OSKARBSKI Jacek 1 Automatyzacja zarządzania ruchem w warunkach wystąpienia zdarzenia drogowego WSTĘP W wyniku zaistnienia wypadku drogowego może dochodzić do ciężkich obrażeń ofiary zdarzenia, prowadzących do jej śmierci lub niepełnosprawności w przypadku nieotrzymania niezwłocznej pomocy medycznej. Szybka reakcja służb ratowniczych może znacznie zwiększyć prawdopodobieństwo przeżycia i zmniejszenie długotrwałych skutków urazów [1]. Według zasady "złotej godziny" (co potwierdziły badania wykonane m.in. w ramach projektu STORM) życie 20-40% ciężko rannych ofiar, może być uratowane, jeżeli otrzymają one opiekę szpitalną w ciągu 60 minut od zdarzenia. Prawdopodobieństwo przeżycia jest tym większe, im szybciej zostanie udzielona pierwsza pomoc medyczna w miejscu zdarzenia (w ciągu "złotych dziesięć minut") przed transportem do szpitala. Wyniki badań europejskich pozwalają na oszacowanie, że stosowanie środków telematyki transportu może zmniejszyć czas reakcji i interwencji służb ratowniczych nawet o 30%, a wykorzystanie wywołań alarmowych generowanych automatycznie przez systemy zastosowane w pojazdach zwiększa prawdopodobieństwo przeżycia ofiary wypadku o 15 % [2], [3]. Kolejną przesłankę zasadności wprowadzania rozwiązań usprawniających zarządzanie transportem poprzez automatyzację działań przynoszą wyniki badań, świadczące o tym, że incydenty występujące w ruchu drogowym (szacuje się, że ok. 10% spośród incydentów losowych na autostradach stanowią wypadki [4]) są główną przyczyną występowania zatłoczenia w układzie ulicznym. Wyniki badań świadczą o tym, że 50-60% strat czasu na drogach ekspresowych i autostradach, przebiegających w obszarach zurbanizowanych, jest wynikiem występowania incydentów [5], [6]. W sieci drogowej można wyróżnić dwa rodzaje zatłoczeń [7]. Pierwszym są zatłoczenia powtarzające się w danym miejscu i o danej porze dnia (np. podczas szczytów transportowych), które występują w przypadku wyczerpywania przepustowości na skutek zwiększonego potoku ruchu. Takie zatłoczenie można przewidzieć poprzez obserwację lub za pomocą modelowania ruchu. Drugim rodzajem są zatłoczenia jednokrotne będące wynikiem incydentu losowego, na przykład zdarzenia drogowego, skutkującego nieoczekiwanym ograniczeniem przepustowości. Ze względu na to, że ten rodzaj zatłoczenia jest nieprzewidywalny i niespodziewany dla kierowców, przyczynia się on do zwiększenia ryzyka wystąpienia wypadków wtórnych oraz nietypowych i niebezpiecznych zachowań uczestników ruchu. W celu redukcji lub likwidacji zatłoczeń jednokrotnych oraz ograniczenia ich niekorzystnego wpływu na funkcjonowanie systemu transportu konieczne jest wdrażanie dobrze funkcjonujących systemów detekcji, monitoringu i informacji (systemów zarządzania ruchem) oraz sprawnego systemu ratownictwa i pomocy drogowej, umożliwiających szybką likwidację skutków incydentów, w tym zdarzeń drogowych. Powyższe możliwe jest dzięki zastosowaniu środków i metod ITS (ang. Intelligent Transportation Systems - Inteligentne Systemy Transportu) [1]. Proces zarządzania zdarzeniami drogowymi stanowi element systemu zarządzania incydentami losowymi. Incydentem losowym może być unieruchomienie pojazdu na skutek jego awarii lub niedyspozycji kierowcy, zdarzenie drogowe (wypadek lub kolizja), awaria elementów infrastruktury drogowej, złe warunki atmosferyczne, obiekty na drodze np. zgubiony ładunek, które najczęściej ograniczają przepustowość elementów układu drogowego i jego niezawodność poprzez wzrost strat 1 Politechnika Gdańska, Wydział Inżynierii Lądowej i Środowiska, Katedra Inżynierii Drogowej; 80-233 Gdańsk; ul. Narutowicza 11/12, tel. 604-475-876, jacek.oskarbski@pg.gda.pl. 995
