مقدمهای بر راهکارهای خودرو متصل
امروزه موضوع خودروی متصل در حال تبدیل شدن به یکی از محوریترین ارکان نوآوری در صنعت حملونقل است که امکان تعامل آنی و هوشمند بین خودروها، زیرساختهای جادهای و کاربران را فراهم میکند.
با پیشرفت فناوریهای ۵G، اینترنت اشیا (IoT) و رایانش ابری (Cloud Computing)، خودروها به اجزای فعال یک اکوسیستم دیجیتال گسترده تبدیل شدهاند که نقشی حیاتی در توسعه شهرهای هوشمند و حملونقل پایدار ایفا میکنند و موجب بهبود ایمنی، بهینهسازی ترافیک، کاهش آلودگی و ارتقاء تجربه رانندگی میشوند.
تلماتیک پیشرفته فراتر از ارتباطات ساده خودرو است و شامل جمعآوری، پردازش و تحلیل دادههای زمان واقعی برای بهبود ایمنی، کارایی و تجربه کاربری است. به عنوان مثال با استفاده از تکنولوژی ارتباط وسیلهنقلیه با همهچیز (Vehicle-to-Everything, V2X) خودروها میتوانند اطلاعاتی مانند موقعیت، سرعت، شرایط جاده و خطرات احتمالی را به اشتراک بگذارند که نهایتا این تعامل آنی موجب کاهش تصادفات، بهینهسازی جریان ترافیک و ارتقاء کیفیت زندگی شهری میشود.
فناوریهای کلیدی در خودروی متصل
سیستمهای خودروی متصل به مجموعهای از فناوریها مانند ارتباط وسیلهنقلیه-با-همهچیز (V2X)، GPS، رایانش ابری و یادگیری ماشین متکی هستند. V2X شامل ارتباط وسیلهنقلیه با وسیلهنقلیه (V2V)، زیرساخت (V2I) و عابران (V2P) میشود که همگی برای افزایش آگاهی موقعیتی و کاهش تصادفات طراحی شدهاند. سامانههای پیشرفته کمکراننده (ADAS) نیز با این فناوریها ادغام شدهاند و قابلیتهایی نظیر کروز کنترل تطبیقی، نگهداشتن خودرو در خط، و ترمز اضطراری را فراهم میکنند.
الگوریتمهای یادگیری ماشین نیز با تحلیل الگوهای داده و رفتار راننده، عملکرد خودرو را بهمرور بهبود میبخشند. همچنین بهروزرسانیهای نرمافزاری از راه دور (OTA) نیز این امکان را به سازندگان میدهند که بدون مراجعه حضوری خودروها را اصلاح یا ارتقاء دهند. علاوه بر آن رایانش ابری امکان ذخیرهسازی و تحلیل حجم عظیمی از دادههای تولیدشده توسط خودروها را فراهم میآورد. بخش مهم دیگر استفاده از تجهیزات ردیابی GPS و سختافزار تلماتیک است.
این ابزارها برای نظارت بر موقعیت خودرو، عملکرد آن و رفتار راننده ضروری هستند. مدیران ناوگانها با بهرهگیری از این دادهها میتوانند عملیات خود را بهینه کرده، ایمنی را افزایش دهند و هزینهها را کاهش دهند. نصب این دستگاهها در خودروهای شخصی نیز خدماتی چون بازیابی خودروی دزدیدهشده، حصار جغرافیایی (Geofencing) و کنترل والدین را ممکن میسازد.
راهکارهای وابسته و مکمل اکوسیستم خودروی متصل
علاوه بر فناوریهای اصلی، چندین راهکار وابسته نیز مکمل اکوسیستم خودروی متصل محسوب میشوند:
- سامانههای مدیریت ناوگان: با استفاده از تلماتیک و GPS، عملکرد ناوگانهای حملونقل را بهینه میکنند و از طریق دادههای جمعآوری شده، ایمنی و بهرهوری را افزایش میدهند.
- خدمات ناوبری و مسیریابی هوشمند: این سامانهها با استفاده از دادههای لحظهای ترافیک و جاده، به رانندگان مسیرهای بهینه را پیشنهاد میدهند و به کاهش ترافیک و مصرف سوخت کمک میکنند.
- سیستمهای کنترل والدین: فناوریهایی که به والدین امکان نظارت بر رفتار رانندگی فرزندان، تنظیم محدودیت سرعت و تعیین محدوده جغرافیایی (Geofencing) میدهند.
- خدمات تعمیر و نگهداری پیشبینانه: با تحلیل دادههای خودرو، مشکلات احتمالی قبل از بروز به راننده و مراکز خدمات اطلاع داده میشود که هزینهها و توقفهای ناخواسته را کاهش میدهد.
