شبیه‌سازی سرعت ایمن پیچ تو جاده‌ها با دنیای مجازی و دیجیتال تویین؛ می‌خوای مطمئن باشی تو پیچ چقدر باید بری؟

Fall Back

تا حالا برات پیش اومده تو جاده بری و یه پیچ تند بیاد جلوت و ندونی با چه سرعتی رد بشی که نه ماشینت از کنترل خارج شه نه یهویی تصادف کنی؟ خب این مشکلیه که خیلی‌ها مخصوصاً توی جاده‌های افقی (یعنی پیچ‌هایی که تو سطح جاده میان) دارن. مخصوصاً الان که ماشین‌های خودران و هوشمند (اونایی که خودشون رانندگی میکنن یا بهم وصل میشن و اطلاعات رد و بدل می‌کنن) دارن زیاد می‌شن، ما باید دقیق‌تر بدونیم تو این پیچ‌ها با چه سرعتی امنه حرکت کنیم.

تا قبل از این، هر چی می‌خواستن سرعت ایمن تو پیچ براورد کنن، میومدن فرمول‌های خیلی ساده و کتابی استفاده می‌کردن؛ مثلاً AASHTO یه سازمان معروف تو آمریکاست که برای طراحی جاده‌ها و سرعت امن، فرمولایی گذاشته که بر اساس چند پارامتر خیلی معمولی درست شده. خودشونم قبول دارن که این فرمول‌ها یه جورایی بیش از حد محافظه‌کارانه هستن. یعنی مثلاً برای شرایط خیلی خاص یا ماشین‌های متفاوت و وضعیت‌های آب و هوایی عجیب اصلاً جواب نمی‌ده، یا زیادی محتاطانه‌س و راننده‌ها رعایتش نمی‌کنن.

حالا بیاید با یه رویکرد امروزی‌تر آشنا بشیم! تو این مقاله یه تیم باحال اومدن از “Digital Twin” یا همون دوقلوی دیجیتال استفاده کردن (یعنی یه مدل مجازی و خیلی شبیه واقعیت درست می‌کنن از جاده، ماشین و شرایط محیط تا بتونن هر چی تو واقعیت هست رو تو کامپیوتر شبیه‌سازی کنن).

این کار رو با موتور Unity انجام دادن، همون پلتفرمی که کلی بازی خفن باهاش ساخته میشه. تو این پروژه، اومدن یه پیچ واقعی رو انتخاب کردن، اطلاعات هندسی و شیب و ایناشو برداشت کردن، بعد با Unity یه مدل سه‌بعدی از همون پیچ ساختن. جالب‌تر اینکه حتی شرایط آب و هوایی مختلف رو هم لحاظ کردن؛ مثلاً بارونی، آفتابی، یا مثلاً وقتی جاده خیسه.

برای اینکه کار دقیق دربیاد، با رادارگان (یه دستگاه برای اندازه‌گیری سرعت ماشین‌ها) سرعت راننده‌ها رو تو این پیچ تو دنیای واقعی، با شرایط مختلف آب و هوایی ثبت کردن. حالا این داده‌ها رو برداشتن و گذاشتن تو مدل دیجیتالشون.

خود ماشین رو هم خیلی پارامتریک (یعنی با قابلیت تغییر تو وزن، شتاب، محل قرارگیری مرکز جرم، مدل بارگیری و این حرفا) مدل‌سازی کردن که شبیه ماشین‌های واقعی و سناریوهای مختلف باشه؛ مثلاً ماشین سبکه؟ سواری؟ باری؟ اضافه بار داره؟ همه اینا توش دیده شده.

بعد تو این شبیه‌سازی بررسی کردن که “حداکثر سرعت مجازی که یه ماشین میتونه اون پیچ رو رد کنه و از جاده بیرون نزنه یا کنترلش رو از دست نده، چقدره”. به عبارت دیگه فهمیدن تو هر شرایط و با هر ماشین، واقعاً تا چه حدی میشه گاز داد و همچنان امنیت داشت.

نتیجه چی شد؟ مقایسه سرعت‌هایی که شبیه‌سازی نشون میده با سرعت واقعی که راننده‌ها تو واقعیت میرن، نشون داده تقریباً محاسبه‌هاشون معتبر و نزدیک واقعیته. این یعنی این مدل می‌تونه راه امن‌تر و به‌روزتری برای تعیین سرعت مطمئن توی جاده‌ها و پیچ‌ها به‌خصوص تو ماشین‌های هوشمند امروزی باشه.

در کل اگه بخوام خلاصه کنم: با این روش جدید و استفاده از دیجیتال توین، میشه سرعت ایمن رو بر اساس نوع جاده، شرایط آب و هوا و حتی نوع و بار ماشین، خیلی دقیق‌تر و امن‌تر از قبل شبیه‌سازی و محاسبه کرد. این یعنی خطر تصادف کمتر و رانندگی امن‌تر برای همه، چه راننده‌های معمولی، چه ماشین‌های خودران و هوشمند.

پس دفعه بعد که با یه پیچ تند تو جاده روبه‌رو شدی، یادت باشه شاید یه مدل دیجیتالی تو کامپیوتر قبلاً حساب کرده چقد باید بری تا امن بمونی! 😉

منبع: +