"גם היום, מאה שנה אחרי שהמציאו את הרמזורים, הם פועלים על בסיס עיקרון דומה", אומר טל קרייזלר, מנכ"ל חברת האוטו-טק הישראלית NoTraffic. "עדיין יש תוכניות רמזור המסתמכות על ספירות תנועה ידניות. רוב הצמתים בעולם פועלים על בסיס תוכניות רמזור שנקבעות מראש ורובם אפילו לא מחוברים לרשת. האבולוציה בתחום הייתה הטמעת חיישנים פרימיטיביים, דוגמת חיישני לולאה ברצפה שמעבירים לבקר אינדיקציה אם יש אובייקט בקו העצירה. זה הכול. הם לא יודעים איזה אובייקט או האם מדובר באחד או ב-20. בשורה התחתונה, אין בצומת מידע, לרוב אין תקשורת ולבקרי הרמזור יש כוח עיבוד ששווה למחשבים שהשתמשנו בהם לפני 40 שנה".
הפקקים בישראל הם בעיה לאומית קשה שרק הולכת ומחריפה. בזמן שכלי רכב אוטונומיים הם כבר לא מילה גסה (למרות העיכובים) והמערכות הטכנולוגיות הולכות ומשתכללות, איך יכול להיות שחלק גדול מהרמזורים בארץ הם רמזורים "טיפשים" שתוכננו אי שם בשנות ה-50? הרי מה ההיגיון בכך שרכב בודד יעמוד ברמזור אדום כשכל הצומת ריק?
"היום כבר לא מתכננים רמזורים כאלה"
המהנדס תמיר בלשה ממשרד "לוי שטרק זילברשטיין", מומחה לתכנון רמזורים וחבר באיגוד המהנדסים לבניה ותשתיות, מספר כי "לפעמים יש נטייה לבלבל בין רמזור חכם לטיפש, ולחשוב שכל הרמזורים שלנו הם טיפשים. זה לא לגמרי נכון. לדוגמה, רמזורים שתכננו מזמן ללא גלאים וללא לחצנים להולכי רגל הם 'רמזורים טיפשים'. הם נולדו בשנת 1949 בחיפה, הם לא יודעים מה מצב התנועה ופועלים באופן אוטומטי. היום כבר לא מתכננים כאלה, אבל עדיין קיימים כאלה. ייתכן שזה נובע ממחסור בכוח אדם, משיקולים כלכליים, מרשויות שלא מקדמות את הנושא ואולי מקצת שמרנות לפעמים. תכנון חדש לא יהיה עד כדי כך טיפשי".
המהנדס תמיר בלשה, מתכנן רמזורים / צילום: יח
אבל לא כל הרמזורים הם כאלה. לדברי בלשה, ברמה השנייה והיותר מתקדמת ניצבים הרמזורים עם הגלאים. "הם יודעים אם יש כלי רכב ואם רכב מתקרב לצומת. הם גם יודעים אם הולך רגל לחץ על הלחצן.
"המתכנן הוא זה שקובע את הלוגיקה, עד כמה הרמזור הוא גמיש ומתוחכם. כך, במרבית המקרים אותה לוגיקה פועלת בשעות שונות במהלך היממה והיא קובעת כמה זמן יהיה אור ירוק ברמזור על פי פרמטרים שמשתנים בין תוכנית. תוכניות אלה יכולות להיות ברמה די גבוהה, ולהיות מנוהלות מרחוק על ידי מרכז בקרה להתאמה טובה של חלוקת הירוק".
הרמה השלישית היא רמזורים מתוחכמים יותר. בלשה מסביר כי מדובר ברמזורים עם לוגיקה מתוחכמת מאוד. "הם יודעים לזהות מתי רכב תחבורה ציבורית מגיע לצומת ולתת לו העדפה כשהמטרה היא לתת לו אור ירוק ללא עצירה", מסביר בלשה. אפשר למצוא כאלה ברכבת הקלה בירושלים, במטרונית בחיפה ובקרוב גם ברכבת הקלה בגוש דן. עם זאת הוא מסביר כי "חוץ מהתחבורה הציבורית, שאר המידע דומה לרמזורים ברמה השנייה".
המטרונית בחיפה / צילום: שלומי יוסף
וזהו? זה הכי הרבה שלטכנולוגיה יש להציע?