مزایای به کارگیری راهکارهای خودروی متصل بر ایمنی جاده و مدیریت ترافیک
همانطور که پیشتر گفته شد فناوریهای خودروی متصل با به اشتراکگذاری دادههای لحظهای شامل سرعت، موقعیت و شرایط جاده، امکان پیشبینی خطرات و هشدار به رانندگان را فراهم میکنند. این اطلاعات باعث افزایش آگاهی موقعیتی و واکنش سریعتر به شرایط مخاطرهآمیز میشود. یکی از کاربردهای برجسته در این حوزه، استاندارد eCall اروپایی است که همه خودروهای جدید فروختهشده در اتحادیه اروپا را ملزم به داشتن قابلیت تماس اضطراری خودکار میکند. چنانکه در صورت وقوع تصادف شدید، سیستم بهطور خودکار با خدمات اضطراری تماس میگیرد و اطلاعات حیاتی نظیر مکان، زمان و تعداد سرنشینان را ارسال میکند که با توجه به مطالعات انجام شده تا 50 درصد به کاهش زمان واکنش و نهایتا بهبود خدمات امدادی کمک میکند. علاوه بر این، دادههای به اشتراک گذاشته شده با زیرساختهای هوشمند مانند چراغهای راهنمایی هوشمند، به تنظیم بهینه زمانبندی ترافیک و کاهش تراکم کمک میکنند.
در واقع مطالعات نشان دادهاند که استفاده از فناوریهای خودرو متصل و V2X میتوانند تا 35 درصد تصادفات جدی را کاهش دهند. در نتیجه به کارگیری این سیستمها در بلندمدت، ترکیب آنها با فناوریهای یادگیری ماشین و شبیهسازیهای پیشرفته امکان پیشبینی دقیقتر شرایط ترافیکی و رفتار رانندگان را فراهم میآوردکه میتواند منجر به مدیریت بهتر جریان ترافیک و کاهش تصادفات شود.
اثرات اقتصادی، زیستمحیطی و اجتماعی راهکارهای خودروی متصل
از نظر اقتصادی، راهکارهای خودروی متصل مدلهای تجاری جدیدی مانند خدمات اشتراکی، درآمدزایی از دادهها و بیمه تلماتیک را ایجاد کردهاند. به طور مثال بیمه مبتنی بر تلماتیک (Usage-Based Insurance) بهطور فزایندهای محبوب شده است، چرا که از یک سو رفتار راننده را ارزیابی کرده و افراد را به رانندگی ایمنتر تشویق میکند و از سوی دیگر شرکتهای بیمه با تحلیل دادههای رانندگی، نرخهای دقیقتر و شخصیسازی شدهای پیشنهاد کنند که میتواند بسیار به سود کاربران با الگو رانندگی درست یا کم مصرف باشد. همچنین سازندگان خودرو نیز میتوانند خدمات دیجیتال پریمیوم ارائه دهند و خدمات پس از فروش هوشمندتری ارائه کنند.
این فناوری به تولیدکنندگان کمک میکند خطاها و مشکلات فنی را سریعتر شناسایی کرده و از طریق بهروزرسانیهای نرمافزاری از راه دور (OTA) عملکرد و امنیت خودروها را بهروزرسانی کنند. همچنین، خودروسازان با تحلیل دادههای جمعآوری شده، میتوانند به روند طراحی خودروهای آینده با تمرکز بر ایمنی و بهرهوری انرژی بهتر دست یابند و تجربه مشتری را ارتقاء دهند.
از نظر زیستمحیطی، این فناوریها از طریق مسیریابی بهینه، خاموشی خودکار موتور در توقفهای طولانی و ارائه اطلاعات و توصیههای هوشمندانه به راننده کمک می کند تا رفتار رانندگی خود را بهینه کند و مصرف سوخت و تولید آلایندهها را کاهش دهد. مثلا سیستمهای خودروی متصل میتوانند راننده را نسبت به شتابگیریهای ناگهانی، سرعت غیرمجاز یا زمانبندی مناسب تعویض دنده هشدار دهند یا مسیرهای بهینهتر و کمترافیکتر را پیشنهاد کنند. این بازخوردها باعث میشود راننده رانندگی اقتصادیتر و سازگارتر با محیط زیست داشته باشد، که در نهایت به کاهش انتشار گازهای گلخانهای و آلودگی هوا کمک میکند.
بهبود الگوی رانندگی علاوه بر فواید زیست محیطی از نظر اجتماعی هم تاثیرات بهیته ای دارد، چرا که این فناوریها میتوانند خودروهای متصل را به یک ابزار دسترسی عمومی برای کسانی که قادر به رانندگی نیستند، تبدیل کنند و دسترسی گروههای کمتوان مانند سالمندان به حملونقل را تسهیل کند، اما نگرانیهایی درباره حریم خصوصی و امنیت دادهها و همچنین نابرابری دیجیتال در مناطق شهری و روستایی وجود دارد.
