مستقبل نظم وقوف الذكاء في المدن الذكية

تحدي الحدائق الحضرية

وتشهد المدن في جميع أنحاء العالم تحضراً سريعاً، حيث ينتقل المزيد من الناس إلى المناطق الحضرية الكبرى، ويستمر ارتفاع عدد المركبات على الطريق، ويفرض هذا الارتفاع ضغطاً هائلاً على الهياكل الأساسية الحالية لوقوف السيارات، ويقضي السائقون في المراكز الحضرية المكتظة 17 ساعة في السنة في المتوسط بحثاً عن مواقف السيارات، وفقاً لدراسة أجراها المعهد الوطني للسيارات، ويسهم هذا البحث في ازدحام حركة السيارات، وفي زيادة الانبعاثات اليدوية.

ما هي أنظمة وقوف الذكاء؟

وتمثل نظم وقوف السيارات الذكية تحولا من الإدارة الثابتة واليدوية لوقوف السيارات إلى عمليات دينامية تحركها البيانات، وتستخدم هذه النظم في صميمها مجموعة من أجهزة الاستشعار (الأجهزة الموجبة، أو المزودة بالأشعة تحت الحمراء، أو المغنطية، أو القائمة على الكاميرا)، والوصلية (شبكات تكنولوجيا المعلومات)، ومنابر البرامج الحاسوبية لرصد أماكن وقوف السيارات وإبلاغها في الوقت الحقيقي، وتتلقى السائقات تحديثات فورية من خلال التطبيقات المتنقلة أو نظم الملاحة الرقمية.

وتمتد الحلول الحديثة للوقوف إلى ما يتجاوز الكشف عن الشغل البسيط، وتشمل سمات مثل الاعتراف باللوحات المرخصة للدخول والخروج آليا، وتجهيز المدفوعات عن طريق المحافظ المتنقلة، ونظم الحجز التي تسمح للمحركات بحجز البقع مسبقا، ونماذج التسعير الدينامية التي تضبط الأسعار استنادا إلى الطلب، وتعمل هذه المكونات معا على خلق تجربة مستعملة لا تشوه، مع توفير بيانات عن المدن ذات الجمرات من أجل تحقيق الاستفادة المثلى من استثمارات البنية التحتية.

مكونات النظام الإيكولوجي لمتنزه الذكاء

شبكات الاستشعار ونواحي الادج

وأساس أي نظام وقوف السيارات الذكية هو طبقة الاستشعار التي تستخدمها، والمجسات المثبتة على السطح، والمجسات المثبتة على الطرق، والكاميرات العامة التي تكشف وجود المركبات، وكثيرا ما تكون هذه الأجهزة منخفضة القدرة وتتواصل بلا سلك مع بوابة مركزية أو مباشرة إلى السحابة، كما أن القدرات الحاسوبية الكبيرة تسمح بإجراء التجهيز الأولي للبيانات محليا، مما يقلل من متطلبات الترددات وزوارق النطاقات.

الهياكل الأساسية للاتصالات

ومن الأمور البالغة الأهمية أن نظم وقوف السيارات ذات الذكاء تعتمد عادة على تكنولوجيات الشبكة الواسعة النطاق لبوير، مثل لو راوا، وشبكة إيوت، أو LT، أو LTE-M، لإرسال بيانات عن الشغل من أجهزة الاستشعار إلى خواديم السحاب، وفي المرآب أو المناطق المهددة بشدة، يمكن استخدام شبكات التعبئة أو نظام واي فاي.

منبر السحابة والتحليل

وتتدفق البيانات المجمعة إلى منبر الإدارة القائمة على الغيوم، ويجمع هذا المنبر تاريخ شغل الوظائف، ويعمل على تحديثات في الوقت الحقيقي، ويدير خوارزميات تحليلية، وتتوقع نماذج التعلم في مجال الآلات أنماط الطلب على أساس وقت النهار والنهار والطقس والأحداث المحلية والاتجاهات الموسمية، وتولدت هذه الأفكار إمكانية للتسعير الدينامي والإنفاذ المستهدف وتخطيط القدرات.

