در طول تاریخ، هنر و علم حرکت از مکانی به مکان دیگر، بخش ذاتی از زندگی ما است. وجود ارابه‌ها و اسب‌ها، واگن‌ها، اتومبیل‌ها، قطار بخار و هواپیماها و … همگی این واقعیت را نشان می‌دهد که حرکت بخشی از انسان بودن است. تمدن بشری از اسب سواری و استفاده از شتر تا ظهور فضاپیماها راهی طولانی را پیموده است. با ظهور سیستم‌های هوشمند و اینترنت اشیا (IOT)، جهان وارد مرحله بعدی حرکت یعنی حمل و نقل هوشمند می‌شود.
سیستم های حمل و نقل هوشمند (ITS) از فناوری‌های مختلفی برای نظارت، ارزیابی و مدیریت سیستم‌های حمل و نقل برای افزایش کارایی و ایمنی در سطح شهر استفاده می کنند. در واقع، حمل‌ونقل هوشمند از فناوری‌های جدید و نوظهور استفاده می‌کند تا حرکت در شهر را راحت‌تر، مقرون‌به‌صرفه‌تر (هم برای شهر و هم برای فرد) و ایمن‌تر کند.
سیستم‌های IOT و ارتباطات ۵G مهم‌ترین فناوری‌های مورداستفاده در حمل‌ونقل هوشمند هستند. اولین مورد، حسگرها و کنترل‌کننده‌های ارزان‌قیمتی را ارائه می‌کند که می‌توانند تقریباً در هر ماشین فیزیکی تعبیه شوند تا از راه دور کنترل و مدیریت شوند. دومین مورد نیز ارتباطات پرسرعت موردنیاز برای مدیریت و کنترل سیستم‌های حمل و نقل را در کمترین زمان و با حداقل تاخیر فراهم می‌کند.
حمل و نقل هوشمند را می توان به طور کلی به دو دسته زیرساخت‌های عمومی و صنعت خودرو تقسیم کرد. این دو بخش زمانی «هوشمند» می‌شوند که حسگرهای شبکه‌ای در زیرساخت‌ها و وسایل نقلیه در تلاش برای دستیابی به اهداف مدیریت و کنترل از راه دور، ایمنی و کارایی، یکپارچه شوند.
استفاده از فناوری هوشمند در سیستم حمل و نقل شهری، مزایای بسیار زیادی را برای ساکنین شهری و نظام حکمرانی به ارمغان می آورد. از مهم‌ترین مزایای طراحی و پیاده‌سازی این طرح عبارتند از:
ایمنی بیشتر: با ترکیب فناوری‌های اینترنت اشیا و ۵G، سیستم‌های حمل و نقل خودران (هم در وسایل نقلیه و هم در زیرساخت‌های ثابت) تاثیر “عامل انسانی” در تصادفات کاهش می‌یابد.
مدیریت بهتر: جمع آوری داده‌ها کلید مهمی برای مدیریت عمومی مسئولانه زیرساخت‌های شهری است. حمل‌ونقل هوشمند نه تنها داده‌های دقیقی را برای هر بخش از سیستم حمل و نقل ارائه می‌دهد، بلکه به مدیران اجازه می‌دهد تا بر عملکرد سیستم‌ها بهتر نظارت داشته باشند، نیازهای مرتبط با تعمیر و نگهداری وسایل و تجهیزات را ردیابی کنند و منابع کلیدی مشکلاتی را که باید اصلاح شوند، شناسایی کنند.
کارآمدی: مدیریت بهتر، به کارآمدی بیشتر می‌انجامد. داده‌های دقیق و با کیفیت، می‌تواند به مشخص کردن مناطقی که می‌توان کارایی را در آنجا بهبود بخشید کمک کند. این که یک تعدیل جزئی در برنامه قطارها باعث استفاده حداکثری مردم شود یا ایستگاه‌های اتوبوس به‌گونه‌ای متفاوت تخصیص داده شوند و به خدمت‌رسانی بهتر در مسیرهای اتوبوس بینجامد، نمونه‌هایی از کارآمدی سیستم حمل‌ونقل هوشمند در شهر است.
مقرون به صرفه بودن: از آنجایی که حمل‌ونقل هوشمند استفاده بهتری از منابع موجود می کند، می‌تواند هزینه‌های معمول را با تعمیر و نگهداری پیشگیرانه، مصرف انرژی کمتر و منابع کمتری که برای تصادفات استفاده می‌شود کاهش دهد. هنگامی که حمل و نقل عمومی ارزان به اندازه کافی برای رقابت با وسایل نقلیه خصوصی کارآمد باشد، می‌توان در هزینه‌ها صرفه‌جویی کرد.
