Integrált informatikai rendszer modelljének kidolgozása a hazai gyorsforgalmi úthálózatra alkalmazása az M5-ös autópályán

Budapesti Mőszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Közlekedésmérnöki Kar

Közlekedésüzemi Tanszék

Integrált informatikai rendszer modelljének kidolgozása a hazai gyorsforgalmi úthálózatra – alkalmazása az M5-ös autópályán

Szakdolgozat

Budapest, 2009.

INTEGRÁLT

INFORMATIKAI

RENDSZER

MODELLJÉNEK

KIDOLGOZÁSA A HAZAI GYORSFORGALMI ÚTHÁLÓZATRA – ALKALMAZÁSA AZ M5-ÖS AUTÓPÁLYÁN TARTALOMJEGYZÉK I. BEVEZETİ............................................................................................................................................ 2 II. INFORMÁCIÓS RENDSZEREK A GYORSFORGALMI ÚTHÁLÓZATON ............................. 4

II. 1. A rendszerek célja ............................................................................................... 4 II. 2. Általános felépítésük........................................................................................... 6 II. 3. Funkcióik és mőködésük .................................................................................... 9 III. JELENLEGI MAGYARORSZÁGI INFORMÁCIÓKEZELİ RENDSZER JELLEMZÉSE.. 21

III. 1. Jelenlegi hazai rendszer általános jellemzése ................................................ 21 III. 2. Elmúlt idıszak megvalósult fejlesztései.......................................................... 25 IV. KORSZERŐ INFORMÁCIÓ KEZELİ RENDSZER MODELLJÉNEK KIDOLGOZÁSA ... 31

IV. 1. Vázszerkezeti modell ........................................................................................ 31 IV. 2. Mőködési modell.............................................................................................. 32 IV. 3. Alrendszerek..................................................................................................... 33 IV. 3.a. Vészhelyzeti alrendszer........................................................................... 33 IV. 3.b. Szabályozó alrendszer............................................................................. 36 IV. 3.c.Tájékoztató alrendszer............................................................................. 40 IV. 4. Tájékoztató és szabályozó alrendszerek mőködésének bemutatása ............... 43 V. A MODELL ALKALMAZÁSA AZ M5-ÖS AUTÓPÁLYÁN........................................................ 46

V.1. Adatgyőjtı eszközök, rendszerek........................................................................ 47 V.2. Adattovábbító hálózat......................................................................................... 49 V.3. Forgalomirányító központ.................................................................................. 50 V.4. Adatmegjelenítı eszközök, végberendezések ..................................................... 51 VI. TOVÁBBFEJLESZTÉSI LEHETİSÉGEK .................................................................................. 58 VII. AZ ITS ÁLTAL ELÉRHETİ GAZDASÁGI HASZON.............................................................. 64

VII. 1. Az ITS-hez kapcsolódó haszon ...................................................................... 65 VII. 2. Az. ITS-hez kapcsolódó költségek.................................................................. 68 VII. 3. Hazai vonatkozások........................................................................................ 69 VIII. ÖSSZEFOGLALÓ ......................................................................................................................... 71 IX. IRODALOMJEGYZÉK ................................................................................................................... 72 X. FÜGGELÉK........................................................................................................................................ 73

1-es számú függelék .................................................................................................. 73 2-es számú függelék .................................................................................................. 76 3-as számú függelék .................................................................................................. 77 4-es számú függelék .................................................................................................. 78 5-ös számú függelék .................................................................................................. 79 6-os számú függelék .................................................................................................. 80