المستعملون المتقاطعون والتكامل

ويتفاعل السائقون مع النظام من خلال الأجهزة المحمولة أو البوابات الإلكترونية أو العروض الموجودة في الطوابق، وتظهر هذه الوصلات توافراً في الوقت الحقيقي، وتنتقل إلى أقرب مكان مفتوح، وخيارات التحفظ، وممرات الدفع، وتسمح، في نهاية المطاف، بالتكامل مع نظم إدارة حركة المرور في المدن، والجداول العامة للمرور العابر، وخدمات الملاحة مثل خرائط غوغل أو واز.

الحالة الراهنة لنشر سيارات الذكاء

وفي حين أن معتمدين مبكرين مثل سان فرانسيسكو (SFpark) وبرشلونة ولندن قد نشروا أجهزة استشعار للسيارات الذكية في مناطق مختارة، فإن العديد من المدن لا تزال تعتمد على مشاريع تجريبية بدلا من بدء تشغيلها على نطاق المدينة، وقد استخدم برنامج " SFpark " الذي بدأ في عام 2011 بيانات عن شغل الوقت الحقيقي لتعديل معدلات قياس السيارات والحد من الازدحام في المناطق التجريبية، وأظهرت النتائج انخفاضا بنسبة 30 في المائة في الوقت المستغرق في الصيانة، ونسبة 8 في المائة في الانبعاثات الناجمة عن غازات الاحتيا.

ويعمل العديد من النظم الحالية في نظام منعزل من مراقبة حركة المرور، أو فرض رسوم على الازدحام، أو تحديد مواعيد المرور العابر العامة، مما يحد من كامل إمكانات وقوف السيارات الذكية كجزء من نظام نقل ذكي متماسك، ومع ذلك، فقد نضجت مجموعة التكنولوجيا، وانخفضت تكاليف أجهزة الاستشعار والوصل بدرجة كبيرة، مما جعل التبني أوسع نطاقا ممكنا.

الاتجاهات المستقبلية في متنزه الذكاء

دمج النظم الإيكولوجية للمركبات المستقلة ذاتيا

وسيغير نظام السيارات تلقائياً، أساساً، متطلبات وقوف السيارات، ويمكن للمركبين أن ينزلوا ركاباً، ثم يوقفوا أنفسهم في مرافق نائية أو مجهزة حيث تُرفع كفاءة الفضاء إلى أقصى حد، وسيلزم أن تتواصل نظم وقوف السيارات الذكية مباشرة مع المركبات الفضائية لتحديد أماكنها، وربطها بالممرات، بل وأن تنسق خدماتها على شكل نسيج السفن، مما سيقلل من الحاجة إلى أماكن وقوف السيارات القريبة من الوجهات.

AI and Machine Learning for Predictive Management

وستتجاوز نماذج التنفيذ المتقدمة مستوى التنبؤ بالطلب البسيط، وستتضمن تدفقات متعددة للبيانات تشمل الطقس، والأحداث الإعلامية الاجتماعية، وأنماط المرور، والتنبؤ بالانتفاع التاريخي إلى الطلب على مواقف السيارات بدقة عالية، ويمكن للمدن بعد ذلك أن تعدل الأسعار بصورة استباقية، وأن توجه السائقين إلى المناطق الأقل احتياجا، أو أن تنشط القدرة الإضافية (مثل الأماكن المؤقتة) بل إن التعلم في مجال الإنفاذ يمكن أن يسمح للنظم بأن تُحدِّد استراتيجيات التسعير على مر الزمن إلى أقصى حد ممكن.

