اینترنت اشیاء از ده‌ها میلیارد دستگاه هوشمند مانند دوربین‌ها، سنسورها و دستگاه‌های تلفن همراه ساخته شده است که همه قادر به برقراری ارتباط بی‌سیم با یکدیگر و با ما هستند. روزانه حدود پنج میلیارد دستگاه جدید به هم وصل می‌شوند و شبکه‌ی اینترنت اشیا را گسترش می‌دهند. وسایل نقلیه حمل و نقل هوشمند متصل به اینترنت، سریع‌ترین صنعت در حال رشد، جهت تولید خودروی هوشمند و محصولات اینترنتی است. اینترنت اشیاء، سیستمی هوشمند است که باعث ارتقاء عملکرد خودروها، سرویس‌های حمل و نقل عمومی و حتی تجربه مسافران می‌شود.
تأثیر اینترنت اشیاء بر حمل و نقل هوشمند خصوصی و عمومی چگونه است؟ چطور اتوبوس‌ها، قطارها، اتومبیل‌ها و هواپیماها می‌توانند از طریق اینترنت اشیاء هوشمندسازی شوند؟ با پیشرفت فناوری و امکانات بیشمار لپ‌تاپ‌ها، تبلت‌ها و تلفن‌های هوشمند، ارتباط بشر با اینترنت بیشتر از هر زمان دیگری تقویت شده است. امکان اتصال اتومبیل‌ها، اتوبوس‌ها، قطارها و حتی هواپیماها به اینترنت، به ما این امکان را می‌دهد که اطلاعات آنها را به شبکه گسترده اینترنت اشیاء ارسال کرده و به رؤیای حمل و نقل هوشمند دست یابیم.
این تحولات پیشرفت خود را ادامه می‌دهند؛ زیرا اینترنت اشیاء، حمل و نقل هوشمند را بهبود می‌بخشد و به ما کمک می‌کند تا سریع‌تر به مقصد خود برسیم. رانندگی هوشمند، خودروهای خودران و هوشمند امروزه دیگر فقط یک رویا نیستند، بلکه یک صنعت در حال گسترش است. در ادامه، راه‌هایی که “هوشمندسازی حمل و نقل” می‌تواند دوره جدیدی از سفر و حمل‌ونقل را به ارمغان بیاورد، بررسی می‌شود.
حمل و نقل هوشمند چیست؟
تفهیم حمل و نقل هوشمند چیست؟ در این زمینه، وسایل نقلیه‌ای که با Wi-Fi یا سنسورهای دیگر به اینترنت متصل می‌شوند، تحت عنوان حمل و نقل هوشمند شناخته می‌شوند. به عنوان مثال، خودروهای خودران تسلا ممکن است معروف‌ترین نمونه از خودروهای هوشمند باشند. این خودروها دارای سیم‌کارت داخلی هستند که امکان دسترسی رایگان و نامحدود به اینترنت را برای مشتریان فراهم می‌کند.
با سوخت الکتریکی، تسلا از همه مشتریان خود برای شارژ رایگان استفاده می‌کند. علاوه بر فرمان و برف‌پاک‌کن، کنترل کامل این خودروها از طریق صفحه نمایش خودرو انجام می‌شود. به عنوان مثال، شما میتوانید مقصد خود را تعیین کنید و سیستم خودروی هوشمند، سفر را برای شما برنامه‌ریزی کند. همچنین مکان‌هایی را که باید توقف کنید و خودرو خود را شارژ کنید، تعیین می‌کند.
در حمل و نقل عمومی نیز، اینترنت اشیاء کاربردهای متعددی دارد. بسیاری از شهرها برای بهبود مسیرهای حمل و نقل عمومی، ایجاد جاده‌های ایمن‌تر، کاهش هزینه‌های زیرساخت و کاهش ترافیک، ابتکارات حمل و نقل هوشمند را به کار می‌گیرند. به عنوان مثال، پاریس در سال ۲۰۱۱ برنامه‌ای به اشتراک‌گذاری اتومبیل‌های الکتریکی به نام “Autolib” را آغاز کرد که از سنسورهای داخل خودرو و GPS برای ردیابی استفاده می‌کند.
