SOLUTII SI APLICATII ALE SISTEMELOR INTELIGENTE IN TRANSPORTURI

SOLUTII SI APLICATII ALE SISTEMELOR INTELIGENTE IN TRANSPORTURI

ITS - SOLUTII IN TRANSPORTUL PUBLIC URBAN

Un transport public urban flexibil si de calitate este greu de conceput fara implementarea sistemelor inte­ligente de transport - ITS. Elementele componente ale sistemelor inteligente de transport integrate in sistemul public de transport urban, evaluate in cadrul analizei performantelor ITS, sunt urmatoarele:

Informatii in timp real despre serviciile de trans­port public urban, furnizate cetatenilor prin intermediul internetului, telefonul mobil, sau al altor dispozitive mobile, prin serviciul pentru mesaje scurte (SMS), prin protocolul pentru aplicatii wireless (WAP) sau alte servicii.

display-uri electronice, instalate in autobuze, trolebuze , tramvaie si statii, ce afiseaza timpul ramas pana la ajungerea in statia urmatoare, legaturi cu alte mijloace de transport public sau timpul de asteptare pana la sosirea urmatorului mijloc de transport.

panouri electronice , pe care se regasesc informatii despre rute, pretul biletelor de calatorie, graficul de deplasare al mijloacelor de transport, informatii in timp real despre evenimentele din trafic, etc.

ecrane cu led-uri, instalate la bordul vehiculelor de transport public urban, care afiseaza in format text, informatii primite in timp real de la centrele de control al traficului; dispozitive audio, prin care se anunta vocal oprirea urmatoare.

automate pentru vanzarea de bilete, instalate in statii care sa accepte ca mijloc de plata si cardul bancar.

e-ticketing - serviciu electronic, bazat pe dispozi­tive de validare instalate in vehiculele de transport in comun, cartele electronice reincarcabile si carduri cu
multiple calatorii.

sisteme de securitate si siguranta, reprezentate in deosebi de camere video instalate in mijloacele de transport in comun si in statii, pentru prevenirea actelor de violenta, furt sau distrugere.

alte servicii de informare a pasagerilor, ca de exemplu: afisarea locatiei curente a autovehiculului, distantei intre statii, furnizarea de informatii referitoare
la parcari, pentru cei care folosesc mijloace proprii de transport.

Acestea reprezinta principalele solutii din sfera ITS utilizate in practica pentru modernizarea si eficientizarea sistemului de transport public urban. Nu intotdeauna, aplicarea acestor solutii va avea ca efect cresterea calitatii si eficientei sistemului de transport public urban. Astfel, daca aceste solutii sunt aplicate fara o analiza cuprin-zatoare a situatiilor reale din trafic, pot avea un impact negativ asupra sistemului. In general, ITS, in functie de scopul pentru care sunt utilizate, pot fi clasificate astfel: ITS pentru transportul individual, ITS pentru vehicule comerciale, ITS pentru transportul public urban.

Pornind de la arhitectura generica a sistemelor inteligente de transport si particularizand, pentru cazul unei linii de transport in comun, un ITS poate fi descompus in urmatoarele parti componente:

Sistemul de management al traficului. Acest sistem foloseste serviciile pentru localizarea automata a ve­hiculelor si datele referitoare la graficul de deplasare al acestora, pentru a optimiza exploatarea acestora. Datele referitoare la pozitia vehiculelor pentru transportul calatorilor sunt furnizate cu precizie de dispozitivele GPS, montate pe acestea. De asemenea, in computerele de la bordul vehiculelor, sunt stocate informatii referi­toare la graficul de deplasare al acestora. Conducatorul vehiculului are permanent la dispozitie informatii re­feritoare la aderenta la graficul de deplasare si schimba informatii in timp real cu dispeceratul prin intermediul unui terminal mobil , in special atunci cand intervin modificari ale conditiilor de trafic.

Sistemul de prioritate fata de semnalele din trafic. Cand computerul de la bordul vehiculului semnaleaza abateri de la graficul de deplasare, genereaza alerte, si emite semnale prin infrarosu catre administratorul semnalelor de trafic, prin care solicita prioritate fata de semnalele din trafic. Astfel, pe baza unor senzori montati inaintea si dupa indicatoarele rutiere din intersectie, se determina pozitia vehiculului in cadrul intersectiei iar administratorul semnalelor de trafic, dupa caz, fie micsoreaza durata culorii rosu a semaforului, fie prelungeste durata culorii verde a acestuia.