czasu. W proces zarządzania zdarzeniami drogowymi zaangażowane są służby zarządzające ruchem, jak również służby ratownicze, policja i służby pomocy drogowej [1]. Proces zarządzania zdarzeniami drogowymi można podzielić na cztery etapy: wykrycie i weryfikacja zdarzenia, rozpoczęcie akcji ratowniczej oraz zarządzania ruchem w odpowiedzi na zdarzenie, usunięcie skutków zdarzenia (przeprowadzenie akcji ratowniczej i odholowanie pojazdów) przywrócenie normalnych warunków ruchu. W niniejszym referacie przedstawiono możliwości oraz oszacowano skuteczność zarządzania ruchem przy wykorzystaniu środków i metod ITS zastosowanych w Inteligentnym Systemie Sterowania Ruchem Regionu Podhalańskiego (ISSRRP) ze szczególnym uwzględnieniem warunków zaistnienia zdarzenia drogowego. Analizy przeprowadzono w celu przygotowania opracowania "Analiza i ocena efektywności Inteligentnego Systemu Sterownia Ruchem Regionu Podhalańskiego ISSRRP [8]. 1. ZARZĄDZANIE RUCHEM W WARUNKACH ZAISTNIENIA ZDARZENIA DROGOWEGO W odpowiedzi na wykrycie i weryfikację zdarzenia następuje aktywacja zaplanowanej strategii, która powinna zapewnić szybki wybór uczestników akcji ratowniczej i sprzęt niezbędny do jej przeprowadzenia. Reagowanie na wystąpienie zdarzenia obejmuje wysłanie odpowiednich służb na miejsce wypadku. Powinno ponadto objąć rozpoczęcie przekazywania informacji kierowcom, kiedy istnieje uzasadniona pewność, że zdarzenie miało miejsce. Szybkie reagowanie na incydenty wymaga natychmiastowego podjęcia działań przez odpowiednie służby w zakresie ich kompetencji. 1.1. Inteligentny System Sterownia Ruchem Regionu Podhalańskiego ISSRRP Inteligentny System Sterowania Ruchem Regionu Podhalańskiego (ISSRRP) jest to obszarowy system, wykorzystujący środki Inteligentnych Systemów Transportu (ITS) przeznaczony do sterowania ruchem w oparciu a informacje pochodzące z urządzeń systemu, za pomocą kanałów informacji takich jak GSM/GPS, Internet a przede wszystkim poprzez przekazywanie - na tablicach zmiennej treści - komunikatów dotyczących czasu dojazdu określoną trasą do miejscowości docelowej (Zakopane, Rabka Zdrój, Kraków) wraz z informacją graficzną przedstawiającą warunki ruchu na określonej trasie [9]. System ten funkcjonuje od października 2011 roku na terenie powiatu nowotarskiego i powiatu tatrzańskiego województwa małopolskiego. System wdrożono na sieci dróg krajowych, wojewódzkich i wybranych drogach powiatowych w regionie podhalańskim, ISSRRP został wprowadzony w ramach realizacji wniosków z opracowanego,,studium Lokalizacyjnego Funkcjonalno Ruchowego rozwoju podhalańsko tatrzańskiego układu komunikacyjnego ze szczególnym uwzględnieniem dostępności miasta Zakopane", które wykazało, że najefektywniejszym rozwiązaniem transportowym dla regionu Podhala jest rozproszenie ruchu po istniejącej sieci drogowej w celu minimalizacji zatłoczenia i skrócenia czasu podróży. W ramach ISSRRP wdrożono kilka podsystemów, korzystających ze specjalistycznych urządzeń: stacji pomiaru natężenia ruchu, stacji monitorujących warunki atmosferyczne oraz stan nawierzchni dróg, stacji monitoringu wizyjnego (kamery telewizji przemysłowej), tablic informacji drogowej (tablic zmiennej treści) kamer ANPR (Automatic Number Plate Recognition). Powyższe podsystemy połączone są ze sobą w centrum sterowania ruchem zlokalizowanym w siedzibie Zarządu Dróg Wojewódzkich w Krakowie. Dane ze wszystkich urządzeń spływają do Regionalnego Centrum Nadzoru Ruchu Drogowego, który pełni funkcję dystrybutora danych do portalu internetowego, funkcjonującego w wielu wymiarach (internet, nawigacja GPS, radio, GSM), przekazującego aktualne informacje użytkownikom dróg oraz zarządza emisją komunikatów na 996
tablicach zmiennej treści. Wdrożono ponadto Mobilne Centrum Ruchu - samochód terenowy, wyposażony w mobilne stacje RTMS (Remote Traffic Microwave Sensors), kamerę obrotową, stację meteorologiczną oraz specjalistyczny komputer umożliwiający pracę w trudnych warunkach atmosferycznych. Rolą Mobilnego Centrum Ruchu jest stworzenie punktu dowodzenia w terenie poprzez bezpośrednie przejęcie sterowania systemem [9]. System informatyczny rozszerzony został o następujące elementy: portal informacji drogowej www.wtatry.eu z dostępnymi są informacjami pochodzącymi z systemu, obrazy z kamer, narzędzia służące do planowania podróży i mapy sieci drogowej Podhala (dwu i trzywymiarowe), na których przedstawiona jest informacja o natężeniu