چالشها و موانع توسعه فناوری خودروی متصل
با وجود پیشرفتهای فراوان، راهکارهای خودروی متصل همچنان با چالشهای متعددی روبرو هستند که برای تحقق پتانسیلهای کامل این فناوریها باید بر آنها غلبه کرد.اهم این چالش ها عبارتند از:
1- امنیت سایبری:
حملات سایبری میتوانند خطرات جدی را به همراه داشته باشند، از جمله دسترسی غیرمجاز به دادههای حساس و حتی کنترل از راه دور خودروها. بههمین دلیل، استفاده از رمزگذاری پیشرفته، پروتکلهای ارتباطی امن و ممیزیهای امنیتی منظم ضروری است تا جلوی هرگونه تهدیدات امنیتی گرفته شود.
2- استانداردسازی جهانی:
برای اینکه فناوریهای خودروی متصل بهطور جهانی و بدون مشکل کار کنند، نیاز به استانداردسازی جهانی وجود دارد. بهطور خاص، سیستمهای ارتباطی بین خودروها (V2X) و زیرساختها باید مطابق با استانداردهای جهانی طراحی شوند تا تداخل یا ناسازگاریهای فنی رخ ندهد.
3- وابستگی به فناوری:
یکی از چالشهای مهم دیگر، وابستگی زیاد به فناوری و اتکای بیش از حد به سیستمهای دیجیتال است. اگرچه این فناوریها مزایای زیادی دارند؛ اما در صورت نقص فنی یا حملات سایبری، ممکن است کاهش کنترل انسان و افزایش ریسکها را در پی داشته باشند. همچنین کمبود قوانین و زیرساختهای مناسب، خصوصا در کشورهای در حال توسعه مانند ایران، از موانع عمده است که مرتفعسازی آن نیازمند همکاری دولت، صنعت و دانشگاهها برای تعیین چارچوبهای قانونی و فنی است.
چشمانداز توسعه راهکار خودرو متصل در ایران و جهان
یکی از بزرگترین تحولات در آینده، ادغام خودروهای متصل با خودروهای خودران و شهرهای هوشمند است که میتواند چشمانداز جدیدی از حملونقل بدون راننده و بیش از پیش دیجیتالیشده ارائه دهد. خودروهای متصل به مراکز دادههای متحرک تبدیل خواهند شد که به طور مداوم یاد میگیرند و از محیط اطراف خود بهبود مییابند. در این راستا مقررات جهانی مانند استاندارد eCall نقشی حیاتی در توسعه و پذیرش این فناوریها خواهند داشت و ممکن است در آینده امکاناتی چون هشدار نگهداری پیشگیرانه یا ارسال اطلاعات به پهپادهای امدادی نیز به آن افزوده شود.
علیرغم مزایای فراوان این فناوریها، در ایران هنوز هیچ قانونی برای الزام نصب تجهیزاتی از این دست در خودروها وجود ندارد و بخشهای مختلف صنعت خودرو به صورت پراکنده و غیرهمگام با یکدیگر پیش میروند در حال حاضر. با وجود رشد سامانههای مدیریت ناوگان در برخی صنایع حملونقل، عدم وجود استانداردهای یکپارچه و نگرانیهای امنیتی، ورود غیر کارشناسی بخشهای دولتی و شبه دولتی توسعه فناوریهای خودروی متصل را محدود کرده است. بهبود زیرساختهای ارتباطی، تدوین قوانین الزامآور، ارتقاء امنیت سایبری و افزایش آگاهی کاربران از مزایا این فناوریها میتواند روند توسعه را تسریع کند.
با ورود بازیگرانی از جمله اپراتورهای تلفن همراه و خودرو سازان به صورت خود جوش به این صنعت به نظر میرسد گام های اولیه در این زمینه برداشته شده است. شرکتهای طراح و تولیدکننده متخصص ایرانی از جمله شرکت داده نمایان ماندگار در زمینه طراحی سیستمهای اولیه و موج ابتدایی تجهیزات در صنعت خودرو متصل همکاری را با صنعت خودروسازی کشور آغاز کردهاند.
توسعه اعتماد عمومی و دولتی در بهره برداری چند منظوره از این تجهیزات میتواند کمک شایانی به رفع مشکلات متعدد در کشور از جمله ناترازی انرژی، مدیریت و کاهش هزینه و ریسک در صنعت بیمه، مدیریت بهینه تردد وسایل نقلیه در جادهها و بهبود وضعیت امداد و نجات در سوانح رانندگی بنماید. با مدیریت این چالشها و انبوه خدمات وابسته و مرتبط با راهکار خودرو متصل، میتوان ضمن رشد چشم گیر و عبور از نسلهای ابتدایی، تاثیرات مثبت و بسزایی در مدیریت بهینه ناترازیها، بهبود ایمنی جادهها، کاهش آلودگی هوا و توسعه حملونقل پایدار و تحقق شهرهای هوشمند را در ایران انتظار داشت.
تهیه شده توسط شرکت داده نمایان ماندگار