انجام اقدامات ضروری و فوری در اسرع وقت: مراکز مدیریت ترافیک شهری (TMCs) می‌توانند مسائل و حوادث را در سطح شهر سریعا رصد کنند و اعلان‌هایی را درباره وقوع اتفاقاتی مانند تصادفات در مناطق مختلف شهری دریافت کنند که بر ازدحام خیابان‌های شهر و ایمنی عمومی تأثیرگذار هستند. این مورد باعث می‌شود تا مسئولین مربوطه بتوانند اقدام یا ارتباط موثرتری با سایرین (نظیر امدادگران و آتش‌نشانان) داشته باشند.
امنیت: یکی از ترس‌های اصلی در ارتباط با حمل‌ونقل هوشمند، آسیب‌پذیری آن در برابر حملات سایبری است. به‌روزرسانی مناسب نرم‌افزارها، ارتباطات رمزگذاری شده از طریق تونل‌های شبکه خصوصی مجازی (VPN) و سایر اقدامات امنیتی چندلایه می تواند خطر حملات سایبری را کاهش دهد. این بدان معناست که حمل‌ونقل هوشمند برای شهرهای هوشمند می‌تواند با کاهش فرصت‌های حملات فیزیکی و سایبری، حمل‌ونقل عمومی مدرن را به طور کلی امن‌تر کند.
ملاحظات زیست محیطی: در حالی که پیشرفت‌های علمی هر روز برای یافتن منابع جایگزین انرژی انجام می‌شود، یکی دیگر از مزایای فناوری حمل‌ونقل هوشمند این است که به شهرها اجازه می‌دهد از منابع فعلی خود مسئولانه‌تر استفاده کنند.
انعطاف پذیری زنجیره تأمین: بحران‌های جهانی مانند همه‌گیری ویروس کرونا ثابت کرده‌اند که زنجیره‌های تأمین جهان در برابر اختلال آسیب‌پذیر هستند. هنگامی که کارگران و رانندگان بیمار هستند و سفر از یک منطقه به منطقه دیگر به یک خطر برای سلامت عمومی تبدیل می شود، حمل و نقل خودکار کالا می تواند به معنای واقعی کلمه نجات دهنده باشد. پروژه‌هایی مانند پروژه خودروی متصل وایومینگ (Wyoming) می‌تواند کلید شکل‌گیری یک زنجیره تأمین مستقل باشد که توسط سیستم‌های لجستیکی و حمل‌ونقل هوشمند، شهر به شهر نیرو می‌گیرد تا کالاهای حیاتی مانند مواد غذایی را جابه‌جا کند. در این راستا، می‌توان ایمنی و نیروی کار زنجیره تأمین انسانی را با استفاده از اتوماسیون، هوش مصنوعی و روباتیک بهبود بخشید. کارشناسان این حوزه معتقدند این نوآوری‌ها از ایجاد مشاغل بیشتر – و مشاغل ایمن تر – نیز پشتیبانی می‌کند، زیرا توسعه‌دهندگان، تکنسین‌ها، تحلیلگران و مدیران بیشتری می‌توانند به رشد و پیشرفت بازارهای مرتبط با حمل‌ونقل هوشمند کمک کنند.
در کنار مزایایی که پیاده‌سازی سیستم حمل‌ونقل هوشمند برای جامعه به همراه دارد، اما می‌تواند نظام حکمرانی را نیز با چالش‌هایی مواجه سازد. شهرهای هوشمند به حسگرها نیازمندند و این حسگرها همگی به انرژی نیاز دارند. برای اتصال سنسورها به اجسام متحرک، این کار به باتری نیاز دارد. حسگرهای ثابت ممکن است قادر به استفاده از انرژی خورشیدی باشند، اما اغلب باید به شبکه برق شهر متصل شوند. تعداد بسیار زیاد حسگرهایی که برای انتقال جهان به شهرهای هوشمند موردنیاز است (که به تریلیون‌ها تخمین زده می‌شود) تأمین انرژی بسیاری از دستگاه‌ها را به یک مشکل دلهره‌آور تبدیل می‌کند.
از سویی دیگر نیز، بحث های مهمی در جهان امروز در مورد داده‌های شخصی آنلاین وجود دارد. داده‌ها رگ‌های حیاتی است که شهرهای هوشمند برای فعالیت به آن‌ها نیاز دارند. در این جا دو فرایند حائز اهمیت است: ۱) خودروها اطلاعات موقعیتی را فراهم می‌نمایند. ۲) حسگرهای اطراف شهر سیگنال‌هایی را که تلفن هوشمند در طول روز منتشر می‌کند را جمع‌آوری می‌کنند. آنچه که در این‌جا بسیار مهم است، وضع قوانین و سیاست‌های مسئولانه‌ای برای مدیریت داده‌هاست تا باعث شود شهرهای هوشمند در آینده با سرعت بیشتری پیشرفت کنند.