Sistemul de informare a pasagerilor in timp real. Avand la baza informatiile de la dispozitivele GPS, actualizate in timp real se poate realiza o informare corecta a calatorilor, prin afisarea unor mesaje dinamice, in autovehicule si in statii, dar si pe internet, inainte de efectuarea calatoriei.

Astfel, integrarea sistemelor de control al traficului, de management al transportului public si de informare a calatorilor face posibile:

regularizarea serviciilor de transport public prin oferirea prioritatii la semnalele din trafic;

cresterea utilizarii transportului public in detri­mentul celui individual cu efect asupra diminuarii cantitatilor de emisii poluante;

permite conducatorilor de vehicule sa evite congestiile si sa gaseasca rapid locuri libere de parcare;

permite calatorilor sa compare informatiile de la diferite moduri de transport inainte de efectuarea calatoriei;

furnizarea informatiilor ce permit calatorilor sa-si modifice planurile de calatorie cand apar incidente si intreruperi;

controlul accesului la aria urbana prin diferite forme de taxare a utilizatorilor.

2 APLICAREA SOLUTIILOR ITS IN FAZELE CONCRETE ALE CALATORIEI

ITS sunt utile pe tot parcursul unei calatorii, plecand de la faza de planificare si pana la sfarsitul acesteia , asa cum se poate observa si in figura .

Faza de planificare a calatoriei Rolul ITS, in aceasta faza consta in a facilita accesul la informatii primare despre calatorie , cum ar fi: unde sunt, unde merg, cu ce merg, ce bilet cumpar, unde parchez, cand ajung. Aceste informatii sunt furnizate, in functie de imprejurari, prin internet, sau folosind tehnologii wire­less prin SMS.

Faza de parcare Aceasta faza e foarte importanta daca se imbina, in timpul calatoriei, mijloace de transport proprii si mijloace de transport public. Aici rolul ITS este reprezentat de ghidarea participantilor la trafic spre gasirea solutiilor optime de parcare, evitand crearea congestiilor in zonele aglomerate. Pentru aceasta, ITS furnizeaza in timp real, prin SMS, date referitoare la: parcari, numarul locurilor libere, pretul de parcare, statii de metrou apropiate, etc. Conducatorii auto primesc aceste informatii si pe dispozitivele de la bordul autovehiculelor. Pentru plata parcarii, se pot folosi dispozitive portabile ce integreaza tehnologii bluetooth.

Faza de asteptare a mijlocului de transport Pe durata acestei faze, informatiile se refera la: locul de procurare a biletelor, pretul acestora, rute si conditii de calatorie. Accesul la acestea se face prin intermediul unor infochioscuri amplasate in statii, dotate cu touchscreen-uri si adaptate astfel incat sa fie utile si persoanelor cu nevoi speciale. ITS, in aceasta faza mai cuprind si automatele pentru eliberarea biletelor, ce accepta si plata prin card bancar. Acestea sunt fie monitoare touch screen, fie automate propriuzise, care au afisate succesiunea pasilor de urmat pentru procurarea biletelor, si anume: selectarea tipului si numarului de bilete; selectarea destinatiei sau distantei cu afisarea pretului corespunzator, inclusiv a reducerilor pentru elevi, studenti, pensionari; posibilitatea de a anula tranzactia inainte de a plati; selectarea modului de plata; efectuarea platii, eliberarea biletului si restului.

Faza de acces la bordul mijlocului de transport ITS, actioneaza, in aceasta faza cu precadere asupra tehnologiilor de verificare si validare a tichetelor sau cardurilor de calatorie. Aceste tehnologii sunt reprezentate de dispozitive electronice, instalate in mijloacele de transport, capabile sa identifice valabilitatea tichetului, sa afiseze mesaje text, referitoare la numarul de calatorii ramase, data cand expira abonamentele, etc.

Faza de transport propriu-zis Utilizarea ITS este legata de informarea calatorilor in interiorul vehiculului. Uzual, aceasta consta in instalarea unor panouri electronice sau monitoare, unde sunt afisate, in timp real, informatiile primite de la centrele de trafic, refe­ritoare la situatia pe ruta respectiva, legaturile pentru calatoriile multimodale, intarzieri, etc. Independent de conditiile de trafic, pe monitoare se difuzeaza canale de stiri, clipuri muzicale, sporind astfel atractivitatea calatoriei. O alta utilizare a ITS, la acest nivel, se refera la sistemele video de supraveghere instalate in vehicule, ce ajuta la sporirea sigurantei calatoriei si identificarea rapida a contravenientilor.