1

I. Bevezetı Az emberek mobilitás iránti vágyai – mely az életminıség egyik lényegi eleme – a gépjármővek megjelenésével, és annak elterjedésével folyamatosan nıttek. A vágyak elsı akadályát azon anyagi korlátok jelentették, melyek közvetlenül a gépjármővásárlásnál jelentkeztek, de a technika fejlıdésével az autó és az általa kínált mobilitás a világ fejlett országaiban a társadalom jelentıs része számára elérhetıvé vált. Ezt követın a fejlıdésnek már azzal a problémával kellett megbirkóznia, melyet az egy helyen, nagyszámban jelenlévı jármővek okoznak, így csökkentve a rendelkezésre álló kapacitást. Ez olyan gond, mely jelenleg is szők keresztmetszetet szab a mobilitási igények növekedésének, azonban a technikai fejlıdés már kínál olyan lehetıségeket, melynek hatására az intelligens forgalomszabályozás felhasználásával a szők keresztmetszetet okozta problémák hatása mérsékelhetı, jelentıs infrastrukturális beruházás nélkül javítani lehet a rendelkezésre álló úthálózat kapacitását, illetve csökkenteni tudják a megnövekedet forgalom okozta magasabb biztonsági kockázatot. Az ITS megoldások és alkalmazások különösen azokon a területeken jelentenek elırelépést, ahol a további bıvítés lehetısége nem adott (pénzügyi vagy mőszaki korlátok). Így van ez Európa szerte és hazánkban is: a forgalom és a gépjármővek száma növekszik, miközben a rendelkezésre álló útszakasz nem nı vele együtt. A megnövekedett forgalmi terhelés okozta problémákkal nap, mint nap találkozunk, a negatív hatásokat a saját bırünkön érezzük. A kapacitáskorlátok megjelenése a gyorsforgalmi úthálózaton, mely jelentıs tranzitforgalmat bonyolít le elkerülendı. A forgalombefolyásoló rendszereket – melyek ezen problémákon hívatottak segíteni – ennek megfelelıen elsıdlegesen az autópályák és autóutak mentén érdemes telepíteni. Az alkalmazásukkal elért haszon egy része monetarizálható (üzemanyag-fogyasztás, utazási idıveszteségek csökkenése), másik rész nem (csökkenı zajhatás, kényelmesebb utazás, kisebb károsanyag-kibocsájtás, stb.), ám a társadalom számára pozitív jelentıségő. A forgalomszabályozás másik lehetısége az egyéni motorizált közlekedéssel összefüggı díjak, tilalmak bevezetése, a modal split optimális megvalósulása érdekében. Hatására a felhasználók egy része a közösségi közlekedést választja majd, ami által

2

csökkenhet a dugókat okozó kapacitáson felüli forgalmi terhelés. A díjak és tilalmak bevezetésével látszólag sérül a közlekedés individuális jellege, de a folyamat stabilitásának fenntartása érdekében szükséges. A következı oldalakon áttekinthetı a hazai gyorsforgalmi úthálózat jelenlegi helyzete, az alkalmazott megoldások és az ezekkel kapcsolatos problémák. Ezekre megoldási javaslatot dolgoztam ki, melyet egy új típusú közlekedésinformációs központként képzelek el. A tervezet rendszer mőködését példák segítségével szemléltetem, valamint az M5-ös autópályán keresztül az alkalmazás lehetıségét is vizsgálom, a lehetséges telepítési és rendszerkapcsolódási pontok feltárásával. Munkám során kitértem a rendszer továbbfejlesztési lehetıségeire, a jelenleg mőködı megoldásokkal való integrációjára is. Végül a nemzetközi szakirodalmakban megtalálható, az ITS által megvalósított eredményekrıl számoltam be. A dolgozat elkészítését motiválták: téma iránti személyes elkötelezettségem és a jelenlegi közlekedési helyzet. Várhatóan a jövıben az ország gazdasági fejlıdése és az úthálózat mőködıképesség fenntartása érdekében szükség van a folyamatos fejlesztésekre, a külföldi ITS tapasztalatok itthoni alkalmazására, hazai kutatások indítására és a téma anyagi forrásainak költségvetésbıl való biztosítására.

3

II. Információs rendszerek a gyorsforgalmi úthálózaton II. 1. A rendszerek célja Az információkezelı és forgalomszabályozó rendszerek általános célkitőzései, és az általuk megvalósítható funkciók a biztonság, kapacitáskihasználás, kényelem fogalomhármas körébe tartoznak, melyek váratlan esemény bekövetkeztekor a kapacitások átrendezésével képesek a forgalom stabilitásának fenntartására. Célok részletesebben: [1], [2], [3] -

forgalombiztonság növelése nagy forgalmi terhelés estén, vagy idıszakos vészhelyzetben;

-

rendelkezésre álló útkapacitás maximális kihasználása; rendelkezésre álló közlekedési felület idıben változó felosztása a jobb kapacitáskihasználás érdekében; adott útszakasz vagy csomópont tehermentesítése, a forgalom alternatív utakra történı terelésével;

-

forgalomlefolyás javítása jelentısebb infrastruktúra-beruházás nélkül az adott szakaszon vagy csomópontban;

-

utazási idıveszteségek csökkentése, károsanyag kibocsájtás és zajhatás csökkentése;

-

utazóközönség tájékoztatása, mely kényelmi funkciót lát el, ezáltal a jármővezetıt stressz mentesíti.

