منظور از حمل و نقل هوشمند یا ITS (Intelligent Transportation System) کاربرد فناوریهای پیشرفته در حوزه IT و ارتباطات برای بهبود کارایی، امنیت و توسعه پایدار سیستمهای لجستیک است. در حمل و نقل هوشمند رده بالایی از فناوریها برای خودروها، پلتفرمهای مدیریت حمل و نقل، زیرساختهای این بخش و نیروی انسانی مرتبط تعریف میشوند تا عملکرد کلی بخش لجستیک به بهره وری هدف برسد. حمل و نقل هوشمند یک فرآیند ایستا و یکبار برای همیشه نیست؛ برعکس، هدف در هوشمندسازی بخش حمل و نقل کشور یا لجستیک داخلی سازمانها افزایش پتانسیل مورد نیاز برای بهرهبرداری از نوآوریهای جدید در این حوزه است. هرچقدر شبکه لجستیک هوشمندتر باشد، کنترل دقیقتری بر داینامیک مسیرها اعمال میگردد، خطرات بالقوه و بالفعل با سرعت بیشتری چاره جویی میشوند، رصدها در لحظه و خودکار خواهند بود و ضررهای مالی و جانی به حداقل میرسند. علاوه بر این، حمل و نقل هوشمند شامل فناوریها و فرآیندهای تشخیص چهره و شیء است که پلتفرمها و مراکز کنترلی این امکان را میدهند که تسلط بیشتری بر عبور و مرورها و محافظت از داراییهای سازمان داشته باشند. برای نمونه، مسیرهای هوشمندی را در نظر بگیرید که به دوربینهای ثبت لحظه به لحظه پیشامدها مجهز شدهاند، حسگرهای محیطی در نقاط پرخطر قرار گرفتهاند و سیستمهای هشدار به پلتفرمهای مرکز کنترل جادهای یا موقعیتهای پرخطر در سایتهای یک شرکت اتصال دارند. در چنین حالتی، حوادث جادهای به صورت خودکار و سریعتر از فرآیند انسانی گزارش میشوند و سناریوهای مختلف برخورد با چالشهایی چون یخبندان ناگهانی با درنظر گرفتن تمام پارامترها و خطایی کمتر به مدیران پیشنهاد میگردند.
کاربردهای ITS یا حمل و نقل
به زبانی ساده، ITS به معنی قرار دادن چشم و گوشهای هوشمند در سراسر مسیرهای عبور و مرور جاده ای، سایتهای اختصاصی، برداشت دادههای لحظهای از آنها و استفاده از نرمافزارهای تحلیل دادههای موقعیتی برای تصمیمگیری بهتر درباره مسیرها و مقابله با حوادث روزانه است. این سیستمها محدود به جادهها نیستند و تقریبا در هر مسیری که امکان هوشمندسازی داشته باشد قابل اعمالاند. برای مثال، بسیاری از کشورها خطوط دریایی خود را با سیستمهای هوشمند رصد میکنند، مرزهای کشور را با انواع حسگرها تجهیز کردهاند و تقریبا هر درگاه عبور و مرور در کشور را میتوان هوشمندسازی کرد. همزمان، ITS بهترین انتخاب برای شرکتها در کنترل لجستیک سایتها و افزایش بهرهوری آنهاست. حمل و نقل هوشمند شامل آخرین فناوریها در حوزه وایرلس، الکترونیک و فناوریهای هوشمندسازی است. به طور کلی، این فناوریها پتانسیل و قابلیتهای لازم برای یکپارچه سازی وسایل نقلیه (خودرو، کشتی و …)، پلتفرمها و نیروی کنترل آنها، و زیرساختهای لجستیک (جادهها، شبکههای انتقال دادههای جادهها، سازمانهای مرتبط با لجستیک) را به سیستم حمل و نقل کشور میدهند.
