MONITORING RUCHU NA DROGACH

Transkrypt

1 MONITORING RUCHU NA DROGACH Precyzyjne pozycjonowanie stało się jednym z najistotniejszych narzędzi w transporcie. Globalne, satelitarne systemy pozycjonowania (GNSS) znajdują szerokie zastosowanie w sektorze drogowym, zaczynając od monitorowania pozycji obiektów, poprzez nawigację samochodową, elektroniczne systemy pobierania opłat za przejazd autostradami lub wjazd do miasta a kończąc na zagadnieniach związanych z bezpieczeństwem. Wśród wielu potencjalnych zastosowań wyróŝnić moŝna przynajmniej cztery główne aspekty wykorzystania systemów pozycjonowania w transporcie drogowym: 1. Monitorowanie pozycji jednostek transportowych ze szczególnym uwzględnieniem jednostek przewoŝących pasaŝerów i materiały niebezpieczne. 2. Zarządzanie i sterowanie potokami ruchu jednostek. 3. Sterowanie pojedynczymi obiektami transportowymi. 4. Zapewnienie odpowiedniego poziomu bezpieczeństwa w transporcie. Gwałtowny rozwój technologii satelitarnych, urządzeń mobilnych oraz bezprzewodowych systemów teletransmisji danych sprawił, Ŝe usługi lokalizacyjne oraz systemy nawigacji satelitarnej stanowią coraz bardziej atrakcyjny rynek dla producentów sprzętu i oprogramowania. Obecne zastosowania systemów satelitarnych w transporcie samochodowym Systemy nawigacji samochodowej Spadek cen odbiorników satelitarnych spowodował powszechną dostępność systemów nawigacji samochodowej dla przeciętnego uŝytkownika. Szacuje się, Ŝe obecnie po drogach Unii Europejskiej porusza się blisko 240 milionów pojazdów wyposaŝonych w satelitarny system nawigacyjny. Stanowi to ogromny potencjał, który powoduje rozwój technologii przeznaczonych dla tego segmentu uŝytkowników: odbiorników satelitarnych, aktualnych map cyfrowych, systemów świadczących dodatkowe usługi, w tym dystrybucję informacji o sytuacji na drogach i dostępnej bazie turystycznej, serwisów pogodowych, itp. Producenci oferują wbudowane systemy nawigacji w wybranych modelach aut, istnieją takŝe bardzo popularne, uniwersalne systemy nawigacji oparte na urządzeniach Pocket PC. Dostępne dziś na rynku nowoczesne systemy nawigacyjne oferują podróŝnym bardzo wiele przydatnych funkcji. Poczynając od standardowo dostępnych opcji wizualizacji połoŝenia pojazdu na cyfrowej mapie, wyszukiwania i optymalizacji tras przejazdu, obliczania dystansu pozostałego do wyznaczonego celu, poprzez proponowanie przez system odpowiednio dopasowanej trasy przejazdu, planowanie miejsc odpoczynku a skończywszy na wykorzystaniu systemu automatycznego przesyłania informacji ecall i zdalnym serwisie pojazdu. Coraz częściej oprócz standardowo dostarczanych map statycznych, okresowo aktualizowanych na wybranych nośnikach pamięci (CD/DVD), producenci oferują opcję automatycznego pobierania aktualnej informacji o sytuacji na drogach. Monitoring pojazdów Nieco odmiennym systemem korzystającym z technologii satelitarnej, jest system monitoringu pojazdów. NajwaŜniejszą jego zaletą jest moŝliwość natychmiastowego powiadamiania centrum monitoringu o zaistniałym niebezpieczeństwie. Otwarta poduszka powietrzna lub uruchomiony przycisk napadowy powoduje podjęcie odpowiednich działań i wysłanie przez dyspozytora w razie potrzeby słuŝb medycznych lub policyjnych na miejsce zdarzenia. Zestaw - odbiornik GPS, antena i terminal GPRS instalowane są w sposób uniemoŝliwiający ich szybkie wykrycie. W razie zagroŝenia przesyłany jest sygnał do centrum monitoringu, wysyłana wiadomość do właściciela pojazdu. Informacje o pozycji i stanie pojazdu udostępniane są dla właścicieli w Internecie. Dodatkowo dostępne na rynku systemy oferują równieŝ moŝliwość zabezpieczenia pojazdów przed nieautoryzowanym uŝyciem oraz przed kradzieŝą. Źródło:

2 Zarządzanie flotą pojazdów DuŜa konkurencja na rynku transportowym powoduje, Ŝe coraz powszechniej stosowane są systemy zarządzania flotą pojazdów oparte na satelitarnym systemie GPS i telefonii komórkowej GSM. Głównym celem wdraŝania systemu jest zapewnienie optymalnego wykorzystania wszystkich pojazdów. Osiągnięcie tego celu jest moŝliwe poprzez zastosowanie informacji logistycznych o połoŝeniu pojazdów. Znajomość pozycji pozwala na bardziej efektywne wykorzystanie poszczególnych jednostek poprzez przyjmowanie dodatkowych zleceń przewozowych, dysponowanie załadunku na pojazdy będące juŝ w trasie, kontrolę pracy kierowców itd. System monitorowania pojazdów pozwala między innymi na prowadzenie bieŝącej kontroli bezpieczeństwa ładunków i pojazdu, rozliczanie zuŝycia i kontrolę stanu paliwa oraz kontrolę obszaru uŝytkowania danego pojazdu. W zaleŝności od wielkości firmy transportowej nadzór nad flotą prowadzony jest przez centra logistyczne firmy lub zlecane zewnętrznej firmie monitorującej. Zarządzanie miejscami parkingowymi Szybki rozwój motoryzacji prowadzi do deficytu miejsc parkingowych na terenach aglomeracji miejskich. Taka sytuacja wymusza na władzach miejskich wdroŝenia systemów zarządzania parkingami, których podstawowym zadaniem jest ułatwienie kierowcom dotarcia do wolnych miejsc parkingowych. Aktualnie wdraŝane systemy powodują m.in. zmniejszenie wielkości ruchu związanego z poszukiwaniem miejsca do zaparkowania. Dodatkowo znacząco wpływają równieŝ na zmniejszenie emisji spalin i hałasu w mieście. Monitorowanie i zarządzanie transportem ładunków niebezpiecznych WaŜnym, choć nie rozwiązanym do dziś problemem jest prowadzenie nadzoru nad transportem ładunków niebezpiecznych z wykorzystaniem systemu satelitarnej lokalizacji obiektów. Pomimo wielu prób i szeregu projektów nie wprowadzono dotychczas jednolitych zasad w skali międzynarodowej. Bezpieczeństwo, systemy informacji o sytuacji na drogach Zastosowanie nowoczesnych narzędzi wspomagających poprawę bezpieczeństwa ruchu drogowego jest czynnikiem wpływającym na rozwój transportu. Realizacja tego celu staje się szczególnie istotna w kontekście zwiększającej się liczby pojazdów na drogach, rosnącego natęŝenia ruchu, konieczności zapewnienia bezpieczeństwa w trakcie imprez masowych z duŝą liczbą uczestników, itp. Czynniki te powodują konieczność stałego rozwoju systemów monitorowania ruchu oraz wdroŝenia inteligentnego systemu wspomagania decyzji podróŝnych o wyborze bezpiecznych tras przejazdu. WdroŜenie systemu informacji dla podróŝnych pozwala podejmować świadome decyzje o rozpoczęciu podróŝy, wyborze terminu, środka transportu i trasie. Informacje o stanie ruchu przekazywane są do odbiorców poprzez środki masowego przekazu np. radio w systemie RDS, poprzez tablice informacyjne o zmiennej treści lub są udostępniane w sieci Internet. Tablice informacyjne o zmiennej zawartości umoŝliwiają prezentację bieŝącej informacji o utrudnieniach na drogach, wolnych miejscach parkingowych, sytuacji komunikacyjnej, itp. Podstawowym źródłem informacji o zdarzeniach są słuŝby specjalne: policja, straŝ poŝarna, pogotowie ratunkowe. Wprowadzenie do systemu pozycji zdarzenia pozwala na szybki dojazd i skrócenie czasu interwencji oraz przesłanie informacji o zdarzeniu z centrum zarządzania do systemu informacji o sytuacji na drogach. Automatyczne systemy opłat drogowych Obecnie coraz powszechniej wprowadza się automatyczne systemy opłat drogowych. Dyrektywa europejska 2004/52/WE wymaga, aby wszystkie nowe systemy EFC wykorzystywały jedną lub więcej z następujących technologii: nawigację satelitarną, telefonię komórkową, dedykowaną komunikację krótkiego zasięgu lub ich połączenie. Ze względu na duŝą elastyczność i brak konieczności ponoszenia dodatkowych opłat zalecane jest wykorzystanie nawigacji satelitarnej. Niektóre kraje juŝ wprowadziły kilometraŝowe systemy naliczania opłat opierające się na technologii satelitarnej, w szczególności dla samochodów cięŝarowych na autostradach łączących miasta. W uŝyciu są juŝ takŝe systemy pobierania opłat za obciąŝenie infrastruktury miejskiej. Ubezpieczenia typu pay-per-use Ciekawym komercyjnym wykorzystaniem sygnału GPS są usługi ubezpieczeniowe pay-per-use. Oparte na nawigacji satelitarnej sprzęŝonej z telefonią komórkową pozwalają zaoferować ubezpieczycielom nowy produkt, w którym wysokość taryfy jest uzaleŝniona od przejechanego dystansu.

