Dopravní telematika silnice a dálnice ČR

FAKULTA

DOPRAVNÍ

ČVUT | KONVIKTSKÁ 20, 11000 PRAHA 1

ITS v podmínkách dopravně-telekomunikačního prostředí ČR (802/210/108) Příloha 4 Technické podmínky Dopravní telematika – silnice a dálnice ČR

Zpracováno společností ELTODO EG a.s. pro ŘSD V rámci projektu 802/210/108 byly zpracovány přílohy k těmto technickým podmínkám (viz. přílohy 1, 2 a 3) Zpracoval: Ing. Karel Kraus, ELTODO EG

VERZE 1.0

PŘEDMLUVA Hlavními úlohami správy silnic a dálnic v nedávné minulosti byly výstavba a údržba silniční sítě. V posledních letech dochází k významné změně tohoto tradičního přístupu směrem k orientaci provozních funkcí správy silniční sítě na uživatele. Tato významná změna přístupu je nazývána v odborné literatuře Velkým posunem ( The Big Shift), který je možno popsat jako posun z tradičního přístupu k optimalizaci silniční sítě a zároveň posun od optimalizace silniční sítě k podpoře a pomoci uživatelům. Ve skutečnosti se tedy jedná o rozšíření provozních funkcí správy silniční sítě, ve kterém hraje podstatnou roli dopravní telematika, inteligentní dopravní systémy, využívajících soudobých pokročilých technických řešení v oblastech zpracování a přenosu informací a řešení technických zařízení. O tomto směru svědčí rovněž vládou ČR schválený projekt JSDI, doporučující jako správce a provozovatele národního dopravního informačního centra (NDIC) – Centrálního datového skladu ( CDS) správce dálnic a silnic I.třídy – ŘSD ČR. Státní správy vyspělých zemí kladou v současnosti velký důraz na rozvoj a zavádění systémů dopravní telematiky. V EU je tento důraz vyjádřen v tzv. Bílé knize evropské dopravní politiky, jejíž postuláty jsou právně legalizovány Usnesením Rady EU ( 95/C 264/01) „ O rozšiřování telematiky v odvětvích silniční dopravy“ ze září 1995 kde je stanoven rovněž významný úkol kompatibility systémů dopravní telematiky na území států EU. Navrhovaný dokument Dopravní politika České republiky pro léta 2004 až 2013 konstatuje, že podíl technologií inteligentních dopravních systémů na řízení a zabezpečení dopravních procesů zaostává za požadavky a určuje výchozí směry pro strategické kroky realizace zde uvedenými opatřeními : -

využít evropských standardů k řízení a kontrole stavu vozidel, navigaci a řešení krizových situací; využít systémů dopravní telematiky k řízení dopravy a minimalizaci kongescí; rozpracovat koncepci širšího uplatnění systému GALILEO; přejít k vyšší soustavnosti a účinnosti v kontrolách dodržování zákona o provozu na pozemních komunikacích.

V těchto technických podmínkách jsou stanoveny soudobé a reálné technické požadavky na inteligentní dopravní systémy – dopravní telematické systémy, jejich části a prvky. Technické podmínky zahrnují rovněž požadavky na jejich organizační skladbu a začlenění do celkového systému sběru, zpracování a poskytování dopravních informací, řízení a ovlivňování dopravy na silnicích a dálnicích v České republice, v souladu se standardy a doporučeními Evropské unie a PIARC – World Road Association. Efektivního využití systémů dopravní telematiky je možno dosáhnout pouze aplikacemi systémů na bázi jednotné koncepce, jednotné architektury v rámci meziresortní funkcionální a organizační koordinace a integrace v České republice. Tyto technické podmínky nesuplují směrnici pro koordinační a integrační činnosti, jsou zde pouze naznačeny některé základní předpoklady pro postupy k dosažení odpovídajících výsledků.

2

OBSAH Předmluva …………………………………………………………………………… Obsah ………………………………………………………………………………… I. 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 II.

2 3

ÚVOD …………………………………………………………………….. 4 Termíny, definice a zkratky ………………………………………….. 4 Kategorizace a vymezení …………………………………………….. 8 Priority aplikací systémů dopravní telematiky……………………….. 10 Architektura ……………………………………………………………. 11 Metody pro návrh implementace systémů …………………………. 15 Odkazy na dokumentační podklady ………………………………….22

SILNICE A DÁLNICE – SYSTÉMY DOPRAVNÍ TELEMATIKY …….. 23 Řízení dopravy v tunelu pozemní komunikace ( kategorie I – 4) …23 Liniové řízení dopravy ( kategorie I – 5) …………………………… 24 Řízení na vjezdu ( kategorie I – 9) ………………………………… 25 Přesměrování dopravy ( kategorie I – 10) ………………………… 32 Dopravní informace během jízdy ( kategorie II – 3) ……………… 35 Vizuální dohled ( kategorie III – 1) ……………………………… … 37 Penalizační systémy ( kategorie III – 2) …………………………… 39 Vážní systémy ( kategorie III – 3) …………………………………. 41 Informace o překážkách provozu a povětrnostních podmínkách ( kategorie IV – 1) …………………………………………………… 42 2.10 Varování před nehodami a kongescemi ( kategorie IV – 2) …… 48 2.11 Bezpečnostní systémy v tunelech PK ( kategorie V – 2) ………… 51 2.12 Řízení technického vybavení tunelu ( kategorie V – 3) ………….. 52 2.13 Systémy pro odstranění námrazy ( kategorie V – 4) …………… 53 2.14 Elektronické platby mýtného ( kategorie VI – 1) …………………. 55

2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9

III. 3.1 3.2 3.3 3.4

ZAŘÍZENÍ A SYSTÉMY INFRASTRUKTURY …………………………58 Sběr a zpracování dopravních dat ( kategorie XI – 2) ……………… 58 Sběr a zpracování fyzikálních dat ( kategorie XI – 3) …………... 60 PDZ a ZPI ……………………………………………………………….. 62 Hlásky pro tísňové volání ( kategorie VI – 1)………………………… 62

4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6

TELEKOMUNIKACE …………………………………………………… 63 Obecně ………………………………………………………………… 63 Typy přenosů …………………………………………………………… 63 Dostupnost, bezpečnost a spolehlivost přenosu informace ………. 64 Architektury sítí ………………………………………………………… 64 Základní druhy lokálních sítí ……………………………………………67 Dálniční informační systém ……………………………………………71

5.1 5.3

MOŽNOSTI CELOPLOŠNÉHO SBĚRU DOPRAVNÍCH DAT ……. 72 Systémy celoplošného sběru dat s využitím GSM …..………………72 Další zdroje informací – dopravní zpravodajové .…..……………… 73

6.1 6.2

DOPRAVNÍ CENTRA …………………………………………………….74 Centra dopravní telematiky ………………………………………….. 74 Dopravní řídicí a informační centra ………………………………….. 76

IV.

V.

VI.

3

I.

ÚVOD

Dopravní telematikou se rozumí technická zařízení, programové vybavení a telekomunikační spoje, společně vytvářející jednotlivé telematické systémy, určené ke zvyšování bezpečnosti a plynulosti provozu, kapacity pozemních komunikací a spokojenosti účastníků provozu díky poskytování nových služeb, zvyšujících příjemnost způsobů dopravy na síti pozemních komunikací. Systémy dopravní telematiky slučují funkce moderního získávání a zpracování dat, využitelných ve správě a při provozu silnic a dálnic, telekomunikací a moderních technických prostředků, založených na bázi elektroniky a výpočetní techniky. Tyto systémy významně podporují a doplňují činnosti ve správě a provozu silnic a dálnic, nemohou je však plně nahradit. V některých oblastech užití jsou jejich aplikace nezastupitelné ( např.operativní liniové řízení dopravy, elektronické platby), v jiných významně zvyšují efektivitu činností ( např. poskytování dopravních informací, plánování), ale existují i oblasti činností ve správě a provozu silnic a dálnic, kde rozhodující roli hraje lidský faktor s žádným nebo minimálním vlivem systémů dopravní telematiky. Hlavními úlohami systémů dopravní telematiky jsou bezpečnější a více účinné dopravní systémy pro cestující a přepravce a poskytování aktuálních dopravních informací veřejnosti i všem operátorům správních a uživatelských subjektů ( veřejná doprava, přepravci, policie a ostatní složky IZS, správci pozemních komunikací, místní správy, státní správa, nadnárodní vazby). Určením těchto technických podmínek, platných pro systémy dálnic a silnic, je především stanovení neopominutelných požadavků pro zadání podmínek veřejné soutěže pro výběr dodavatelů inteligentních dopravních systémů a pro posouzení vhodnosti navrhovaných realizačních řešení v této oblasti. Technické podmínky jsou tedy určeny především pro investory, správce PK, projektanty a dodavatele inteligentních dopravních systémů a přestavují základní vodítko pro realizaci předmětných systémů, v návaznosti na nová ustanovení ČSN 73 6101 Projektování silnic a dálnic. Hodnocení účinnosti systémů dopravní telematiky řeší v době vydání těchto TP projekt vědy a výzkumu v gesci MD ČR č. 1F41E/093/120 z názvem „ Výzkum účinnosti telematických systémů v dopravě“, pojednávající analýzy účinnosti, hodnocení nákladů, spojených s budováním a provozováním systémů ITS a metodický přístup k hodnocení přínosů ITS aplikací. Pro zajištění aktuálnosti ustanovení technických podmínek s ohledem na prudký technický rozvoj a připravované významné projekty, např. evropský projekt satelitní pozemní lokalizace GALILEO, se předpokládají pružné aktualizační revize tohoto technického předpisu pro dálniční a silniční síť ČR na bázi koncepce, dané v tomto prvním vydání.

1.1 Termíny, definice a zkratky V těchto TP jsou použity termíny a definice podle norem ČSN 73 6100, ČSN 73 6101, ČSN 73 6110, ČSN 73 7507 a dále tyto termíny a definice : systém dopravní telematiky komplex technických, programových a telekomunikačních prostředků, organizovaný jako součást dopravní infrastruktury, zpracovávající data a informace, vztahující se k dopravě na silniční síti a poskytující určitou službu/služby pro zvýšení bezpečnosti a plynulosti provozu na pozemních komunikacích služba systému dopravní telematiky; systémová funkce; funkce výsledek zpracování vstupních dat a informací systémem dopravní telematiky, vyznačující se předáním příkazu nebo poskytnutím dat či informací , (do jedné nebo více uživatelských oblastí) subsystém dopravní telematiky systém dopravní telematiky určité kategorie , který je fyzicky kombinován ze systémem odlišné kategorie, plnícím hlavní funkci této kombinace a tuto hlavní funkci doplňuje nebo výstupy funkcí subsystému jsou vstupy pro hlavní funkci kombinace

4

uživatelská oblast okruh osob, subjektů, koncových uživatelů ( terminátorů), pro který jsou směřovány služby systémů dopravní telematiky terminátor skupina osob, subjektů, charakterizovaných společnou vlastností, představující koncové uživatele služeb systémů dopravní telematiky a/nebo původce, zdroje dopravních informací funkční oblast kategorií systémů dopravní telematiky skupina kategorií systémů, vyznačujících se společným rysem hlavní funkce, poskytované služby kategorie systémů dopravní telematiky skupina systémů dopravní telematiky, jejichž hlavní poskytovaná služba systém odlišuje od ostatních systémů příslušné funkční oblasti intermodální doprava přemístění osob s využitím různých druhů dopravy ( např. veřejné dopravy všech typů, dopravy na jízdním kole, použití taxislužby, atd.) jako doplněk nebo alternativa k dopravě osobními automobily intenzita dopravy roční průměr denní intenzity vozidel ( počtu motorových vozidel) tunelem, přepočtený pro jeden jízdní pruh, přičemž každé motorové vozidlo je počítáno jako jedna jednotka architektura telematického systému typová struktura systému dopravní telematiky, jejíž komplexní prezentace je dána typovými schématy funkční, informační, fyzické a organizační architektury ve vzájemném kontextu spolehlivost systému udává se střední dobou mezi poruchami nejslabšího prvku systému z hlediska spolehlivosti systémová integrita schopnost provozu systému i při výpadku funkce některého z prvků systému, které zajišťují vstupní data a informace informační integrita systému schopnost systému poskytovat korektní data či informace i při výpadku nebo chybné funkci některého z prvků systému, které zajišťují vstupní data a informace dopravní kongesce dopravní zácpa, vyznačující se kritickým zpomalením dopravního proudu až jeho zastavením a tvorbou kolony vozidel senzor čidlo detektoru detektor zařízení pro zjišťování či identifikaci vstupních dat a informací pro systémy dopravní telematiky aktor výkonný prvek ( zařízení) systému dopravní telematiky, zajišťující vizuální předání příkazu nebo poskytnutí informace účastníkům provozu ATM asynchronní způsob přenosu dat ( Asynchronous Transfer Mode) CCTV uzavřený televizní okruh ( Closed Circuit TV) CDI; CDI PČR

5

Centrum dopravních informací Policie České republiky

CDS, NDIC Centrální datový sklad ( státní centrum sběru, zpracování a distribuce dopravních informací podle projektu JSDI; Národní dopravní informační centrum – nově zaváděný název CDS CDT Centrum dopravní telematiky; také oblastní ( regionální) či městské pracoviště sběru, zpracování, výměny a využití dat a informací systémů dopravní telematiky, s hlavním zaměřením na provozní data systémů dopravní telematiky DIC Dopravní informační centrum; také oblastní ( regionální) či městský datový sklad ( analogicky k CDS) DŘC Dopravní řídící centrum Policie ČR DSRC vyhrazené radiové spojení krátkého dosahu ( Dedicated Short Range Communication) EFC elektronický výběr poplatků - mýtného ( Electronic Fee Collection) GNSS Globální navigační satelitní systém ( Global Navigation Satellite System) GPRS služba radiového přenosu paketů dat ( General Packet Radio Service) GSM globální systém mobilní komunikace ( Global System for Mobile Communication) ISDN integrované služby datových sítí ( Integrated Services Data Network) ITS systémy dopravní telematiky ( Intelligent Transportation Systems) JSDI Jednotný systém dopravních informací ( státní projekt, schválený vládou ČR usnesením č. 590 ze dne 18.května 2005) M2M komunikace mezi zařízeními ( Machine to Machine Interface) MMI komunikace mezi člověkem a zařízením ( Man to Machine Interface) OSI otevřený komunikační systém ( Open System Interconnection) PDZ proměnná dopravní značka – aktor, prezentující různé symboly svislých dopravních značek přeměnou zobrazení na jedné činné ploše PLC přenos dat po elektrorozvodné síti ( Power Line Comunication)

6

RDS-TMC rozhlasové vysílání s přenosem digitálních dat ( Radio Data System – Traffic Message Channel) RLTC liniové řízení dopravy ( Road Line Traffic Control) RMC řízení nájezdu ( Ramp Metering Control) SCADA řídicí systém ( Supervisory Control and Data Acquisition) SMS Silniční meteorologická stanice SSZ světelné signalizační zařízení SSÚD/SSÚRS středisko správy a údržby dálnice/ středisko správy a údržby rychlostní silnice; operátorské řízení dopravy je zajišťováno policií ČR z pracoviště, zpravidla umístěného v objektu SSÚD SÚS správa a údržby silnic; operátorské řízení dopravy je zajišťováno policií ČR zpravidla z pracoviště regionálního centra řízení dopravy TCP/IP soustava protokolů datové komunikace ( Transmission Control Protocol/ Internet Protocol) UML jednotný jazyk pro modelování ( Unified Modelling Language) - jednotné prostředí pro popis dopravní události pomocí tříd události a jejich atributů VoIP telefonie po datových spojích ( Voice IP) WAN dálková datová síť ( Wide Area Network) WAP protokol přenosu dat mobilním telefonům ( Wireless Application Protocol) WLAN bezdrátová místní datová síť ( Wireless Local Area Network) WIM vážení za jízdy vozidla ( Weigh-in-Motion) WiMAX, UWB, MBOA tři různá sdružení pro schválení 3 nových průmyslových standardů IEEE pro širokopásmovou bezdrátovou komunikaci XML univerzální rozšiřitelný značkovací jazyk ( eXtensible Markup Language) – pro kompatibilitu výměny dat je požadována automatická konverze datové informace do prostředí XML ZPI

7

zařízení pro provozní informace – aktor, prezentující různé textové informace přeměnou zobrazení na jedné činné ploše

1.2 Kategorizace a vymezení Jednotlivé funkční oblasti a kategorie systémů dopravní telematiky jsou stanoveny v závislosti na současných potřebách i aplikačních možnostech. Kategorie systémů dopravní telematiky jsou definovány v příslušných odstavcích předmětných článků. 1.2.1 Z hlediska možných aplikací systémů dopravní telematiky na silnicích a dálnicích jsou členěny pozemní komunikace pro účely těchto technických podmínek do následujících aplikačních skupin : -

dálnice a rychlostní silnice ……………………………………………………………… silnice I. třídy s neomezeným přístupem, směrově rozdělené ……….. ………………….. silnice I. třídy s neomezeným přístupem, směrově nerozdělené…………………………… silnice II. a III. třídy s neomezeným přístupem, směrově nerozdělené ……………………

skupina 1; skupina 2; skupina 3; skupina 4.

1.2.2 Specifikace systémů dopravní telematiky na místních komunikacích jsou řešeny ve vlastních technických podmínkách. 1.2.3 Systémy dopravní telematiky pro silnice a dálnice se kategorizují podle služeb (systémových funkcí), které zabezpečují. Jednotlivé dále uvedené systémy vystupují v globální architektuře dopravní telematiky jako nositelé dílčích systémových funkcí, umožňující definovat vzájemné vazby a tedy možnosti procesů, jejichž výstupy jsou požadované služby. 1.2.4 Dále uvedená tabulka č. 1 uvádí jednak přehled funkčních oblastí a kategorizovaný přehled možných aplikací systémů dopravní telematiky, jednak jsou tučně vyznačeny a doplněny základními aplikačními informacemi systémy, o kterých pojednávají tyto technické podmínky a které z hlediska ustanovení ČSN 73 6101 představují zařízení dopravní telematiky na silnicích a dálnicích České republiky. Číslo aplikační skupiny, uvedené u kategorií systémů, značí normativní požadavek (podle ČSN 73 6101:2004) instalace příslušných systémů pro tyto aplikační skupiny. V poznámkách jsou pak uvedeny základní podmínky realizace systémů předmětných kategorií. Pokud v poznámce k příslušné kategorii systémů dopravní telematiky není uveden vztah k nějaké aplikační skupině, považují se realizace pro takto neuvedené aplikační skupiny za možné na základě bezpečnostního a technicko- ekonomického zhodnocení – viz 1.5.

Tabulka č. 1

Číselné označení I. I-1 I-2 I-3 I-4 I-5 I-6 I-7 I-8 I-9 I-10 II.

FUNKČNÍ OBLAST Kategorie systému v dané funkční oblasti ŘÍZENÍ PROVOZU NA POZEMNÍCH KOMUNIKACÍCH Městské systémy řízení Systémy oblastního řízení Řízení světelnými signály (SSZ) Řízení dopravy v tunelu pozemní komunikace Liniové řízení dopravy ( RLTC) Řízení při dopravních nehodách Řízení při mimořádných událostech Řízení při nebezpečných povětrnostních podmínkách Řízení na vjezdu ( RMC) Přesměrování dopravy DOPRAVNÍ A CESTOVNÍ INFORMACE

8

Aplikační skupina Poznámka

1) 2)

3) 4)

II-1 II-2 II-3

Dopravní informační centra Dopravní informace před jízdou Dopravní informace během jízdy III. DOHLEDOVÉ SYSTÉMY III-1 Vizuální dohled (CCTV) Penalizační systémy ( překročení rychlosti, jízda na III-2 červenou) III-3 Vážní systémy IV. VAROVNÉ SYSTÉMY Informace o překážkách provozu a povětrnostních IV-1 podmínkách IV-2 Varování před nehodami a kongescemi V. BEZPEČNOSTNÍ SYSTÉMY V-1 Hlásky pro tísňové volání V-2 Bezpečnostní systémy v tunelech V-3 Řízení technického vybavení tunelu V-4 Systémy pro odstranění námrazy VI. ELEKTRONICKÉ PLATBY VI-1 Elektronické platby mýtného VI-2 Jízdné ve veřejné dopravě VI-3 Parkovné VII. SYSTÉMY VE VOZIDLECH VII-1 Dopravní informační systémy VII-2 Navigační systémy VII-3 Systémy pro zvýšení bezpečnosti jízdy VII-4 Protikrádežové a pokrádežové subsystémy VII-5 Hlášení mimořádných situací ( nehody a asistenční služby) VIII. PARKOVÁNÍ VIII-1 Parkovací systémy VIII-2 Navádění na parkovací kapacity IX. VEŘEJNÁ DOPRAVA IX-1 Preference prostředků veřejné dopravy IX-2 Sběr statistických dat IX-3 Sledování pohybu vozidel X. PŘEPRAVA ZBOŽÍ A NÁKLADŮ X-1 Řízení nadměrných a nebepečných nákladů X-2 Sběr statistických dat X-3 Sledování pohybu vozidel XI. SPRÁVA A DISTRIBUCE DAT XI-1 Centrální datový sklad XI-2 Systémy sběru dopravních dat XI-3 Systémy sběru fyzikálních dat XI-4 Systémy zpracování, správy a distribuce dat XII. SPRÁVA DOPRAVNÍ INFRASTRUKTURY XII-1 Centra dopravní telematiky XII-2 Sběr a správa dat pozemních komunikací XII-3 Sběr a správa provozních dat technických zařízení infrastruktury

Upřesňující poznámky k tabulce č. 1: 1) Pro všechny aplikační skupiny dle ČSN 73 7507, ( TP 98, TP 154)

9

1

5)

1

6) 7) 8)

1, 2 1

9) 10)

1 1, 2, 3 1, 2, 3

11) 12 13) 14) 15)

1, 2

16) 17)

18)

2) V místech častých dopravních kongescí a mimořádných událostí a na komunikacích s intenzitou dopravy ( - roční průměr denní intenzity vozidel - počtu motorových vozidel, přepočtený pro jeden jízdní pruh, přičemž každé motorové vozidlo je počítáno jako jedna jednotka), přesahující 2000 vozidel. Doporučeno pro aplikační skupinu 1( ČSN 73 6101). 3) V místech častých mimořádných událost (- roční průměrný počet v daném místě, převyšující roční průměrný počet na dané trase). Doporučeno pro aplikační skupinu 1( ČSN 73 6101). 4) V úsecích statisticky významné četnosti nutnosti přesměrování dopravního proudu. Doporučeno pro aplikační skupiny 1,2 a 3. 5) Doporučeno pro aplikační skupiny 2 a 3, (ČSN 73 6101), v místech častých dopravních kongescí a mimořádných událostí s možností ovlivnění účastníků provozu. 6) V místech aplikací liniového řízení dopravy a v místech možných dopravních kongescí a mimořádných událostí ( mosty, křižovatky apod.) – doporučeno pro aplikační skupinu 2 7) Doporučeno pro všechny aplikační skupiny v místech častých dopravních kongescí a mimořádných událostí, v tunelech na PK podle ČSN 73 7507, TP 98. 8) Ve vstupních a rozhodných místech sítě (- v souladu se zpracovávanou koncepcí vážení nákladních vozidel v ČR) a ve vztahu k systému elektronických plateb mýtného podle přepravních výkonů. 9) V místech častého vzniku nebezpečí, daného překážkami provozu, dopravními nehodami a klimatickými podmínkami ; doporučeno pro aplikační skupiny 3 a 4, (ČSN 73 6101). 10) V místech častých dopravních kongescí a vážných mimořádných událostí a to i v případech, kdy hodnocení rizik pro danou lokalitu, nebo odborné předpoklady, stanoví danou lokalitu na trase před řídičem jako nepřijatelně rizikovou, mimořádně nebezpečnou. Doporučeno pro aplikační skupiny 2, 3 a 4. 11) Viz ČSN 73 6101, čl. 13.10. 12) Pro všechny aplikační skupiny dle ČSN 73 7507, ( TP 98, TP 154) 13) Pro všechny aplikační skupiny dle ČSN 73 7507, ( TP 98, TP 154) 14) Doporučeno pro všechny aplikační skupiny se zaměřením na kritická místa z hlediska vzniku námrazy, zvláště mostovky. Pro tunely PK dle ČSN 73 7507. 15) V závislosti na realizovaném systému v ČR; nutná realizační koordinace pro využit výstupů subsystémů kategorií systémů III-1 a XI-2 jako zdrojů dat a informací pro dopravní informační systémy. 16) Využití možností sběru dopravních dat ze všech realizovaných systémů dopravní telematiky. Pro aplikační skupiny 3 a 4 doporučeny aplikace zvláště v místech sčítání dopravy a v možných objízdných trasách pro vyhnutí se mýtnému systému. 17) Doporučeno v místech pro doplnění předpovědní sítě ČHMÚ ( I. kategorie siličních meteorologických stanic) a v místech statisticky významné četnosti výskytu dopravních kongescí a mimořádných událostí, způsobených meteorologickými podmínkami ( II. kategorie silničních meteorologických stanic) - pro všechny aplikační skupiny. 18) Viz kapitola VI. těchto TP. Uvedené členění do kategorií systémů dopravní telematiky není nepodstatné a to z důvodu usnadnění koncepčních i projektových prací v rozvoji dopravní telematiky, a rovněž pro omezení různých problémů v komunikaci mezi odborníky a mezi odborníky a příslušníky správního aparátu. K uvedenému omezení musí rovněž sloužit terminologický a definiční slovník, který je v současné době zpracováván v gesci SDT ( Sdružení pro dopravní telematiku ČR). 1.2.5 V praxi jsou systémy dopravní telematiky představovány fyzickými strukturami, které mohou mít množství funkcí a které nespadají pod uživatelské potřeby pouze jedné kategorie systémů, ale naplňují potřeby více různorodých systémů, více kategorií. Pak hovoříme o kombinaci kategorí systémů. Tuto kombinaci zařazujeme do kategorie podle hlavní poskytované služby, funkce, a ostatní systémy doplňující tuto kombinaci nazýváme subsystémy. Např. systémy liniového řízení dopravy (I-5) na rychlostních komunikacích se zpravidla a s výhodou (vysoká úspora pozdějších realizačních nákladů) kombinují se systémy (tedy v daných případech subsystémy) kategorií IV-1, IV-2, III-1, III-2, I-4, XI-2. Systémy pro poskytování dopravních informací během jízdy (II-3) se kombinují se systémy ( subsystémy) varování před nehodami a kongescemi (IV-2), atd. Všechny kategorie systémů dopravní telematiky se vždy kombinují se systémem (subsystémem) kategorie XII-3 – systémy sběru a správy provozních dat technických zařízení infrastruktury.

