Bezprzewodowy system powiadamiania kierowcy pojazdu komunikacji zbiorowej o osobach oczekujących na przystanku

Transkrypt

1 Bezprzewodowy system powiadamiania kierowcy pojazdu komunikacji zbiorowej o osobach oczekujących na przystanku A. Pelczar, V.V.Tomilov, P. Nowak 2010 Kraków POLAND Wszystkie prawa zastrzeżone Ostatnio uzupełniana elektroniczna wersja tego dokumentu w formacie PDF jest dostępna pod adresem internetowym:

2 Identyfikacja problemu System rozwiązuje problem słabej widoczności zewnętrznych tablic kierunkowych umieszczonych na pojazdach komunikacji publicznej. Zewnętrzne tablice kierunkowe instalowane na pojazdach komunikacji zbiorowej, ze względu na swój wymiar, właściwości optyczne, prędkość pojazdu oraz natężenie ruchu drogowego są słabo widoczne dla osób oczekujących na przystankach na żądanie. Właściwości optyczne zewnętrznych tablic kierunkowych ulegają degradacji na wskutek zabrudzenia, oświetlenia związanego z porą dnia i warunków atmosferycznych.

3 Funkcje systemu System jest uzupełnieniem dla urządzeń wymienionych w zarządzeniu Ministra Komunikacji z dnia 9 września 1964 w sprawie tablic kierunkowych dla autobusów komunikacji publicznej (Monitor Polski Nr 65 poz. 302 i 303) oraz rozporządzeniu Ministra Transportu z dnia 13 maja 2006 w sprawie oznakowania pojazdów kolejowych (Dziennik Ustaw Nr 105 poz. 712 i 713). Celem systemu jest pomoc osobie znajdującej się na przystanku komunikacyjnym i oczekującej na pojazd komunikacji zbiorowej w powiadomieniu kierowcy pojazdu komunikacji zbiorowej o potrzebie zatrzymania pojazdu na przystanku na żądanie. Urządzenia powiadamiające umożliwiają: zredukowanie pominięć przystanków na żądanie, zwłaszcza w porze wieczorowej i nocnej oraz podczas złych warunków atmosferycznych. podwyższenie bezpieczeństwa ruchu drogowego w okolicach przystanków podwyższenie komfortu pasażerów jak i kierowcy pojazdu komunikacji publicznej

4 Beneficjanci systemu Beneficjentami systemu powiadamiającego są pasażerowie oraz firma przewozowa. PASAŻEROWIE: Osoby niepełnosprawne: niewidome, niedowidzące oraz z zaburzeniami motoryki. Osoby w podeszłym wieku. Wszyscy pasażerowie, szczególnie pasażerowie oczekujący na przystankach w porze wieczorowej i nocnej oraz podczas złych warunków atmosferycznych. Na przystankach posiadających zainstalowane urządzenia powiadamiające pasażerowie nie muszą koncentrować swojej uwagi na stałą obserwację drogi oraz rozpoznawanie nadjeżdżających pojazdów. FIRMA PRZEWOZOWA: Zwiększenie prędkości przewozowej bez zagrożenia wystąpienia pominięć przystanków. Zwiększenie prędkości przewozowej związane z zwiększeniem płynności potoku pasażerskiego na przystankach. Redukcja ryzyka wystąpienia wypadku drogowego w okolicach przystanków z udziałem pojazdu firmy (możliwy upust w kosztach ubezpieczenia). Podwyższenie komfortu pracy operatora pojazdu komunikacji zbiorowej.