ruchu, mobilną wersję portalu, aplikacje GPS dla systemów Android, i0s, Windows Mobile, kanały RSS Ponadto system został przygotowany do świadczenia bezpłatnej usługi SMS, dzięki której zarejestrowani użytkownicy portalu będą otrzymywać informacje o warunkach panujących na Podhalu. W systemie ISSRRP realizowane są następujące funkcje [9]: stacje pomiaru ruchu wykorzystujące technologię RTMS prowadzą w czasie rzeczywistym pomiar prędkości pojazdów, klasyfikację pojazdów (struktura rodzajowa) oraz pomiar natężenia ruchu na odcinkach przyporządkowanych do danej stacji. Każda stacja RTMS posiada wbudowaną kamerę, umożliwiając podgląd w czasie rzeczywistym na nawierzchnię dróg (obraz wideo lub sekwencja zdjęć), stacje meteorologiczne analizują warunki atmosferyczne (pomiar temperatury powietrza, temperatury jezdni, prędkość i kierunek wiatru, przejrzystość powietrza, stan nawierzchni i opady) oraz generują ostrzeżenia dotyczące warunków pogodowych, kamery telewizji przemysłowej umożliwiają podgląd warunków ruchu i sytuacji na drogach, tablice informacji drogowej (tablice zmiennej treści) przekazują kierowcom informację o czasie podróży trasami alternatywnymi oraz przekazują informacje na temat rodzaju utrudnienia, kamery ANPR wspomagają system w obliczaniu czasu przejazdu pomiędzy wybranymi punktami, w których są zlokalizowane. System ISSRRP obejmuje sieć, w której możemy wyróżnić następujące drogi krajowe nr 7 Chabówka Chyżne, nr 47 Chabówka Zakopane, nr 49 Nowy Targ - granica państwa; drogi wojewódzkie nr 957 Białka - Nowy Targ, nr 958 Chabówka - Zakopane, nr 960 Bukowina Tatrzańska Brzegi, nr 961 Poronin - Bukowina Tatrzańska, nr 969 Nowy Targ Tylmanowa oraz drogi powiatowe nr 1636K Krościenko Szczawnica, nr 1642K Trybsz - Nidzica, nr 1644K Łopuszna Dursztyn, nr 1648K Zakopane - Wierch Poroniec. 1.2. Udział zarządzającego ruchem w systemie zarządzania zdarzeniami Gwarancją integracji, skuteczności, dobrej koordynacji i efektywności działań poszczególnych służb jest prowadzenie działań operacyjnych według ustalonego planu, przetestowanego podczas wspólnych ćwiczeń jednostek, których zakres współdziałania i udział może być różny w zależności od rodzaju incydentu. Celem zwiększenia skuteczności prowadzenia działań ratowniczych różnych podmiotów ratownictwa medycznego niezbędna jest budowa sprawnej, niezawodnej i kompatybilnej sieci łączności ratunkowej zarówno przywoławczej, jak i wewnątrz systemu pomiędzy szpitalnymi oddziałami ratunkowymi a zespołami wyjazdowymi, zespołami lotnictwa ratunkowego i jednostkami Państwowej Straży Pożarnej [1]. W ćwiczeniach i systemie łączności powinni również zostać uwzględnieni zarządzający ruchem na obszarze wystąpienia zdarzenia. Aby usprawnić rozpoczęcie i przeprowadzenie akcji ratowniczej stosowane są technologie wykorzystujące środki telematyki transportu takie, jak komputerowo wspomagane wysyłanie pojazdów na trasę (ang. Computer-Aided Dispatch - CAD), automatyczna lokalizacja pojazdu (ang. 997
Automatic Vehicle Location - AVL), zarządzanie taborem pojazdów uprzywilejowanych oraz systemy naprowadzania (nawigacji) pojazdów. W celu zwiększenia efektywności systemów wymienionych powyżej, zasadne jest zintegrowanie ich z Centrum Zarządzania Ruchem (CZR), w którym gromadzi się wiedzę na temat warunków ruchu w sieci ulicznej, pozyskaną z detektorów [1]. Coraz częściej informacje z systemu detekcji wykorzystuje się w systemach sterowania ruchem, których elementem jest model systemu transportu. Modele takie, zasilane informacjami o natężeniu ruchu umożliwiają obliczanie krótkoterminowych prognoz ruchu, które mogą wspomóc nawigację pojazdów służb ratowniczych, wskazując przewidywane najszybsze trasy dojazdu do miejsca zdarzenia. Dodatkową możliwość skrócenia czasu dojazdu do miejsca zdarzenia stwarza zastosowanie bezwzględnych priorytetów w sygnalizacji świetlnej pojazdom służb ratowniczych. W przypadku służb medycznych zastosowanie znajdują systemy telemedyczne, umożliwiające połączenie w czasie rzeczywistym personelu medycznego w karetce pogotowia z