1.3 Priority aplikací systémů dopravní telematiky 10

Při sestavení priorit kategorií v pracích na koncepčním návrhu rozvoje dopravní telematiky na silniční síti se doporučuje přihlížet k dále uvedenému sestupnému žebříčku priorit, kde nejvýše uvedená kategorie by měla mít rovněž nejvyšší prioritu pro návrh realizace. Kombinace různých systémů by měla být rovněž posuzována z hlediska obsahu funkcí, významných pro zvyšování bezpečnosti dopravy. Tento přístup vychází ze základních východisek dopravní politiky státu do roku 2013.

Tabulka č. 2 Priority systémů dopravní telematiky pro koncepční návrhy do roku 2013

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15.

III-2 IV-2 IV-1 I-6 I-7 I-8 VII-3 V-1 V-4 VII-5 I-5 I-3 I-9 III-3

Penalizační systémy ( překročení rychlosti, jízda na červenou) Varování před nehodami a kongescemi Informace o překážkách provozu a povětrnostních podmínkách Řízení při dopravních nehodách Řízení při mimořádných událostech Řízení při nebezpečných povětrnostních podmínkách Systémy pro zvýšení bezpečnosti jízdy ve vozidlech Hlásky pro tísňové volání Systémy pro odstranění námrazy Hlášení mimořádných situací ( nehody a asistenční služby) ve vozidlech Liniové řízení dopravy ( RLTC) Řízení světelnými signály (SSZ) Řízení na vjezdu ( RMC) Vážní systémy Ostatní kategorie systémů dopravní telematiky

1.4 Architektura 1.4.1 Aplikace systémů dopravní telematiky mohou zasahovat, z hlediska hierarchické architektury celkového ( globálního) systému, do jedné nebo více vrstev hierarchické struktury, uvedených na následujícím vyobrazení ( obrázek č. 1) :

5.vrstva

ZAHRANIČNÍ DOPRAVNÍ CENTRA Dispečerská komunikační síť - Úroveň III. - mezinárodní

4.vrstva

3.vrstva

2.vrstva

NÁRODNÍ DOPRAVNÍ INFORMAČNÍ CENTRUM (CENTRÁLNÍ DATOVÝ SKLAD) Dispečerská komunikační síť - Úroveň III. - národní OBLASTNÍ CENTRA DOPRAVNÍ TELEMATIKY, DIC, DŘC PČR, CDI PČR Dispečerská komunikační síť - Úroveň II. - oblastní MÍSTNÍ CENTRA DOPRAVNÍ TELEMATIKY ( např. u SSÚD, SSÚRS, SÚS) Dispečerská komunikační síť - Úroveň I. - lokální

1.vrstva

Systémy a kombinace systémů dopravní telematiky na pozemních komunikacích

11

Obrázek č. 1 1.4.2 Z hledisek perspektivního a účinného budování globálního systému dopravní telematiky i ekonomicky efektivní implementace nových, moderních jednotlivých systémů dopravní telematiky v rámci globálního systému je nutno zajistit soulad návrhu a řešení systémů a jejich začlenění do globálního systému s dále uvedenými typovými strukturami ( architekturou telematického systému), které definují základní uspořádání každého systému i základní vazby mezi systémy. 1.4.3 Východisky pro zde uvedené požadavky souladu s architekturou telematických systémů jsou dokumentace [16] a [17]. 1.4.4 Pro konkrétní návrh systému dopravní telematiky doporučené kategorie je nutnou podmínkou znalost funkcí, (služeb), informačních vazeb a splnění systémových požadavků na bezpečnost, dostupnost, spolehlivost a integritu systému i informačních toků. K tomu se v projekčních pracích vychází z návrhu národní architektury podle závěrů projektu vědy a výzkumu (MD ČR), které jsou veřejně dostupné na internetovém portálu ITS, (www.itsportal.cz). Výběr funkcí a podle architektury přiřazených informačních vazeb se stanoví v závislosti na potřebách uživatelů, které se přesně definují k příslušným terminátorům a v závislosti na zvolené kategorii systému dopravní telematiky. Splnění požadavků na bezpečnost, dostupnost, spolehlivost a integritu jednotlivých systémů je dáno vhodnou konfigurací systému a výběrem jeho bloků, resp. prvků. Příklady postupu při návrhu systému dopravní telematiky v souladu s navrhovanými požadavky národní architektury jsou uvedeny v příloze A těchto TP. 1.4.5 Základními cíli souladu navrhovaných řešení s architekturou telematických systémů jsou :

poskytnutí globálního pohledu na telematický systém, vytvoření otevřeného systému, ( v budoucnosti rozšiřitelného s minimálními náklady), s možností trvalého rozvoje systému, zajistit libovolný transfer informací ve všech komunikačních vrstvách architektury globálního telematického systému, zajistit interoperabilitu mezi libovolnými systémy, brát v úvahu rozvoj intermodální dopravy a dopady rozvoje na dopravu silniční.

1.4.6 Architektura telematických systémů je prezentována jednak diagramem funkční a informační architektury, jednak diagramem fyzické a organizační architektury. Oba diagramy doplňují legendy, specifikují jednotlivé předmětné prvky, v diagramech uvedené. Diagramy fyzické a organizační architektury, které nezbytně doplňují diagramy funkční a informační architektury, znázorňují a popisují fyzické a organizační uspořádání systému ( subsystému), vazby mezi fyzickými prvky a kontextové vazby s širším okolím s ohledem na umístění v globálním systému dopravní telematiky. 1.4.7 Schématická znázornění základních fyzikálních vazeb u jednotlivých aplikací dopravní telematiky, použitá v těchto TP, vycházejí z přístupu vývojového týmu národní architektury telematických systémů Spojených států amerických. Z důvodu názornosti uváděných schémat jsou ve schématech uváděny pouze základní a nejvýznamnější bloky ( prvky) z architektonického rámce systémů dopravní telematiky a základní datové a informační toky a mnohé prvky architektury jsou v těchto schématech vypuštěny. Následující vyobrazení ( obrázek č. 2) uvádí popis k jednotlivým využívaným prvkům schémat :

12

Dopravní informační centrum

Blok, představující předmětný systém, obsahující blok/ bloky subsystémů technického vybavení

Vybavení pro poskytování informací

Blok subsystému technického vybavení

Blok systému, podílející se na funkci předmětného systému sdílením dat/ informací; blok subsystému technického vybavení zde není uveden, je znázorněn v příslušném schématu tohoto systému

Dopravní řídící centrum

Blok koncových subjektů/ subsystémů ( terminátorů), podílejících se na funkci předmětného systému; ve schématu jsou uvedeny pouze nejdůležitější terminátory s přímou vazbou

Řidič

Data detektorů a dohledové informace

Znázornění toku data a informací, rozhodných pro funkci systému

Obrázek č. 2 1.4.8 Výstupy systémů dopravní telematiky jsou směrovány do uživatelských oblastí, které jsou jedněmi ze základních prvků architektury dopravní telematiky ( viz návrh národní architektury ITS) a je možno je členit následovně ( viz tabulka č.3) :

Tabulka č. 3 Název uživ.oblasti A ÚČASTNÍCI PROVOZU

Terminátor Chodci Cyklisté Řidiči Řidič osobního vozidla Dopravní prostředek Soukromé vozidlo Vozidlo přepravující nebezpečný náklad Řidič nákladního vozidla Řidič vozidla přepravujícího nebezpečný náklad Cestující Cestující (v klidu) Cestující (v pohybu) Podpora cestování

13

Označ. A-1 A-2 A-3 A-4 A-5 A-6 A-7 A-8 A-9 A-10 A-11 A-12 A-13

B PŘEPRAVCI OSOB A NÁKLADŮ

C SPRÁVA INFRASTRUKTURY

D DOPRAVNÍ POLICIE

E SLOŽKY IZS

F VEŘEJNÁ A STÁTNÍ SPRÁVA

G NADNÁRODNÍ VAZBY H OSTATNÍ

Účastník veřejné dopravy Řidič vozidla veřejné dopravy Informační operátor multimodální přepravy Multimodální systém Multimodální řídící systém Nákladní spedice Nákladní vozidlo Vozidlo veřejné dopravy Odesílatel/přepravce Odesílatel/příjemce Pronajímatel skladovacího prostoru Provozovatel veřejné dopravy Operátor cestovních informací Přepravce Příjemce zboží Správce vozového parku Systém jiných dopravních módů pro nákladní dopravu Zařízení pro nákladní dopravu Ředitel/organizace Řízení multimodálních terminálů Atmosférické podmínky Dopravní plánování Dopravní provoz Externí podmínky Externí poskytovatel služeb Infrastruktura mostů a tunelů Multimodální přejezd Operátor ITS systémů Operátor pro výběr mýtného Organizace údržby Povrch dopravní cesty Operátor dopravní sítě Operátor ITS systémů Přidružený dopravní systém Pohotovostní systémy Pohotovostní vozidlo Tísňový operátor Řidič pohotovostního vozidla Dopravní instituce Dopravní plánování Finanční středisko Poskytovatel dopravních a cestovních informací Přidružený dopravní systém Úřad pro dodržování zákonů a předpisů Poskytovatel dopravních a cestovních informací Dispečeři parkovišť Distribuce informací Organizátor naplánované akce Ostatní databáze Poskytovatel geografických informací Poskytovatel informací

14

A-14 A-15 B-1 B-2 B-3 B-4 B-5 B-6 B-7 B-8 B-9 B-10 B-11 B-12 B-13 B-14 B-15 B-16 B-17 B-18 C-1 C-2 C-3 C-4 C-5 C-6 C-7 C-8 C-9 C-10 C-11 D-1 D-2 D-3 E-1 E-2 E-3 E-4 F-1 F-2 F-3 F-4 F-5 F-6 G-1 H-1 H-2 H-3 H-4 H-5 H-6

Poskytovatel rezervačních služeb Provozovatel lokalizačních služeb Půjčovna dopravních prostředků Uživatel dopravně-přepravní databáze Vedoucí půjčovny automobilů Zdroj údajů pro lokalizaci

H-7 H-8 H-9 H-10 H-11 H-12

1.5 Metody pro návrh implementace systémů Zařízení a systémy dopravní telematiky se instalují na pozemních komunikacích hlavně pro zvýšení bezpečnosti účastníků provozu a pro zvýšení plynulosti dopravy. Pro jejich instalaci však neplatí jednoznačná empirická pravidla. Pro základní orientaci lze v zásadě využít doporučení této kapitoly. Při posuzování instalace dopravnětelematického systému se vychází z dvojrozměrného grafu udávajícího vztah mezi stupněm vytížení komunikace a počtem nehod ve zkoumaném úseku pozemní komunikace. Další možným hodnocením nezbytnosti instalace je posouzení systému z hlediska nákladů a výnosů (cost/benefit analysis), respektive z hlediska analýzy rizik. Metody analýzy rizik jsou rozpracovány například pro silniční tunely v připravovaných technických podmínkách „Bezpečnost v tunelech pozemních komunikací“. Do výnosů systému se počítají úspory času stráveného na cestě, ekologické úspory dané zvýšením plynulosti jízdy, předpokládané úspory ve hmotných škodách a úspory na zranění a usmrcení osob. Pomocným hodnocením může být více-kriteriální hodnocení v zásadě popsané v dokumentu PIARC „Road Network Operations Handbook“, viz. lit. [ 31 ]. Příklad kritérií je uveden v této kapitole. Zde se hodnotí váženými kritérii všechny parametry ovlivňující účinnost nasazování těchto systémů. Velmi dobrou pomůckou je dále sledování dobrých příkladů již provozovaných systémů. Tato sledování se provádí i v rámci řady telematických evropských projektů a jsou k dispozici na webu projektů. 1.5.1 Posouzení záměru instalace systému na základě intenzit a počtu nehod Pro volbu realizace určitého systému dopravní telematiky na konkrétním úseku pozemní komunikace je důležité vlastní roztřídění komunikací do aplikačních skupin ( viz čl. 1.2.1) : AS1 AS2 AS3 AS4

– dálnice a rychlostní komunikace - silnice I.třídy s neomezeným přístupem, směrově rozdělené - silnice I.třídy s neomezeným přístupem, směrově nerozdělené - silnice II. a III.třídy s neomezeným přístupem, směrově nerozdělené

Pro určení instalace na konkrétním úseku pozemní komunikace je rozhodující stanovení stupně vytížení komunikace a relativní nehodovost. Telematické aplikace se instalují, pokud dochází k dopravním problémům charakterizovaným tím, že se zvyšujícím se dopravním zatížením klesá kvalita dopravy, lit. [ 22 ]. Pokud se intenzity dopravy blíží kapacitě komunikace, poptávka dosahuje nebo převyšuje nabídku, dopravní proud se stává nestabilním a hroutí se. Tento stav je charakterizován tvorbou kongescí tvořených stojícími nebo popojíždějícími vozidly. O kongescích se mluví již u kolony 20 vozidel, jejichž rychlost je vzájemně ovlivňována, až do případného zastavení. Pro posouzení, zda se tvoří v daném úseku kongesce lze zvolit několik technologií. Jednou z možností je například měřit jízdní doby v daném úseku a následně zjišťovat i ztrátový čas. Další možností je jednoduchá identifikace poklesu cestovní jízdní rychlosti díky vysoké hustotě vozidel, resp. díky tvorbě kongescí. Vzhledem, že výše uvedené metody jsou založeny na specializovaném měření je pro hodnocení stupně vytížení využita poměrně jednoduchá metoda měření intenzity silničního provozu, kdy se hodnotí tzv. padesátirázová intenzita silničního provozu. Z definice v normě [ 7 ] vyplývá, že se jedná o intenzitu

15

dosahovanou nebo překračovanou po 50 hodin v roce. Stupeň vytížení komunikace av se pak počítá dle vztahu

aV = kde

Q50 C

Q50 je padesátirázová intenzita silničního provozu, [voz/hod] C je kapacita ve voz/hod., bezrozměrný údaj ( viz ČSN73 6101)

Dále je nutné vypočítat ukazatel relativní nehodovosti R na zkoumaném úseku [počet nehod/mil.vozkm a rok]. Bližší popis je v lit. [ 32 ].

R= kde

N ⋅ 10 4 3,65 ⋅ Q24 ⋅ L

N je počet nehod za kalendářní rok na daném úseku Q24 je průměrná denní intenzita silničního provozu [voz/24hod] na daném úseku L je délka zkoumaného úseku [ km]

Pro určení, zda je v uvažovaném úseku pozemní komunikace nutné/vhodné/nevhodné instalovat telematickou aplikaci je stanoven dvojrozměrný graf pro proměnné av a Rh, viz obrázek č. 3. V grafu jsou na základě expertních zkušeností stanoveny hranice, vyjadřující čtyři stupně vytížení komunikace v daném úseku: 0 − 50 ; 50 − 70 ; 70 − 95 ; ≥ 95 . Ve stejném grafu je vyjádřena míra nehodovosti v hodnotách 0,6, 0,8 a 1,0 ( poměrná bezrozměrná hodnota, kde Rh=R/ RAsn ). Počet nehod na daném úseku R se porovnává s celostátním průměrem nehod pro danou aplikační skupinu komunikací RASn. Hodnota celostátního průměru se stanoví ze vztahu

R ASn kde

N ASn ⋅ 10 4 = 3,65 ⋅ Q ASn ⋅ L ASn

NASn - počet nehod na celkové délce sítě pozemních komunikací příslušné aplikační skupiny za poslední kalendářní rok [bezrozměrná jednotka]; IASn – celoroční průměrná denní intenzita dopravního proudu na síti pozemních komunikací příslušné aplikační skupiny [voz/24 hod., v jednom dopravním proudu]; LASn – celková délka sítě pozemních komunikací příslušné aplikační skupiny [km]; n – číslo příslušné aplikační skupiny <1-4>.

Celostátní statistiky nehodovosti jsou pro různé kategorie komunikací každoročně publikovány Policejním prezidiem.

16

Rh

AS1 B

A

1,0

D 0,8

C

E 0,6

F 0,5

0,7

0,95

av

Obrázek č. 3 Hranice grafu potom určují implementaci dle následujícího přiřazení:

Sektor A Sektor B Sektor C Sektor D

Uplatnění požadavku realizace pro všechny systémy dopravní telematiky se zaměřením na kombinace systémů, např. Liniové řízení dopravy se systémy varování před nehodami a kongescemi ( kategorie systémů I-1 + V-3); Priorita uplatnění požadavku realizace pro systémy dopravní telematiky kategorií pro zvýšení bezpečnosti provozu, např. V. a VI. ( Dohledové a varovné systémy, Bezpečnostní a záchranné systémy); Priorita uplatnění požadavku realizace pro systémy dopravní telematiky kategorií pro zvýšení plynulosti provozu, např. I. a II. (Řízení a ovlivňování silničního provozu, Dopravní a cestovní informace); Doporučení realizace systémů dopravní telematiky v kombinacích pro zvýšení bezpečnosti I plynulosti provozu;

Sektor E

Možnost účinné realizace systémů dopravní telematiky;

Sektor F

Realizace systémů dopravní telematiky na základě technicko-ekonomického posouzení; dá se předpokládat nízká účinnost implementace.

Hranice sektorů jsou dány pro každý kalendářní rok na základě statistických údajů za minulý kalendářní rok. Uvedený graf je platný pro rok 2005 a kategorii pozemní komunikace AS1 – dálnice a rychlostní komunikace. Svislé hranice sektorů A, B, C, D a E (av = 0,95; 0,7; 0,5 ) jsou stanoveny vždy stejně pro všechny kategorie komunikací ( bezrozměrná hodnota, vyjadřující vytížení pozemní komunikace).

17

1.5.2

Metody analýzy rizik

Metody analýzy rizik se používají v případě, že lze na daném úseku komunikace vyhodnotit přímé ztráty, které se projevují v materiálních škodách nebo škodách či ztrátách na lidských životech. Jednáse o metody kvantitativních analýz a používají se zejména na úsecích dálnic a silnic s četnými nehodami pro posuzování instalace telematických systémů, které tyto ztráty mohou snížit ( bezpečnostní a varovné systémy, penalizační systémy atd.). V principu se ztráty, včetně ztrát na lidských životech, vyjádří ve finančním ekvivalentu a na základě odborných zkušeností, případně s využitím dobrých příkladů z praxe, se stanovuje návratnost investic pro implementaci systémů dopravní telematiky. Jestliže se v nějakém úseku komunikace vyskytují dopravní excesy, případně vyvolávající řetězovou reakci, je nutné v těchto případech zpracovat bezpečnostní analýzu. Ta může mít informativní charakter nebo může být velmi podrobná s výstupy, kvantifikujícími rizika vzniku události a jejích důsledků. Prvním krokem při přípravě analýzy je zodpovězení následujících otázek: −

Jaký typ dopravního excesu se zde vyskytuje a za jakých podmínek?

−

Jaká je pravděpodobnost (četnost), že se exces vyskytne?

−

Jaké jsou nebo mohou být důsledky této události?

−

Jaká opatření a jaké telematické systémy mohou situaci zlepšit?

Zodpovězení těchto otázek dává názor na to, jak podrobná by měla být bezpečnostní studie hodnotící rizika. Obvykle je nutné pracovat velmi pragmaticky, aby model pro ohodnocení rizik nebyl příliš podrobný a tím i nepřesný. Vždy je vhodné analyzovat specifickou událost vyskytující se v daných konkrétních podmínkách s využitím všech informací, které jsou k dispozici. Metodika analýzy rizik předpokládá postupovat v jistých krocích, které by měly být vždy zachovány a měly by být v průběhu procesu i jasně dokumentovány. Tyto kroky lze shrnout do následujících bodů, viz obrázek č. 4. 1. Jasná definice cíle a případných omezení. 2. Identifikace a ocenění rizik souvisejících se studovanou komunikací. 3. Analýza rizik ve formě kvantitativních (číselných) výstupů. 4. Určení tolerancí v systému (identifikace dalších/okrajových rizikových faktorů). 5. Redukce rizik návrhem opatření (pokud jsou potřeba). 6. Sledování a vyhodnocování účinnosti implementovaných telematických systémů. Z vyobrazení plyne, že se vždy začíná analýzou rizik. Stanovená rizika se ocení a navrhnou se opatření pro jejich snížení či omezení. Pokud se ukáže, že přínosy instalace telematického systému jsou významné a tento systém je instalován, je povinností správce trvale vyhodnocovat účinnost jeho nasazení. Pro to vyhovují i jednoduché statistické nástroje, např. počet nehod za časové údobí před/po instalaci zařízení; důsledky nehod apod.

18

Obrázek č. 4 Existuje mnoho metod pro oceňování rizik a tyto metody mohou být uplatňovány různě na různé systémy. V zásadě lze říci, že existuje několik přístupů, které lze dělit na kvantitativní, semi-kvalitativní a kvalitativní. Obecným problémem mezi kvalitativním a kvantitativním hodnocením je malá konzistence výstupů. Proto je vhodné od samého počátku analýz pracovat s jasnými a definovanými pojmy a informacemi. Přednost by mělo dostat číselné vyhodnocení ztrát a tedy kvantitativní analýza. Kvantitativní analýzy musí provádět specialisté se znalostí příslušných metod. Na výstupy analýzy rizik může navazovat analýza nákladová ( cost/benefit analysis). Vstupem do této analýzy jsou oceněné následky dopravních excesů, přičemž je možné hodnotit i cenu za kongesce, za zatížení hlukem, případně další externality. Instalací dopravně-telematických systémů se nepříznivé vlivy externalit sníží. Rozdíl mezi náklady na systém a jeho přínosy je právě předmětem nákladové analýzy.

1.5.3

Více-kriteriální hodnocení

Více-kriteriální hodnocení patří mezi kvalitativní metody posuzování a obvykle není výsledek vyjádřen jako jednoznačná číselná hodnota, ale výstup je vyjádřen například v kategoriích „Nutné instalovat“, „Vhodná instalace“ apod. Toto hodnocení se používá v případě, že nelze aplikovat některou z výše uvedených metod pro nedostatek vstupních údajů ( statistik nehodovosti, měření intenzit apod.) nebo pro telematické systémy, které nelze hodnotit dle výše uvedených metod. To mohou být telematické systémy, nemající přímý vliv na plynulost či bezpečnost dopravy, např. systémy pro sběr a zpracování statistických dat. Základním požadavkem na investora a správce pozemních komunikací je, aby co nejefektivněji uspokojil požadavky uživatelů komunikací. Požadavky mohou být velmi různé podle různých kategorií uživatelů, nicméně je možno uvažovat základní sledované oblasti: −

bezpečnost uživatelů pozemních komunikací;

19

−

doby jízdy a jejich kolísání;

−

podpora mobility a dostupnost služeb;

−

stres resp. „příjemnost“ užití komunikace;

−

hluk a exhalace;

−

kvalita komunikace;

−

cenová dostupnost.

Každá z těchto oblastí je charakterizována různými parametry. Ty jsou často tak různé a mají tak rozdílný význam či váhu, že je nutné přistoupit k hodnocení velmi subjektivně, ( vliv subjektivního hodnocení se sníží pro větší skupinu hodnotitelů, která se shodne na konsensuálním výstupu) a jejich význam ocenit „váhou“. Při hodnocení instalace telematických systémů se vybírají jenom ty parametry, které může případná instalace zařízení ovlivnit. Vzhledem k tomu, že nelze stanovit obecně platný postup, je nutné postupovat individuálně. Příklady parametrů, které mohou být hodnoceny např. pro záměr aplikace systému kategorie IV – 2 ( Varování před nehodami a kongescemi), jsou uvedeny v tabulce č. 4. Podklady, sloužící k více-kriteriálnímu hodnocení, zpracuje odborník v dopravní telematice a vlastní hodnocení řízenou diskusí provádí investor nebo jiná organizace. Tabulka č. 4

Telematický systém kategorie IV-2 VAROVÁNÍ PŘED NEHODAMI Poz.

Hodnocené parametry nebo faktory

Váha

Instalace ANO NE

Časové parametry 1. 2. 3. 4. 5. 6.

Doby jízdy na úseku měřené v různých hodinách a dnech Variace v době jízdy (vyhodnocené statisticky) Zpoždění díky uzávěrám či omezením (dny/počet linií) Kapacita úseku, charakter provozu Instalována SSZ nebo jiná zařízení? …

20 30 10 40 20

Celkem bodů (max. 120):

1 0 1 1 0 70

Bezpečnostní parametry 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15.

Počet nehod dle kategorií Důsledky nehod, nehody chodců Rychlost vozidel Charakter úseku z hlediska bezpečnosti (zatáčky, klesání …) Detekce nehod a excesů Doba po reakci na exces Doby dojezdů záchranného systému Možnost odstavení vozidel, vliv blokování sítě …

50 20 10 20 10 10 20 30


1 0 0 1 0 0 1 1 120

Ekonomické parametry 16. 17. 18. 19.

Omezení dopravy pro různé kategorie vozidel Důsledky objíždění vyjádřené v ceně Vliv destrukce vozovek nákladními vozidly Cena za opravy vozovek

20

30 20 20 10

1 0 1 0

20.

…


50

Ekologické a další parametry 21. 22. 23. 24. 25.