5 Elementy składowe systemu Podstawowymi elementami systemu są: Urządzenie elektroniczne zainstalowane na przystanku [DI] dostosowane do obsługi przez osoby niepełnosprawne w szczególności niewidome lub zaburzeniami motoryki. Urządzenie zainstalowane na przystanku DI zawiera zestaw przycisków definiujących numer/nazwę linii transportowej oraz wybrane cele podróży. Urządzenie elektroniczne zainstalowane w pojeździe [DR] przeznaczone do informowania operatora pojazdu o przebywaniu na przystanku osoby oczekującej na pojazd. Żądanie zatrzymania pojazdu na przystanku komunikacyjnym przez osobę oczekującą na przystanku zgłaszane jest operatorowi pojazdu w formie przekazu dźwiękowego lub wizualizacji za pomocą sygnalizatora optycznego. Medium umożliwiającym wymianę informacji pomiędzy przystankiem a pojazdem są fale radiowe lub/i promieniowanie podczerwone.

6 Zasada działania systemu Urządzenie elektroniczne DI jest zainstalowane w części przystanku dostępnej dla osób niepełnosprawnych. Osoba na przystanku zgłasza oczekiwanie na pojazd poprzez przyciśnięcie odpowiedniego przycisku M(n+x) na urządzeniu elektronicznym DI zainstalowanym na przystanku. Przyciśnięty przycisk określa numer/nazwę linii transportowej lub wybrany cel podróży. W momencie przyciśnięcia przycisku określającego numer/nazwę linii transportowej, urządzenie elektroniczne DI zainstalowane na przystanku zaczyna nadawać zakodowany sygnał radiowy zawierający informację o wybranym przez oczekującego na przystanku numerze/nazwie linii oraz kierunku trasy. Wysyłany przez urządzenie elektroniczne zainstalowane na przystanku sygnał radiowy jest odbierany i dekodowany przez wszystkie pojazdy należące do systemu i będące w zasięgu odbioru sygnału radiowego. Żądanie zatrzymania pojazdu DR na przystanku komunikacyjnym zgłaszane jest operatorowi pojazdu komunikacyjnego jedynie wówczas jeżeli numer/nazwa linii oraz kierunek trasy pojazdu jest zgodny z informacją odebraną drogą radiową z urządzenia na przystanku. Żądanie zatrzymania pojazdu DR na przystanku komunikacyjnym jest zgłaszane operatorowi pojazdu w formie przekazu dźwiękowego lub/i wizualizacji za pomocą sygnalizatora optycznego z wyprzedzeniem, w odległości co najmniej 50m przed przystankiem. W momencie zatrzymania się właściwego co do zgłoszenia pojazdu DR na przystanku i zezwolenia przez operatora na otwarcie drzwi pojazdu, uruchamia się radiowe lub/i IR urządzenie nadawcze zainstalowane w pojeździe DR, które wysyła informację do przystanku DI dokonującego zgłoszenia o wykonaniu zatrzymania pojazdu DR.

7 Schemat blokowy systemu PW - pasażer, osoba niepełnosprawna oczekująca na przystanku DI - urządzenie elektroniczne umieszczone na przystanku DR - urządzenie elektroniczne umieszczone w pojeździe M(n+x) - przyciski deklarujące numer/nazwę linii transportowej RF - radiowe urządzenie nadawczo-odbiorcze IR urządzenie nadawczo-odbiorcze podczerwieni RF IR RF IR M(n+2) DR PW M(n+1) M(n) DI obszar przystanku Patent Application WIPO ST 10/C PL384396