urządzeniami medycznymi i specjalistami w najbliższym szpitalu. W przypadku zaistnienia zdarzenia drogowego wielkość potoku ruchu w miejscu incydentu ulega zmniejszeniu z powodu ograniczenia przepustowości drogi. Ograniczenie przepustowości jest przyczyną powstawania kolejek na dojeździe do miejsca zdarzenia w przypadku natężeń ruchu (popytu) przekraczających przepustowość. Zastosowane w systemie ISSRRP skierowanie potoku ruchu na trasy alternatywne powoduje zmniejszenie strat czasu pojazdów na odcinku drogi, na którym wystąpiło zdarzenie poprzez obniżenie popytu na przejazd tym odcinkiem. Zasada działania systemu, umożliwiającego zmniejszenie popytu na przejazd odcinkiem drogi w przypadku wykrycia i weryfikacji zdarzenia, polega na kierowaniu pojazdów na trasy alternatywne i zastępcze poprzez komunikaty wyświetlane na tablicach zmiennej treści lub /i przekazywanych przez radio. W przypadku zastosowania modelu ruchu, aktualizowanego na bieżąco danymi z systemu detekcji, trasy alternatywne wybierane mogą być w sposób automatyczny z uwzględnieniem optymalizacji obciążenia sieci w większym obszarze (np. z zastosowaniem funkcji celu, która pozwala na minimalizację strat czasu). pojazdy w przypadku kierowania ruchu na trasy alternatywne [1], [10], [11]. Poprawa warunków ruchu w rejonie miejsca zdarzenia, osiągana dzięki strategiom i procedurom kierowania ruchu na trasy alternatywne oraz ostrzegania przed utrudnieniami w miejscu incydentu, przyczynia się również do skrócenia czasu dojazdu służb ratowniczych. 2. ANALIZA EFEKTYWNOŚCI WPROWADZENIA SYSTEMU 2.1. Metodyka przeprowadzenia analiz Analizę efektywności wprowadzenia ISSRRP przeprowadzono poprzez porównanie parametrów sprawności sieci drogowej przed wprowadzeniem systemu (na bazie danych z Generalnego Pomiaru Ruchu) oraz po jego wprowadzeniu (z wykorzystaniem danych pozyskanych z systemu) [8]. W niniejszym artykule przedstawiono porównanie parametrów sprawności sieci dla dwóch okresów bazowych (rok 2010 i 2012). Przeprowadzenie analiz dla roku 2011 nie było możliwe z powodu braku wiarygodnych danych. Uruchomienie systemu nastąpiło w październiku 2011 roku, natomiast wiarygodne dane z urządzeń pomiarowych, w zależności od punktu pomiarowego są generowane przez system od lutego 2012. Można domniemywać, że wcześniej trwała kalibracja systemu i dane z okresu październik 2011- styczeń 2012 w większości przypadków nie nadają się do wykorzystania i do analizy. Niemniej w niektórych przypadkach podjęto próbę wykorzystania danych styczniowych. W ramach analiz dokonano porównań parametrów ruchu w typowych dniach tygodnia, dniach świątecznych, podczas wyjazdów na wakacje, ferie, w dniach targowych (targ w Nowym Targu) oraz w dniach, podczas których zidentyfikowano złe warunki atmosferyczne lub zdarzenia losowe. W niniejszym referacie zaprezentowano wyniki analiz wpływu informacji przekazywanych kierowcom na sprawność sieci drogowej regionu, dotyczących okresów wystąpienia zdarzeń drogowych. W celu opracowania scenariuszy rozkładu ruchu transportu indywidualnego w sieci drogowej Regionu Podhalańskiego, opracowano model sieci drogowej w pakiecie programów do modelowania 998
systemów transportu - SATURN oraz uproszczony model grawitacyjny (macierz jazd pojazdów z podziałem na kategorie) w obszarze analizy. Model mezoskopowy w programie SATURN poddano kalibracji z wykorzystaniem danych z ISSRP (natężenia ruchu, czasy przejazdu poszczególnymi odcinkami sieci, prędkości punktowe, pomierzone przez stacje pomiaru ruchu). Estymowane macierze rozłożono na sieć uzyskując rozkład pojazdów na sieci ulic (kartogramy ruchu). Rozkładu ruchu w sieci ulicznej dokonano stosując stochastyczną metodę obciążenia zrównoważonego (stochastic user equilubrium assignment) z uwzględnieniem przepustowości poszczególnych elementów układu (z uwzględnieniem typu skrzyżowania, organizacji ruchu na skrzyżowaniach, sygnalizacji świetlnej i jej koordynacji). Program SATURN zawiera procedury optymalizujące parametry sygnalizacji świetlnej takie jak podział światła zielonego (split) oraz przesunięcia fazowe w koordynacji (offset), przez co może symulować system sterowania ruchem. W wyniku przeprowadzonych obliczeń otrzymano wartości natężeń ruchu na odcinkach międzywęzłowych (w pojazdach umownych, które były możliwe do obliczenia dzięki detekcji różnych kategorii pojazdów, w dniach i godzinach wybranych, jako reprezentatywne) oraz wartości natężeń ruchu dla skrzyżowań na poszczególnych relacjach. W wyniku kalibracji modelu uzyskano skorygowaną macierz jazd pomiędzy poszczególnymi rejonami, którą ponownie obciążono model sieci ulicznej. Program SATURN umożliwia również obliczenie parametrów warunków ruchu na odcinkach sieci i na skrzyżowaniach (metody TRRL- Transport and Road Research Laboratory UK, Webster i Cobe, przy czym parametry takie jak natężenie nasycenia i luki czasowe oraz współczynniki przeliczeniowe na pojazdy umowne przyjęto zgodnie z polskimi instrukcjami obliczania przepustowości instrukcje GDDKiA). Uzyskane modele poddano kalibracji w programie SATURN (model mezoskopowy) przy wykorzystaniu wyników pomiarów ruchu istniejącego na sieci ulic. Model zweryfikowano poprzez wykorzystanie grupy kontrolnej pomiarów oraz informacji z systemu kamer ANPR (czasy przejazdu pomiędzy wyspecyfikowanymi punktami sieci drogowej). Statystyczne porównanie wartości natężeń pomierzonych dla analizowanych okresów (i wprowadzonych jako dane do modelu) oraz otrzymanych w wyniku rozkładu ruchu w sieci (wynikowych) dokonano metodą regresji liniowej wg. wzoru Y A B X (1) gdzie: Y natężenia wynikowe X natężenia pomierzone A,B współczynniki Współczynnik determinacji R 2 w poszczególnych modelach nie były mniejsze niż 0,9 (w niektórych przypadkach uzyskano wartości powyżej 0,95) dla regresji liniowej wg. równania jak wyżej. Prędkość swobodną w danym przekroju drogi, w każdym kierunku obliczono na podstawie pomiarów ze stacji pomiarowych oraz skonfrontowano z prędkością dopuszczalną na poszczególnych odcinkach sieci. Prędkość swobodną obliczono na podstawie danych o prędkościach z godzin nocnych (przyjęto, że natężenie ruchu nie może być większe od 100 s.o./godz. ). Średnie prędkości podróży obliczono na podstawie modelu ruchu i poddano kalibracji oraz zweryfikowano z wykorzystaniem danych o czasach przejazdu z bazy ISSRP [8]. 2.2. Wpływ zdarzeń losowych na funkcjonowanie i efektywność systemu transportu Analizę efektywności ISSRRP w warunkach zdarzeń losowych (zdarzeń drogowych) opracowano na podstawie analizy rozkładu ruchu w okresach wystąpienia wypadków drogowych, które skutkują ograniczeniem przepustowości elementów sieci drogowej. W modelu sieci uwzględniono zamknięcie lub zawężenie jezdni w miejscu zdarzenia. Analizy przeprowadzono dla następujących scenariuszy warunków atmosferycznych (przyjęto intensywność obciążenia sieci, pozwalającą na przeprowadzenie analizy wpływu) [8]: wypadek na DK 47 w dniu 16.07.2012 godz. 8:50 (analiza dla godzin 9:30-10:30 poniedziałek, ruch wakacyjny) w miejscowości Klikuszowa (odcinek z limitem prędkości do 70 km/godz, 999
obszar niezabudowany, nawierzchnia mokra, opady deszczu, pochmurno, najechanie na tył pojazdu, trzy ofiary ranne, trzy pojazdy uczestniczące w zdarzeniu wypadek na DK 47 w dniu 29.08.2012 godz. 14:45 (analiza dla godzin 15:30-16:30 - środa, ruch wakacyjny) na wysokości Białego Dunajca (odcinek z limitem prędkości do 50 km/godz, obszar zabudowany, nawierzchnia sucha, dobre warunki atmosferyczne, najechanie na tył pojazdu, jedna ofiara ranna, trzy pojazdy uczestniczące w zdarzeniu wypadek na DK 47 w dniu 30.11.2012 godz. 17:30 (analiza dla godzin 18:00-19:00) w miejscowości Poronin (odcinek z limitem prędkości do 50 km/godz, obszar zabudowany, nawierzchnia mokra, opady deszczu, pochmurno, najechanie na tył pojazdu, opady śniegu, najechanie na pieszego, ofiara zabita, jeden pojazd uczestniczący w zdarzeniu) Dokonano ponadto porównań czasów przejazdu i natężenia ruchu na dwóch wybranych ekranach A_A i B_B przedstawionych na rys. 1. Na rysunkach 1 i 2 przedstawiono kartogramy natężeń ruchu z modelu kalibrowanego