Infokommunikáció a közlekedésben (VITMJV27)

Infokommunikáció a közlekedésben (VITMJV27)

Elektronikus útdíjbeszedés Vidács Attila Távközlési és Médiainformatikai Tsz. I.E.348, T:19-25, [email protected]

Tartalom  

Elektronikus útdíjgyűjtés Esettanulmányok     

Kanada Anglia (London) Svájc Ausztria Németország (Toll Collect)

2

Elektronikus útdíjgyűjtés 

Miért fizetünk? 

Infrastruktúra finanszírozása 



Igény menedzsment 



Pl. ösztönzi az alternatív közlekedési eszközök használatát

Torlódás menedzsment 



Üzemanyag adók kiváltására/kiegészítésére

Pl. belvárosi dugók mérséklése

ETC (Electronic Toll Collection) – elektronikus útdíjgyűjtés 

Cél: ne kelljen megállni vagy lassítani a díjfizetésnél

Útdíjfizetés fejlődése 

Átalánydíj 



Folyosó díjfizetés 



Leggyakoribb módszer, egy útszakaszra/hídra/alagútba belépve díjfizetés

Zóna (kordon) díjfizetés  



Pl. éves matrica

Egy adott területre belépve díjfizetés Cél: a belépő járművek számának mérséklése

Megtett út alapú díjfizetés 

Egy adott területen belül (pl. országos (fő)úthálózat) kilométer-alapú díjazás


ETC –Electronic Toll Collection  



Eszközök    



Nyílt rendszer (fix összeg) Zárt rendszer (távolság, időarányos)

rádió adó-vevő antenna, lézeres járműkategorizáló, videokamera, infra fényforrás, OBU – aktív, passzív

Díjfizetés  

Előzetes Utólagos

http://www.kku.bme.hu/kepzes_osztatlan/segedletek/BMEKOKU4365/ITS_rendszerek.pdf

Elektronikus útdíjgyűjtés Előnyök:  Időt spórol, utazási sebességet növel 

 

Kevesebb torlódás, kisebb üzemaganyagfogyasztás, kisebb környezetszennyezés Bevétel növekedése 

 

Pl. kézi díjbeszedés: kb 350 jármű/óra; pénzbedobós automata: 500 jármű/óra; ETC: >1200 jármű/óra

jobb szolgáltatás  több résztvevő

Kevesebb baleset, nagyobb biztonság Úthálózat hatékonyabb kihasználása 

A fizetős és nem fizetős szakaszok kombinálása

Elektronikus útdíjgyűjtés Költségek:  Díjbeszedő vállalkozás bevétele 



Felhasználó odali eszköz 



Beszerzendő/bérlendő eszköz költsége, havidíj, letét

Infrastruktúra kiépítésének költsége 



Pl: 35-45 cent személyes fizetésnél, 5-10 cent automatikus rendszereknél

Ez jelentős lehet!!

Működtetés kihívásai 

Pl. nem fizető/csaló felhasználók

Elektronikus útdíjgyűjtés Nyílt/zárt díjfizetési rendszer  Matricás (prepaid) 



Díjkapus  



Rendszámkontroll Kártyás (prepaid, postpaid) Készpénzes (prepaid, postpaid)

Automatikus  

OBU (prepaid/postpaid) Rendszámalapú


Az automatikus díjgyűjtőrendszerrel szemben támasztott követelmények: 

Forgalom zavarása nélkül gyűjtés és ellenőrzés 



Minden forgalmi körülmény mellett működjön 



(járműosztályok)

Műszaki megbízhatóság és rendelkezésre állás 

 

(többsávos pálya, torlódás, szélsőséges sebesség)

Rugalmas díjfizetési struktúra 



(alkalmi úthasználók)

(akár manipulációk ellen is védetten)

Személyes adatok védelme Interoperabilitás


Az automatikus útdíjgyűjtőrendszer útmenti infrastruktúrája lehet: 





AKTÍV –az OBU-val kis hatótávolságú kommunikáció (DSRC –Dedicated Short Range Communication), amely mikrohullámú vagy infravörös PASSZÍV –„virtuális” díjszedő állomás, az útdíjgyűjtés műveletéhez kapcsolódó legfontosabb funkciók a járműben magában történnek (külső befolyás csak inicializálás). Lehet GPS is a helymeghatározáshoz, GSM segítségével az információtovábbítás

A két legfontosabb komponens: 

járműfelismerés 



szenzorok, kamerák, C2I kommunikáció, ...