8 Schemat elektryczny prototypu DI_ANTENNA9000 ANTENNA 1/4L TX -RX EXTERNAL DR_ANTENNA9000 ANTENNA 1/4L TX -RX EXTERNAL D I A D I- 0-LU Sc h RF_DI _RX T X R F_ D I _ R X T X EU East: MHz 10mW E.R.P. <100% R F_ D R _ R XT X V CC_E X T D R_IRL ED _D R9000 LED IR TSSS N M D R A P D R- 0-LU Sc h RF_D R_RX TX D R_RS232_RX D D R_RS232_TX D D R_RS232_CT S D R_RS232_RT S D R _ R S2 3 2 _ R X D D R _ R S2 3 2 _ T X D D R _ R S2 3 2 _ C T S D R _ R S2 3 2 _ R T S D TE9000 D CE RLS D TE 0V RX T X CTS RTS E IA561 V CC_D I_IR D I_RX_IR_D TA 0V _D I_IR DI_RX _IR_9000 V C C _ D I _ I R 2 2V 7-5V 5 D I _ R X _ I R _ D T A 3 D TA 0 V _ D I _ I R k H z 0V IC D IO D E P I N IR RX TSOP N M 38K H Z D R_IRL ED _D R9001 LED IR TSSS N M D R_IRL ED _D R9002 LED IR TSSS N M D R_IRL ED _D R9003 LED IR TSSS N M 0 V _ D R _ I R 0V _D R_IR D R_LCD_RES D R_LCD _RD DR_LCD _W R DR_LCD _CS D R_LCD_A 0 D R_LCD_D 0 D R_LCD_D 1 D R_LCD_D 2 D R_LCD_D 3 D R_LCD_D 4 D R_LCD_D 5 D R_LCD_D 6 D R_LCD_D 7 D R _ L C D _ R E S D R _ L C D _ R D D R _ L C D _ W R D R _ L C D _ C S D R _ L C D _ A 0 D R _ L C D _ D 0 D R _ L C D _ D 1 D R _ L C D _ D 2 D R _ L C D _ D 3 D R _ L C D _ D 4 D R _ L C D _ D 5 D R _ L C D _ D 6 D R _ L C D _ D 7 0V _IN T RESE T RD W R CS A 0 4 LCD LCD_D R9000 D B0 D B1 D B2 D B3 D B4 D B5 D B6 D B7 V CC_D I_I RD A D I_L ED S_IRD A D I_TX _I RD A _D TA D I_RX _I RD A _D TA D I_I RD A _SC 0V _D I_IRD A V C C _ D I _ I R D A D I _ L E D S_ I R DA D I _ T X _ I R D A _ D T A D I _ R X _ I R D A _ D T A D I _ IR D A _ SC 0 V _ D I _ I R D A D I_IRDA _9000 2V 7-5V 5 LE D A LE D C TX _D RX _D SC 0V D R_I RD A _D R V7-5V 5 1 LE DA 2 LED C 3 TX _D 4 RX _D 7 SC 8 0V 3V 6_EX T D R _ L E D S_ IR DA D R _ T X _ IR DA _ D T A D R _ R X _ IR DA _ D T A D R _ I R D A _ SC D R_LED A_IRD A D R_TX _IRDA _D TA D R_RX _IRDA _D TA D R_IRDA _SC DR_P A D _CLK D R_P A D _D TO D R_P A D_D T I D R_P A D _CS D R_P A D_I NT 0V _D R_LBK 3V 6_IN T D R _ L C D _ D 1 0 D R _ PA D _ C L K D R _ PA D _ D T O D R _ PA D _ D T I D R _ PA D _ C S D R _ PA D _ I N T 3V 6_IN T 0 V _ D R _ L B K V 6-5V 5 0V V CT L N C SK _X 1 D O _X2 D I _Y 1 CS_Y 2 IN T A _LE D K _LE D T-PAD B-LIGHT DI_AUDIO V C C _ D I _ B Z V _ D I _ B Z Element [DI] zainstalowany na infrastrukturze przystanku [SA] VCC_D I_BZ 0V_D I_BZ IC TFDU4100 IRDA IC TFDU4100 IRDA 0V _E XT MD LCD AT Q5FIQW35 Element [DR] zainstalowany na pokladzie pojazdu [MV] 0V _IN T 1 D R_A U DIO V 6_IN T + D R _ L C D _ D V _D R_BZ BUZZER ABI-009- RC 85DB 4-8V IP65 + IK10 M C _ D I _ I O ( 1 ) _ M C M C _ D I _ I O ( 1 ) _ N C M C _ D I _ I O ( 1 ) _ N O MC_D I_I O(2) _CM MC_D I_I O(1) _N C MC_D I_I O(1) _N O K EY _N O _D R1000 K EY _CM _D R1000 K E Y_N C_DR1000 K E Y _ N O _ D R K E Y _ N C _ D R K EY _D R9000 DI_MC9000 M(n) IP65+ IK10 M(n+1) M C _ D I _ I O ( 2 ) _ M C M C _ D I _ I O ( 2 ) _ N C M C _ D I _ I O ( 2 ) _ N O DI_MC9001 MC_D I_I O(2) _CM MC_D I_I O(2) _N C MC_D I_I O(2) _N O DI D I_S_SE L_P P _W S DI_S_SEL _N P _W S D I _P T _W S D I_NT _W S D I _P T _BA T D I_NT _BA T Zewnetrzne zrodlo zasilania 3.6V DC DI_E X T_P W R9000 D I _ S_ S E L _ PP_ W S A D I _ S_ S E L _ N P_ W S B D I _ PT _ W S C D I _ N T _ W S D D I_P RO X 9000 D I _ PT _ B A T D I _TL 9000 D I_BT 9000 D I _ N T _ B A T 38A h Li-SOCl V DC DR_P J9000 V C C _ D R _ INT _ P SU 0 V _ D R _ INT _ PSU DR_P J9001 V C C _ D R _ E X T _ PS U 0 V _ D R _ E XT _ PS U 12-48V DC BACKUP V CC_D R_INT _P SU 0V _D R_IN T_P SU V CC_D R_EX T_ P SU 0V _D R_E XT _P SU DR P B_T 1_D R1000 P B_T 2_D R1000 P B_T 1_D R1001 P B_T 2_D R1001 V CC_D R_L ED G 0V _D R_LE DG V CC_D R_L ED R 0V _D R_LE DR PB _ T 1 _ D R PB _ T 2 _ D R PB _ T 1 _ D R PB _ T 2 _ D R V C C _ D R _ L E D G 0V _ D R _ L E D G V C C _ D R _ L E D R 0V _ D R _ L E D R P B_DR9000 P B_DR9001 LE D _G LE D _R Wewnetrzna bateria Li-Thionyl-Chloride

