Intelligens közlekedési rendszerek

Intelligent Transport Systems (ITS)

1

Intelligencia és közlekedés?

• Az intelligens közlekedési rendszerek (Intelligent Transport Systems, ITS) kialakulása az informatika eddigieknél jóval mélyebb behatolását jelentik a közlekedési rendszerekbe.

• Az „intelligencia” információs rendszereken keresztül kerül be a közlekedésbe.

• Hipotézis:– A közlekedési rendszerekben az információkezelés

fejlesztése kimutatható javulást eredményez.

2

Célok

• Fő célok:– növelni a közlekedési rendszer egészének teljesítményét

és hatékonyságát (fajlagos teljesítmény) – csökkenteni a káros mellékhatásokat

• közlekedésbiztonság (balesetek)• környezeti hatások (károsanyag-kibocsátás, zajártalom)

• Egyéb célok:– a közlekedési infrastruktúra fenntartása és fejlesztése

• pl. útdíjbeszedés optimalizálása és dinamikus változtatása (tényleges úthasználat alapján)

– egyének és szervezetek közlekedéssel kapcsolatos döntéseihez pontosabb, relevánsabb és több információ nyújtása

3

Mérőszámok– Teljesítmény

• időegységre eső járműkilométer/utaskilométer (~ sebesség)• torlódások száma, mérete és ideje -> kiesett hasznos idő

-> pénzben is kifejezthető negatív hatás

– Hatékonyság• erőforrásegységre (pl. pénz, üzemag.) járműkilométer/utaskilométer

– Biztonság• időegységre eső balesetek száma és súlyossága

– Környezeti hatás• időegységre eső kibocsátott károsanyag mennyisége• időegységre eső keltett zaj mértéke

– Fejlesztés-karbantartás• beszedett útdíj megoszlása és %-os aránya a finanszírozásban

– Információellátás• az igénybe vett információszolgáltatásokért kifizetett összeg

4

A közlekedés jellemzői• A közlekedés = térben történő szervezett mozgás

valamilyen eszköz (közlekedési eszköz, azaz jármű) segítségével.

• A közlekedés történhet– közege szerint:

• pl. szárazföldön, föld alatt, vízen, víz alatt, levegőben, űrben;

– infrastruktúrája szerint: • szabad (közút) ill. kötött (vasúti sín, villamos- és trolipálya) pályán;• városban ill. vidéken;

– résztvevőinek kapcsolata szerint: • egyénileg, csoportosan ill. tömegben;

– tárgya szerint: • személy- ill. teherszállítás;• kereskedelmi ill. magán közlekedés. 5

Behatárolás

• Szárazföldi közúti közlekedés városban és vidéken (országutakon) egyaránt, – elsősorban egyéni úti célok megvalósítása érdekében. – A csoportos (pl. flottába szervezett) ill. tömegközlekedés

nem önmagában, hanem az egyéni közlekedőkre gyakorolt hatása szempontjából jön számításba (pl. utastájékoztatás).

6

A megközelítés szempontjai / 1

– Értékőrző fejlődés:• A közlekedési rendszerek informatizálása azt jelenti, hogy a

hagyományos kommunikációs csatornák és lehetőségek mellett kapnak egyre növekvőbb szerepet az infokommunikáció és informatika korszerű, szabványos és innovatív lehetőségei.

– Célorientáltság• A közlekedési rendszerekben kezelt információk mennyiségének

és minőségének növelése azonban nem jelenti feltétlenül azt, hogy javul a teljesítmény, a hatékonyság vagy csökkennek a káros mellékhatások (ld. „buta” navigációs eszközök).

• Kiemelt fontosságú, hogy ne csak az új információtechnológiai lehetőségek legyenek meghatározva, hanem egyidejűleg a várt és elvárt pozitív társadalmi-gazdasági hatások is tekintetbe legyenek véve.

7

A megközelítés szempontjai / 2

– Felelősség• A közlekedés veszélyes üzem.• Különös gondot kell fordítani arra, hogy a többlet- ill. újfajta

információk a járművezetők figyelmét ne tereljék el fő feladatukról a járművük felelős vezetéséről.

