همانطور قبلا ذکر شد زمینة کاری ITS شامل بکارگیری تنوعی از فن آوریهای پیشرفته می گردد. در این بخش، بطور خلاصه برخی بلوکهای پایة سازندة فن آوری ITS تشریح می گردند. آشکارسازها، سنسورها، ارتباطات، سیستمهای کامپیتوری و فن آوری نشانه ها در این بخش بویژه مورد بررسی قرار می گیرند.
آشکارسازها و سنسورها جهت شناسایی بروز یک پدیده و ارزیابی خصوصیات آن بکار می روند. این خصوصیات شامل حضور خودرو، نوع خودرو( طبقه بندی)،سرعت و غیره می گردند. در پیکربندی شامل تنها یک آشکارساز حجم و داده های اشغال کننده را عرضه می نماید، در حالیکه حلقه های دوگانه داده های سرعت را تهیه می کنند. تحولات اخیر در حوزة پردازش داده ها منجر به پدید آمدن سیستمهایی شده اند که جهت ارائة داده هایی همسان با داده های عرضه شده از سوی حلقه ها متکی به تصاویر ویدئویی می باشند.
سایر تقسیم بندی های آشکارسازها شامل رادارهای مادون قرمز و ماورای صوت، و کابلها/سلولهای فشردة الکتریکی می گردند. در مورد کارکردهای درون خودرویی، تحولات اخیر در فن آوری تراشة سیلیکونی موجب پدید آمدن شتاب سنج ها و ژیروسکوپهای کوچک شده اند که در کارکرد های نوع AVCS شامل راهبری و پاسخ به تصادم بکار می روند.
این حوزة عملکردی شامل گسترش سیستمهای کنترل ترافیک سازگار می گردد که در استرالیا پایه گذاری شده است. SCATS (سیستم ترافیک سازگارپذیر هماهنگ سیدنی) در اوایل دهة 70 در NSW استرالیا تهیه و تنظیم گردید. این سیستم در حال حاضر جهت کنترل بیش از 5500 تقاطع در سراسر جهان، شامل مراکز ایالتی استرالیا و 5 کشور دیگر، بکار می رود. SCATS در واقع از اولین نسل ATM ها می باشند. SCOOT ( تکنیک بهینه سازی شکافت، چرخه و آفست)، طراحی شده در بریتانیا، نیز در بسیاری از کشورها بعنوان ابزار مدیریت ترافیک بکار می رود.
· بهره وری بهینه از ظرفیت جاده با هماهنگی مناسب بین سیگنالهای ترافیکی حاصل می گردد. در نتیجه، زمان سفر درون شهری، تعداد توقف های خودرو، زمان توقف و میزان خروج خودرو کاهش می یابند.
· پاسخ آنی و بلادرنگ به سطح تقاضای نوسانگر، شرایط ویژه ترافیکی و شرایط اضطراری با ایجاد تغیرات انعطاف پذیر در زمان بندی سیگنال از سوی کامپیوتر مرکزی حاصل می شود.
· برای حداقل تعداد اختلالات در عملیات سیگنال شناسایی سریعتر نقایص و مرمت تجهیزات سیگنالی خیابانی ضروری است.
بسیاری از خیابانهای درون شهری وادار به تحمل حجمهای ترافیکی ایی می شوند که هرگز برای آنها طراحی و تعبیه نشده اند. در نتیجه، بروز تاخیرهای طولانی، تراکم ترافیکی و تصادفات اجتناب ناپذیر خواهند بود. این مشکلات را می توان تا حدی با کنترل ترافیک، اعمال روشهای قانونی و تحمیل تکنیکهای مدیریتی برطرف نمود تا استفادة به صرفه از خیابانها را ممکن شود.
برخی تکنیکهای مدیریت ترافیک مرسوم عبارتند از:
1) اعمال محدودیت در چرخشها و دور زدن ها
2) ایجاد خیابانهای یک طرفه
3) عملیات جریان ترافیکی جزر و مدی
5) مسدود ساختن خیابانهای جنبی
این تکنیکها در کاهش میزان مشکلات تا حدی موثر می باشند، اما جهت ادارة جریانهای سنگین ترافیک کافی و مناسب نیستند. فن آوری پیشرفتة امروزی ابزارهای به مراتب موثرتری در اختیار مهندسین ترافیک قرار داده است تا بتوانند موانع ترافیکی را با روشهایی کارآمد بر طرف نمایند. سیستم هوشمند حمل و نقل (ITS) اصطلاح فراگیری است که اشاره به اجتماع فن آوریهای پیشرفتة حمل و نقل دارد. این فن آوریها شامل راهبری و هدایت رانندگان، گرد آوری الکترونیکی عوارض جاده ها، ادوات خاص هشدار وسایل نقلیه و اجتناب از تصادمات، کنترل و ادارة ترافیک، مدیریت شرایط بحرانی و فاجعه آمیز، و کنترل آلودگی می گردند. در بخش بعدی ITS و کارکرد آن تشریح می گردند.
3-2) سیستم هوشمند حمل و نقل(ITS)
ITS فن آوریهای پیشرفتة پردازش اطلاعات کامپیوتر، ارتباطات، سنسور، و الکترونیکی و استراتژیهای مدیریتی را در خود گرد آورده است تا ایمنی و راندمان سیستم حمل و نقل سطحی افزایش یابد. این استراتژیها عبارتند از:
· گردآوری و ارسال اطلاعات در مورد شرایط ترافیکی و زمان بندی های گذرا قبل از و در طول سفر. با هشیاری نسبت به خطرها و تاخیر ها، مسافران می توانند برنامه های سفری خود را تغییر دهند تا بروز هر گونه ناسازگاری و اعمال فشار بر سیستم به حداقل برسد.