Kvalita povrchu, výtluky, koleje (měření charakteristik povrchu) Hluk a jeho vliv na okolí Zplodiny a jejich vliv na okolí komunikace Vliv nebezpečí přepravy nebezpečných nákladů …

30 30 10 30


0 1 1 0 40

Subjektivní parametry 26. 27. 28. 29. 30.

Kvalita komunikace (jak pohodlné je jí využívat) Konzistentnost dopravního značení a jeho respektování Je možné řidiče/chodce informovat/navigovat? Je možné instalovat telematická zařízení? …

40 20 30 60

Celkem bodů (max. 150): Celkový dosažitelný počet bodů

620

0 1 0 1 80

Telematický systém kategorie IV-2 dosáhl bodů

360

Princip hodnocení instalace telematického systému dle tabulky spočívá v několika krocích : 1. Jsou stanoveny oblasti, jejichž parametry se budou hodnotit a významnost parametrů je ohodnocena body ( časové parametry – 120 bodů, atd.). 2. Odborník stanoví parametry každé z oblastí, které mohou souviset s instalací daného systému. Počet parametrů není omezen. 3. V rámci dané oblasti je každému parametru přiřazena váha ( počet bodů), aby celkový součet vah dával hodnotu každé z oblasti ( časové parametry, bezpečnostní parametry, …..). 4. Řízenou diskusí s investorem, projektanty a dalšími zainteresovanými je stanoveno, zda má daný parametr vztah k záměru implementace systému dopravní telematiky. V tomto kroku je možné i přerozdělit předem dané váhy. 5. V případě odpovědi „ANO“ je daná váha počítána do celkové sumy za oblat. Váhy v každé oblasti se sečtou. 6. Počet bodů v každé oblasti určuje relativní význam instalace pro tuto kategorii. 7. Celkový počet dosažených bodů je kvalitativním měřítkem pro posouzení, zda je vhodné systém instalovat. 1.5.4

Závěr k posuzování záměru implementace systému dopravní telematiky

Metody uvedené v předchozím textu tohoto článku 1.5 jsou základními metodami pro zvažování instalace telematických zařízení. Zatímco porovnání vytížení komunikace a relativní nehodovosti dle metodiky 1.5.1 stanovuje míru požadavku na implementaci systému, závěry, specifikované slovními výrazy, umožňují metody dle bodu 1.5.2 vypočítat kvantitativní parametry míry požadavku. Znamená to, že následky událostí jsou ohodnoceny číselně a tím je lze porovnat s číselnými hodnotami nákladů na investice a provoz telematických systémů. Výstupem nákladové analýzy je, kromě jiného, i návratnost investic. Všechny telematické systémy však nelze hodnotit pouze matematicky a proto je definována další metoda, podle bodu 1.5.3. Díky této metodě je možné hodnotit záměr implementace telematických systémů i subjektivnějšími parametry i když i zde platí, že čím se podrobněji a exaktněji definují jednotlivé parametry, tím se hodnocení stává více objektivní. Z článku vyplývá důležitý závěr, že každou implementaci dopravně telematického systému lze hodnotit v oblastech přínosů v bezpečnosti a plynulosti provozu i snižování ekologické zátěže okolí

21

dopravních tras, přičemž zvláště významné pro budoucí rozvoj aplikací je sledování a hodnocení přínosů systémů po celou dobu jejích života.

1.6 Odkazy na dokumentační podklady [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ]

Dopravní politika České republiky pro léta 2004 – 2013, MD ČR, návrh, duben 2004 Zákon č. 12/1977 Sb. o bezpečnosti a plynulosti provozu na pozemních komunikacích Zákon č. 13/1997 Sb. o pozemních komunikacích Zákon č. 361/2000 Sb. o provozu na pozemních komunikacích a změnách některých zákonů Vyhláška č. 104/1997 Sb., kterou se provádí zákon o pozemních komunikacích Vyhláška MDS ČR č. 30/2001 Sb., kterou se provádějí pravidla provozu na pozemních komunikacích a úprava a řízení provozu na pozemních komunikacích ČSN 73 6100 Názvosloví silničních komunikací ČSN 73 6101 Projektování silnic a dálnic ČSN 73 6102 Projektování křižovatek na silničních komunikacích ČSN 73 6110 Projektování místních komunikací ČSN 73 7507 Projektování tunelů na pozemník komunikacích ČSN EN 1436 Vodorovné dopravní značení ČSN EN 12899 Stálé svislé dopravní značení ČSN 36 5601 Světelná signalizační zařízení ČSN 73 6021 Světelná signalizační zařízení – Umístění a použití návěstidel

[ 16 ] Studie dopravní telematiky na území hl.m. Prahy, červen 2002 [ 17 ] Inteligentní dopravní systémy v dopravně-telekomunikačním prostředí ČR ( viz www.itsportal.cz) ] 18 ] Technické podmínky TP 65 Zásady pro dopravní značení na pozemních komunikacích [ 19 ] Technické podmínky TP 66 Zásady pro přechodné dopravní značení na pozemních komunikacích [ 20 ] Technické podmínky TP 98 Technologické vybavení tunelů pozemních komunikací [ 21 ] Technické podmínky TP 100 Zásady pro orientační dopravní značení [ 22 ] Technické podmínky TP 123 Zjišťování kapacity pozemních komunikací a návrhy na odstranění kongescí [ 23 ] Předběžné technické podmínky TP 141 Zásady pro systémy proměnného dopravního značení a zařízení pro proměnné provozní informace na pozemních komunikacích [ 24 ] Technické podmínky TP 154 Provoz, správa a údržba tunelů pozemních komunikací [ 25 ] Technické podmínky TP 165 Proměnné svislé dopravní značky a zařízení pro provozní informace [ 26 ] Technické podmínky TP 172 Dopravní informační centra – Požadavky na výměnu, zpracování a distribuci dat a informací [ 27] Přibyl, Svítek : Inteligentní Dopravní systémy, 2001 [ 28 ] National ITS Architecture Development Team ( USA) : Market Packages ( Nástroj pro zobrazování, přístup a užití národní architektury dopravní telematiky), prosinec 1999 [ 29 ] RWVZ – Richtlinien für Wechselverkehrszeichen an Bundesfernstrassen ( Směrnice pro značení proměnnými dopravními značkami na dálkových silnicích v SRN), 1997 [ 30 ] RWVA – Richtlinien für Wechselverkehrszeichenanlagen an Bundesfernstrassen, ( Směrnice pro zařízení proměnných dopravních značek na dálkových silnicích v SRN) 1997 [ 31 ] PIARC WG16 : Road Network Operations Handbook, 2002 [ 32 ] Metodika identifikace a řešení míst častých dopravních nehod, CDV, 2001

22

II.

SILNICE A DÁLNICE – SYSTÉMY DOPRAVNÍ TELEMATIKY

V této kapitole uvedené požadavky na možné aplikace telematických systémů jsou popsány z hlediska současných znalostí a zde uvedená ustanovení je možno považovat za minimalizaci současných požadavků na projektování a dodávky těchto systémů a rovněž za určitý přehled současných možností. Je nutno zdůraznit význam koncepce rozvoje a architektury telematických systémů v souvislosti s plánováním aplikací těchto systémů z důvodů především optimalizace investičních nároků na postupné budování systému služeb inteligentních dopravních systémů v České republice. Významnými aspekty přijatelnosti aplikací systémů uživateli jsou věrohodnost potřeby aplikace, spolehlivost systémů a systémová integrita systémů. Vyhovění požadavkům těchto aspektů je nutno zvláště pečlivě sledovat v technickém řešení systémů i v následném provozu. Pravidelné sledování, vyhodnocování a dokumentace provozu jednotlivých aplikací je významné pro zajištění trvalého rozvoje a zdokonalování systémů. Z toho důvodu se doporučuje přijmout taková organizační opatření, která by vyhovovala uvedenému požadavku. Tento požadavek by měl být současně prezentován při zadávání pro řešení a dodávky systémů a cesty k jeho splnění by se měly objevit ve všech fázích projektové činnosti. Podporou pro plnění uvedeného požadavku by měla být rovněž podrobná průvodní dokumentace každého dodaného systému, která by vedle obligatorních dokumentů (prohlášení o shodě s příslušnými normativními požadavky EU a České republiky) měla obsahovat provozní příručku ( příručky), obsahující následující části : A) Technický popis zařízení – obecný popis, situační schéma, bloková schémata, propojovací schémata, popis jednotlivých částí a prvků, včetně komunikačních rozhraní a kabeláže. B) Funkční popis systému – standardní provoz systému, provoz systému v mimořádných situacích, dálkové ruční řízení, popis řídící logiky, popis diagnostiky, popis výstupů pro nadřazenou úroveň. C) Servis – tabulka odstraňování závad, způsoby výměny a seřízení jednotlivých částí, pravidelné prohlídky, zkoušky a kontroly, pravidelné revize, organizace údržby a oprav. D) Sledování systému – podrobný popis způsobů sledování, vyhodnocování a dokumentace provozu systému, včetně požadavků na organizační zajištění. U všech dále uvedených telematických aplikací se předpokládá jejich informační propojení se systémy pro poskytování dopravních a cestovních informací. Z hlediska doby předpokládané životnosti se prvky a zařízení telematických aplikací navrhují pro období provozu 15 let. Provádění servisu ( údržby a oprav) se zajišťuje v souladu s příslušnou částí průvodní dokumentace. Pro provádění servisních zásahů se doporučuje řešit k jednotlivým částem ( s výjimkou indukčních smyček detektorů dopravních dat) přístup bez nutnosti dopravních opatření. Pro zajištění přístupu k aktorům se řeší portálové konstrukce jako pochozí se zamezením přímého přístupu na pochozí lávky pro veřejnost.

2.1 Řízení dopravy v tunelu pozemní komunikace ( kategorie I – 4) 2.1.1 Rozsah a provedení technického vybavení silničních tunelů je stanoven příslušnými předpisy v závislosti na délce tunelu, intenzitě dopravy a vyhodnocení možných rizik. 2.1.2 Pokud je silniční tunel vybaven některým subsystémem, vyžadujícím sběr dat a funkční regulaci ( např. regulovanou soustavou hlavního osvětlení tunelové trouby nebo subsystém větrání, např. zařízení pro

23

odvod kouře a tepla – ZOKT), je řízení tunelu integrováno do centrálního řídícího systému tunelu. Řídící systém tunelu poskytuje všechny potřebné informace nadřazeným úrovním a zároveň nadřazené systémy mohou ovlivňovat funkce technického vybavení tunelu. Tento systém je zpravidla včleněn do systému Dopravního řídícího centra ( oblasti, města – viz GT podle TP 98) a oblastního centra dopravní telematiky CDT ( do systému oblastního nebo místního centra sledování stavu a řízení technického vybavení tunelu, viz GA podle TP 98).

Řízení dopravy v tunelu PK

Dopravní data a informace Ovládání aktorů

Oblastní centrum řízení dopravy GT

Tunel Sběr dat a informací Tunel Aktory

Provozní informace

Oblastní centrum dopravní telematiky GA

Tunel Světelná signalizace

Vybraná dopravní data a informace

Řízení a dopravní informace


Řidič Obrázek č. 5

2.1.3 Zásady provozu jsou stanoveny v technických podmínkách TP 154 Provoz, správa a údržba tunelů pozemních komunikací. 2.1.4 Systém řízení dopravy v tunelu PK je zpravidla realizován jako subsystém dopravně telematického systému Řízení technického vybavení tunelu (kategorie V-3).

2.2 Liniové řízení dopravy ( kategorie I - 5) 2.2.1 Charakteristika systému Liniové řízení dopravy se provádí na 2 a více souběžných jízdních pruzích dálnic a rychlostních silnic, v kritických místech. Kritickými místy jsou úseky s častým výskytem silného provozu, dopravních kongescí, mimořádných událostí a oblasti silničních tunelů, (viz čl. Volba systému) Charakteristika systému spočívá v operativní rychlostní regulaci dopravního proudu a ve využití zákazů pro předjíždění pomocí svislých proměnných zákazových dopravních značek B 20a, B 20b, B 21a, B 21b, B 22a, B 22b ( viz předběžné technické podmínky TP 141), případně doplněných proměnnými světelnými signály pro jízdu v jízdních pruzích ( S 8a, S 8b, S 8c, S 8d a S 8e). Systémy liniového řízení dopravy se zpravidla doplňují dalšími, dále uvedenými systémy různých kategorií, především systémy informačními, systémy o překážkách provozu a povětrnostních podmínkách, varování před nehodami a kongescemi, dohledovými systémy, atd.

24

2.2.2 Popis Liniové řízení dopravy se provádí na souběžných jízdních pruzích dálnic a rychlostních silnic – aplikační skupiny 1. Proměnné dopravní značky jsou umisťovány zpravidla na k tomu zřizovaných ocelových portálových konstrukcích nad jízdními pásy, případně na mostních konstrukcích v návěstních řezech ( určitých příčných řezech komunikace) – nákladová skupina A ( viz čl. Volba systému). Na pozemních komunikacích komunikacích se směrovým pásem se dvěma jízdními pruhy je možno umístit PDZ na sloupech vedle komunikace – nákladová skupiny B. Pro systémy liniového řízení dopravy se budují vazby na oblastní Centra dopravní telematiky.

Liniové řízení dopravy


Silnice Sběr dat a informací

Provozní informace

Centrum dopravní telematiky


Silnice Aktory


Příkazy a informace

Řidič Obrázek č. 6 2.2.3

Význam a přínosy

Aplikace liniového řízení dopravy přináší prokazatelné zvýšení bezpečnosti dopravy, ( snížení počtu dopravních nehod, včetně úmrtí při dopravních nehodách), zvýšení plynulosti dopravy a propustnosti komunikace. Uvedené přínosy se významně projevují v ochraně zdraví účastníků provozu, v psychické pohodě řidičů, ve snížení zatížení životního prostředí a rovněž v úsporách nákladů na dopravu u uživatelů. 2.2.4

Řešení aplikací

Z hlediska funkční architektury tvoří systém liniového řízení dopravy funkční oblasti sběru dat, přenosu dat a povelů, zpracování dat a řízení aktorů. Základními prvky fyzické architektury systému jsou detektory dopravních dat, ( detektory pro dvojice indukčních smyček, mikrovlnné detektory, infračervené detektory, vážní systémy HS WIM nebo videodetektory), datové sběrnice a volně programovatelné automaty a světelné svislé proměnné dopravní značky ( aktory).

25

Aplikace systémů na úsecích s liniovým řízením dopravy realizují svou základní funkci místně, ( prostřednictvím PDZ), s možností dálkového ovládání aktorů z oblastního centra dopravní telematiky. Předpokládá se však jejich informační propojení do systémů informačních a systémů pro zajištění servisu ( provozních), realizované prostřednictvím oblastního centra dopravní telematiky. Aktory, případně detektory, se umístí nad osami dopravních pruhů, zpravidla na ocelové konstrukci, překlenující dopravní pás. Pochozí konstrukce pro účely servisu se doporučuje jen v místech s nadprůměrnou intenzitou silničního provozu v nočních hodinách. Výška průjezdního prostoru konstrukce ( portálu) se stanoví v souladu s příslušnými předpisy. 2.2.5

Situace

Minimální délka úseku pro aplikaci systému liniového řízení dopravy a umístění návěstních řezů vychází z požadavků : o vzdálenosti jednotlivých návěstních řezů na otevřeném úseku jsou navrženy rovnoměrně a to od 750 do 1100 m, maximální 1500 m; o proměnné dopravní značky pro omezení rychlosti se musí opakovat nejméně ve dvou návěstních řezech, umístěných bezprostředně za sebou; o rozdíl v údajích o omezené rychlosti na proměnných dopravních značkách mezi dvěma za sebou následujícími návěstními řezy může být maximálně 20 ( km.h-1); o v oblastech před portály silničních tunelů se vzdálenosti jednotlivých návěstních řezů řeší přiměřeně s ohledem na situaci a aplikaci světelných signálů pro jízdu v jízdních pruzích ( TP 98); o umístění návěstního řezu před kritickým místem, ( nájezdem, místem častých nehod nebo nebezpečí), musí odpovídat příslušným ustanovením ( ČSN EN 12 899, TP 65).

Obrázek č. 7 Pro konkrétní situační a aktorové řešení systému se doporučuje přihlížet k příslušným předpisům pro danou oblast, zvláště k předběžným TP 141. 2.2.6 Konfigurace A) Hlavní řídící stanice systému je propojena páteřní datovou sběrnicí s distribuovanými řídícími stanicemi, umístěnými vždy u portálové konstrukce návěstního řezu. Distribuované řídící stanice mohou být nahrazeny distribuovanými vstupně výstupními ( I/O) moduly. Distribuované řídící stanice zajišťují předzpracování dat příslušných detektorů. Distribuované I/O moduly ( umístěné v distribuovaných stanicích) zajišťují potom pouze přenos hlášení a dat do hlavní řídící stanice a přenos povelů pro jednotlivé aktory zpět. Propojení aktorů a distribuovaných stanic je provedeno paralelním přenosem dvoustavových signálů. B) Hlavní řídící stanice je propojena přímo s jednotlivými detektory a aktory sériovou sběrnicí. Hlavní řídící stanici se doporučuje napájet prostřednictvím zdroje nepřerušovaného napájení, který zajišťuje hlavní funkce a komunikaci s nadřazeným centrem dopravní telematiky po dobu výpadku hlavního zdroje elektrické energie. Doporučuje se zajistit zálohové napájení po dobu 120 minut. Požadovek zálohového napájení se nevztahuje na další prvky systému.

26

2.2.7

Sběr dat

Sběrem dat se rozumí detekce a základní zpracování dopravních dat, případně meteorologických dat, ( pro predikci a zjištění namrzání vozovky, tvorbu mlhy), a dat provozních. Dopravní data se detekují ve všech jízdních pruzích komunikace a to ve vzdálenosti cca 150 až 250 m před návěstními řezy ve směru jízdy, ( v měřících řezech). Základními dopravními daty jsou přítomnost, projetí vozidla ( pro stanovení intenzity dopravy) a rychlost vozidla. Pokud podíl nákladních vozidel s hmotností nad 3,5 t v dopravním proudu překračuje pravidelně 10%, požaduje se rovněž zjišťování klasifikace vozidel. Data klasifikace vozidel se použijí pro začlenění funkce zákazových značek B 22a (Zákaz předjíždění pro nákladní automobily) do předmětného systému liniového řízení dopravy. Meteorologická data se využijí pro zvýšení bezpečnosti jízdy omezením rychlosti vozidel v případě nepříznivých klimatických podmínek. K tomu se využijí data, vypovídající o teplotě vozovky, rosném bodě, tvorbě náledí a tvorbě mlhy ( pro predikci a zjištění namrzání vozovky a zjištění úrovně hustoty mlhy nebo smogu). Meteorologická data se využijí i pro případné podsystémy informací o překážkách provozu a povětrnostních podmínkách a podsystémy varování před nehodami a kongescemi, které mohou být začleněny do navrhovaného systému liniového řízení dopravy. Provozními daty se rozumí přístupová kontrola do vybraných zařízení systému ( např. rozváděč distribuovaného modulu vstupů a výstupů, lokální řídící stanice apod.) a diagnostika ( stavové a poruchové informace) vybraných prků a funkčních bloků systému ( jističe, detektory, procesory, aktory atd.). Další údaje viz kapitola 3.1 těchto TP. 2.2.8

Přenos dat a povelů

Systém přenosu dat a povelů uvnitř systému musí splňovat poměrně vysoké nároky na rychlost přenosu a objem dat, přičemž řízený úsek může dosahovat mnohakilometrové délky. Z toho důvodu se doporučuje navrhovat páteřní ( hlavní) datovou sběrnici v provedení standardní průmyslové datové sběrnice na optickém vláknu. 2.2.9

Zpracování dat

Kapacita hlavní řídicí stanice systému musí být navržena na zpracování velkého objemu dopravních dat, získaných kontinuálním měřením a informací z dohledových systémů ( vizuální monitoring). Algoritmy pro zpracování dat musí zajistit systémovou integritu této funkční oblasti, tj. v nezbytných mezích i doplnění dat, chybějících např. v důsledku krátkodobé závady na zařízení detekce dopravních dat. Základními dopravními informacemi, stanovovanými pro každý jízdní pruh, jsou : o o o

aktuální intenzita dopravy z provozu osobních vozidel, aktuální intenzita dopravy z provozu nákladních vozidel ( nad 3,5 t), aktuální průměrná rychlost vozidel pro každý měřící řez.

Základními meteorologickými informacemi, v případě implementace detektorů fyzikálních dat, jsou : o o o o o o

teplota vzduchu, teploty vozovky, signál předpovědi námrazy, signál tvorby námrazy na vozovce, signál tvorby mlhy, signál ústupu mlhy.

2.2.10 Řízení Vzhledem k tomu, že dopravní data jsou daty stochastického charakteru, doporučuje se užít pro řídící proces metod umělé inteligence. Systém pracuje autonomně, musí však umožnit i přímý vstup pro ovládání aktorů příslušným operátorem ( z nadřazeného oblastního Centra dopravní telematiky, resp. SSÚD, SSÚRS), např. v případě náhlé překážky nebo nehody v řízeném úseku po obdržení informace bezprostředně po vzniku události. Pro zajištění funkčních servisních zkoušek se požaduje umožnit ovládání jednotlivých aktorů vždy v místě návěstního řezu, případně z hlavní řídící stanice systému.

27

2.2.11 Aktory Aktory ( PDZ – viz TP 141) musí být vybaveny diagnostikou poruch a to zvláště musí poskytovat hlášení hlavní řídící stanici o ztrátě napájení elektrickou energií, o chybě ve složení symbolu nebo jeho části a o přepnutí na záložní světelný zdroj ( u PDZ s vláknovou optikou). Hierarchicky nadřazená stanice pro přenos dat musí potom generovat hlášení o ztrátě nebo poruše komunikace s daným aktorem ( u sériového přenosu dat). 2.2.12

Telekomunikace

Telekomunikační propojení mezi hlavní řídící stanicí systému a příslušným nadřazeným centrem musí zajistit přenos stavových informací o aktorech, přenos poruchových informací o jednotlivých diagnostikovaných prvcích systému ( pouze v případě aktivovaného poruchového signálu), přenos povelů operátora a přenos základních dopravních a meteorologických informací ( podle implementovaných funkcí sběru dat). Telekomunikační propojení je zpravidla řešeno jako lokální datová síť s klasickou rychlostí přenosu dat ve fyzickém provedení optickým vláknem. 2.2.13

Organizační vazby

Systémy liniového řízení dopravy se organizačně začleňují do správy příslušné SSÚD/SSÚRS nebo příslušného centra dopravní telematiky, kde se předpokládá trvalý dohled operátora.Operátor má k dispozici vizualizační systém pro zobrazení všech předávaných informací a možnost příslušného povelování, systém pro archivaci vybraných informací a systém pro předávání relevantních informací nadřazenému centru.

2.3 Řízení na vjezdu ( kategorie I – 9) 2.3.1 Charakteristika systému Systém je charakterizován použitím tříbarevné soustavy světelných signálů na vjezdové části větve mimoúrovňové křižovatky před připojovacím pruhem u komunikací aplikační skupiny 1. 2.3.2 Popis Řízení nájezdu na dálnice, rychlostní silnice a rychlostní místní komunikace ( Ramp Metering Control, Zuflussregelung) je určeno pro dávkování vozidel do připojovacího pruhu dopravně významnější pozemní komunikace ( hlavní trasy) z přiváděče ( větve křižovatky) a/nebo kolektorového pásu, s využitím světelné signalizace. Vozidla jsou světelnými signály dávkována takovým způsobem, aby byla zvýšena bezpečnost jejich zařazení do dopravního proudu při současném odstranění možnosti tvoření kongescí přiváděných vozidel na přiváděči ( větvi křižovatky) či kolektorovém pásu. Součástí systému jsou zařízení, upozorňující na tento způsob řízení dopravy včas před příjezdem vozidla k zařízení světelné signalizace.

28

Řízení na vjezdu



Provozní informace

Přiváděč Sběr dat a informací



Přiváděč Světelná signalizace


Řízení nájezdu SSZ

Řidič Obrázek č. 8 2.3.3

Význam a přínosy

Přínosem aplikací řízení na vjezdu je prokazatelné zvýšení bezpečnosti provozu zvýšenou stabilizací dopravního proudu vzhledem k tomu, že při zapojování kolony přiváděných vozidel do nasyceného dopravního proudu dochází často k riskantním manévrům přiváděných vozidel s důsledky v náhlém zpomalování nebo změnám směru vozidel v hlavním dopravním proudu. 2.3.4

Řešení aplikace

Základní funkce těchto telematických aplikací jsou zabezpečovány funkčními oblastmi sběru dat, přenosu dat a povelů, zpracování dat a řízení, světelnou signalizací. Významnou roli pro správnou funkci systému představuje řídící procedura, realizovaná řadičem světelně signalizačního zařízení ( SSZ). Aplikace systémů řízení na vjezdu uskutečňují svou základní funkci místně, předpokládá se však jejich informační propojení do systémů informačních a systémů provozních pro zajištění servisu. Rychlost vozidel na přivaděči ( resp. kolektorovém pásu) musí být upravena na max. 60 km.h-1 a to v dostatečné vzdálenosti před přiváděčem ( resp. kolektorovým pásem). SSZ se předznačí značkou A 10 – Světelné signály s textovou dodatkovou tabulkou E 12 „ Řízení nájezdu – vždy jedno vozidlo!“ 2.3.5 Situace Konkrétní situování jednotlivých prvků systému je dáno především hodnocením rizik z hlediska bezpečnosti dopravy a následně splněním požadavků použité řídící logiky systému. Návěstidla světelné signalizace jsou umístěna po obou stranách přiváděče ( resp. kolektorového pásu). Na vozovce mezi sloupy návěstidel je vyznačena příčná souvislá čára ( STOP čára). Návěstidla se umisťují ve vzdálenosti 10 m až 20 m před začátkem připojovacího pruhu. Algoritmy řídící logiky vyžadují zpravidla umístění detektorů dopravních dat v dále uvedených místech : o Detekce dopravních dat hlavní trasy – měřící řez se umístní ve vzdálenosti 1000 m až 1500 m před připojovacím pruhem. Doporučuje s využít detekce dopravních dat jiných telematických aplikací a rovněž detekovat dopravní data i bezprostředně za připojovacím pruhem.

