[ Pobierz całość w formacie PDF ]
Kornel B. Wydro Usługi i systemy telematyczne w transporcie
Usługi i systemy telematyczne w transporcie
Kornel B. Wydro
Rozpatrzono główne obszary zastosowań nowoczesnych rozwiązań teleinformatycznych w transporcie. Omówiono
niezbędne dla tych zastosowań wyposażenie techniczne infrastruktury drogowej. Wskazano trendy rozwojowe,
ze szczególnym uwzględnieniem koncepcji krajowej architektury inteligentnego transportu.
inteligentny transport, telematyka transportu, usługi teleinformatyczne
Wprowadzenie
Przy dzisiejszej technice i wiedzy, o sprawności i jakości funkcjonowania systemów transportowych
decyduje – oprócz stanu modernizacji materiałowokonstrukcyjnej infrastruktury (jak, np. jakość dróg,
wielkość sieci i taboru) – w coraz większym stopniu ich wyposażenie w rozwiązania, wykorzystujące
techniki informacyjne. Szerokie i spójne ich zastosowanie w transporcie zapewnia:
–
bardziej intensywne wykorzystanie istniejącej infrastruktury i taboru;
–
zwiększenie efektywności ekonomicznej i konkurencyjności we wszystkich przedsięwzięciach
w tej gałęzi gospodarki;
–
zwiększenie bezpieczeństwa ruchu;
–
zmniejszenie degradacji środowiska;
–
usprawnienie współpracy między wszystkimi stronami zainteresowanymi branżą transportową;
rozwój transportu wielomodalnego
¬
;
–
–
ułatwione włączanie się w procesy globalizacyjne i integracyjne, w szczególności w zakresie
systemów transportowych.
Ocenia się [5, 7], że w wyniku wprowadzania strukturalnej informatyzacji transportu (zgodnie
z architekturami ITS
-
) można uzyskać oszczędności, sięgające dziesiątków procent kosztów pono
szonych w tradycyjnych systemach transportowych. Według różnych opinii, dzięki tym rozwiąza
niom efektywność ekonomiczna transportu może wzrosnąć o 15 do 30%; może też nastąpić znacząca
poprawa bezpieczeństwa (nawet ponad 40%), a emisja spalin zmniejszyć się o 30%. Wskazuje się
również inne korzyści, np. ułatwienia i udogodnienia w podróżowaniu oraz administrowaniu
transportem.
¬
Transport wielomodalny jest rozumiany jako spójny sposób przewozu towarów, a także osób, za pomocą co najmniej dwóch
różnych rodzajów środków transportowych (np. samochód –statek, kolej – statek – samochód itp.).
-
Przyjęto tu powszechny w świecie skrót ITS od ang. Intelligent Transport System.
23
Kornel B. Wydro
Usługi i systemy telematyczne w transporcie
Wprowadzanie metod i narzędzi informatycznych wymaga jednak dodatkowego wyposażenia infra
struktury transportowej w wiele elementów technicznych związanych z pozyskiwaniem, przetwarzaniem
i dystrybucją informacji. Są to komplementarne zespoły:
–
czujników, dostarczających źródłowej informacji o ruchu i stanie dróg (liczniki pojazdów, stacje
pogodowe, kamery, odbiorniki satelitarne itp.);
–
urządzeń transmisji informacji transportowej (łączność stacjonarna i ruchowa, systemy dalekiego
i krótkiego zasięgu, specjalizowane systemy komunikacji);
–
urządzeń przetwarzania tej informacji (systemy komputerowe);
–
urządzeń dystrybucji i prezentacji informacji potrzebnych do sterowania, zarządzania i komunikacji
z użytkownikami (radiofonia cyfrowa, znaki zmiennej treści, sterowanie światłami itp.).
Systemy budowane w celu operowania informacją transportową i informacyjnego wspomagania
transportu, zwane systemami telematycznymi transportu
¬
, wzajemnie komplementarne i kompatybilne,
stają się obecnie integralnymi elementami systemów transportowych i wraz z ich potencjałem
eksploatacyjnym tworzą inteligentne systemy transportowe.
Obecnie szczególnie dynamiczny rozwój zastosowań telematyki transportu zachodzi w transpor
cie powierzchniowym, przy czym najbardziej uporządkowany rozwój obserwuje się w transporcie
kolejowym, a największą rozmaitość stosowanych rozwiązań – również w ramach poszczególnych
obszarów zastosowań – w transporcie drogowym. Właśnie z uwagi na bogatą różnorodność potrzeb
i uwarunkowań, a także powszechność transportu drogowego, budowane w nim systemy i rozwiązania
w zakresie telematyki mogą być traktowane jako odniesienia dla rozwiązań w innych rodzajach trans
portu, np. wielomodalnego. Wyróżnia się tu przede wszystkim zastosowania, służące do świadczenia
usług w obszarach najistotniejszych dla transportu pod względem zwiększania efektywności oraz
czynienia transportu bardziej przyjaznym dla użytkowników i środowiska.
W transporcie drogowym głównymi obszarami zastosowań, w których wykorzystuje się rozwiązania
telematyczne, są:
–
pozyskiwanie i dystrybucja informacji (informacja dla użytkowników, dane do zarządzania
ruchem itp.);
–
sterowanie ruchem (drogi, węzły komunikacyjne, parkingi itp.);
–
wspomaganie zarządzania infrastrukturą, a także jej rozbudową i utrzymaniem;
–
realizacja płatności związanych z użytkowaniem dróg i zarządzanie rozliczeniami;
–
nawigacja;
–
informatyczne i telekomunikacyjne wyposażenie („inteligencja”) środków transportu;
–
wspomaganie transportu wielomodalnego.
Biorąc pod uwagę, że transport jest jedną z najważniejszych dziedzin gospodarki narodowej i jego
sprawność ma decydujący wpływ na jej rozwój, wymianę dóbr oraz usług, turystykę i mobilność
społeczną, szczególnej wagi nabiera jego sprawność. Dotyczy to nie tylko procesów transportowych,
ale i zagadnień organizacyjnych w szerokiej skali. Niezbędnym warunkiem osiągnięcia właściwej
¬
Systemy telematyczne są to rozwiązania telekomunikacyjne, informatyczne, informacyjne oraz automatycznego sterowania,
dostosowane do potrzeb obsługiwanych systemów fizycznych – wynikających z ich zadań, infrastruktury, organizacji, procesów
utrzymania oraz zarządzania – i zintegrowane z tymi systemami [13].
24
Kornel B. Wydro
Usługi i systemy telematyczne w transporcie
efektywności całości systemu transportowego jest też istnienie sprawnej, odpowiednio rozbudowanej
sieci elektronicznej komunikacji między jednostkami różnych szczebli administracji zarządzającymi
transportem, firmami transportowymi, służbami publicznymi i użytkownikami dróg.
Rodzaje usług i systemów telematycznych
Dobrą ilustracją różnorodności typów usług telematycznych, odzwierciedlających realne potrzeby
użytkowników i możliwości inteligentnych systemów transportu, jest – sporządzony po szerokiej
ankietyzacji [8] – wykaz konkretnych systemów usługowych, zgrupowanych problemowo z podziałem
na obszary zastosowań (tabl. 1). Oczywiście wykaz ten nie jest wyczerpujący, gdyż wciąż pojawiają
się nowe rozwiązania.
Tabl. 1
.
