به نام خدا مروري بر کاربرد ITS در ايمني ترافيک مرکز تحقیقات فنی و اقتصادی ایمنی جاده ای دانشگاه فردوسی مشهد سازمان حمل و نقل و ترافیک مشهد به نام خدا مروري بر کاربرد ITS در ايمني ترافيک مرکز تحقيقات فنی و اقتصادی ايمنی جاده ای دانشگاه فردوسی مشهد ارائه دهندگان: دکتر اسماعيل آيتی، حميد رضا بهنود، علي اصغر صادقي، ابوالفضل محمدزاده مقدم تابستان 1388

مقدمه وضعيت حال حاضر ITS توسعه هاي آينده ITS ايمني جاده تاريخچه مشکلات موجود توسعه هاي اخير توسعه هاي آينده ITS ايمني جاده

سوالات اساسي مقدمه دو جنبه کلي ارتقا ايمني راه با استفاده از ITS فرآيند مناسب براي چنين کنترل کيفيتي چيست؟ دو جنبه کلي ارتقا ايمني راه با استفاده از ITS مستقيم ( سيستمهاي اخطار با استفاده از پيام متغير، سيستمهاي اعمال قانون و شناسايي تخلف، گواهينامه الکترونيکي، تطبيق هوشمند سرعت). غيرمستقيم (سيستمهايي که نوع وسيله نقليه ترافيکي يا در معرض ترافيک قرار گرفتن را تغيير ميدهند, سيستمهاي اخذ پول، سيستمهاي اولويت دهنده به حمل و نقل عمومي).

طبقه بندي ITS طبقه بندي بر اساس جنبه هاي فني: طبقه بندي بر اساس وظيفه: سيستم هاي وسيله نقليه بدون تعامل با منابع اطلاعاتي بيرون وسيله سيستم هاي کنار راه بدون تعامل با اطلاعات وسايل نقليه شخصي سيستم هاي با تعامل بين وسايل نقليه و ديگر منابع اطلاعاتي از قبيل وسايل نقليه ديگر يا بين وسيله نقليه و کنار راه طبقه بندي بر اساس وظيفه: سيستم هاي صرفاً اطلاعاتي سيستم هاي هشدار سيستمهاي مداخله کننده بصورت فيزيکي طبقه بندي بر اساس هدف اوليه: کنترل جريانهاي ترافيک راحتي رانندگي ايمني که به موارد زير تقسيم ميشود: الف) سيستم هايي که از رانندگي غير ايمن پيش از رانندگي) تغيير در معرض قرارگيري( جلوگيري ميکند. ب) سيستم هايي که از اعمال غير ايمن در هنگام رانندگي) کاهش خطرپذيري تصادف( جلوگيري ميکند. ج) سيستم هايي که شدت تصادف را کاهش ميدهد.

طبقه بندي ITS اثر ITS بر روي ايمني از طريق تغيير در معرض قرارگيري گواهينامه الکترونيکي راننده هدايت مسير طرحهاي ارزش گزاري مسير مديريت بار و ناوگان طراحي سفر اثرات ITS بر روي ايمني از طريق کاهش خطرپذيري تصادف تطبيق هوشمند سرعت گواهينامه الکترونيکي رانندگي سيستم کنترل بزرگراه سيستم نظارت وسيله نقليه و راننده سيستم ممانعت از برخورد مديريت سوانح اعمال سرعت قانوني بصورت خودکار

طبقه بندي ITS اثرات ITS بر روي ايمني از طريق کاهش عواقب صدمه سيستمهای محافظ هوشمند(Intelligent restraint systems)