számlakezelés 

jármű ID  felhasználó relációs adatbázis

ETC technológia, komponensek Beépített (in-road) szenzorok  útburkolatban  



indukciós hurkok: jármű áthaladása, számlálás pedálok: pl. tengelyszám leszámlálása, duplakerekű járművek

útszélen, sávok felett 

Pl. lézer-profilozó

ETC technológia, komponensek Kamerák a sávok felett  Rendszám azonosítás (LPI) optikai karakterfelismeréssel (OCR)  adatbázis keresése Hátrányok:  Rossz felbontás a rossz fókusz miatt  Elmosódott felvételek  Rossz megvilágítási kondíciók (pl. éjszaka, hóesés)  A rendszám koszos, eltakarja valami (pl. biciklitartó)  „Csillanó” rendszámok...

ETC technológia, komponensek Jármű-útszéli infrastruktúra kommunikáció  ...

ETC technológia, komponensek Jármű-útszéli infrastruktúra kommunikáció  Transzponderek (tag-ek) a jármű azonosítására (RFID technológia) 

Tag-ek programozhatósága   



Tag-ek elektromos táplálása szerint   



Type 1: nem programozható, „behuzalozott” ID Type 2: néhány adat újraírható Type 3: mikroprocesszorral rendelkezik („smart tag”)

passzív: nincs belső áramellátása szemi-passzív: van benne elem aktív: a jármű áramforrásához csatlakoztatott

(Tag-ek bérelhetők is lehetnek)

További útdíjszedési technológiák  

Kilométerszámláló (odometer) alapú Jármű pozícionálás alapú  

műholdas helymeghatározás cellás mobil hálózatok

Tartalom  



16

Kanadai rendszer „Toronto 407ETR” – Express Toll Route http://www.407etr.com/

Kanadai rendszer „Toronto 407ETR”   

 

Teljesen elektronikus rendszer Megtett kilométeren alapuló számlázás Transzponderek és kamerák

180 km-es útszakasz A világ első teljesen elektronikus, akadálymentes fizetős autópályája

Összes megtett kilométer

Átlagos napi utazók száma

Kanadai rendszer

Kanadai rendszer

Kanadai rendszer

407ETR ETC  

A transzporterek bérelhetők ($2.15 havonta, $21 egy évre) Transzponder hiányában $3.50 a videókamerás leolvasás díja alkalmanként(!)

407ETR ETC

Tartalom  



24

Angliai rendszer 

London Congestion Charge Scheme 

22 km2 díjköteles zóna

London Congestion Charge Scheme 

Kamerás, rendszámfelismerésen alapuló   

 

230 CCTV-szerű kamera, ebből 180 a zónahatáron, 50 belül A zónában tartózkodó járművek 98%-át látják Mozgó kamerás egységeket is használnak

Központi szerver a rendszámfelismeréshez és adatbáziskezeléshez Díjazás   

£8 belépő járművenként hétköznap 7:00-18:30 között A díjat még aznap éjfélig be kell fizetni, különben £50 a büntetés. Ha este 10-ig nem fizetik be a díjat, £10-re emelkedik (ne az utolsó percben fizessenek)

London Congestion Charge Scheme 

A projekt célja:   



Dugók csökkentése, tömegközlekedés és bicikli használatának elősegítése A buszközlekedés radikális javítása A bevételből tovább fejlesztik a város közlekedési rendszerét

Eredmények:    

6 hónappal a rendszer indítása után 30 százalékkal csökkent az átlagos menetidő a zónán belül. 10 km/h-nál lassabb haladással töltött idő 25%-kal csökkent A késleltetés-ingadozása is sokkal kiszámíthatóbb lett. 60,000-rel kevesebb autó lépett be a zónába   



50-60% a tömegközlekedést választotta 23-30% megkerülte a zónát 15-25% biciklire, motorra vagy telekocsira váltott

Évente kb. 80-100 millió font bevételre számítanak

London Congestion Charge Scheme Előnyök  There has been a six per cent increase in bus passengers during charging hours  By law, all net revenue raised by the charge (£148m in financial year 2009/10) has to be invested in improving transport in London. Növekvő dugók...  Sadly, congestion has risen back to pre-charging levels but would be much worse without the charge. The rise in congestion is due to:  

Widespread water and gas main replacement works, which have greatly reduced the road capacity Traffic management measures to help pedestrians and other road users

Tartalom  



29

Svájci rendszer



„Az alagút nem a nehéz tehergépkocsiké” (Gotthard közúti alagút felavatása, 1980 szeptembere) A svájci rendszer nem az autópályahasználatot fizetteti meg, hanem a 3,5 t össztömeg feletti járművekre ró ki útdíjat a teljes úthálózatra vonatkozóan, teljesítményarányosan.



