Problemy automatycznego wykrywania zdarzeń drogowych na sieci ulic przykład Trójmiasta. Jacek Oskarbski Politechnika Gdańska

Transkrypt

1 Problemy automatycznego wykrywania y zdarzeń drogowych na sieci ulic przykład Trójmiasta

2 Incydent nieprzewidziane zdarzenie (zdarzenie losowe), które wpływa na bezpieczeństwo i ograniczenie przepustowości p sieci drogowej, powodując dodatkowe straty czasu uczestników ruchu drogowego (EasyWay, 2010). System zarządzania zdarzeniami (incydentami Traffic Incident Management TIM) obejmuje j systematyczne, t zaplanowane i skoordynowane wykorzystanie różnorodnych środków i metod w celu przywrócenia normalnych warunków ruchu po zaistnieniu i wykryciu incydentu. Wykrywanie zdarzeń (incydentów) elementem TIM.

3 Przesłanki stosowania automatyzacji w wykrywaniu zdarzeń zastosowanie środków telematyki transportu może zmniejszyć czas reakcji i operowania służb ratowniczych nawet o 30% wykorzystanie y wywołań alarmowych, generowanych automatycznie przez systemy w pojazdach zwiększa prawdopodobieństwo przeżycia ofiary wypadku o 15 % życiei 20-40% ciężko rannych ofiar, możeż byćć uratowane, jeżeli otrzymają one opiekę szpitalną wciągu 60 minut od zdarzenia (zasada złotej godziny ) prawdopodobieństwo przeżycia jest tym większe, im szybciej zostanie udzielona pierwsza pomoc medyczna w miejscu zdarzenia (zasada złotych dziesięciu minut") zastosowanie systemów zarządzania incydentami pozwala na zminimalizowanie okresu ekspozycji na ryzyko wystąpienia zdarzeń wtórnych

4 Proces zarządzania zdarzeniami drogowymi (wypadek)

5 Przykładowe elementy gwarantujące efektywność systemu zarządzania zdarzeniami 1. Szybkie wykrycie zdarzenia i rozpoczęcie działań. 2. Precyzyjna informacja o lokalizacji, li rodzaju, ciężkości ś i zdarzenia oraz towarzyszących zagrożeniach. 3. Ochrona miejsca zdarzenia, zapewnienie bezpieczeństwa ofiarom zdarzenia, służbom i pozostałym uczestnikom ruchu. 4. Koordynacja działań służb, przejrzysta struktura odpowiedzialności, kompetencji i przywództwa w systemie zarządzania zdarzeniami. 5. Niezawodna komunikacja pomiędzy służbami, uczestnikami ruchu. 6. Zapewnienie odpowiedniego wyposażenia, udogodnień w dotarciu do miejsca zdarzenia, wsparcie centrów zarządzania. 7. Systemy szkoleń i ćwiczeń. 8. Formalne wytyczne i porozumienia (jeżeli są konieczne). 9. Monitorowanie efektywności działań, sprawozdawczość, analizy, udoskonalanie elementów systemu. stem

6 Automatyczne wykrycie zdarzenia (Automatic Incident Detection AID) systemy automatycznego wykrywania zdarzeń ń za pośrednictwem detekcji (element infrastruktury drogowej) i algorytmów wykrywania zdarzeń automatyczne wykrywanie zdarzeń z wykorzystaniem systemów monitoringu w pojazdach (np. ecall, AACN - Advancedd Automatic ti Collision i Notification, On-Star) weryfikacja - informacja z kamer telewizji przemysłowej możliwość włączenia Centrów Zarządzania Ruchem do systemu zarządzania zdarzeniami

7 Systemy automatycznego wykrywanie incydentów za pośrednictwem detekcji i algorytmów wykrywania zdarzeń ń Prawdopodobieństwo wykrycia Prawdopodobieństwo fałszywego zgłoszenia Czas od zaistnienia zdarzenia DR (detection rate) wskaźnik wykrywalności y zdarzeń FAR (false alarm rate) - wskaźnik fałszywych zgłoszeń TTD (time to detect) czas wykrycia zdarzenia

