ایکوپرس

ایکوپرس

شناسه خبر: ۱۰۷۴۷ سه‌شنبه ۲ اسفند ۱۳۹۰ - ۹:۴۲ تعداد بازدید: ۹۷۲ Print View

پیش بینی و تشخیص

کاهش زمان انتظار خودروها پیش از چراغ راهنمایی و رانندگی می تواند سالانه میلیاردها یورو پس انداز کند. به کارگیری چراغ هوشمند در تقاطع ها به چگونگی رانندگی در درون شهرها کمک می کند که همین امر کاهش زمان مورد انتظار را به دنبال دارد.

پیش بینی و تشخیص

مهسا تاج

امروزه همچنان که تعداد خودروها به سرعت در حال افزایش است، ازدحام و شلوغی ترافیک به مشکل جدی در شهرها و جوامع تبدیل شده است. از سوی دیگر خودروسازان نیز خودروهای ایمن تر و بهتری می سازند تا از سرنشینان به هنگام تصادف خودرو محافظت کنند.

ترافیک به عنوان یکی از مهم ترین مسائل شهرنشینی، گاهی اوقات تحت تاثیر کنترل چراغ راهنمایی و رانندگی است. هنگامی که خودرو پشت چراغ قرمز است، زمان از دست می رود و هم زمان خودرو سوخت مصرف می کند. از این رو کاهش زمان انتظار خودروها پیش از چراغ راهنمایی و رانندگی می تواند سالانه میلیاردها یورو پس انداز کند. به کارگیری چراغ هوشمند در تقاطع ها به چگونگی رانندگی در درون شهرها کمک می کند که همین امر کاهش زمان مورد انتظار را به دنبال دارد. به این معنی که ما از عهده سیستم چند عاملی پیچیده در جایی که ارتباطات و هماهنگی نقش های مهمی را بازی می کنند برآییم. این تحقیق منجر به ایجاد سیستم جدیدی شده و کنترل کنندگان چراغ راهنمایی و رانندگی و رفتار رانندگان خودرو با استفاده از روش های یادگیری بهینه ساز شده اند.

چراغ سبز در تقاطع ممکن است به خودروسوار این حق قانونی را بدهد که از تقاطع عبور کند اما هیچ ضمانتی برای عبور ایمن ندارد. محققان موسسه تکنولوژی، الگوریتمی (به مجموعه ای از دستور العمل ها و فرمول هایی که با زبان رسا به همراه جزییات لازم و مرحله به مرحله به گونه ای اجرا شده باشند که هدف خاصی را دنبال کنند و آغاز و پایان آن ها نیز مشخص باشد، الگوریتم گفته می شود.) را گسترش داده اند که به طور احتمالی می تواند خودرویی را که از چراغ قرمز عبور می کند پیش بینی کند؛ این الگوریتم به رانندگان کمک می کند تا مانع تصادف شوند. این الگوریتم جدید به درستی می تواند پیش بینی کند که چه موقع راننده قصد عبورکردن از چراغ قرمز را دارد.

خودروهایی که به سنسورهای مادون قرمز، دوربین ها و ارتباطات گروهی مجهز هستند مسیر طولانی را طی کرده اند تا مانع تصادفات باشند اما انسان ها هنوز یک عامل غیرقابل پیش بینی هستند. در حال حاضر الگوریتم جدید می تواند پیش بینی کند که آیا رانندگان در تقاطع ها به درستی عمل می کنند و آیا می توانند روزی مانع از رخ دادن تصادفات شده و زندگی انسان ها را نجات دهند؟

محققان در ام آی تی در حال بررسی الگوریتمی هستند که چندین پارامتر از جمله کاهش سرعت خودرو، فاصله خودرو از چراغ راهنمایی و رانندگی و هنگام قرمز شدن چراغ را تجزیه و تحلیل کنند. این الگوریتم می تواند حرکت خودرو را به صورت سه بعدی در کم‌تر از پنج هزارم ثانیه ثبت کند.

با استفاده از این اطلاعات، این الگوریتم می تواند مشخص کند کدام خودروها به وسیله خاطیان رانندگی می شوند یا چه افرادی از چراغ قرمز عبور می کنند و دیگر این که کدام خودروها از قانون پیروی می کنند. این کار توسط "جاناتان هو" استاد علم هوانوردی وفضانوردی در ام آی تی انجام شد، بعضی از فارغ التحصیلان ارشد، این الگوریتم را با استفاده از اطلاعات ترافیکی در تقاطع شلوغ در کریستینبرگ، شهری در ایالت ویرجینیا آزمایش کردند.

دپارتمان حمل ونقل امریکا چندین دستگاه را برای مانیتور کردن خودروها به عنوان بخشی از پروژه پیش بینی ایمنی اجرا کرد. تیم ام آی تی بیش از 15 هزار خودرو را مورد بررسی قرار داده و متوجه شدند این الگوریتم جدید اطلاعات خودرو را ارزیابی کرده و این امکان را به خودرو بدهد که در پنج هزارم ثانیه تصمیم بگیرد که خودرو حرکت کرده یا ایست کند و همچنین می تواند تا 85 درصد مواقع خودروهایی که از چراغ قرمز رد می شوند را تشخیص دهد. در واقع این الگوریتم جدید 15 تا 20 درصد بهتر از الگوریتم های موجود بوده و در زمان تصادف درصد اشتباه کم‌تری نسبت به بقیه دارد. آن ها حتی این آزمایش را با استفاده از ربات انجام دادند که از تقاطع شلوغ عبور کند.