الخصخصة الدينامية والاستيراد

وستستخدم نظم وقوف السيارات الذكية في المستقبل مقاييس للتسعير المتطورة التي تتفاعل في الوقت الحقيقي مع الطلب على الطفرة، مثلا، خلال حفل موسيقي أو رياضي رئيسي، ستزداد معدلات وقوف السيارات بالقرب من المكان، مما يشجع السائقين على مواصلة وقف العبور العام أو استخدامه، وعلى العكس من ذلك، يمكن أن تخفض المعدلات خلال ساعات العمل خارج أوقات الدوام لتحفيز استخدام المرافق التي لا تُستخدم استخداماً كافياً فحسب، بل أيضاً لتقليل الإيرادات من الأسعار الدينامية.

التكامل مع أطر المدن الذكية

وسيصبح موقف السيارات الذكي عنصرا أساسيا من المنصات الأذكى للمدينة، وستسمح المعايير المفتوحة مثل نظام MQTT و 1M2M بتدفق بيانات وقوف السيارات دون هوادة إلى لوحات ملاحية للمدينة إلى جانب نوعية الهواء وتدفق حركة المرور والمعلومات العامة للمرور العابر، وهذا الرأي الكلي يمكّن مديري المدن من اتخاذ قرارات منسقة، على سبيل المثال، وإغلاق الشارع مؤقتا في حالة حدوث حدث، وتوجيه حركة المرور بصورة تلقائية إلى المرآب البديلة للسيارات.

مركبة كهربائية (EV) شحنة التكامل

ومع تعجيل عملية اعتماد المركبات الإلكترونية، يجب أن تشمل مرافق وقوف السيارات الهياكل الأساسية للشحن، ويمكن لنظم وقوف السيارات الذكية أن تحتفظ بأماكن مع محطات الشحن، وتدير جداول الشحن القائمة على تحميل الشبكة، بل وتدمج مع مصادر الطاقة المتجددة، ويمكن أن توجه السائقين إلى أقرب مركب متاح، ويمكن للنظام أن يرسم أسعارا ديناميا استنادا إلى الطلب على الكهرباء، وهذا التقارب يدعم كفاءة وقوف السيارات والانتقال للطاقة النظيفة.

فوائد الحد من مخاطر الدخان

الأثر البيئي

وكشفت دراسة أجرتها جامعة كاليفورنيا، بيركلي، أن 30 في المائة من اكتظاظ حركة المرور الحضرية ناتج عن سائقين يبحثون عن مواقف، ويمكن لوقوف السيارات أن يقلل من هذه الانبعاثات بنسبة 20 إلى 30 في المائة في المناطق المستهدفة، وبالإضافة إلى ذلك، فإن الاستخدام الأمثل للأراضي يقلل من الحاجة إلى تكاثر الأماكن السطحية، والحفاظ على الأماكن الخضراء، والحد من آثار الجزر الحرارية.

المزايا الاقتصادية

وبالنسبة للمدن، تزيد نظم وقوف السيارات الذكية من الإيرادات من خلال زيادة كفاءة تحصيل الرسوم والتسعير الدينامي، كما أنها تقلل من تكاليف الإنفاذ عن طريق التأقلم من صحة الدفع وكشف الانتهاكات، وبالنسبة للسائقين، فإن الوقت الذي يوفره الوقود ويهدره يعود بفائدة اقتصادية مباشرة، وقدرت شركة إنريكس أن متوسط سائق الولايات المتحدة يفقد 345 دولارا سنويا بسبب تكاليف تتعلق بوقوف السيارات، بما في ذلك الوقود المه المهدر والوقت.

التخطيط الحضري واستخدام الأراضي

وببيانات شغل السيارات في الوقت الحقيقي، يمكن لمخططي المدن اتخاذ قرارات تستند إلى البيانات بشأن هياكل وقوف السيارات الجديدة، أو إعادة تشغيل أماكن غير مستعملة، أو تحويل مواقف السيارات إلى استخدامات أخرى مثل مراحيض الدراجات أو مناطق المشاة، كما تُبلغ البيانات عن وجود مواقف إنمائية المنحى، تشجع على الوقوف بالقرب من مراكز العبور، مع الحد منها في المناطق التجارية ذات الكثافة العالية.