رانندگان این خودروها می‌توانند از داشبورد خودرو برای رزرو پارکینگ‌های عمومی در سطح شهر استفاده کنند. همچنین در حمل‌ونقل عمومی، از اینترنت اشیاء برای جمع‌آوری داده‌های مفید در مورد عملکرد رانندگان، مسیرهای آنها و پیاده‌سازی شهرهای هوشمند استفاده می‌شود. از اطلاعات اینترنت اشیاء در حمل و نقل هوشمند برای بهبود زیرساخت‌های جاده‌ای استفاده می‌شود.
IoT در حمل و نقل عمومی
خودروی هوشمند تقریباً به‌طور کامل عمل می‌کند، اما چطور می‌توان هوشمندسازی حمل و نقل را برای میلیون‌ها مسافر که روزانه از اتوبوس، قطار یا هواپیما استفاده می‌کنند، بهبود بخشید؟ IoT نیز این بخش را پوشش می‌دهد.
شرکت‌های بزرگی مانند Delta، JetBlue، Amtrak و Greyhound از سال‌ها قبل درک ارزش IoT در هوشمندسازی حمل و نقل را داشته‌اند. به عنوان مثال، سنسورهای داخل هواپیماها به تعمیر و نگهداری قطعات کمک می‌کنند تا هواپیماها به طرز مطمئن‌تری ایمن شوند و از اطمینان حاصل شود که با دستورالعمل‌های FAA سازگار هستند. شرکت‌های هواپیمایی، قطار و اتوبوس برای افزایش رضایت مشتری‌ها، وای فای را در وسایل نقلیه خود نصب کرده‌اند.
اتوبوس‌های هوشمند
اتوبوس‌های خودران به لطف پیشرفت‌های هوش مصنوعی در حال افزایش هستند. در سال ۲۰۱۹، شرکت DeepBlue اولین اتوبوس هوشمند به نام Panda Bus را معرفی کرد. این اتوبوس، یک سامانه رانندگی هوشمند را اجرا می‌کرد که شامل ویژگی‌های متنوع از خودروهای خودران تا یک سیستم کنترل اضطراری هوشمند بود.
IoT برای اتومبیل‌ها
در چند سال اخیر، خودروهای هوشمند یا اتومبیل‌های هوشمند به دلیل بهره‌گیری از IoT، بسیار محبوب شده‌اند. امروزه شرکت‌های خودروسازی وسایل نقلیه خود را به دو صورت به اینترنت متصل می‌کنند:
• تعبیه شده
• قابل اتصال به اینترنت
در خودروهایی مانند تسلا، یک سیم‌کارت به خودرو تعبیه شده و خریداران برای آن هزینه اضافی نمی‌پردازند. همچنین، این اتصال به اینترنت به‌صورت رایگان برای مدت ۸ تا ۱۰ سال در اختیار مشتریان قرار می‌گیرد. در این نوع خودروها از آنتن داخلی و تراشه‌های مخصوص استفاده می‌شود. در برخی از خودروهای هوشمند که این امکانات به‌طور پیش‌فرض موجود نیستند، از سخت‌افزارهای متصل به تلفن‌های هوشمند استفاده می‌شود تا رانندگان بتوانند از طریق تلفن‌های هوشمند خود با خودرو ارتباط برقرار کنند.
هوشمندسازی ارتباطات و حمل و نقل هوشمند
خودروی هوشمند قادر است لاین حرکت را تشخیص داده و از لاین خارج نشود. سنسورهای خودروی خودران، سرعت مجاز، فاصله تا خودروی بعدی و موقعیت خودروها و وسایل نقلیه‌ی دیگر را تشخیص می‌دهند. این خودروها به‌طور هوشمندانه با توجه به تمامی خطراتی که ممکن است در طول رانندگی اتفاق بیفتد، عمل می‌کنند. همچنین، فقط با فشردن یک دکمه، خودروهای هوشمند قادرند به‌راحتی پارک شوند یا از جای پارک خودرو خارج شوند. در صورتی‌که راننده پشت فرمان دچار حمله‌ی قلبی شود، برخی از این خودروها موقعیت را تشخیص داده و با فعال کردن فلاشر، خودرو را به‌آرامی به بیرون از جاده هدایت می‌کنند.