Faza de legatura cu alte mijloace de transport - In cazul transportului public urban multimodal, rolul ITS este de a facilita legaturile. Foarte important este infor­marea calatorilor in timp real asupra situatiei din trafic. Pentru a avea aceste informatii, vehiculele sunt echipate cu dispozitive GPS, dispozitive de calcul si emitatoare. Dispecerii de trafic dispun de dispozitive RDS (radio data system) de receptie, display-uri de afisare si antene. In principiu, solutiile ITS utilizate aici, coincid cu cele din faza de asteptare a mijlocului de transport

Lantul de transport public urban

3 APLICATII PERFORMANTE TIP GPS / GSM IN ROMANIA

Cu putin timp in urma, a avut loc in Bucure§ti, o premiera nationala, in promovarea transportului intealigent, in cadrul ascendent al implementarii Societatii Informationale si a Cunoasterii (SIC). Amfitrioana actiunii a fost firma de paza §i protectie din cadrul Tiriac Holdings Ltd. care intr-un ambient profesional a lansat un nou serviciu pe piata securitatii bunurilor, un sistem de monitorizare s.i localizare pentru autovehicule, folosind tehnologia GPS, pe o baza de transmisii radio, tip GSM (operatori Connex s.i Orange). Echipamentul fiabil folosit este de tip KTrack, marca inregistrata UTI Systems.

Solutia de monitorizare electronica inteligenta prin Pozitionare Globala prin Satelit artificial (GPS) al pamantului este recunoscuta pe plan mondial drept cea mai sigura metoda de diminuare a riscurilor de efractie si iesire din ruta a autovehicolelor, in cadrul unor sisteme inteligente de transport. O aplicatie extrem de importanta a sistemului de monitorizare este s.i managementul parcului auto de orice tonaj, pornind de la flotele pentru interventii speciale - ambulante, pom-pieri, politie, servicii de paza - pana la autovehicule comerciale sau utilaje industriale de mare gabarit. Pozitionarea electronica prin satelit, direct sau prin intermediul unor operatori specializati (cu acces prin retelele de telefonie mobila), conduce esential la determinarea pozitiei terestre (latitudine, longitudine, altitudine) precum §i a cifrei de viteza, a directiei de deplasare a mobilului la data s.i ora exacta locala.

Acest sitem de pozitionare in timp real, care are tendinta de generalizare globala a fost construit initial exclusiv in scopuri militare s.i fiind deservit de peste 30 de sateliti, in prezent are aplicatii civile, s.tiintifice s.i comerciale, cu disponibilitate gratuita, oriunde pe suprafata pamantului, cu erori acceptabile scopului civil s.i cu deducerea unor costuri minime in exploatare. In afara de pretul echipamentului de bord s.i costurile datorate firmei intermediare s.i a operatorilor de telefonie mobila, pentru SMS-urile transmise, nu exista alte costuri. Setarile se pot face de la distanta iar instalarea nu presupune personal calificat, aflarea unei informatii costa cat un SMS (de ordinul centilor). La cererea utilizatorului pot fi adaugate §i alte functiuni ergonomice sofisticate, incat sa corespunda aplicatiei dorite, pentru locul §i timpul stabilit.

Transporturile integrate Societatii Informationale se bazeaza pe un nou concept, eel al ,,bunurilor in miscare,' care tinde sa fie inlocuit tot mai mult cu ,,deplasarea door-to-door a marfurilor inteligente.' Pe plan national s.i international monitorizarea trans-porturilor are ca scop principal cres.terea sigurantei mijloacelor de transport special, marfa s.i a celor de transport de persoane.

Modernizarea managementului transporturilor poate fi asigurata prin aceste noi tehnologii care asigura urmarirea s.i monitorizarea in timp real a parametrilor de deplasare s.i de stare a vehicolelor. Totodata, acest nou obiectiv reprezinta o components aplicativa a pro-iectului european GALILEO (lansat de Uniunea Europeana in martie 2002, operational din 2008) ca alternative la serviciile GPS oferite de SUA. In acest context, este necesar sa se actioneze pentru dezvoltarea unor tehnologii, complet noi, pentru colectarea, organi-zarea s.i transmiterea informatiei cum sunt cele referitoare la evolutia meteorologica, starea infrastructurii, optimi-zarea traficului, mijlocul de transport, securitatea marfii s.i a persoanelor in procesul de transport.