مولفههای اصلی در حمل و نقل بخش لجستیک
حمل و نقل هوشمند شامل مولفههای بسیار زیادی است که در یکپارچه سازی بخش لجستیک و هوشمندسازی عملیات متناظر با آن استفاده میشوند. حمل و نقل هوشمند شامل سیستمهای رصد زمان واقعی و مدیریت جریان ترافیک است. این سیستمها گردابهای از حسگرهای محیطی، دوربینها و فناوریهای دیگر مرتبط با جمع آوری و مدیریت داده هستند. هدف اصلی در استفاده از مدیریت ترافیک هوشمند، بهینه سازی دسترسیها، استفاده از پتانسیلهای موجود و کاهش تهدیدات جدی برای نیروی انسانی و ماشین هاست. همچنین مولفه مهمی که هر سیستم هوشمند حمل و نقل از آن بهره میبرد، خودروهای بدون سرنشین و هوشمند شده است. برای مثال، بسیاری از معادن از کامیونهای حمل و نقل بدون سرنشینی استفاده میکنند که توسط الگوریتمهای هوش مصنوعی و یادگیری ماشین کنترل میشوند و نیاز به عامل انسانی و ریسک متناظر به آن را به حداقل میرسانند. هیچ شبکه هوشمندی نمیتواند بدون بهره گیری از فناوریهای ارتباطی به پتانسیل خودکار سازی تعریف شده خود برسد. منظور از فناوریهای ارتباطی استفاده از ارتباطات وایرلس برای ارتباط خودرو با خودرو، خودرو با زیرساخت و زیرساخت با پلتفرمهای کنترل مرکزی است. این سیستمها به سازمانها امکان ایجاد شبکههای هوشمند لجستیک را میدهند و جریان نقل و انتقال لحظهای دادههای لجستیک را جاری نگه میدارند. یکی از اصلیترین مشکلاتی که بخش حمل و نقل کشور و حتی بخش لجستیک داخلی سازمانها با آن مواجهاند، مدیریت پارکینگ است. حمل و نقل هوشمند پلتفرمهایی برای نقاط مختلف جادهای و سایتهای صنعتی تعریف میکند تا اطلاع رسانی درباره وضعیت هر پارکینگ، تعرض از استانداردهای آن و … مانیتور و مدیریت شود. دادههای زمان واقعی و سراسری این پتانسیل را به سازمانها میدهند که در لحظه خطر را تشخیص دهند، برای حل آن از هوش و دقت ماشین بهره بگیرند و سرویسهای اورژانس را برای مواجه با این تهدیدات بهینه سازی کنند. برای مثال، معادن از جمله پرخطرترین محیطهای صنعتی هستند که نیاز فوق العادهای به هوشمند سازی سیستمهای رصد حادثه و اطلاع رسانی دارند. آگاهی لحظهای ماشین از محیط و نگاه جامع آن به پارامترهای مختلف این امکان را به معدنکاران میدهد که عبور و خروجها را به درستی ثبت و در مواقع حادثه اطلاع رسانی کنند، تأثیرات هر حادثه را به سرعت گزارش دهند، سناریوهای عملیاتی پیشنهاد دهند و تغذیه مورد نیاز شبکههای ارتباط هوشمند را فراهم کنند.
عملکرد حمل و نقل چگونه است؟
مرکز مدیریت ترافیک (TMC) عنصر اصلی در تعریف لجستیک هوشمند است. این مرکز، هسته مدیریت جریانهای ورودی و خروجی در مسیرهای مبادلاتی یا سایتهای صنعتی است. در این مرکز، همه دادههای محیطی جمعآوری، تحلیل و برای کنترل زمان واقعی استفاده میشوند. عملکرد درست مرکز مدیریت ترافیک به شبکه هوشمند جمعآوری داده و سیستم اطلاع رسانی پایدار وابسته است.
گامهای زیر اصلی ترین عملیات محقق در حمل و نقل هوشمند بخش لجستیک هستند:
جمع آوری داده:
برنامه ریزی استراتژیک به جمعآوری دادههای دقیق، همه جانبه و دائم نیاز دارد. این دادهها از مجموعه گستردهای از خودروها، GPS ها، رباتهای صنعتی فعال در سایتهای صنعتی، حسگرهای اینترنت اشیاء، دوربینهای رصد محیطی و دیگر دیدبانهای انسانی یا ماشینی جمعآوری میشوند.
انتقال داده:
پس از جمعآوری داده توسط دستگاههای مختلف، نوبت به انتقال شفاف و کامل آنها به سیستمهای پردازش داده میرسد. در این مرحله، سازمان به شبکهای متصل اینترنتی نیاز دارد که نشت اطلاعات در آن به صفر رسیده، در مقابل حملات سایبری از آن پشتیبانی میشود و امکان رصد دائم عامل انسانی بر اجزای مختلف آن نیز هست.