9 Dostosowanie systemu do potrzeb osoby niepełnosprawnej Urządzenie elektroniczne zainstalowane na przystanku DI jest dostosowane do obsługi przez osoby niewidome lub z zaburzeniami motoryki. Urządzenie elektroniczne zainstalowane na przystanku wysyła cyklicznie sygnał dźwiękowy umożliwiający osobie niewidzącej lokalizacje tego urządzenia. Przyciski określające nazwę/numer linii transportowej posiadają dużą powierzchnie dotykową i opisane są alfabetem Braille a. Urządzenie elektroniczne zainstalowane na przystanku może przekazywać krótkie informacje głosowe.

10 Podwyższenie komfortu pracy kierowcy Niezależnie od pory dnia i panujących warunków atmosferycznych kierowca uzyskuje informacje o oczekujących na przystanku pasażerach z wyprzedzeniem, w odległości minimum 50m od przystanku. Żądanie zatrzymania pojazdu na przystanku komunikacyjnym przez osobę oczekującą na przystanku zgłaszane jest operatorowi pojazdu w formie przekazu dźwiękowego (brzęczyk lub gong o określonym tonie) lub/i wizualizacji za pomocą sygnalizatora optycznego na desce rozdzielczej (np. lampka kontrolna z piktogramem pasażera). Urządzenie posiada tryb pracy umożliwiający integrację z komputerem pokładowym pojazdu i wykorzystywanie informacji o numerze linii transportowej i kierunku trasy zawartych w rejestrach komputera pokładowego lub elektronicznych tablic informacyjnych. Taki tryb pracy urządzenia jest trybem bezobsługowym.

