hu 1

Smarter Budapest

Tartalomjegyzék Bevezetés................................................................................................................... 2 1.

Közlekedési információs rendszerek (TIM).................................................. 5 1.1.

Intelligens közlekedésirányítás, IBM Közlekedés előrejelzési rendszer (Traffic Prediction Tool, TPT)....................................................................... 5

1.2.

A közlekedési infrastruktúra kezelése és fenntartása, IBM MAXIMO......... 11

2.

Út- és dugódíj rendszerek (RUC) .............................................................. 13

3.

Integrált viteldíj rendszerek (IFM) .............................................................. 16 3.1.

4.

Integrált, multi modális közlekedési viteldíj rendszerek .............................. 16 Az IBM magyarországi Smarter City kutatási témái................................... 18

4.1.

Parkolás ..................................................................................................... 18

4.2.

Személyi idegenvezető GPS alkalmazás és web szolgáltatás................... 18

4.3.

Városirányító központ................................................................................. 18

2010, IBM Magyarországi Kft. – ibm.com/hu

1

Bevezetés 2007-ben, először a történelemben, a világ népességének a többsége, 3.3 milliárd ember már városokban él. A becslések szerint 2050-re ez 70%-ra, 6.4 milliárdra nő. 1950-ben a világ 83 nagyvárosának lakossága haladta meg az 1 milliót, ma ez 476.

Napjainkban a nagyvárosok egy sor olyan problémával szembesülnek, amelyekre rövid időn belül megoldásokat kell találniuk, ezeknek a rangsorában előkelő helyet foglal el a közlekedés. A közlekedésnek meghatározó szerepe van a világ minden nagyvárosban, így Budapesten is az emberek életminőségére, közérzetére, a környezetre és közvetlenül a gazdaságra is. A közlekedési infrastruktúra (utak, pályák, járművek) egyre nehezebben képes kiszolgálni az igényeket, a közlekedést szervező és irányító szervezetek, hatóságok és vállalatok globálisan is a budapestihez hasonló kardinális változásokkal és problémákkal szembesülnek: egyre növekvő számú dugó, infrastrukturális problémák, meredeken emelkedő költségek, környezetvédelmi szempontok. Mindezekkel szemben növekvő igények és elvárások a közlekedésben résztvevők irányából. A problémákra és a kérdésekre egyre kevésbé nyújtanak már kielégítő megoldásokat és adnak válaszokat Budapesten sem az olyan tradicionális megoldások, mint pl. a közlekedési infrastruktúra (járművek, út, pálya) bővítése, fejlesztése. Bár Budapesten is kétségtelenül szükségesek infrastrukturális fejlesztések, ezek megvalósítása rendkívül költséges, időigényes és a környezetre gyakorolt, sajnos sokszor negatív hatásuk is jelentős. Az információ- és a kommunikációs technológiák már képes alternatív és kiegészítő megoldásokat kínálni a problémákra. Az említett technológiák integrációja, az „okos” (Smart) közlekedési rendszerek. „Smart”, mert intelligenciát épít korszerű analitikai megoldások segítségével különböző forrásokból származó adatok alapján az egymással összekapcsolt eszközökbe és a közlekedési infrastruktúrába. „Smart”, mert lehetőségeket kínál a meglévő infrastruktúra jobb és hatékonyabb felhasználására.


2

Instrumented Ma már gyakorlatilag bárminek a mérésére, érzékelésére és állapotának a figyelésére rendelkezésre állnak a technológia megoldások.

Interconnected Emberek, rendszerek és objektumok is képesek egymással kapcsolatot teremteni, teljesen új módokon kommunikálni.

Intelligent Gyorsan és pontosan tudunk reagálni a változásokra, egyre jobb eredmények érhetőek el az optimalizációval és az előrejelzésekkel. Az IBM Smarter Planet/Smarter Transportation programja keretében világszerte sikeresen valósítja meg a gyakorlatban intelligens közlekedési megoldásait (ITS Intelligent Transportation Systems), amelyek három átfogó témakör köré csoportosíthatóak: 1. ) Közlekedési információs rendszerek (TIM-Transport Information Management): • Közlekedés előrejelzési és analitikai rendszerek; • Közlekedési infrastruktúra eszközgazdálkodás, karbantartás; 2. ) Út- és dugódíj rendszerek (RUC-Road User Charging): • Autópálya hálózatok úthasználat alapú díjfizetési rendszerei; • Városi út és dugódíj;


