Zintegrowany System Sterowania Ruchem TRISTAR. Zarząd Dróg i Zieleni w Gdyni. dr inż. Jacek Oskarbski mgr inż. Maciej Bodal mgr inż.

Transkrypt

1 Zintegrowany System Sterowania Ruchem TRISTAR Zarząd Dróg i Zieleni w Gdyni dr inż. Jacek Oskarbski mgr inż. Maciej Bodal mgr inż. Mateusz Śrubka

2 DLACZEGO ITS W TRÓJMEŚCIE? Diagnoza funkcjonowania systemów transportowych w Trójmieście wykazała wiele problemów, które można częściowo rozwiązać dzięki zastosowaniu środków ITS: Wysoki poziom zatłoczenia sieci ulicznej, szczególnie podczas szczytów transportowych, który wpływa negatywnie na warunki i na jakość podróży korzystających zarówno z środków transportu indywidualnego jak i transportu zbiorowego poprzez wysokie straty czasu jak również na jakość życia mieszkańców poprzez negatywny wpływ na środowisko naturalne, Brak zarządzania parkowaniem, szczególnie w obszarach centralnych, w związku z czym rośnie zatłoczenie spowodowane poszukiwaniem miejsc do parkowania, 2

3 Wysokie koszty zdarzeń drogowych oraz wysokie koszty wynikające z przestojów w ruchu, spowodowanych zdarzeniami drogowymi, Utrudnienia w akcji ratowniczej związane z identyfikacją zdarzenia oraz dotarciem do miejsca zdarzenia i przeprowadzeniem akcji, Brak informacji o warunkach ruchu zarówno przed podróżą jak i w trakcie jej trwania. 3

4 Rozpoczęcie realizacji projektu 2012 rok Koszt 133 mln PLN Dofinansowanie 85% Zakres obszarowy projektu ciągi ulic Łączność 137 km kanalizacji teletechnicznej 148 km łączy światłowodowych, w 9 ringach Łączność zapewnią: łącze światłowodowe (TCP/IP Ethernet) lub za pośrednictwem radia krótkiego zasięgu/gprs (parkingi i pojazdy transportu zbiorowego) 4

5 Tristar w liczbach (Gdynia): 71 skrzyżowań 31 kamer szybkoobrotowych 8 Tablic o Zmiennej Treści 5 Znaków o Zmiennej Treści 5 Drogowych Stacji Meteorologicznych 6 Tablic i Znaków Dynamicznej Informacji Parkingowej, pokazujące dane na temat 4 parkingów. 2 odcinki objęte Modułem Wykrywania Zdarzeń Drogowych 22 lokalizacje kamer ANPR, w tym o Rejestracja przejazdu na czerwonym świetle 15 o Rejestracja przekroczenia prędkości 7 34 Tablice Informacji Przystankowej autobusowej 7 Terminali Informacji Pasażerskiej 5

6 Struktura funkcjonalna i logiczna Inteligentnych Systemów Transportowych 6

7 System Sterowania Ruchem Drogowym Na poziomie centralnym system obszarowego sterowania ruchem drogowym (zgodnie z architekturą systemu TRISTAR - moduł sterowania ruchem pojazdów i pieszych wraz z modułem priorytetów dla transportu zbiorowego) będzie zapewniał: Realizowanie algorytmów optymalizacji sterowania sygnalizacją świetlną, poprzez określanie wartości odpowiednich zmiennych sterujących programów sygnalizacji w sterownikach lokalnych, Sterowanie działaniem sygnalizacji poprzez przesyłanie wartości zmiennych sterujących do sterowników lokalnych w odpowiednich obszarach, Możliwość konfiguracji algorytmów sterowania poprzez definiowanie obszarów sterowania, ciągów skoordynowanych, Definiowanie priorytetów sterowania dla poszczególnych wlotów, ciągów, Definiowanie priorytetów dla pojazdów transportu zbiorowego, Zarządzanie infrastrukturą związaną ze sterowaniem ruchem Umożliwiał wykorzystanie i dostęp do narzędzi optymalizacji i sterowania. 7