29

o Detekce dopravních dat a tvorby kolon přiváděče ( resp. kolektorového pásu) – měřící řez se umístí v dostatečné vzdálenosti před SSZ tak, aby v případě tvorby kolony detekovaná vozidla, stojící na konci kolony před SSZ, nemohla ovlivnit stabilitu dopravního proudu komunikace, z které přiváděč vychází, ani nemohla snížit bezpečnost dopravy při vjezdu vozidel na přiváděč. o Detekce vozidel, odhlašujících se ze STOP čáry. o Detekce přihlašujících se vozidel – měřící řez se umístí 10 m až 20 m před STOP čárou. Hlavní řídící stanice systému se umístní zpravidla v blízkosti návěstidel SSZ.

Obrázek č. 9 2.3.6 Konfigurace A) Hlavní řídící stanice systému, představovaná nebo doplněná dopravním řadičem řízení SSZ, je propojena páteřní datovou sběrnicí s distribuovanými řídícími stanicemi nebo distribuovanými vstupně výstupními ( I/O) moduly , umístěnými u měřících řezů hlavní trasy. Distribuované řídící stanice zajišťují předzpracování dat příslušných detektorů. Distribuované I/O moduly ( umístěné v distribuovaných stanicích) zajišťují potom pouze přenos hlášení a dat do hlavní řídící stanice. Propojení hlavní řídící stanice a návěstidel SSZ je provedeno paralelním přenosem dvoustavových signálů. B) Hlavní řídící stanice je propojena přímo s jednotlivými detektory sériovou sběrnicí. C) Systém napájení elektrickou energií musí zajistit napájení všech detektorů, SSZ, hlavní řídící stanice a distribuovaných stanic ( pro variantu ad A). Hlavní řídící stanici se doporučuje napájet prostřednictvím zdroje nepřerušovaného napájení, který zajišťuje hlavní funkce a komunikaci s nadřazeným

30

centrem dopravní telematiky po dobu výpadku hlavního zdroje elektrické energie. Doporučuje se zajistit zálohové napájení po dobu 120 minut. 2.3.7

Sběr dat

Sběrem dat se rozumí detekce a základní zpracování dopravních a provozních dat. Dopravní data na hlavní trase se detekují ve všech jízdních pruzích komunikace. Jsou jimi přítomnost, projetí vozidla ( pro stanovení intenzity dopravy), rychlost vozidla a obsazenost ( zastavení vozidla). Dopravními daty na přiváděči ( resp. kolektorovém pásu), vedle odhlášení a přihlášení vozidla, jsou tvorba kolony, přítomnost jedoucího vozidla a jeho rychlost. Provozními daty se rozumí přístupová kontrola do vybraných zařízení systému ( např. rozváděč distribuovaného modulu vstupů a výstupů, lokální řídící stanice apod.) a diagnostika ( stavové a poruchové informace) vybraných prků a funkčních bloků systému ( jističe, detektory, procesory, světelné zdroje návěstidel SSZ, atd.). 2.3.8


Systém přenosu dat uvnitř systému musí splňovat vysoké nároky na rychlost přenosu a objem dat. Z toho důvodu se doporučuje navrhovat páteřní ( hlavní) datovou sběrnici v provedení standardní průmyslové datové sběrnice na optickém vláknu. 2.3.9

Zpracování dat

Kapacita hlavní řídící stanice systému musí být navržena na zpracování velkého objemu dopravních dat, získaných kontinuálním měřením. Algoritmy pro zpracování dat musí zajistit systémovou integritu této funkční oblasti, tj. v nezbytných mezích i doplnění dat, chybějících např. v důsledku krátkodobé závady na zařízení detekce dopravních dat. 2.3.10 Řízení Pro správnou funkci systému se využívá v řídící logice poměrně složitých algoritmů se zahrnutím predikce stavu dopravy před připojovacím pruhem. Před uvedením systému do trvalého provozu se předpokládá provádět optimalizační zkušební provoz, jehož podrobných závěrů se využije v optimalizaci řízení i při dalších aplikacích. V procesu řízení se přihlíží k základním pravidlům : o Doba cyklu a doba červeného signálu jsou určovány aktuálním stavem dopravy na hlavní trase a na přiváděči, s přihlédnutím ke krátkodobé predikci tohoto stavu. o Minimální doba zeleného signálu je dána základním požadavkem dávkování vozidel na přípojovací pruh pouze po jednom vozidle. Neřídí se tedy normativními požadavky. 2.3.11 Aktory Při řízení provozu světelnými signály se užívá světelných signálů tříbarevné soustavy s plnými signály. Doporučuje se použití signálů průměru 300 mm a vybavení návěstidel kontrastními rámy. Návěstidla musí být vybaveny diagnostikou poruch a to zvláště musí poskytovat hlášení hlavní řídící stanici o ztrátě napájení elektrickou energií, o poruše světelného zdroje nebo jeho části, případně o přepnutí na záložní světelný zdroj. Hierarchicky nadřazená stanice pro přenos dat musí potom generovat hlášení o ztrátě nebo poruše komunikace s daným návěstidlem ( u sériového přenosu dat). 2.3.12

Telekomunikace

Telekomunikační propojení mezi hlavní řídící stanicí systému a příslušným nadřazeným centrem musí zajistit přenos poruchových informací o jednotlivých diagnostikovaných prvcích systému ( pouze v případě aktivovaného poruchového signálu) a přenos dopravních dat pro další využití, např. v informačních systémech.

31

Dopravní informace, stanovované pro každý jízdní pruh, jsou doporučeny : aktuální hodinová intenzita dopravy z provozu osobních vozidel, aktuální hodinová intenzita dopravy z provozu nákladních vozidel ( nad 3,5 t), celkové množství osobních vozidel od doby uvedení systému do provozu, celkové množství nákladních vozidel od doby uvedení systému do provozu, aktuální čtvrthodinová průměrná rychlost vozidel pro každý měřící řez.

o o o o o

Telekomunikační propojení je zpravidla řešeno jako lokální datová síť s klasickou rychlostí přenosu dat ve fyzickém provedení optickým vláknem. 2.3.13

Organizační vazby

Systémy řízení nájezdu se organizačně začleňují do správy příslušné SSÚD/SSÚRS nebo příslušného oblastního Centra dopravní telematiky, kde se předpokládá trvalý dohled operátora. Operátor má k dispozici vizualizační systém pro zobrazení všech předávaných informací, systém pro archivaci vybraných informací a systém pro předávání relevantních informací nadřazenému centru.

2.4 Přesměrování dopravy ( kategorie I – 10) 2.4.1 Charakteristika systému Systém se vyznačuje použitím kombinace svislých proměnných dopravních značek zákazových (např. B 1, B 4, B 13, B 16, …) a příkazových ( např. C 2b, C 3a, …), zpravidla před možností přesměrování dopravního proudu ( odbočení) z hlavního směru na objízdnou trasu. Vzhledem k nákladnosti systému a dočasnosti jeho aplikací je možno předpokládat, že rozhodnutí o realizacích tohoto systému s funkcí vyznačení objížďky ( objízdné trasy) budou pouze vyjímečná. 2.4.2 Popis Navigační systémy dopravní telematiky jsou určeny pro navádění dopravního proudu či jednotlivých vozidel na trasy silniční sítě ( objížďky), nahrazující původně plánované trasy z hledisek zvýšení bezpečnosti provozu a zvýšení plynulosti dopravy. Mohou být řešeny jako systémy pro usměrňování dopravního proudu, které nekladou žádné zvláštní požadavky na technické vybavení vozidel veřejnosti, a jako systémy, jejichž funkce je podmíněna vybavením vozidel palubními jednotkami. Tento článek se zabývá navigačními systémy pro usměrňování dopravního proudu, které na rozdíl od systémů s vozidly, vybavenými palubními jednotkami nebo od systémů informačních, mohou odklony dopravy určit jako povinné. Navigační systémy využívají výstupů funkcí subsystémů sběru a zpracování dat, přenosu dat a výstupů funkcí oblastních Center dopravní telematiky a center dopravních informací Policie ČR. Výstupy základní funkce systému mohou být : o o

povinný odklon dopravy, povinný odklon dopravy s vyznačenou objížďkou,

Systémy jsou ovládány automaticky s využitím zpracování dopravních dat na komunikaci před systémem s možností ovládání operátorem z DŘC Policie ČR prostřednictvím Centra dopravní telematiky na základě např. dálkového přenosu obrazové informace z úseku před systémem. Základní funkci systému zabezpečuje dálkové ovládání aktorů ( PDZ). Doporučuje se kombinace se ZPI informačního systému.

32

Navigování dopravy



Provozní informace


Vybraná dopravní data a informace Příkazy a informace


Řidič

Obrázek č. 10

2.4.3

Význam a přínosy

Systémy zvyšují především komfort cestování uživatelů na silniční síti snižováním délek front vozidel v dopravních kongescích na úsecích s častými nebo pravidelnými uzávěrami, např. na úsecích, ze kterých je nutno v určitých časových obdobích silniční dopravu vyloučit ( lomové trhací práce, zvýšení plynulosti jiných druhů dopravy, apod.). 2.4.4

Řešení aplikace

Principiálně jsou systémy řešeny obdobně jako systémy pro poskytování informací o překážkách v dopravě s tím rozdílem, že aktory těchto systémů nejsou výstražné PDZ, ale PDZ příkazové a zákazové, resp. ZPI s vloženými PDZ příkazovými a zákazovými. Aktory jsou instalovány v místech kde uživatel může ještě volit objízdnou trasu nebo kde je nejvýhodnější možná objížďka případné kongesce před vozidlem. Systémy se doporučuje aplikovat v místech, kde se statisticky často překážky provozu nebo kongesce vyskytují. Aktory komunikují s hlavní řídící ústřednou systému zpravidla s využitím celulární sítě GSM, resp. ve vyhrazené bezdrátové datové síti. Důležitou podmínkou funkce navigačního systému je trvalé vyhodnocování stavu překážky, která je důvodem stanovení alternativní trasy tak, aby na ní nemohlo dojít ke zbytečnému přetížení provozu. Systémy pro povinný odklon dopravy s vyznačenou objížďkou, u kterých nutno zajistit vyznačení celé objížďky s využitím proměnných dopravních směrových tabulí pro objížďky, je možné realizovat na základě bezpečnostního a technicko-ekonomického zhodnocení pouze ve výjimečných případech.

33

Obrázek č. 11

2.4.5 Telekomunikace Telekomunikační propojení mezi hlavní řídící stanicí systému a příslušným nadřazeným centrem splňuje funkce v obdobném rozsahu jako u systémů pro poskytování informací o překážkách provozu a nebezpečí. Musí zajistit přenos stavových informací o aktorech, přenos poruchových informací o jednotlivých diagnostikovaných prvcích systému ( pouze v případě aktivovaného poruchového signálu), přenos povelů operátora a přenos základních dopravních a meteorologických informací ( podle implementovaných funkcí sběru dat). Základními dopravními informacemi jsou : o o o o

výskyt nehody, havárie s určením lokality výskyt jiné překážky provozu, s určením lokality, výskyt tvorby kongesce s určením lokality, případně důvodu, aktuální čtvrthodinová průměrná rychlost vozidel pro každý měřící řez. Základními meteorologickými informacemi, ze všech míst umístění detektorů, jsou :

o o o o o o o o o o

teplota vzduchu, teploty vozovky, síla a směr větru, signál předpovědi námrazy, signál tvorby námrazy na vozovce, signál tvorby mlhy, signál ústupu mlhy, signál o dešťových srážkách, signál o sněhových srážkách, signál o viditelnosti na komunikaci.

Telekomunikační propojení s nadřazeným centrem je zpravidla řešeno jako lokální datová síť s klasickou rychlostí přenosu dat ve fyzickém provedení optickým vláknem.

34

2.4.6 Aktory Jako aktory se použijí PDZ. ( čl. 3.3). 2.4.7 Organizační vazby Navigační systémy dopravní telematiky se organizačně začleňují do správy příslušné SSÚD/SSÚRS nebo příslušného oblastního Centra dopravní telematiky, kde se předpokládá trvalý dohled operátora. Operátor má k dispozici vizualizační systém pro zobrazení všech předávaných informací a možnost příslušného povelování, systém pro archivaci vybraných informací a systém pro předávání relevantních informací nadřazenému centru.

2.5 Dopravní informace během jízdy ( kategorie II – 3) 2.5.1 Charakteristika systému Systém je charakterizován použitím zařízení pro provozní informace (ZPI) na pozemní komunikaci, které poskytuje textovou informaci s možnými dále uvedenými informačními obsahy : - trendy dopravních zátěží na trase před vozidlem; - dopravní zátěže na trasách před vozidlem; - výskyt nehod a kongescí ve vzdálených oblastech před vozidlem; - uzavírky a omezení dopravy ve vzdálených oblastech před vozidlem; - teplota vozovky, meteorologické údaje pro oblast před vozidlem; - obecná bezpečnostní upozornění ( zapnutý pás, světla, dodržování nejvyšší dovolené rychlosti, atd.). 2.5.2 Popis Funkční architektura jednotlivých informačních systémů pro poskytování dopravních a cestovních informací pro dálniční a silniční síť v České republice tvoří vždy funkční oblasti sběru dat, zpracování a vyhodnocení informací, oblast přenosu informací na vyšší úroveň dopravně informačních center, resp. CDS a poskytování informací uživatelům. Jedním z informačních subsystémů je silniční meteorologický informační systém ( viz 3.2). Integrace všech systémů do Jednotného systému dopravních informací ( JSDI) s mezinárodními vazbami je potom základním cílem trvalého rozvoje těchto systémů. Poskytované informace jsou takového charakteru a obsahu, které odpovídají cílovým uživatelským oblastem. Jejich věrohodnost a aktuálnost jsou velmi významné. Cílové uživatelské oblasti zároveň jsou a mohou být významnými informačními zdroji ( viz 5.2). Způsoby poskytování informací uživatelům z technického hlediska ( fyzická architektura) jsou značně různorodé. V zásadě se člení na dvě oblasti : A) Poskytování dopravních a cestovních informací před jízdou. Textové a grafické zobrazovače ( pro cestující veřejnou dopravou na terminálech a zastávkách), ZPI, textové zobrazovače - ( výchozí body silniční sítě – např. parkoviště, čerpací stanice), média s globální působností ( rozhlasové stanice, TV teletext, internet, telefonní dopravně informační střediska), smluvní napojení na centrum dopravních informací s přenosem relevantních informací ( operační střediska subjektů uživatelských oblastí). B) poskytování dopravních a cestovních informací za jízdy a během cesty. ZPI, umístěné na komunikaci, textové zobrazovače v prostředcích veřejné dopravy, bezdrátové spojení řidičů s operačními středisky, rozhlasové informace v systémech dopravního vysílání, RDS-TMC – rozhlasové vysílání s přenosem digitálních signálů, DAB – digitální rozhlas, dynamické dopravní informace v celulární síti GSM ( zvukové, SMS a WAP informace), dynamické dopravní informace, vyžadující speciálních palubních jednotek ve vozidlech ( celulární síť majáčků DSRC, infrasvětelná komunikace, FM bezdrátové spojení, GSM, satelitní spojení v GHz pásmu) a bývá v nich využito často systému geografické lokalizace ( GPS) ve spojení s navigačním systémem.

35

Přehled systémů poskytování informací je zde uveden pro informaci. Předmětem těchto technických podmínek jsou aplikace se zařízeními pro provozní informace ( ZPI), poskytující dopravní informace řidičům za jízdy. Systémy musí být informačně bezpečné, aby nemohlo dojít k zneužití systému např. pro úmyslnou dezinformaci..

Informační systém

Aktory ZPI

Ovládání aktorů

Provozní informace


Vybraná dopravní data a informace Informace


Řidič Obrázek č. 12

2.5.3

Význam a přínosy

Informační systémy významně ovlivňují plynulost provozu a tím kvalitu využívání silniční sítě a vzhledem k plánovanému geografickému pokrytí a integraci služeb ostatních systémů patří mezi nejvýznamnější telematické aplikace nad dálniční a silniční sítí. 2.5.4

Řešení aplikace

Aplikace jsou řešeny zpravidla v kombinaci se systémy pro poskytování informací o překážkách provozu a povětrnostních podmínkách a se systémy varování před nehodami a kongescemi, co značí, že aktory systémů jsou pro tato kombinovaná řešení společné. ZPI informačních systémů se umisťují zpravidla před místy, ve kterých se řidič rozhoduje, kterou alternativní trasu zvolit. ( Např. při cestě z Prahy do Vídně se umístí ZPI na dálnici D1 před odbočením na Jihlavu. Zobrazená textová informace pak může, v případě kongescí na některých z možných tras Praha – Vídeň, např. porovnat časovou délku trasy přes Brno s časovou délkou trasy přes Jihlavu a Znojmo pro volbu výhodnější směru z časového hlediska).

36

Obrázek č. 13 2.5.5

Aktory

Typickými aktorem informačního systému je ZPI ( čl. 3.3). Textová informace ZPI informačního systému může být doplňována textovými informacemi systému varování před nehodami a kongescemi a systému informací o překážkách provozu a povětrnostních podmínkách, spolu s doplněním PDZ těchto systémů ( se symboly výstražných a informativních směrových dopravních značek). 2.5.6

Organizační vazby

Informační systémy dopravní telematiky se organizačně začleňují do správy příslušné SSÚD/SSÚRS, SÚS, resp. příslušného Centra dopravní telematiky ( CDT), kde se předpokládá trvalý dohled operátora. Operátor má k dispozici vizualizační systém pro zobrazení všech předávaných informací a možnost příslušného povelování, systém pro archivaci vybraných informací a systém pro předávání relevantních informací centru dopravních informací ( DIC, CDS).

2.6 Vizuální dohled ( kategorie III - 1) 2.6.1 Charakteristika systému Systémy vizuálního dohledu jsou určeny k dohledu nad dopravou, tj. k vizuálnímu sledování provozu na pozemních komunikacích. Mohou být v provedení stacionárním nebo mobilním. 2.6.2 Popis Sledování provozu obrazem poskytuje pouze doplňkové informace k aktuálnímu stavu provozu, informace však velice názorné. Sledování provozu obrazem se realizuje aplikací uzavřeného televizního okruhu ( CCTV). Významným aspektem účinného využití systémů CCTV je současná možnost využití systému ( kamer, přenosových spojů) pro další systémy, jako jsou systémy sběru a zpracování dopravních

37

dat – videodetekce, sběru a zpracování fyzikálních dat – identifikace zhoršené viditelnosti, opacity, atd. ( viz 3.2).

Dohledový systém

Komunikace Kamery CCTV

Obrazové informace Ovládání kamer Ovládání ústředny Provozní informace

Ústředna CCTV


Vybrané obrazové informace

Požadavky na zobrazení



Řešení aplikací

V systémech CCTV se používají především kamery, poskytující barevný obraz. Na zvláště komplikovaných místech silniční sítě pro instalaci kamer CCTV, ( např. rozsáhlé mimoúrovňové křižovatky) se doporučuje použít kamer otočných s možností změny ohniska optického systému ( zoom). Otáčení kamer i zoom jsou funkce dálkově ovládané. Systém umožňuje sledovat na pracovištích pro řízení dopravy, pro správu telematických aplikací i vyhodnocování a poskytování dopravních informací signály z velkého množství televizních kamer. Jednotlivé signály je možno spínat a přepínat pomocí speciálního ovladače nebo jeho simulace na monitoru počítače na zobrazovače ( zpravidla velkoplošné zobrazovače ze zadní projekcí). Přepínací křížové matice ústředen jednotlivých okruhů, systémů CCTV, umožňují libovolný přenos a přepínání signálů i ve vzájemném propojení. Pro větší počet signálů je nutno organizačně podchytit způsob operátorského sledování provozu na pozemních komunikacích prostřednictvím CCTV. Důležitou funkcí dohledových systémů, ve spojení se subsystémy sběru a vyhodnocování dopravních dat, je automatické zobrazení, spolu s poplachovým upozorněním, signálu příslušné kamery příslušného okruhu CCTV v případě vzniku mimořádné události, detekované některým ze subsystémů sběru a vyhodnocení dopravních dat. Podle způsobu přenosu může být obraz kamery zobrazován kontinuálně v aktuálním časovém rastru, nebo mohou být zobrazovány jednotlivé snímky v kontinuálním pořadí, avšak s určitým vzájemným časovým odstupem, daným přenosovým médiem a vzdáleností mezi kamerou a místem zobrazení. 2.6.4 Telekomunikace Telekomunikační propojení mezi řídící stanicí přestupkového dohledového systému a příslušným centrem dopravní telematiky musí zajistit přenos stavových informací o prvcích systému, přenos poruchových informací, přenos identifikačního záznamu o přestupku a přenos dopravních informací ( podle implementovaných funkcí sběru dat). Základním požadavkem na telekomunikační propojení pro přenos obrazové kontinuální informace je přenos analogového signálu v systému PAL. Pro přenos tohoto signálu v digitální datové síti je nutno obraz digitalizovat. Digitální přenos kontinuální obrazové informace ( 25 snímků za s) přestavuje obrovský objem

38

dat, proto se digitalizované snímky komprimují. Standardizované jsou kompresní formáty H.261, H.263, MJPEG, MPEG-1, MPEG-2. Pro integrované přenosy obrazů, dat a zvuku ( hlasové informace) jsou používané různé systémy, např. asynchronní přenosový způsob ( ATM – Asynchronous Transfer Mode). 2.6.5

Organizační vazby

Dohledové systémy se organizačně začleňují do správy příslušné SSÚD/SSÚRS, SÚS nebo příslušného oblastního centra dopravní telematiky. Operátor má k dispozici veškeré obrazové signály, stavové informace o systému i jednotlivých jeho prvcích pro zajištění servisu.

2.7 Penalizační systémy ( kategorie III – 2) 2.7.1 Popis Penalizační systémy ( přestupkové dohledové systémy) jsou charakterizovány tím, že dálkově poskytují průkaz o přestupku proti pravidlům provozu na pozemních komunikacích. Tímto průkazem je zpravidla digitální obraz vozidla s čitelným registračním číslem a s daty, vloženými do tohoto obrazu nebo s částí obrazu, které vypovídají o datu, času a druhu přestupku. Tyto informace jsou poskytovány policii pro další zpracování, zvláště pro penalizaci. Stacionární systémy jsou instalovány na provozně kritických místech a jejich účinek bývá podpořen i informací o jejich instalaci, umístěnou v zorném poli řidiče před místem instalace. Mobilní systémy působí pro zvyšování bezpečnosti provozu svým umístěním, které není účastníky provozu očekáváno a které se i neočekávaně mění.

Dopravní policie operátor penalizace

Vybrané údaje pro penalizaci

Penalizační systém

Komunikace Kamery

Obrazové informace a data

Provozní informace

Komunikace Sběr dopravních dat


Vybrané obrazové informace a dopravní data


Obrázek č. 15

39

2.7.2

Význam a přínosy

Aplikace penalizačních systémů významně napomáhají zvyšování bezpečnosti na kritických místech pozemních komunikací a současně mohou být nezanedbatelným zdrojem finančních prostředků. 2.7.3

Řešení aplikací

Aplikacemi dopravní telematiky pro dohled na přestupky jsou systémy pro jízdu rychlostí vyšší, než je nejvyšší dovolená rychlost v daném úseku pozemní komunikace, pro jízdu na červený signál Stůj světelně řízenou křižovatkou nebo v jiných místech ( např. 2.3. – Řízení na vjezdu), pro jízdu uzavřeným úsekem pozemní komunikace a pro větší zatížení vozovky, než je povolené ( systémy pro vážení za jízdy – viz 2.8). Systémy pro dohled nad rychlostními přestupky jsou dvojího druhu. Jednak systém pro identifikaci a záznam překročení nejvyšší dovolené rychlosti okamžitou rychlostí vozidla v určitém řezu pozemní komunikace, kde se využívá měření okamžité rychlosti vozidla (např. radarem v pásmu GHz – Dopplerův princip), jednak systém pro identifikaci a záznam překročení průměrné rychlosti vozidlem v daném úseku, kde se průměrná rychlost vyhodnotí z časových údajů průjezdu dvěma příčnými řezy pozemní komunikace. Vzdálenost těchto dvou řezů se volí v takových úsecích, kde se předpokládá plynulá jízda bez možnosti odbočení. Systémy se instalují u dvou- a třípruhových komunikací zpravidla na rychlých jízdních pruzích ( levý nebo střední a levý).


Telekomunikace

Telekomunikační propojení mezi řídící stanicí přestupkového dohledového systému a příslušným centrem dopravní telematiky musí zajistit přenos stavových informací o prvcích systému, přenos poruchových informací, přenos identifikačního záznamu o přestupku a přenos dopravních informací ( podle implementovaných funkcí sběru dat). Základním požadavkem na telekomunikační propojení pro přenos obrazové kontinuální informace je přenos obrazového signálu ( analogového v systému PAL, nebo digitálního). Pro přenos tohoto signálu v digitální datové síti je nutno analogový obraz digitalizovat. Digitální přenos kontinuální obrazové informace ( 25 snímků za s) přestavuje obrovský objem dat, proto se digitalizované snímky komprimují. Standardizované jsou kompresní formáty H.261, H.263, MJPEG, MPEG-1, MPEG-2. Pro integrované přenosy obrazů, dat a zvuku ( hlasové informace) jsou používané různé systémy, např. asynchronní přenosový způsob ( ATM – Asynchronous Transfer Mode). 2.7.5

Organizační vazby

Penalizační systémy se organizačně začleňují do správy příslušné SSÚD/SSÚRS, SÚS nebo příslušného regionálního Centra dopravní telematiky. Operátor má k dispozici veškeré obrazové signály,

40

stavové informace o systému i jednotlivých jeho prvcích pro zajištění servisu. Provozovatelem penalizačních systémů je Policie ČR.