• A már megszokott információk rendelkezésre nem állása ne okozzon többletveszélyt a közlekedésbiztonság tekintetében.

– Szolgáltatásjelleg• Meg kell határozni azon információk körét, amelyet az útfenntartó

ill. forgalomirányító intézménynek hitelesen és garantáltan szolgáltatnia kell a forgalomban résztvevők számára, és ehhez megfelelő erőforrásokkal és képességekkel kell rendelkeznie.

8

Az ITS komponensei

9

Jármű

Útfelügyeletirendszer

Forgalom-irányító rendszer

Járművek információs rendszere

Úthálózati eszközök és rendszerek

Forgalmi központok

Jármű / 1

• Idetartoznak az olyan, járművekbe szerelt vagy azokhoz csatolt információs rendszerek és eszközök, amelyek az adott jármű vezetőjét ill. utasait egyedi úticéljaik elérésében segíti vagy növeli biztonságukat (vezetéstámogatás).

• Jelen helyzet:– Navigációs eszközök kezdenek terjedni, egy részük már

gyárilag van beszerelve– Szenzorok még nagyon egyszerűek

10

Jármű / 2

• Várható fejlemények:– új járművek jellemzően gyári alapfelszerelésként szabvá-

nyos adatcserére képes navigációs eszközzel lesznek ellátva (alaptérkép + többletinformáció sok forrásból)

• pl. útállapot, forgalmi helyzet, torlódás, baleset, útjavítás, -elterelés

– vezetéssegítő eszközök a járművekben, amelyek különböző (külső és belső) szenzorok és adatfeldolgozó egységek segítségével további információkkal segítik a vezetőt

• pl. vészfékezés, - gyorsítás, úttartás, kormányzás, gyalogos v. kerékpáros és közlekedési tábla jelzése, éberségfigyelés

• figyelmeztetés -> beavatkozás (vészhelyzetben)

– a járművek automatikus balesetjelző és segélyhívó eszközökkel lesznek felszerelve

11

Jármű / 3• Várható fejlemények (folyt.):

– kiegészítő szerepet kaphatnak a járművek közötti közvetlen információcserét (V2V) támogató funkciók

• információadás környező járművektől (útállapotról, torlódásról, forgalmi helyzetről, járműállapotról stb.)

– a járművek IT-architektúrája rugalmassabbá válik és szabványosodik

• funkcionális bővítés lehetségessé ill. a vezérlő és feldolgozó szoftverek frissítése egyszerűbbé válik

• elkülönülő eszköz- és szoftvergyártók is szerepet kaphatnak

– nagy lehetőség van beszédtechnológiai megoldások felhasználására

• a hang és a beszéd tereli el legkevésbé a vezető figyelmét• kétirányú kapcsolat: beszédalapú utasítás (beszédértés?) is

12

Úthálózat / 1

• Idetartoznak az olyan információs rendszerek, amelyek a közlekedési infrastruktúra (úthálózat) korszerű informatikai eszközökkel történő kiegészítésével keletkeznek, és amelyek feladata, hogy a forgalomban résztvevők felé érdemi útinformációkat folyamatosan, automatikusan és hitelesen eljuttatni, ill. tőlük a pillanatnyi helyzet- és állapotinformációkat begyűjteni.– pl. kooperatív jelzőlámpák, útmenti információs állomások,

ideiglenes akadályjelzők

13

Úthálózat / 2• Jelen helyzet:

– segélyhívó telefonok (itthon: 2008-ban 7 hívás!)– mechanikus/optikai eszközök időjárás- és akadályjelzésre– fénykijelzős, információs táblák– videókamera-rendszerek

• sebességmérés, díjbeszedés, útfelügyelet• itthon: elkülönülő (sziget-) rendszerek

– vezetőtájékoztató rádióadások (Traffic Message Channel, TMC) -> Németországban főleg