8 System Sterowania Ruchem Drogowym 150 skrzyżowań objętych systemem (w całym Trójmieście) wymiana wysłużonego osprzętu sygnalizacji (LED) nowe sterowniki sygnalizacji szafki zasilająco-sterownicze detektory pętlowe i wideodetekcja (detekcja systemowa i stacje pomiaru ruchu, wykrywanie zdarzeń) 8

9 System Sterowania Ruchem Drogowym Inteligentne sterowanie ruchem: Balance sterowanie ruchem w grupie skrzyżowań (ciągu) Epics sterowanie ruchem na skrzyżowaniu Trends rdzeń w sterowniku, narzędzie wykonawcze realizujące logikę sterowania ruchem Zarządzanie ruchem EventManager zapisywanie i przetwarzanie zgłoszeń w sieci drogowej, zarządzanie treścią wyświetlaną użytkownikowi i operatorowi VTnet interfejs operatora, składniki do wizualizacji danych na mapie GIS, statystyki. 9

10 System Sterowania Ruchem Drogowym Inżynier ruchu Crossig/Trelan narzędzie do projektowania programów sygnalizacji świetlnej wraz z tworzeniem i edycją logiki sterowania ruchem 10

11 11

12 12

13 13

14 14

15 15

16 16

17 17

18 18

19 19

20 20

21 System Monitorowania i Nadzoru Ruchu Pojazdów System ten ma za zadanie gromadzenie i dostarczanie szczegółowych danych dotyczących liczby i rodzaju pojazdów poruszających się w obszarze objętym systemem. System musi dostarczać dane dotyczące stopnia swobody ruchu, czasów przejazdu na odcinkach, średniej, gęstości ruchu, długości kolejek, prędkości w obrębie odcinków międzywęzłowych. Moduł ten wykorzystywać będzie przede wszystkim stacje pomiaru ruchu instalowane na skrzyżowaniach objętych systemem sterowania ruchem, oraz wybranych odcinkach dróg o znaczeniu wojewódzkim i krajowym, które dokonują zliczania pojazdów na wszystkich pasach ruchu we wszystkich relacjach w obrębie skrzyżowań objętych systemem. W celu określenia średnich prędkości i czasów przejazdu na odcinkach dróg i ulic, system musi otrzymywać dane dostarczane przez: 21

22 System Monitorowania i Nadzoru Ruchu Pojazdów moduł identyfikacji pojazdów wykorzystujący kamery automatycznie odczytujące numery rejestracyjne (ANPR) i określający czasy przejazdu pojazdów w sieci, stacje pomiaru ruchu, otrzymywane z modułu lokalizacji pojazdów transportu zbiorowego i kontroli czasu jazdy pojazdów transportu zbiorowego na podstawie przetwarzania informacji o zmianie pozycji pojazdu ( autobusu, trolejbusu, tramwaju) na odcinkach pomiędzy przystankami. 22

23 System Nadzoru Wizyjnego System nadzoru wizyjnego ma za zadanie dostarczanie wysokiej jakości obrazu z kamer umieszczonych w krytycznych punktach sieci drogowej, na których regularnie występują zaburzenia ruchu drogowego lub dochodzi do częstych zdarzeń drogowych. System ten wykorzystywać będzie szybkoobrotowe, z regulowaną ogniskową i kątem obrotu kamery CCTV dostarczające obraz użytkownikowi systemu. Obraz z kamer będzie archiwizowany przez okres min. 30 dni, co pozwoli na jego odtworzenie i powielenie na prośbę zainteresowanych instytucji np. Policji. 23

