بنية تحتية للحركة الذكية: تحسين كفاءة مواقف الجامعة في الزمن الحقيقي

إيجاد مكان لركن السيارة دون توتر

أي شخص دار حول موقف مزدحم في الحرم الجامعي يعلم كم تكون عملية البحث عن مكان شاغر محبطة وتستغرق وقتًا طويلاً. يقدّم هذا البحث طريقة عملية لتحويل مواقف الجامعة العادية إلى خدمة ذكية تُظهر للسائقين الأماكن المفتوحة في الزمن الحقيقي، وتقلل من إهدار الوقود، وتساعد الجامعات على استخدام مساحاتها الحالية بكفاءة أكبر.

لماذا مواقف الجامعة صعبة جدًا

لم تُصَمَّم مواقف الجامعات في الأصل لحجم السيارات الحالي وحركة الدخول والخروج المستمرة. كثيرًا ما يلتجئ السائقون إلى "التجوال" بين صفوف السيارات على أمل العثور على فراغ، ما يزيد الازدحام ويحرق الوقود ويرفع الانبعاثات. المحاولات السابقة للمواقف الذكية اعتمدت على حساسات أرضية مدفونة في كل مكان أو على حواسيب سحابية بعيدة تحلل الفيديو. الحساسات الأرضية قد تكون مكلفة للتركيب وتتشتت بسهولة بسبب الطقس أو أجسام غريبة، بينما أنظمة السحابة فقط تعاني من تأخير وتتطلب اتصال شبكة قويًا طوال الوقت.

كاميرا على الموقف وجهاز صغير على العمود

يقترح المؤلفون مسارًا وسطًا يبقي "مخّ النظام" قريبًا من الموقف نفسه. تُركَّب كاميرا صغيرة فوق صف من الأماكن وترسل الصور إلى حاسب بحجم بطاقة ائتمان، الراسبيري باي، مثبت على نفس العمود. على هذا الجهاز، يفحص برنامج رؤية حديث يُدعى YOLOv8 كل صورة ويقرر أي الخانات مشغولة وأيها خالية. من خلال تدريب هذا البرنامج باستخدام حوالي 2000 صورة تم التقاطها في حرمهم تحت الشمس والظل والإضاءة الضعيفة، علّموه التعرف على السيارات والأماكن الفارغة بدقة عالية مُفَصَّلة للظروف المحلية. يفحص النظام كل إطار في أقل من نصف ثانية، بسرعة كافية لمجاراة الحركة الحقيقية.

ربط الموقف بالسحابة وبالسائقين

بمجرد أن يعرف الجهاز المحلي حالة كل مكان، يرسل موجزًا مضغوطًا للنتائج إلى خدمات سحابية. بدلًا من بث فيديو ثقيل، ينقل رسائل بيانات قصيرة تصف أي الخانات خالية. تنتقل هذه الرسائل عبر رابط خفيف إلى منصة على الإنترنت وتخزن في خادم ويب بسيط. ثم تعرض لوحة معلومات تعمل في المتصفح صورة واضحة للموقف، محددةً الخانات المشغولة والمتاحة. بما أن هذا يعمل في أي متصفح ويب، يمكن للطلاب والموظفين والزوار التحقق من حالة المواقف عبر الهاتف أو الحاسوب المحمول دون تثبيت تطبيق خاص، ويمكن لمديري الحرم مراجعة الاتجاهات مع مرور الوقت.

تدفق بيانات أذكى للظروف الحقيقية

صُمِّم النظام ليتعامل مع واقع شبكات الحرم الجامعي الفوضوي. يبقى الراسبيري باي يراقب الخانات حتى إذا انقطع اتصال الإنترنت، ما يتجنب شاشات متجمدة أو مضللة. عندما يكون الإشارة ضعيفة، يضبط النظام تلقائيًا كيفية إرسال الرسائل لتقليل فقدان البيانات بحوالي خمسٍ تقريبًا. تُستخدم سجلات المواقف المحفوظة في التخزين السحابي لتوقع الطلب، وتشير المحاكاة إلى أن ذلك قد يُحسِّن الاستفادة العامة من الموقف بنحو 45 بالمئة. يمكن إضافة وحدات كاميرا متعددة عبر مناطق عديدة، كل منها يعمل بشكل مستقل لكنه يزود العرض على الإنترنت، ما يسهل توسيع النطاق من صف اختباري إلى الحرم الجامعي بأكمله.

ما الذي يعنيه هذا للسائقين يوميًا

بالنسبة للشخص العادي، قيمة هذا العمل بسيطة: وقت أقل في البحث عن موقف ورحلة أكثر سلاسة داخل الحرم. من خلال دمج حواسيب صغيرة منخفضة التكلفة، وتحليل صور ذكي، وصفحة ويب بسيطة، يحول النظام صفوف المواقف العادية إلى مورد مشترك في الزمن الحقيقي. يفعل ذلك مع احترام الخصوصية، إذ تقتصر مشاهدات الفيديو الكاملة على المديرين ومعظم المستخدمين يرون فقط علامات ملونة لكل خانة. وعلى الرغم من تركيز الدراسة على الجامعات، يمكن أن تساعد نفس المقاربة المكاتب والمستشفيات وشوارع المدن على استخدام مواقفها بذكاء أكثر وجعل التنقل اليومي أقل توترًا قليلاً.

الاستشهاد: Jefflin Deno , J., Karthi Sree, S., Maheswari, S. et al. Smart mobility infrastructure: improving campus parking efficiency in real time. Sci Rep 16, 15186 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-46053-4

الكلمات المفتاحية: مواقف ذكية, حركة الحرم الجامعي, إنترنت الأشياء, رؤية حاسوبية, راسبيري باي