3

3.) Integrált viteldíj rendszerek (IFM-Integrated Fare Management): • Integrált, multi modális közlekedési viteldíj rendszerek; • Elszámoló (több város között megosztva is) háttér „back-office” rendszerek; • „Cloud” infrastruktúra kiépítése és szolgáltatása E területek természetesen kiegészülnek a közlekedési stratégiai tanácsadással, mely magában foglalja a közlekedési stratégia tervezését, valamint a közlekedési és költség-haszon (ROI) modellek készítését.

A dokumentum célja az e témakörökbe tartozó néhány IBM megoldás Budapest számára is releváns, rövid, bevezető ismertetése, valamint tényleges megvalósítási példák bemutatása. Az IBM az elmúlt években a világ számos helyén vett részt ITS projektben, ezek közül a legjelentősebbeket az alábbi ábra mutatja: .


4

1. Közlekedési információs rendszerek (TIM) Mindannyiunk problémája Budapesten, amellyel naponta szembesülünk, függetlenül attól, hogy autót vagy tömegközlekedést használunk, a túlzsúfoltság, a forgalom lassúsága, kiszámíthatatlansága és az ezekből származó anyagi-erkölcsi veszteségek, valamint a nagyon komoly felesleges környezeti terhelés. Amerikai adatok szerint a közlekedési dugókban eltöltött idő 4.2 milliárd óra volt 2007-ben, ami utazónként egy hét munkaidő. Aktuális becslések szerint az EU-ban a közlekedési dugók a GDP 1%-át emésztik fel, a GRP (a városiasodott terület GDPje) az elmúlt években 10%-al csökkent a közlekedési dugók következtében. Ebben a fejezetben az IBM Közlekedés előrejelzési rendszerét, valamint az IBM közlekedési infrastruktúra (járművek, út, pálya, épületek, stb.) kezelésére javasolt IBM MAXIMO megoldását mutatjuk be.

1.1.

Intelligens közlekedésirányítás, IBM Közlekedés előrejelzési rendszer (Traffic Prediction Tool, TPT)

A budapesti és az agglomeráció közlekedési infrastruktúrafejlesztési lehetőségei limitáltak: többek között a fizikai (szabad terület), pénzügyi és környezetvédelmi szempontok miatt. Valamilyen módon mindenképpen többet kell és lehet kihozni a jelenleg rendelkezésre álló kapacitásokból a korszerű információs és kommunikációs technológiák felhasználásával. A másik fontos szempont, hogy a problémákat sokszor nem önmagában a közlekedő járművek száma és az utak nem megfelelő áteresztő képessége-minősége, hanem a váratlanul bekövetkező, vagy sokszor előrelátható, pl. útfelbontás, bekövetkező „események” okozzák. A fent említettek csak előrevetítik a kialakuló problémák lehetőségét, a tényleges negatív hatások az aktuális helyzetnek és a lehetőségeknek leginkább megfelelő megelőző intézkedésekkel és helyes reakciókkal csökkenthetőek vagy akár teljesen elkerülhetőek.


5

Az események kezelése jelenleg legtöbbször a reagálásban merül ki a már bekövetkezett közlekedési helyzetekre. A hagyományos felfogás szerinti rendszerek és megoldások a kontroll elvesztése utáni minél gyorsabb reakcióra törekszenek, viszont nem nyújtanak hatékony támogatást a problémák elkerüléséhez. Az IBM TPT lehetőséget kínál a közlekedés proaktív tervezésére és irányítására, mindezt egyesítve az olyan hatékony beavatkozási képességekkel, mint például a közlekedési lámpák vezérlése, a közlekedési sávok módosítása vagy információs táblák működtetése. A rendszer megelőző intézkedéseket javasol a problémák időbeli elkerüléséhez és a hatékony beavatkozáshoz. Használatával megelőzhetők – vagy, ha már kialakultak, gyorsabban felszámolhatók – a közlekedési dugók, valamint minimalizálhatók a negatív hatások. 1.1.1. Az IBM TPT működésének áttekintése A rendszer alapgondolata, hogy „a valós idő” már túl késő, a hatalmas mennyiségű információ nagy része a beérkezésekor már nem „aktuális”. Az alábbi ábra áttekintést ad az IBM TPT működéséről a legjellemzőbb bemeneti információforrásokról és a rendszer által nyújtott felhasználási lehetőségekről.