A tájékoztatás és szabályozás évtizedekkel ezelıtt inkább statikus volt, azonban az informatikai lehetıségek fejlıdésével és a közlekedési igények növekedésével ma már egyre inkább dinamikussá válik, az információk ciklusideje lerövidül, és általános cél, hogy olyan rendszereket használjanak, melyek intelligens módon – minimális emberi beavatkozással – képesek szabályozási funkciókat ellátni. A szabályozás megtalálható önállóan csomópontokban is, de célszerőbb vonali vagy hálózati szabályozást alkalmazni, mely segítségével a jármőfolyam kezelhetıbbé válik, így a szakaszhatárokon az információhiányból eredendı problémák nem lépnek fel. Különösen fontos a szabályozást azokra a csatlakozási területekre is kiterjeszteni, ahol a vonali vagy hálózati szabályozás találkozik a szabályozatlan területtel. Az illesztési fe-

4

lület pontos meghatározása a késıbbi forgalomszabályozásra is kihatással van, a tervezésnél ezeket is figyelembe kell venni. A helyes output információnak pozitív hatása van a forgalomra: csökkenti a várakozási idıt, egyenletes kihasználtságot biztosít a forgalom térbeli és idıbeli átrendezésével. A rendszer által szolgáltatott információk hatással vannak a felhasználók közérzetére is. Ha ismerik egy várakozás mögöttes okait, akkor jobban tőrik a kényszerő várakozást. A szabályozás egy másik megközelítése is lehetséges, amit a következı ábra mutat be. KÖZLEKEDÉS interdependencia

úthálózat kapacitása

visszahatás

visszahatás

növekvı mobilizációs igények

közelítés a felsı korláthoz kapacitásbıvítés szükségessége

szabályozás bevezetése

nem mindig lehetséges

és / vagy

soft, hard és teljes szabályozottság

infrastruktúra fejlesztés

ellentmondás

közlekedés individuális jellege

optimumkeresés

1. ábra Közlekedés és forgalomszabályozás kapcsolata

A technikai, technológiai fejlıdés révén, a társadalom mobilizációs igényei növekednek. Ennek korlátozó eleme az úthálózat aktuális kapacitása, melyet ha a forgalom elér, akkor annak bıvítése szükséges. Ezt alapvetıen kétféleképpen lehet megoldani: egyrészt a rendelkezésre álló kapacitást infrastrukturális beruházások segítségével lehet növelni (sávbıvítés, új utak építése), másrésztıl vagy önállóan, vagy az elıbbivel kombinálva szabályozási eszközök bevezetésével. Ennek lényege, hogy a rendelkezésre álló kapacitást térben és idıben kell megfelelıen elosztani, aminek eszközei meglehetısen széles palettán mozognak. A soft beavatkozási formáktól (útvonalajánlás) a hard elemekig terjedhet (útdíj, engedélyek, stb.), és végül a futurisztikus elképzelések szerint egészen odáig, ahol ma a repülés tart, hogy slotokat (foglalás) fognak kapni a

5

jármővek, amikben közlekedhetnek. A kapacitásnövelı és forgalombefolyásolási beavatkozások visszahatnak a forgalom kialakulására, ugyanis azt elsı körben a rendelkezésre álló kapacitás és a mobilizációs igények határozzák meg. A láncban megjelenik az a látszólagos ellentét, mely a közlekedés individuális jellege és a szabályozottság között van. Az ellentét feloldása egy olyan optimumkeresést jelent, mely megtalálja a kellı egyensúlyt a szabályozottság és az individuális jelleg között. Mindez azért szükséges, hogy a megfelelı stratégia alkalmazásával elkerülhetı legyen a forgalom instabilitásának kialakulása, melynek hatásai nem csak az egyénekre nézve, hanem a gazdaságra is negatív hatással lehetnek.

