باحثو الجامعة الأمريكية بالقاهرة : اختراع إشارات مرور ذكية لخفض نسبة الازدحام

قد يصبح الازدحام المروري شيئاً من الماضي بفضل مشروع حديث يقوم طلاب الجامعة الأمريكية وأساتذتهم بالعمل فيه الآن ، هذا المشروع سوف يمكن إشارات المرور للتبديل من اللون الأحمر للون الأخضر على حسب عدد السيارات عند تقاطع معين.

ولتحقيق هذا الهدف، أعطت شركة إريكسون الدكتور محمد مصطفى، الأستاذ المساعد بقسم علوم وهندسة الكومبيوتر بالجامعة منحة لمساعدته على جعل إشارات المرور "أكثر ذكاءً." يقول الدكتور مصطفى: "تمنيت كثيراً أن أقوم بشيء من هذا القبيل لأنها مشكلة تواجه كل فرد. فهذا المشروع سيمنع تشغيل الضوء الأخضر في المسار الخالي والضوء الأحمر في المسار المزدحم في وقت واحد.".

جدير بالذكر أن إشارات المرور حالياً مبرمجة للتبديل بعد فترة زمنية محددة، دون اتخاذ الكثافة المرورية في الاعتبار. وكبديل لهذه الطريقة، يقوم الدكتور مصطفى بدراسة استخدام كاميرات للمراقبة في إشارات المرور حيث تستطيع "رؤية" الأماكن التي لا يوجد فيها ازدحام وبالتالي يتحول الضوء من الأحمر إلى الأخضر وفقاً لذلك.

قامت شركة إريكسون بتقديم منح لثلاث جامعات وهي: الجامعة الأمريكية بالقاهرة، والجامعة الأمريكية ببيروت و جامعة البوسفور بإسطنبول كجزء من مبادرتها "المدن المفكرة" التي تشجع على تطبيق التكنولوجيا لتحسين نوعية الحياة في المدن. يستهدف الباحثون في الجامعات الثلاث قضايا مختلفة. ففي حين تركز الجامعة الأمريكية بالقاهرة على المرور، تركز جامعة البوسفور على الإغاثة في حالة الطوارئ بينما تركز الجامعة الأمريكية في بيروت على الحوسبة المتنقلة. يوضح الدكتور مصطفى أن هناك خطط للاندماج المستقبلي." .

يقوم الدكتور مصطفى حالياً، جنباً إلى جنب مع طالبات الدراسات العليا آية محمد وشيماء حجازي وخريج الجامعة أحمد عبد الله بكتابة برنامج كومبيوتر يمكنه تحليل البث الحي للإشارات عبر الفيديو لقياس كثافة المرور وتحديد متى أو ما إذا كان ينبغي لإشارة المرور أن تغير الألوان. سيقوم الباحثون بصياغة برنامج كومبيوتر من شأنه تحويل صور الفيديو إلى أرقام تمثل كم التقاطعات التي تشغلها السيارات ومقدار المساحة الخالية منها. ومن خلال قسمة المساحة التي تشغلها السيارات على المساحة الكلية سيكون الكومبيوتر قادراً على معرفة إذا كان هناك عدد كبير من السيارات تنتظر الضوء الأحمر. ويوضح الدكتور مصطفى: "ستواجه الكاميرات الإتجاهات الأربعة للتقاطع وسيقوم الكومبيوتر بتحليل لقطات الفيديو الحية و سيقرر إذا كانت إشارة المرور بحاجة إلى تغيير الألوان استناداً على نظم الحلول الحسابية."

مازال الفريق في المراحل الأولى من العملية ولكنه سيقوم قريباً ببناء محطة مراقبة في تقاطع مزدحم مرورياً للبدء في جمع البيانات عن كثافة حركة المرور. سيتم استخدام هذه البيانات لكتابة برنامج الكومبيوتر. في البداية سيضع الدكتور مصطفى وفريقه الكاميرات عند مدخل 4 عند بوابة الجامعة الأمريكية بالقاهرة لجمع البيانات والصور للكثافة المرورية. بعد جمع هذه البيانات وكتابة البرنامج، سيقوم الفريق بإقامة نظام لمراقبة حركة المرور أثناء يوم عمل، في مكان ما بالقرب من الجامعة، لاختبار البرنامج.

تغطي المنحة إعداد نموذج واحد على مدار عام وليس التنفيذ الكامل لنظام إشارات المرور الجديد، ولكن الدكتور مصطفى متفائل أن المشروع يمكنه أن يتوسع إذا تمت المرحلة الأولى بنجاح. فهو يتصور نظام يسمح لإشارات المرور أن "تتكلم مع بعضها البعض" عن الكثافة المرورية لتقليل الازدحام في المدينة مما سيؤدي إلى تقليل الوقت الذي يقضيه الناس في التنقل، وانخفاض استهلاك الطاقة، وانخفاض التلوث في النهاية. ويوضح مصطفى: "إذا تمت برمجة إشارات المرور على أن تتبدل على أساس الازدحام العالي، فإنه من الممكن الحصول على "الموجة الخضراء" حيث تكون هناك عدد من إشارات المرور الخضراء على التوالي فلا يضطر السائقين للتوقف والانتظار وبالتالي يصلون إلى وجهتهم بسرعة أكبر." ويضيف: "إذا تم تنفيذ هذا النظام، فإنه يمكن استخدامه لإبلاغ السائقين عن الأحوال المرورية فيتمكنوا من إختيار الطرق بناء على ملاحظات النظام." يرى مصطفى أن نشر هذه المعلومات يمكن أن يتم من خلال التكامل مع تطبيقات الانترنت مثل Goolge Maps أو أي خدمة للرسائل القصيرة SMS.

بينما يهدف مشروع إريكسون "المدن المفكرة" إلى وضع حلول دولية قابلة للتطبيق للمشاكل التي تواجه المدن، يؤكد مصطفى إلتزامه بتصميم نظام على أساس الاحتياجات المحددة للقاهرة. ويقول: "معظم الشوارع هنا ليس بها مسارات محددة للسيارات والتي كان من الممكن أن تكون مساعداً لتحليل الكثافة المرورية عن طريق الكومبيوتر."
ويضيف الدكتور مصطفى أن أحد أكبر التحديات التي تواجه الباحثين هو ثقافة القيادة في مصر. "في مصر، يتم النظر إلى إشارات المرور على أنها إختيارية. فلابد للناس أن يحترموا إشارات ونظم المرور ليكون لهذا النظام المروري تأثيراً حقيقياً."