فضایی، حمل و نقل پیشرفته

بدین منظور سامانه ای تحت عنوان گذرگاه هوشمند امن عابر پیاده با استفاده از تجهیزات پیشرفته در کشورهای مختلف پیاده سازی شده است. وظیفه اصلی این سامانه افزایش ایمنی کابران آسیب پذیر راه در محل گذرهای عرضی نظیر تقاطعات و محل های عبور عابرین پیاده در خیابان های طولانی است.

شناسایی حضور کاربران آسیب پذیر نظیر عابران پیاده، دوچرخه سواران، افراد توانیاب و همچنین وسایل نقلیه نزدیک شونده به محل گذرگاه عرضی، تجزیه و تحلیل مدل حرکتی شامل سرعت، جهت حرکت و پیش بینی الگوی حرکتی کاربران پیاده و سواره و اعلام هشدار به وسایل نقلیه یا عابرین برای آگاه سازی نسبت به حضور یکدیگر مراحلی است که این سامانه برای هوشمندی طی می کند.

با توجه به فرآیند معرفی شده، تجهیزات مختلفی به منظور انجام این فرایندها طراحی و توسعه یافته است. بطور کلی تجهیزات سامانه را می توان در چهار دسته کلی تقسیم بندی کرد که شامل پردازش تصویر، تجهیزات راداری، تجهیزات لیدار و شناساگرهای فیزیکی می شود.

پردازش تصویر

این فناوری از یک یا چند دوربین و توسعه الگوهای پردازش تصویر برای شناسایی حضور کاربران آسیب پذیر راه استفاده می کند. در نتیجه با استفاده از الگوهای مختلف نظیر الگوی حرکتی و ابعادی عابرین پیاده یا  دوچرخه سواران نسبت به شناسایی کاربران و اعلام هشدار به وسایل نقلیه از طریق تجهیزات سخت افزاری میدانی نظیر چراغ ها و تابلوهای هشدار دهنده اقدام می کند. از جمله نقطه ضعف های این نوع تجهیزات، توانایی پایین در زمان های تاریکی و نبود نور کافی است.

با توجه به رشد و پیشرفت روز به روز فناوری آنالیز تصاویر، شرکت های گوناگونی وارد این عرصه شده و اقدام به فعالیت کرده اند که به عنوان نمونه می توان به MH Corbin یا Bercman اشاره کرد. آن ها ابتدا با تشخیص وسعت دید مناسب اقدام به نصب دوربین ها در جایگاه های بهینه و پس از آن با توجه به فناوری یادگیری ماشینی تجزیه و تحلیل های لازم را با توجه به نوع خدمات درخواستی کارفرما تعریف و پیاده سازی می کند.

تجهیزات راداری

استفاده از فناوری Microwave یکی دیگر از روش های شناسایی کاربران آسیب پذیر راه است. در این روش، شناسایی با استفاده از تجهیزات راداری و ارسال امواج رادیویی و پاسخ دریافت شده از اجسام محیط بیرونی و توسعه الگوریتم های هوشمند انجام می گیرد. از جمله مزایای این تجهیزات غالبا هزینه پایین در مقایسه با وسعت داده برداری است، اما این سامانه عملکرد ضعیف تری با تغییرات آب و هوایی دارند به طوری که تحت تاثیر شرایطی نظیر بارندگی، مه غلیظ و یا تغییرات گسترده دمایی قرار می گیرد.

A.M.E را می توان یکی از شرکت های برتر در این حوزه معرفی کرد. A.M.E شرکتی است مستقر در ایتالیا که در سال 1999 با ترکیب مهارت‌های سیستمی با دانش بی‌نظیر در فناوری‌های الکترونیکی فرکانس بالا و حسگرهای Microwave تأسیس شد. تجهیزات این شرکت و بطور کل این فناوری نه فقط برای خیابان های شهری بلکه بسیاری از کارخانه ها و شهرک های صنعتی به منظور حفظ سلامت کارکنان و جلوگیری از حوادث غیرمترقبه از آن بهره مند می شوند.

تجهیزات لیداری

با توسعه فناوری ها و حرکت صنعت حمل و نقل به سوی خودروهای خودران، سرریز فناوری صنایع مختلف پیشرفته به بخش حمل و نقل نیز ورود پیدا کرد. از جمله این فناوری ها تجهیزات لیدار است. این فناوری با استفاده از امواج لیزر نسبت به برداشت سه بعدی محیط پیرامون خود اقدام می کند. با ارسال این امواج در سر فاصله های کوتاه می توان جابجایی اجسام متحرک و جهت حرکتی آن ها را شناسایی کرد.

الگوریتم های مختلفی برای شناسایی این اجسام توسط شرکت های مختلف و پژوهشگران توسعه یافته که در خودروهای خودران و همچنین گذرگاه های هوشمند امن عابر پیاده مورد استفاده قرار گرفته است. از جمله مزایای این فناوری، دقت بالا در تشخیص ابعاد، سرعت و جهت حرکتی اجسام متحرک با قابلیت پیاده سازی الگوهای پیش بینی است. اما قیمت بسیار بالای فناوری پیشرفته آن و انحصار تولید از جمله موانع بکارگیری این فناوری در کشور ما به شمار می رود.

شرکت های مختلفی از جمله Leddar Tech یا Ouster در این فناوری اقدام به فعالیت کرده‌اند و محصولات خود را توسعه داده‌اند. از مهمترین مزایای استفاده از این فناوری می توان به میدان دید وسیع و آگاهی فضایی کامل، شناسایی و تمایز سریع و همزمان اشیاء متعدد،   نصب و بکارگیری آسان و قابلیت اطمینان بالا در شرایط چالش برانگیز آب و هوایی اشاره کرد.

 شناساگرهای فیزیکی

یکی از روش های مرسوم و قدیمی جهت شناسایی حضور کاربران آسیب پذیر استفاده از شناساگرهای فیزیکی نظیر سنسورهای مادون قرمز و Push Button ها است. در این روش هنگامی که کاربر قصد عبور از گذرگاه عرضی را دارد، می تواند با فشردن دکمه های تعبیه شده در محل گذر یا تشخیص ورود به خیابان توسط حسگرهای مادون قرمز نسبت به اعلام حضور خود به وسایل نقلیه اعلام کند.

مزیت اصلی این فناوری ها، هزینه بسیار پایین بکارگیری آنهاست اما با توجه به اینکه کاربر باید اقدامی را انجام دهد یا پس از ورود به گذر عرضی، قابلیت شناسایی حضور وجود دارد؛ اما اثربخشی آن نسبت به سه فناوری دیگر که پیش از ورود کاربر به گذرگاه عرضی نسبت به هشدار به رانندگان اقدام می کند، پایین تر است. این فناوری به صورت محدود در برخی نقاط نظیر تهران، مورد استفاده قرار گرفته است.

Seen Safety و Traffic Safety از نمونه شرکت های فعال در این صنعت و این نوع فناوری و تجهیزات هستند. این شرکت ها با طراحی و تولید علائم و نشانگرهایی که از روشنایی خاصی برای اعلام هشدار به کاربران تعبیه شده است، اقدام به تولید و توزیع محصولات خود کرده اند. نصب برخی از این تجهیزات بسیار ساده بوده اما برخی از محصولات نیازمند بسترسازی مناسبی است (مانند قرارگیری علامت های هشدار دهنده بر روی سطح زمین).

*رییس گروه هوشمندسازی ستاد توسعه فناوری های فضای و حمل و نقل پیشرفته معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری