ระบบสารสนเทศภมศาสตรในงานระบบขนสงอฉรยะ (ITS)Geographical Information System (GIS) in Intelligent Transport System (ITS)

ผชวยศาสตราจารย ดร.สรวศ นฤปตภาควชาวศวกรรมโยธา คณะวศวกรรมศาสตร

จฬาลงกรณมหาวทยาลย

การจราจรและขนสงเปนสวนหนงของชวตประจำวน และกจกรรมทางธรกจเพ อการดำรงชพของมนษย การขนสงท ดจะกอใหเกดประสทธภาพของการเดนทางของบคคลและสนคา กอใหเก ดการหมนเว ยนและใชทร พยากร(รวมทงเวลา) อยางมประสทธภาพ นอกจากนยงกอใหเกดความปลอดภยและความเปนระเบยบทางสงคม การพฒนาระบบการจราจรและขนสงสำหรบยคทมความกาวหนาทางเทคโนโลยเชนเดยวกนกบในปจจบนน นจะนำวทยาการทกาวหนาดานตางๆ มาใชเพอเพมความ สามารถ และ ระดบการบรการของระบบ

ระบบขนสงอจฉรยะ (Intelligent Transport System หรอITS) เปนการพฒนาระบบการจราจรและขนสงท ม อย ใหเกดประสทธภาพดานความคลองตวและปลอดภยสงสดโดยใชเทคโนโลยท มอย และกำลงพฒนาใหเหมาะสมและสอดคลองก บความตองการของระบบและผ ใช บร การเน องจากการขนสงและการจราจรเปนศาสตรหน งวาดวยการเดนทางจงเปนศาสตรทเก ยวของโดยตรงกบพนทและขอมลทางภม ศาสตร ซ งข อมลดงกลาวเป นพ นฐานในการวเคราะหคำนวณเชงพ นท เพ อไดการจดการระบบอยางเหมาะสม

ระบบสารสนเทศภมศาสตร (Geographical InformationSystem หรอ GIS) ไดรบความนยมนำมาใชในงานระบบขนสงและถกนำมาใชในงานระบบขนสงและการจราจรเปนอยางมากโดยเฉพาะอยางยงในชวงทศวรรษทผานมาท ม การพฒนา GIS ใหแพรหลายและรองรบกบระบบสารสนเทศทมผใชทวไป เชน คอมพวเตอรสวนบคคล (Per-sonal Computer หรอ PC) และ ระบบอนเตอรเนต GISจงไดถกใชเปนเครองมอทเหมาะสมและทรงประสทธภาพเครองมอหนงในการพฒนาและการใชงานระบบขนสงอจฉรยะ

ระบบขนสงอจฉรยะ คอ อะไร

ระบบขนสงอจฉรยะ เปนการพฒนาระบบขนสงและการจราจร (ทางบก) ดวยการเลอกสรร พฒนา และ ประยกตใชระบบเทคโนโลยตางๆ โดยเฉพาะเทคโนโลยทกาวหนาของคอมพวเตอร สารสนเทศ และ อเลกทรอนคส ซงการประยกตใชเทคโนโลยตาง ๆ ไมใชจะทำใหระบบขนสง และการใชงานทนสมยมากย งข นเทาน น แตจะเปนการนำเทคโนโลยท เหมาะสมมาเพมสมรรถนะของระบบการจราจรและขนสงลดปญหาการจราจรท เป นอย เพ มความปลอดภยของการสญจร และ ลดมลภาวะอนเกดจากการขนสง นอกจากนระบบขนสงอจฉรยะจะกอใหเกดผลประโยชนทางเศรษฐกจในการขนสง เพมคณภาพชวตในการใชรถใชถนน เสรมสรางความเปนอย ท ด ไดรบความสะดวกสบายในการเดนทางและขนสงมากยงขน

เนองดวยมเทคโนโลยมากมายทสามารถนำมาใชประยกตใหระบบขนสงมความ“อจฉรยะ”มากขน ระบบเทคโนโลยตาง ๆอาจนำมาจดกลมออกไดเปนหลายประเภท

การจดแบงประเภทของระบบขนสงอจฉรยะตามประเทศญปน (ITS Japan)1. ระบบนำทางแบบกาวหนา2. ระบบจดเกบคาผานทางผานอเลคทรอนคส3. ระบบชวยขบขอยางปลอดภย4. ระบบจดการจราจรอยางเหมาะสม5. ระบบเสรมประสทธภาพการจดการถนน6. ระบบสนบสนนการขนสงสาธารณะ7. ระบบเสรมประสทธภาพการจดการเดนรถขนสงเชง พาณชย8. ระบบสนบสนนการเดนเทา9. ระบบสนบสนนการจดการเดนรถฉกเฉน

แตละประเทศจะพฒนาเทคโนโลยในแตละประเภทของระบบขนสงอจฉรยะในชวงเวลาทแตกตางกน โดยจดทำเปนแผนกลยทธในการพฒนาระบบตาง ๆ ตามความตองการของแตละประเทศ ทงนการพฒนาสวนใหญจะเปนไปอยางสอดคลองกบยคโลกาภวฒนทระบบสารสนเทศมสวนสำคญและเปนแรงกระต น (Catalyst) ในการพฒนาประเทศดงน นการพฒนาระบบขนสงอ จฉร ยะในยคน จะอย ในบรบทของ“e-transport1”ของแตละประเทศซงจะจดทำเปนแผนการพฒนาและสถาปตยกรรมระบบ (System Architec-ture) เพ อใหการพฒนาอย ในกรอบท สอดคลองกน และมการพฒนาอยในทศทาง และ “มาตรฐาน” เดยวกน

GIS and ITS

GIS ถกนำมาใชในงานระบบขนสงอจฉรยะอยางมากเพ อเพ มประสทธภาพในการพฒนาเทคโนโลยเพ องานเฉพาะหนาท อยางไรกด GIS อาจถกมองวาเปนสวนหนงของระบบITSได เพราะGISเองจะเพ มความ“อจฉรยะ”ในกจกรรมทเก ยวของกบการเดนทาง/ขนสง ทำใหกจกรรมขนสงเกดความสะดวกสบาย คลองตว และ ปลอดภยมากยงขน

GIS ถกนำมาใชประกอบกบงาน ITS ดงตอไปน- งานสารสนเทศการเดนทางแบบกาวหนา- งานวางแผนการเดนทางแบบกาวหนา- งานจดการจราจรแบบกาวหนา- งานจดการทจอดรถแบบกาวหนา- งานการตดตามยานพาหนะ- งานระบบขนสงสาธารณะแบบกาวหนา- งานระบบการจดการเดนรถขนสงเชงพาณชย

GIS ในงานสารสนเทศการเดนทางแบบกาวหนา

ระบบ GIS (โดยเฉพาะอยางย ง Internet GIS)เปนเครองมอทสำคญในการเขาถง กระจาย และ แสดงขอมลการเดนทาง ขอมลดานการจราจร และ ขอมลการขนสงอนๆขอมลทสำคญทมการสงผานถงผรบ คอ สภาพการจราจร(ปจจบน)บนถนนหรอระบบขนสงสาธารณะ การซอมหรอปดถนน สภาพอากาศ และ อนๆ นอกจากน GIS ยงใชในการแลกเปลยนขอมล และ วเคราะหขอมลขนสง เชน การดำเนนการระยะไกลผานอนเตอรเนต เปนตน

งานสารสนเทศการเดนทางใชประโยชนของคณลกษณะGIS ทสามารถใหการตดตอระหวางผใช กบ ขอมลทางพนทโดยใหความสะดวกกบผใชในการแสดงภาพ หรอ คนหาขอมลโดยเฉพาะอยางย งการแสดงภาพเส นทางการเด นทางซงหากเปนระบบการเกบขอมลรวมศนย (Centralized data)และมการกระจายขอมลผานสอตางๆ เชน อนเตอรเนต แลวผใชทกคนจะไดรบขอมลจากแหลงขอมลเดยวกน ซงจะ ทำใหไดขอมลเหมอนกน และ สามารถ update หรอ ประชาสมพนธขอมลเพอผใชทกคนทราบไดอยางสะดวก มประสทธภาพ

GIS ใชในการบรการ Interactive mapping เปนทนยมใชกนแพรหลายในปจจบน ตวอยางของการใชประโยชนของการให ข อม ลทางพ นท เพ อว ตถ ประสงค ของการเดนทางตางๆ การบรการในลกษณะคลายกนอาจอย ในรปของ CD เชน Precision Mapping หรอ สงผาน Internetเชน Yahoo Map Web site http://www.proximus.com/yahoo/

1e-transport เปนคำนยามของการพฒนาระบบขนสงในยคทระบบสารสนเทศเจร ญกาวหนาอยางรวดเร ว โดยเปนคำนยามใหสอดคลอง กบ การพฒนาอน ๆ เชน e-commercee-government และ e-Thailand เปนตน

ประเภทของระบบขนสงอจฉรยะตาม ITS Japan

GISยงใชในการจดเกบขอมล และ แสดงขอมลแบบทนการณท มประโยชนตอการเดนทาง/ขนสง เชน สภาพเสนทาง หรอ การปดซอมบำรงถนน ซงเปนการนำเสนอขอมลทมประสทธภาพ เพราะ จะไดขอมลททนตอเหตการณ และประหยดคาดำเนนการทตองจดหาการเสนอขอมลดวย วธอนๆนอกจากน ผ ใ ช สามารถ เล อกบร เ วณหร อ เส นทางทตองการไดดวยตวเอง ตรงตามความตองการของแตละบคคล

ความสามารถของ GIS ในการจดการระบบสารสนเทศเปนพนทใชประโยชนมากในระบบ ITS ประเภทการแสดงขอมลการเดนทางแบบทนการณ โดยเฉพาะอยางยงขอมลการจราจรในการตดตอกบผใช เพอแสดงสภาพการจราจรและ คาการจราจรทผ ใชตองการอนๆ ใหแกผใชเปนพนทการใช GIS สามารถนำวธการนำเสนออนๆ มาประกอบไดโดยงาย เชน การนำภาพ (image) ของสภาพการจราจรมาแสดงเพอให ผใชเหนประเมนสภาพการเดนทางในเสนทางทตนเองจะใชไดตรงตามความเปนจรงมากทสด นอกจากนยงอาจมการจดทำเครองมอแนะนำการเดนทางอน ๆ เชนการแนะนำเสนทาง การคดเลอกเสนทางตามเง อนไขการเดนทาง/ขนสง เปนตน

GIS ในงานวางแผนการเดนทางแบบกาวหนา

การนำเสนอตดตอกบผใชดวย GIS ทำใหผเดนทางวางแผนการของการเดนทางของตน โดยใชประโยชนจากขอมลสภาพการจราจรแบบทนการณ ในการเลอกจดตนทางและจดปลายทางในการเดนทาง ตวอยางของการวางแผนการเดนทางปรากฎบนเวบไซต เชน http://trafficview.seattle.sidewalk.com นอกจากการวางแผนการเดนทางเพอเคลอนยายบคคลแลว การวางแผนการเดนทางโดยระบบขนสงสาธารณะยงสามารถใชประโยชนจาก GIS ในการนำเสนอตารางเวลาการเดนรถ และ ตำแหนงของรถขนสงสาธารณะในเวลาตางๆ จากระบบกำหนดตำแหนงรถ (Automotivevehicle locator)

การใช GIS เพอวางแผนการเดนทางหาเส นทางท ด ท ส ดในการเด นทาง และแสดงภาพผานอนเตอรเนต

GIS ในงานจดการจราจรแบบกาวหนา

ระบบการจดการจราจรแบบกาวหนาเปนระบบทเพ มประสทธภาพของระบบการจราจรโดยการบรหารจดการอปสงค/อปทานของถนนใหสอดคลองตรงตอเหตการณของสภาพการจรจรททนสมย และ รกษาความสามารถของการใหบรการของระบบถนนใหมระดบบรการสงสด GISถกนำมาใชในงานจดการจราจรแบบกาวหนา โดยมผนำคอโครงการROMANSE (ROad MANagement System forEurope) ตงแตป พ.ศ. 2535 (ค.ศ. 1992) ในการจดการขอมลการจราจรจากระบบควบคมการจราจรเปนพนท (UrbanTraffic Control หรอ UTC) และใชในการแสดงผลตอผใช/ผจดการระบบ ซงปจจบนมระบบทคลายคลงกนใชกนอยในหลายเมองทวโลก

จากขอมลการจราจรบนแผนททำใหผจดการระบบสามารถมองภาพจากกลองวงจรปด(CCTV) เพ อการตดสนใจในการจดการจราจร อยางถกตอง นอกจากน GIS ยงเอออำนวยใหสงผานสภาพการจราจรจาก CCTV ไปยงโปรแกรมเพ อรวบรวม และ วเคราะหสภาพการจราจรออกเปนขอมลการจราจร เชน ปรมาณการจราจร ความเรว และการเกดอบตการณ ตวอยางของโปรแกรมทมคณสมบตน เชนARTEMIS (Automated Road Traffic Event MonitoringInformation System) เปนตน

จากขอมลทรวบรวมของ GIS ทำใหพนกงานจดระบบการจราจร ใชว เคราะหสภาพการจราจรและจดการควบคมการจราจรไดดข น โดยเฉพาะการบรหารจดการตอสภาพการจราจรหนาแนน (Congestion) และ อบตการณ(Incident) โดยสามารถคดเลอกวธการควบคมไดอยางเหมาะสม และ เฝาระวง (Monitor) ถงสภาพการจราจรอยางตอเนองเปนพนท ทำใหการจดการจราจรเปนระบบโดยรวมเปนไปไดอยางด

GIS ในงานจดการทจอดรถแบบกาวหนา

GIS และ ขอมลจำนวนทจอดรถวางท ทนสมย ทำใหการรวบรวม และ รายงานผลจำนวนท จอดรถงาย และสะดวกตอการใชงาน ขอมลทสงผานบน GIS ยงนำไปใชในการแนะนำ ผขบขในการเลอกและการเดนทางเขาสทจอดรถไดอยางมประสทธภาพ โดยขอมลเหลาน สงถงผ ผานอปกรณตดรถ (In-vehicle device) หรอ ปายสลบขอความ(Variable message sign)

การควบคมสญญาณไฟจราจรเป นพ นท ใช ประโยชนจาก GISในการรวบรวมและ ประสานขอมล ทำใหการทำงานสะดวก รวดเรว

GIS ในงานการตดตามยานพาหนะ

GIS เปนองคประกอบทสำคญในการตดตามยานพาหนะหรอ บคคล (Vehicle or Personal tracking) ปจจบนเทคโนโลยการตดตามตำแหนงของยานพาหนะ ถกพฒนาไปอยางรวดเรวทงระบบ Wireless และ GPS (Global PositioningSystem) โดยเฉพาะระบบ GPS มใชอยางแพรหลายในอปกรณสวนบคคล เชน โทรศพทพกพา เปนตน

GIS และ GPS กำลงเปนท น ยมในการประยกตใชสำหรบงานระบบขนสงอจฉรยะ โดยใชในงานหลากหลายตงแต การรวบรวมขอมลการจราจรดวย Probe Car การตรวจสอบตำแหนงยานพาหนะ เพอการนำทาง (Navigation)และ แนะนำเสนทาง (Route Guidance) การตดตามตำแหนงรถขนสงสาธารณะ เพ อการจดการเดนรถ และสารสนเทศการเดนทาง จนถง การตดตามตำแหนงรถขนสงเชงพาณชย เพ อการจดการเดนรถขนสงท ม ประสทธภาพ

การรวบรวมขอมลการจราจร ดวย Probe Car เปนการรวบรวมขอมลการจราจร จากยานพาหนะแตละคนทใชระบบถนน ลกษณะการเคลอนทของยานพาหนะแตละคน รวมถงขอมลประจำรถ (เชน การเปดไฟหนาการใชใบปดนำฝน อณหภมรอบรถ เปนตน) เมอนำมารวบรวมและวเคราะห จะไดขอมลการจราจรทสำคญทประสบจรงโดยผขบขทใชระบบถนน ณ ตำแหนงตางๆการรวบรวมขอมลจราจรดงกลาว กระทำไดโดยงายผานGIS และ นำมาจดเปนสถตการจราจร ณ ตำแหนงตางๆบนโครงขายถนนเพ อใชในการจดทำสารสนเทศเพ อการเดนทาง และ การจดการจราจรท เหมาะสม

GIS ชวยในการรวบรวมจดการขอมลทจอดรถและแสดงตำแหนงทจอดรถรวมถงจำนวนชองจอดวางจงทำใหการจดการทจอดรถมประสทธภาพ และ ผขบขเขาสทจอดรถไดอยางรวดเรว

แผนทแสดงเสนทางภายในรถชวยแนะนำการเดนทางแกผขบข

การตรวจสอบตำแหนงยานพาหนะ เพ อการนำทาง(Navigation) และ แนะนำเสนทาง (Route Guidance)เปนการตรวจสอบตำแหนงของยานพาหนะคนใด ๆเพ อระบตำแหนงบนแผนท ระบบ GIS ท จะใชเปนเครองมอในการแสดงผลเพอใหขอมลแกผขบขในการขบขยานพาหนะไปยงจดหมายทตองการ GIS ยงทำหนาทเปนเคร องมอในการวเคราะหหารายละเอยดทผ ขบข ตองการ เชน ระยะหางจากทางแยกท ตองการเล ยวขอมลสถานทระหวางเสนทาง การคำนวณระยะทางและความเรว นอกจากน ยงอาจมการตดตอแลกเปลยนขอมลอนๆ จากยานพาหนะอนๆ (หรอ ขอมลการจราจรโดยรวมทนกาล) เพ อใชในการวเคราะหหาเสนทางท เหมาะสม ขอมลเพ มเตมท จะเปนในการวเคราะหอาทเชน สภาพการจราจร (ปรมาณการจราจร เวลาในการเดนทาง)บนชวงถนนตางๆ อบตการณ (Incident)หรอ กจกรรมพเศษบนโครงขายถนน ณ เวลาตางๆ โดยGIS จะชวยใหการรวบรวม และ วเคราะหข อมลเปนไปโดยด

การตดตามตำแหนงรถขนสงสาธารณะ เพอการจดการเดนรถ และ สารสนเทศการเดนทาง GIS ใชในการกำหนดตำแหนงรถประจำทางรถรางไฟฟา และ รถขนสงสาธารณะอน ทตดตงอปกรณตดตามยานพาหนะ (Automatic Vehicle Locator)โดยเปนเครองมอในการจดเกบขอมล และ วเคราะหตำแหนง เพอนำเสนอ ตำแหนง เวลาทรถจะถงปาย หรอท หมายตางๆ นอกจากน ตำแหนงของรถแตละคนยงใชในการจดการเดนรถอยางมประสทธภาพ เชนการใหสทธแกรถประจำทาง ณ ทางแยก การจดรถเสรมหรอ การเปลยนแปลงเสนทางเดนรถแบบทนกาลเพอตอบสนองตอสภาพการจราจรปจจบนการตดตามตำแหนงรถขนสงเชงพาณชยGIS ถกนำมาใชในรถขนสงเชงพาณชยในลกษณะคลายกนกบรถขนสงสาธารณะ เพอชวยในการตรวจสอบการเดนทางและเสนทางทรถขนสง (เชน รถบรรทก)เดนทาง ชวยในการจดการสนคาไดอยางถกตอง รวดเรวแมนยำ และ ตอบสนองตอการจดการเพ อสามารถบรการจดสงไดตรงตามตองการ นอกจากน ย งมสวนสนบสนนในความปลอดภยของสนคาสญหาย และเฝาตดตามความปลอดภยสาธารณะ ในกรณของการขนสงสนคา/วตถอนตราย

GIS ในงานระบบขนสงสาธารณะแบบกาวหนา

การพฒนาระบบขนสงสาธารณะในกรอบของระบบขนสงอจฉรยะนนครอบคลมการเพมประสทธภาพของการใหบรการระบบขนสงสาธารณะโดยรวม โดยการเพ มประสทธภาพนนเกดขนทงในการจดการระบบขนสงและการเดนรถ และการใชบรการกบผใชทมคณภาพดขน ระบบ GIS ถกนำมาใชในงานระบบขนสงสาธารณะ ทงในการวางแผนเสนทาง และการจดการออกแบบการเดนรถ นอกจากน ด วยขอมลท ทนการณ ผจดการเดนรถสามารถใช GIS ในการตรวจสอบวเคราะห การเดนรถ ณ เวลาใดๆ ดวยการตดตามตำแหนงรถสาธารณะดงทนำเสนอในหวขอกอนหนาน ชวยใหการตดสนใจปรบเปลยนการเดนรถไดอยางมระบบ ระบบ GISถกมาใชไมเพยงแตระบบขนสงสาธารณะ ประเภทสายทางแนนอนเทาน น แตยงนำมาใชอยางมากกบระบบขนสงก งสาธารณะ (Paratransit) เชน Demand-ResponsiveTransport System และระบบรถรบจางสาธารณะ (i.e.รถแทกซ) GIS ใชในการรวบรวมขอมลความตองการเดนทางของผเดนทาง ทำใหสามารถกำหนดตำแหนงของผเดนทางและ สามารถจดรถรบสงไดสอดคลองกบความตองการไดโดยปจจบนมการพฒนาโปรแกรมเพอวเคราะหการเดนรถทมประสทธภาพเพ อตอบสนองตอความตองการเดนทางของผใชทแสดงความตองการแบบทนการณ

GIS ใชรวมกบ GPS ในการตดตามรถประจำทาง และ รถฉกเฉน

GIS แสดงเสนทางรถขนสงสาธารณะ

GIS ในงานระบบการจดการเดนรถขนสงเชงพาณชย

GIS ใชเปนเครองมอในการตดตามรถขนสงโดยผจดการเด นรถจะสามารถนำข อมลของการใช รถมาตรวจสอบ(ในกรณ offline หรอ ไมทนกาล) หรอ สามารถตดตามการเดนทางของรถบรรทกแตละกน (ในกรณ online หรอทนกาล) ทงนผจดการสามารถปรบเปลยนวธการขนสง และ/หรอ เสนทางการเดนทาง เพอความเหมาะสม และตรงกบความตองการขนสง ณ ตำแหนงตาง ๆ ในกรณการสงสนคา(Delivery service) ผจดการสามารถทราบตำแหนงของรถและปรบเปล ยนการเดนทาง เพ อร บสงสนคาของผ ร บบรการทแจงความตองการไดทนท เกดการบรการทสะดวกรวดเรว

สรป

ระบบสารสนเทศภมศาสตร (GIS) เปนเครองมอทสำคญท ใชในระบบขนสงอจฉรยะ ทำใหการใชงานระบบขนสงอจฉรยะเปนไปไดอยางมประสทธภาพ GIS นำมาใชในระบบขนสงอจฉรยะหลายประเภท อนเนองดวยคณสมบตของ GISทสามารถรวบรวม วเคราะห และ แสดงผล ขอมลการจราจรซงเปนขอมลเชงพนทไดด นอกจากน GIS มาใช ประกอบดวยงานสารสนเทศการเด นทาง การวางแผนการเด นทางระบบการจดการจราจรแบบกาวหนา ระบบจดการทจอดรถแบบกาวหนา การตดตามยานพาหนะ ระบบขนสงสาธารณะแบบกาวหนา และ ระบบจดการเดนรถขนสงเชงพาณชย ซงเหนไดวา GIS มความสำคญททำใหระบบขนสงอจฉรยะพฒนาไดอยางรวดเรว และ เปนเทคโนโลยท พสจนแลว (Proven technology) ทสามารถเช อมโยงเทคโนโลยตางๆ เพอยกระดบคณภาพระบบขนสงโดยรวมใหมประสทธภาพ และ นำมาใชงานไดอยางด

รายการอางอง

Ott, E.K. 2002. Timely Travel Information Using GIS[Online]. Available from: http://www.esri.com/news/arcuser/0799/romanse.html [20002,July15].

Yeh, A. , and others. 2002. Real Time Traffic MultimediaInternet Geographic Information System ( GIS ) [Online].Available from: http://www.hku.hk/res/res-proj/105/105.htm [2002,July 15].

Highway, Industry Development Organization. 2002. ITSHandbook 2001-2002 ( Japan).

การตดตามตำแหนงรถบรรทกและแสดงผลบน GIS ชวยใหการจดการsupply chain เปนไปไดอยางทนกาล และ ตอบสนองตอเหตการณชวยใหจดการขนสงไดอยางมประสทธภาพ และ สนคาปลอดภย