تحلیل داده:
تحلیل دادههای محیطی مهمترین گام در برداشت درست از وضعیت واقعی سیستم حمل و نقل است. برای نمونه، دادههایی که از دوربینهای جادهای حاصل میشوند توسط الگوریتمهای یادگیری ماشین تحلیل میگردند تا هر نوع فعالیت خطر ساز و مشکوک به صورت خودکار بررسی و اطلاع رسانی شود. بخصوص، برای سیستمهای لجستیک عظیم نیاز به تحلیل حجم فوق العادهای از کلان دادههاست که تنها در سایه بهره گیری از پردازشگرهای اختصاصی قدرتمند و الگوریتمهای دقیق یادگیری ماشین ممکن میشود.
سناریوسازی و برنامه ریزی لجستیک:
پس از تحلیل دادهها، مرکز حمل و نقل هوشمند درباره سناریوهای مختلفی تصمیم میگیرد که توسط الگوریتمهای تحلیل داده پیشنهاد شدهاند. بسیاری از این سناریوها خودکارسازی شده اند و فعالیتها در آنها بدون نیاز به بررسی عامل انسانی انجام میشوند (مانند جریمه خودروهای خاطی یا توقف خودروهای صنعتی در هنگام بروز تهدید جانی). همچنین، سناریوهای بلند مدت مانند ترسیم مسیرهای جدید یا اعمال تغییر در انواع کنونی توسط تیمهای کنترل ترافیک برنامهریزی میگردند.
فواید بهرهبرداری از سیستم حمل و نقل
افزایش کارایی بخش لجستیک؛ اولین مزیت استفاده از سیستم حمل و نقل هوشمند است. ITS کمک شایانی به بهینه سازی زمان بندی جریانهای ترافیکی میکند، باعث کاهش ازدحام در نقاط حساس و در جریان ماندن ترافیک معمول میشود. بخصوص، برای شرکتهایی که از خودروهای سنگین بهره میگیرند، ITS اصلی ترین گام در کاهش اتلاف وقت، انرژی و هزینههای مرتبط با بخش لجستیک است. سپس موضوع افزایش امنیت مطرح میشود. سیستمهای پیشرفته کمک راننده به او این امکان را میدهند که آگاهی همه جانبه و آنی از وضعیت خودرو و مسیرهای پیش رو داشته باشد. علاوه بر این، سیستمهای هوشمند در سایتهای معدنی وظیفه اطلاع رسانی را بر عهده میگیرند و با حذف خطای انسانی از فجایع مرتبط با بخش لجستیک ممانعت میکنند. یکی از مهمترین دغدغهها برای بخش صنعت، همراهی با برنامههای ملی و بینالمللی در موضوعات مرتبط با توسعه پایدار است. در حال حاضر، دیجیتالی سازی بر قله هرم تحول سازمانی و جهت گیری به سمت سازمانی پایدارتر قرار دارد و هر سازمانی که از این جریان عقب بماند، مزیت رقابتی خود را از دست خواهد داد. بخش نگهداری و تعمیر سایتهای صنعتی جزء پرهزینهترین بخشها هستند و ITS راه حل فوقالعاده کاربردی و موثر برای بهینه سازی زمان بندی عملیات نگهداری تجهیزات و مسیرها و کاهش هزینههای مرتبط با آنهاست.
– نحوه کاهش مصرف سوخت با استفاده از سیستمهای حمل و نقل هوشمند
– تسهیل در برنامهریزی و زمان بندی بهینه برای مسیرها
– کاهش ازدحام و ترافیکهای جادهای یا سایتهای صنعتی
– تنظیم علائم هوشمند برای ایجاد ترافیکهای هموار و کم تنش برای رانندگان
– فعال کردن استراتژیهای بهینه در قیمت گذاری عوارض و جریمهها
– افزایش جذابیت در استفاده از حمل و نقل عمومی
– آگاهی رسانی درباره شرایط جاده و نیاز وسایل نقلیه برای حرکت در انواع مسیرها
– ایجاد اپلیکیشنهای ترافیکی هوشمند با بهترین پیشنهادها در عبور و مرور
– هوشمندسازی لجستیک سازمانها، کاهش مصرف سوخت و انتشار گازهای گلخانهای
در نهایت باید عنوان کرد که حمل و نقل هوشمند آینده لجستیک را تعریف میکند و مبانی اصلی شهر و سازمان هوشمند را تشکیل میدهد. بخصوص در موضوع دیجیتالی سازی و حرکت در جهت ترسیم شده توسط انقلاب صنعتی چهارم هوشمندسازی زیرساختها و فرآیندهای اجرایی مانند ITS از ضروریتها حضور در صنعت رقابتی و
بسیار فناوری محور آینده است.