خبرة المستعملين والتوفيق

ويستفيد السائقون من انخفاض الضغط والإحباط، إذ أن التطبيقات المتنقلة التي تتوفر في الوقت الحقيقي والملاحة والدفع بدون اتصال تخلق تجربة لا تكترث بها، وخيارات وقوف السيارات المحجوزة، ولا سيما بالنسبة للأشخاص ذوي الإعاقة أو الذين يستخدمون خدمات تقاسم السيارات، وتحسين الإنصاف وإمكانية الوصول.

التحديات والنظر في المسألة

وعلى الرغم من الوعد، فإن مواقف السيارات الذكية تواجه عقبات كبيرة، حيث أن شواغل الخصوصية تنشأ عن استمرار تعقب المركبات والاعتراف باللوحات المرخصة، ويجب على المدن أن تنفذ عملية الكشف عن البيانات وأن تمتثل لأنظمة مثل قانون الملكية العامة للمستهلكين في كاليفورنيا، كما أن أمن الفضاء الإلكتروني مجال آخر بالغ الأهمية؛ وقد يؤدي نظام الوقوف المهين إلى تعطيل حركة المرور أو تسرب بيانات حساسة للمستعملين.

ولا تزال تكلفة الهياكل الأساسية تشكل عائقاً، لا سيما بالنسبة للمدن القديمة التي لديها شوارع ضيقة وتوافر محدود للطاقة، إذ إن إعادة تجهيز المرآب الحالي لوقوف السيارات بمستشعرات ووصلات يمكن أن تكون باهظة التكلفة، غير أن انخفاض تكلفة معدات التوحيد القياسي للمركبات وتوافر شبكات المناطق الواسعة المنخفضة القوة يخفض هذه العتبات.

كما يجب معالجة مسائل الإنصاف، ويمكن أن يؤدي الاعتماد المفرط على أجهزة الهاتف الذكية إلى استبعاد مستخدمي الهواتف غير المتحركة أو المسنين، كما أن نقاط الدخول العامة والنظم التي تعمل بالصوت والدمج مع العلامات التقليدية يمكن أن تساعد على سد الفجوة الرقمية، وأخيرا، فإن قابلية التشغيل المتبادل بين مختلف البائعين ونظم المدن أمر أساسي لتجنب قفل البائعين وتمكين تبادل البيانات بدون هوادة.

دراسات الحالة: نشرات وقوف السيارات الرئيسية

وتقدم عدة مدن دروسا لتنفيذها في المستقبل، وتدمج مبادرة برشلونة للوقوف الذكية أكثر من 000 4 جهاز استشعار في أماكن وقوف السيارات في الموقع، وتغذي البيانات في منبر مركزي يستخدم لإدارة حركة المرور، وتخطيط الأحداث، والتسعير الدينامي، وأفادت المدينة بحدوث انخفاض بنسبة 25 في المائة في اكتظاظ حركة المرور في المناطق التجريبية.

وفي سنغافورة، يستخدم نظام وقوف الذرة مزيجا من الكاميرات والمجسات في أماكن السكن العامة لكشف مواقف السيارات غير القانونية ودخول المركبات غير المأذون به، ويصدر النظام تلقائيا غرامات ويوجه السكان إلى الأماكن المتاحة، وتعتزم هيئة النقل البري في سنغافورة أيضا دمج بيانات مواقف السيارات مع إشارات المرور في الوقت الحقيقي لتحقيق أقصى قدر من التدفق خلال ساعات الذروة.