ITS و قرارگيري در معرض ترافيك ارزش گذاری مسير 2- برنامه ريزي سفر با ITS 3- راهنماي مسير سيستمهاي ناوبري (navigation) تابلوهاي اطلاعات پوياي مسير (DRIPs) و... 4- مديريت ناوگان و حمل و نقل با(استفاده از ارتباطات داده‌هاي موبايل، سيستم‌هاي جهاني (GPS) ) 5- انتخاب کاربران راه آلکلوک (alclock) 23% کاهش مصرف الکل در انگلستان کارت هوشمند کاربردهاي ITS و ريسک تصادف 1- تطبيق سرعت سيستم حد سرعت متغير همراه با سيستم هشدار مه همراه با هشدار متني و علائم VMS تطبيق سرعت هوشمند ISA سوئد: تعداد کل تصادفات منجر به جراحت را به اندازه حدود 10 درصد کاهش ميدهد. سوئد: ISA در شرايط اصطکاک پايين وتاريکی تعداد کل تصادفات جراحتي را به اندازه حدود 12 درصد کاهش مي دهد. انگليس: 42 درصد کاهش تصادفات تحقيقات آلمان نشان دهنده کاهش 20 درصدی تعداد تصادفات منجر به جراحت ،تحقيقات فنلاند نشان دهنده کاهش به ميزان حدود 10 درصد و نتايج هلند نشان دهنده کاهش 20 درصدی تصادفات در محل مدارس است.

کاربردهاي ITS و ريسک تصادف 2- اجتناب از برخورد سيستم هاي ضدبرخورد ACA 3- سيستمهای اخطار وهميار راننده در داخل وسيله نقليه کنترل پيشرفته سرعت (ACC) نگهدارنده خط حرکت اخطار درباره نقاط کور کنترل پايداری وسيله نقليه 3- اطلاعات جوي VMS (هشدار جاده لغزنده) سيستم راديويی 4- افزايش ديد و وضوح خودرو نور فرابنفش، مادون قرمز و سيستم هاي ليزر و غيره تنظيم زاويه چراغ هاي راهنمايي براي کمک به ديدن پيچ ها 6- نظارت راننده و خودرو سيستم ها براي رويت عدم توانايي راننده در اثر خستگي NHTSA: 23 درصد کاهش تصادفات خروج از مسير NHTSA: 29درصد کاهش تصادفات جلو به عقب ژاپن: 45 درصد کاهش تصادفات فوتی جاده ای بعضی تحقيقات 80 درصد کاهش تصادفات را نشان می دهد فنلاند: کاهش 2 تا 3 کيلومتر بر ساعت سرعت متوسط NHTSA: 29 درصد کاهش تصادفات جلو به عقب و 9 درصد کاهش تصادفات عابرين، دوچرخه سواران و حيوانات NHTSA:23 درصد کاهش تصادفات خروج از مسير تحقيقی در انگلستان: 19 درصد کاهش تصادفات جرحی و فوتی وسايل نقليه دارنده نسبت به ديگر وسايل را نشان ميدهد و نيز 53 و34 درصد کاهش تصادفات درشرايط يخبندان وخيس تحقيقات EVANCO: 15 درصد کاهش در تصادفات وسايل نقليه سنگين تحقيقات Lind: 20 درصد کاهش در تصادفات جراحتی NHTSA: 9درصد کاهش تصادفات تغيير خط

کاربردهاي ITS و ريسک تصادف 7- کنترل جريان و کنترل ترافيک شهري شامل مديريت برخورد، ترافيک و مديريت چراغ راهنمايي با هدف کاهش ريسک برخورد با تفکيک کاربر Inattentive driver not reducing speed STOP Unknown vehicle Equipped vehicle FHWA: کنترل رمپ باعث 10 درصد کاهش تصادفات در بزرگراه تحقيقات Bandamann در امريکا: کنترل جريان، زمان سفر را 10 تا 15 درصد و برخوردها را 12 تا 30 درصد کاهش می دهد