"יש כמה חברות סטארט-אפ שנכנסו לתחום של רמזורים חכמים, והמשותף לכולן הוא להעלות את רמת הגמישות של התוכניות. אם היום יש הגדרה של משך ירוק בין מינימום למקסימום כפי שהוגדר ע"י המתכנן, החברות האלה מנסות להתנתק מהתוכניות הקבועות ובעזרת נתונים יותר טובים בזמן אמת לתת 'חלוקת ירוק טובה יותר'. נכון, זה אולי קורה לאט אבל זה קורה. בישראל למשל אפשר למצוא את זה בניסוי שנערך בצומת הטייסים. זה כן תחום שמתפתח כל הזמן".
אילוצים מנוגדים לתכנון התנועה
לדברי בלשה, "גם בעולם בסופו של דבר הרמזור צריך את הלוגיקה של המתכנן. ברמזור יש הרי אילוצים מנוגדים - אם אתה רוצה לשרת את התחבורה הציבורית למשל אתה עלול לפגוע ברכב הפרטי או בהולכי הרגל . תמיד יש מתכנן ומי שקובע את המדיניות, והם בעצם המוח שמאחורי הרמזור. אם בסופו של דבר יהיו יותר רמזורים חכמים ונתונים בזמן אמת , התכנון יהיה טוב יותר".
למה זה מתקדם כל כך לאט?
"קודם כל בגלל רגולציה. יש הרבה אלמנטים של בטיחות שנדרשים בתכנון רמזור וחייבים להקפיד עליהם. יש גם רגולציה בתחום התוכנה, לא ניתן לתכנן בכל תוכנה ללא אישור. גם בעולם זה כך לרוב. קשה למצוא רמזורים שהם 'סופר חכמים'. בכל מקרה אני מעריך שבשנים הקרובות המצב יתפוס תאוצה".
יש הבדלים בין הרשויות?
"כן. לכל רמזור צריך מרכז בקרה מתפקד, ולרוב הרשויות אין אחד כזה. ברשויות ללא מרכז בקרה , לא ניתן לנהל את תוכניות הרמזור . המדיניות של משרד התחבורה היא כן לקדם כמה שיותר מרכזי בקרה מקצועיים".
"עשינו קפיצת דרך משמעותית ברמזורים"
שתי חברות ממשלתיות גדולות שעוסקות באימוץ טכנולוגיה של רמזורים חכמים הן נתיבי ישראל ונתיבי איילון. אליצח דמבינסקי, סמנכ"ל חטיבת טכנולוגיה וחדשנות ומשנה למנכ"ל בחברת נתיבי איילון, מספר כי "רמזורים הם דבר סופר מעניין, קודם כול כי בהסתכלות עתידית של 15-20 כנראה שלא יהיו יותר רמזורים. ביום שאנחנו רוצים להגיע אליו - שכל הרכבים יהיו אוטונומיים - משהו ייתן לרכב פקודה לנסוע או לעצור. זה העתיד".
אליצח דמבינסקי / צילום: נתיבי איילון
ובחזרה להווה ולמציאות הקשה בכבישים שלנו. דמביסנקי מסביר כי ב-15 השנים האחרונות כן עשינו קפיצת מדרגה משמעותית, ובטוח שישראל היא אחת החלוצות בעולם בתחום הרמזורים החכמים. "היום אנחנו לוקחים רמזור ומגדירים לו תוכניות מוגדרות מראש, וזה לא היה בעבר. זה יכול להיות גם תוכניות שמשתנות בהתאם לשעות קבועות ביום וגם בהתאם למשקל. זה היה שינוי גדול מ'הרמזור הטיפש'".
לדבריו, השלב הבא, שכבר יצא לדרך, הוא רמזור אדפטיבי, כזה שיודע לתת העדפה לכלי רכב מסוים. "אם למשל מגיע אוטובוס או אמבולנס, הרמזור יודע לתת לו לעבור". בהמשך מסביר דמבינסקי, השאיפה היא לראות רמזור עוד יותר מתקדם שיודע להסתכל על רשת של צמתים ולחלק את העומס בהתאם למספר כלי הרכב".
אוטובוסים עומדים בפקק / צילום: תמר מצפי
מה הקושי הגדול בדרך לשם?
"מדובר בחיי אדם, ואין מודל בעולם שאפשר לאמץ. צריך לעשות את זה כמעט מאפס. אנחנו די חלוצים בסיפור הזה".