danymi z ISSRP (rok 2012) dla dwóch spośród analizowanych scenariuszy rozkładu ruchu w sieci. W tabelach 1 i 2 przedstawiono porównanie parametrów sprawności sieci pod względem rozkładu ruchu oraz porównanie parametrów środowiskowych. W tabeli 4 porównanie natężeń ruchu na wybranych ekranach. W tabeli 3 przedstawiono porównanie czasów przejazdu następującymi zdefiniowanymi trasami: nr 10000 - Rabka Zdrój - Bukowina Tatrzańska - Zakopane - Czas dojazdu [min] nr 10001 - Zakopane - Bukowina Tatrzańska - Rabka Zdrój - Czas dojazdu [min] nr 10002 - Rabka Zdrój - Czarny Dunajec - Zakopane - Czas dojazdu [min] nr 10003 - Zakopane - Czarny Dunajec - Rabka-Zdrój - Czas dojazdu [min] nr 10004 - Rabka-Zdrój - Nowy Targ - Zakopane - Czas dojazdu [min] nr 10005 - Zakopane - Nowy Targ - Rabka-Zdrój - Czas dojazdu [min] Analiza wykazała znaczne różnice w rozkładzie ruchu w porównaniu do analogicznych okresów i w warunkach ruchu bez wystąpienia zdarzenia drogowego, co świadczy o wpływie zdarzenia na rozkład ruchu, ale również o tym, że część kierowców zastosowała się do przekazywanych informacji i zmieniła trasę przejazdu. 1000
Rys. 1. Kartogram natężeń ruchu (pojazdy umowne) - zdarzenie w dniu 16.07.2012 godz. 8:50 oraz lokalizacja ekranów [8] Rys. 2. Kartogram natężeń ruchu (pojazdy umowne) - zdarzenie w dniu 29.08.2012 godz. 14:45 [8] Tab.1. Parametry sprawności sieci w analizowanych scenariuszach [8] Scenariusz Wypadek na DK 47 w dniu 16.07.2012 godz. 8:50 Wypadek na DK 47 w dniu 29.08.2012 godz. 14:45 Wypadek na DK 47 w dniu 30.11.2012 godz. 17:30 Data Praca przewozowa Czas podróży Prędkość średnia Liczba podróży Średnia dł. podróży Średni czas podróży Liczba zatrzymań Kolejki pozostające [Pumkm] [Pugodz] [km/godz] [km] [godz] [zatrz/godz] [Pum] 16.07.2012 9:30-10:30 142221 2797,2 50,8 7473 19,0 0,37 5918 288 29.08.2012 15:30-16:30 140970,5 2531 55,7 7082 19,9 0,36 7066 52 30.11.2012 18:00-19:00 88512,7 1560,2 56,7 5161 17,2 0,30 3699 0 1001
Tab.2. Porównanie parametrów środowiskowych [8] Scenariusz Wypadek na DK 47 w dniu 16.07.2012 godz. 8:50 Wypadek na DK 47 w dniu 29.08.2012 godz. 14:45 Wypadek na DK 47 w dniu 30.11.2012 godz. 17:30 Data Zużycie paliwa Emisja CO Emisja CO2 Emisja NOx Emisja HC [l/godz] [kg] [kg] [kg] [kg] 16.07.2012 9:30-10:30 10110,7 740,62 10109,4 244,85 138,19 29.08.2012 15:30-16:30 10015 719,22 10013,45 238,13 134,31 30.11.2012 18:00-19:00 6279 450,99 6277,7 149,12 84 Tab.3. Czasy przejazdu zdefiniowanymi trasami [8] Scenariusz Data 10000 10001 10002 10003 10004 10005 [min] [min] [min] [min] [min] [min] Wypadek na DK 47 w dniu 16.07.2012 godz. 8:50 16.07.2012 9:30-10:30 114 88 76 64 93 102 Wypadek na DK 47 w dniu 29.08.2012 godz. 14:45 Wypadek na DK 47 w dniu 30.11.2012 godz. 17:30 29.08.2012 15:30-16:30 68 91 61 64 49 59 30.11.2012 18:00-19:00 70 104 61 74 57 71 Tab.4. Wielkości natężeń ruchu na wybranych ekranach [8] Scenariusz Data Ekran DW957 DK7 DW958 DK47 DK49 Suma DW957 DK7 DW958 DK47 DK49 [Pum/godz] [Pum/godz] [Pum/godz] [Pum/godz] [Pum/godz] [Pum/godz] [%] [%] [%] [%] [%] Wypadek na DK 47 w dniu 16.07.2012 godz. 8:50 Wypadek na DK 47 w dniu 29.08.2012 godz. 14:45 Wypadek na DK 47 w dniu 30.11.2012 godz. 17:30 16.07.2012 9:30-10:30 29.08.2012 15:30-16:30 30.11.2012 18:00-19:00 A 532 404 240 524 1700 31 24 14 31 B 1155 454 1228 546 3383 34 13 36 16 A 363 467 207 1296 2333 16 20 9 56 B 1191 343 983 450 2967 40 12 33 15 A 286 264 62 1069 1681 17 16 4 64 B 828 252 682 330 2092 40 12 33 16 Analizy sprawności sieci podczas wystąpienia zdarzeń losowych doprowadziły do poniższych wniosków. Wypadek na DK 47 w dniu 16.07.2012 godz. 8:50 w scenariuszu rozkład ruchu potwierdza tezę o tym, że informacje przekazywane kierowcom mogą mieć wpływ na rozkład podróży. Na kartogramie można zaobserwować znaczne zmniejszenie ruchu na DK47 na odcinku zdarzenia. W porównaniu do dotychczas analizowanych scenariuszy znacznemu wydłużeniu ulega praca przewozowa i czas podróży (oraz średni czas podróży) na skutek przekierowania ruchu na trasy alternatywne, przy relatywnie niewielkim pogorszeniu warunków ruchu (dzięki skierowaniu na trasy alternatywne brak większych przeciążeń adekwatnych do możliwego wpływu zdarzenia, 1002