ITS و کاهش نتايج تصادف 1- کاهش نتيجه برخورد بسيار بيشتر از معيارهاي ايمني غيرفعال قبلي تاثير دارد.نتايج برخورد تحت تاثير موارد زير قرار مي گيرند: کاهش نتايج برخورد براي سرنشينان خودرو هشدار اضطراري و کاهش زمان بين برخورد و واکنش نشان دادن 2- سرعت و نحوه سانحه با استفاده از ITS سرعت برخورد كاهش يافته، نوع برخورد نيز تغير يافته و از همه مهمتر جراحات كاهش پيدا مي كند. 3-سيستم هاي حفاظتي كمربند ايمني کيسه هوا ETSC : اگر در کشورهای اروپايی 95 درصد کمربند ايمنی را ببندند 7000 نفر از مرگ نجات پيدا می کنند .

ITS و کاهش نتايج تصادف 4- پيام اضطراري: 4- پيام اضطراري: بيشتر توجه کشورهاي اروپايي به سمت سيستم Ecall معطوف شده است که بصورت اتوماتيک ، محل دقيق وسايل نقليه درگير در يک تصادف را به مرکز اطلاعات گزارش و کمک رساني به موقعيت تصادف را افزايش ميدهد.

استفاده از تلفن همراه 4 برابر ريسک تصادف را افزايش می دهد. محل كار در وسيله نقليه تلفن هاي همراه به کارگيري تلفن هاي همراه ممکن است در رانندگي به دو روش دخالت کند: به کارگيري تلفن (به عنوان مثال گرفتن يک شماره و نگه داشتن تلفن ) ممکن است براي رانندگي مزاحمت ايجاد کند. توجه و تلاش ذهني مورد نياز براي ادامه دادن يک مکالمه تلفني ممکن است در توجه وتلاش مورد نياز براي اندرکنش با ديگرکاربران جاده باعث خطر شود. مزيت يکي از دلايل براي محدود نکردن استفاده ازتلفن هاي همراه اين است که آنها بدون شک از ديدگاهي ايمني، غالباً براي درخواست کمک استفاده ميشوند، ( يک سيستم اوليه پيام اضطراري) و اخطاردادن به ديگرکاربران جاده اي براي خطرات پيش بيني نشده ازطريق مراکزکنترل ترافيک يا راديوي ترافيکي RDS,TMS استفاده از تلفن همراه 4 برابر ريسک تصادف را افزايش می دهد.

موضوعات اجرايي 2- ملاحظات قانوني 1- پذيرش ITS بطور کلي جامعه سيستمهايي را که از نظر استفاده مشکل و يا غيرايمن هستند در طولاني مدت نمي پذيرند. عامل مهم ديگر در توليد سيستمهاي ITS تهيه اطلاعات مناسب براي مصرف کننده است. 2- ملاحظات قانوني قانون ترافيک (مانند التزام در تطبيق با محدوده هاي سرعت) حريم خصوصي (حفاظت اطلاعات مانند ثبت پلاک خودرو براي اخذ عوارض الکترونيکي، منحني سرعت براي بازسازي خط سير تصادف) تعهد و بيمه: (مانند مسئوليت توليد, قابل اثبات بودن خسران کاربر, پوشش بيمه اي براي تصادفات به علت خطا توسط ITS) التزام به اجرا و يا راه اندازي ITS يا اجزايي معين (مانند يک دستگاه گيرنده براي تشخيص وسيله نقليه و يا ثبت کننده برخورد درون وسيله نقليه) استانداردسازي اجزاء تشکيل دهنده (مانند نيازهاي وظيفه اي معمول در ارتباط با فصل مشترک انسان- وسيله نقليه) صلاحيت مؤسسات دولتي و خصوصي (براي مثال براي جمع آوري و توزيع اطلاعات )

کاربردهاي ITS که اثرات قابل توجه آنها بر بهبود ايمني ترافيک اثبات شده است شناسايي سوانح کناره راه و سيستمهاي اخطار با استفاده از تابلو پيام متغير اطلاعات مربوط به آب و هوا و سيستمهاي اخطار با استفاده از تابلوهاي پيام متغير شناسايي تخلف و سيستمهاي خودکار اعمال قانون محلهاي عبور چراغدار پيشرفته براي عبور عابرين مديريت شيبراهه ها، کنترل جريان و محدوده هاي متغير سرعت در بزرگراهها