حمل و نقل هوشمند به‌راحتی از برنامه‌های ناوبری مانند گوگل مپ بهره‌مند می‌شود. برنامه‌هایی همچون GasBuddy به راننده نشان می‌دهند که در کجا می‌تواند، ارزان‌ترین سوخت را در منطقه‌اش پیدا کند. برنامه‌های موسیقی مانند Spotify، نیازهای رادیویی و ماهواره‌ای را برطرف کرده‌اند. همه تنظیمات خودروهای هوشمند توسط مانیتور آنها قابل‌کنترل است. اینترنت اشیاء، رانندگی در جاده‌ها را به‌طور کلی تغییر خواهد داد، از سفرهای با هواپیما به سفرهای روزانه با اتوبوس در شهر.
اینترنت اشیاء در خودروهای هوشمند چگونه عمل می‌کند؟
خودروی هوشمند به حسگرهای مختلفی متصل است و داده‌های این سنسورها همواره در دسترس است. این داده‌ها به صورت بی‌سیم و در زمان واقعی و یا در هنگام بروز خطا ارزش فوق‌العاده‌ای دارند. در حالی‌که یک مکانیک ممکن است با استفاده از دستگاه‌های مختلف وضعیت خودرو را شرح دهد، اما دسترسی به داده‌های سنسورها به صورت بی‌سیم و در زمان واقعی از اهمیت بیشتری برخوردار است.
در ردیاب خودرو، اطلاعات سنسورها به سرویس‌های نگهدارنده داده‌ها ارسال می‌شود و از آنجا برای تجزیه و تحلیل به برنامه‌های کاربردی ارسال می‌شود. اما اطلاعات اینترنت اشیاء در حمل و نقل هوشمند، به همین شکل مورد استفاده قرار نمی‌گیرند. اطلاعات سنسورهای خودروی هوشمند در لحظه بایستی تجزیه و تحلیل شوند، به عنوان مثال، یک خودروی هوشمند باید به‌صورت فوری تشخیص دهد که آیا شیء کوچکی که به سمت آن پرتاب می‌شود، یک چمدان است یا یک کودک! این تجزیه و تحلیل داده‌ها به صورت لحظه‌ای انجام می‌شود و اجازه می‌دهد خودرو، اقدامات هوشمند و فوری را انجام دهد.
با گسترش IoT و توانایی کنترل تنظیمات آن، وسایل نقلیه در حال تبدیل شدن به رایانه‌هایی با چرخ هستند. اصولاً، وسایل نقلیه هوشمند، ربات‌های محاسباتی هوش مصنوعی هستند. پیشرفت در فن‌آوری‌های محاسباتی و ارتباطات با کاهش سریع هزینه‌ها به این معنی است که به‌زودی همه وسایل نقلیه با یکدیگر در حال برقراری ارتباط هستند و برای حفظ این چرخه بهینه، تجربیات و مسیرها به اشتراک گذاشته می‌شوند. این امر به نوآوری‌های باورنکردنی جدید منجر می‌شود.
وسایل نقلیه که با وسایل دیگر ارتباط برقرار می‌کنند، خود را به مقصد و مراکز خدماتی مورد نیاز می‌رسانند تا در نهایت مانع نیاز به دخالت راننده شوند. IoT یک کانال مشترک را فراهم می‌کند، یک ابزار برای دستیابی به تجزیه‌وتحلیل‌های اصلی که با حمایت هوش مصنوعی و تجربه یادگیری عمیق ماشین، امکان تحول در حمل و نقل را دارند.
مزایای اصلی اینترنت اشیا در حمل و نقل هوشمند
مزایای اصلی اینترنت اشیا در حمل و نقل هوشمند عبارتند از:
۱. بهبود ایمنی: سامانه‌های IoT می‌توانند اطلاعات در زمان واقعی از سنسورها و دستگاه‌های مختلف جمع‌آوری کنند و به رانندگان و مسافران هشدار دهند در مورد خطراتی مانند تصادفات، شرایط جوی نامناسب یا تغییرات در وضعیت جاده.
۲. بهینه‌سازی ترافیک: با استفاده از داده‌های جمع‌آوری شده از وسایل نقلیه مختلف، سامانه‌های حمل و نقل هوشمند می‌توانند مسیرهای بهینه را برای جلوگیری از ترافیک سازمان‌دهی کنند و زمان سفر را کاهش دهند.