الگوریتم می تواند زمان انتظار خودروها در پشت چراغ قرمز را حداقل تا 10 درصد کاهش دهد و حتی این مقدار در موقعیت های پرازدحام و شلوغ ترافیکی بسیار بیش‌تر است.

بهترین قسمت آزمایش این بود که این الگوریتم بسیار به سرعت کار می کند و به رانندگان برای نشان دادن واکنش وقت کافی می دهد. در واقع تیم کارشناسی مذکور طی بررسی این الگوریتم به " نقطه مطلوب" رسیدند که از دقت بسیار بالایی برخوردار است. رانندگان در مدت زمان یک یا دو ثانیه جلوتر از لحظه تصادف بالقوه قادر خواهند بود که واکنش مناسب را نشان دهند. این کار احتمالا با خودروهای هوشمند آینده یک‌پارچه شده و ضمن ترکیب با انواعی از سیستم گرمایش داشبورد یا شیشه جلو این هشدار را خواهد داد که در صورت سبز بودن چراغ، راننده جلوتر حرکت نکند. به این ترتیب خودرو این درک را خواهد داشت که خودروی دیگری قرار است از چراغ عبور کند.

کارشناسان ام آی تی متوجه اطلاعات ملموس بیش‌تری شده و به این نتیجه رسیده اند که این کار خاطیان بالقوه را از خودروسوارانی که از قانون تبعیت کرده و با کاهش سرعت خودرو و فاصله ای که از چراغ راهنمایی رانندگی می گیرند، جدا کرده و آن ها را ردیابی کند.

جاناتان هو بر این عقیده است که الگوریتم نیاز به نسل جدیدی از خودروهای هوشمند دارد که به صورت دائم موقعیت، سرعت، مسیر، نسبت سرعت و موقعیت ترمز را گزارش کنند.

محققان ام آی تی می گویند این هشدارها می تواند از طریق نمایشگری در بالای سر راننده علامت داده شود که مکان قرار گیری آن بر پایه شیشه جلو یا بالای فرمان بوده زیرا تقریبا در مسیر دید راننده است. بقیه محققان ام آی تی "سیگنال گورو" را گزارش کردند. این تکنولوژی از تلفن هوشمندی که بر روی داشبورد نصب شده، مناسب ترین سرعتی را که راننده بهتر است از چراغ سبز بگذرد پیش بینی می کند. چنین تکنولوژی می تواند مصرف سوخت را تا 20 درصد کاهش دهد.

مشخص نیست که سالانه چه تعداد زندگی انسان ها با این الگوریتم نجات پیدا می کند. طبق اداره ایمنی و ترافیک بزرگ‌راه امریکا از هفت هزار آمار مرگ و میری که در سال 2008 در ترافیک وجود داشت، 700 نفر از آن ها رانندگانی هستند که از چراغ قرمز عبور کردند که باز نیمی از افرادی که کشته شدند تنها خودروسواران نبودند بلکه سرنشینان، رهگذران یا خودروی راننده دیگری بوده است.

با این وجود هیچ مدل پیش بینی کننده ای صد درصد نیست. رانندگان همیشه به نصایح خوب گوش فرا نمی دهند و حتی می توان ادعا کرد نیمی از مرگ و میرها احتمالا به دلیل نبستن کمربندهای ایمنی است.

در این مطالعه این الگوریتم برای بیش از 15 هزار خودرو امتحان شد و این کار با استفاده از ابزارهایی انجام شد که سرعت و موقعیت خودرو را در زمانی که چراغ قرمز می شد، کنترل می کردند.

برای پیدا کردن کاربرد عملی برای این مطالعه جدید در ایمنی جاده، محققان نیاز به تکنولوژی ارتباطات خودرو به خودرو دارند که بیش‌تر رایج است. سازندگان خودروهایی مانند ب ام و و فورد روش هایی را بررسی می کنند تا از این تکنولوژی استفاده کنند و آن ها را در خودروهای جدید بگنجانند. جنرال موتورز نیز از این نوآوری در مدل های خودرویی و دوچرخه استفاده می کند. محققان موسسه ام آی تی نیز به دنبال روش هایی هستند که از سیستم تشخیص متخلفان رانندگی در کنترل هوایی ترافیک استفاده کنند.

هم اکنون کارشناسان مشغول مطالعه بر روی کنترل چراغ هوشمند هستند تا این سیستم را در دنیای واقعی ترافیک به کار ببرند. به همین دلیل، در نظر است تا تکنولوژی های مدرن مانند شبکه های ارتباطی به مقدار بسیار وسیع اعمال شود تا بتواند ارتباطات لازم و مورد نیاز را بین کاربران جاده و چراغ راهنمایی رانندگی ایجاد کند.

سیستم های کنترل چراغ های راهنمایی تقاطع ها باید به گونه ای عمل کنند که حداقل تاخیرها و توقف ها و حداکثر گذردهی و ایمنی را در تقاطع ها حاصل کند. ایجاد چنین سیستمی همراه با اتصال آن به یک شبکه اطلاعاتی یا سایت اطلاع رسانی به سادگی می تواند پیش از آغاز سفر، مسافر را در انتخاب مسیر مطلوب یاری رسانده و در کاهش حجم ترافیک تاثیر بسزایی داشته باشد.