A bemenő információforrások közül néhány alapvető fontosságú könnyen integrálható módon már Budapesten is részben rendelkezésre áll, vagy kiépítés alatt van. Például a járművekből származó pozíció, sebesség (GPS) adatok, kiegészítve bizonyos események on-line bejelentési lehetőségével (Jitti, BKV), valamint, térfigyelő kamerák hálózata.


6

1.1.2. Az IBM TPT néhány lényeges funkciója A megoldás legfontosabb funkciója a múltbéli statisztikai és valós idejű bemenő adatok konszolidálásával, analízisével 15-60 perces előrejelzések készítése, megjelenítése valamint beavatkozási javaslatok tervezése és akár végrehajtása. A következő két ábra a rendszer által előre jelzett közlekedés dugók várható kialakulási helyét mutatatja, majd az előre jelzett probléma megelőzésére javasolt közlekedésirányítási lépéseket (dinamikus forgalomterelés, információs tábla). Lehetőség van a beavatkozások hatásainak előzetes elemzésére is.


7

Természetesen a már bekövetkezett esemény negatív hatásainak csökkentésére javasolt közlekedésirányítási lépések és beavatkozások tervezésében és végrehajtásában is hatékony támogatást kínál a megoldás, amelyet az alábbi ábra mutat egy baleset esetében.

1.1.3. A rendszer bevezetésével megvalósuló eredménynek, előnyök A bevezetett rendszerek hatékonysága és pontossága folyamatosan mérhető, tapasztalatok szerint átlagosan 90% vagy a feletti. Erre egy példa az ábrán látható az intelligens várostervezésben és üzemeltetésben élenjáró Szingapúr TPT bevezetésének statisztikájából, amelyet a rendszer folyamatosan szolgáltat: az ábrán három csomópont forgalmának 15 perces előrejelzése (kék sáv) és a valóságban mért adatok (fekete sáv) hasonlíthatóak össze egy bizonyos időszakban. Megfigyelhető, hogy még egy baleset esetében is rendkívül megbízható a rendszer.


8

1.1.4. IBM referencia: Szingapúr Az IBM megoldás 2006-óta működik, a TPT-vel integrált és a TPT által adatokkal ellátott rendszerek köre folyamatosan bővül. • EMAS: Expressway Monitoring Advisory System: Autópálya felügyeleti rendszer • GLDE: Green Link Determining: Közlekedési lámpákat vezérlő rendszer • J-EYES: Junction Electronic Eyes: Intelligens kamerák • Traffic Scan: Taxik, buszok felszerelése GPS-el adatforrásnak ONE.MOTORING projekt • www.lta.gov.sg • www.onemotoring.com.sg

1.1.5. IBM referencia: Wroclaw, Lengyelország A legfontosabb szempontok: • A közlekedés optimalizálása; • A tömegközlekedés elsőbbségének biztosítás és a szolgáltatás minőségének javítása; • Központi közlekedés irányítás létrehozása;


9

A megvalósított IBM megoldás: • Közlekedésirányítás, optimalizálás; • Tömegközlekedés elsőbbségének biztosítása, GPS, útburkolati- és RFID érzékelők felhasználása; • Integrált utas tájékoztatási rendszer, web, mobil, TMC, IVR; • Közlekedési lámpák vezérlésének integrációja; • Statisztika- és jelentés stratégia tervezése; • Integrált video megfigyelő rendszer, automatikus esemény felismerés; • Integrált eszközkezelési és karbantartási rendszer; • Teljes funkcionalitás elérhetősége a központi irányítóban; • Hálózat, adatközpont.


10

1.2.