اثرات منفي جانبي وسايل ITS سطح توجه تقليل مييابد بارگذاري اطلاعاتي بيشتر از حد نياز تغيير غلط اطلاعات دست بالا گرفتن سيستم جبران خطرپذيري اثرات بر روي غير کاربران

سیستم های مدیریت اطلاعات ایمنی ترافیک مرکز تحقیقات فنی و اقتصادی ایمنی جاده ای دانشگاه فردوسی مشهد سازمان حمل و نقل و ترافیک مشهد سیستم های مدیریت اطلاعات ایمنی ترافیک مركز تحقيقات فني و اقتصادي ايمني جاده اي دانشگاه فردوسي مشهد

كاربران اطلاعات ايمني ترافيك: مهندسان ایمنی راه: به منظور ارائه اقدامات ترافیکی ترمیمی و پیشگیرانه، پلیس: به منظور ثبت تخلفات، انجام اقدامات مربوط به اعمال قانون و برداشت اطلاعات مربوط به تصادفات ترافیکی، وکلای دادگستری: برای حل مسائل قانونی سازمان های بیمه: برای جستجوی واقعیت ها قبل از تعیین حق بیمه سازمان های مرتبط با آموزش و اطلاع رسانی ایمنی ترافیک متولیان ایمنی ترافیک: در جهت ایفای وظایف مرتبط با گزارش دهی اطلاعات آمار تصادفات محققان: برای دستیابی به یک پایگاه داده های قابل اعتماد تولیدکنندگان خودرو، قطعه سازان و تولیدکنندگان تجهیزات ایمنی راه: به منظور بررسی تاثیر ایمنی تولیدات خود 1

Source: Mitretek Systems, ITS Benefits and Costs, FHWA, 2003. سیستم های حمل و نقل هوشمند زیر ساخت هوشمند سیستم های مدیریت شریانی ها سیستم های مدیریت آزادراه سیستم های مدیریت ترانزیت سیستم های مدیریت سوانح سیستم های مدیریت فوری سیستم های پرداخت الکترونیک اطلاعات مسافران مدیریت اطلاعات ایمنی و جلوگیری از تصادفات نگهداری و عملیات راه مدیریت آب و هوای راه عملیات وسایل نقلیه تجاری حمل بار چندوسیله ای وسایل نقلیه هوشمند سیستم های هشدار برخورد سیستم های کمک راننده سیستم های اطلاع رسانی برخورد 2 Source: Mitretek Systems, ITS Benefits and Costs, FHWA, 2003.

وظیفه بایگانی داده های ITS در طرح برنامه ملی ITS در ايالات متحده آمريكا: 3 19

ADUS: Archived Data User Service سيستم هاي رایج در ایالات متحده: ADUS: Archived Data User Service ADMS: Archived Data Management Systems 4

ADMS Virginia: استفاده از داده های بایگانی شده عملکرد ترافیک را برای کاربردهای برنامه ریزی حمل و نقل میسر می سازد. قابلیت جستار در سیستم را برای کاربران فراهم می کند. کاربران مجاز از طریق یک سیستم متعامل تحت وب، داده های مورد نیاز خود را در مورد سوابق ترافیکی، آب و هوا و اطلاعات حوادث ترافیکی در بخش های مختلف راه و یا ایستگاه های شناسگر جستجو می کنند. 5

سیستم مدیریت اطلاعات ایمنی حمل و نقل (TSIMS) قسمتی از بسته نرم افزاری AASHTOWare یک محیط عملیاتی متمرکز جهت جمع آوری، پردازش و تحلیل و همچنین پیوستگی و اشتراک داده ها فراهم ساختن دسترسی الکترونیک متعامل به داده های ایالتی و محلی در لایه های متعدد 6