II. 2. Általános felépítésük Az információs rendszer által kínált haszon eléréséhez – fıleg a dinamikus információkezelés miatt – ma már nélkülözhetetlen a valósidejő kapcsolat és a nagy kapacitású számítástechnikai háttér, mely a beérkezı adatok alapján képes döntéseket hozni, melyeket az operátor nyugtázása után a végberendezésekre küld. Így szükség van adatgyőjtı elemekre – forgalomszámláló hurkok, meteorológiai állomások, videós megfigyelı elemek –, távközlési rendszerre, fejlett informatikai adatfeldolgozó egységre, megfelelı szaktudással és tapasztalattal rendelkezı operátorra, aki egy esetleges rendszerhiba kapcsán közbe tud lépni, hogy a szabályozás ne omoljon össze. Egy nem kívánatos rendszerleállás estén az automatikus funkciók megszőnnek, és az operátornak a feladata a rendszerelemek manuális vezérlése. Az ilyen nem kívánatos okok miatt szükséges az emberi erıforrás felhasználása. Hiba esetén, az automatikus mőködés megszőnése esetén van jelentısége az operátornak/diszpécsernek, aki az elızetesen meghatározott vész- és szükséghelyzeti eljárások alapján végzi a munkáját, meggátolva a közlekedés összeomlását, és további problémák kialakulását. A szabályozó rendszerekkel (dinamikus forgalomszabályozó rendszerek) az utak idıben és térben változó terhelései a kapacitás függvényében megoszthatók, a forgalom lefolyása javítható, a hálózaton eltöltött idı csökkenthetı, melynek gazdasági (monetarizálható) és pszichológiai (nem monetarizálható pl. kisebb stressz) hatásai vannak. A következı ábra összefoglalja a tájékoztató- és forgalomszabályozási rendszerek általános felépítését, kapcsolatait.

6

Szabályozott forgalom

jármő, jármővezetı

út és környezetének állapota (meteorológiai adatok, események)

forgalmi adatok győjtése

hatás

közlekedési alapfolyamat

hatás

adatgyőjtés mérı, érzékelı alrendszer adattovábbítás beavatkozó alrendszer

vezérlés

távközlési alrendszer

kimenetek képzése

adattovábbítás

forgalomirányító központ

forgalomirányítási és szabályozási cél

2. ábra Tájékoztató és forgalomszabályozó rendszerek általános felépítése

A közlekedés elkülöníthetı szabályozott és szabályozatlan forgalomra. Szabályozatlanról akkor beszélünk, ha a forgalomra csak a jármővezetık és a meteorológia hat. Ilyenkor nincsen speciális eszköz, berendezés, mely a forgalom lefolyásába beleszól, a jármővezetık a szabályokat követve haladnak, egymás és az idıjárás interakciójában. Ebben az esetben is mérhetjük a forgalmi, valamint a meteorológiai paramétereket, de ezeket nem tudjuk visszacsatolni. Szabályozott forgalom esetén egy elıre kiválasztott cél szerint szeretnénk menedzselni a forgalmat. Ennek érdekében szükségünk van beavatkozó eszközökre, de a beavatkozás elıtt ismereteket kell szerezni a forgalom aktuális alakulásáról, amihez mérı-érzékelı berendezésekre van szükség. A mért adatok a pálya mentén elhelyezett távközlési hálózaton keresztül a forgalomirányító központba érkeznek, melyek alapja az úthálózat

7

mentén elhelyezett száloptikás gerinchálózat. Az adatokat a forgalomirányító központba érkezés után egy megadott, elıre definiált algoritmus szerint szétválogatják, majd a szükséges szabályozási és tájékoztatási célalgoritmus szerint feldolgozzák. Meghatározzák a kimeneteket, amiket a távközlési rendszer segítségével eljuttatnak a megfelelı végberendezéshez. Az információ típusától függıen ez lehet közvetlen vezérlés (VJT1, ramp metering2 esetében), vagy újabb információkérés, esetleg ellenırzés. A kommunikáció irányát a nyilak jelölik, a duplavonalas jelölés a forgalomra a forgalomirányító központ által gyakorolt hatást jelöltem. Az információs és forgalomszabályozó rendszerek felépítése hierarchikus, az egyes szinteket a következı ábra mutatja: forgalomirányító központ

alközpont(ok)

alközpont(ok)

alközpont(ok)

vonali állomás(ok)

vonali állomás(ok)

vonali állomás(ok)

vonali állomás(ok)

vonali állomás(ok)

vonali állomás(ok)

…

…

…

3. ábra Forgalomirányító hálózat hierarchikus felépítése

A különbözı feladatok és funkciók külön szinten vannak ellátva. Az egyes feladatokhoz szükséges feladatkört a szintek magassága jelzi, a szélesség a feladatkörhöz tartozó feladatok számát és gyakoriságát jelenti. A nagy mennyiségben érkezı adatok sok helyrıl származnak, melyeket a hierarchiában alul lévı összetevık győjtenek, összegeznek, és felsıbb szintre továbbítanak. Vonali állomások: a rendszer legalacsonyabb szintjén helyezkednek el, feladatuk az adatgyőjtés, azok továbbítása, parancsok átvétele a felsıbb szintrıl és a hozzá csatolt berendezések (mérı, kijelzı) felügyelete, mőködtetése. Alközpontok: összefogja egy adott szakasz rész-szabályozó alrendszereit; feladata a rész-szabályozó alrendszerektıl érkezı adatok feldolgozása, vezérlése, fölérendelt szin1

