اینترنت اشیاء در حمل ونقل و مدیریت ناوگان

در این مقاله به بررسی حال و آینده سه موضوع حمل و نقل ، اینترنت و مدیریت ناوگان می پردازیم .با توجه به بخش بندی های صورت گرفته و مطالعه در هر 3 آنها بحث مدیریت ترافیک ، آلودگی هوا و امنیت جاده و رانندگان بزرگترین مشکل کشورها و شهرهای مختلف بیان شده است.رشد جمعیت در سالهای اخیر باعث بروز مشکلات و معضلات حمل و نقلی ترافیک در سطح شهرها شده است.یکی از راهکارهای مهم برای حل مساله ترافیک ، بهبود وضعیت حمل و نقل در سطح شهرهاست.با استفاده از ترکیب صحیح و کارآمد سامانه های مدیریت ناوگان ، اینترنت اشیاء و حمل و نقل پیشرفته می توانیم در ایجاد سیستم حمل و نقلی که به رشد فردی ، هماهنگی های اجتماعی و اقتصاد کمک کند و در ضمن منابع طبیعی را حفظ نماید ، هوای پاک را تضمین کند و از محیط زیست حمایت کند که برای مردم طراحی شده باشد ، کاهش ترافیک و افزایش ایمنی جاده ها و خوردروها سهیم باشیم.


حمل و نقل

Close carها یا به عبارتی ماشین هایی با سیستمهای غیر تعاملی تکنولوژی است که اکنون مورد استفاده قرار می گیرد.خودروهایی که در کارخانه برنامه ریزی می شوند و به محض خروج دیگر امکان تغییر برنامه های آنها وجود نخواهد داشت.خودروهایی که در کارخانه های مطرح و به نام دنیا ساخته می شوند قطعا با فکر برنامه ریزی شده اند و امنیت مسیرهای ضبط و ثبت شده حفظ می شود اما باید به این مسئله اشاره کرد که Close Carها در صورتی که نتوانند خود را با تکنولوژی روز هماهنگ کنند از میان خواهند رفت.

حمل و نقل

Open Carها در مقابل Close Carها قرار دارند یعنی خودروهایی با سیستم برنامه ریزی و تعاملی.خودرو یا چهار چرخ های هوشمندی که تمام سیستم آنها برای پذیرش و ارتقاء تکنولوژی ، محصولات و خدمات آینده باز است.قابلیت پذیرش تمام سخت افزار یا نرم افزارهای مختلف را دارند.این خودروها الزاما نیازمند open data نیستند یعنی داده هایی که به راحتی مورد استفاده قرار گیرند و بتوان بارها و بارها مورد استفاده قرار داد اما گاهی این شبهه به وجود می آید که خودروهای با سیستم تعاملی و قابل برنامه ریزی و در دسترس امنیت اطلاعات را در نظر نمی گیرند اما باید به این نکته اشاره کرد که امنیت اطلاعات ارائه شده توسط open carها بسیار بالاتر از clos carهاست.این خودروها نیازمند نرم افزارهای متن باز نیز نیستند قوانین مربوط به آنها توسط دولت قانون گذاری می شود و آنها تمامی استانداردها و امنیت رانندگان را به طور کامل در نظر می گیرند.رانندگان در استفاده از open carها آزادی تمام و کمال داشته و توانائی انتخاب این را دارند که کدام نرم افزار را ارتقا دهند و اینچنین نیست خودرو خود به خود سیستم را ارتقا دهد.یکی از دلایل برتری open carها نسبت به خودروهای امروزی رقابت پذیری ، پایداری و همخوانی آنها با سیاستهای محیطی است.آنها می توانند به روز ترین نرم افزارها و سخت افزارها را مورد استفاده قرار دهند.open carها با داشتن سیستم های تعاملی اطلاعاتی و دریافت اطلاعات محیطی می توانند میزان آلودگی موجود در هوا را تشخیص داده و متناسب با آن سوخت مصرفی را بهینه کرده و از افزایش آلودگی هوا جلوگیری خواهند کرد.