דמבינסקי מספר כי בקרוב החברה אמורה לפתוח בפיילוט בראשון לציון על ציר הקו החום, שכולל את רחובות ירושלים ורוטשילד. "עד סוף השנה אנחנו מקווים לסיים בהצלחה את הסימולציות על יבש ובתחילת 2022 נתחיל בניסוי בן חצי שנה". הוא מוסיף, כי מבחינת החברה מדובר באירוע מורכב, שכן הניסוי הזה יקיף תשעה צמתים שצריכים "לדבר" אחד עם השני.
ומה התוכניות שלכם ושל משרד התחבורה לעתיד?
"אם הפיילוט יצליח, השלב הבא יהיה לעשות מיפוי בערים הגדולות של הצמתים הבעייתיים שאפשר לשפר. אם יש למשל פקק באבן גבירול בתל אביב, רמזור אדפטיבי רק שם לא יספיק, זה חייב להיות רשת. אני חושב שלא ירחק היום וכדי לנהל את זה נצטרך בכלל כוחות מחשוב קוונטים, וזה בכלל דבר מורכב".
רחוב אבן גבירול, תל אביב / צילום: כדיה לוי
אתה חושב שבכוחם של רמזורים אדפטיביים לפתור את בעיית הפקקים?
"זה לא שדרך שלוקחת היום שעה תיקח 20 דקות. הרמזורים החכמים יכולים לעזור להקל ולנהל, אבל הפתרון הוא במעבר לתחבורה ציבורית, שלא מבוססת על נסיעה לבד ברכב הפרטי".
"קצב גידול הרכב בישראל הוא מהגבוהים בעולם"
אינג' ואדים פלבניק, מהנדס רמזורים ראשי בחברת נתיבי ישראל, האחראית על 98% מרשת הכבישים הבינעירונית, מסביר: "אנו בעיצומו של מהפך בתחום הרמזורים, אחד הכלים המשמעותיים בצמצום הפקקים. קצב גידול הרכבים הפרטיים הנוספים מידי שנה לכבישים בישראל הוא מהגבוהים בעולם, זאת במציאות שהשטח והיכולות הפיזיות להרחבת הכבישים הולך ומצטמצם. לבעיה מורכבת זו נדרש שילוב פתרונות, שאחד המרכזיים שבהם הוא ניהול התנועה הקיימת כדי להפוך את השימוש בכבישים הקיימים לאפקטיבי יותר.
במקביל אנו בחברת נתיבי ישראל מובילים פתרון נוסף של הקמת כמות אדירה של תשתיות תחבורה להסעת המונים - בימים אלה מקודמים פרויקטים של הקמת קווי רכבת חדשים - 3 בוצעו (רכבת העמק, רכבת כרמיאל-ת"א ורכבת השרון) ו-2 בביצוע (המסילה המזרחית, המסילה הרביעית באיילון) לצד מאות קילומטרים של נתיבים ייעודיים לתחבורה ציבורית. רמזורים, מלבד היותם אמצעי בטיחותי ראשון במעלה, הם גם אמצעי קריטי ומרכזי לניהול התנועה בו אנו משקיעים משאבים אדירים".
ואדים פלבניק, מהנדס רמזורים ראשי של חברת נתיבי ישראל / צילום: ואדים פלבניק, מהנדס רמזורים ראשי של חברת נתיבי ישראל
בהקשר של ניהול תנועה, מפרט פלבניק: "בצומת הטייסים ביצענו פיילוט במערכת מתקדמת ראשונה מסוגה בישראל של 'רמזורים חכמים' שיצרה הקלה בעומסים. התגובות מהנהגים הפתיעו אפילו אותנו. באמצעות חיישנים ואלגוריתמיקה, טכנולוגיה זו מאפשרת לספק מענה מרשים לניהול התנועה".
"עדיין מוקדם מדי לפתוח שמפניות"
אינג' ואדים פלבניק חושף לראשונה שבקרוב תיכנס לפעילות מערכת חדשה נוספת שתדע למנוע פקקים לפני שייווצרו, באמצעות זיהוי מאפייני תנועה המקדימים לפקק. המערכת של הסטארט-אפ הישראלי ITC מבוסס אלגוריתמיקה ייחודית שפיתחו, באמצעות שלוש-ארבע מצלמות שמותקנות בצמתים. "אם הניסוי יצליח זה יוכל לשנות את המציאות בכבישים. אנחנו גוזרים על עצמנו צניעות מקצועית, וחשוב להבין כי כעת עדיין מוקדם מדי לפתוח שמפניות", הדגיש פלבניק.