داده هاي قابل پردازش: 7 داده های برخورد ترافیکی داده های ثبت وسایل نقلیه داده های سوابق و گواهینامه راننده داده های راه داده های خدمات فوريتی پزشکی (EMS) و تروما داده های ابلاغ تخلف و جرایم ترافیکی 7

فن آوري هاي TSIMS: ثبت داده های برخورد ترافیکی توسط کامپیوتر شخصی رومیزی یا لپ تاپ ثبت داده های برخورد ترافیکی توسط کامپیوتر قلمی ثبت داده های برخورد ترافیکی توسط فرم کاغذی از طریق فن آوری های پردازش تصویری تحلیل برخورد ترافیکی از طریق ابزارهای رایج در ایجاد فهرست ها و خلاصه ها و جدول های فراوانی و دومتغیره تحلیل برخورد ترافیکی از طریق ابزارهای GIS برای شناسایی و نمایش مقاطع و موقعیت های پرخطر پردازش جریان کاری به منظور هدایت جریان اطلاعات از طریق، از طرف و به طرف جزء زیر سیستم پردازش اسناد جهت ممکن ساختن ثبت، ذخیره سازی و بازخوانی تصاویر مربوط به گزارش های برخورد ترافیکی تغیر ابزارهای مدیریت و ابزارهای داده ها برای ترجمه بین سیستم های موقعیتی گوناگون ابزارهای واسطه برای ممکن ساختن تبادل داده ها با سیستم های داده های قدیمی خارجی 8

فن آوری: سخت افزارها و نرم افزارها فن آوری جمع آوری داده های برخورد گزارش دهی الکترونیک برخورد نرم افزار ترافیکی و جنایی ((TraCS نرم افزار تقاطع ها سیستم گزارش دهی و ثبت سیار (MCR) گیرنده سیار سیستم موقعیت جهانی بارکد، نوار مغناطیسی و شناسایی فرکانس رادیویی اندازه گیری لیزری و عکس برداری دیجیتال ثبت کننده داده های رویداد (EDR) فن آوری های جمع آوری داده های موجودي راه فهرست های الکترونیک موجودی راه خودروهای اندازه گیری راه شرح حال ویدیویی تصویر ماهواره ای Trns*port فن آوري هاي جمع آوري داده هاي عملكرد ترافيك شمارشگرهاي بدون مداخله سيستم هاي حمل ونقل هوشمند منابع داده هاي غيراستاندارد فن آوري هاي پردازش داده هاي برخورد اسكن اسناد ارتباطات بي سيم داده ها سيستم اطلاعات جغرافيايي فن آوري هاي پردازش موجودي راه مخابره به كمك كامپيوتر نرم افزار اتوماسيون موجودي فن آوري هاي مديريت داده هاي برخورد AASHTOWare - سيستم مديريت اطلاعات ايمني راه (TSIMS) Middleware كاربردهاي پايگاه داده هاي تجاري فن آوري هاي مديريت داده هاي موجودي راه AASHTOWare فن آوري هاي مديريت داده هاي عملكرد راه 9

ثبت کننده داده های رویداد (Event Data Recording-EDR) Vehicle Black Box جمع آوری و ذخیره داده های بحرانی عملکرد وسیله نقلیه و خودرو در چندین ثانیه قبل و بعد از برخورد داده های خودرو و سرنشین استفاده از کمربند و یا عمل کردن یک سیستم هشدار برخورد خودکار وضعیت شتاب گیری، سرعت، ورودی ترمز، چراغ راهنما و سیستم ترمز 10

11

اجباری شدن استفاده از سیستم های EDR از سال 2013 National Highway Traffic Safety Administration (NHTSA) اجباری شدن استفاده از سیستم های EDR از سال 2013 استاندارد شدن جمع آوری اطلاعات EDR آسان سازی بازخوانی داده ها 12