مسئله مهمتر این است که خودروهای آینده می توانند با کمترین هزینه و در کوتاهترین زمان خود را به بالاترین سطح استاندارها برسانند.

یکی از مواردی که طرفداران close carها بر روی آن تمرکز کرده اند حفظ امنیت سایبری است که باید اشاره کرد تنها با یک کد گذاری ساده امنیت سایبری نیز با بالاترین سطح در خودروهای با سیستم تعاملی حفظ خواهد شد.

  • خدماتی که open car ها با تلفیق سامانه مدیریت ناوگان در اختیار شهروندان قرار می دهند عبارت است از:
  • ایجاد پایگاهی از داده های با ارزش و با کیفیت.
  • ایجاد قابلیت مدیریت همزمان وسائل نقلیه.
  • دسترسی به داده های واضح و مستقل.
  • تامین امنیت پیشرفته با ایجاد محصولات یکپارچه.
  • کاهش هزینه ها و مدیریت سوخت.

با روی کار آمدن open carها مفهومی جدید وارد حوزه حمل و نقل شده است با عنوان V2V یا ارتباطات خودروئی.خودروهائی که قادر به صحبت با یکدیگر بوده و می توانند از تمامی اتفاقات پیش رو یکدیگر را با خبر کنند.ارتباطات خودروئی از یک شبکه بی سیم تشکیل شده است که در آن خودروها به مبادله اطلاعات با یکدیگر درباره وضعیت جاری خود می پردازند.این اطلاعات شامل پیش بینی اتفاقات 10 ثانیه آینده خواهد بود.به طور مثال فرض کنید که خودرویی که در نزدیکترین مکان به یک تصادف قرار دارد به خودروهای پیش از خود اطلاع دهد در چه مکانی تصادف رخ داده است و از نزدیک شدن خودروهای دیگر به محل حادثه جلوگیری کرده در نتیجه ترافیک های ناشی از تصادف دیگر رخ نخواهد داد.

علاوه بر open carها می توان به خودروهای بدون راننده یا تکنولوژی خودروهای خود مختار اشاره کرد.این خودروها دارای عکس العمل سریعتر و هوشمندانه تری نسبت به خودروهای امروزی خواهند بود.آنها باعث کاهش استفاده افراد از خودروهای شخصی خواهند شد زیرا که ترجیح می دهند با امنیت بیشتری سفر کنند و همچنین از این طریق قادر خواهند بود هزینه های سرسام آور خودروهای شخصی را به میزان زیادی کاهش دهند.امروزه بسیاری از شرکتهای خودروسازی به دنبال تکنولوژی ((رانندگی خود مختار ناوگان )) هستند و بسیاری از شرکتها به دنبال ساخت خودروهای بدون راننده می باشند.اما خودروهای خود مختار تنها کلید افزایش ایمنی رانندگان و جاده ها و کاهش آلودگی هوا نخواهند بود با اینکه تکنولوژی خودروهای بدون راننده به بلوغ خود رسیده است اما هنوز در آزمایشهایی که صورت می گیرد ایمنی سرنشینان و عابران پیاده به طور کامل مد نظر قرار نگرفته است.طوری که در کالیفرنیا هنوز اجازه امتحان کردن خودرو داده نشده است.

این خودروها به دو دسته نیمه مستقل و مستقل تقسیم می شوند که پیش بینی می شود تا پایان سال 2019 به بازار عرضه شوند.خودروهای مستقل خود به دو دسته تحت فرمان اپراتور و بدون اپراتور تقسیم می شوند که دسته اول تا پایان 2020 به بازار عرضه خواهند شد اما مدل بدون اپراتور راه درازی را برای ورود به بازار خواهد داشت.

با روی کار آمدن خودروهای بدون راننده و کاهش استفاده افراد از خودروهای شخصی آلودگی هوا و میزان سوخت مصرفی خودروها به حداقل خواهد رسید.

