طراحی سیستم هوشمند برای روسازی راه‌ها در دانشگاه امیرکبیر

به گزارش گروه علم و آموزش ایرنا، روح الله سعیدی نژاد، دانش آموخته دانشگاه صنعتی امیرکبیر و مجری طرح «سامانه جامع مدیریت راه هوشمند و مقرون به صرفه رودرن» گفت: «راه‌ها» یکی از مهمترین زیرساخت‌های هر شهر و کشور است که حفظ کیفیت آنها از  دیرباز مورد توجه متولیان بوده است.

وی ادامه داد: اجرای سیستم مدیریت روسازی می‌تواند علاوه بر حفظ کیفیت راه‌ها، ارزش آن را حفظ کرده و هزینه‌های تعمیر و نگهداری را تا ۸۰ درصد کاهش دهد.

این پژوهشگر با بیان اینکه  استفاده از روش‌های سنتی و نیمه مکانیزه برای اجرای سیستم مدیریت روسازی در سطح شبکه راه‌ ها به دلیل ناکارآمدی و هزینه بالا امکان پذیر نیست، گفت: از این رو سامانه ای تحت عنوان «رودرن» بر پایه هوش مصنوعی را توسعه دادیم که علاوه بر مقرون به صرفه بودن، بسیار سریع و کارآمد است.  

وی خاطر نشان کرد: فرایند تحقیق و توسعه سامانه رودرن از تابستان سال ۹۹ توسط تیمی متشکل از متخصصان راه ترابری، هوش مصنوعی و IT آغاز شد. تمرکز اصلی تیم روی رفع عیوب و گلوگاه‌های اجرایی روش‌های پیشین پایش وضعیت راه بود.

سعیدی نژاد با بیان اینکه این سامانه نوآوری هایی در سطح بین المللی داشته است، گفت: در همین راستا، برای اولین بار در دنیا سیستم مدیریت روسازی تمام مکانیزه و هوشمندی توسعه یافت که پیچیدگی‌ و هزینه‌های اجرای این سیستم را به شدت کاهش دهد.  

وی درباره تلاش شرکت‌های خارجی در این زمینه گفت: در سال‌های اخیر یک شرکت آمریکایی نیز سیستمی برای ارزیابی کیفی راه‌ها توسعه داده است. اما از آن جهت که این سیستم مطابق استانداردها عمل نمی‌کند چندان مورد قبول جامعه علمی نیست.

سعیدی نژاد خاطر نشان کرد: در این سامانه، پایش وضعیت راه با استفاده از ابزار ارزان قیمت و در دسترس مانند تلفن همراه انجام و داده‌های آن با استفاده از الگوریتم های پیچیده هوش مصنوعی و به صورت کاملا مکانیزه تحلیل و خروجی های نهایی به صورت شاخص های کیفی جهت استفاده متولیان راه تولید می شود.

وی گفت: با این سامانه تمام مراحل تحلیل و ارایه نتایج به صورت کاملا خودکار انجام می شود و برای تمام مدیران در سراسر دنیا قابل استفاده است. از سوی دیگر مکانیزه بودن این سامانه به متولیان راه امکان ایجاد یک سیستم مدیریت روسازی مقرون به صرفه را برای سطح وسیعی از راه های تحت حوزه استحفاظی خود می دهد و این امکان را فراهم می کند که بودجه سازمان خود را مدیریت و به صورت بهینه مصرف کنند.

پژوهشگر دانشگاه امیرکبیر تصریح کرد: توسعه دانش و هوشمند سازی فرایند اجرای سیستم مدیریت راه‌ها در فاز برداشت وضعیت و تحلیل داده‌ها، می‌توانند زمینه ساز پیاده سازی این سیستم توسط خودروهای خودران باشد. با اجرای این امر آرمان جمع سپاری مدیریت معابر (یا همون برون سپاری به جمعیت استفاده کنندگان از معابر) تحقق یافته و شهروندان در نقش کلیدی در مدیریت زیرساخت شهری و برون شهری ایفا خواهند کرد.  

وی افزود: سامانه رودرن از ابتدای سال جاری در حال انجام اقدامات لازم برای ورود به بازار و جذب سرمایه است.

این محقق درباره ویژگی های طرح گفت: ارزیابی و مدیریت راه می‌تواند پیچیده، زمان‌بر و پرهزینه باشد، ولی وجود ابزار هوشمند به متولیان راه کمک می‌کند راه‌های باکیفیت‌تری داشته باشند و در عین حال هزینه‌های خود را به شدت کاهش دهند.

وی درخصوص سایر ویژگی های طرح گفت: ارزیابی خرابی سطحی، ارزیابی ناهمواری، داشبورد اختصاصی، سرعت و دقت بالا از دیگر مزایای این سامانه به شمار می رود.  

محقق دانشگاه صنعتی امیرکبیر درباره مزیت های رقابتی طرح گفت: مهمترین مزیت سامانه رودرن نسبت به سامانه مشابه خارجی و همچنین سیستم‌های سنتی مدیریت راه‌ها، رویکرد آن در اجرای هوشمند و تمام خودکار این سیستم از صفر تا ۱۰۰ است. به بیان دیگر تمام مراحل اجرای سیستم مدیریت راه‌ها با استفاده از سامانه رودرن ساده سازی شده و الگوریتم‌های هوش مصنوعی بخش اعظمی از فرایند را به عهده دارند.  

وی گفت: ورود مدل‌های مبتنی بر هوش مصنوعی این سامانه در فاز ارائه راهکار، مدیران را قادر می‌سازد در کوتاه ترین زمان ممکن تصمیمات صحیحی برای مدیریت راه‌های خود بگیرند. در حالی اجرای این فاز در سایر سامانه‌ها به صورت سنتی و زمان بر انجام می‌پذیرد.

این محقق تاکید کرد:  از این رو هوشمند سازی کل فرایند به کاهش چشمگیر هزینه اجرای سیستم مدیریت روسازی نسبت به سایر سامانه‌ها منجر شده است.

سعیدی نژاد درباره کاربردهای پروژه گفت: ارزیابی کیفی وضعیت روسازی شبکه راه‌ها، ارزیابی ناهمواری سطح راه، ارزیابی نوع، وسعت و شدت خرابی‌های سطح راه، جانمایی خرابی‌های سطحی روی نقشه، تجمیع داده‌ها بر اساس عارضه‌های شهری و نمایش به صورت قطعه بندی شده، برآورد بودجه مورد نیاز جهت انجام عملیات تعمیر و نگهداری، ارزیابی هوشمند مبلمان راه، جانمایی تابلوهای هشدار دهنده، راهنمایی و رانندگی و راهنمای مسیر، ارزیابی وضعیت خط کشی سطح راه، بهینه سازی بودجه سازمان، ارائه راهکارهای مدیریتی جهت بهبود وضعیت موجود با نگاه به روند اضمحلال شبکه از کاربردهای این پروژه به شمار می روند.

آفرین خیراتی کازرونی و مجید ابولقاسمی از دانش آموختگان دانشگاه صنعتی امیرکبیر نقش کلیدی در توسعه سامانه رودرن ایفا کرده‌اند.