A közlekedési infrastruktúra kezelése és fenntartása, IBM MAXIMO

A közlekedési infrastruktúra fejlesztése és fenntartása rendkívül drága, megfelelő rendelkezésre állása, teljesítménye és optimális felhasználása kritikus fontosságú. A probléma az infrastruktúra elvárt rendelkezésre állásának és teljesítményének fenntartásához szükséges beavatkozások (üzemeltetés, karbantartás, fejlesztés) optimális tervezése a költségek csökkentésével, a legjobb gyakorlatok felhasználásával, természetesen figyelembe véve a budapesti sajátosságokat. A fentiekre az IBM MAXIMO-alapú megoldása ad támogatást, amelyet a világ több mint 140 közlekedési és szállítmányozási vállalata használ. 1.2.1. Az IBM MAXIMO alkalmazási üzemeltetésében és fenntartásában MAXIMO for Transportation kiterjesztése: A közlekedési és szállítmányozási eszközök kezelésének és fenntartásának speciális igényeit szolgálja ki.

MAXIMO térinformatikai, GIS kiterjesztése: Integrált térinformatikai támogatás.

területei

a

MAXIMO „lineáris” infrastruktúra kezelése: Út, vasút és egyéb „egydimenziós” infrastruktúra kezelésének támogatása.

MAXIMO Mobile: Integrált mobil-terepi munkavégzés támogatás.


közlekedési

infrastruktúra

MAXIMO Eszközgazdálkodás: Épületek, állomások, kiszolgáló létesítmények kezelésére és fenntartására.

MAXIMO Scheduler: Feladatok Integrált tervezése-ütemezése a rendelkezésre álló erőforrások és feltételek figyelembevételével.

11

A rendszer bevezetésével megvalósuló eredménynek, előnyök: Igény

Előny Példa

Munkaerő hatékonyság Járműpark rendelkezésre állása Új járművek beszerzési költségei Garanciális igények kihasználása Tartalék alkatrész költségek Anyag költségek

1020%

Vasúttársaság évi 5 MUSD-t takarított meg a fenntartási munkák hatékonyabb tervezésével és követésével.

3-5%

Tömegközeledési eszközöket üzemeltető vállalat a járművek átlagos nagyjavítási idejét 56 napról 21 napra csökkentette.

Tömegközlekedési vállalat évi 9.5 MUSD-t takarított meg, az új 3-5% járművek beszerzési költségeiből a meglévő eszközpark hatékonyabb fenntartásával. 1050%

Közepes nagyságú járműparkkal rendelkező közlekedési vállalat 50%-al hatékonyabban tudta kihasználni garanciális igényeit.

2030%

Közlekedési vállalat 18 MUSD értékű felesleges, túlzott vagy használhatatlan tartalék alkatrészt azonosított.

1050%

Közlekedési vállalat 20%-al csökkentette anyagbeszerzésre fordított kiadásait az optimalizációval.

1.2.2. IBM referencia: London Metro (Tube Lines)

“Creating a single source of all asset information has provided unprecedented visibility of asset performance across the three lines managed by Tube Lines” - Asset Systems Technical Manager, Tube Lines

• • •

IBM MAXIMO alkalmazása a teljes metróhálózat (200 mérföld, 255 szerelvény, 100 állomás, 2393 híd, épület) üzemeltetésére és fenntartására; Mobil és GIS támogatás; Integráció a vállalat ERP és HR rendszereivel.

1.2.3. IBM referencia: Washington Metro

With a 106.3 mile rail network and more than 12,300 bus stops, Washington Metropolitan Area Transit Authority (WMATA) is one of the largest North American Transit Systems.

• •

Komplex megoldás a hálózat, 1141 szerelvény, 1500 busz, 1686 egyéb jármű és létesítmény üzemeltetésére és fenntartására; Integráció a vállalat ERP és HR rendszereivel.


12

2. Út- és dugódíj rendszerek (RUC) Egy felmérés szerint egy amerikai város üzleti negyedében a parkolóhelyet kereső autók egy év alatt annyi utat tettek meg, ami alatt 38-szor lehetne megkerülni a földet, 178000 liter üzemanyagot fogyasztottak el, 730 tonna széndioxidot bocsájtottak ki. Az egyértelmű problémák ellenére talán ez a legvitatottabb és leginkább ellentmondásokkal teli témakör az intelligens közlekedési megoldások között. Az út és dugódíj rendszerek kialakításában és üzemeltetésében az IBM jelentős tapasztalatokra tett szert az elmúlt években (pl. Stockholm, London) A továbbiakban egy aktuális példán, az Eindhovenben (Hollandia) létrehozott rendszeren keresztül mutatjuk be az IBM tapasztalatát: Hollandiában munkanapokon, csúcsforgalomban a városok között átlagosan összesen 250 km hosszú dugók (a rekord 975 km), napközben ezek rövidülnek, de egyre kevésbé szűnnek meg teljesen. Az új rendszer bevezetése során az alábbi szempontokat vették figyelembe: Leendő felhasználók szempontjai: • Valós használattal arányos költségek; • Hasznos közlekedési információk; • Biztonságos és megbízható használat; • Környezetkímélés; • Kevesebb dugó; • Jobban tervezhető utazási idő; • A közúti szállítás nagyobb hatékonysága; • Kevesebb elvesztegetett idő; • Lehetőség új üzleti modellekre. Városüzemeltetési és kormányzati szempontok: • Optimális ROI; • Stabil bevételek; • A közlekedési infrastruktúra jobb kihasználása; • Érzékenység.