Változtatható jelzésképő tábla angolul Variable Message Sign = VMS Felhajtás szabályozás, mely során közlekedési jelzılámpával szabályozzák az autópályára vagy autóútra történı felhajtást 2

8

teknek az adatok továbbítása, valamint ha a fölöttes szint(ek) kiesnek, akkor a szakasz vezérlési feladatainak átvétele. Forgalomirányító központ: legfelsı rendszerelem, mely a teljes hálózat információs és fogalomszabályozási alrendszereit vezérli. Feladatai a beérkezı adatok feldolgozása, alközpontok mőködésének koordinálása, az aktuális irányítási stratégiának megfelelı vezérlés, alárendelt elemek mőködésének felügyelete, más központokkal való adatcsere és kommunikáció illetve a külsı kapcsolatokkal való kommunikáció (készenléti szervek, adat- és rendszerszolgáltatók) A rendszer tervezése és kiépítése során a kiterjedéstıl és mőködéstıl függıen bizonyos mőködési funkciók (pl. adattovábbítás, feldolgozás, stb.) áttelepíthetıek, így az alközpontok szerepét a forgalomirányító központ át tudja venni. [1], [2], [3]

II. 3. Funkcióik és mőködésük A forgalomszabályozás az a folyamat, mely a beérkezı adatok visszacsatolása során idıszakosan új informatikai megoldásokat alkalmazunk, a közúti közlekedés lefolyásának javítása érdekében. (Ez lehet új sebességhatárok kiírása, jelzılámpánál új fázisterv, stb.) Cél, hogy az ajánlásoknál erısebb, kötelezı érvényő, betartandó utasítást adjunk a jármővezetık felé, annak érdekében, hogy a lehetıségekhez képest a hálózati elemen eltöltött idı minimális legyen, a megfelelı biztonsági szabályok betartásával. A XX. század végétıl bekövetkezı technikai és technológiai fejlıdés eredményét a számítástechnikán keresztül a jármőgyártásra valamint a közlekedésirányításra is hatással volt. Az újonnan megjelenı eszközök a fı tulajdonságai, hogy kétirányú kapcsolatban állnak egy közlekedésinformációs központtal, ahonnan adatokat kapnak és adnak, melyek a forgalom aktuális helyzetével kapcsolatosak. A telekommunikációs rendszerek elterjedésével és áruk csökkenésével valamint az általuk kínált szolgáltatások bıvülésével újabb kutatási területek jelentek meg. Az új technológiák (pl. RDS, TMC, DAB, stb.), ki tudták elégíteni a közlekedésben az addig nem létezı, látens igényeket is. Ezek hatására új funkciókkal bıvült az információszolgáltatás és szabályozás területe. Csoportosításuk több szempont szerint lehetséges: elhelyezkedésük szerint megkülönböztetünk jármővön belüli és azon kívüli, az út infrastruktúrájához tartozó eszközö-

9

ket, funkciókat. Kommunikáció szerint lehetnek egy és kétirányúak, valamint bimodálisak (kombinálják az egy- és kétirányú kommunikációt). Igényeknek megfelelıen az információk lehetnek egyénre szabottak (individuális) és minden felhasználóhoz szóló (kollektív). [1] A következı ábra e csoportosításnak megfelelıen mutatja be az információs és szabályozási lehetıségeket. Mivel három szempont szerint csoportosítottam, és a síkban rendelkezésre álló két dimenzió nem elég a három dimenziós ábrázolásra, ennek megfelelıen a harmadik dimenziót a síkban elkülönülten, a sötétebb árnyalattal jelöltem. II. Információ hatásának jellege individuális

kollektív

jármővön belül

útvonalajánlás, navigáció úszókocsis adatgyőjtés (FCD**) helymeghatározó és telekommunikációs eszközök