اینترنت

امروزه در آفریقا و بسیاری از کشورهای اروپائی برای مدیریت ناوگان ها از اینترنت نسل 2 استفاده می شود.اینترنت نسل 2 با برخورداری از بهترین و سریع ترین امکانات جست و جو ، سرعت بسیار بالا و امکانات وسیع برای هر نوع جست و جوئی تمامی نیازهای حوزه مدیریت ناوگان را پوشش می دهد.و گویا امروزه اینترنت نسل 2 جوابگوی تمامی نیازهای مدیریت ناوگان ها و سخت افزارها بوده است.چرا که تنها کاربرد اینترنت در دنیای کنونی اتصال شخص به شخص و در مدیریت ناوگان اتصال شخص به شی است که باز این نسل از اینترنت جوابگو خواهد بود.

اینترنت

اگر بخواهیم در مورد اینترنت و تغییرات آن صحبت کنیم حقیقتا کار سختی است چرا که این اتفاق یک روزه رخ نداده است مثل انتخاب یک رئیس جمهور یا باز شدن یک رستوران.بلکه به مرور زمان این اتفاق افتاده است.

یکی از روندهای مطمئن تغییرات اینترنت در 15 سال آینده اتصال اشیاء به یکدیگر توسط آن است.یعنی اینترنت می تواند علاوه بر اتصال شخص به شخص ، شخص را به شیء و حتی شیء را نیز به شیء اتصال دهد.

با افزایش قابلیت سخت افزارها ، خودروها به حسگرهایی تبدیل می شوند که نه تنها می توانند تجربه سفر از یک نقطه به نقطه دیگر را بهبود بخشد بلکه قادر خواهد بود  در حل بسیاری از مشکلات به شما کمک کند.این سخت افزارها و نرم افزارها این قابلیت را دارند تا در مصرف زمان و منابع بسیار صرفه جوئی کند.

فن آوری اینترنت اشیاء می تواند اتصال بین خود خودروها و زیر ساخت حمل و نقل باشد این اتصال V2V را نتیجه می شود یعنی ارتباط تمامی خودروها با یکدیگر توسط بستر اینترنتی برای سهیم کردن دیگر خودروها در اطلاعات جاده ای ، هوائی و محیط بیرونی .این اتصال منافع زیادی دارد.ترافیک شهری بزرگترین چالش همه کسانی است که در شهرها یا نزدیک به شهرها زندگی می کنند.با بهره گیری از اینترنت اشیاء دیگر ترافیک یک خاطره است با حسگرهایی که روی خودروها نصب است ترافیک اعلام شده و از نزدیک شدن خودروهای دیگر به محل حادثه جلوگیری می کند.

راهکارهای ارائه شده توسط اینترنت اشیاء با توجه به نیاز و فرهنگ مردم ارائه می شود و داده ها را ترکیب کرده و به اشتراک می گذارند و سازمان ها را در آن مشارکت می دهند.

با استفاده از اینترنت اشیاء دیگر می توان به جای وسیله نقلیه از عبارت ((وسیله نقلیه هوشمند)) استفاده کرد.یعنی خودروهایی که توانائی اتصال به رادیو ماهواره ای ، پخش ویدئو ، نمایش و استفاده از برنامه های تلفن هوشمند ، راهبری ماهواره ای ، دریافت کمک در جاده ها ، قفل از راه دور و یافتن فضای پارک را دارند.این امکان محقق نخواهد شد مگر اینکه این دستگاه هوشمند با استفاده از سخت افزارها و نرم افزارهای متنوع بتواند اطلاعات بیرون و داخل خودرو را به مرکز داده ها ارسال کند و بعد از تحلیل بتوان محیط بیرونی ، میزان ترافیک و حتی جای پارک را شناسایی کرد.

مدیریت ناوگان ها

امروزه مدیریت ناوگان قادر است با بهینه سازی عملکرد ناوگان و رانندگان و کاهش هزینه های عملیاتی باعث افزایش کارائی و بهره وری خودرو ها شوند.