24 System Nadzoru Wizyjnego 24

25 System Nadzoru Wizyjnego 25

26 System Pomiaru Parametrów Meteorologicznych System nadzoru meteorologicznego ma za zadanie gromadzenie w bazie danych i dostarczanie informacji dotyczącej warunków meteorologicznych. System musi samoczynnie gromadzić dane z drogowych stacji pogodowych oraz umożliwiać wprowadzanie danych przez operatorów. System musi opracowywać prognozy dotyczące zmiany warunków drogowych i generować ostrzeżenia dla użytkowników dróg. Prognozy przygotowane przez ten system będą wykorzystywane przez inne systemy, m.in. system informacji o ruchu, system informacji medialnej. Zadaniem drogowych stacji meteorologicznych jest monitorowanie w czasie rzeczywistym stanu nawierzchni jezdni i jej otoczenia poprzez bezpośredni pomiar parametrów meteorologicznych drogi, wstępne przetwarzanie danych, przekazywanie parametrów pomiarowych oraz ostrzeżeń i alarmów meteorologicznych do systemu nadrzędnego. 26

27 System Pomiaru Parametrów Meteorologicznych temperatury powietrza, wilgotności względnej powietrza, prędkości wiatru, kierunku wiatru, intensywności opadu atmosferycznego, intensywności opadu atmosferycznego ze zdolnością rozróżnienia rodzaju opadu: deszcz, śnieg, śnieg z deszczem (dla stacji SMR), temperatury nawierzchni, temperatury podłoża na głębokości 6 cm, stanu nawierzchni, z możliwością rozróżnienia nawierzchni suchej, wilgotnej, mokrej, pokrytej szronem, śniegiem, błotem pośniegowym lub lodem, ze zdolnością detekcji chemicznych substancji odladzających, grubości warstwy wody lub lodu na powierzchni czujnika drogowego, ilości i stężenia pokrywających nawierzchnię chemicznych substancji odladzających, 27

28 System Pomiaru Parametrów Meteorologicznych 28

29 System Zarządzania Bezpieczeństwem Celem tego systemu jest wczesne wykrywanie zdarzeń drogowych lub zachowań niebezpiecznych przy użyciu systemu detekcji, kamer ANPR oraz monitoringu CCTV. Ponadto system umożliwiać będzie rozpoznawanie tablic rejestracyjnych umożliwiając automatyczne wyszukiwanie poszukiwanego pojazdu w sieci objętej systemem a następnie informowanie o jego ostatnim położeniu. System powinien współpracować z systemem informacji drogowej, modułem kierowania na trasy alternatywne oraz przekazywać informację na stronę www. 29

30 System Zarządzania Bezpieczeństwem 30

31 System Zarządzania Bezpieczeństwem Moduł Wykrywania Zdarzeń Drogowych 31

32 System Zarządzania Bezpieczeństwem Moduł Wykrywania Zdarzeń Drogowych 32

33 System informacji dla kierowców Na podstawie danych pochodzących z pozostałych systemów, danych pochodzących od innych zarządców dróg oraz informacji wprowadzanej przez operatorów, system informacji dla kierowców będzie gromadził i prezentował dane o sytuacji w sieci drogowej całego obszaru aglomeracji trójmiejskiej. Przekazywanie informacji kierowcom odbywać się będzie za pośrednictwem znaków i tablic zmiennej treści. Produkty tego systemu będą wykorzystywane także przez moduł informacji medialnej - przez system prezentacji WWW oraz komunikaty radiowe itp.. System będzie gromadzić i przekazywać informacje o: 33

34 System informacji dla kierowców utrudnieniach w ruchu, takich jak: zdarzenia drogowe, awariach pojazdów, robotach drogowych, imprezach masowych itp., informacje o czasie przejazdu do celu, utrudnieniach w ruchu spowodowanych zanieczyszczeniem drogi (np. środkami chemicznymi), zalecanej prędkości jazdy, odcinkach ulic przeciążonych ruchem, informacje o warunkach ruchu, informację o warunkach meteorologicznych. zalecanych objazdach w przypadku dróg szybkiego ruchu 34

35 System informacji dla kierowców Tablice o Zmiennej Treści 35

36 36

37 System informacji dla kierowców 37

38 System informacji dla kierowców Znaki o zmiennej treści 38

39 System informacji dla kierowców 39

40 Transport Drogowy System informacji dla kierowców Struktura funkcjonalna i logiczna Inteligentnych Systemów Transportowych 40