– IT-hálózat az autópályák mentén• forgalomszámláló szenzorok az úttestben• itthon: vegyes kép, nem integrált hálózati szegmensek

– csomópontok:• lámpák időnkénti összehangolása -> zöld hullám

14

15

16

Úthálózat / 3

• Várható fejlemények:– az autópályák mentén útállapotérzékelő és -jelző

állomásokat telepítenek• közvetlen, valós idejű, komplex és hiteles forgalmi információk• autonóm információgyűjtés, -továbbítás• adatcsere a forgalmi központokkal

– csomópontirányítás a következők bevonásával:• helyi és környéki közlekedési lámpák• útmenti állomások• járművek• forgalmi központok

17

Forgalmi központ / 1

• Idetartoznak az olyan, központosított információ-szolgáltató rendszerek, amelyek feladata járművek valamilyen összeségének folyamatos tájékoztatása és/vagy irányítása úticéljaik elérése és biztonságuk növelése érdekében.

• Jelen helyzet:– városi tömegközlekedési vállalatok, szállító vállalatok

(flottamenedzsment), autópályafenntartó vállalatok• Itthon: Útinform, Fövinform

– ad hoc központok• mobil-helymeghatározáson alapuló, internetes forgalmi

helyzetképek szolgáltatása• gyakran önkormányzati működtetésben

18

19

20

21

22

23

Forgalmi központ / 2• Várható fejlemények:

– országos forgalmi központ• teljes nemzeti közlekedési infrastruktúra optimalizálása• a járművek az őket konkrétan érintő, navigációs és vezetést segítő

információkat kapnak közvetlenül és minimális késleltetéssel• hiteles és garantált információszolgáltatás• országos központok egymással nemzetközi szinten kapcsolatban

állnak

– együttműködés specifikus (területi, szakmai stb.) forgalmi központokkal és között

• a birtokukba kerülő információkat egymás között és az országos központtal ill. az útmenti állomásokon keresztül közzétehetik

• pl. rendőrség, mentők, meteorológiai szolgálat, közlekedési hatóság, útfenntartó intézmény, szállítmányozó és tömegközlekedési vállalatok

• forgalomirányító központok együttműködő rendszere fog majd kialakulni, és erre épülnek majd az ITS-ek. 24

Jármű

Útfelügyeletirendszer

Forgalom-irányító rendszer

Járművek információs rendszere

Úthálózati eszközök és rendszerek Forgalmi központok

helyi tá

jékozta

tó

és navig

ációs

információ

k

adatcsere más

járművekkel

helyi forgalmiadatok

tájékoztató és navigációs információk

Helypozicionáló

szolgáltatáspillanatnyi helyadatok

aktuális térképadatok

központi vezérlő és navigációs információk

útváltozások,korlátozások adatai

pillanatnyi járműadatok

Rendőrség,mentők,

tűzoltóság

Útfenntartó intézmények

Jármű-gyártó

Térkép-szolgáltatás

Közlekedési vagy

szállítmányozási vállalat

pilla

natn

yi

járm

űada

tok

balesetiriasztás

Jármű-vezető

Országos Meteorológiai

Szolgálat

Segély-hívás

Rendőrség,mentők,

tűzoltóság

Útállapot-érzékelés

Csomópont-irányítás

Külföldi társ-rendszerek

nemzetközi közlekedési adatcsere

Navi-gálás

Információ-gyűjtés és -továbbítás

Közlekedé-si adatok elemzése

Forgalom-optimali-

zálás

helyi fo

rgalm

i

adatok

szoftver-

frissítés

figyelmeztetés,utasítás

Vezetés-segítés

hiteles, garantált kapcsolatad hoc, nem garantáltkapcsolat

Jelmagyarázat:

Forgalmitájékoz-

tatás

25jármű = közlekedési eszköz

Jövő

• Siegler Vera: – Forgalomirányító központok egy rendszere fog majd

kialakulni, és erre épülnek majd az ITS-ek.– DE: Spanyolországban betiltották a GPS-rendszereket a

trafipaxok letölthetősége miatt.

26