13 داده هایی که باید جمع آوری شود: تغییرات در سرعت برخورد حداکثر تغییر در سرعت برخورد فاصله زمانی از شروع برخورد که در آن حداکثر تغییر در سرعت روی می دهد سرعت حرکت وسیله نقلیه درصد کشش بنزین به موتور (حد فشردگی پدال گاز) استفاده یا عدم استفاده از ترمز وضعیت احتراق در زمان برخورد و در زمان بازخوانی اطلاعات استفاده یاعدم استفاده از کمربند ایمنی عمل کردن کیسه هوای راننده و سرنشین تعداد رویدادهای برخورد زمان بین دو رویداد برخورد اول این که اطلاعات EDR کامل بوده است یا خیر 13

Ford Longitudinal Crash Pulse – acceleration and velocity vs. time 14

برآورد NHTSA از سطح کاربرد سیستم های EDR: 64 درصد از خودروهای سواری مدل سال 2005 General Motors Ford Isuzu Mazda Mitsubishi Subaru Suzuki 15

تصادفات مقابل (شاخ به شاخ، برخورد با مانع و غیره) کنار به کنار انواع تصادف قابل ثبت توسط EDR: تصادفات مقابل (شاخ به شاخ، برخورد با مانع و غیره) کنار به کنار جلو به عقب تصادفات واژگونی 16

محدودیت ها 17 اکثر دستگاه های EDR داده ها را به طور کامل ثبت نمی کنند. در بعضی از موارد دستگاه عاری از هر اطلاعاتی بوده است. 17

امکان اتصال سیستم EDR با سیستم اطلاع رسانی خودکار برخورد امکان استفاده در اطلاع رسانی برخورد: امکان اتصال سیستم EDR با سیستم اطلاع رسانی خودکار برخورد Automatic Crash Notification (ACN) مورد کاربرد: پلیس اورژانس موقیت و شدت حادثه 18

19 منافع جمع آوری داده های EDR: بهبود روند تجسس در تصادفات منفرد شکل جدید و قدرتمندی از اسناد قابل استفاده در فرآیندهای قانونی مربوط به برخوردهای ترافیکی بهبود کارآیی در تشکیل پایگاه داده های تصادفات بالا بردن دقت پایگاه های اطلاعاتی تصادف در بلند مدت با صرف هزینه کمتر تاثیر بلندمدت بر روند تحقیقات ایمنی راه 19

20 هزینه های جمع آوری داده های EDR: Vetronix Crash Data Retrieval (CDR) system: $2500 (2004) نیازهای آموزشی هزینه پیاده سازی 20

توصيه ها بررسيهاي بيشتر درباره کاربردهاي محتمل ايمني مانند سيستمهاي قفل کمربند ايمني و تطبيق هوشمند سرعت بايد صورت پذيرد. در بررسيهاي ايمني ITS اولويت اصلي بايد به بهبود ايمني و حل مشکلات موجود داده شود تا به بهبود تبليغ تکنولوژيهاي موجود بررسيهاي جدي درباره سطح عملکردي HMI و اثرات آن روي ايمني ترافيک لازم است. توصيه بيشتر و عملکردهاي مناسبتر در ابزار ارزيابي ITS براي ايمني ترافيک بايد مدنظر قرار گيرد. با اين راهکار اثرات منفي ITS شناسايي و کمينه شده و علم افزايش فوايد ايمني بيشينه ميشود. پياده سازی ITS نيازمند ملاحظات خاص در فاز تغيير و تحول ميباشد که ممکن است مدت ها به طول انجامد و بنابراين يک سيستم نظارت بر طراحي, توسعه و انجام کارهاي ITS مربوط به ايمني براي اثرات کوتاه مدت و بلند مدت ايمني ترافيک لازم است.

نتيجه گيری جامعه و بازار عوامل انسانی بهبود ايمنی ارزيابی و انجام ايمنی