Multitudinea tehnologiilor utilizate in sistemele inteligente de transport (ITS-Inteligent Transport Systems), ofera raspuns la multe probleme referitoare la transportul modern, aferent prelucrarii informatiei, comunicatiilor, controlului automat s.i electronicii functionale. Instrumen-tele oferite de ITS, denumite s.i ,,Telematici in Transport,' se bazeaza pe trei elemente esentiale s.i anume informatia, comunicatiile si integrarea, elemente care ajuta operatorii de transport s.i utilizatorii sa ia decizii mai bune s.i mai coerente. Aceste instru-mente sunt utilizate pentru a economisi timp, bani s.i vieti omenes.ti, pentru imbunatatirea calitatii vietii s.i mediului, sprijinind dezvoltarea durabila s.i nu in ultimul rand cres.terea productivitatii activitatilor comerciale. Acest ansamblu de subsisteme concepute s.i bazate pe tehnologii avansate din domeniul microelectronicii functionale, digitalizate, telecomunicatiilor mobile s.i informaticii de proces, care sunt puse in slujba ma-nagementului stiintific de transport, au ca scop fundamental cresterea eficientei si sigurantei trans-porturilor inteligente.

Revenind la lansarea amintita mai sus, precizam ca echipamentele KTrack utilizeaza o tehnologie GPS de ultima generatie ce asigura standarde ridicate de securitate. Astfel, protectia antifurt clasica a autovehi-culelor se transforms intr-un sistem interactiv, capabil sa comunice in timp real aparitia unei tentative de efractie, atat proprietarului, cat si personalului specializat din dispeceratul de monitorizare, pentru a se lua masurile in consecinta. In caz de alarma reala, vor fi imediat alertate s.i fortele de interventie limitrofe locului monitorizat cu o marja de eroare minimala, de pana la 10 metri, concomitent cu comanda de la distanta pentru oprirea ireversibila a motorului s.i actionarea unor dispozitive de telesecuritate s.i observatie virtuala.

4 MANAGEMENTUL INFORMATIC AL TRAFICULUI URBAN

Cu fiecare zi, traficul rutier urban devine tot mai in-suportabil, prin amplificarea problemelor majore legate de aglomrtatia congestionanta, cu consecinte majore in poluarea excesiva a mediului (pe seama consumului ridicat de combustibil), cu consecinte imprevizibile asupra sanatatii publice, pierderi economice semnifica tive, datorita timpului pretios pierdut in trafic, cres.terea numarului impresionant de accidente majore ca urmare a accentuarii comportamentului vicios al persoanelor implicate in haosul rutier.

In functie de tehnologiile disponibile in diferite perioade evolutive de timp, edilii oras.elor afectate de aceasta « boala » au incercat tot felul de solutii, de la fluerul politistului la cele mai sofisticate metode electronice s.i la politici publice de descurajare s.i implementare de noi modalitati comportamentale pentru schimbarea tiparelor de mobilitate lenta urbana, cu rezultate minimale.

Sunt necesare insa cateva completari sau modificari la tehnologiile actuale, inca perfectibile:

cititoarele radio, in timp real vor trebui sa fie extinse la intregul teritoriu public, pentru a putea taxa vehiculele s.i conducatorii acestora in toate situatiile ilegale ;

pentru calcularea cu precizie crescuta a pozitiei vehiculelor vor trebui definite datele stocate s.i comunicate de eticheta radio (sau transponder) s.i modul
de interpolare al pozitiei s.i vitezei vehiculului, printr-o metoda similara cu TDOA din retelele GSM, laolalta cu algoritmii de corectare statistica a erorilor generate la
pozitionarea individual^ a mobilelor ;

realizarea unor terminale dedicate acestui system care vor avea functii combinate de transponder s.i navi­gator personal (Personal Navigation Device), terminalele in cauza urmand a fi instalate pe toate autovehiculele care intra in zona de acoperire a sistemului infor­mational s.i de comunicatii.

Odata realizate aceste completari, datele culese de aceasta infrastructura radio vor fi prelucrate in com-ponentele unei platforme integrate de management avansat al traficului rutier:

un sistem informatic de tip geospatial, utilizat la vizualizare intr-o interfata de tip harta digitala (de inalta rezolutie) a problemelor de trafic intens s.i la modelorea virtuala, predictiva a traficului la comanda automatizata electronic a semnalizarii conditiilor de trafic, a semaforizarii s.i a intregului sistem de restrictii in circulatie ;
ma refer aici la sisteme de modelare dinamica, in timp real, avand capacitatea de a utiliza date achizitionate de senzori specializati, in mod continuu;

un sistem electronic de impozitare/taxare a utilizarii infrastructurii rutiere s.i a emisiilor de noxe pe baza datelor individuale din trafic, cu capabilitate de taxare diferentiata a distantelor parcurse, in functie de parametrii traficului, la un moment dat;

o platforma de furnizare catre soferi a serviciilor conexe, functie de locatie, timp implicat, rezervare locuri de parcare, previzionari de evenimente s.i prioritati speciale etc.