از ویژگی های امروزی مدیریت ناوگان می توان به موارد زیر اشاره کرد:

  • نصب فرستنده – گیرنده قوی بر روی هر خودروی فعال در ناوگان.
  • مشاهده اطلاعات خودرو توسط سیستم مرکزی.
  • مسیریابی دقیق.
  • قابلیت شناسائی نزدیکترین خودروها.
  • داشتن قابلیت بررسی رفتار راننده.
  • امکان نگهداری از اطلاعات تعمیرات و نگهداری.
  • امکان گزارش گیری برای مدیریت فعالیت روزانه ناوگان.
  • امکان گزارش گیری برای مقایسه و تحلیل عملکرد در طول زمان.
  • طرح ریزی و مدیریت فعالیت ناوگانها به طور استراتژیک.
  • کاهش میزان کارکرد روزانه.
  • کاهش مصرف سوخت.
  • افزایش امنیت خودرو و رانندگان با تحلیل رفتار آن حین رانندگی.
  • گزارش استفاده افراد غیر مجاز از خودروهای سازمانی.
  • گزارش سرعتهای غیر مجاز.

سوء تفاهمی که باعث می شود سازمانها در استفاده از سامانه های مدیریت ناوگان تردید داشته باشند:

  • آنها ردیابی را با مدیریت ناوگان اشتباه گرفته اند.
  • کارمندان تصور کنترل شدن دارند به همین دلیل از آن استقبال نمی کنند.
  • هزینه های استفاده از این سامانه بالاست.
  • کار با این سامانه ها سخت است.

اما باید دقت کرد که هیچ یک از موارد بالا صحیح نیست چرا که مدیریت ناوگان با ردیابی و کنترل متفاوت بوده و نه تنها به نفع سازمان و راننده خواهد بود بلکه می تواند مزیتهای زیست محیطی نیز داشته باشد. 

    مدیریت ناوگان ها

مدیریت ناوگان در آینده تنها توسط مفهوم اینترنت اشیاء قابل توضیح است جمع آوری ، دسته بندی و پردازش داده های جمع آوری شده از دستگاه ها و کانال های مختلف است که می تواند کاربردهای واقعی این داده ها و ایستگاه ها را بدست آورد و مفهوم اینترنت اشیاء را تحقق بخشید.

در حوزه اتصال یک خودرو به شبکه ارتباطی و بهره وری از مزایایی مانند دریافت اطلاعات مربوط به وضعیت جاده ها ، جلوگیری از تصادفات و ارائه اطلاعات مربوط به ترافیک جاده ها و خیابان ها ، این خودرو ها نیازمند اتصال به مرکز داده های یک شرکت و همچنین سازمان مربوط به حمل و نقل در آن کشور است تا بتوانند از مزایا بهره مند شوند.در واقع در این حالت مدل C2B2G اتفاق می افتد که خود یک اکوسیستم خواهد بود.اکوسیستمی که با دریافت اطلاعات محیطی و تحلیل آنها حداقل کاری که می تواند انجام دهد جلوگیری از افزایش آلودگی هوا و مدیریت مصرف سوخت خواهد بود.

می توان با استفاده از مفهوم V2V مدیریت ناوگانها را با مفاهیم گسترده تری بیان کرد.امروزه مدیریت کردن خودروهای تکی با اطلاعات خاص بسیار ساده است اما در آینده نه چندان دور که اطلاعات به صورت ترکیبی توسط چندین خوردو همزمان به سرور منتقل می شود و ضمن اینکه هر خودرو باید با توجه به اطلاعاتی که به آن داده شده است عملکرد خود را برنامه ریزی کند در نتیجه مدیریت کردن آنها امری حیاتی تر خواهد بود.

مسئله ای که در این زمینه پیش می آید مسائل حقوقی و قضائی مربوط به تخلفات است که اکنون با روی کار آمدن خودروهای خودران و تعاملی و همچنین V2V در صورت بروز حادثه مقصر راننده است یا خوردو.