2.8 Vážní systémy ( kategorie III – 3) 2.8.1 Popis Systém vážení za jízdy ( WIM – Weigh-in-Motion, dynamické vážení, HS WIM – Hogh Speed WIM) je určený pro informativní měření nápravového zatížení vozovek nákladními vozidly a poskytování výsledků měření a dalších potřebných údajů. Systém využívá speciálních senzorů, které mohou být instalovány do krytu vozovky nebo mohou být umístěny na povrchu vozovky ( mobilní systémy). Pro dálnice a rychlostní silnice se využívá senzorů pro instalaci do krytu vozovky. Senzory s dostatečnou přesností pro informativní měření umožňují vážení vozidel až do jejich průjezdní rychlosti 130 km.h-1. 2.8.2

Význam a přínosy

Význam těchto aplikací dopravní telematiky je dosud v České republice nedoceněn. Přetížená nákladní vozidla se rozhodujícím způsobem podílí na degradaci konstrukcí a obrusných vrstev vozovek a tím k enormnímu zvyšování údržbových nákladů a na snižování bezpečnosti provozu na pozemních komunikacích. Zjišťování a identifikace přetížených vozidel na stacionárních systémech nebo systémech pro vážený za pomalé jízdy ( LS WIM), které může být průkazné pro postihy těchto přestupků, nelze v širokém měřítku použít vzhledem k časové náročnosti takového způsobu vážení a naprosto nepřijatelnému omezování plynulosti provozu na pozemních komunikacích. Hlavním přínosem vážení za jízdy ( HS WIM) je tedy dosud vytypování nákladních vozidel, které mohou být následně odstavena z provozu a jejich provozovatelé penalizováni a to s cílem postupného odstranění těchto přestupků pro omezení zvýšeného poškozování krytu vozovek. Předpokládaným významným přínosem je rovněž využití aplikací vážení za jízdy pro tarifní klasifikaci vozidel v systému elektronického vybírání poplatků. Dalšími přínosy jsou aplikace v oblasti zvyšování bezpečnosti provozu na pozemních komunikacích v řízení dopravy, kdy při identifikaci vozidla s určitou hmotností před nebezpečnými místy na silniční síti je možno automaticky zajistit, s využitím dopravního značení a/nebo světelné signalizace, úpravu podmínek jízdy pro toto vozidlo. 2.8.3

Řešení aplikací

Hlavní funkcí uvedených aplikací je poskytnutí informací po telekomunikačním spojení, které jsou danou aplikací požadovány. Těmito informacemi mohou být, vedle údaje o nápravovém zatížení vozovky, rovněž klasifikace vozidla, barva vozidla, registrační číslo vozidla, obraz vozidla, rychlost vozidla při průjezdu, rozvor náprav, zatížení stranové na jednotlivých nápravách, vzdálenost vozidel v dopravním proudu, celková hmotnost apod. A) Zařízení systému je umístěno v místě pozemní komunikace, které je v odstupu před místem pro odstavení vozidel mimo dopravní pás, vybaveném systémem komplexního stacionárního ( statického) vážení tak, aby mezi nimi nebyla přímá viditelnost. Místo odstavení pro stacionární vážení se volí na příslušné trase vozidla, aby zjištěné vozidlo nemělo možnost mezi místem vážení za jízdy a mezi místem odstavení změnit trasu, ale ani možnost odbočit na místo při trase, kde by bylo možno např. upravit rozložení nákladu, vyčkáním se vyhnout postihu, nebo spustit dosud zvednutou další nápravu. Řízení vozidla na odstavné místo pak musí zajistit policista na základě poskytnutých informací z aplikace vážení za jízdy. Pro toto řešení se předpokládá telekomunikační spojení mezi místem vážení za jízdy a místem odstavení kabelem ( např. optickým), případně spojení bezdrátové. Řídící stanice vážení za jízdy je zpravidla umístěna na odstavném místě pro stacionární vážení a zpracovává data ze senzorů vážení za jízdy, případně data dalších subsystémů, jakými mohou být detektory s indukčními smyčkami, videodetekce, mikrovlnné detektory apod. Řídící stanice zpracovává a vyhodnocuje relevantní data a příslušné informace o přetížených vozidlech a zobrazuje je na pracovišti stacionárního vážení.

41

V nejjednodušším provedení jsou poskytované informace,( zobrazované na monitoru řídící stanice aplikace v místě aplikace), předávány bezdrátově ve verbální formě policistou na místo odstavení příslušnému operátoru ( policistovi), který vozidlo odstaví ke komplexnímu stacionárnímu měření.

Obrázek č. 17 B) Systém ve spojení s dopravním značením ( proměnné dopravní značky), zařízením pro provozní informace a světelnými signály může být aplikován pro automatické navádění vozidel, u kterých bylo zjištěno překročení povolených hodnot nápravového tlaku. Tento systém je možno aplikovat pouze na jízdních pásech se 2 a více jízdními pruhy. Toto řešení vyžaduje odklonění všech nákladních vozidel pevným ( nebo proměnným) dopravním značením na místo mimo dopravní pás komunikace hlavní trasy, které je vyhrazeno výlučně pro vážení nákladních vozidel za jízdy, přičemž dochází pouze k mírnému omezení plynulosti provozu ( musí zde být omezena nejvyšší dovolená rychlost vozidel na 60 km.h-1. Vozidlům, u kterých nebylo zjištěno přetížení, musí být umožněno plynulé připojení zpět do pravého jízdního pruhu hlavní trasy. Vozidla, u kterých bylo zjištěno přetížení jsou automaticky naváděna na odstavné parkoviště nebo přímo k zařízení pro komplexní vážení, kde je prováděno průkazné vážení na stacionárním zařízení. Pro toto řešení se předpokládá telekomunikační spojení kabelem mezi místem vážení za jízdy a místem odstavení. Řídící stanice systému vážení za jízdy je umístěna v tomto prostoru, společném pro oba systémy vážení a zpracovává data ze senzorů vážení za jízdy, případně dalších subsystémů. Řídící stanice zpracovává a vyhodnocuje relevantní data ( pro přetížená vozidla), informace předává pracovišti na místě stacionárního vážení a předává povely příslušným aktorům dopravního značení a signalizace pro navádění přetížených vozidel na odstavné parkoviště nebo zařízení pro stacionární vážení.

42

Obrázek č. 18 C) Systém vážení za jízdy může být využit ve spojení s varovnými systémy, D) Systém vážení za jízdy může být využit ve spojení se systémy elektronických plateb mýtného. Schématické znázornění varianty ad A) :

43

Dopravní policie operátor penalizace


Vážení za jízdy systém WIM

Komunikace vážení za jízdy

Data a informace k vážení

Systém průkazného vážení

Provozní informace

Provozní informace



Obrázek č. 19 Schématické znázornění varianty ad B) :

44

Dopravní data a informace


Dopravní policie - operátor penalizace


Vážení za jízdy - systém WIM Komunikace Sběr dat a informací

Dopravní data a informace Data a informace k vážení Ovládání aktorů Provozní informace

Komunikace vážení za jízdy

Systém průkazného vážení

Dopravní data a Provozní informace informace

Komunikace Aktory, světelná signalizace

Centrum dopravní telematiky Řízení a navigování

Řidič


Dopravní informační centrum Obrázek č. 20

2.8.4

Telekomunikace

Aplikace systémů vážení za jízdy se předpokládá telekomunikačně propojit ( zpravidla prostřednictvím radiomodemů, resp. celulární sítě GSM, GPRS) s příslušnými oblastními či regionálními centry dopravní telematiky pro sledování funkce a technického stavu zařízení. 2.8.5

Organizační vazby

Provozovatel služeb je organizace správy infrastruktury silniční a dálniční sítě, činnost operátorů zajišťuje Policie ČR.

45

2.9 2.9.1

Informace o překážkách ( kategorie IV – 1)

provozu

a

povětrnostních

podmínkách

Charakteristika systému

Systém je charakterizován použitím zařízení pro provozní informace (ZPI) nebo proměnnými dopravními značkami ( PDZ) se symboly dopravních informativních směrových značek nebo kombinací obou typů akktorů. ZPI jsou určena pro poskytování textových informaci s možnými dále uvedenými informačními obsahy o překážkách provozu a povětrnostních podmínkách na trasách bezprostředně před vozidlem (zpravidla k následující možnosti odbočení nebo mezi následující možností odbočení a další možností odbočení) : - dopravní kongesce na trasách před vozidlem; - uzavírky a omezení dopravy před vozidlem; - údaje o povětrnostních podmínkách před vozidlem; - bezpečnostní upozornění ( stojící vozidlo v odstavném pruhu před vozidlem, překážka na vozovce před vozidlem, jako např. ztracený náklad, vyjeté koleje v dešti, atd.). PDZ jsou určeny pro symboly informativních dopravních značek provozních a směrových, s možností změny nebo vkládání vnitřní zákazové značky. 2.9.2

Popis

Informační systémy pro poskytování informací o vzniku překážky v určitém místě silniční sítě a o změnách povětrnostních podmínek, které znamenají určité nebezpečí pro bezpečnost dopravy na určitém úseku silniční sítě, jsou vytvářeny systémy různých kategorií. Aplikace musí splňovat základní požadavek informačního napojení na dopravně informační centra, jejichž prostřednictvím je umožněno poskytování dopravních informací široké uživatelské veřejnosti a operačním střediskům složek IZS. Základními podmínkami účinnosti systémů je operativní získávání věrohodných informací o dopravních překážkách ( nehodách, kongescích, pracích na komunikacích, atd.), o stavu komunikací ( fyzikálních podmínkách) a o meteorologických podmínkách. To značí, že správná funkce systémů kategorie IV-1 je podmíněna správnými funkcemi systémů dalších kategorií ( např. I -6, III -1, IV -2, XI-2, XI-3, atd.). Cílem aplikací těchto informačních systémů je vytvoření integrovaného systému nad celou silniční sítí v České republice. Pro úplnost je nutno alespoň zmínit systémy poskytování informací o překážkách a nebezpečích, vyskytujících se na trasách před vozidlem, využívajících služeb funkční oblasti sběru dat zde uvedené a založených na instalacích speciálních palubních jednotek ve vozidlech uživatelů, které přijímají a prezentují tyto informace během jízdy v určitých místech sítě pozemních komunikací. V těchto místech jsou osazeny vysílače vyhrazeného bezdrátového spojení krátkého dosahu ( DSRC), jejichž informační funkce jsou řízeny z center dopravních informací. Tyto systémy jsou s úspěchem využívány i pro služby navigačních systémů ( viz čl. 2.4).

46

Informace o překážkách provozu a povětrnostních podmínkách Komunikace Sběr dat a informací

Komunikace Aktory

Dopravní data a informace Ovládání aktorů Provozní informace



Příslušné dopravní a povětrnostní informace


Výstrahy a informace

Řidič

Obrázek č. 21 2.9.3 Význam a přínosy Systémy poskytují varování a informace, které přispívají ke snižování počtu a závažnosti dopravních nehod, k vyššímu komfortu cestování uživatelů sítě pozemních komunikací a v neposlední řadě k vyšší operativnosti případných zásahů složek IZS při havarijních situacích, požárech i přírodních pohromách. 2.9.4 Řešení aplikací Systémy, z pohledu funkční architektury, jsou tvořeny především funkčními oblastmi sběru a zpracování dat a oblastmi dopravních informací, poskytovaných před jízdou a za jízdy. Fyzická architektura je vytvářena detektory překážek plynulosti provozu ( videodetekční subsystémy), detektory dopravních dat, ( zjišťujícími náhlá zpomalení nebo zastavení dopravního proudu), detektory námrazy a detektory meteorologických podmínek. Detektory jsou zpravidla doplněny dohledovým subsystémem, jednak pro ověření dopravních překážek, jednak pro využití k videodetekci. Dále je tvořena subsystémy zpracování dat a přenosovými subsystémy, zajišťujícími přenosy zpracované informace do cílových míst ( cestou regionálních center dopravní telematiky do center dopravních informací). Místní systémy ( např. začleněné do systému liniového řízení dopravy) zpravidla využívají technických zařízení řízení dopravy. Pokud jsou místní systémy autonomní, obsahují obdobně jako systémy pro řízení dopravy řídící stanice a aktory. Následující body, stanovující základní podmínky pro řešení aplikací, pojednávají místní systémy. 2.9.5

Situace

Aktory informačních systémů o překážkách provozu a povětrnostních podmínkách jsou navrhovány pro instalaci v místě ( návěstním řezu), vzdáleném před místem detekované překážky provozu nebo zvýšeného nebezpečí z hlediska klimatických podmínek tak, aby reakce řidičů byla včasná a zároveň již neodezněla. Tato vzdálenost se navrhuje v rozsahu 200 až 500 m, což se požaduje především pro mobilní aktory ( mobilní ZPI) nebo pro místa častého výskytu nebezpečí či překážek provozu. V případě monitorování překážek provozu na liniových úsecích jsou aktory ( návěstní řezy) umisťovány ve vzájemných vzdálenostech cca 500 m, resp. ve shodě s návrhem liniového řízení dopravy. Aktory těchto systémů jsou výstražné PDZ nebo ZPI, prezentující textové výstrahy. Mohou jimi být případně informativní dopravní značky ( návěstní tabule), s vloženou výstražnou PDZ nebo textem.

47

2.9.6

Konfigurace

Hlavní řídící stanice systému, obvykle umístěná v místě některého z detekčních zařízení, je datově spojena s detektory dopravních a povětrnostních podmínek ( metalickým nebo optickým kabelem) a aktory. Systém napájení elektrickou energií musí zajistit napájení všech detektorů, aktorů a hlavní řídící stanice. Hlavní řídící stanici se doporučuje napájet prostřednictvím zdroje nepřerušovaného napájení, který zajišťuje hlavní funkce a komunikaci s nadřazeným centrem dopravní telematiky po dobu výpadku hlavního zdroje elektrické energie. Doporučuje se zajistit zálohové napájení po dobu 120 minut. 2.9.7

Sběr dat

Sběrem dat se rozumí detekce a základní zpracování dopravních dat, meteorologických dat, ( pro predikci a zjištění namrzání vozovky, tvorbu mlhy, srážek, viditelnosti), a dat provozních. Dopravní data jsou detekovány zpravidla subsystémem videodetekce ve všech jízdních pruzích komunikace v měřících úsecích, které odpovídají pokrytí komunikace obrazem subsystému videodohledu. Základními dopravními daty pro tento systém jsou zastavení vozidla, tvorba kongesce ( rychlost dopravního proudu), vznik překážky provozu ( např. ztracený náklad, olejová skvrna apod.). Pokud se pro akvizici některých dopravních dat použijí jiné subsystémy detekce, umisťující se měřící řezy ve vzájemných vzdálenostech přibližně 500 m, stejně jako návěstní řezy. Meteorologická data se využijí v případě nepříznivých klimatických podmínek, ohrožujících bezpečnost provozu. K tomu se využijí data, vypovídající o teplotě vozovky, rosném bodě, tvorbě náledí a tvorbě mlhy ( pro predikci a zjištění namrzání vozovky a zjištění úrovně hustoty mlhy, smogu, deště, sněžení). Provozními daty se rozumí přístupová kontrola do vybraných zařízení systému ( např. skříň meteohlásky, řídící stanice apod.) a diagnostika ( stavové a poruchové informace) vybraných prků a funkčních bloků systému ( jističe, detektory, procesory, aktory atd.). Pro úplnost je nutno uvést systémy automatické detekce a hlášení polohy dopravní nehody při nárazu vozidla nebo funkce jednoho z airbagů, které jsou založeny na instalaci zvláštní palubní jednotky do vozidel uživatelů, která uvedené funkce, včetně přenosu informace operačnímu středisku policie, plní. 2.9.8


Systém přenosu dat a povelů uvnitř systému musí splňovat nároky na bezpečnost a spolehlivost přenosu dat. Hlavní řídící stanice systému je datově spojena s aktory ( přenosovým a řídícím modulem ZPI nebo výstražné PDZ) obdobně jako v 2.1, nebo, vzhledem k malému objemu přenášených dat, bezdrátově prostřednictvím celulární sítě GSM nebo vyhrazeným bezdrátovým spojením. 2.9.9

Zpracování dat

Detekovaná data se doporučuje předzpracovat ve stanicích detektorů tak, aby hlavní řídící stanice zpracovávala již výsledné hodnoty. Algoritmy pro zpracování dat musí zajistit systémovou integritu této funkční oblasti, tj. v nezbytných mezích i doplnění dat, chybějících např. v důsledku krátkodobé závady na zařízení detekce dopravních dat a rovněž věrohodnost trendů vzniku dopravních kongescí a tvorby nepříznivých povětrnostních podmínek.

2.10 Varování před nehodami a kongescemi ( kategorie IV – 2) 2.10.1 Popis Varovné systémy jsou určeny k místnímu varování účastníků provozu o překážkách nebo nebezpečích, vyskytujících se před řidiči. Mohou být v provedení stacionárním nebo mobilním :

48

A) Systémy, zpravidla ve spojení s měřením rychlosti vozidel a příslušným dopravním značením a / nebo světelnými signály dopravní signalizace je zpravidla autonomním systémem, určených pro zvýšení bezpečnosti dopravy ve zvláště nebezpečných a kritických místech silniční sítě. Řídící stanice varovného systému vyhodnocuje data z detektoru rychlosti vozidel, ( případně data se subsystému vážení za jízdy) a spíná příslušné dopravní varovné proměnné značky, varovné světelné signály, případně reguluje rychlost vozidel světelnou signalizací. V případě světelně řízené křižovatky na konci úseku s prudkým klesáním systém zvyšuje bezpečnost při průjezdu vozidel s velkým zatížením nákladem prodlužováním zeleného signálu Volno ve směru jízdy zjištěného vozidla, nebo zkracuje zelený signál Volno v kolizním směru. B) Systémy, kombinující informační systémy se systémy varovnými, informují řidiče o tvorbě dopravních kongescí na úseku před řidičem.

Varování před nehodami a kongescemi Dopravní proud vozidel Sběr dat a informací

Dopravní data a informace Povětrnostní data a informace Ovládání aktorů Provozní informace

Komunikace Sběr povětrnostních informací


Vybraná dopravní data a informace, povětrnostní data a informace

Komunikace Sběr dat ke kongescím


Komunikace Aktory

Výstrahy a varovné informace

Řidič

Obrázek č. 22 2.10.2 Význam a přínosy Systémy průkazně přispívají ke zvyšování bezpečnosti provozu na pozemních komunikacích. 2.10.3 Řešení aplikace Varovný účinek aktorů těchto systémů se požaduje být tím vyšší ( a tedy nákladnější, daný velikostí PDZ, jejich opakováním, umístěním na obou stranách vozovky, atd.), čím je větší riziko mimořádné události, vyplývající ze statistického hodnocení. Varovnými aktory, ( v provedení proměnných dopravních značek), mohou být dopravní výstražné značky, opakované značky upravující přednost v jízdě nebo opakované zákazové dopravní značky. Varovný účinek může být podporován přerušovaným žlutým světlem, pravidelným přepínáním různých symbolů dopravních značena jedné PDZ ( např. s frekvencí 2 s) nebo zařízením pro proměnné provozní informace. Zařízení pro provozní informace ( ZPI) může udávat stručný popis nebezpečí před řidičem, stručný popis nebezpečné dopravní situace, ve funkčním spojení s měřením rychlosti, případně čtením registračního

49

čísla vozidla, může zobrazovat rychlost, kterou vozidlo jede a která překračuje nejvyšší dovolenou rychlost, i ve spojení se zobrazením registračního čísla příslušného vozidla. Základním principem těchto systémů je jejich sepnutí v okamžiku, kdy je základní symbol aktoru řidičem rozlišitelný, po vstupu aktoru do zorného pole řidiče vozidla. V případě častého silného provozu je nutná výše uvedená podpora varovného účinku. Systémy se navrhují a instalují v místech častých dopravních nehod. Jedná se např. o úseky s prudkým klesáním, končící nebezpečnou zatáčkou, připojovacím pruhem nebo světelně řízenou úrovňovou křižovatkou, úseky s častým výskytem námraz v zimním období, úseky s nebezpečným pohybem chodců nebo cyklistů, místa s frekventovanými přechody pro chodce, úseky s častým náporovým větrem, úseky s častým porušováním zákazu předjíždění s nebezpečnými zatáčkami, s dáváním přednosti v jízdě na nebezpečné úrovňové křižovatce apod.


Telekomunikace

Telekomunikační propojení mezi řídící stanicí systému a příslušným centrem dopravní telematiky musí zajistit přenos stavových informací o aktorech, přenos poruchových informací o jednotlivých diagnostikovaných prvcích systému ( pouze v případě aktivovaného poruchového signálu), přenos povelů pro uvedení do funkce meteorologických varovných systémů a přenos základních dopravních a meteorologických informací ( podle implementovaných funkcí sběru dat). Telekomunikace v systému je zpravidla řešena jako lokální datová síť s klasickou rychlostí přenosu dat ve fyzickém provedení optickým vláknem. 2.10.5

Organizační vazby

Varovné systémy se organizačně začleňují do správy příslušné SSÚD/SSÚRS, SÚS nebo příslušného regionálního Centra dopravní telematiky. Operátor má k dispozici stavové informace o systému i jednotlivých jeho prvcích pro zajištění servisu. Systémy pro varování před nebezpečnými meteorologickými podmínkami mohou být rovněž autonomní, nebo jsou uváděny do funkce prostřednictvím Centra dopravní telematiky na základě údajů z nadřazené úrovně.

50

2.11 Bezpečnostní systémy v tunelech PK ( kategorie V – 2) 2.11.1 Rozsah a provedení vybavení bezpečnostními systémy silničních tunelů jsou stanoveny příslušnými předpisy (ČSN 73 7507, TP 98) v závislosti na délce tunelu, intenzitě dopravy a vyhodnocení možných rizik. 2.11.2 Rozsah vybavení tunelu zařízením bezpečnostního systému může obsahovat, následující části (subsystémy) : - hlásky pro tísňové volání, (zpravidla v provedení kabin SOS), subsystém kategorie VI-1; - systémy pro odstranění námrazy, subsystém kategorie V-4; -

penalizační systémy, např. zařízení pro měření úsekové rychlosti, subsystém kategorie III-2;

a dále následující vybavení : - požární vybavení, (elektrická požární signalizace, zařízení pro odvod kouře a tepla,….); -

ústřednu hlásek pro tísňové volání volání, (zpravidla s propojením na operační pracoviště složek IZS a servisní telefonní síť;

- bezpečnostní značení; - evakuační rozhlas; - dopravní zařízení; - řízení bezpečnostního systému. Řízení bezpečnostních systémů tunelu je zpravidla integrováno do centrálního řídícího systému tunelu. Tento systém poskytuje všechny potřebné informace nadřazeným úrovním a zároveň nadřazené systémy mohou ovlivňovat funkce bezpečnostního vybavení tunelu a je zpravidla včleněn do systému Dopravního řídícího centra ( oblasti, města – viz GT podle TP 98) a oblastního centra dopravní telematiky CDT ( do systému oblastního nebo místního centra sledování stavu a řízení technického vybavení tunelu viz GA podle TP 98). Tísňová komunikace

Bezpečnostní systém v tunelu PK



Systémy pro odstranění námrazy Penalizační systémy

Provozní informace Penalizační údaje

Hlásky pro tísňové volání - kabiny SOS

Oblastní centrum dopravní telematiky GA Vybraná dopravní a fyzikální data a informace

Tísňové volání


Účastníci provozu

Obrázek č. 24

51

2.11.3 Zásady provozu jsou stanoveny v technických podmínkách TP 154 Provoz, správa a údržba tunelů pozemních komunikací. 2.11.4 Bezpečnostní systémy v tunelech PK jsou zpravidla realizovány jako dopravně telematické subsystémy systému Řízení technického vybavení tunelu (kategorie V-3).

2.12 Řízení technického vybavení tunelu ( kategorie V – 3) 2.12.1 Rozsah a provedení řízení technického, technologického vybavení tunelu jsou stanoveny příslušnými předpisy (ČSN 73 7507, TP 98). 2.12.2 Systém řízení technického vybavení tunelu zpravidla zahrnuje subsystémy řízení dopravy v tunelu (kategorie I-4), bezpečnostní systémy v tunelech (kategorie V-2) a vizuální dohled (kategorie III-1). Mimo řízení a monitoringu stavu uvedených subsystémů může zabezpečovat ovládání a sledování stavu dále uvedených systémových oblastí technického vybavení tunelu : - osvětlení tunelu, (normální a náhradní osvětlení tunelových trub, nouzové únikové osvětlení); - větrání tunelu, ( tnelových trub, záchranných cest a technologických prostor); - řídicí systém, ( monitoring provozního stavu, autodiagnostika); - zásobování elektrickou energií, (VN a NN distribuce); - vodní hospodářství, ( zásobování vodou, přečerpávání odpadních vod); - zabezpečení přístupů, ( elektrický zabezpečovací systém –EZS); - spojovací a dorozumívací vybavení, (bezdrátové spojení, vysílání rozhlasu, mobilní telefony, servisní telefonní síť).

Řízení technického vybavení tunelu je zpravidla integrováno do centrálního řídícího systému tunelu. Tento systém poskytuje všechny potřebné informace nadřazeným úrovním a zároveň nadřazené systémy mohou ovlivňovat funkce technického vybavení tunelu a je zpravidla včleněn do systému Dopravního řídícího centra ( oblasti, města) a Oblastního centra dopravní telematiky ( do systému oblastního nebo místního centra sledování stavu a řízení technického vybavení tunelu, ( viz GT a GA podle TP 98).

52

Obrazové informace

Řízení technického vybavení tunelu

Tísňové a dopravní informace Ovládání tech.vybavení


Vizuální dohled (kategorie III-1) Osvětlení, ventilace, řídicí systém, .........

Provozní informace

Oblastní centrum dopravní telematiky GA

Ovládání tech.vybavení

Spojovací a dorozumívací vybavení

Vybraná dopravní a fyzikální data a informace

Tísňové a dopravní informace


Účastníci provozu

Obrázek č. 25 2.12.3 Zásady provozu jsou stanoveny v technických podmínkách TP 154 Provoz, správa a údržba tunelů pozemních komunikací.