Jellemzői:



    

A megtett kilométerek automatikus rögzítése tachográf segítségével DSRC-n keresztül automatikus aktiválás és deaktiválás az országhatáron GPS és mozgásérzékelő segítségével a tachográf működésének ellenőrzése A határátlépések ellenőrzése GPS segítségével Pótkocsi felismerése egy szenzor segítségével

Svájci rendszer  

Belföldi járművek számára kötelező OBU, összekapcsolva tachográffal Az útdíj meghatározásához szükséges paraméterek 

közvetlenül a fedélzeti berendezésben az inicializálás során 



vagy pedig megadhatók a járművezető által is 



Pl. kocsi tömege – pótkocsi hozzákapcsolásával vagy anélkül

A jármű tulajdonosa  

minden hónapban egy chipkártyán regisztrálja az adatokat, melyeket ezután megküld az adóhivatalnak 



Pl. megengedett legnagyobb tömeg és a jármű károsanyagkibocsátási kategóriája

vagy magának a chipkártyának postán történő megküldésével, vagy pedig elektronikusan, Interneten keresztül

A vámhivatal   

ellenőrzi az adatok hitelességét, meghatározza a díjat, és havi számlát küld a járműtulajdonosának.

Svájci rendszer 



Külföldi járművek számára nem kötelező az OBU, Svájcba (első) belépéskor egy azonosító chipkártya (ID kártya) kerül átadásra. A díjparaméterek az ID kártyán tárolódnak.  

Tachográf leolvasásával km-állás bejelentés. Kilépéskor szintén km-állás bejelentés és fizetés.

Bevételek  2005-ben 800 millió euró  A kezdeti beruházás amortizációs költségét is beleszámítva az összes költség a bevételek 8%-át jelenti.  A bevétel kétharmadát a kormány használja fel 



vasút fejlesztésére (elsősorban nagyberuházásokra, mint például alagútépítésre az Alpokban).

egyharmadot a kantonok kapnak 

közlekedési beruházásokra fordítják a saját belátásuk szerint (például útfelújításra, tömegközlekedésre, kerékpárutakra).

Tartalom  



33

Osztrák rendszer  





A matricás rendszer a legfeljebb 3,5 tonna össztömegű gépjárművek számára a hálózat 93%-án érvényes. A hálózat 7 százalékát jelentő 6 alpesi autópálya-szakaszon teljesítmény-, azaz távolságfüggő direkt díjat fizetnek a legfeljebb 3,5 tonna össztömegű gépjárművek. A többtengelyes, 3,5 tonna össztömegnél nehezebb gépjárművek a teljes hálózaton teljesítményfüggő útdíjat fizetnek. GO-Maut    



Több-sávos, menet közben érvényesített elektronikus díjbeszedő rendszer tehergépjárművek (> 3.5t) számára

Üzemkezdés: 2004 január 1.

Osztrák rendszer 

DSRC (CES TC[Technical Committee] 278) based open tolling system:  

   

5.8 GHz-es sávban, Max. 2W adóteljesítmény

OBU: „GO-Box” a szélvédőre, megvásárláskor rögzíteni kell a járműkategóriát (pótkocsi felcsatolásakor módosítani) 400 díjkapu, a hálózat szakaszokra bontva Kommunikáció során a GO-Box azonosítója kerül a központba GO-Box-on dióda jelez, ha a bankszámlán lévő összeg egy bizonyos határ alá kerül 



Prepaid: Előre feltölteni a beltéri egységet (a központban a beltéri egységhez tartozó számlát) készpénz, bankkártya vagy üzemanyagkártya segítségével Postpaid: A járműtulajdonos megadott bankszámlájáról vonják le a megfelelő összeget

Működés

Díjbeszedő kapuk 

DSRC: OBU kommunikáció

Ellenőrzés 

Csalási formák:    



Nincs OBU Helytelen OBU / pl. rossz szerződéssel Kevés összeg van feltöltve Tengelyek száma hibásan van megadva

Ellenőrző helyek:   

Automatikus ellenőrző állomások Áthelyezhető ellenőrző állomások Mobil terminálok

Automatikus ellenőrző állomások 

Automated Vehicle Classification – Lézer 



jármű felismerés, osztályozás (hossz/tengelyszám), sebesség

Automated Vehicle Identification – Kamera 

Automated License Plate Recognition (ALPR)

Áthelyezhető állomások

Mobil egységek

Tartalom  



42

Toll Collect (német rendszer)

 

Teherautók és minden 12t-nál nehezebb járművek útdíjat fizetnek, a teljes autópálya hálózaton (>12.000 km), hazai és külföldi járművek egyaránt.