Telematyczne systemy usługowe
Obszary zastosowania
Usługi
1
2
Zarządzanie ruchem i podróżą
Informacja przed podróżą
Informacja dla kierowców w czasie jazdy
Informacja o dojeździe środkiem publicznym i rezerwacja
Informacja obsługi podróżnych
Sterowanie ruchem
Zarządzanie akcjami wypadkowymi
Zarządzanie zapotrzebowaniem na obsługę podróżną
Kontrola emisji spalin i ich redukcja
Kontrola skrzyżowań dróg i kolei
Wspomaganie egzekucji przepisów
Zarządzanie utrzymaniem infrastruktury
Prowadzenie i nawigacja
Zarządzanie transportem publicznym
Informacje dla podróżujących o tranzycie
Personalizowany tranzyt publiczny
Bezpieczeństwo publicznych podróży
Zarządzanie transportem „na żądanie”
(również wielomodalnym)
Płatności transportowe
Usługi płatności elektronicznych
Operacje pojazdami transportu
Elektroniczna odprawa pojazdów handlowych
ładunków (tzw. komercyjne)
Automatyczna inspekcja bezpieczeństwa na drodze
Pokładowy monitoring bezpieczeństwa
Administracyjne procesy dotyczące pojazdów
handlowych
Kontrola przewozu materiałów niebezpiecznych
Zarządzanie taborem pojazdów handlowych
Zarządzanie wypadkowe
Notyfikacja wypadkowa (oficjalne powiadomienie
właściwych instytucji o wypadku) i bezpieczeństwo osób
Zarządzanie pojazdami służb ratowniczych
Notyfikacja transportu ładunków niebezpiecznych
25
Kornel B. Wydro
Usługi i systemy telematyczne w transporcie
cd. tabl. 1
1
2
Zaawansowane systemy
Zapobieganie kolizjom wzdłużnym i bocznym
bezpieczeństwa pojazdów
Zapobieganie kolizjom na skrzyżowaniach
Wizyjne systemy przeciwzderzeniowe
Pogotowie bezpieczeństwa
Przeciwzderzeniowe instalacje odpornościowe
Automatyczne operowanie pojazdami
Zabezpieczenia przeciw zgnieceniom
Systemy bezpieczeństwa
Bezpieczeństwo podróży publicznych (w tym pieszych)
Bezpieczeństwo niepełnosprawnych użytkowników dróg
Inteligentne skrzyżowania
Sterowanie informacją
Wykorzystanie danych archiwizowanych
Zarządzanie konstrukcją i utrzymaniem
Operacje konstrukcyjne, remontowe
infrastruktury drogowej
Operacje utrzymania, w tym szczególnie zimowego
Ocena stanu systemów usprawniających ruch drogowy w Polsce
Obecnie administracja drogowa wszystkich szczebli i podległe jej służby wykorzystują – choć
w niedostatecznym stopniu – różnorodne systemy teleinformatyczne do:
–
wymiany informacji i dokumentów między jednostkami administracyjnymi;
–
utrzymywania łączności ze służbami liniowymi;
–
pozyskiwania danych oraz sterowania elementami i systemami infrastruktury drogowej;
–
przekazywania informacji użytkownikom dróg i podmiotom związanym z transportem drogowym.
Na potrzeby wewnętrzne administracji wykorzystuje się przede wszystkim:
–
telekomunikację stacjonarną, w tym telefon i faks, będące podstawowymi środkami komunikowania
się i wymiany dokumentów;
internet (email), w znacznym stopniu już rozpowszechniony
¬
.
–
Podstawą pracy tych systemów są:
–
linie światłowodowe, umożliwiające stałą łączność z zainstalowanymi na drodze urządzeniami,
takimi jak: drogowe stacje pogodowe, stacje pomiarowe natężenia i struktury ruchu, stacje ważenia
pojazdów w ruchu, systemy kamerowe, systemy alarmowe;
–
łączność radiowa, obecnie wypierana przez telefonię ruchową, w tym usługę GPRS (
General
Packet Radio Services
);
–
inne systemy przesyłowe instalowane przy drogach.
¬
Większość jednostek administracji drogowej (poczynając od szczebla powiatu) ma własne witryny internetowe i sieci wewnętrzne,
umożliwiające pracownikom dostęp do internetu.
26
Kornel B. Wydro
Usługi i systemy telematyczne w transporcie
W systemach publicznego rozpowszechniania informacji wykorzystuje się obecnie TV, radio (publiczne
i komercyjne) oraz internet, a także znaki drogowe o zmiennej treści (VMS –
Variable Message Signs
).