3 Perspektywy rozwoju zastosowań GNSS w monitoringu ruchu na drogach w horyzoncie roku 2012 Rozwój zastosowań satelitarnych systemów pozycjonowania zaleŝy od wielu czynników, wśród których wymienić naleŝy przede wszystkim: - Rozwój systemów GPS (z satelitami nowej generacji GPS III), EGNOS, Galileo, GLONASS - Rozwój systemów łączności radiowej GSM (SMS, GPRS), UMTS, WiMax - Rozwój systemów GIS (mapy cyfrowe, mapy nawigacyjne, mapy tematyczne, mapy 3D) - Rozwój terminali (sterowniki, PDA, telefony komórkowe) - Normalizacja, certyfikacja - Polityka (dyrektywy, polityka koncesyjna) - Spadek cen urządzeń szeroka dostępność Do znacznego wzrostu zainteresowania satelitarnymi systemami pozycjonowania przyczyni się nowopowstający, całkowicie europejski, satelitarny system nawigacyjny o nazwie Galileo. Jego pełna operacyjność jest przewidziana na rok Jak się zakłada system ten będzie bazował na konstelacji 30 satelitów okołoziemskich oraz 3 satelitach geostacjonarnych. Jego pełna kompatybilność z systemami GPS, GLONASS i EGNOS przyczyni się do poprawy podstawowych parametrów systemów pozycjonowania, w szczególności dokładności oraz tak waŝnej wiarygodności i ciągłości wyznaczeń nawigacyjnych. Zwiększenie dokładności lokalizacji wymusi na producentach stworzenie bardziej dokładnych map cyfrowych i nawigacyjnych. Przewidywane jest pojawienie się na rynku nowych map 3D. W perspektywie roku 2012 nastąpi rozwój inteligentnych systemów, które na bieŝąco będą gromadzić informacje na temat warunków panujących na drogach i wyznaczać na Ŝądanie optymalną trasę do celu. Znajomość, nawet ta najlepsza, topologii miasta nie gwarantuje, Ŝe wybrana droga prowadząca z jednego punktu do drugiego okaŝe się drogą, której pokonanie zajmie najmniej czasu. Wykorzystanie informacji o rozkładzie ruchu w mieście i dystrybucja tych informacji do uŝytkowników pozwoli regulować natęŝenie ruchu na szczególnie wraŝliwych odcinkach dróg, rozładowywać pojawiające się zatory i korki Infrastruktura drogowa UŜytkownik Centrum systemu Inne słuŝby Taxi StraŜ miejska Policja StraŜ poŝarna Pogotowie Internet, WiFi Przykład działania inteligentnych systemów transportowych (ITS) Istotny wpływ na rozwój systemów satelitarnych będzie miał zakres wdroŝenia wspomnianej wcześniej dyrektywy Parlamentu i Rady Europejskiej nr 2004/52/WE z dnia 29 kwietnia 2004 r. w sprawie interoperacyjności systemów elektronicznych opłat drogowych we Wspólnocie. WdraŜanie technologii opartych na nawigacji satelitarnej spowoduje konieczność wyposaŝenia pojazdów w wielosystemowe odbiorniki satelitarne GPS/EGNOS/GALILEO/GLONASS. Urządzenia instalowane w pojazdach, będą mogły być wykorzystywane takŝe w innych systemach, między innymi nastąpi integracja odbiorników satelitarnych z tachografami cyfrowymi.