در این بخش سیستم مدیریت ناوگان با جمع آوری اطلاعات 30 ثانیه قبل از بروز حادثه و 15 ثانیه بعد توانائی شناسائی مقصر را فراهم خواهد کرد.این اطلاعات در دسترسی شرکتهای بیمه ای قرار می گیرد.

اهمیت داده ها در فرآیند تغییر

قلب اینترنت حجم عظیم داده ها هستند.هر ساله شاهد افزایش 40 درصدی داده ها هستیم و این پیش بینی هم می شود که این مقدار تا سال 2020 پنجاه برابر خواهد شد.بر اساس آنالیزهایی که صورت گرفته است سرعت رشد داده ها هر ساله در حال افزایش بوده و 90 درصد از آنها در 2 سال اخیر تولید شده اند.

این روزها میزان تولید داده های صنعتی بیش از پیش افزایش یافته است.تخمین زده میشود 4.9 میلیارد از وسایل متصل به هم مثل خودروها تولید کننده بیش از 51 درصد از داده های صنعتی هستند این مقدار تا سال 2020 به 25 میلیارد خواهد رسید.

این موج حرکتی داده ها چالشها و فرصتهای زیادی را به همراه خواهد داشت که می توانند با مدیریت صحیح و آنالیز درست بهترین راه حکومت بر کسب و کارها را در اختیار داشت.

یکی از کسب و کارهایی که توسط پیشرفتهای اینترنت و دادهای بسیار تحت تاثیر قرار خواهد گرفت حمل و نقل است.

اینترنت و داده ها تمامی بخش های خصوصی و دولتی را تغییر خواهد داد و بازارهای جدیدی را برای کسب و کارها فراهم خواهد کرد اما مسئله مهم این است که سازمان نیازمند امنیتهای قوی برای حفظ اطلاعات مشتریان هستند.یکی از مزیتهای داده های دیجیتالی این است که مدیران کسب و کارها می توانند نیازهای مشتریان خود را با دقت بیشتری شناسائی کنند.یکی از فرصتهای دیگر داده ها یافتن منابع جدیدی از درآمدها و ارزشهاست.برای سازمانها و اشخاص حقیقی اعتماد از تبادل صحیح اطلاعات تنها با پیشرفت اینترنت محقق می شود.

تلفیق مدیریت ناوگان و open carها

نتیجه تلفیق این دو مفهوم طراحی platformهایی است که به راحتی قابلیت یکپارچه کردن را در اختیارمان قرار می دهد open carها با تمامی خدمات سیستمهای مدیریت ناوگان هماهنگ بوده و نهایت سازگاری را با آنها دارند.استفاده از خودروهای دارای سیستم برنامه ریزی تعاملی در کنار سامانه های مدیریت ناوگان موجب افزایش گستره ارزش آفرینی برای مشتریان شده و گزینه های انتخابی آنها را افزایش می دهد.به دلیل هوشمند بودن این خودروها و ارتقاء و بروز رسانی دائمی آنها میزان سازگاری اشان با محیط زیست بالا رفته و از انتشار گازهای گلخانه ای نیز جلوگیری خواهد شد چرا که میزان گاز co2 منتشر شده توسط این خودروها بسیار کمتر از خودروهای امروزیست.