Practic, printr-o astfel de combinatie de tehnologii s.i de politici civic-fiscale, care se vor valorifica reciproc se va ajunge la urmatoarele progrese manageriale :

gestionjarea traficului cu ajutorul unui system informatic de transport inteligent, cu facilitati de modelare virtuala, dinamica, bazat pe informatii achizitionate in timp real sau cvasi-real, la nivelul intregului oras. (nu doar zonal sau stradal);

taxarea utilizarii infrastructurii rutiere si impozitarea emisiilor de noxe, pe baza unor algoritmi, care iau in calcul conditiile reale de trafic, care in-
fluentiaza aceste emisii;

furnizarea de servicii de localizare (pentru trafic, antiefractie s.i scop privat) s.i navigare optima pentru toate mobilele implicate in trafic, cu furnizare de
informatii privind conditiile de trafic ;

finantarea sistemului de management al trafi­cului - tot mai evoluat - din veniturile permanente, generate de activarea informational;! a serviciilor de
navigare s.i securitate.

Evolutia profitabila a acestor noi tehnologii informa-tice s.i de comunicatii digitale satelitare, cu favorizarea unei avantajoase ergonomii cerebral-cognitive a con-ducatorilor auto, determina cresterea exploziva, in ultimul an a vanzarilor unor dispozitive de tip GPS, fie unele dedicate, fie altele de tip PDA/terminal GSM (atat pentru autovehicule, cat s.i pentru orice mobil sau chiar pieton), retailerii sau producatorii avansand cres.teri a achizitiilor de pana la 300%. In luna aprilie a.c. s-a lansat s.i primul brand romanesc de GPS-uri, in mai multe tipodimensiuni s.i cu o variabilitate de perfor-mante tehnice. Dezvoltat de firma indigena « Arobs Transilvania », sub brendul « Smailo », dar deocamdata asamblat in Taiwan, dispozitivul de microelectronica profesionala s-a vandut pana in prezent in peste 4 000 de unitati functionale, estimarile de la lansare fiind de 10 000 de terminale, dat fiind echiparea cu un software specializat pentru monitorizari de amanunt, chiar stradal, pe teritoriul Romaniei s.i Europei.

GPS-ul locator, astfel realizat, pe baza unor micro-tehnologii de varf, cu exigente la zi, poate raspunde la cerintele unor aplicatii sofisticate, multiple, cum ar fi : monitorizarea parcului profesional auto, de orice tonaj, analiza s.i controlul traseelor efectuate, gasirea ve-hiculelor in caz de flirt, servicii de dispecerizare s.i supraveghere diferentiata s.i programata §.a. Pozitio-narea Globala prin Satelit(GPS) faciliteaza cu o mare precizie, determinarea pozitiei terestre (latitudine, longitudine, altitudine) precum s.i stabilirea vitezei, directiei, datei s.i orei exacte

Sistemul global de pozitionare, pe baza a 30 de sateliti geostationari ai pamantului, realizat initial in scopuri militare, ofera acum servicii gratuite s.i uti-lizatorilor nemilitari, oriunde pe suprafata planetei, cu erori acceptabile scopului civil s.i privat.

Echipamentul astfel realizat este foarte versatil si ergonomic, asigurand o comoditate deosebita in traficul oricarui tip de mobil (terestru, acvatic sau aerian), cu posibilitati de comunicatii distribuite s.i de teleactionare a unor comenzi sau reglaje tehnologice (oprirea s.i blocarea ma^inii, din mers, in caz de furt sau accident uman), la aparitia unor evenimente se poate initia teletransmiterea unor mesaje avertizoare la un loc prestabilit s.i se pot stoca (practic nelimitat) o serie intreaga de date cu caracter managerial s.i economic, precum s.i setari previzionate pentru functii conexe. Locatorul in cauza, este conceput pentru a determina costuri minime in exploatare. In afara de pretul echipamentului (care are o inalta fiabilitate) s.i eventual costurile datorate operatorilor de telefonie mobila GSM, pentru SMS-urile transmise, nu exista -deocamdata-alte costuri. Exista capabilitatea de accesare a acestui echipament via Internet, cu foarte bune rezultate .