چه اقداماتی برای داشتن حمل و نقل هوشمند باید انجام شود؟
مصاحبه دبیر تحریریه نشریه راهنمود با اقای دکتر محمدتقی منظوری - دانشیار دانشکده مهندسی کامپیوتر دانشگاه صنعتی شریف
در عصری زندگی میکنیم که مسئله ترافیک و حمل و نقل معضل بسیار پراهمیتی به شمار میآید و طبیعتا ایران هم از این امر مستثنی نیست (و شاید بدتر از کشورهای دیگر باشد). ما هنوز نتوانستهایم ترافیک و حمل و نقل را مدیریت کنیم. خیلی از کشورها توانستهاند این معضل را تا حدودی خوبی مدیریت کنند ولی در ایران هر روز شاهد افزایش ترافیکهای خیابانی و حمل و نقل نامتعارف هستیم و به همین علت بسیاری برای اشتغال و سکونت به خارج از شهر رفتهاند. سوال این است که برای داشتن حمل و نقل هوشمند و مفید باید چه اقداماتی انجام شود؟
یکی از شاخصههای اصلی پیشرفت تکنولوژی در دنیای امروز، سطح اعجاب آور تبادلات کالا در بین کشورهای مختلف است. هر روزه میلیونها تن کالا به نقاط مختلف دنیا ارسال میشود که شامل هزاران کالای متفاوت با ابعاد، خواص و نحوه نگهداری متفاوت از هم میباشند؛ در طول یک و نیم قرن گذشته، نسلهای بسیاری از سیستمها و ابزارهای حمل و نقل مدرن طراحی و به بازار عرضه شدهاند. به عنوان مثال انواع کامیونها، کشتیها، قطارها، هواپیماها و ماشینهای بزرگ و کوچک به گونه ای طراحی و ساخته شدهاند که خود را با روند پرشتاب تقاضا وفق بدهند.
دنیای حمل و نقل امروزی را میتوان به دستهبندیهای حمل و نقل شهری، بین شهری، بین کشوری و بین قارهای تقسیم کرد. در این بخش تمرکز و توجه بر حمل و نقل شهری است، ولی بسیاری از مفاهیم اصلی همچون مفهوم ترافیک، در همهی این شاخهها یکسان است. نتیجه طبیعی استفاده از وسایل نقلیه فوق، منجر به ایجاد پدیدهای به نام ترافیک شده است که نتیجهی آن را در سطح شهرهای بزرگ شاهد هستیم و نتایج منفی آن را در زندگی روزمره همه انسانهای شهرنشین مشاهده میکنیم. نتیجه اصلی و اولیه ترافیک، تلف شدن زمان، انرژی، سرمایه و آلودگی هوا است. مسائل و معضلات بیشمار دیگری نیز بصورت ثانویه ایجاد میشود که بعنوان تنها یک مثال ملموس، میتوان به افزایش دما، افزایش بیماریهای مختلف و افزایش مصرف داروهای پزشکی اشاره کرد.
به عبارت دیگر پدیدهای که رخ میدهد، کاهش راندمان جامعه شهری است. کاهش راندمان باعث کاهش رشد اقتصادی میشود و بالطبع این باعث این میشود که نتوانیم به اهداف کلان جامعه خود در زمانهای تعیین شده دست یابیم. بنابراین مسئله تنها ماندن وسایل نقلیه در ترافیک نیست بلکه اثر آن روی تک تک ابعاد مختلف زندگی انسان هاست.به طور مثال وقتی کانال سوئز به دلیل به کل نشستن یک کشتی اقیانوسپیما به مدت 20 روز بسته شد، در تمام دنیا مسائل مختلفی ایجاد شد. از مسائل پزشکی تا مسائل کاری و حتی افزایش نرخ بیکاری! عدم تحویل به موقع مواد اولیه به بخش عمدهای از کارخانجات جهان، باعث کمبود برخی از کالاهای اساسی شد و این امر منجر به ایجاد تورم در کشورهای پیشرفته صنعتی گردید.
البته در افزایش نرخ تورم عوامل دیگری نیز، همچون بیماری کووید، دخیل بودند، اما نقش حمل و نقل روان و سریع را نیز نمیتوان نادیده گرفت. اگر به دنیای امروزی به مانند یک ساعت نگاه کنیم، در این ساعت باید همه اجزا بطور دقیق با هم کار کنند. کافیست که یکی از این اجزا از کار بیفتد یا دچار مشکل شود تا ساعت از کارکرد صحیح و دقیق بازبماند.