11 Koszty związane z utrzymaniem systemu Brak kosztów stałych wynikających z kosztów abonamentu lub/i opłat licencyjnych. Brak kosztów operacyjnych wynikających z kosztów taryfowych połączenia miedzy przystankiem DI a pojazdem DR. W ramach kosztów eksploatacyjnych wymagana jest okresowa wymiana baterii LiTH w urządzeniach DI zainstalowanych na przystankach. Koszty nadzoru zminimalizowane; zdalna diagnostyka urządzeń DI umieszczonych na przystankach.

12 Parametry sygnałów dźwiękowych generowanych przez urządzenie na przystanku DI Każde urządzenie elektroniczne DI zainstalowane na przystanku generuje pojedynczy, trwający sekundy sygnał dźwiękowy o poziomie natężenia dźwięku nie większym niż 25dB w odległości 0.5m od urządzenia w momencie: - przyciśnięcia przycisku zgłoszenia zatrzymania pojazdu (dźwięk jednotonowy) - podjechaniu na przystanek pojazdu o numerze linii zgodnej z zgłoszeniem (dźwięk dwutonowy) W przypadkach uzasadnianych wielkością potoku pasażerskiego, urządzenia elektroniczne DI zainstalowane na węzłach komunikacyjnych generuje co 30 sekund pojedynczy, jednotonowy, trwający 0.7 sekundy sygnał dźwiękowy o poziomie natężenia dźwięku nie większym niż 20dB w odległości 0.5m od urządzenia. Sygnał ten ma służyć osobom niewidomym i niedowidzącym w lokalizacji panelu sterującego urządzenia DI. W zależności od modelu urządzenie elektroniczne DI zainstalowane na przystanku może przekazywać krótkie informacje głosowe o poziomie natężenia nie większym niż 25dB w odległości 0.5m od przystanku.

13 Urządzenie elektroniczne DI zainstalowane na przystanku Urządzenie powiadamiające DI ma budowę wandalo-odporną o klasie odporności na udary mechaniczne co najmniej IK07. Przycisk matrycy do deklarowania linii/nazwy przewoźnika: posiada średnicę roboczą nie mniejszą niż 14mm deklarowana przyciskiem linia/nazwa przewoźnika jest zapisana dodatkowo alfabetem Braille a w zależności od potrzeb matryca przycisków urządzenia na przystanku służąca do deklarowania linii/nazwy przewoźnika może zawierać do 36 elementów przyciski na matrycy mogą wskazywać nazwę przewoźnika w połączeniu z kierunkiem, tylko kierunek oraz zadeklarowany cel podróży. W lokalizacjach gdzie istnieje uzasadnienie wielkością potoku pasażerskiego i możliwość podłączenia zasilania 230V AC, napisy oraz część frontowa przycisku jest podświetlona jednym z dwóch kolorów definiującym stan przycisku (czerwony lub zielony) Urządzenie umieszczane na przystanku nie posiadającym podłączenia do sieci 230V AC jest zasilane z baterii o pojemności gwarantującej dwuletni okres pracy. W celu przybliżenia idei systemu załączone zdjęcie przedstawia prototyp urządzenia na przystanku z trzema przyciskami sterującymi przeznaczonymi do obsługi trzech linii autobusowych. Prototyp nie jest produktem komercyjnym i został wykonany wyłącznie w celu sprawdzenie parametrów transmisji systemu oraz badania odporności i emisji EMC sterownika urządzenia.