41 System Informacji Parkingowej System służyć będzie do przekazywania informacji o dostępności parkingów w odpowiednich obszarach miasta. System na podstawie informacji dostarczonej przez urządzenia zliczające pojazdy na parkingach będzie określać liczbę dostępnych miejsc i przekazywać odpowiednie informacje do tablic i znaków wyświetlających. System ten musi umieszczać aktualne dane dotyczące dostępności parkingów w centralnej bazie danych w celu umożliwienia wykorzystania ich przez Tablice Informacji Parkingowej, Znaki Informacji Parkingowej, a także moduł informacji medialnej WWW. System powinien wskazywać zajętości miejsc parkingowych w strefach płatnego parkowania, w tym celu koniecznym jest utworzenie specjalnego algorytmu pozwalającego na podstawie danych uzyskanych z parkometrów szacowanie ilości wolnych miejsc parkingowych. 41

42 System Informacji Parkingowej 42

43 System Informacji Parkingowej 43

44 44

45 45

46 System Informacji dla Pasażerów Transportu Zbiorowego System służyć będzie do przekazywania pasażerom pojazdów transportu zbiorowego informacji o rzeczywistych czasach odjazdu pojazdów oraz o warunkach podróży środkami transportu zbiorowego w aglomeracji poprzez: Informację na elektronicznych tablicach informacji pasażerskiej na przystankach, Zainstalowane w 34 lokalizacjach w głównych węzłach przesiadkowych i najbardziej obciążonych przystankach transportu publicznego tablice, mające na celu wyświetlanie informacji o aktualnej godzinie odjazdu pojazdów transportu zbiorowego. System będzie obliczał opóźnienie przy wykorzystaniu komunikacji pojazdów z centrum sterowania ruchem przy użyciu bieżącej lokalizacji pojazdów za pośrednictwem GPS i informacji przesyłaną siecią telefoniczną. 46

47 System Informacji dla Pasażerów Transportu Zbiorowego 47

48 System Informacji dla Pasażerów Transportu Zbiorowego Informację za pośrednictwem terminali informacji pasażerskiej dostępnych w punktach węzłowych sieci oraz w centrach handlowych i urzędach, Wybudowane będą w formie wolnostojących infokiosków z jednostką centralną klasy PC i monitorem dotykowym. Urządzenia te zlokalizowane będą w najważniejszych ciągach pieszych, tj. dworcach, galeriach handlowych, urzędach i innych. 48

49 System zarządzania ruchem pojazdów transportu zbiorowego Monitorowania położenia pojazdów transportu zbiorowego w sieci drogowej w celu umożliwienia kontroli realizacji usług w zakresie transportu publicznego przy użyciu umieszczonych w pojazdach lokalizatorów GPS z transmisją bezprzewodową, np. GPRS oraz radiem krótkiego zasięgu. 675 komputerów pokładowych w pojazdach TZ Dostarczanie do centralnej bazy danych informacji o aktualnej pozycji i statusie każdego pojazdu transportu zbiorowego w sieci. Dyspozytorskie zarządzanie ruchem Kontrola rozkładów jazdy Planowanie objazdów Obraz online na mapie aglomeracji Komunikacja z kierowcami 49

50 System zarządzania ruchem pojazdów transportu zbiorowego 50

51 System zarządzania ruchem pojazdów transportu zbiorowego - priorytety APLIKACJE Moduł priorytetu transportu zbiorowego będzie współtworzony w oparciu o następujące aplikacje i podsystemy, które są elementami systemu Tristar GMV SAE Gevas CROSSIG GMV TLP Configuration Tool Centralna (integracyjna baza danych) IBD Hurtownia danych o ruchu 51

52 System zarządzania ruchem pojazdów transportu zbiorowego WYKORZYSTYWANE URZĄDZENIA Pojazd Odbiornik GPS Radiomodem GSM Radio krótkiego zasięgu Droga (skrzyżowanie) Sterownik sygnalizacji Odbiornik radiowy 52