در علم هواشناسی نظریه ای بنام “اثر پروانهای” وجود دارد که بر اساس آن برخی معتقدند بال زدن یک پروانه هم میتواند روی آب و هوای دنیا اثرگذار باشد. بارها شاهد بودهایم که یک تصادف کوچک در یک بزرگراه میتواند ترافیکی چندین ده کیلومتری ایجاد کند و میلیونها ساعت وقت افراد درگیر را تلف کند و نظم تحویل کالا را بهم بزند. نکته دیگر آنکه باید توجه داشت که از یک سو بحث حمل و نقل هوشمند به فناوریهایی گره خورده که در این زمینه ایجاد و یا در خال ایجاد است و از سوی دیگر به مدیریت هوشمند گره خورده است. تا وقتی مدیریت هوشمند نداشته باشیم داشتن ابزارهای هوشمند کاری برای شما انجام نمیدهد.
اگر بخواهیم این موضوع را در دو بخش بررسی کنیم؛ قسمت اول مسئله مدیریت هوشمند است. در این بحث، افرادی که دارای تخصصهای مختلف هستند، از بحث ترافیک گرفته تا الکترونیک، مخابرات، بازرگانی، بانک و غیره، باید بنشینند و با فرض اینکه فناوریهایی که باعث هوشمندسازی حمل و نقل میشود را در اختیار داریم، استراتژی و رویکرد هوشمندسازی حمل و نقل را برای مثلا ده سال آینده در کشور تهیه و تدوین کنند.
بحث مدیریت ترافیک با ورود کامپیوتر و سنسورهایی که میتوانستند ترافیک را ثبت کنند شروع شد و در حال حاضر سالهاست که در بسیاری از شهرهای ایران، سنسورهای دوربین نصب شده که تعداد و عملکرد ماشینها را در خیابانها تشخیص میدهند. با این اطلاعات می توانیم با دقت خوبی ترافیک را کنترل کنیم. نمیتوانیم همه چیز را عالی کنیم ولی میتوانیم ترافیک نسبتاً روانی داشته باشیم و از قفل شدن ترافیک در سطح شهر جلوگیری کنیم.
از سوی دیگر ظهور شبکههای مخابراتی موبایل و ماهوارهای، همچون 5G، زیر ساخت لازم برای عملی سازی بحث هوشمندسازی حمل و نقل را ایجاد میکنند و بستری را فراهم میآورند که بتوانیم طیف گستردهای از سنسورهای محیطی را برای جمع آوری اطلاعات و ایجاد یک تصویر واضح و بهنگام از ترافیک شهر بکار بگیریم. در چنین سناریویی، ما میتوانیم حجم عظمیمی از دادهها را دریافت کنیم و با استفاده از کامپیوترهای بسیار سریع آنها را تجزیه و تحلیل کرده و تصمیم گیریهایی را بر مبنای هوش مصنوعی انجام دهیم که موجب بهبود هر چه بیشتر ترافیک شود.
با توجه به عقبهای که در بحث ترافیک و حملونقل داریم ایران ظرفیت چنین اقدامی را دارد؟
در رابطه با بحث حمل و نقل و ترافیک همانطور که اشاره کردم چند زیرساخت مهم باید وجود داشته باشند. اول، شبکههای مخابراتی بیسیم و فیبر نوری است که خیلی اهمیت دارد. دوم، شبکهای از سنسورهای محیطی مناسب است. اطلاعات دریافتی از سنسورها بصورت مجتمع دریافت شده و با استفاده از الگوریتمهای هوش مصنوعی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته و تصمیم گیریها و پیشبینیهای لازم را انجام می گیرد. خوشبختانه در زمینه نرم افزاری مشکلی نداریم.
مشکلات اساسی ما اکثرا ریشه در زیربناهای اصلی دارند. متاسفانه شهرهای ما اصولاً با یک نگرش کلی نگرانه گسترش نیافتهاند بلکه در بستر زمان و بر اساس نیازهای انسانی و اجتماعی، بخشی به بخش قبلی اضافه شده و همینطور شهرها گسترش یافتهاند، بدون اینکه زیرساخت های لازم فراهم شوند. لذا ضروری است که گروهی با داشتن دانش و توان اجرایی لازم و همچنین حق سیاستگذاری، بتوانند شهرداریها را تحت تاثیر قرار دهند تا سیاستگذاریهای آنها را اجرا کنند، میتوانند این مسائل را در طول زمان برطرف کنند.
ساخت مترو ایده خوبی بود و خیلی خوب اجرا شد و در حال حاضر یک شبکه نقلیه خوب بشمار میآید که میتوان به زمان بندیها آن اعتماد کرد و مردم معمولاً از آن بخوبی استفاده میکنند و خود را با آن وقف داده اند. مترو نظمی را در ترافیک ایجاد کرده است، ولی تصور کنید اگر شبکه مترو ما چند منظوره ساخته میشد مثلاً در طول روز مسافر می برد و در طول شب کالا میبرد. کالاهای متفاوت را جابجا می کرد، در این صورت حجم عظیمی از حمل و نقل روی سطح شهر که ناشی از عبور کامیونها، عبور ماشینهای حمل و نقل بزرگ برای انتقال کالاهاست، در سطح شهر کاهش مییافت.