4 Rozwój systemów zarządzania flotą oraz organizacji ruchu będzie skutkował wyŝszą efektywnością transportu pasaŝerskiego i towarowego. Do roku 2012 pojawią się systemy zarządzające ruchem wielu pojazdów. MoŜliwe to będzie dzięki budowie infrastruktury drogowej reagującej na stan ruchu panujący na drodze. Perspektywy rozwoju zastosowań GNSS w monitoringu ruchu na drogach w horyzoncie roku 2020 Do roku 2020 powinny być w pełni dostępne trzy systemy: amerykański GPS, europejski Galileo i rosyjski GLONASS. Dla zastosowań szeroko pojętej nawigacji obiektów ruchomych będzie to skutkowało rozwojem dotychczasowych systemów, a w szczególności: zwiększeniem bezpośredniej dostępności sygnału satelitarnego, zwiększeniem dokładności określenia pozycji, poprawą wiarygodności odbieranego sygnału. MoŜna zakładać, Ŝe kaŝdy nowy samochód wyjeŝdŝający z salonu będzie wyposaŝony w kompletny system nawigacji satelitarnej. Ponadto większość telefonów komórkowych, komputerów osobistych PDA będzie zintegrowanych z odbiornikami GNSS. Wydaje się, Ŝe do czasu ogłoszenia pełnej operacyjności Galileo podejmowane będą działania zmierzające do przygotowania poszczególnych gałęzi transportu do szybkiego przejścia na nowy system nawigacji lub poszerzenia dotychczasowych zastosowań o nowe oferowane przez niego moŝliwości. Szacuje się, Ŝe sektor transportu drogowego będzie największym odbiorcą usług Galileo. Wynika to z jego duŝego potencjału oraz zapotrzebowania na dokładną, wiarygodną informację o pozycji. Przewiduje się, Ŝe wiele ograniczeń inicjatyw związanych z wdraŝaniem technik satelitarnych moŝe zostać pokonanych dzięki systemowi Galileo. Wydaje się, Ŝe wprowadzone zostaną nowe usługi, a te dotychczas dostępne na rynku zostaną rozszerzone o nowe moŝliwości, w szczególności w zakresie: 1. monitorowania ruchu drogowego w aglomeracjach, na trasach szczególnie naraŝonych na powstawanie zatorów, 2. zarządzania grupami, flotą pojazdów, w szczególności słuŝb publicznych takich jak: policja, straŝ poŝarna, pogotowie ratunkowe, komunikacja miejska, itp., 3. zarządzania ruchem drogowym poprzez sterowanie ruchem, wyznaczaniem tras alternatywnych, optymalizację sygnalizacji w zaleŝności od natęŝenia ruchu, 4. wspomagania sterowania pojedynczymi jednostkami transportowymi, w tym pojazdami uprzywilejowanymi, itp. 5. poprawy bezpieczeństwa poprzez szybką lokalizację miejsca wypadków, organizację akcji ratowniczej, lokalizację skradzionych pojazdów, nadzór nad ruchem, 6. wprowadzenia na szeroką skalę ubezpieczeń typu pay-per-use, w którym wysokość składki zaleŝeć będzie od intensywności uŝytkowania pojazdu, 7. wdroŝenia zaawansowanych systemów wspomagania kierowców (Advanced Driver Assistance Systems), chroniących przed kolizjami, usprawniających prowadzenie pojazdów, wspomagających wykonywanie manewrów, itp. Potencjalne korzyści z rozwoju wykorzystania GNSS w monitoringu ruchu na drogach w kontekście polskim Rozwój satelitarnych systemów nawigacyjnych oraz innych technik satelitarnych otwiera duŝe moŝliwości rozwoju przedsiębiorstw i tworzenia nowych miejsc pracy. Główną rolę w tym procesie będzie odgrywał sektor transportu drogowego. Powstanie moŝliwość wynajdowania, opracowywania i wdraŝania róŝnych rozwiązań naukowo-technicznych ukierunkowanych na poprawę bezpieczeństwa, zwiększenie efektywności transportu (przede wszystkim transportu intermodalnego). Zwiększenie bezpieczeństwa przy jednoczesnym wzroście potoku pojazdów wymagało będzie podejmowania nowatorskich przedsięwzięć, co będzie równieŝ doskonałą okazją dla polskich