2.13 Systémy pro odstranění námrazy ( kategorie V - 4) 2.13.1 Popis Systémy pro odstranění námrazy se aplikují zvláště v kritických místech na síti pozemních komunikacích. Kritickými místy jsou úseky s častým výskytem námrazy na vozovkách v zimním období, jako jsou např. mostovky, nebezpečné stinné úseky ve vyšších nadmořských polohách a kritické oblasti výjezdů silničních tunelů. Charakteristika systému spočívá v detekci podmínek možného vzniku námrazy, implementaci algoritmů pro sepnutí preventivních opatření na vozovce nebo přímo pro odstranění vznikající námrazy a ve vlastním odstraňování námrazy.Využitelná fyzikální data jsou systémem poskytována nadřazené úrovni, tj. prostřednictvím CDT na DIC a do silničního meteorologického informačního systému - II.kategorie meteorologického systému, doplňující síť předpovědních stanic – I. kategorie meteorologického systému. 2.13.2 Systémy pro odstranění námrazy se zpravidla doplňují subsystémy o překážkách provozu a povětrnostních podmínkách, varování před nehodami a kongescemi, dohledovými systémy, atd. 2.13.3

Řešení aplikací

Z hlediska funkční architektury tvoří systém pro odstranění námrazy funkční oblasti sběru dat, přenosu dat a povelů, zpracování dat a řízení aktorů. Základními prvky fyzické architektury systému jsou detektory fyzikálních dat, řídicí blok systému, zpracovávající data s vyhodnocením aktuálních i historických trendů, blok napájení elektrickou energií, blok telekomunikací a výkonný blok systému, zajišťující vlastní odstranění námrazy na vozovce.

53

Aplikace systémů pro odstranění námrazy realizují zpravidla svou základní funkci místně, (v autonomním režimu), s možností dálkového ovládání bloku pro odstranění námrazy z oblastního centra dopravní telematiky. Předpokládá se však vždy jejich informační propojení do systémů informačních a systémů pro zajištění servisu ( provozních), realizované prostřednictvím oblastního centra dopravní telematiky. V autonomním režimu obvykle pracují rovněž další systémy, které jsou s daným systémem kombinovány, např. systémy funkční oblasti IV – Varovné systémy. Aktory těchto systémů (ZPI, výstražné značky v provedení PDZ, jako např. A 24 Náledí apod.) jsou pak automaticky spínány řídicím blokem systému pro odstranění námrazy. Vlastní odstranění námrazy může být v principu založeno na ohřevu vozovky nebo na ošetření jejího povrchu chemickým roztokem, snižujícím bod tání vody.

Systém pro odstranění námrazy

Meteorologické informace Vybraná fyzikální data Ovládání aktorů Provozní informace


Detekce fyzikálních dat

Řídicí blok

Vybraná fyzikální data a meteorologické informace

Telekomunikační blok


Blok odstraňování námrazy

Obrázek č. 26 2.13.4 Sběr a zpracování dat Sběrem dat se rozumí detekce a základní zpracování meteorologických dat, ( pro predikci a zjištění namrzání vozovky) a provozních dat systému ( funkčnost prvků, autodiagnostika systému). Meteorologická data se mohou využít pro zvýšení bezpečnosti jízdy omezením rychlosti vozidel v případě nepříznivých klimatických podmínek. K tomu se využijí data, vypovídající o teplotě vozovky, rosném bodě, tvorbě náledí a tvorbě mlhy ( pro predikci a zjištění namrzání vozovky a zjištění úrovně hustoty mlhy nebo smogu). Provozními daty se rozumí přístupová kontrola do vybraných zařízení systému ( např. rozváděč distribuovaného modulu vstupů a výstupů, lokální řídící stanice apod.) a diagnostika ( stavové a poruchové informace) vybraných prků a funkčních bloků systému ( jističe, detektory, procesory, aktory atd.). Kapacita hlavní řídicí stanice systému musí být navržena na zpracování příslušného objemu fyzikálních dat, získaných kontinuálním měřením. Algoritmy pro zpracování dat musí zajistit systémovou integritu této funkční oblasti, tj. v nezbytných mezích i doplnění dat, chybějících např. v důsledku krátkodobé závady na zařízení detekce dopravních dat. Základními meteorologickými informacemi jsou : o teplota vzduchu, o teplota povrchu vozovky, o vlhkost vzduchu, o směr a rychlost proudění vzduchu, o signál předpovědi námrazy, o signál tvorby námrazy na vozovce,

54

signál ústupu námrazy, množství a druh srážek. Systémy mohou být doplněny v oblasti detekce fyzikálních dat, v závislosti na systémech výrobců, dalšími fyzikálními daty, jako jsou teplota pod povrchem vozovky, tvorba mlhy apod. o o

Pro aktuální predikci doby zahájení odstraňování námrazy, doplněnou případně historickou predikcí, se předpokládá vybavení systému predikčními algoritmy. Doporučuje se vybavení systému i aktuální predikcí možnosti vypnutí odstraňování námrazy. 2.13.5 Řízení Systém zpravidla pracuje autonomně, musí však umožnit i přímý vstup pro ovládání aktorů příslušným operátorem ( z nadřazeného oblastního Centra dopravní telematiky, umístěného na SSÚD, SSÚRS). Pro zajištění funkčních servisních zkoušek se požaduje umožnit ovládání a kontrolu funkce jednotlivých bloků systému vždy v místě, případně z hlavní řídící stanice systému. 2.13.6

Telekomunikace

Telekomunikační propojení mezi hlavní řídící stanicí systému a příslušným nadřazeným centrem musí zajistit přenos stavových informací o aktorech, přenos poruchových informací o jednotlivých diagnostikovaných prvcích systému ( pouze v případě aktivovaného poruchového signálu), přenos povelů operátora a přenos základních meteorologických informací ( podle implementovaných funkcí sběru dat). Telekomunikační propojení je zpravidla řešeno jako lokální datová síť s klasickou rychlostí přenosu dat ve fyzickém provedení optickým vláknem. 2.13.7

Organizační vazby

Systémy pro odstraňování námrazy se organizačně začleňují do správy příslušné SSÚD/SSÚRS, resp. příslušného centra dopravní telematiky - CDT, kde se předpokládá trvalý dohled operátora.Operátor má k dispozici vizualizační systém pro zobrazení všech předávaných informací a možnost příslušného povelování, systém pro archivaci vybraných informací a systém pro předávání relevantních informací nadřazenému centru.

2.14 Elektronické platby mýtného ( kategorie VI - 1) 2.14.1 Plánovaný systém elektronického vybírání poplatků za používání silniční sítě v České republice bude nejrozsáhlejší a nejvýznamnější telematickou aplikací. Systém bude budován se zajištěním kompatibility s ostatními evropskými systémy elektronického vybírání poplatků a v souladu se standardy a směrnicemi EU. Podle principu je v současné době možno členit systémy EFC na tři základní typy : 1. 2. 3.

Systém s komunikačním spojením na krátkou vzdálenost ( tzv. systém s využitím vyhrazeného komunikačního spojení DSRC – Dedicated Short Range Communcation). Tento systém s v konci roku 2005 připravuje v ČR na základě vzoru rakouské implementace. Systém s využitím globálního satelitního pozičního systému ( GNSS – Global Navigation Satellite System) a případně globálního systému mobilní komunikace ( GSM – Global System for Mobile Communication. ( Příklad implementace je v SRN.) Systém pro platby za výkony nákladních vozidel. ( Příklad implementace je ve Švýcarsku.) Bližší popis uvedených principiálních systémů viz např. [27].

Principiálně budou ( s velkou pravděpodobností) systémy v evropských zemích využívat v budoucnosti družicového určování polohy ( evropský projekt GALILEO, se zahájením provozu v roce 2008) a mobilních komunikačních technologií ( GNSS/GSM) se základním předpokladem instalace speciální palubní jednotky ve vozidlech.

55

Správná funkce jakéhokoliv z uvedených principiálních systémů bude podporována podsystémy dohledu a kontroly ( enforcement), které budou zabezpečovat jednak dohled nad korektním provozem systému, jednak kontrolu uživatelů a zjišťování přestupků proti legislativním pravidlům provozování systému, zvláště z důvodů vyhýbání se úhradám poplatků. Z pohledu technických řešení jsou jak standardizace tak i technická řešení jednotlivých bloků systému v intenzivním vývoji. Pro vlastní výběr poplatků se předpokládá, v období konce roku 2005, budování zařízení infrastruktury na silniční síti pro systém, využívající vyhrazeného spojení krátkého dosahu. Dá se předpokládat, že tato zařízení budou v budoucnu využita jako stacionární subsystémy dohledu a kontroly, ať už pro jakýkoli nový systém na jiném principu. Proto se zabývá dále tento článek subsystémy automatické kontroly na pozemních komunikacích, které vedle mobilních kontrol, (s předpokladem řešení zvláštními policejními hlídkami ve vozidlech), budou vždy nutným a základním prvkem kontroly kázně uživatelů a tedy významnou funkční oblastí pro správnou funkci systému EFC. Jejich určením je rovněž poskytovat průkazné podklady pro vymáhání neuhrazených poplatků, případně pro penalizaci. Principiální schéma subsystému automatického dohledu a kontroly ( enfocementu) je uvedeno na následujícím obrázku :

Centrum vymáhání poplatků a penalizace - CVPP

Vybraná data EFC

Elektronické vybírání mýtného stacionární kontrola Komunikace sběr dopr. dat a informací

Dopravní data a informace Data a informace EFC Ovládání aktorů Provozní informace

Komunikace kamery


Komunikace spojení s OBU

Čtení dat

Centrum dopravní telematiky - část EFCS


Aktualizace dat Požadavky na platby

Platby FIOP

Vozidlo - palubní jednotka Platby

Obrázek č. 27

56

2.14.2 Význam a přínosy Celý subsystém automatického dohledu a kontroly je koncipován tak, aby byla zvyšována bezpečnost dopravy a především plynulost provozu při činnostech, které zajišťují zpoplatňování užívání pozemních komunikací ve výši, úměrné zatížení vozovek, zatížení životního prostředí a zhoršování bezpečnosti a plynulosti dopravy vozidly účastníků provozu. Významným vedlejším přínosem subsystémů automatického dohledu a kontroly bude poskytování dopravních dat a informací ze všech řezů dálnic a silnic, na kterých budu umístěny tyto subsystémy. Dalším přínosem je sledování, kontrola pohybu nákladních vozidel ( sytém kategorie X-3) nadměrných velikostí či vozidel s nebezpečným nákladem. 2.14.3

Řešení aplikace

Základní výstupní funkcí systému je poskytnutí průkazných podkladů provozovateli centra vymáhání plateb ( CVPP) a penalizace při současném zachování bezpečnosti a plynulosti provozu na pozemních komunikacích v místech provádění automatické kontroly. Základními funkčními subsystémy tohoto systému jsou : -

subsystém komunikace s palubními jednotkami vozidel; subsystém klasifikace vozidel; subsystém identifikace registračních čísel vozidel; subsystém analýzy, vyhodnocení a archivace dat; subsystém přenosu dat pro ověření dat palubních jednotek; subsystém přenosu dat provozovateli CVPP.

Přenášená data provozovateli CVPP o jednom vozidle, u kterého kontrola zjistila nedostatky oproti kontrolním požadavkům, obsahují informace : -

dopravní pruh, datum a čas průjezdu předmětného vozidla; data o nekorektnosti úhrad, zjištěná z palubní jednotky a prověřená v porovnání s údaji centrální databáze provozovatele služby nebo údaj o neexistenci ( poruše) palubní jednotky; klasifikační data o předmětném vozidle ( pro zařazení do platební kategorie); registrační číslo vozidla nebo obrazovou informaci o registračním čísle v případě nutnosti dodatečného posouzení této informace pracovníkem CVPP.

Informace o vozidlech, která vyhověla požadavkům kontroly, nejsou archivovány a jsou ze záznamového média systému automatické kontroly odstraněny. Informace o vozidlech, která nevyhověla kontrolním požadavkům, jsou archivovány po dobu 30 dnů. Přenos informací provozovatelům musí být v maximální míře zabezpečen z hlediska bezpečnosti a spolehlivosti. 2.14.4 Situace Automatická kontrola elektronicky prováděných plateb za užití pozemních komunikací se provádí v bodech silniční sítě, rozhodných pro minimalizaci možných úhybných manévrů účastníků provozu za účelem vyhýbání se platebním povinnostem. Body musí být voleny tak, aby objížďka těchto stabilních míst průjezdní kontroly byla přinejmenším nákladná a obtížná. Ve zvoleném místě musí být kontrola vozidel prováděna nad všemi dopravními pruhy dopravního pásu a musí být zajištěno odstranění možnosti vyhnutí se kontrole účastníky provozu přejížděním podélných hranic dopravních pruhů v rozhodném úseku pozemní komunikace. Identifikační detektory subsystémů automatické kontroly se umístí nad osami jízdních pruhů, zpravidla na ocelové pochozí konstrukci, překlenující dopravní pás. Výška průjezdního prostoru konstrukce ( portálu) se stanoví v hodnotě 4,80 m.

57

Obrázek č. 28

III. ZAŘÍZENÍ A SYSTÉMY INFRASTRUKTURY 3.1

Sběr a zpracování dopravních dat ( kategorie II – 1)

3.1.1 Popis Ke sběru i plnému či částečnému zpracování dopravních dat slouží systémy - detektory ( sčítače) dopravních dat, měřící a čtecí zařízení. Každý z těchto systémů se skládá ze senzoru ( čidla), vyhodnocovacího členu a komunikačního rozhraní. Senzory pracují na různých principech a systémy se vyznačují tím, že dopravní data jsou získávána za jízdy vozidel, bez omezení plynulosti provozu na pozemních komunikacích. Systémy podle základního provozního určení mohou být stacionární ( pevně nainstalované) nebo mobilní ( pro dočasnou instalaci – převozné). Základními údaji pro vyhodnocení dopravních dat jsou obsazenost detektoru,( tj. průjezd vozidla nebo zastavení vozidla v určeném příčném řezu a dopravním pruhu pozemní komunikace), čas obsazenosti detektoru a měřícím nebo čtecím zařízením zjištěné údaje, hodnoty. Možná základní dopravní data, spolu s informacemi vizuálního monitoringu, která jsou zjišŤována nebo dodatečně vyhodnocována v rámci aplikací systémů dopravní telematiky a která jsou dále využita pro účely zajištění správné funkce systémů dopravní telematiky a dále pro oblasti dopravního inženýrství či statistiky jsou : -

okamžitá rychlost vozidla; identifikace zastavení vozidla; identifikace tvorby kolony; identifikace nehody; klasifikace vozidla; řazení vozidla do dopravního pruhu; celková hmotnost vozidla; nápravové zatížení vozovky; rozvor náprav; detailní údaje o vozidle, získané čtením údajů ze zařízení ve/na vozidle; geografická pozice vozidla; identifikace vozidla podle registračního čísla;

58

-

poloha vozidla při přestupku jízdy na červenou; stav plateb určitého nákladního vozidla za použití pozemních komunikací ( EFC);

a další odvozená data, jako např. intenzita dopravního proudu/ jízdního proudu; průměrná úseková rychlost vozidla; skladba dopravního proudu/ jízdního proudu; hustota dopravního proudu/ jízdního proudu; počet vozidel, v členění podle klasifikace vozidel, která projela daným příčným řezem za statisticky významné období, a pod. Doporučené metody, oblasti a intervaly zjišťování dopravních dat a informací jsou uvedeny ve schválených předběžných TP 141. Archivační doba základních dopravních dat a rozhodných vizuálních informací v systémech dopravní telematiky se doporučuje v délce trvání 30 kalendářních dní. Rozhodnými vizuálními informacemi se rozumí snímky nebo videosekvence, významné např. pro zastavení vozidla, tvorbu kolon, identifikaci nehody, identifikaci přetíženého nákladního vozidla a identifikaci dalších přestupků či trestných činů. Systémy pro sběr a vyhodnocení dopravních dat jsou základními stavebními kameny všech dopravních telematických aplikací. Jejich údaje, spolu s údaji dohledových systémů, systémů pro určování polohy vozidel ( GNSS – Global Navigation Satellite System) a dalších možných zdrojů dopravních informací představují základní podklady pro vysokou účinnost a správnou funkci telematických aplikací s cíli zvyšování bezpečnosti a plynulosti provozu na pozemních komunikacích a rozšiřování intermodality dopravy. 3.1.2

Řešení aplikací

Systémy, poskytující největší rozsah dopravních dat, jsou systémy videodetekční. Využívají obrazu pevně nainstalované TV kamery, která je zpravidla součástí dohledového systému. Digitalizovaný, nebo digitální obraz TV kamery je zpracováván s ohledem na probíhající rychlé změny jednotlivých bodů obrazu. Systém umožňuje naprogramovat pro vyhodnocování libovolných dopravních dat různé detektory ve zvoleném místě obrazu, včetně detailní klasifikace vozidel, identifikace kolon, stojících vozidel, atd. To značí, že poloha a směrování kamery jsou určující pro plánované funkce videodetekce. Nevýhodu systému, kterou je velká chybovost nebo disfunkce při špatné viditelnosti, je možno výrazně omezit využitím obrazu kamer, pracujících v infračervené oblasti světla. Systém videodetekce se využívá rovněž pro identifikace snížení viditelnosti ( např. kouřem – v tunelových systémech, mlhou apod.). Na obdobném principu pracuje subsystém identifikace registračních čísel vozidel, jehož programové vybavení dokáže z digitalizovaného obrazu značky s registračním číslem toto číslo vyhodnotit. Jako zdroje může být využito TV kamery s poskytováním kontinuálního obrazu, nebo digitálního fotoaparátu, jehož spoušť je potom ovládána s využitím podsystému detekce vozidla na daném místě. Pro zvýšení spolehlivosti subsystému se provádí snímkování přední i zadní značky vozidla a následné vyhodnocení porovnáním obou výsledků. Tyto subsystémy se využívají v systémech elektronického vybírání poplatků a v dohledových systémech přestupkových. Dopravní detektory se senzory v provedení indukčními smyčkami jsou nákladově nejpříznivějším a vysoce spolehlivým řešením sběru a vyhodnocení dopravních dat. Přináší nevýhodu v tom, že je to invasivní řešení, vyžadující narušení krytu vozovky při instalaci vlastních indukčních smyček do zářezů v krytu vozovky. Indukční smyčky mohou být tvořeny jedním ( doplněné přizpůsobovacím transformátorem) nebo více závity vodiče, uloženého v teplotně odolné ( z důvodu zalévání zářezů horkým plastasfaltem) izolaci ( na bázi silikonu). Tvar a provedení smyček jsou dány technickými podmínkami dodavatelů. Smyčky se instalují vždy v jednom dopravním pruhu. Pro možnost vyhodnocení okamžité rychlosti vozidel se instalují vždy 2 smyčky za sebou v jednom jízdním proudu. Okamžitá rychlost se vyhodnocuje z časového odstupu obsazeností obou smyček. Kombinace smyček, instalovaných v jednom jízdním proudu, se využívá i pro základní klasifikaci vozidel. Indukční smyčka představují indukčnost oscilačního obvodu, jejíž změnou při přejezdu vozidla dochází k jeho rozladění, které je vyhodnoceno. Pokud je více indukčních smyček umístěno v jednom příčném řezu dopravního pásu, je nutno dbát na uložení napáječů smyček, aby se vzájemně neovlivňovaly. Dostatečná vzájemná vzdálenost napáječů je 20 cm. Maximální délka napáječů indukčních smyček je cca 20 m. V této vzdálenosti se umisťují vyhodnocovací členy smyčkových detektorů od nejvzdálenějšího sensoru.

59

Obsazenost detektoru je základním výstupním údajem detektorů,( stejně jako u smyčkových detektorů), na principu bezkontaktní detekce s využitím mikrovln ( v pásmu GHz - radar), infračerveného světla nebo laserového paprsku v monochromatické vlnové délce. Vedle obsazenosti však detektory na uvedených principech mohou měřit rovněž okamžitou rychlost vozidel. Pro měření okamžité rychlosti vozidla se využívá Dopplerova principu. Senzory se instalují zpravidla nad středy dopravních pruhů nad průjezdním prostorem a směrují se proti směru jízdního proudu. Piezoelektrického jevu se využívá u senzorů systémů pro vážení vozidel za jízdy, ale rovněž u mobilních detektorů dopravních dat ( sčítačů dopravy). Vážení za jízdy je invasivní metoda. Principem těchto senzorů je generování elektrického napětí při síle, vyvinuté přejezdem kol vozidla. V závislosti na amplitudě generovaného napětí je vyhodnocena hodnota zatížení. Podle rozložení senzorů v dopravním pruhu je možno vyhodnocovat klasifikaci vozidel ( případně s využitím smyčkových detektorů), celkovou hmotnost vozidel, hmotnost na nápravu, stranovou nerovnoměrnost zatížení, poměr zatížení tahače a návěsu apod. Piezoeletkrické prvky sensorů jsou umístěné ve speciálním válcovaném profilu ( tvar tyče) a instalují se do zářezu v krytu vozovky. Konstrukce odstraňuje horizontální působení sil v krytu vozovky. Senzory jsou teplotně, elektricky i mechanicky stabilní. Instalují se rovněž do prefabrikovaných základů, které umožňují snadnou instalaci a případné přemístění senzorů. Čtení dat ze zařízení ve vozidle ( např.z palubní jednotky systému elektronického vybírání poplatků, ze zařízení GNSS) za jízdy vozidla je prováděna subsystémy na různých principech, např. na vlnové délce infračerveného světla, na vyhrazených radiových frekvencích krátkého dosahu ( DSRC – Dedicated Short Range Communication). Systémy zajišťují vždy oboustranný přenos dat. Výhodou přenosu dat v infračerveném pásmu oproti DSRC je vysoká rychlost přenosu dat a malý útlum signálu při přechodu metalizovaným sklem vozidla k přijímači palubní jednotky ( zařízení ve vozidle). Systémy pro čtení dat nejsou přímo určeny ke sběru a vyhodnocování dopravních dat, jejich údaje je však možno pro tento účel využívat i z toho důvodu, že systémy bývají doplněny i dalšími typy dopravních detektorů. Důležitým doplňkem sběru dopravních dat na silniční a dálniční síti, především o mimořádných dopravních stavech a situacích, jsou verbální informace autorizovaných poskytovatelů dopravních informací a dopravních zpravodajů, poskytujících informace neověřené. Tyto informace jsou poskytovány zpravidla prostřednictvím celulární sítě GSM nebo jinými prostředky. Tyto informace, před přijetím dalších opatření, by měly být vyhodnoceny z hlediska spolehlivosti informací a jejich zdroje i přenosové trasy do příslušných řídicích a informačních center organizačně podchyceny.

3.2

Sběr a zpracování fyzikálních dat ( kategorie II – 3)

3.2.1 Popis Fyzikálními daty jsou souhrnně nazývána data, informace a naměřené hodnoty, vypovídající o meteorologických podmínkách, o vlivu meteorologických podmínek a kvality ovzduší na bezpečnost provozu a plynulost provozu na pozemních komunikacích. Mezi přímo využitelná fyzikální data pro výše uvedené účely lze počítat : -

rychlost a směr proudění vzduchu; množství srážek; aktuální srážková aktivita, tvorba mlhy; tvorba smogu; viditelnost ( opacita); předpověď tvorby námrazy; tvorba námrazy na vozovce; výška vody na vozovce; vznik požáru na vozovce; množství oxidu uhelnatého ( CO) ve vzduchu; množství oxidů dusíku ( NOx) ve vzduchu.

Pro předpověď tvorby námrazy, která je využívána rovněž pro včasné provádění opatření správou komunikací v zimním období, jsou dále využívána data : -

teplota vzduchu;

60

-

teplota povrchu vozovky; teplota vozovky pod povrchem; relativní vlhkost vzduchu; vlhkost povrchu vozovky; rosný bod.

Doporučené metody, oblasti a intervaly zjišťování dat o počasí na silnici a informací o stavu vozovky jsou uvedeny ve schválených předběžných TP 141. Archivační doba základních fyzikálních dat v systémech dopravní telematiky se doporučuje v délce trvání 30 kalendářních dní. Detektory fyzikálních dat se skládají, stejně jako detektory dopravních dat, ze senzorů, vyhodnocovacích členů a komunikačního rozhraní. Funkce senzorů jsou založeny na mnoha rozličných fyzikálních a chemických principech a rozličná je rovněž přesnost údajů detektory poskytovaných. 3.2.2 Význam a přínosy Systémy se využívají se pro řízení rychlosti vozidel v systémech liniového řízení dopravy, pro varovné systémy a pro využití v informačních systémech za účelem varování účastníků provozu před možnými nebezpečími na příslušných úsecích silniční sítě. Jejich významné využití je v tunelových systémech, kde jsou využívány např. jako základní vstupní data pro subsystém větrání tunelových trub a omezování zátěže životního prostředí v okolí silničního tunelu. Dále je využití systémů pro účely zimní údržby pozemních komunikací s cíli zlepšení sjízdnosti vozovek. 3.2.3 Řešení aplikací Detektory meteorologických dat jsou obvykle sdružovány v jednom systému, v Silničních meteorologických stanicích ( SMS), či tzv. meteorologických hláskách ( meteohláskách). Tyto stanice se umisťují především v úsecích s častým výskytem nepříznivých klimatických podmínek, např. na začátku hornatých či horských oblastí. Detektory pro predikci a zjišťování tvorby námrazy na vozovce jsou rovněž přednostně umisťovány na kritických místech komunikace, např. na mostních konstrukcích, kde mohou být přímo funkčně propojeny s automaticky provozovaným zařízením pro odstraňování námrazy na vozovce nebo s varovnými systémy. Jednoduchým detektorem směru a rychlosti větru s přímým varovným účinkem, který se umisťuje rovněž na kritických místech, např. před mostními konstrukcemi nad vysokými údolími, jsou větrné rukávy. Tyto detektory se umisťují vždy v místech stabilních nebo provizorních heliportů ( nouzových přistávacích ploch pro vrtulníky složek IZS). SMS v okolí silničních tunelů jsou zpravidla kombinovány i s detektory čistoty ovzduší ( envirohláskami). Zařízení pro měření čistoty vzdušniny a opacity, stejně jako směr a rychlost proudění vzdušniny a tlak vzduchu u portálů tunelové trouby jsou obvykle zvláštní subsystémy, které jsou součástí integrovaného řídícího systému silničního tunelu. Jako součást integrovaného Dopravního informačního systému ( DIS) se předpokládá výstavba silničního meteorologického informačního systému - II.kategorie meteorologického systému, doplňující síť předpovědních stanic – I. kategorie meteorologického systému. Architektura tohoto systému II. kategorie využije jako základních prvků SMS na silniční síti České republiky a produkty Českého hydrometeorologického ústavu ( ČHMÚ). První úrovní pro vyhodnocování dat a zpracování informací se doporučují být oblastní ( regionální) CDT, telekomunikačně propojená obousměrně s ČHMÚ. ČHMÚ je potom v rámci JSDI informačně propojena s Centrem datovým skladem ( CDS) JSDI. Cíli silničního meteorologického informačního systému je poskytování aktuálních informací o sjízdnosti silnic v ČR, přilehlých státech i v dalších státech EU.