اصولاً چندمنظوره کردن فوق العاده اهمیت دارد و بسیاری از کشورها به سمت اجرای این استراتژی میروند یعنی در زیر زمین تونلهایی حفر میکنند که از آن برای کاربردهای مختلف استفاده کنند. شما میتوانید یک تونلی داشته باشید که در آن علاوه بر انتقال آب و برق و گاز به سرتاسر شهر، دیگر کالاها را هم منتقل کنید. چنین تونلهایی نسبت به مترو هزینه بسیار کمتری دارد زیرا تنها برای نقل و انتقال کالاهای مختلف از نقطه یک به نقطه دیگر بکار میرود و کالاها را به مراکز توزیع داخل شهر منتقل میکند. از این مراکز نیز میتوان با بکارگیری وسایل حمل و نقل مناسب، کالاها را بدست توزیع کنندگان کوچک و یا مصرف کننده رساند.
بنابراین، چنین سیستم های چندمنظورهای باید شکل گیرد. متاسفانه تا به امروز چنین مکانیسمی شکل نگرفته است. نکته بعدی، استفاده از تکنولوژی های جدید است، اعم از ماشین های خودران که در حال حاضر در سطح دنیا استفاده میشود و همچنین ماشینهای کنترل از راه دور. ماشین به مفهوم کلی میتواند یک موتور یا یک اتوبوس یا یک مینی بوس یا یک ماشین حمل کالا و یا یک پهباد باشد. منظور از خودران این است که تعدادی راننده تعلیم دیده در یک جای امن نشستهاند و با استفاده از سنسورهای تصویر و از طریق شبکههای مخابراتی، ماشین ها را هدایت میکنند. این موضوع را حتی به اتوبوسهای شهری هم می توانیم تعمیم دهیم.
اگر این اتفاق بیفتد تا چند دهه آینده دیگر چیزی به نام مالکیت ماشین نخواهیم داشت و کسی خودرو نمیخرد بلکه با استفاده از مثلا یک اپلیکیشن، یک وسیله نقلیه دلخواه را به درب منزل فرا میخواند تا او را سوار کند و به نقطه دیگر برساند و آن وسیله در چرخه بعدی میرود بسراغ کاربر دیگر. این مسئله باعث میشود نیاز شهر بر اساس تعداد مسافرتهایی که در آن شهر انجام میشود تنظیم گردد. بالطبع هرگونه نیاز شهری از این دست را میتوان با هوش مصنوعی تجزیه و تحلیل کرد و پیشبینی لازم برای یکی دو سال آینده انجام داد.
مهمترین چالشهایی که طرح «چند منظوره کردن سیستمهای حملونقل» در پیش دارد، چیست؟
مهمترین کاری که باید انجام دهیم این است که مدیریتی قوی برای این موضوع ایجاد کنیم که بتواند سیاست گذاری کند و این سیاستگذاریها قابل اجرا باشند. یعنی شهرداریها ملزم به اجرای آنها باشند و چون این سیاستگذاریها برای تمام شهرها اعم از کوچک و بزرگ میتواند یکسان باشد؛ حتی یک مجموعه کوچک هم میتواند این سیاست گذاریها را با توجه به روندهایی که در دنیا وجود دارد تعیین کند و یا خود بیاندیشد که باید چه کرد و اینها را بعنوان یکسری سیاستگذاری کلی به همه شهرها ابلاغ کند.
متاسفانه متولی خاصی برای این امر نداریم. بارها دیدهاید بحثهای زیادی درباره اثرات ساخت سد بر روی آب و هوای منطقههای مختلف صورت گرفته است. تعداد زیادی از اساتید و دانشمندان کشور درباره این موضوع صحبت کردهاند و مشکلات این کار را بیان کردهاند ولی چون این افراد قدرت اجرایی یا اعمال سیاست را ندارند، سد ساخته میشود و اثرات خود را 20 سال بعد میگذارد. باید قانونگذار اجازه بدهد یک گروه از بالا بتواند این سیاستگذاریها را انجام دهد.
بسیاری از کشورها دچار این مشکل نیستند چون تصمیم گیریها، در یک شهر و بر اساس خواستههای مردم انجام میشود و نمایندهها مجبور هستند این خواستهها را اجرا کنند. اجرا هم میکنند؛ یعنی قدرت اجرای خواستهها را دارند. تا وقتی نتوانیم سیاست گذاری کنیم نظرات من یا بقیه دوستان در این حوزه هر چقدر زیبا و خوشایند باشد جز یک کتابچه نیست که احتمالاً در یکی از قفسههای کتابخانه قرار میگیرد. مشکل اساسی ما قانون گذاری است.