53 System zarządzania ruchem pojazdów transportu zbiorowego DETEKCJA Na potrzeby systemu wybrano metodę wirtualnych punktów selektywnej detekcji. Informacja o tym, czy pojazd znalazł się w obrębie takiego punktu zgłoszeniowego będzie przesyłana do sterownika sygnalizacji świetlnej za pomocą radia krótkiego zasięgu Istotną zaletą wirtualnych punktów jest możliwość ich łatwego przesuwania bez dodatkowych nakładów finansowych. 53

54 System zarządzania ruchem pojazdów transportu zbiorowego priorytety PUNKTY MELDUNKOWE W celu zdefiniowania w jaki sposób pojazd będzie przejeżdżał przez skrzyżowanie, dla każdego możliwego wariantu określa się kombinację trzech punktów zgłoszeniowych, nazywanych trajektorią. Trajektorię tworzą punkty zgłoszenia: Wstępnego Głównego Końcowego 54

55 System zarządzania ruchem pojazdów transportu zbiorowego priorytety DOKŁADNOŚĆ LOKALIZACJI Wysyłanie pozycji do serwera odbywa się przy pomocy GSM. Przyjmuje się, że dokładność lokalizacji pojazdu może wynieść 20 metrów + dokładność GPS. Pozycja między przystankami będzie wysyłana co 20 sekund, w okolicy przystanków częstotliwość ta wzrośnie do 10 sekund. 55

56 System zarządzania ruchem pojazdów transportu zbiorowego priorytety POZIOMY PRIORYTETU Proponowana domyślna interpretacja stopnia nadania priorytetu: 0 pojazd przyspieszony lub porusza się zgodnie z rozkładem jazdy 1 pojazd lekko opóźniony (1-5 min) 2 pojazd poważnie opóźniony (powyżej 5 min) 3 nieużywany przez TZ 56

57 57

58 System zarządzania ruchem pojazdów transportu zbiorowego priorytety 58

59 System informacji medialnej System ten umożliwiać będzie pozyskiwanie przez kierowców i pasażerów pojazdów poruszających się po sieci dróg i ulic na obszarze objętym systemem danych takich jak: informacji o warunkach ruchu drogowego System informacji medialnej pokazywać będzie informacje i treść, jaką w danej chwili wyświetlają tablice zmiennej treści, znaki zmiennej treści, tablice informacji pasażerskiej, tablice informacji parkingowej, znaki informacji parkingowej stacje meteorologiczne. Informacje o robotach drogowych, imprezach masowych, awariach, zatorach, sugerowane trasy objazdu. Podgląd kamer nadzoru wizyjnego włączonego do systemu z aktualizacją obrazu co 2 min. Planer podróży 59

60 System planowania ruchu System planowania ruchu stanowić będzie zespół narzędzi programowych mających za zadanie wspomaganie w zakresie planowania rozwiązań organizacji ruchu. W skład systemu wchodzi oprogramowanie symulacyjne, planistyczne, analityczne. Wszystkie programy będą korzystać z danych zgromadzonych w centralnej bazie danych systemu. Niezbędnymi programami, które znajdą się w wyposażeniu tego modułu będą: programy do planowania potoków ruchu w skali makro i mezo, dla potrzeb budowy scenariuszy zarządzania ruchem w przypadku wystąpienia incydentów, robót drogowych, imprez masowych, programy w skali mezo umożliwią również optymalizację i analizy strategii sterowania ruchem. programy do planowania potoków ruchu w skali mikro, używane w przypadku zaistnienia potrzeby wprowadzenia zmian w programach sygnalizacji i w celu obliczenia związanych z tym konsekwencji w postaci parametrów ruchu, tj. zmiany długości kolejek, strat czasu. programy do optymalizacji parametrów sterowania ruchem, w zakresie zmian parametrów programu dla sterownika sygnalizacji świetlnej oraz możliwości bezpośredniego, zdalnego umieszczenia go w sterowniku. 60

61 61

62 62

63 Dziękujemy za uwagę 63