز بارانی بسیار دشوار است و این یک مزیت مهم است.
- کنترل ترافیک توسط سیگنال ها در مقایسه با کنترل پلیس راهنمایی و رانندگی دقیق و مقرون به صرفه است.
- این چراغ های راهنمایی در شرایط مساعد، حرکت مداوم ترافیک را در مسیر مشخصی فراهم می کنند.
- از مزایای دیگر چراغ راهنمایی مدرن میتوان گفت که نورهای روشن تر در آنها به کار رفته است،مصرف انرژی برق در آن ها بسیار پایین است و آنها معادل تنها ۱۰ درصد برق و انرژی مصرف میکنند.
- چراغ راهنمایی مدرن همچنین برای اطمینان از جریان منظم ترافیک، ایجاد فرصتی برای عابران پیاده یا وسایل نقلیه برای عبور از یک تقاطع و کمک به کاهش تعداد درگیری بین وسایل نقلیه ای که از جهات مختلف وارد تقاطع می شوند، طراحی شده اند.
با وجود تمام‌مزیت های گفته شده چراغ های راهنمایی مدرن دارای معایبی نیز میباشند که در پایین برخی از آنان اشاره کردم:
این چراغ های راهنمایی به دلیل وادار کردن رانندگان در برخی از تقاطع ها به توقف باعث میشوند ترافیک را در ساعات اوج ترافیک بیشتر کنند و به تاخیر بیاندازند.
همچنین در هنگام خرابی سیگنال های اچراغ راهنمایی، مشی نوع کلات ترافیکی جدی و گسترده در ساعات اوج مصرف ممکن است به وجود بیاید.