14 Urządzenie elektroniczne DR zainstalowane w pojeździe Urządzenie DR umieszczone w pojeździe może być zainstalowane w formie dodatkowego modułu zintegrowanego z automatyką pojazdu poprzez złącze komunikacyjne lub w przypadku starszych wersji pojazdów może być urządzeniem autonomicznym. Niezależnie od modelu, każde urządzenie DR zainstalowane w pojeździe posiada: manualny przełącznik do programowania numeru linii transportowej manualny przełącznik do programowania kierunku trasy brzęczyk/gong akustyczny do zgłaszania alarmu akustycznego optyczną kontrolkę sygnalizacyjną lub wyświetlacz LCD złącze do współpracy z automatem nadzorującym otwieranie drzwi W celu przybliżenia idei systemu załączone zdjęcie przedstawia prototyp urządzenia zainstalowanego w pojeździe. Programowanie numeru linii transportowej oraz kierunku trasy odbywa się obrotowymi przełącznikami. Urządzenie posiada wbudowany brzęczyk akustyczny i złącze do współpracy z automatem nadzorującym otwieranie drzwi oraz nieulotną pamięć do archiwizacji odebranych z przystanków zgłoszeń pracującą w pętli 14 dniowej. Ustawienie programatora numeru linii transportowej na wartość FFF powoduję przejście urządzenie DR w tryb pracy umożliwiający integrację z komputerem pokładowym pojazdu i wykorzystywanie informacji o numerze linii transportowej i kierunku trasy zawartych w rejestrach komputera pokładowego lub elektronicznych tablic informacyjnych. Prototyp nie jest produktem komercyjnym i został wykonany wyłącznie w celu sprawdzenie parametrów transmisji systemu oraz badania odporności i emisji EMC sterownika urządzenia.

15 Normy i certyfikaty Urządzenia DI i DR zostały zaprojektowane w sposób, aby spełnić wymagania norm kolejowych zgodnych z dyrektywą 96/48/WE : EN Zastosowania kolejowe Kompatybilność EMC: Wymagania ogólne EN Zastosowania kolejowe Kompatybilność EMC: Emisja i odporność na zakłócenia urządzeń sygnalizacji i telekomunikacji EN Zastosowania kolejowe-urządzenia stacjonarne-część 1: Środki ochrony dotyczące bezpieczeństwa elektrycznego i uziemień EN Zastosowania kolejowe - Warunki środowiskowe stawiane urządzeniom - Część 1: Urządzenia taborowe EN Zastosowania kolejowe - Warunki środowiskowe stawiane urządzeniom - Część 3: Wyposażenie dla sygnalizacji i telekomunikacji EN50128:2002 Zastosowania kolejowe. Łączność sygnalizacja i systemy sterowania - Programy dla kolejowych systemów sterowania i zabezpieczenia oraz norm przemysłowych: EN Wymagania odnośnie odporności EMC dla urządzeń przemysłowych EN Wymagania odnośnie emisji EMC dla urządzeń przemysłowych Bloki radiowe DI oraz DR są zaprojektowane zgodnie z normą EN Urządzenie DI umieszczone na przystanku dodatkowo zostało zaprojektowane, aby spełnić wymagania dla urządzeń pracujących w strefie zagrożenia wybuchem ATEX ZONE 2 (tunele, obszary przyległe bezpośrednio do instalacji przemysłowych) oraz normy odnośnie wytrzymałości na udary mechaniczne EN IK07.

16 Przykładowe rozwiązanie panelu sterującego na przystanku Wersja panelu z podświetleniem napisów i przycisków. Format rzeczywisty panelu A3.

17 Parametry techniczne systemu Parametry urządzeń radiowych Minimalny zasięg urządzeń radiowych Zakres temperatur pracy Maksymalne opóźnienie czasowe wymagane na przekaz informacji pomiędzy przystankiem a pojazdem Zakres częstotliwości ISM; maksymalna moc sygnału RF na antenie 10mW 50 metrów -40ºC do +85ºC 2 sekundy Zgodnie z normą EN Zgodnie z normą EN Zgodnie z normą IEC ,2,14 Urządzenia zaprojektowane zgodnie z wymaganiami norm EN , EN , EN , EN I EN oraz EN , EN , EN , IEC , IEC , tylko DI: EN IK07, ATEX ZONE 2

18 Dodatkowe informacje Additional Information Commercial presentations for this project are available on the Internet at: EN version: PL version: FR version: Other presentation related to traffic safety: PT00509 Visible Light Communication (VLC) System for Road Safety