wyczerpywania przepustowości, czy powstawania kolejek, oprócz rejonu miejsca zdarzenia) pomimo trwania szczytu porannego oraz okresu wakacyjnego. Oszacowany przez system dłuższy czas przejazdu DK 47, przekazany kierowcom za pośrednictwem tablic zmiennej treści przyczynił się do zmniejszenia obciążenia tej drogi (znacznie mniejszy niż w normalnych warunkach ruchu udział procentowy ruchu na DK 47 w stosunku do sumarycznego obciążenia ekranów). Równocześnie odnotowano również większe obciążenie DW958 na całej jej długości (dwukrotnie większe obciążenie niż w warunkach typowego rozkładu ruchu). Nastąpiło również dociążenie drogi DW 957. Informacje o czasie dojazdu do Krakowa drogą DK49 mogą być mylące dla kierowców jadących tą drogą o innym celu podróży niż Kraków-Rabka dlatego zasadne byłoby informowanie na tablicach o miejscu zdarzenia. Wypadek na DK 47 w dniu 29.08.2012 godz. 14:45 w scenariuszu rozkład ruchu potwierdza tezę o tym, że informacje przekazywane kierowcom mogą mieć wpływ na rozkład podróży. Na kartogramie można zaobserwować zmniejszenie ruchu na DK47 na odcinku zdarzenia (kierunek Rabka Zdrój), co wynika z omijania tego odcinka i dociążenia południowej (poniżej Czarnego Dunajca) części DW 958 oraz DW 957 (pomiędzy Czarnym Dunajcem i DK47). W porównaniu do scenariuszy dla normalnych warunków ruchu, znacznemu wydłużeniu ulega praca przewozowa i czas podróży (oraz średni czas podróży) na skutek przekierowania ruchu na trasy alternatywne, przy relatywnie niewielkim pogorszeniu warunków ruchu pomimo okresu wakacyjnego. Wypadek na DK 47 w dniu 30.11.2012 godz. 17:30 ze względu na godziny wieczorne ruch był mniej intensywny. W północnej części analizowanego obszaru na DW958 mniejszy udział procentowy ruchu (w stosunku do całkowitego ruchu na ekranach), większy udział procentowy na odcinku południowym (ze względu na przekierowanie części ruchu z DK47, z powodu zdarzenia drogowego) oraz na DW 957 na odcinku pomiędzy Czarnym Dunajcem i DK47. Wydłużenie czasu przejazdu spowodowane zdarzeniem (mniej pojazdów na DK47 na odcinku poniżej Nowego Targu). W południowej części obszaru odnotowano brak wpływu warunków pogodowych na rozkład ruchu. Ponadto odnotowano nieco mniejszy udział ruchu na DK49 na skutek podawanych informacji o znacznym wydłużeniu czasu przejazdu (prawdopodobnie zadziałały tutaj inne czynniki niż złe warunki atmosferyczne np. unieruchomiony pojazd lub nieodnotowana kolizja, lub zamknięty przejazd kolejowy). Ruch rozkładał się zgodnie z informacjami o czasach przejazdu, co uwidacznia wpływ ISSRRP. Niewątpliwie informacja o powodzie wydłużenia czasu przejazdu spowodowałaby większą skuteczność w rozproszeniu ruchu. Informacje o czasie dojazdu do np. Krakowa drogą DK49 mogą być mylące dla kierowców jadących tą drogą o innym celu podróży niż Kraków-Rabka (przekazywany czas podróży uwzględnia straty czasu na całej trasie podczas, gdy na jej znacznym odcinku panują dostateczne warunki ruchu, które nie wymuszają przekierowania potoku) dlatego zasadne byłoby informowanie na tablicach o miejscu zdarzenia. WNIOSKI Obserwowana w ostatnich latach intensyfikacja wdrożeń z zakresu Inteligentnych Systemów Transportu stwarza możliwości wspomagania służb ratowniczych w ich działaniach operacyjnych poprzez włączenie procesu zarządzania ruchem do systemu zarządzania zdarzeniami drogowymi. Przekazywanie kierowcom informacji o wystąpieniu zdarzenia drogowego może przyczynić się do poprawy bezpieczeństwa ruchu poprzez redukcję liczby zdarzeń wtórnych oraz do szybszego przywrócenia normalnych warunków ruchu. Przykładem systemu, który dostarcza takie informacje za pośrednictwem tablic zmiennej treści oraz innych mediów jest ISSRRP. Niewątpliwie w celu prowadzenia dalszych analiz i wyodrębnienia czynników wpływających na zachowania kierowców oraz ich wagi, niezbędne są badania skłonności do zmian zachowań transportowych podróżujących na skutek otrzymania informacji o utrudnieniach. Jednym z podstawowych działań usprawniających zarządzanie zdarzeniami z wykorzystaniem środków i metod ITS, powinno być wypracowanie standardów proceduralnych i sprzętowych na poziomie kraju z uwzględnieniem specyfiki lokalnej i poszczególnych interesariuszy, biorących udział w zarządzaniu zdarzeniami. Dzięki zastosowaniu procedur i standardów wszystkie elementy ITS powinny być ze sobą w pełni kompatybilne. 1003