۳. بهبود کارایی سیستم: اینترنت اشیا می‌تواند به بهبود عملکرد و کارایی وسایل نقلیه کمک کند، از جمله مدیریت سوخت و بهینه‌سازی تجهیزات.
۴. کاهش هزینه‌ها: با استفاده از داده‌های IoT، می‌توان هزینه‌های نگهداری و تعمیرات را کاهش داد و از منابع بهتری استفاده کرد.
۵. بهبود تجربه مسافران: اینترنت اشیا می‌تواند به افزایش راحتی و امکانات برای مسافران کمک کند، از جمله ارائه خدمات ارتباطی و سرگرمی در طول سفر.
۶. حمل و نقل هوشمند تر: با تجزیه و تحلیل داده‌های IoT، می‌توان الگوهای حرکت رانندگان و مسافران را درک کرده و به نتیجه‌گیری‌های هوشمندانه در مورد بهبود سیستم حمل و نقل رسید.
۷. حفظ محیط زیست: با بهینه‌سازی مسیرها و مصرف انرژی وسایل نقلیه، IoT می‌تواند به کاهش آلودگی هوا و محافظت از محیط زیست کمک کند.
این مزایا تنها چند نمونه از مواردی هستند که IoT در حمل و نقل هوشمند می‌تواند به وجود بیاورد.
ردیاب خودرو برای سرویس مدارس و دانشگاه
خدمات IoT و تجزیه و تحلیل داده‌ها در حمل و نقل هوشمند
خدمات اینترنت اشیا (IoT) و تجزیه و تحلیل داده‌ها در حمل و نقل هوشمند به شکل‌های مختلفی می‌توانند مورد استفاده قرار بگیرند:
۱. مانیتورینگ و مدیریت فلیت: سامانه‌های IoT می‌توانند اطلاعات در زمان واقعی از وسایل نقلیه را جمع‌آوری کنند و این اطلاعات را به سیستم‌های تجزیه و تحلیل داده‌ها ارسال کنند. این اطلاعات شامل موقعیت، سرعت، شرایط ترافیک، میزان سوخت و غیره می‌باشد. با تحلیل این داده‌ها، مدیران فلیت می‌توانند بهبودهای لازم را در مسیرها و زمان‌بندی‌ها اعمال کرده و بهره‌وری و کارایی را افزایش دهند.
۲. پیش‌بینی نگهداری و تعمیرات: با استفاده از داده‌های جمع‌آوری شده توسط حسگرها و سیستم‌های IoT، می‌توان مدل‌های پیش‌بینی برای نیازهای نگهداری و تعمیرات وسایل نقلیه ایجاد کرد. این مدل‌ها می‌توانند به مدیران نگهداری کمک کنند تا مواردی همچون تعمیرات پیشگیرانه، تعویض قطعات و سرویس‌های دوره‌ای را بهینه‌سازی کنند و از هزینه‌های نگهداری زیاد جلوگیری کنند.
۳. بهینه‌سازی مسیرها و ترافیک: تجزیه و تحلیل داده‌های IoT می‌تواند به شناخت بهتری از الگوهای حرکت رانندگان و شرایط ترافیک منجر شود. با استفاده از این اطلاعات، سیستم‌های حمل و نقل هوشمند می‌توانند مسیرهای بهینه‌تر را برای وسایل نقلیه تعیین کرده و ترافیک را کاهش دهند.
۴. بهبود ایمنی و امنیت: با استفاده از حسگرها و داده‌های IoT، می‌توان مواردی همچون تصادفات، ناحیه‌های خطرناک و وضعیت فنی وسایل نقلیه را تشخیص داده و به مسئولان امنیتی و سلامتی اطلاع رسانی کرد تا اقدامات لازم انجام شود.
این تنها چند نمونه از خدماتی هستند که IoT و تجزیه و تحلیل داده‌ها در حمل و نقل هوشمند می‌توانند ارائه کنند، و این خدمات می‌توانند به بهبود عملکرد، ایمنی و بهره‌وری در صنعت حمل و نقل کمک کنند.
