الجامعة الأمريكية براس الخيمة تشارك في بحث حول تقنية نظم النقل في دعم ثورة المرور الذكية

رأس الخيمة-الوحدة:

تستعد أنظمة النقل الذكية (ITS)، المدعومة بشبكات الجيل الخامس وإنترنت الأشياء (IoT)، للارتقاء بإدارة حركة المرور الذكية، مما يخلق حركة مرور أكثر أماناً وسلاسة واستدامة في المدن في جميع أنحاء العالم، وذلك وفقاً لورقة بحثية نشرتها مجموعة من الباحثين من ثلاث جامعات في الشرق الأوسط، بما في ذلك الجامعة الأمريكية في رأس الخيمة.
وركزت الدراسة على شبكات الاتصال اللاسلكي للمركبات (VANETs) – التي تسهل الاتصال في الوقت الفعلي من مركبة إلى مركبة ومن مركبة إلى بنية تحتية – باستخدام أحدث التقنيات وتحليلات البيانات وأنظمة الاتصالات، للمساعدة في تحسين فعالية شبكات النقل وأمنها وملاءمتها للبيئة، مع استكمالها بإشارات المرور الذكية وإشارات المرور الافتراضية والتنبؤ بالتنقل.
تستشهد الورقة البحثية بالدراسات التي تثبت أن أنظمة إدارة حركة المرور الفعالة القائمة على أنظمة النقل الذكية لديها القدرة على خفض أوقات السفر بشكل كبير بنسبة تصل إلى 25%، وتقليل استهلاك الطاقة وانبعاثات الغازات المسببة للاحتباس الحراري بحوالي 15-20%، وتقليل عدد الحوادث في المناطق الحضرية بنسبة تصل إلى 20%.
وقال البروفيسور ستيفن ويلهايت، نائب الرئيس الأول للشؤون الأكاديمية في الجامعة الأمريكية في رأس الخيمة: “يسعدنا في الجامعة الأمريكية في رأس الخيمة أن نجري هذا البحث التجريبي الذي يقدم نظرة ثاقبة حول كيفية تغير إدارة حركة المرور في المدن نحو الأفضل، مدفوعةً بالتقنيات الجديدة. وقد تم تطبيق بعض هذه التقنيات بالفعل في بعض المدن، ولكن على المدى القريب ستعتمد جميع المدن تقريباً أنظمة النقل الذكية مما سيؤدي إلى انسيابية أكثر في حركة المرور وانخفاض عدد الحوادث”.
وقال البروفيسور معن تكروري، من مركز التكنولوجيا المتقدمة والذكاء الاصطناعي في الجامعة الأمريكية في رأس الخيمة، الذي ترأس البحث: “تشهد إدارة النقل الذكي تحولاً ثورياً بفضل التكنولوجيا الجديدة. إن دمج أنظمة النقل الذكية ضمن البنى التحتية للمدينة الذكية أمر بالغ الأهمية لتحسين التنقل، وتخفيف الازدحام، وإدارة تدفق حركة المرور، والتخفيف من الأضرار البيئية. ويمكن للاستفادة من الاتصالات في الوقت الحقيقي من خلال شبكات الجيل الخامس (5G) وتقنيات الاستشعار المختلفة – بما في ذلك كاميرات الذكاء الاصطناعي والوحدات المدمجة (OBUs)، إلى جانب إشارات المرور الذكية – أن تحسن بشكل فعال تدفق حركة المرور وتقلل من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون”.
وتسلط الدراسة الضوء على الاتصال من مركبة إلى مركبة (V2V)، حيث تتواصل المركبات مع بعضها البعض مباشرة لتبادل المعلومات مثل الموقع والسرعة والاتجاه؛ كما يتيح الاتصال من مركبة إلى البنية التحتية (V2I) للمركبات التواصل مع إشارات المرور وأجهزة الاستشعار والكاميرات لتعزيز السلامة وانسيابية حركة المرور.
بالإضافة إلى ذلك، هناك الاتصال من مركبة إلى السحابة (V2C) الذي ينشئ اتصالاً بين المركبة والخدمات المستندة إلى السحابة، والاتصال من مركبة إلى مشاة (V2P).
وتساعد إشارات المرور الذكية (ITLs) على تحسين حركة المرور وتقليل الازدحام باستخدام بيانات حركة المرور في الوقت الفعلي والخوارزميات المتطورة، مما يتيح جدولة مثالية لإشارات المرور بناءً على متغيرات مثل حجم حركة المرور والازدحام وحركة المشاة.
وقد بدأ عدد من المدن في الاستثمار في أنظمة النقل الذكية الذكية وتقنيات النقل الصديقة للبيئة كجزء من رؤية لتصبح مدنًا ذكية مستدامة. وتستخدم مدينة لوس أنجلوس خوارزميات التنبؤ بالتنقل التي أدت إلى تقليل الوقت المستغرق في التنقل. أما في مونتريال، فإن حوالي نصف إشارات المرور في المدينة تعتبر الآن “ذكية” مرتبطة بشبكة رئيسية لتمكين التعديلات في الوقت الحقيقي. أدخلت كوبنهاغن نظاماً متطوراً لإدارة حركة المرور، مستفيدة من البيانات في الوقت الحقيقي لمراقبة تدفق حركة المرور وإجراء تعديلات على وضع إشارات المرور. تقوم سيول بتركيب 50,000 جهاز استشعار لإنترنت الأشياء لجمع المعلومات عن مجموعة متنوعة من الظواهر الحضرية.
أما في دبي، فقد أطلقت هيئة الطرق والمواصلات في دبي للتو المرحلة الثانية من مشروع أنظمة النقل الذكية لتوسيع نطاق تغطية شبكة الطرق الرئيسية من 60 في المئة حالياً إلى 100 في المئة بحلول عام 2026. وسيعزز هذا التوسع من إدارة شبكة الطرق وتدفق حركة المرور من خلال تحسين المراقبة وسرعة الاستجابة للحوادث وتوفير معلومات فورية عن الحوادث.
حول حالة شبكة الطرقات من خلال إشارات الرسائل المتغيرة الجديدة (VMS) والتطبيقات الذكية للمساعدة في توزيع حركة المرور بفعالية وتلبية احتياجات السيارات ذاتية القيادة.
ووفقاً للورقة البحثية، فإن العديد من شركات تصنيع السيارات تدمج أحدث التقنيات في سياراتها. فهم يستخدمون تكنولوجيا شبكات الشبكات الافتراضية لمواكبة التحسينات التي تحدث في أنظمة النقل في جميع أنحاء العالم. وقد ساهم العديد من مصنعي السيارات، بما في ذلك مرسيدس-بنز وبي إم دبليو وأودي وكاديلاك وفولفو وجنرال موتورز (GM)، بشكل كبير في تقدم هذا المجال. وتمتلك شركة تويوتا أكبر عدد من براءات الاختراع في مجال تكنولوجيا V2V في الفترة من 2010 إلى 2022 حيث حصلت على 119 براءة اختراع، متفوقةً بذلك على بورش وفورد وهيونداي وكيا.
ومن المساهمين الآخرين في الورقة البحثية محمد الحطاب من كلية الهندسة في جامعة العين، ومحمد العاصي من قسم هندسة الإلكترونيات والاتصالات في الجامعة الأمريكية في رأس الخيمة، وسفيان بدوي من قسم تكنولوجيا المعلومات في جامعة العلوم التطبيقية الخاصة في الأردن.