Streszczenie Celem działań operacyjnych służb ratowniczych i zarządców ruchu jest maksymalne skrócenie czasu trwania procesu zarządzania zdarzeniami drogowymi w celu zmniejszenia ciężkości wypadku, zminimalizowania okresu ekspozycji na ryzyko wystąpienia zdarzeń wtórnych oraz zminimalizowania strat czasu podróżujących. Realizację celu, jakim jest skrócenie czasu zakłóceń spowodowanych zdarzeniem drogowym umożliwia zastosowanie środków i metod ITS. Wykorzystanie środków telematyki transportu pozwala na usprawnienie działań operacyjnych oraz stwarza możliwości gromadzenia informacji, które mogą posłużyć udoskonaleniu procesów planistycznych i organizacyjnych. W referacie przedstawiono propozycję usprawnienia procesu zarządzania zdarzeniami drogowymi poprzez włączenie w ten proces zarządców ruchu oraz systemów, które w sposób automatyczny informują kierowców o zaistnieniu utrudnienia. Przykładem takiego systemu jest Inteligentny System Sterowania Ruchem Regionu Podhalańskiego. Automation of traffic management in conditions of road accident occurrence Abstract The purpose of the operational activities of emergency services and traffic managers is to shorten the duration of the incident management process to reduce the traffic accident severity, to minimize the period of exposure to the risk of secondary accidents and minimize the loss of time.. The objective, which is to shorten the disruption caused by road incident allows the use of means and methods of ITS. The use of transport telematics allows to streamline operational activities and creates the possibility of collecting information that may help improve planning and organizational processes. The paper presents a proposal to streamline the process of managing traffic incidents by incorporating in the process of traffic managers and systems that automatically inform motorists of the obstacles existence.. An example of such a system is the Intelligent Traffic Control System of Podhale Region. BIBLIOGRAFIA 1. Oskarbski J.: Automatyzacja zarządzania zdarzeniami drogowymi, Drogownictwo, nr 4/2012r. 2. ERTICO: Expected Benefits of ITS, 4th World Congress of ITS, Berlin, Germany, 1997. 3. McDonald M., Keller H., Klijnhout J., Mauro V., Hall R., Spence A., Hecht C., Fakler O.: Intelligent Transport Systems in Europe. Opportunities for Future Research. World Scientific, 2006. 4. Traffic Incident Management Handbook, FHWA, U.S. Department of Transportation, November 2000. 5. Lindley J.: Urban Freeway Congestion: Quantification of the Problem and Effectiveness of Potential Solution, ITE Journal, January 1987. 6. Schrank D., Lomax T.: The 2002 Urban Mobility Report, Texas Transportation Institute, Texas A&M University, College Station, TX. June 2002. http://mobility.tamu.edu/ums/study/final_ report.pdf 7. Et4-024 - Traffic Guidance Systems November 7, 2006; http://www.pn.ewi.tudelft.nl/education/ et4-024/notes/h12.pdf 8. Oskarbski J., Jamroz K., Oskarbska I.: Analiza i ocena efektywności Inteligentnego Systemu Sterownia Ruchem Regionu Podhalańskiego ISSRRP, Politechnika Gdańska, praca na zlecenie Zarządu Dróg Wojewódzkich w Krakowie, 2013 r. 9. Zakrzewski P.: Inteligentny System Sterowania Ruchem Regionu Podhalańskiego. V Polski Kongres ITS, Warszawa 2012r. 10. Mandzuka S., Kljaić Z., Skorput P.:The Use of Mobile Communication in Traffic Incident Management Process, Journal of Green Engineering, 2011.. 11. Ozbay K., Xiao W., Jaiswal G., Bartin B.: Evaluation of Incident Management Strategies. Final Report no FHWA-NJ-2005-020, 2005. http://cait.rutgers.edu/files/fhwa-nj-2005-020.pdf. 1004