13

A megvalósított rendszer vázlatos működését a következő ábra szemlélteti:

OBU - On-Board-Unit, jármű fedélzeti egység_

A megvalósított rendszer néhány jellemző adata, amely a sikeres eindhoveni bevezetés után kiterjesztésre kerül az egész országra: • • • • •

OBU beszerelése 12 millió járműbe, további hozzáadott szolgáltatásokkal; 135000 km úthálózat bevonása a rendszerbe (teljes Hollandia); 150 millió részletes számla évente; 2000 call center munkahely; Az háttérben működő IT-rendszer tárolóhely (storage) kapacitás igénye 75 terabyte évente


14

Az első fázisban Eindhoven városi útjait, be- és átvezető autópályáit és a város környéki utakat vonták be a rendszerbe, különböző, az időtől és a jármű fajtájától függő tarifarendszerekkel.

Néhány megjegyzés és érdekes tapasztalat a rendszere bevezetése óta: • • • • • • •

A kezdeti negatív vélemény megfordult; 22%-al csökkent a magán személygépkocsi használat; 40%-al csökkent a CO² kibocsájtás; 40,000 új tömegközlekedést használó; Jelentősen javult a tömegközlekedés szállítási képessége; A belvárosi üzletek forgalma 6%-al nőtt; Szükséges a tarifák folyamatos frissítése, figyelembe véve a útfelújítási munkálatokat és egyéb változásokat az úthálózatban.


15

3. Integrált viteldíj rendszerek (IFM) 3.1.

Integrált, multi modális közlekedési viteldíj rendszerek

Az integrált viteldíj menedzsment az automatikus viteldíj beszedés (Automatic Fare Collection - AFC) megoldások következő generációja, melynek középpontjában egy egységes, több közlekedési módozatot magában foglaló fizetési megoldás kialakítása áll.

Jellemzői: • Közös jegyrendszer és/vagy fizetési mód alkalmazása különböző közlekedési szolgáltatók és/vagy különböző közlekedési módozatok esetében; • A közlekedési szolgáltatók a jegyrendszer üzemeltetést kiszervezik egy „séma” operátornak; • Egy elszámoló központ (Clearing House) felállítása, melynek feladata a pénzügyi elszámolás, illetve annak biztosítása, hogy a megfelelő összegek kerüljenek a programban résztvevő közlekedési szolgáltatókhoz; • Számos különböző fizetési módozat és közlekedési szolgáltatók közötti együttműködés; • A megoldás fejlesztéseképp micro fizetési módozatok beépítése is lehetséges;


16

Előnyök: • Lehetőség a smart card alapú, multi modális viteldíj megoldások kihasználására; • A tranzit operátorok magasabb színvonalú szolgáltatása; • Egyszeri fizetés az utasok számára; • A szolgáltatás színvonal emelkedése a közlekedési módozattól függetlenül, amely problémamentesen integrált szolgáltatás eredménye; • Jelentősen alacsonyabb üzemeltetési költségek és a jegy nélkül utazók csökkenő aránya; • Az első generációs zárt rendszerek meghaladása, azok hátrányainak, kényelmetlenségeinek kiküszöbölése; 3.1.1. IBM referencia: Dublin Az IBM által bevezetett rendszer alapja az IBM technológiákon alapuló MSI Global által szállított rendszer. A feltöltőkártyás fizetési rendszer egységesen fedi le a teljes városi-, elővárosi buszés villamosközlekedést. A rendszer képes 2 millió napi tranzakció kiszolgálására, valamint kész egyéb hozzáadott értékű szolgáltatások bekapcsolására. A rendszer segítségével lehetőség nyílik az utazási szokások és minták valós adatokon alapuló elemzésére, aminek eredményeképpen proaktívan lehet módosítani és optimalizálni a szolgáltatásokat és a díjakat. Az IBM hasonló megoldások bevezetésben vett aktívan részt a közelmúltban, Szingapúrban, Taiwanon és Olaszországban is. 3.1.2. IBM referencia: Dubai A dubai automatikus viteldíj beszedési (Automatic Fare Collection - AFC) rendszer kialakítása során az IBM a projekt teljes életciklusában, a stratégia kidolgozásától kezdve a rendszer bevezetéséig, vezető szerepet töltött be, mint: • • • • • • • • •