تلفیق open carها و اینترنت اشیاء

استفاده از فن آوری اینترنت اشیاء در صنعت خودرو در عصر اتصال یکپارچه موجب افزایش ایمنی رانندگان و همچنین بهبود جریانات ترافیکی خواهد شد.خوردوهای شبکه ای جریان دائمی از اطلاعات را ایجاد می کنند که رانندگی بهتر و راحت تر را برای رانندگان فراهم می آورد.به وسیله این فن آوری می توان مشکلات احتمالی در راه ، وجود یا عدم وجود جای پارک در مقصد ، مسیرهای جایگزین و حتی روش های حمل و نقل جایگزین را یافت.این خودروها با استفاده از اطلاعات ترافیکی ، آب و هوا و راهسازی بهترین مسیر را پیشنهاد می کنند و نتیجه آن چیزی جز تغییر الگوی رفت و آمد نخواهد بود.open carها می توانند مشکلات را قبل از بروز خرابی شناسائی کنند آنها قابلیت اتصال به خانه و محل کار را داشته و قبل از رسیدن می توانند سیستم های خانه و محل کار را روشن یا خاموش کنند.در نتیجه مدت زمانی که در حال رانندگی هستیم بسیار کاراتر خواهد بود.درست است که خودروهای شخصی نقش اصلی صنعت حمل و نقل را ایفا می کنند اما از این تکنولوژی می توان در تمامی وسائل حمل و نقل از جمله تاکسی نیز استفاده کرد.

نتیجه گیری را با این سوال شروع می کنیم که آیا مدیریت خودروهای بدون راننده و سیستمهای تعاملی و همچنین تحلیل حجم عظیم اطلاعاتی که در آینده اینترنت اشیاء در حوزه حمل و نقل در اختیارمان قرار می دهد بدون سامانه های مدیریت ناوگان امکان پذیر است؟

 بخش حمل و نقل به دلیل اهمیت ویژه و جایگاه مهمی که در اقتصاد جوامع بشری دارد یکی از شاخص های توسعه یافتگی کشورها محسوب می شود و پیشرفت و توسعه آن نقش مهمی در ایجاد تحول در سایر بخش های دیگر ایفا می کند.

هشیار باشید که در 10 سال آینده شاهد 10 ها میلیون خودرو با سیستم های تعاملی بدون راننده ای خواهیم بود که با استفاده از اینترنت به اشیاء و خودروهای دیگر متصل هستند.خودروهایی که سرورها را با حجم عظیمی از اطلاعات رو به رو خواهند کرد که نیازمند تحلیل و مدیریت صحیح است.

در زمان های نه چندان دور فقدان اطلاعات دلیل عمده ناکارآمدی تصمیم گیری ها قلمداد می شد در آن مقطع اداره کنندگان اقتصادی به شدت تشنه حداقل اطلاعات جهت تصمیم گیری بودند.اما امروز وضعیت متفاوت است امروز فزونی اطلاعات سبب پیچیدگی و عدم بهینگی تصمیمات است در نتیجه در این شرایط اطلاعات مرتبط ، به هنگام و معتبر نیاز اصلی مدیران کسب و کار است.ساماندهی اطلاعات ، استفاده به موقع از این عنصر حیات بخش در پویائی تصمیم گیری ها اثری بهینه خواهد داشت و شرکت هائی که ماموریت خود را ساماندهی اطلاعات می دانند انتخابی راهبردی داشته اند.ساماندهی اطلاعات در حوزه حمل و نقل تنها از طریق مدیریت صحیح خودروها و رانندگان هم چنین استفاده از سامانه های جامع و کاملی که امکان بخش بندی اطلاعات خودروها و رانندگان ، آگاهی از موقعیت و وضعیت آن ها ، بررسی رفتارهای راننده...امکان پذیر خواهد بود.طی بررسی هایی که صورت گرفته است

 شرکتهائی که آشنائی کامل با پیاده سازی راه حل های نرم افزار مدیریت ناوگان دارند زودتر از دیگر سازمان ها می توانند از تکنولوژی خوردوهای بدون راننده ای که با استفاده از اینترنت به دیگر اشیاء و مکان ها متصل شده اند ، استفاده کنند.

 

منابع:

Article: Open Cars — The Future of Transportation?...written by Dirk Schlimm

 

Article: The 2G Migration in Fleet Management: What is it, and what can I do about it?...written by Jhon Day

Article: vehicle tracking, communication and fleet management system….written by John R

Article: user interoperability with heterogeneous IOT devices through transformation…written by Guangyi Xiao

Article:V2V wireless communication protocol for rear-end collision avoidance on highways…written by Eric B