צילום מסך מתוך המערכת של חברת ITC / צילום: ITC
עם זאת, לטענתו, כל עוד לא מדובר ברשת של צמתים, האפקטיביות תהיה מוגבלת. לדבריו, למערכת החדשה יהיה גם יתרון בטיחותי משמעותי משום שהיא יודעת לזהות אם נהג מסוים מתרכז בסלולר ומתקרב לצומת אדום מהר מדי, המחשב יודע לזהות את זה ולא לאפשר לנהגים מצדדים אחרים להיכנס לצומת. לא כל הנוצץ זהב ולא כל פיילוט מצליח, אך בהחלט מדובר בגישה פורצת דרך שתביא את הבשורה לציבור".
הסטארט-אפים שעושים את המהפכה
בישראל פועלים כמה סטארט-אפים בתחום של ייעול ותכנון התחבורה, והמוצרים של כמה מהם כבר נמצאים בשלבי ניסוי מתקדמים. חברת האוטו-טק הישראלית NoTraffic מתמחה בניהול תנועה חכמה ופועלת בארה"ב. טל קרייזלר, המנכ"ל, מספר כי החברה פיתחה ב-2017 פתרון פשוט להטמעה. "הפתרון שלנו מבוסס על סנסורים שמותקנים בצומת קיים - ובתוך פחות משעתיים, מחברים את הצומת לענן ומנהלים אותו בצורה אוטונומית לחלוטין על בסיס מדיניות העיר.
טל קרייזלר, NoTraffic / צילום: יח
"הסנסורים המבוססים על אלגוריתמים של בינה מלאכותית, מתחברים לבקר הקיים של הרמזור ומנהלים את התנועה על בסיס מידע בזמן אמת שהם מזהים, כך שאין צורך בפירוק או בהתקנת תשתיות מסובכות הכרוכות בעלויות, באישורים ובזמן ארוך. דמיינו שיש לנו שני אלגוריתמים - אחד משחק שחמט ברמת הצומת, והשני משחק שח בענן בין כל הצמתים כדי שהתנועה תזרום בצורה אופטימלית בין כולם. ההסתכלות היא הסתכלות רשתית ולא נקודתית, כתלות במדיניות העיר - לדוגמה קדימות לתחבורה ציבורית, תחבורת חירום או הולכי רגל ליד בתי ספר.
"הגלאים שלנו יודעים גם לקבל ולשתף מידע עם רכבים", מוסיף קרייזלר. "המערכת יודעת לשתף מידע עם כלי הרכב על מצב הרמזור, מה מהירות הנסיעה האופטימלית כדי לעבור בירוק, ואפילו במצבי קיצון להזהיר את הנהג. לדוגמה, אם הולך רגל קופץ לכביש מעבר לפינה. התקשורת יכולה להתבצע כבר היום באמצעות הטלפון של הנהג, ולא צריך לחכות לרכב אוטונומי".
איפה אתם פועלים?
"אנחנו עובדים עם מחלקות התחבורה של ארבע מתוך חמש המדינות הגדולות בארה"ב במונחי אוכלוסייה, כולל סיליקון ואלי בקליפורניה, ובעיר פיניקס, העיר החמישית בגודלה בארה"ב. אנחנו משרתים למעלה ממיליון נהגים בכל יום ובחודשים הקרובים ניכנס לפעילות גם בקנדה".
"התקפות סייבר וטרור? זה פתיר"
כשמדברים על ניהול תנועה חכמה, אחת הסכנות שמוזכרות לרוב היא התקפות סייבר וטרור. קרייזלר הודף את הטענה, "כמובן שכשעוברים למערכת מבוססת ענן יש סכנות, אבל מערכות מחשוב נמצאות בכל פינה של חיינו, מבנקים ועד למערכות צבאיות. ישנן כבר היום תשתיות קריטיות רבות המנוהלות באמצעות תשתיות מחשוב, וישנן מגוון הגנות ומנגנונים שמנטרים אותן במטרה לזהות ולמנוע מתקפות סייבר".
אם בעיית הסייבר פתירה, ההתקנה פשוטה והתוצאה מיטבית, למה אנחנו לא רואים את המערכת שלכם בכל צומת בארץ?