rádiók: hagyományos, DAB, RDS, ARIAM

automata segélyhívás (e-Call)* szenzorok, jeladók és telekommunikációs eszközök

helymeghatározó és navigációs eszközök; okostelefonok, GPS és RDS-TMC vevı

intelligens jármő (DAS, CAS, CNS funkciókkal)*** szenzorok és aktuátorok: sávelhagyás figyelmeztetı, tempomat, követési távolság tartó, ütközésérzékelı, veszélyérzékelı, stb. távközlési rendszeren keresztül megvalósuló lehetıségek (foglalás, bejelentkezés)

jármővön kívül

I. Információ megjelenésének helye

hagyományos tájékoztatás a forgalomról (adat és beszéd alapú)

tájékoztatás változtatható jelzésképő táblák

internet, mobilinternet, terminálok, PC, PDA, okostelefon utazás elıtti tájékoztatás

útmenti forgalom és infrastruktúra megfigyelése videós forgalom megfigyelık, számítógépes képfeldolgozás, biztonsági elemekbe telepített ütközésérzékelık

speciális közlekedési adatbázisok: menetrendek, útvonalajánlók, stb. haladási információk megjelenítése

sebességkijelzı forgalom szabályozási beavatkozás berendezések (hálózati, vonali, csomóponti, pontszerő) változtatható jelzésképő táblák, jelzılámpák, kijelzık, behajtást korlátozó eszközök (sorompó, poller, stb.), stb. egyirányú kommunikáció

kétirányú kommunikáció

félkövér

funkciók

dılt

* kétirányú, mert folyamatosan figyeli az autót, és probléma esetén a környezı jármővekkel is kommunikál ** Floating Car Data *** Driver Assitance Systems- vezetıt támogató rendszerek Collision Avoidance Systems - ütközés elkerülı rendszerek Collision Notification Systems - ütközésértesítı rendszerek

4. ábra Dinamikus szabályozó és tájékoztató lehetıségek

10

eszközök

Egyirányú kommunikációt igénylı funkciók: (A rendelkezésre álló adatokból egy megfelelı algoritmus szerinti válasz generálódik, mely a funkcióját önállóan látja el, a pálya- jármő- ember (PJE) kapcsolat visszaigazolása nem szükséges a mőködéshez.) -

Hagyományos tájékoztatás: Forgalomirányító vagy információs központba érkezı adatokat megfelelı feldolgozást követıen a közlekedık részére bocsájtják. Ilyenek lehetnek a hagyományos közlekedési információk, melyeket az ÚTINFORM, FİVINFORM szerkeszt. Megjelenési formái: o Hagyományos rádióadás, közlekedési hírek (általában a hírblokk elıtt vagy után): Minden hallgatónak szól, egyénre szabott lehetıségeket nem biztosít, végig kell hallgatni az egész blokkot, ha információhoz szeretnénk jutni. Emiatt több járulékos tevékenységet kell a vezetınek tennie, ami részben elvonja a figyelmét. Továbbfejlesztési lehetıségek között szerepel olyan rendszer, mely csak egy meghatározott térség közlekedési információit sugározza; közlekedési hírek sugárzása esetén automatikus bekapcsolás vagy átkapcsolás a csatornák között. Ennek manuális jelei már tapasztalhatóak, ugyanis az ÁAK Zrt. Pálya melletti mérnökségei is adnak közlekedési híreket, melyeket a helyi illetve körzeti rádiók sugároznak, és ezekben a blokkokban csak az adott vonalszakaszra vonatkozó információk hangoznak el. (példa: M3-as Dió rádió) o ARIAM3: Speciális frekvencián való közlekedési információk sugárzása, mely technikailag úgy van kialakítva, hogy a jármővezetı az útja során mindig a számára fontos területi információkat hallhatja. A rádióban közölt közlekedési hírek alapjai az úthálózaton telepített adatgyőjtı- mérési rendszer által adott információk. Így egy esemény bekövetkezésérıl szinte azonnal hírt kap a felhasználó. Hátránya, hogy a rendszer az okokat nem tudja, csak a már kialakult zavarról tud adatokat továbbítani. o RDS4:Az Európai Mősorsugárzók Uniója (European Broadcasting Union -EBU) által kiadott kommunikációs protokoll szabványa, mely digitális információk továbbítására szolgál a hagyományos FM-rádiós adások alatt. A sávszélesség (el-

3

Autofahrer Runkfunk Informationssystem aufgrund Aktueller Messwerte - aktuális mérési eredményeken alapuló rádióinformációs rendszerek 4 Radio Data System - rádiós adatrendszer