· تقلیل سطح تراکم با کاهش تعداد تصادفات، جمع آوری خرابیهای تصادفات به سرعت پس از بروز آنها، تغییر مسیر ترافیک حول این خرابیها و جمع آوری خودکار عوارض.
· اصلاح و بهبود بهرة کاربردی ناوگان تجاری، گذرا و امنیتی حمل و نقل با استفاده از سیستم موقعیت یابی فراگیر، تحویل پروژه به کمک کامپیوتر، سنجش سیستمهای محرک که وسایل نقلیه را از طریق بخش عمده ای از مسیر تخصیص یافته به مهمانان بین المللی را به جریان می اندازند.
· هدایت رانندگان در دستیابی به مقاصدشان از طریق سیستمهای راهبری مجهز به مسیر یاب یا راهنمای مسیر.
سه حوزة عملکردی اصلی برای ITS وجود دارند که در ذیل تشریح شده اند.
پس از مرور وضعیت جاری ترافیک در مشهد، مشخص شد که این شهر نیازمند اقدامی سریع و کارآمد جهت ادارة ترافیک رو به گسترش خود می باشد. مشکلات ایجاد شده تا حد زیادی مربوط به تاخیر های تقاطعی می باشند. جهت رفع این مشکلات، با ارائة یک برنامة تحقیقی نقاط مبتلا به این مشکل شناسایی شده، با جزییات کامل مورد بررسی قرار گرفته، و روشهای مناسبی در مورد آنها ( هم کوتاه مدت و هم بلند مدت) اتخاذ می گردد
اهداف این عملیات عبارتند از:
1) مطالعة شبکة جاده های شهری و شناسایی نقاط کند کنندة جریان ترافیک
2) ارائه روشهایی مناسب جهت بهره برداری موثر تر از ظرفیت شبکه
3) شناسایی و ارائة طرحهای افزایش ظرفیت شبکه بر حسب نیاز
جهت تحقق این اهداف، اقدامات زیر باید صورت پذیرند:
· گردآوری اطلاعات ترافیکی و اجتماعی – اقتصادی مورد نیاز برای مطالعات مورد نظر
· بررسی شبکه( فعلی و پیشنهاد شده)
· تخمین روند رشد ترافیک
· پیش بینی و تخصیص ترافیک در سطح شبکه
· شناسایی تنگناها یا کندکننده های ترافیکی
· برآورد دقیق و کامل از تنگناها و یا کندکننده های ترافیکی
· اتخاذ روشهایی برای استفادة بهینه از ظرفیت شبکه
· تخمین هزینة اجرای پروژه
· تهیه و طراحی برنامه هایی جهت اعمال اهداف مورد نظر
با رشد ترافیک در جادهای فعلی شهرها، تراکم ترافیکی بعنوان مشکلی بزرگ فرا روی شهروندان قرار می گیرد. راه حل های کوتاه مدتی از قبیل تعریض جاده ها، ایجاد سطوح مرتفع برای تردد خودروها، تعبیة میان بر ها و بزرگراه های شهری، پر هزینه بوده و در برخی موارد بعلت فقدان سطح زمین کافی برای اجرای آنها، استفاده از این راه حلها غیر ممکن خواهد بود. با بکارگیری تکنیکهای مدیریت ترافیک می توان این مشکلات را تا حد زیادی برطرف نمود. سیستمهای مدرن مدیریت ترافیک بطور موفقیت آمیزی در بسیاری از کشورها بکار گرفته شده اند.
مشهد، شهر مقدس ایران، در فاصلة 850 کیلومتری شمال شرق تهران قرار گرفته است. در قرن 9 میلادی امام رضا، امام هشتم شیعیان، در این شهر به شهادت رسید. وجة مقدس وی در جامعه، آرامگاه او را تبدیل به محلی روحانی جهت زیارت زائرین تبدیل نمود. هر ساله، تعداد زیادی از زائران به این حرم مقدس روی می آورند، که در نوع خود نمونه ای بی نظیر و قابل تامل است. آثار تاریخی ارزشمند و متون گرانبهای متعددی در کتابخانة حرم مقدس نگاه داری می شوند. مشهد همچنین شهری توریستی است که در آن انواع هتل ها و مهمانخانه ها برای زائرینی تعبیه شده اند که هر روز از نقاط مختلف کشور از طریق دهها پرواز، یا سفرهای ریلی و جاده ای به این شهر وارد می شوند.
وضعیت جوی شهر مشهد بین زمستانهایی بسیار سرد، بهاری خوشایند، تابستانی ملایم و پاییزی زیبا متغیر است. حرم با شکوه امام رضا در کنار مجموعه عظیم تاریخی و هنری مربوط به آن از مناظر دیدنی شهر مشهد می باشد. این مجموعة عظیم شامل صحنها، رواقها، و ایوانهای حرم، مسجد گوهرشاد( متعلق به دوران تیموریان)، کتابخانه و موزة غنی آستان قدس رضوی می گردد. گنبد طلایی عظیم و با شکوهی بر روی حرم مطهر بنا شده است، که چندین ایوان و رواق آنرا در بر گرفته اند. مسجد بزرگ گوهرشاد در جنوب حرم، موزه و آرامگاه شیخ بهایی در جنوبی ترین نقطه نسبت حرم، و مدارس پریزاد و بلاسار در غرب حرم قرار گرفته اند.