"הפתרון מתבסס על טכנולוגיות מתקדמות שדרשו פיתוח והשקעה רבה כדי להגיע לפתרון בשל ובר קיימא.
"למה אנחנו לא פועלים בישראל? לצערי הסנדלר הולך יחף. כמדינה לוקח לנו זמן להטמיע פתרונות טכנולוגיים. למה אנחנו צריכים ללכת פיזית כדי לשים פתק נייר בקופסת קרטון בקלפי במקום לעשות את זה מהסמארטפון? באסטוניה למשל העבירו 99% מהשירותים הממשלתיים לאונליין. יש הרבה מאוד שירותים שניתן להציע היום בצורה דיגיטלית ולא ניתנים. המערכת עדיין לא בנויה לשינוי תפיסתי שכרוך בהטמעה ומעבר לדיגיטל".
"עיריית תל אביב היא מהמתקדמות בעולם"
מי שכן פועלת כבר בישראל - אך לא רק בה - היא חברת ITC, שהחלה את דרכה בחממת highroad לערים חכמות וכיום פועלת בחממת סיטי-זון של עיריית תל אביב.
אהרון בראונר, מייסד ומנכ"ל משותף, מספר כי החברה מעסיקה כיום כעשרה עובדים. עד היום גייסה כ-2.5 מיליון דולר ובקרוב יוצאת לסבב גיוס נוסף.
אחד הניסויים של החברה הוא רמזור חכם בצומת הרחובות נמיר ואיינשטיין בתל אביב. "תל אביב", אומר בראונר, "זה אחד המקומות היותר מתקדמים בעולם - יש להם תשתית של סיבים אופטיים מהצמתים למרכז ניהול תנועה ובחזרה לרמזורים, זה מאפשר לנו לשלוט על הרמזורים מרחוק.
אהרון בראונר, ITC / צילום: אלעד מלכה
"המצלמות שלנו מצלמות כל הזמן את הצומת ומנתחות את מספר כלי הרכב, המהירות שלהם, ואפילו מידת שמירת המרחק בין המכוניות. בשלב השני אנחנו נותנים פרדיקציה מה צפוי לקרות בזמן הקרוב - חמש דקות או שעתיים. ברגע שאני יודע את הדפוס אני יכול להפעיל אלגוריתם ששולח הנחיות לרמזור איך לנהל את התנועה בצורה הטובה ביותר. אני לא יכול למנוע עומס תנועה אבל לצמצם את משכו.
"לעיריית תל אביב יש מדיניות של העדפת הולכי רגל ותחבורה ציבורית - ואנחנו מממשים את המדיניות הזו. הדרך הכי פשוטה היא שבמקומות שיש בהם נתיב נפרד לתחבורה ציבורית, עוצרים את כל הצומת ונותנים לתחבורה הציבורית לעבור. צריך לתת להם משקל גבוה יותר אבל לא עדיפות מוחלטת. למשל, בדרך נמיר מצפון כל הזמן יש אוטובוסים, אז צריך לשקלל את זה. אותו דבר לגבי הולכי הרגל. אי אפשר לתת להם כל הזמן עדיפות.
הולכי רגל / צילום: Shutterstock
"זה פרויקט מהמתקדמים בעולם, בזכות התשתית של העירייה. בחרנו בתל אביב צומת שהוא עירוני אבל רחוק מהצמתים האחרים. במרכז העיר אין מה להתחיל בצומת בודד. הניסויים הבאים יהיו פוליגון, שנוכל לראות את ההשפעה המערכתית בין הצמתים".
לחברה יש ניסויים שונים עם גופים גדולים נוספים. "המערכת שלנו עושה שילוב שמתבסס על 5G, ואנחנו מקבלים תמיכה ממשרד התקשורת בארץ. זו מערכת שלא יהיה בה שום רכיב חומרה בצומת. כאשר ה-5G פרוס בצרה טובה, המצלמות משדרות לענן, ועל הענן נעשה הניתוח וקבלת החלטות ומשלוח הנתונים ללקוח. וזה מייתר את הצורך בתשתית יקרה. יש לזה דרישה מאוד גדולה באירופה. התחלנו גם פרויקט של ניהול תנועה ביפן ואנחנו מקווים להעמיק את שיתוף הפעולה איתם".
כתבות
ני"ע