ośrodków naukowych na opracowanie innowacyjnych (nawet na skalę europejską, czy światową) rozwiązań. Poprawa efektywności transportu sprawi, Ŝe stanie się on mniej uciąŝliwy i bardziej przyjazny dla środowiska. Bez wprowadzenia nowych technologii informacyjnych nie moŝna sobie wyobrazić dalszego rozwoju transportu drogowego, którego efektywność jest hamowana przez liczne zatory drogowe, wypadki, a takŝe zakłócenia pogodowe. Prace nad rozwojem tych technologii od 1991 r. prowadzi w Europie organizacja ERTICO, która łączy róŝne podmioty ze sfery przemysłu, publicznych i prywatnych zarządów infrastruktury, władz publicznych, uŝytkowników infrastruktury i innych. Polska ma moŝliwość skorzystania z transferu nowych

5 technologii transportowych związanych zarówno z profesjonalnym wykonywaniem przewozów, jak i z powszechnym ruchem drogowym. Mimo postępu technicznego w dziedzinie transportu jaki dokonał się w ostatnich kilkunastu latach, sektor ten naleŝy wciąŝ do najniebezpieczniejszych sfer Ŝycia gospodarczego i społecznego. Odnotowywana jest wciąŝ duŝa liczba wypadków drogowych z ofiarami śmiertelnymi i powodujących kalectwo. Rozwój nawigacyjnych systemów satelitarnych oraz powszechny do nich dostęp umoŝliwi Polsce zmniejszenie ogromnego dystansu dzielącego nasz kraj od krajów Wspólnoty Europejskiej w zakresie wskaźników liczby ofiar śmiertelnych wypadków drogowych. Program działania Wspólnoty w zakresie poprawy bezpieczeństwa w transporcie przedstawiony w Białej Księdze z września 2001 r. zawiera nowe elementy i koncepcje. Wszystkie waŝniejsze sektory gospodarcze, zwłaszcza transportowe zainteresowane są wykorzystaniem aplikacji nawigacji satelitarnej. Upowszechnienie zastosowań nawigacji satelitarnej doprowadzi do zwiększenia efektywności, oszczędności i co najwaŝniejsze bezpieczeństwa w wielu dziedzinach gospodarki naszego kraju, zwłaszcza we wszystkich rodzajach transportu. Bariery zastosowania systemów GNSS w transporcie System GPS istnieje od wielu lat, dlatego znaczna część społeczeństwa kojarzy poprawnie pojęcie GPS z pozycjonowaniem lub nawigacją. JednakŜe, wiedza społeczeństwa o moŝliwościach uzyskiwania wymiernych korzyści z zastosowania systemów satelitarnych, w tym monitoringu i logistyki pojazdów jest niewystarczająca. Budowa nowego, europejskiego system Galileo, niesie ze sobą zagroŝenia wynikające z wdroŝenia systemu, związane między innymi z koniecznością poniesienia dodatkowych nakładów finansowych oraz niechęcią do zastępowania odbiorników systemu GPS przez nowe odbiorniki Galileo. Dodatkowo duŝym utrudnieniem moŝe być niska świadomość społeczeństwa o moŝliwościach wykorzystywania systemu Galileo. Wydaje się, Ŝe mogą pojawić się bariery związane z brakiem odpowiednich uregulowań prawnych, tworzących odpowiednie podłoŝe do wprowadzania systemów GNSS w róŝnych dziedzinach transportu w Polsce. Dodatkową barierą w zakresie monitorowania osób i pojazdów moŝe być takŝe aspekt moralny związany z uzyskaniem zgody osób/pracowników firm na ich monitorowanie, szczególnie całodobowe. Zdarzają się sytuacje, w których pracownicy nie są informowani o prowadzonych przez pracodawcę działaniach, co moŝe powodować problemy prawne. Dodatkowo właściciele firm, którzy wykorzystują monitoring obserwują przypadki celowego niszczenia urządzeń słuŝących do jego wykonywania. Istotną barierą rozwoju są równieŝ koszty instalacji systemu monitoringu pojazdów i wysokie koszty monitorowania transportu międzynarodowego, transmisji danych GPRS i roamingu. Opracowanie: T. Templin, A. Tyszko, B. Oszczak