Toll Collect



  

privát cég kiszámítja és begyűjti a megtett távolsággal arányos díjakat A mérés során a forgalmat nem zavarhatják! 



Azaz nem kell lassítani, speciális sávokba sorolni, stb.

Fizetős úthálózat: 12.000 km autópálya   

Kb. 2500 fel-/lehajtó Kb. 250 autópályakereszteződés Kb. 900.000 kamion/nap (> 12t) 



200.000-300.000 Németországon kívül

Évente 27+ milliárd járműkm/év 

35% németországon kívüli

Toll Collect 

GSM és GPS alapú megoldás



A részvétel lehet 

automatikus 



manuális 



OBU (On Board Unit) használatával „kézi” bejelentkezéssel

OBU  

Toll Collect tulajdona, ingyenes a regisztrált felhasználóknak Regisztráció: egy jármű kártya minden járműnek 

 

alapvető járműinformációk, rendszám tárolására

GPS segítségével számlálja a megtett kilométereket Kommunikál a Toll Collect központi számítógépével

Toll Collect Automatikus bejelentkezés

Toll Collect Manuális bejelentkezés

Toll Collect Manuális bejelentkezés:  A felhasználó előre fedezetet biztosít (prepaid)  Bejelentkezik  



Interneten, vagy Toll station terminal használatával

Toll station terminal   

3500 regisztrációs pont (szomszédos országokban is) Németül/angolul/franciául/lengyelül Jegyvételhez hasonló a díjfizetés: 1. 2. 3. 4. 5. 6.

jármű adatainak megadása (pl. rendszám, tömeg,...) belépési pont, célpont, belépés ideje A regrövidebb útvonal meghatározása, felajánlása Útvonal elfogadása vagy módosítása Jóváhagyás, fizetés (számos opció!), igazolás nyomtatása Az igazolást meg kell tartani ellenőrzéshez

Toll Collect – Ellenőrzés   

300 ellenőrző kapu + mozgó ellenőrző járművek (mint Ausztriában) Infravörös + rendszámfelismerő kamera A GPS pontosságát is ellenőrzi

Virtuális díjfizető kapu 

A virtuális kapu 6 pontból áll:   



0-1: virtuális kapu 2-3 és 0-1: első négyszög, 4-5 és 0-1: második négyszög

Áthaladás a virtuális kapun: ha két egymást követő koordináta a két egymást követő négyszögbe esik.

Zóna 

Zóna: legalább három koordináta által meghatározott zárt poligon.

Útdíjfizetés városban 

Különböző események, a zónákhoz kapcsolva:   







Belépés a zónába: Zónán kívüli koordináta, majd zónán belüli koordináta Kilépés a zónából: Zónán belüli koordináta, majd zónán kívüli koordináta Zónán belül megtett távolság: A zónából való kilépéskor meghatározzuk a jármű által a zonán belül megtett távolságot Zónán belül töltött idő: A zónából való kilépéskor meghatározzuk a jármű által a zonán belül töltött időt

Átalánydíj (flat fee): a fenti egyik esemény alapján, bizonyos napok, bizonyos időszakában fizetnedő egységes díj. GPS hibák figyelembe vétele!

Toll Collect 

GNSS alapú 

 

globális navigációs műholdrendszerek

Probléma: GPS véletlenszerű pozíció hibák Akár 300 meter  

Nagy hibákra a hiba nem Gauss-i Hibás díjbeszedés miatt fontos a megbízhatóság! 



 

(1.000.000 jármű, 0.1% hiba  1000 hiba)

 további technológia (ellenőrzés)

Infravörös rövidtávú kommunikáció Infravörös jármű felismerés/osztályozás

Toll Collect Tények és számok (2006):  Kb. 500,000 teherautó OBU-val felszerelve  110,000 cég 735,000 járműve regisztrált  1,931 OBU szervízelő műhely (435 külföldön)  86% OBU, 14% POS/Internet bejelentkezés  Kb. 1 millió tranzakció naponta  ~0.7% panasz a kiszámolt útdíjak miatt  Kb. 23 milliárd km egy év alatt (35% külföldi)  2.86 milliárd EUR bevétel egy év alatt  Díjfizetés elmulasztása: < 2%  Rendszer rendelkezésre állás: > 99% (95% a szerz.)  Üres teherautók autópálya használata 15%-kal csökkent  Nem mértek nem kívánt hatást

Infokommunikáció a közlekedésben (VITMJV27)

Recommend Documents