AFC stratégia kialakítása; Részletes üzleti és technikai követelmények kidolgozása; Segítség nyújtás a megfelelő szállítók kiválasztásában; Részletes bevezetési terv kidolgozása; A program és beszállítók menedzselése a bevezetés során; Üzleti és funkcionális szakértői támogatás és minőségbiztosítás; Technológiai tanácsadás, a kialakításra kerülő architektúra validálása; Részvétel a funkcionális és felhasználói tesztek megtervezésében és elvégzésében; Az egyes szállítók által készített projekt dokumentumok véleményezése és minőségbiztosítása;


17

4. Az IBM magyarországi Smarter City kutatási témái 4.1.

Parkolás

Probléma: nehéz a szabad parkolóhelyek megtalálása, indulás előtt szempont a parkolás elérhetősége. Az szabad parkolóhelyeket kell érzékelni, és az autósokat a legközelebbi szabad parkoló felé navigálni. Szabad parkolók: Parkolóházakban (meglévő rendszerek integrációjával), illetve utcai parkolók – érzékelők (induktív, kamera) megfelelő alkalmazással. Az így szabadnak látott parkolókat a navigációba építve az autós választhat a közelben lévő opciók közük, és a navigáció ekkor arra a helyre irányítja (figyelembe véve, hogyha közben elfoglalják, ekkor új választást biztosít). 4.2.

Személyi idegenvezető GPS alkalmazás és web szolgáltatás

Probléma: a turisták nem ismerik, hogy hol vannak a látványosságok, mit érdemes megnézni, hogyan lehet odajutni, nincsenek „GPS-es” turista térképek. SmartPhone / GPS alkalmazás, előre javasolt turista utakkal. Térképfejlesztés, mobil GPS navigációra, speciális útvonal ajánlatokkal, és látnivalókat leíró pontokkal. Idegenforgalmi portál, ahonnan a térképek letölthetők Illetve az ajánlatok feltölthetők. Az útvonalon lévő kereskedelmi pontok részére fizetős marketingszolgáltatás. 4.3.

Városirányító központ

A polgárok egy központi bejelentési ponton keresztül tehetik meg az összes infrastruktúrára, meghibásodásra, stb. vonatkozó bejelentésüket. A kommunikációs csatornák: mobil telefon kliens (SMS, MMS), Web, desktop alkalmazás,email, telefon. A központi szolgáltató a bejelentést a helyszín (GPS koordináta), és az incidens osztályozása alapján automatikusan továbbítja az adott, felelős szervezetnek. A bejelentések állapota nyomonkövethető, a szolgáltatók szolgáltatási szintjei monitorozhatók. Az egyes bejelentők a jogos bejelentések után bónusz pontokat kaphatnak, amit a rendszerben résztvevő szolgáltatók szolgáltatásaira (víz, gáz, elektromos energia) válthatnak be. A folyamatos bejelentésekkel, és az incidensek állapotának valós idejű nyomonkövetésével a város szolgáltatás színvonala monitorozható, beavatkozási döntések hozhatók. Az időbeli incidensekkel, és beavatkozásokkal jelentős járulékos károk kerülhetők el. A polgárok számára láthatóvá válik, hogy a bejelentéseikkel ki foglalkozik, az elhárítás milyen státuszban van, és érdekeltté válásuk segíti a felelős állampolgári magatartás kialakítását.

Csonka István, IBM Magyarországi Kft. [email protected], 382.5500


18

hu 1

Recommend Documents