61

3.3

PDZ a ZPI

3.3.1 Proměnné dopravní značky a zařízení pro provozní informace jsou hlavními aktory ( akčními, výkonnými členy) systémů dopravní telematiky na pozemních komunikacích. Vyznačují se možností dálkového operativního sepnutí nebo změny symbolu dopravní značky nebo proměnného textu pro řízení provozu, varování účastníků provozu nebo ovlivňování výběru trasy účastníky provozu v závislosti na aktuálních dopravních, dopravně-organizačních nebo klimatických podmínkách. 3.3.2 PDZ a ZPI se používají především v systémech dopravní telematiky kategorií I – 1, I – 4, II – 4, V – 2, V – 3. 3.3.3 Zásady pro navrhování, provedení, provozování a údržbu proměnného dopravního značení a zařízení pro proměnné provozní informace jsou shrnuty v technických podmínkách TP 165, předběžných TP 141 a TP 65.

3.4 Hlásky pro tísňové volání ( kategorie VI – 1) 3.4.1 Popis Hlásky pro tísňové volání ( také nouzový telefon) slouží především verbálnímu spojení účastníků provozu na dálnicích, silnicích transevropské sítě a v silničních tunelech s policií. Základním účelem instalací těchto aplikací dopravní telematiky jsou včasné informace o nehodách a jiných mimořádných událostech a dopravních situacích, předávané účastníky provozu, spolu s automatickou identifikací místa tísňového volání. Mohou být v provedení kabin SOS a hlásek SOS. POZNÁMKA V praxi je jejich používání v současné době vytlačováno používáním mobilních telefonů a rovněž zaváděním zařízení ve vozidlech, kombinující mobilní telefon a zařízení satelitní navigace. Tato zařízení jsou zpravidla komunikačně spojena s centrálním operátorem asistenčních služeb motoristů a dokáží automaticky poskytnut informaci o nehodě, včetně udání přesné polohy místa nehody. Umožňují případně ohlásit mimořádnou událost, se stanovením polohy, na telefonní číslo záchranných složek 112. Nabízejí i další služby, např. jejich prostřednictvím jsou účastníkům provozu poskytovány dopravní informace.

3.4.2 Význam a přínosy Včasná informovanost složek IZS o dopravní nehodě nebo jiné mimořádné, zvláště havarijní události, má velký význam z hlediska minimalizace škod na zdraví osob a záchrany životů zraněných osob. Dalšími přínosy jsou dopravní informace k využití v oblastech řízení dopravy a poskytování dopravních informací pro omezení ztrát, vznikajících zastavením dopravního proudu v místech, kde uvízne velké množství vozidel. 3.4.3

Řešení aplikace

Kabiny SOS se používají především v silničních tunelech, případně v místech se značnou hladinou hluku, bránící možnému dorozumění telefonickým spojením. Vedle telefonu nouzového volání bývají vybaveny i dalším zařízením a prostředky požární ochrany ( viz TP 98). Hlásku SOS představuje stojan nebo nástěnná skříňka s telefonem nouzového volání. Jsou umisťovány bezprostředně za krajnicí vozovky ( viz ČSN 73 6101), povrchově upraveny výraznou barvou a označeny výraznou bezpečnostní značkou. Hlásky SOS musí zabezpečovat digitalizaci verbálních informací ( fónie) a poskytování provozních dat v rozsahu poruchových stavů. Dispečerské centrum policie musí být napojeno na páteřní i lokální síť správce a na Veřejnou telefonní síť ( VTS). 3.4.4 Telekomunikace

62

Přenos na lince mezi hláskami pro tísňové volání a dispečerským centrem policie telekomunikačními datovými linkami ( ISDN standard 2B+D, resp. DSL, TC/IP s technologií VoIP), je v metalickém provedení čtyřdrátovou linkou s plnou redundancí provozu, případně optickými propoji. Přenos provozních dat a dat případně jiných telematických aplikací na sériovém rozhraní ( v rámci integrace systémů) s typickou kapacitou pro přenos hovorového kanálu 64 kb.s-1. Bezdrátové připojení hlásek pro tísňové volání prostřednictvím radiomodemů se předpokládá ve vyjímečných případech. 3.4.5 Organizační vazby Předpokládá se integrace do Dálničního informačního systému ( DIS) nebo do systému SOS tunelů pozemních komunikací.

IV. TELEKOMUNIKACE 4.1 Obecně Telekomunikační služba je komplexním souborem technických systémů, provozních a organizačních pravidel a opatření, která umožňuje vždy určitý způsob dálkové komunikace. Provozování vlastní telekomunikační služby nebo poskytování těchto služeb je řízeno a kontrolováno pověřeným úřadem vládou České republiky – Českým telekomunikačním úřadem. Telekomunikační služby jsou poskytovány v České republice jednak prostřednictvím telekomunikačních sítí kabelových, jednak prostřednictvím radiokomunikačních služeb. Nejrozsáhlejší telekomunikační sítí je Jednotná telekomunikační síť ( JTS), jejíž poslání je určeno zákonem o telekomunikacích. Poskytované služby v rámci JTS vytvářejí různé veřejné sítě. Další sítě jsou provozovány různými vlastníky i soukromými podnikatelskými subjekty. Služby mohou být vzájemně propojovány. Příkladem je Internet, což je globální ( celosvětová) heterogenní datová síť, která vznikla propojením nejrůznějších telekomunikačních veřejných a soukromých služeb, včetně radiokomunikačních satelitních služeb. Přenos dat a informací v aplikacích dopravní telematiky může využívat telekomunikačních služeb vlastních ( vlastníkem je správce infrastruktury na silnicích a dálnicích ČR) na bázi technologií lokálních sítí a např. širokopásmových virtuálních sítí s asynchronním přenosem ( ATM), nebo služeb některého z operátorů telekomunikační sítě ( např. veřejné telekomunikační datové sítě, pronájem pevných okruhů potřebné služby apod.).

4.2 Typy přenosů Přenos dat - Systémy mají rozdílné požadavky na datová rozhraní a tedy i rozdílné požadavky na parametry přenosu. Potřeby se pohybují od rychlosti několika Byte za hodinu či dokonce den po rychlosti přenosu v desítkách MB.s-1. Přenos hlasu – Přenos signálů ve standardním analogovém kmitočtovém pásmu 300-3500Hz. Jednotkou pro datový ( digitalizovaný) přenos hovorového kanálu je typicky kapacita 64 kb/s. Přenos obrazu - Velký požadavek na kvalitní fyzickou vrstvu a vysoké rychlosti přenosu (až 5 Mb.s-1) v případě dynamické práce s obrazovou informací, minimální požadavek na přenosový kanál v případě aplikace tak zvaného přenosu " pomalé obrazové zprávy" ( snímku), tzv. slow CCTV.

63

Multimediální přenos - Tento druh přenosu je také označován jako širokopásmová síť. V jednom telekomunikačním prostředí je přenášen společně hlas, obraz a data - systémy ATM, Fast ETHERNET, MPLS, apod. - řešení může vyžadovat vyšší vstupní investiční náklady, ale jsou možné nižší provozní náklady. Uvedené přenosy jsou realizovány prostřednictvím telekomunikačních sítí. Ty poskytují k tomuto účely služby pevných a nebo sestavovaných (komutovaných) okruhů. Okruh je kombinace dvou kanálů pro obousměrný přenos signálů pro vytvoření jednoho spojení.

4.3 Dostupnost, bezpečnost a spolehlivost přenosu informace Tvorba telekomunikačního prostředí musí však korespondovat nejen s uvedenými základními charakteristikami přenosů, ale musí zabezpečit i požadavky uživatele na jejich dostupnost, bezpečnost a spolehlivost. Dostupnost vyjadřuje čas, po který služba (telematická aplikace), poskytovaná zákazníkovi, je v provozu. Tato definice má nesmírný význam zejména pro aplikace, jenž vedou k rychlému a dynamickému rozhodování, mající bezprostřední vliv na dopravu. Hodnota dostupnosti telekomunikačního prostředí může být stanovena v čase (například určuje dobu po kterou systém může být mimo provoz) a dá se vyjádřit nejenom matematicky, ale i ekonomicky vyjádřit. Druhým důležitým pojmem je bezpečnost přenosu informace - zajištění ochrany informace jako takové. V případě pevných sítí lze bezpečnost přenosu informace řešit programovým vybavením center a jednotlivých aplikací. V případě bezdrátových prostředků se řeší architekturou vlastní telekomunikační sítě a dále protokolem přenášené zprávy (kódováním a protokolární kontrolou přenosu). Zvláštní požadavek na bezpečnost přenosu mají například informace, ovlivňující bezpečnost dopravy. Pojem spolehlivosti přenosu ve vztahu k telekomunikačnímu prostředí je nutno vnímat ve spolehlivé funkci jednotlivých technologií vedoucí k včasnému doručení informace jako takové. Má přímý vztah k pojmu dostupnosti, proto ji je možno sledovat ve všech segmentech přenosového řetězce. Vyjadřuje spolehlivost zařízení, fyzické vrstvy, kvalitu provedení, ale i odolnost zvolených technických prostředků proti rušení (EMC).

4.4 Architektury sítí 4.4.1 Části telekomunikačních sítí Každá větší telekomunikační síť s vysokou bezpečností, spolehlivostí a dostupností má následující části: Lokální ( LAN) Místní úroveň – 1. komunikační vrstva podle hierarchické architektury celkového systému, ( viz 1.5.1), tj. propojení mezi prvky systému dopravní telematiky, např. mezi řídicí ústřednou systému a dopravními řadiči, detektory, PDZ, ZPI a dalšími zařízeními umístěnými v dopravní infrastruktuře. Tranzitní ( WAN) Globální úroveň - 2., 3. a 4. komunikační vrstva podle hierarchické architektury celkového systému, ( viz 1.5.1), tj. část telekomunikační sítě, zabezpečující přenos mezi hlavními řídicími stanicemi aplikací jednotlivých i kombinovaných systémů dopravní telematiky s centry vyšší úrovně, tj. Pro dynamické řízení a přenos informací musí mít tato úroveň vysokou kvalitu a kapacitu (musí zajistit multimediální přenos) a velkou hodnotu dostupnosti. Obě úroveně zajišťují zpravidla obousměrnou komunikaci.

64

Uvedené rozdělení vyplývá z geografické rozlehlosti sítí. Další obecná vlastnosti, ve kterých se telekomunikační prostředí, jsou uvedeny v následujících článcích. 4.4.2 Typy telekomunikačních sítí Pevná síť Pevná síť v dopravním systému je tvořena páteřními spoji ( globální úroveň), které jsou navrhovány ve formě širokopásmových sítí. Pevné sítě se přednostně navrhují rovněž na lokální úrovni, v závislosti na technicko-ekonomickém posouzení. Pevné sítě jsou provedeny výlučně metalickými nebo optickými spoji. Mobilní síť Mobilní, ( také pohyblivá), telekomunikační síť je síť, ve které je zajišťována komunikace s mobilními prostředky. Zajišťuje přenos dat, případně hovorového kanálu do aut, autobusů, tramvají a jiných vozidel. Základním spojovacím prostředkem jsou zde rádiové sítě, pracující převážně v decimetrových nebo mikrovlnných kmitočtových pásmech. S hlediska konfigurace bývají tyto sítě převážně celulární ( buňkové – např. GSM) nebo trunkové ( páteřní – např. TETRA), v některých ohraničených aplikacích v konfiguraci hvězda, případně hvězda-strom. 4.4.3 Topologie Jedná se o geometrické uspořádání zařízení ( prvků) v telekomunikační síti, zahrnující fyzické propoje mezi nimi. Rozlišovány jsou : Kruh Zařízení jsou pospojována do uzavřené smyčky. Každé jedno zařízení je připojeno k dvěma dalším. Kruhová topologie je relativně dražší a složitější na instalaci, avšak poskytuje vysokou dostupnost a vysokou propustnost. Mříž Zařízení jsou připojena ke svým sousedním zařízením tak, že zapojení tvoří mříž. Extrémem je připojení každého zařízení ke všem ostatním zařízením, taková topologie se pak nazývá úplná mříž. Tato topologie je jednou z nejdražších, má však vysokou dostupnost a nejvyšší propustnost. Hvězda Zařízení jsou připojena k centrálnímu prvku prostřednictvím rozbočovačů (hub), přepínačů (switch) nebo směrovačů (router). Hvězdicová topologie je jednoduchá na instalaci i správu, ale má nízkou dostupnost a propustnost a je výrazně závislá na spolehlivosti centrálním zařízení ( prvku). Sběrnice Zařízení jsou připojena přímo ke sběrnici, páteřnímu propoji. Sběrnicová topologie je relativně levná, ale má nízkou dostupnost dat. Propustnost je dána kapacitou sběrnice, páteřního propoje ( sdíleného prvku). Typicky je používána v tunelových systémech. Uvedené základní topologie je možné kombinovat tak, aby se dosáhlo požadovaných vlastností. Běžné jsou například dvojitá hvězda (každé zařízení připojené ke dvěma centrálním prvkům) a nebo strom (několik hvězd propojených lineární sběrnicí). V praxi je též s oblibou používána topologie zakruhovaných hvězd ( několik hvězd, jejichž centrální prvky jsou propojeny do kruhu). 4.4.4 Média Média rozlišují telekomunikační systémy podle toho, čím jsou zařízení k síti připojena. Rozlišujeme kabelové připojení (metalické, optické) a bezdrátové připojení (radiové).

65

4.4.5 Protokoly Protokoly přenosu jsou pravidla, podle kterých zařízení mezi sebou komunikují, tedy kódují a posílají data. Základních rozdělení typů protokolů komunikace : Pear-to-pear V tomto typu komunikace se předpokládá, že všechny zařízení v síti mají stejné možnosti, jsou jim poskytovány a poskytují stejné služby. Client-server Druhá předpokládá, že některá zařízení v síti jsou vyhrazena pro obsluhu těch ostatních. Tento typ je sice typicky ekonomicky náročnější, ale zajišťuje vyšší propustnost i v případě velkého zatížení. 4.4.6 Technologie sítí Páteřní širokopásmové sítě vlastní Jsou tvořeny pevnou sítí zpravidla vyhrazených metalických či optických kabelů, které patří do majetku správce pozemních komunikací. Tato síť spojuje všechny důležité lokální sítě LAN aplikací dopravní telematiky s centry dopravní telematiky. POZNÁMKA Vytvoření vlastní širokopásmové sítě však má relativní nevýhodu, oproti pronajímaným službám v tom, že při pronájmu služeb se provozovatel stará o celý přenosový řetězec a zaručuje kvalitu přenosu. Údržba komunikačního systému vlastními prostředky a pracovníky (pracovníky správy dopravní infrastruktury) může činit problémy, neboť se jedná o vysoce specializované záležitosti. Navíc existence několika konkurenčních poskytovatelů zaručuje přijatelnou cenu a možnost vybrat si nejvhodnějšího poskytovatele.

V páteřní širokopásmové síti jsou všechny signály transformovány do jednotného prostředí technologií ETHERNET, ATM apod. Cílem zavádění širokopásmových sítí je vytvoření předpokladů pro : -

přenosy obrazů v kvalitě televizního přenosu,

-

velmi rychlé přenosy dat pro spolupráci vzdálených počítačů,

-

připojení na síť Internet,

-

zajištění současného přenosu vícekanálového telefonu spolu s video a datovými přenosy.

Lokální sítě LAN Jsou propojovány páteřními širokopásmovými sítěmi a jsou rozsahově omezené na vzdálenosti obvykle nepřesahující desítky či stovky metrů. Při požadavku na propojení sítí LAN páteřními sítěmi nebo při požadavku rozdělení zátěže v síti LAN se používají speciální propojovací prvky. Tyto prvky se dělí podle způsobu propojení a podle vrstvy referenčního modelu OSI (Open System Interconnection), ve kterém dochází k propojení sítí LAN na : -

mosty , propojují sítě LAN na úrovni linkové vrstvy ( bridges),

-

směrovače , propojují sítě LAN prostřednictvím síťové vrstvy ( routers),

-

brány , propojují sítě LAN na transportní až aplikační vrstvě( gateways).

Propojovací prvky se neliší jen podle vrstvy modelu OSI, ve které realizují propojení, ale i podle vzdálenosti propojení a používaných LAN protokolů na straně připojených sítí LAN. Proto se telekomunikační sítě dále člení podle technologie přenosů v jednotlivých částech na : - homogenní, propojující sítě s identickými LAN protokoly; - heterogenní, propojující sítě s odlišnými protokoly LAN.

66

Multimediální přenosové sítě pronajaté Pro požadované přenosové kapacity v desítkách až stovkách Mb.s-1 je jako přenosovou technologii vhodné využívat technologie ATM ( Asynchronous Transfer Mode), sítě 100 Base T ( Fast Ethernet), Sonet apod. První koncepční úvahy směřovaly právě k využití ATM přenosů, které se vyznačují tím, že síť tvoří kompatibilní celek, kde přenos libovolné informace ( audio, video, data) je uskutečňován v paketech konstantní délky ( 53B = 5B záhlaví + 48B informační pole), takže nedochází ke vzájemnému ovlivňování předávaných informací. Velkou výhodou je možnost vytvoření orientované komunikace pomocí virtuálních okruhů prostřednictvím programového řízení sítě. V praxi to znamená, že jakákoli informace může být transferována na jakékoli místo sítě a to pouhou změnou adresy v prvním slově ( byte) zprávy. ATM navíc dovoluje pružně přiřadit každému spojení různou přenosovou rychlost od základní přenosové rychlosti 64 kb.s-1, až po desítky a stovky Mb.s-1. V širokopásmových sítích se předpokládá i zavedení přenosů ISDN ( 64 kb.s-1). Za současného mohutného rozvoje telekomunikačních technologií je nutno sledovat i zřetelný budoucí trend v multifunkčních přenosových sítích, kterým je používání IP technologie (doplněné o prostředky pro zajištění kvality služeb) jako nosné vrstvy pro další síťové protokoly. To může vést k dosažení obdobných služeb, které jsou dnes dostupných v sítích ATM, na relativně levných sítích IP (např. tvorba virtuálních privátních IP sítí, přenos hlasu po IP apod.). Řešení, kdy se jako tranzitní telematické sítě využijí pronajaté širokopásmové sítě, má své opodstatnění tam, kde dosud není vlastní vyhrazená síť, tedy například i u oblastních ústředen dopravní telematiky, které nejsou dosud realizovány a kde by propojování vyhrazenými kabely stálo neúměrné prostředky. Z hlediska kompatibility je důležitý princip používání stejných technologií u vyhrazených a pronajímaných sítí.

4.5 Základní druhy lokálních sítí 4.5.1 Pevné lokální sítě Do kategorie lokálních sítí patří připojení zařízení dopravní infrastruktury na dopravní cestě s uzlovými body širokopásmových sítí (např. oblastními ústřednami řízení dopravy). Obvykle se jedná o menší objemy dat, kde je výjimkou přenos obrazu vzdálené kamery. Lokální sítě mohou být tvořeny : -

vyhrazenou technologickou sítí;

-

datovým propojením na veřejnou telefonní síť,

Vyhrazená technologická síť Tato síť je zpravidla používána pro připojení koncových zařízení na pozemní komunikaci do řídicí stanice systému dopravní telematiky, telematického uzlu. Jedná se o připojení prvků dopravní telematiky, propojení programovatelných automatů v tunelu, připojení kamer do ústředny CCTV apod. Kamery CCTV se doporučuje propojovat s ústřednami, zvláště v případě velkých vzdáleností, optickými kabely. Datové spojení veřejnou telefonní sítí ( VTS) Dopravní systém využívá řadu distribuovaných zařízení, která nejsou propojena vyhrazenou komunikační sítí a ani je nelze propojit kabely, například díky ceně výkopů. Pak je nutné zvažovat připojení prostřednictvím veřejné telefonní sítě. Přestože u nás není tento druh lokálního propojení příliš využíván, je to v zahraničí zcela normální druh spojení. Často není nutné využívat propojení on-line a pak stačí komutované (na vytočení) propojení. Existují dvě základní možnosti propojení na VTS : - modemové;

67

- pevné ( digitální). Modemové spojení využívá nejčastěji na vstupu sběrnice RS 232 (RS 485) a konvertuje digitální signál na modulovaný analogový signál, který je možné přenášet ve standardním telefonním pásmu 300 - 3500 Hz. Pro většinu aplikací řízení akčních členů, či přenosu informací do ústředny, toto řešení postačuje. Při přenosu dopravních dat se ale předpokládá jejich předběžná úprava (filtrace) a vysílání po paketech, např. jednou za hodinu. Bezpečnost přenosů modemem je, přes používání kódovacích a kontrolních, samoopravných algoritmů, obecně nižší, než je přenos digitální. Digitální přenosová síť nabízí možnost zavádění nových progresivních služeb, rozšiřujících nabídku základní telefonní sítě. Jsou to především služby ISDN a služby inteligentní sítě IN. Služby ISDN mohou v podstatě používat všichni účastníci digitální sítě za předpokladu, že si je objednají a zaplatí, a že jim provozovatel sítě upraví účastnické vstupy pro digitální přenos po účastnickém vedení. Základní princip těchto služeb počítá s využitím existujících účastnických vedení (měděných dvoudrátových) umožňujících digitální přenos dvěma přenosovými kanály 64 kb.s-1, tzv. základní přípojka BA, nebo 30 kanály, tzv. primární přípojka PRA. Na účastnické vedení je možné připojit terminály hovorové, datové, obrazové nebo osobní počítač PC případně i pobočkové ústředny ( tzv. státní linky) v nejrůznějších kombinacích. Pro využití ISDN dále hovoří to, že u ISDN lze nejenom libovolně adresovat cílové místo, ale i měnit způsob komunikace, zatímco u pronajatého datového okruhu ( PDO) se jedná vždy o dvoubodovou záležitost s pevně nastavenými přenosovými parametry. Ve srovnání s omezenou kapacitou modemů je zde navíc přednost v okamžitém navázání spojení. 4.5.2 Lokální sítě s bezdrátové přenosy ( radiové spojení) Lokální sítě s bezdrátovým přenosem mohou být analogové nebo digitální. Analogové i digitální radiové sítě můžeme dělit na veřejné a neveřejné. 4.5.2.1 Analogové radiové sítě ETS 300 230 je evropská norma vydaná ETSI ( European Telecommunication Standard Institute), která standardizuje signalizaci a datové přenosy v analogových rádiových sítích. Rádiová síť podle ETS 300 230 má velkou kapacitu na krátké datové zprávy. Reálně odvysílá a příjme jedním datovým kanálem 240 krátkých datových zpráv za minutu v semiduplexním provozu. Při využití plného duplexu na straně základnové radiostanice to představuje 400 krátkých zpráv za minutu. Avšak pro přenos datového souboru, např. o délce 100 kB představuje čas přenosu za optimálních podmínek přibližně 900 s. Analogové rádiové sítě zabezpečují datové přenosy z vzdálených míst na pozemních komunikacích pomocí radiomodemů. Firmy nabízí technologie využitelné pro přenos dat pro telematické aplikace. Při uplatnění těchto technologií bude rozhodovat pokrytí signálem. Velkým problémem je u těchto sítí rušení signálu různými vlivy. Proto je důležité před volbou radiového přenosu analyzovat odolnost použitého systému proti radiovému rušení. Firmy zabezpečují ve své nabídce i výstavbu rádiových základnových stanic. Pokud bude vystavěna speciální síť lze zabezpečit dostupnost i pokrytí radiovým signálem – bude však nižší spolehlivost přenosu vzhledem k rušení. Veřejnou radiovou síť poskytuje několik dodavatelů a to v pásmech 160 MHz, 450 MHz a 868 MHz. Pásmo 300 MHz není možno již používat. Služba R95 M0RSE Tato služba umožňuje uživatelům efektivní datovou komunikaci v sítích s různými vlastnostmi a technickými parametry. Poskytuje kvalitní a spolehlivou datovou komunikaci prostřednictvím sítě vybudované s využitím technologie systému MORSE, vyvinutého pro budování radiových datových paketových sítí. Do této sítě je možné zahrnout i mikrovlnné, metalické a optické linky. Přenos dat každého uživatele zaručuje rozptýlený inteligentní management sítě se samoopravnými síťovými mechanizmy. Uživatel služby MORSE je připojen do sítě pomocí uživatelského rozhraní. Data jsou za pomoci radiomodemu předávána přímo na druhý radiomodem nebo může být použito retranslační stanice radiomodemu. Kmitočet privátní radiové sítě přiděluje Český telekomunikační úřad, který po předložení radiového projektu rozhodne o přidělení či nepřidělení kmitočtu.