11

méleti 1200 bit/sec, elérhetı a szükséges ellenırzı funkciók miatt 300 bit/sec) lehetıvé teszi a különbözı típusú információk továbbítását. A közlekedési információk továbbítása érdekében létrehozták a TMC5 csatornát, melyen megfelelı kódolás segítségével továbbítják a híreket, forgalmi információkat. A TMC adatátviteli kapacitása 100bit/sec A jelek vételéhez és dekódolásához vevıberendezésre van szükség, melyet PDAhoz és navigációs szoftverhez csatlakoztatva lehet használni. o DAB6: a hagyományos FM mősorsugárzásnál jobb minıségő multimédiás információtovábbítást valósít meg, funkcióját tekintve hasonló az RDS-hez, de annál szélesebb felhasználói lehetıségeket kínál. (sávszélessége 1500 kilobyte/sec) A hang továbbítása CD minıségő, és emellett számos járulékos információátvitel lehetséges. (multimédia-szolgáltatás: mozgókép és grafikus információk átvitele, szövegek, torlódási térképek) -

Navigációs rendszerek: helymeghatározó berendezés és egy hozzá illesztett térinformatikai szoftver segítségével követhetı az adott jármő mozgása, pillanatnyi helyzete. Mőködéséhez és az általa kínált szolgáltatások eléréséhez szükség van egy GPS vevı egységre, ami a háromszögellés segítségével meghatározza a készülék koordinátáit. Ezeket a koordinátákat útvonaltervezéshez és navigációhoz lehet használni, ha megfelelı végberendezésre transzferálják, ugyanis a GPS vevı önmagában csak három adatot közöl: hosszúsági és szélességi koordináta, valamint magasság. A térképes megjelenítéshez szükség van térinformatikai, navigációs programra, melyek általában kézi számítógépekre (PDA, PNA) vannak telepítve. Ezek a szoftverek a rendelkezésre álló adatok alapján és a felhasználó kívánsága szerint információkat biztosítanak a bejárandó útvonalról. Tavaly augusztusa óta már hazánkban is elérhetı az RDS-TMC szolgáltatás, így a kéziszámítógép megfelelı hardveres és szoftveres támogatás esetén képes venni a TMC jeleket, melyet az intelligens útvonaltervezı rögtön be is épít az adatbázisába, és szükség esetén módosítja a korábban meghatározott útvonalat.

-

Útmenti forgalom és infrastruktúra megfigyelése: két részre bontható: a forgalom folyamatos megfigyelésével a hardveres elem, szoftveres feldolgozás segítségével

5 6

Traffic Message Channel - forgalmi információs csatorna Digital Audio Broadcasting - digitális hang mősorszórás

12

képes megállapítani a forgalom lefolyása közbeni rendellenességeket, melyrıl értesíti a rendszer végpontján lévı operátort. A riasztás több szálon is megindulhat, elıfordulhat, hogy rendellenesség esetén nem csak az operátort értesíti, hanem az útmenti infrastruktúra elemeket is közvetlen vezérli, a további balesetek megelızése érdekében. Eszközei: o Videokamera: mely folyamatosan figyeli a forgalmat, és állandóan továbbítja a képeket a központ felé. (A központ leterhelése elleni védekezés egyik lehetısége, hogy már a kamera is rendelkezik szoftveres kiértékelıvel, így az információ feldolgozása már a központba bejutás elıtt elkezdıdik) o Forgalomirányító központ: a képi adatok ide futnak be, ahol azokat folyamatosan egy speciális képfeldolgozó szoftver elemzi, mely érzékeli a forgalom homogenitásának változását, és ha ez egy elıre definiált értéket egy megadott idın belıl meghalad, akkor riasztja az ügyeletest. o Vészhelyzeti beavatkozó eszközök: riasztás esetén ezekkel a berendezésekkel lehet értesíteni a forgalomban részt vevı, a problémás helyszín felé tartó felhasználókat. Ezek lehetnek vizuális megjelenítı eszközök, rádiós berendezések. Fontos, hogy a baleset vagy probléma bekövetkezése és a tájékoztató berendezés bekapcsolása között kellıen rövid idı teljen el. Az infrastruktúraelemekben speciális vészjelzı funkcióval bíró berendezések találhatók, melyeket olyan elemekbe célszerő telepíteni, amik a passzív biztonságot szolgálják pl. ütközéselnyelı berendezések. Ezek kialakítása olyan, hogy ütközés esetén a jármő mozgási energiáját átalakítják, miközben a passzív elemek károsodást szenvednek. Ilyen egységekbe célszerő olyan szenzorokat építeni, melyek deformáció hatására vészjelzést adnak a közlekedési központ számára, ahonnan megfelelı algoritmus szerint a hely és esemény azonosítását követıen megfelelı válasz generálódik. Közvetlen vezérlés is elképzelhetı, ilyenkor az útmenti infrastruktúra elemekre történik vezérlés, melyek tájékoztatnak a balesetrıl. Eszközei azok a szenzorok, melyek a quad guard7-okba, püspöksüvegekbe, ABC terminálokba8, TMA9-kba vannak építve. Ezek a szenzorok speciális távközlési beren-

