خرائط وأنظمة نقل ذكية ملاحية لشبكة الطرق في العاصمة

تحدثنا في الحلقتين السابقتين عن نظام المعلومات الحضري للعاصمة لضبط وتنسيق عملية جمع وتحديث وتخزين وتبادل المعلومات الحضرية للمدينة ، وتأسيس بنية معلوماتية جغرافية لمدينة الرياض ..ثم بناء خريطة أساسية جغرافية موحدة للعاصمة، وفي هذه الحلقة سنتحدث عن مشروع الخريطة الرقمية الملاحية لشبكة الطرق.

أهداف المشروع
توفير الخرائط الملاحية اللازمة في عدد من المجالات مثل بعض أنظمة النقل الذكية، والأنظمة الملاحية داخل المركبات، إضافة خاصية الحصول على اتجاهات السير، توفير الخرائط الملاحية للجهات الحكومية حيث ستمكن هذه الخرائط تلك الجهات من القيام بعدد من التطبيقات المهمة لا يمكن أن تتم دونها. وتسويق هذه الخرائط الملاحية للمؤسسات الخدمية وشركات القطاع الخاص.

مكونات المشروع
يتضمن المشروع ثلاثة مهام أساسية هي: أولا "الرسم الرقمي لشبكة الطرق"، وهي مرحلة الرسم الرقمي لشبكة الطرق بجميع أنواع الطرق المزدوجة وشوارع الخدمة وفتحات الدوران والتقاطعات الطبقية وخلافه في المدينة وتمثيلها بالطريقة المناسبة Double Centerlines، وذلك بالاستفادة من صور الأقمار الاصطناعية، واستناداً على الخريطة الرقمية الأساسية لمدينة الرياض والمصورات الجوية والفضائية المتوافرة لدى المركز، وقد تضمنت تلك المرحلة الخطوات التالية:
دراسة برامج أنظمة المعلومات الجغرافية والبرامج المساعدة الأخرى وتحديد الأنسب منها وإعداد المختصين للقيام بعمليات رسم وإدخال وجمع المعلومات. تحضير وتجهيز المخططات لغرض التحويل وذلك من خلال فحص ترابط الشبكة Connectivity وإعادة رسم الطرق المستحدثة وحذف غير الموجود منها بناءً على المرجع الأحدث من المصورات الفضائية. التأكد من الحقول الخاصة بتسمية وترقيم الشوارع والطرقات الحالية وتصنيفها حسب النظام المتبع بالمركز. فرز واستخراج جميع الطرق ذات الجزيرة الوسطية وتحويلها إلى طرق مزدوجة Double Centerlines. تحويل جميع خطوط الشبكة فيها إلى خطوط مزدوجة يتم منح الحقول الخاصة بالاتجاه القطبي للشوارع (شمال، جنوب، شرق، غرب) ليتم بذلك التفريق بين جانبي الطريق حسب ذلك الاتجاه. رسم فتحات الدوران وشوارع الخدمة والتقاطعات والجسور والأنفاق وجميع توابع الطرق ذات الجزر الوسطية وتصنيفها جميعا أيضاً حسب الاستخدام. منح حقل الاتجاه الواحد One way القيم الصحيحة التي تصف المسار المسموح به في تلك الطرق وبما يتناسب مع اتجاه رسم الطريق. استبدال الخطوط المفردة التي تمثل الشوارع ذات الجزر الوسطية بالشبكة الجديدة التي تصف تلك الطرق بخطوط مزدوجة. إضافة أسماء بعض الشوارع المستحدثة وغير المعروفة بالاعتماد على مصادر معتمدة رقمية أو ورقية. بناء طبوغرافية الشبكة الناتجة Topology والتأكد من ترابط الشبكة Connectivity وبصفة خاصة عند مواطن الدمج.

ثانيا: المسح الميداني
إجراء مسح ميداني مكثف لجميع الطرق المزدوجة والطرق السريعة والمحلية في المدينة على أن يتم الاعتماد على صور الأقمار الصناعية المحدثة في تحديث الخريطة الملاحية من نواتج هذا المسح.
وسيتعين على ضوء معلومات المسح الميداني ما يلي: تحديد كيفية ارتباط الطرق والشوارع المزدوجة مع بعضها البعض، تحديد اتجاهات الالتفاف المسموح بها والممنوعة عند التقاطعات الرئيسة في المدينة، تحديد اتجاهات سير الحركة في التقاطعات الطبقية Interchanges في المدينة. وسيُعطى هذا الموضوع اهتماماً خاصاً نظراً لكثرة هذا النوع من التقاطعات في المدينة وتعقيدات الحركة المرورية في أغلبها. وسيتم الاستعانة بمخططات تفصيلية لتلك التقاطعات من الجهات ذات العلاقة. تحديد اتجاهات حركة الشوارع المحلية للشوارع التي تسمح بالمرور باتجاه واحد فقط.

ثالثا: البرمجة المطلوبة للخارطة الملاحية
إعداد البرمجيات الخاصة بنظام المعلومات الجغرافية لتحويل الخريطة الرقمية المعدة بالخطوات السابقة إلى خريطة ملاحية. يشمل ذلك القيام ببعض العمليات الحسابية المقترنة بمتوسط السرعة والمسافة، وذلك من أجل تهيئة الخريطة لاحتساب أقصر مسار وأسرع مسار بين أي نقطتين.

المنتج النهائي
المنتج النهائي عبارة عن خريطة رقمية ملاحية لشبكة الطرق لمدينة الرياض بصيغة رقمية على هيئة PolyLines Shapefile ، ترتبط هذه الخريطة بجداول بيانات متكاملة تشمل الحقول Attributes الموضحة في الجدول رقم (1):

اسم الشارع مكتوبا باللغة العربية A_Name
اسم الشارع مكتوبا باللغة الإنجليزية Name
اختصار من ثلاثة أحرف يمثل نوع الشارع، ( طريق، شارع، التفافة دوران، ميدان، موقف، الخ...) Type
اختصار من حرفين يمثل الاتجاه القطبي (شمال، جنوب، شرق، غرب) لاتجاه الحركة في الشوارع المزدوجة Suffix
تصنيف الشوارع من حيث الاستخدام: طريق سريع، شارع تجميعي، شارع محلي،.... Class
تصنيف الشوارع من أجل عرضها في الموقع الإلكتروني بألوان تتناسب وتصنيف الشوارع Disp-code
اختصار من حرفين يمثل اتجاهات الحركة المسموحة حسب اتجاه الرسم: هل هو مع أو ضد اتجاه الرسم، هل الحركة مسموحة في الاتجاهين، أو هل الشارع مغلق للحركة Oneway
متوسط سرعة حركة السير Speed
مسافة/طول مقطع الشارع Meters
الزمن اللازم لقطع مسافة مقطع ذلك الشارع مع اتجاه الرسم وبمتوسط السرعة الممنوح لذلك المقطع Ft_seconds
الزمن اللازم لقطع مسافة مقطع ذلك الشارع بعكس اتجاه الرسم وبمتوسط السرعة الممنوح لذلك المقطع Tf_seconds
اسم الحي على يمين الشارع ZipL
اسم الحي على يسار الشارع ZipR