كيف يعمل نظام النقل الذكي (ITS)؟

تُعيد أنظمة النقل الذكية (ITS) تشكيل طريقة تفكيرنا في سلامة الطرق وتدفق حركة المرور والتنقل الحضري. يأتي أحد أبرز الأمثلة الواقعية المتقدمة من شركة نيسان، حيث يخضع برنامجها للنقل الذكي — بدعم من الحكومة اليابانية — للاختبار حاليًا على الطرق العامة في مقاطعة كاناغاوا. كما يجري تطوير نسخة أكثر تقدمًا من النظام في مركز نيسان التقني (NTC) في مدينة أتسوغي: وهو مرفق مستقل مزوّد بشوارعه وتقاطعاته وخطوط حافلاته الخاصة، مما يجعله ميدانًا مثاليًا لاختبار تقنيات النقل من الجيل القادم.

ما هو نظام النقل الذكي؟

نظام النقل الذكي (ITS) هو شبكة من المستشعرات والمركبات المتصلة والبنية التحتية الذكية، مصممة لتحسين سلامة الطرق وكفاءة حركة المرور. في جوهره، يعتمد نظام نيسان ITS على شبكة من المستشعرات الضوئية التي تتواصل مع وحدات مخصصة مثبتة في المركبات المشاركة. تم تصميم النظام لتنبيه السائقين بشكل استباقي إلى مجموعة واسعة من مخاطر الطريق، تشمل:

• الازدحام المروري أمام المركبة
• المركبات القادمة من الطرق الفرعية
• أعمال الطرق النشطة وإغلاق المسارات
• قيود السرعة الحالية واللوائح المحلية
• المشاة في الطريق أو بالقرب منه

هذا التواصل الفوري بين المركبات والبنية التحتية هو ما يميز ITS عن أساليب إدارة المرور التقليدية.

كيف يُحسّن نظام ITS سلامة المشاة

يُعدّ التصرف غير المتوقع للمشاة — ولا سيما ميلهم إلى العبور عند الضوء الأحمر — من أبرز التحديات في مجال سلامة الطرق الحضرية. يعالج نظام نيسان ITS هذه الإشكالية من خلال منظومة إشارات مرور ذكية يجري اختبارها في مركز NTC:

• تكون إشارات المرور افتراضيًا خضراء للمشاة وحمراء للمركبات في جميع الأوقات
• عند توقف مركبة عند المعبر، يُرسل مستشعرها المدمج إشارة إلى إشارة المرور
• تتحوّل الإشارة بعد ذلك إلى اللون الأخضر للمركبة، مما يُنشئ حلقة تواصل ثنائية الاتجاه بين السيارات والبنية التحتية للطريق
• في المناطق الحساسة كالمدارس ورياض الأطفال، تعرض منطقة التحكم التفاعلي بالسرعة تنبيهات السرعة مباشرةً على شاشة الحاسوب المدمجة في المركبة

يُعدّ هذا التواصل ثنائي الاتجاه بين المركبة والبنية التحتية (V2I) ابتكارًا محوريًا، إذ يُتيح للبيئة الطرقية الاستجابة الديناميكية لسلوك السائق بدلًا من العمل وفق مؤقتات ثابتة.

تحسين تدفق حركة المرور والحد من الانبعاثات

لا تقتصر الأولوية على السلامة فحسب، بل تمتد لتشمل الكفاءة أيضًا. تؤدي القيادة المتقطعة المستمرة بين التوقف والانطلاق إلى زيادة استهلاك الوقود والانبعاثات الضارة. لمواجهة ذلك، يستخدم نظام ITS مستشعرات ضوئية موضوعة قبيل التقاطعات لرصد كثافة المرور في الوقت الفعلي. تقوم وحدة المعالجة المركزية للنظام بعد ذلك بحساب مراحل التبديل المثلى لإشارات المرور، بحيث تتمكن المركبات المقتربة من الحفاظ على سرعة ثابتة دون الحاجة إلى فرملة أو تسارع غير ضروريين.

تشمل الميزات الرئيسية لتحسين حركة المرور التي يجري اختبارها في مركز NTC:

• شبكات إشارات مرور متزامنة — إشارات متعددة يجري تنسيقها في آنٍ واحد استنادًا إلى بيانات تدفق المرور الحية
• إدارة ذكية للانعطاف — تقليص طوابير الانتظار عند الانعطاف يمينًا عند الخروج من الشوارع الفرعية (ما يعادل الانعطاف يسارًا في دول السير على اليمين)
• توقيت إشارات تكيّفي — إشارات تعدّل مراحل الأخضر والأحمر ديناميكيًا بدلًا من اتباع جداول ثابتة

واجهة التفاعل البشري-الآلي (HMI): حين تتولى السيارة التحكم

داخل المركبة، يتكامل نظام ITS مع واجهة متقدمة للتفاعل البشري-الآلي (HMI). في بيئة الاختبار بمركز NTC، يتجاوز دور هذه الواجهة مجرد إصدار التحذيرات البسيطة. فإذا تجاهل السائق إشارة المرور الحمراء، يمتلك النظام القدرة على التدخل الفعّال في مفاصل تحكم المركبة — وهو خطوة بالغة الأهمية نحو تطبيق معايير الأمان بصورة ذاتية على الطرق العامة.

ما المستقبل الذي ينتظر نظام ITS في اليابان؟

يعمل مركز نيسان التقني بوصفه مختبرًا حيًا تُختبر فيه جميع عناصر منظومة ITS — من المركبات والمستشعرات وإشارات المرور إلى برمجيات واجهة HMI — في ظروف مضبوطة بدقة. تُعتمد التقنيات التي تنجح في تجارب مركز NTC للنشر على الطرق العامة في مقاطعة كاناغاوا، بهدف بعيد المدى يتمثل في الطرح الوطني الشامل في أرجاء اليابان.

مع استمرار نضج تقنيات التواصل بين المركبة والبنية التحتية (V2I) وبين المركبة وكل شيء (V2X)، قد تغدو أنظمة النقل الذكية كنظام نيسان ITS العمود الفقري لمدن أكثر أمانًا وأفضل بيئةً وأعلى كفاءةً على مستوى العالم.

هذه ترجمة. يمكنك قراءة النص الأصلي هنا: https://www.drive.ru/technic/4efb332e00f11713001e3f17.html