68

Za přidělený kmitočet se platí poplatek ČTU. Privátní datová radiová síť musí mít i svého operátora, který zodpovídá za dodržování telekomunikačního zákona. Pro provoz dané sítě je třeba navrhnout také komunikační protokol mezi jednotlivými radiomodemy, stejně jako u veřejné datové sítě. Přenosová datová rychlost je závislá na technologii radiomodemu a šířce pásma přiděleného kanálu. Na rozdíl od privátních sítí uživatel služby nemusí žádat o povolení provozu rádiové sítě, ani nemusí platit poplatky telekomunikačnímu úřadu za využívání kmitočtu. Privátní analogové radiové sítě jsou založeny na podobných principech, jako jsou sítě veřejné. 4.5.2.2

Digitální radiové sítě

Pro veřejné rádiové sítě platí jediný standard GSM ( celulární síť), pro operátory provozující služby v pásmu 900 MHz a jen málo odlišný standard pro pásmo 1 800 MHz. Pro neveřejné rádiové sítě jsou zde dva systémy ( trunkové) TETRA a TETRA POL. Ve výhledu je rádiová síť UMTS, která z hlediska datových přenosů bude poskytovat služby o několik řádů lepší. GSM digitální systém Systém má v současné době nespornou výhodu ve vybudované infrastruktuře, tj. v pokrytí prakticky celého území signálem. Vzhledem k tomu, že pokrytí signálem se vztahuje k obyvatelstvu, nikoliv k ploše, je možno očekávat i výpadky v pokrytí, které budou do jisté míry záviset na zvoleném operátoru, ale rovněž na okamžité kumulaci spojení v místech dopravně kritických situací. Kromě přenosu hlasu nabízí síť GSM i následující služby : -

přenos dat (2,4/4,8/9,6 kb.s-1),

-

přístup do datových sítí ( X.25).

Při rychlosti 9,6 kb.s-1 to znamená, že 100 kB by se přenášelo 105 s za předpokladu bezchybného přenosu. Soubor 500 kB by se přenášel 525 s. Problémem je zabezpečení kontinuálního spojení a bezchybného přenosu a případné opakování při chybě, což by přenosový čas násobně prodlužovalo. Možným řešením by byl přenos celého souboru po blocích. V současné době je hlavním trendem zavádění nových technologií pro datové přenosy vyššími rychlostmi. Jedná se zejména o GPRS ( General Packet Radio Service), HSCSD ( High Speed Circuit Switched Data) a EDGE ( Enhanced Data Rates for GSM). Dalším technologickým skokem umožňujícím vyšší rychlosti přenosu je přechod na kmitočty 1800 MHz ( GSM 1800), kde lze dosáhnout dvojnásobné přenosové rychlosti. V současné době probíhá vývoj systému GPRS, který v případě volné kapacity sítě ( pro 1 800 MHz je tento předpoklad oprávněný) dokáže využít volná pásma a přenosovou rychlost zvýšit až 8 krát. Další expanzi nelze očekávat a je nutno čekat na nasazení systému UMTS ( rok 2005). Výrobci mobilních telefonů již dnes nabízí pro aplikace v telematice upravené programovatelné mobilní telefony výhradně pro přenos dat. Protože jsou programovatelné, mohou se zde uplatnit systémy ochrany přenášených dat. Struktura komunikační sítě je zcela otevřená díky celulární konfiguraci celé sítě, což představuje možnost přenášet vhodně vybrané informace z dispečinku i na lokální servisní pracovníky, případně supervizora celé komunikační infrastruktury. GSM SMS GSM – SMS, zprávy šířené v celulární síti mobilních telefonů, mají řadu výhod. Hlavní výhodou je velmi přijatelná cena. Oproti tomu je jistou nevýhodou, že nelze zabezpečit dostatečnou dostupnost a bezpečnost přenosu. proto lze tento druh přenosu využít např. pro dálkový sběr zpráv statistického charakteru.

69

Služba GPRS Služba GPRS ( General Packet Radio Service) umožňuje zvýšit přenosovou rychlost až na 112 kbit/s. Systém využívá skutečnosti, že vlastní bitová rychlost v systému 270,83 kb.s-1 se rozděluje mezi jednotlivé kanály. Sdružením několika hovorových kanálů pro datový přenos, lze přenosovou rychlost pro data s počtem sdružených kanálů násobně zvyšovat. Nevýhodou této služby je, že operátor nezaručuje minimální přenosovou rychlost, ale nastavuje tuto rychlost podle momentálních podmínek v síti, to znamená podle počtu volných hovorových kanálů. TETRA TETRA je digitálním rádiovým trunkovým evropským systémem, využívaným pro integrované přenosy informací (dat, hlasu) síťových organizací státní správy. Jednou z aplikací je například integrovaný záchranný systém ( IZS - policie, hasiči, zdravotní záchranná služba). Pomocí programování jednotlivých základnových a mobilních prostředků dle požadavků a oprávněnosti komunikace lze zabezpečit tvorbu speciálních sítí. Krátké zprávy se přenášejí službou SDS (Short Data Service), která je obdobou služby SMS u rádiové sítě GSM. Nevýhodou systému TETRA je malá kapacita zpráv SDS vztažená na organizační kanál a jednotku času. Maximální kapacita je 120 SDS.min-1. Reálná bude pod 60 SDS.min-1. Pro přenos datových souborů je reálné počítat s rychlostí přenosu maximálně 4,8 kb.s-1, při využití jednoho logického kanálu. Za těchto předpokladů by přenos 100 kB souboru trval za optimálních podmínek 209 s. Systém TETRA umožňuje sdružovat logické kanály a je tak možno zvýšit přenosovou rychlost až na 19,2 kb.s-1 a zkrátit dobu přenosu za optimálních podmínek na 52 s. TETRAPOL Digitální radiová síť TETRAPOL je zatím nejrozšířenější digitální radiovou sítí. Systém je technicky popsán souborem podnikových standardů a je nepravděpodobné, že by byl přijat jako standard ETSI. Systém pracuje na principu FDMA ( Frequency Divided Multiple Access), tj. každý radiový kanál o šířce 25 kHz je kmitočtově rozdělen na další dva. Tento systém má jako jediný z digitálních radiových sítí vyvinuto zákaznické rozhraní pro dispečerské řízení městské hromadné dopravy a dynamické informování cestujících na zastávkách. VSAT Very Small Aperture Terminals ( VSAT) je jednou z technologií satelitních komunikací, jejichž služby jsou dostupné v ČR a jsou nabízeny několika operátory. Satelitní komunikace obecně fungují jako radiové spojení mezi dvěmi zařízeními prostřednictvím satelitu, což je z pohledu telekomunikací pouhý repeater ( opakovač) signálu. Díky tomu, že bývá velmi vysoko nad zemským povrchem, je satelitní komunikace vhodná zejména pro komunikaci mezi geograficky odlehlými zařízeními. Jejich výhodou, ve srovnání s pozemními sítěmi, je relativně nízká cena, snadnost a rychlost instalace a univerzální dostupnost. V telematických aplikacích tento typ komunikace může najít uplatnění zejména při jednosměrném permanentním přenosu dat nízkou rychlostí až střední rychlostí (jednotky až stovky kb.s-1). Nevýhodou tohoto typu komunikačního spojení je relativně delší zpoždění. Nejkratší možné zpoždění je však několik stovek milisekund, protože signál musí urazit dvakrát vzdálenost mezi zařízením na povrchu země a satelitem. FWA Pojem Fixed Wireless Access (FWA) se obecně užívá pro řešení posledního spojení k pevné telekomunikační síti prostřednictvím radiového spojení. Toto řešení se používá tam, kde je neekonomické nebo nemožné zajistit připojení k síti pomocí kabelu. Sítě FWA jsou tedy sítěmi přístupovými a jsou budovány podle jiného principu než sítě GSM. Typicky jde o systém PtMP (Point to Multipoint), tedy jeden přístupový bod a více terminálů. Hlavní výhoda je doba, potřebná k realizaci připojení. Pokud je z připojovaného místa přímá viditelnost na přístupový bod, jde typicky o jednotky dní pro realizaci..

70

FWA je tedy sice bezdrátová technologie, ale není alternativou mobilního spojení, protože jde o pevné bezdrátové spojení. Současné FWA technologie, pracující v pásmu 26 či 28 GHz, nabízí kapacitu až v jednotkách Mb.s-1 na jeden terminál. Každý uživatel technologie FWA musí mít kromě koncového terminálu také anténní systém. Přístupové body, realizované základnovými stanicemi, jsou typicky schopny vysílat signál na vzdálenost od tří do sedmi kilometrů. Praktické využití této technologie pro potřeby dopravní telematiky je pravděpodobně pouze v případě nutnosti velmi rychlého zřízení připojení a to pouze v lokalitě pokryté signálem FWA sítě. 4.5.2.3 Spojení na krátké vzdálenosti Velmi efektivní a výhodné datové spojení do vzdálenosti cca 300 m představuje např. DECT modul. Z modulů o velikosti 65 x 36,5 mm lze sestavovat různě konfigurované sítě, neboť modul, jako základnová stanice, pracuje až s 16 dalšími moduly a v pozici terminálu s až 4 základnovými stanicemi. Zásadní výhodou je, že pracuje bez nutnosti platit jakékoli provozní náklady za spojení. Přenosová rychlost je až 19,2 kb.s-1. Komunikační interface je RS 232 (3 V – TTL). Mikrovlnné ( radioreléové) spoje Jsou vhodné pro realizaci spoje mezi prvky systému v lokální vrstvě (pro spojení bod – bod). Při tomto propojení lze dočasně levným způsobem nahradit pokládku datových kabelů. Nevýhodou mikrovlnného spojení je požadavek na přímou viditelnost, který je v některých aplikacích těžko splnitelný a navíc snižuje požadavky na bezpečnost. Další nevýhodou je nízká odolnost proti rušení, např. v případě nepříznivých klimatických podmínek. Radioreléový spoj je širokopásmové přenosové medium s další realizační nevýhodou, spočívající v tom, že jeho provoz podléhá regulaci správy kmitočtového spektra Českého telekomunikačního úřadu. Proto vznikly levné a jednoduché spoje, jejichž provoz není regulován telekomunikačním úřadem, ale také pro ně není zajištěna ochrana před rušením jinými službami. Radioreléové spoje jsou vhodné pro kvalitní přenos obrazové informace i dat vysokou přenosovou rychlostí. Z dostupných přenosových prostředků na větší vzdálenosti vynikají mikrovlnné spoje zvláště rychlostí instalace a uvedení do provozu a tím, že k instalaci nepotřebují prakticky žádné stavební úpravy ani zemní práce. Současný problém je v tom, že Český telekomunikační ústav omezil platnost generálního povolení na bezplatný a neregulovaný provoz těchto levných radioreléových spojů do konce r. 2005. Dle doporučení CEPT, je možné bez konkrétního kmitočtového plánování používat duplexní zařízení v pásmu 24 GHz. Povolený vyzařovaný výkon stačí k tomu, aby datový tok 34 Mb.s-1 nebo velmi kvalitní analogový přenos televizního signálu s přídavným datovým kanálem byl propojen zhruba na 1,5 km s 30 cm anténami. Pro účely aplikací dopravní telematiky se doporučuje zajistit u Správy kmitočtového spektra duplexní kanál. Pro přenos obrazu, dat i audio signálu se doporučuje využívat prostředí IP, tedy digitální přenosy. Není–li přímá viditelnost mezi propojovanými prvky sítě, použijí se retranslátory.

4.6 Dálniční informační systém ( DIS) 4.6.1 Popis Dálniční informační systém ( telekomunikační systém – viz ČSN 73 6101, čl. 13.3.3, 13.3.4) je představován kabelovou telekomunikační sítí na dálnicích a rychostních silnicích, ve které sběr dopravních dat a informací a jejich přenos na příslušná Centra dopravní telematiky ( sběrná a řídící centra – dispečinky) je hlavní funkcí této sítě, stejně jako komunikační medium pro tísňová volání. DIS je současně určen pro další přenosy dat ( např. stavových provozních informací, povelů) z/do systémů dopravní telematiky a zařízení a systémů infrastruktury, instalovaných na dálnicích a rychlostních komunikacích. 4.6.2

Význam a přínosy

71

DIS je budován jako spolehlivý prostředek telekomunikační spojení systémů dopravní telematiky podél dálnic a rychlostních silnic s CDT. 4.6.3

Řešení aplikace

Při navrhování DIS lze kombinovat síť správců s veřejnou telefonní sítí. Síť správce dálnice nebo rychlostní komunikace se zřizuje vždy jako pevná. Systém sleduje rovněž korektnost telekomunikačních přenosů ( autodiagnostika) a informuje obsluhu v CDT o prováděných přenosech dat. 4.6.4

Organizační vazby

Správce dálnice nebo rychlostní silnice spravuje rovněž DIS a odpovídá za koordinaci a kontrolu poskytovaných služeb v případné kombinované síti.

V. MOŽNOSTI CELOPLOŠNÉHO SBĚRU DOPRAVNÍCH DAT 5.1 Systémy celoplošného sběru dat s využitím sítí GSM 5.1.1 Popis Systémy využívají realizovaných sítí operátorů GSM na územích s vysokým pokrytím a s vysokým počtem účastníků mobilního telefonního provozu. Pracují na principu anonymního sledování pohybu SIM karet mobilních telefonů v reálném čase. Systémy tyto pohyby vyhodnocují z hledisek místa i rychlosti a směru pohybu. Data aktuálně zpracovávají. Výstupy zpracování dat jsou aktuální zátěžové mapy silniční sítě, prognóza i potvrzení začátku a konce dopravních kongescí. Historická data umožní identifikaci problémových míst a statistické přehledy o cestovních rychlostech na O/D maticích ( matice Místo výjezdu/ Místo příjezdu). Systémy generují předpokládané doby příjezdu do místa určení a přímo umožňují poskytovat předmětné dopravní a cestovní informace účastníkům provozu před jízdou i za jízdy, s využitím SMS nebo hlasového výstupu na existujících mobilních telefonech. Významnou možností systémů je identifikace tísňového volání z hlediska času a místa volání, případně identifikace volajícího ( viz poznámka k čl. 3.4.1). Výstupy systémů je možno využít pro navigační a informační systémy na pozemních komunikacích. Předpokládaná účinnost systému při 40% části populace s mobilními telefony sítě příslušného operátora je 30%. Dosavadní zkušenosti vykazují velmi dobrou korelaci výstupů ve srovnání s referenčními systémy. 5.1.2 Význam a přínosy Realizace systémů nevyžaduje žádné úpravy stávajících sítí mobilní telefonní komunikace. Uvedení do provozu je časově nenáročné. Systémy pracují automaticky a jsou nezávislé na počasí. Hlavním významem systémů je sběr základních dopravních dat na celé síti pozemních komunikací, s nízkými investičními i provozními náklady. 5.1.3 Řešení aplikace Řešení aplikace se jeví jako typický PPP projekt ( partnerství soukromého a veřejně správního sektoru). Předpokládá se její implementace do jednotného systému dopravních informací ČR jejím začlenění do DIC ČR.

72

5.1.4 Telekomunikace Dostupnost, bezpečnost a spolehlivost telekomunikací jsou základními požadavky na přenosy informací v rámci celkového systému dopravní telematiky. Páteřní spoje, tj. telekomunikační spoje mezi systémy sběru dopravních dat a dopravními řídícími a informačními centry se vždy budují jako širokopásmové, s minimální rychlostí přenosu 100 Mb.s-1. 5.1.5 Organizační vazby Předpokládá se postupné budování systémů s využitím sítí všech mobilních operátorů s celkovou korelací všech výstupů těchto systémů, jejich porovnáním a zpracováním ( CDS - NDIC ČR) pro vytvoření jednotných výstupů s určením pro uživatele.

5.2

Další zdroje informací – dopravní zpravodajové

5.2.1 Popis Vedle sběru a vyhodnocování dopravních dat a informací získaných rámci provozu rozličných aplikací dopravní telematiky jsou, nebo mohou být nezastupitelnými zdroji dopravních informací, ještě dále uvedené subjekty a osoby. Za tyto zdroje ( tzv. jiné zdroje) je možno označit výše uvedené terminátory ( národní architektura ITS), zvláště : -

účastníky provozu ; asistenční služby; provozovatele služeb veřejné dopravy; provozovatele parkovišť; spediční firmy; finanční policie; celní správa.

Je zřejmé, že jinými zdroji dopravních informací (dopravními zpravodaji) mohou být libovolné osoby a subjekty. Informace, získané od dopravních zpravodajů se zásadně považují za neověřené. Zpravidla jsou předávany pro zpracování do CDS prostřednictvím sdělovacích prostředků, zpravodajských agentur a asistenčních služeb ( ABA, DITA, ÚAMK a dalších). 5.2.2 Význam a přínosy O nezastupitelnosti a významu těchto zdrojů informací se hovoří z toho důvodu, že aplikace dopravní telematiky nemohou jako zdroje dat a informací pokryt celou silniční síť. Využití uvedených zdrojů informací může být, v závislosti na kvalitě organizačního uspořádání tohoto informačního systému, vskutku velice významné a intenzivní, zvláště v době mobilních telefonů. Využití informací dopravních zpravodajů vyžaduje z hlediska nutné korektnosti informací jejich ověření (autorizaci) některým ze subsystémů JSDI, který je určen k poskytování autorizovaných dopravních informací. 5.2.3 Organizační vazby Systém musí být organizován v celostátním měřítku ve spolupráci s telekomunikačními operátory, provozovateli mediálních služeb a operátory internetových služeb. Měl by zajišťovat motivaci subjektů informačních zdrojů. Předpokladem účinné funkce systému je sběr a vyhodnocování poskytnutých informací v centrech dopravních informací ( oblastních a celostátním).

73

VI. DOPRAVNÍ CENTRA 6.1 Centra dopravní telematiky 6.1.1 Popis Centra dopravní telematiky ( také CDT) jsou budována pro plnění čtyř základních cílů: -

sledování funkce a technického stavu všech provozovaných telematických aplikací, provozovaných na území dané oblasti za účelem možnosti operativního provádění potřebných servisních zásahů; základní zpracování a filtrace dat a zajištění přenosu požadovaných dopravních a cestovních informací do Dopravního informačního centra oblasti ( regionu, města) a/nebo státního centra dopravních informací CDS – funkce subsystému JSDI; základní zpracování a filtrace dat a zajištění přenosu požadovaných dopravních informací do operačního centra řízení dopravy Policie ČR ( DŘC) příslušné oblasti, regionu, města a Centra dopravních informací Policie ČR ( CDI); bezpečný a spolehlivý přenos povelových dat pro příslušné aplikace dopravní telematiky oblasti ( regionu) z DŘC.

Schema zařazení Center dopravní telematiky do Jednotného systému dopravních informací ČR (JSDI) je uvedeno v následujícím obrázku č. 29.

CDT Obecní policie

Správci komunikací

Policie ČR DCI, DŘC

Silniční správní úřady -

DIC CDS Zdravotnická záchranná služba

HZS ČR

Povodí a vodoprávní úřady

Meteorologie

Správci sítí

Dopr.zpravodajové

Nadměrné a nebezp.náklady

Obrázek č. 29 Zařazení Dopravních informačních center pod Silniční správní úřady je v uvedeném schematu pouze předpokladem. CDS představuje datovou základnu pro nepřetržité modelování skutečného stavu provozu na síti pozemních komunikací. CDT se zřizují jako místní a oblastní, (viz obr. č.1 – Hierarchická struktura aplikací systémů dopravní telematiky).

74

Místní CDT ( 2.vrstva struktury) mohou být obslužná i bez obsluhy. Bezobslužná místní centra dopravní telematiky zajišťují obousměrný přenos dat, informací a povelů s příslušným oblastním CDT (3.vrstva struktury), které je vždy obslužné. Základní podmínky technického řešení, způsob zpracování a archivace dat a způsoby obsluhy stanoví příslušné budoucí předpisy. Místní CDT s obsluhou se zpravidla zřizují u SSÚD, SSÚRS a SÚS. Oblastní CDT se zřizují zpravidla na úrovni krajů ( oblastí, regionů) v těsné funkčním propojení, zpravidla i ve společné fyzické lokalizaci, s krajským DŘC, resp. CDI. Národní dopravní centrum bude představovat na základě JSDI Centrální datový sklad CDS, který bude zajišťovat rovněž funkční využití mezinárodní dispečerské komunikační sítě – Úroveň III. 6.1.2 Význam a přínosy Pojednávaná Centra dopravní telematiky jsou nezbytným prvkem základní architektonické koncepce dopravní telematiky na území ČR. 6.1.3 Řešení aplikace Operátoru obsluhy jsou všechny informace k dispozici na jeho vyžádání. Informace jsou zpravidla zobrazovány na monitoru vizualizačního systému ( resp. velkoplošném zobrazovači vizualizačního systému). Informace jsou členěny podle jednotlivých aplikací. Ke každé aplikaci musí být možnost zobrazení situace s jednotlivými prvky, které jsou systematicky označeny. Kliknutím na prvek se potom zobrazují všechny technické, dopravní a komunikační informace, které se vztahují k danému prvku. Veškeré poruchy musí být zobrazeny automaticky a jejich vznik musí být doprovázen poplachovým signálem. Poruchový deník musí být trvale zobrazován. Jednotlivé zprávy o poruchách budou kvitovány při jejich zjištění a při jejich odstranění. Systém sleduje rovněž korektnost telekomunikačních přenosů a informuje obsluhu u prováděném předávání povelů pro dohled nad správnou funkcí systémů. Rozsah a formát předávaných dat do CDS musí být v souladu s přílsušnými TP, schválenými MD ČR ( např. TP 172). Základním komunikačním prostředkem bude internetová síť. Způsob a rozsah předávaných dopravních dat a informací musí být již ve fázi projektové přípravy povině koordinován s provozovatelem CDS, ( např. EFC – hustota a rychlost dopravního proudu). 6.1.4 Telekomunikace Jako telekomunikační propoje se předpokládají realizovat především vyhrazené prostředky v majetku provozovatele služeb. 6.1.5 Organizační vazby Provozovatel služby, zpravidla správce infrastruktury na silniční a dálniční síti, odpovídá za návrh, výstavbu, provoz a údržbu Center dopravní telematiky. Telekomunikační spojení směrem na nižší vrstvu hierarchické struktury (viz. obr.č.1) je rovněž v odpovědnosti provozovatele daného CDT. Provozovatel místního CDT má rovněž v odpovědnosti výstavbu, provoz a údržbu jednotlivých telematických aplikací v 1.vrstvě hierarchické struktury. Příkladem nově budovaných CDT mohou být místní centra dopravní telematiky u SSÚD Řehlovice (pro správu dat a telematických aplikací na úseku dálnice D8 s tunely Panenská, Libouchec, případně s tunely Prackovice a Radejčín) a CDT u SSÚD Rudná pro systémy dopravní telematiky na západní části Pražského okruhu.

75

6.2 Dopravní řídící a informační centra 6.2.1 Popis Cíli budování dopravních řídících center ( také DŘC) jsou realizace možností dálkového operativního řízení dopravy na silniční a dálniční síti příslušné oblasti, regionu území ČR na základě poskytovaných dopravních informací, informací o mimořádných událostech a požadavcích operačního centra Integrovaného záchranného systému ( IZS) ČR a požadavků sousedních nebo nadřazených center řízení dopravy, za účelem zvýšení bezpečnosti a plynulosti provozu na pozemních komunikacích a vytváření uvolněných tras pro zásahové jednotky složek IZS. Provozovatelem DŘC je Policie ČR. Dopravní informační centra (také DIC) jsou budována za účelem poskytování dopravních a cestovních informací v dané oblasti a výměny dat a informací se státním dopravním informačním centrem CDS. Předpokládá se, že správcem a provozovatelem DIC budou příslušné Silniční správní úřady. Pro řízení a způsob práce s daty a způsoby obsluhy DIC je zpracováno 1.vydání technického předpisu – [26] – TP 172. 6.2.2 Význam a přínosy Stejně jako centra dopravní telematiky jsou dopravní řídící a informační centra nezbytnými prvky základní architektonické koncepce, v rámci které dochází k efektivnímu vyžití možností, které nabízejí moderní technická řešení dopravní telematiky. 6.2.3 Řešení aplikace Předpokládá se trvalá provozní obsluha těchto center. Jejich umístění se volí s ohledem na minimalizaci nákladů na výstavbu telekomunikačních propojů s centry dopravní telematiky. Zvláště významnými informacemi z hlediska informačního obsahu jsou informace obrazové. Z toho důvodu se předpokládá vybavení center velkoplošnými zobrazovači, jednak pro zobrazování obrazových informací, jednak pro zobrazení vizualizačního rozhraní systém-operátor, spolu s poplachovou signalizací, v případech nutnosti operativního řešení mimořádných událostí a mimořádných dopravních situací. DIC mohou být součástí nebo jejich funkci mohou nahrazovat CDI PČR. CDS integruje data z Dopravních informačních center (DIC) – oblastních, regionálních, městských, pokud je z hlediska koncentrace dopravy a místních podmínek silničního provozu existence centra nezbytná. DIC jsou specifickými typy systému dopravní telematiky.

6.2.4

Telekomunikace

Dostupnost, bezpečnost a spolehlivost telekomunikací jsou základními požadavky na přenosy informací v rámci celkového systému dopravní telematiky. Předpokládaný trvalý růst provozu na pozemních komunikacích povede k nutnosti přenosů velkých objemů dat. Budoucí rozvoj silničního provozu musí odrážet i budovaná telekomunikační infrastruktura ve vysoké kvalitě a kapacitě přenosů. Páteřní spoje, tj. telekomunikační spoje mezi centry dopravní telematiky a dopravními řídícími a informačními centry se vždy budují jako širokopásmové, s minimální rychlostí přenosu 100 Mb.s-1. 6.2.5 Organizační vazby Předpokládá se postupné budování systémů v rámci jednotné koncepce (JSDI) na základě stanovených meziresortních vazeb a vztahů se zajištěním dopravně informačních vazeb na příslušné orgány státní správy.

76

Dopravní telematika silnice a dálnice ČR

Recommend Documents