چالشهای هوشمند سازی حملونقل را در خصوص اجرا بیان کردید، قطعاً مشکلاتی در بحث فناوریها و دانشهای مورد نیاز این امر داریم. این را چطور ارزیابی میکنید؟
من نگران قسمت فنی نیستم. تعداد بسیار زیادی آدمهای باهوش و تحصیل کرده داریم که اگر شرایط فراهم شود به سرعت میتوانند در این زمینه وارد کار شوند و یکباره میبینید اطراف شما پر از تکنولوژیهای جدید و کاربردی است که زندگی را خیلی بهتر کردهاند. فرض کنید بحث پهباد باشد، اگر شما این اجازه را طبق قانون داشته باشید که از پهباد برای انتقال کالا استفاده کنید این میتواند اثر فوق العاده ای روی کاهش ترافیک داشته باشد ولی برای انجام این کار باید زمینه و زیرساخت برای استفاده از پهباد فراهم کرد.
یعنی علاوه بر اینکه باید مسائل امنیتی را حل کنید باید یکسری قوانین ترافیک هوایی را ایجاد کنید و قوانین استفاده از پهبادها و قوانین جزایی در صورت حمله به پهبادها و غیره را تدوین کنید. این کار من و شما نیست بلکه کار قانون گذار است. قانون گذار باید فضا را برای اینکه این تکنولوژی وارد جامعه شود ایجاد کند. اگر قانون گذار قوانین را تدوین کند و دستگاههای اجرایی در اجرای اهتمام کنند، چون بسیاری از قوانین ما برای کتاب هستند و برای اجرا مناسب نیستند، در این صورت مطمئن هستم جوانان بسیاری هستند که میتوانند از این بستر عظیم استفاده کنند و این تکنولوژی را بر اساس آن قوانین و آن کاربردها عملی کنند.
چقدر تحریمها در عقب افتادگی از نظر علمی و تکنولوژی در زمینه هوشمندسازی حملونقل نقش دارد؟
خیر. در دنیای امروز، توسعه سه محور اساسی دارد: سیاستگذاری، سرمایه گذاری و نیروی انسانی خبره. خوشبختانه از لحاظ فنی و نیروی انسانی کشوری بسیار غنی داریم. مشکل اصلی بحث سیاست گذاری و تا حدودی سرمایه گذاری است. البته اگر سیاستگذاری لازمه صورت بگیرد، سرمایه گذار هم رغبت پیدا میکند که وارد میدان شود ولی متاسفانه این مسئله رخ نداده است.
مشکل اصلی ما همیشه مسئله قانونگذاری یا سیاستگذاری صحیح و به موقع بوده است. کشورهایی همچون سنگاپور و چین در این زمینه بسیار موفق عمل کردهاند و میبینیم که در حال حاضر با چه سرعت بالایی در حال پیشرفت هستند. قانونگذاری نیاز به افرادی باهوش، تحصیلکرده و باتجربه دارد که بتوانند روندهای آشکار و پنهان در جامعه را تشخیص دهند و بر اساس آنها قوانین لازمه را تدوین و به تصویب برسانند. متاسفانه در سیستم موجود، میبینمیم که حضور این گروه از افراد در قوه مقننه ما بسیار کمرنگ است لذا اگر خوب نظر کنیم، پر خویش در آن میبینیم! پیش کشیدن بحث تحریم بیشتر برای پوشاندن ضعفهای خودمان در اداره کشور است تا واقعیتی اثرگذار!
در ادامه بحث حمل و نقل هوشمند، گفتنیست به این مطلب هم اشاره کنم که برخی گمان میکنند هوشمندسازی و بکار گیری هوش مصنوعی منجر به بیکاری در جامعه میشود در حالی که این قضیه کاملا برعکس است. به عنوان مثال ممکن است بکارگیری یک ماشین خودران باعث شود که یک راننده بیکار شود ولی در پس زمینه ده کار جدید دیگر ایجاد میشود و این یکی از خصوصیتهای اصلی فناوریهای جدید است.
در پایان و در جمع بندی گفتار اصلی این مصاحبه باید بگویم که روندی که دنیا طی میکند یک دورنمای 30 ساله است که در آن موضوع حرکت به سمت سیستمهای خودران و خودکار و حمل و نقل زیرزمینی است. همچنین بحث استفاده از فضای بالای شهرها برای حمل و نقل هر نوع کالا و حتی انسان است و اینکه علاقهمندی به مالکیت خودرو بشدت کاهش مییابد، ساختار خانهها و منازل عوض میشود و فضای پارکینگ در آنها از بین میرود. همچنین سطح خیابانها کاهش خواهد یافت و جای آن را فضای سبز خواهد گرفت.