8 Przykładowe algorytmy wykrywania zdarzeń (autostrady) Nazwa DR (%) TTD (min) FAR (%) Miejsce badania algorytmu APID Toronto, Boston DES Toronto ARIMA Laboratorium Bayesian Laboratorium California California, Chicago, Texas McMaster Minnesota Sieci Laboratorium neuronowe Zbiory rozmyte n/a n/a do 1.00 n/a SND n/a SSID 100 n/a 0.20 Laboratorium Low Pass Filter n/a TSC # California, Chicago, Texas TSC # California, Chicago, Texas Przetwarzanie Francja wideoobrazu Telefony n/a komórkowe k Patrole drogowe Stany Zjednoczone

9 Wykrywanie incydentów na drogach Trójmiasta Moduł ł Wykrywania Zdarzeńń Drogowych w systemie TRISTAR wykrywanie incydentów na odcinkach dróg o ograniczonej dostępności (ulice o parametrach klasy GP długie odcinki między skrzyżowaniami/węzłami) 17,5 km: - Trasa Kwiatkowskiego (3,6 km) i Droga Różowa (2,4 km) w Gdyni - Trasa WZ (Armii Krajowej) (8,5 km) i Trasa Sucharskiego (3 km) w Gdańsku

10 MWZD podstawowe funkcje system będzie automatycznie generować alarmy wizualne i dźwiękowe w momencie wykrycia zdarzenia, w tym m.in. wyświetlać na ekranie monitora odpowiednie informacje, a także na mapie GIS miejsce, w którym nastąpiło zdarzenie (po zatwierdzeniu przez operatora zaznaczenie zdarzenia będzie pojawiało ł się w Systemie Informacji Medialnej na stronie www) archiwizacja informacji o incydentach w bazie danych zastosowane rozwiązanie ma zapewniać detekcję zdarzeń drogowych na odcinkach dróg międzyę węzłami. ę Jednocześnie w obrębie dojazdów do węzłów i skrzyżowań należy przewidzieć określanie długości kolejek, wynikających z warunków ruchu i incydentów (w tym również zdarzeń drogowych) w obrębie wlotów na węzłyiskrzyżowania, co będzie stanowiło podstawę do przekazania informacji kierowcom za pośrednictwem Znaków Zmiennej Treści

11 MWZD technologia Źródło: QUMAK Skanery BthWiFi - wykrywają urządzenia wyposażone w interfejsy Bluetooth jak i WiFi: telefony komórkowe, smartfony, tablety, komputery a także urządzeniaą pokładowe w pojazdach (nawigacja, zestawy głośnomówiące).

12 MWZD algorytmy Źródło: QUMAK - zdefiniowanie wzorcowych parametrów potoków ruchu (na podst. pomiarów wstępnych) - określenie progów dla średnich czasów przejazdu na odcinkach w różnych warunkach ruchu (różne pory doby, w różnych dniach tygodnia) - czasy przejazdu w warunkach ruchu swobodnego Czy algorytm będzie efektywny???

13 Skanery Bluetooth-WiFi pozostałe funkcje Źródło: QUMAK - możliwość obliczania czasów przejazdu - szacowanie macierzy OD - predykcja czasów przejazdu

14 Wykrywanie incydentów na skrzyżowaniach z sygnalizacją świetlną Algorytm TSC_ar Źródło: Zhang, K., Taylor, A.P.: Towards transferable Incident Detection Algorithms.

15 Wnioski wdrożenia z zakresu ITS w polskich miastach oraz planowane wdrożenia ITS na drogach krajowych (KSZR), jak również powstawanie Centrów Zarządzania Ruchem stanowią podstawę do powstawania i rozwoju systemów zarządzania incydentami systemy detekcji wdrażane w ramach inwestycji ITS związanych ze sterowaniem ruchem, pomiarami ruchu lub systemami informacji, umożliwiają opracowywanie nowych algorytmów wykrywania incydentów na bazie danych pozyskanych z urządzeń pomiarowych kombinacja kilku metod/algorytmów gwarantuje wyższy poziom niezawodności wykrywania incydentów (fuzja metod/algorytmów)