ونشرت إنديانابوليس نظاماً ذكياً لوقوف السيارات في منطقة وسط المدينة، باستخدام برامجيات مستمدة من بي بي بيفون ومجسات من شوارع الشوارع، وقلصت نسبة البحث عن مواقف السيارات في المتوسط 43 في المائة، ووفرت 100 8 طن متري من ثاني أكسيد الكربون سنوياً، ودرت 2.6 مليون دولار من إيرادات السيارات الإضافية على مدى سنتين، وتبين هذه الأمثلة أن موقف السيارات الذكي ليس مفهوماً نظرياً فحسب بل أداة مثبتة لتحسين المناطق الحضرية.

دور المعايير المفتوحة وتبادل البيانات

ولكي يتسنى للمعنيين الوقوف بذاكرة للوصول إلى كامل إمكاناتهم، يجب أن يراعوا المعايير المفتوحة، إذ يمكن لمطوري البيانات المتعلقة بالتنقل المفتوح التابعين لمؤسسة التنقل المفتوحة والتحالف من أجل معايير بيانات وقوف السيارات أن يوفرا أطرا لتبادل بيانات أماكن انتظار السيارات عبر المنصات، وعندما تعتمد المدن هذه المعايير، يمكن للمطورين من أطراف ثالثة أن يبنيوا تطبيقات مبتكرة، وتصبح بيانات وقوف السيارات قابلة للتشغيل المتبادل مع خدمات الملاحة ورسم الخرائط. [FLT:

المولدات التكنولوجية في الأفق

وستزيد التكنولوجيات الناشئة من سرعة اعتماد مواقف السيارات الذكية. وتوفر شبكات من طراز 5G درجة عالية من السرعة وارتفاع نطاق الترددات، مما يتيح تحليلات الفيديو في الوقت الحقيقي والاتصال الفوري بين المركبات والهياكل الأساسية، وقد يؤدي التوأم الرقمية - الارتداد الفيزيائي لمواد السيارات - المشغلون الذين يُستخدمون في حفز سيناريوهات الطلب على المركبات وتحقيق الحد الأمثل من المواضع دون تعطيل العمليات الفعلية.

السياسات والتنظيم

ويمكن للحكومات أن تؤدي دورا حفازا عن طريق تكليف متطلبات تبادل البيانات المتعلقة بتشييد مواقف جديدة، وتقديم حوافز ضريبية لتركيب أجهزة الاستشعار، وإدماج مواقف السيارات الذكية في الخطط الرئيسية للمدينة، وقد مول التحدي الذي يواجهه كل من إدارة النقل الأمريكية في مدينة الذكية وبرنامج هيرويزون الأوروبي التابع للمفوضية الأوروبية عدة مشاريع بحثية عن مواقف السيارات، مما يوفر مخططات لمناطق أخرى لكي تتابعها.

كما أن التنظيم يحتاج إلى معالجة مسألة ملكية البيانات وخصوصية البيانات، كما ينبغي أن يُحتفظ بقواعد واضحة بشأن المدة التي تستغرقها بيانات شغلها، والتي يمكن أن تصل إليها، وبشأن الأغراض التي ستعزز الثقة العامة، وينبغي للمدن أن تعتمد نهجاً يراعي خصوصيات كل منها، وأن تضمن أن تجمع نظم وقوف السيارات الذكية البيانات الدنيا الضرورية وأن تتحكم في معلوماتها.

خاتمة

وتتطور نظم وقوف السيارات الذكية من المشاريع الرائدة المتخصصة إلى الهياكل الأساسية الأساسية الأساسية للمدن الذكية، إذ أن الجمع بين الاستشعار في الوقت الحقيقي، والمحللين الذين يقودهم المعهد، والتكامل غير المستقر مع النظم الحضرية الأخرى، سيوفران أداة قوية لمكافحة الازدحام، وخفض الانبعاثات، وتحسين نوعية الحياة، وسيشمل الطريق المؤدي إلى التغلب على العقبات المالية والتقنية والتنظيمية، ولكن المسار واضح:

For more insights intoelli cars technologies and their implementations, explore resources from INRIX Parking], the ]Alliance for Parking Data Standards, and the U.S. Department of Transportation’s ] Smart City Challenge[FT:5]