Szczególnym systemem wspomagania transportu jest GPS (
Global Positioning System
), umożliwiający
precyzyjną lokalizację ruchomego obiektu i wspomaganie osiągnięcia punktu docelowego podróży
¬
.
Źródła informacji stanowią przynależne do infrastruktury drogowej systemy pomiarowe, których
zadaniem jest dostarczanie danych o bieżącej sytuacji na drogach oraz długookresowych danych
o ruchu, potrzebnych przy planowaniu rozwoju sieci drogowej. Można wyróżnić niżej podane systemy
pomiarowe.
Stacje pogodowe
. Są one najbardziej rozbudowanym systemem pomiarowym na polskich drogach.
Obecnie jest zainstalowanych ponad 220 stacji na drogach zamiejskich (głównie krajowych)
i ponad 60 w dużych aglomeracjach miejskich
-
. Funkcjonują również lokalne systemy stacji
pogodowych, pracujące na potrzeby lokalnego zarządcy.
•
Systemy pomiaru ruchu
. Starsze systemy służyły do pomiarów okresowych i musiały być
odczytywane na miejscu. Obecnie są instalowane systemy, umożliwiające bieżącą transmisję
danych. Istniejące systemy pomiaru ruchu są bardzo rozproszone, a duża ich część występuje
w aglomeracjach miejskich. Informacje o natężeniu i strukturze ruchu drogowego mogą, po
odpowiedniej rozbudowie, dostarczać też stacje pogodowe.
•
Systemy ważenia pojazdów w ruchu
. Zainstalowano dotąd 6 systemów ważenia, których
zadaniem jest wykrywanie pojazdów przeciążonych. Dane ze stacji nie są transmitowane.
•
Pomiary środowiskowe otoczenia drogi
. Pomiary środowiskowe nie są obecnie prowadzone
przez zarządców dróg. Projektowane jest jednak wyposażenie drogowych stacji pogodowych
w systemy pomiarowe parametrów środowiskowych otoczenia drogi, w tym głównie hałasu
i stężenia dwutlenku węgla.
•
Wymienione systemy pomiarowe są niezbędnymi elementami, umożliwiającymi instalowanie niżej
podanych bardziej rozbudowanych systemów, usprawniających ruch drogowy.
•
Systemy sterowania ruchem
. Projektuje się wprowadzenie tych systemów na autostradach,
a obecnie jest realizowany system sterowania ruchem na wybranych ciągach drogowych
w Warszawie. Systemy takie projektują i wprowadzają inne duże aglomeracje miejskie. Ważną
rolę w tym zakresie będą odgrywać informacje uzyskiwane z kamer wizyjnych i systemy tablic
informacyjnych, w szczególności zmiennej treści. Systemy takie wymagają sprawnej łączności
o odpowiedniej przepustowości i niezawodności.
Systemy osłony meteorologicznej dróg
. Na podstawie danych ze stacji pogodowych i danych
z systemów meteorologicznych Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej (IMGW) przygotowuje
system krótkoterminowych prognoz pogody dla drogownictwa.
•
Systemy poboru opłat drogowych
. System elektronicznego poboru opłat drogowych jest obecnie
w fazie studialnej. Do jego wprowadzenia zobowiązują Polskę dyrektywy Unii Europejskiej.
•
Systemy alarmowe
. Umożliwiają one kierowcom powiadomienie o wypadku lub wezwanie
pomocy. Dostęp do systemu mają na bieżąco zarządca drogi i odpowiednie służby.
•
¬
W niedługim czasie funkcje pozycjonowania będzie spełniał europejski system Galileo. System ten będzie też umożliwiał
tworzenie wielu nowych usług związanych z mobilnością osób i pojazdów (patrz, np. http://galileo.kosmos.gov.pl).
-
Por. http://www.gddkia.gov.pl
27
[ Pobierz całość w formacie PDF ]