7

Speciális kiépítéső ütközéscsillapító elem, melyeket elsısorban a csomópont elválási részére telepítenek. Mőködésének lényege, hogy az ütközés során az autó mozgási energiáját elnyeli, miközben a berendezés harmonikaszerően összenyomódik. 8 Olyan szalagkorlátvég, mely ütközés hatására harmonikaszerően összetolódik.

13

dezésekkel is el vannak látva (elsısorban rádióadók), melyek az ütközés bekövetkeztekor a szenzorok által aktiválódnak és vészjelzést adnak a központba, illetve e-Call szerően értesítik az arra haladó jármőveket. A rádióadást követıen az is megoldható, hogy az út mentén telepített érzékelık, melyek vették a rádióüzenetet közvetlenül bekapcsolják azokat a vizuális figyelemfelhívó elemeket, melyek figyelmeztetnek az útszakaszon lévı akadályokról. -

Forgalomszabályozási beavatkozás: a rendelkezésre álló kapacitás igényeknek megfelelı felosztása az elızetesen meghatározott céloknak megfelelıen. Az alkalmazott stratégia függ a rendszer kiterjedésétıl és a lefedett terület nagyságától. (pontszerő, csomóponti, vonali, hálózati szabályozás) [4], [5]


Hálózati szabályozó rendszerek: Céljai: •

túlterhelt útszakasz tehermentesítése az áramlat egy részének alternatív útra való terelésével,

•

forgalmi zavarok / torlódások kiterjedésének és számának csökkentése,

•

idıveszteségek csökkentése,

•

rendelkezésre álló hálózati kapacitás növelése, a meglévı kapacitás jobb kihasználása; a forgalom optimális megosztása a rendelkezésre álló úthálózaton.

Felhasználás feltételei:




•

tehermentesítendı útvonal nagy terhelése,

•

alternatív útvonalon van és lesz is szabad kapacitás,

•

van olyan nagy forgalom, melyet lehet és érdemes terelni,

Vonali szabályozó rendszerek: célja az érintett útvonal forgalombiztonságának javítása és a forgalom lefolyásának segítése. A jármővezetık magatartását az útvonal mentén elhelyezett VJT-k segítségével lehet befolyásolni, az aktuális forgalmi és környezeti helyzetnek megfelelıen. megfelelı helyen és idıben a megfelelı jelzési kép kiírásával.

9

Tehergépjármővekre, mint utánfutó felszerelhetı ütközéselnyelı berendezés. Mőködése hasonló a Quad Guard-hoz

14

Alkalmazása a különösen veszélyeztetett, nagyterheléső útszakaszokon ésszerő, ahol magas az „esemény-potenciál” (gyakori balesetek, torlódások, rendszeresen megjelenı extrém idıjárási körülmények, stb.) Részei:




•

sebességszabályozó, sebességharmonizáló rendszer;

•

torlódásra figyelmeztetı rendszer;

•

vészhelyzetre figyelmeztetı rendszer;

•

leállósáv ideiglenes megnyitására figyelmeztetı rendszer;

•

forgalmi sáv váltakozó használatát lehetıvé tevı szabályozás;

Csomóponti szabályozó rendszerek: Önállóan a hálózati vagy vonali rendszerektıl függetlenül mőködnek, feladatuk egy-egy csomópont forgalomlefolyásának és forgalombiztonságának a javítása. Lehetıségek: •

Forgalmi sávok felosztása a csomópontban: A csomópontban rendelkezésre álló áthaladó forgalmi és a lehajtó sávok forgalmi terhelésnek megfelelı felosztása. A megoldás akkor alkalmazandó, ha idıben különbözı forgalmi csúcsokkal rendelkezı nagy forgalmat kell biztonságosan elvezetni a váltakozó forgalmi sáv hozzárendelésével.

•

Becsatlakozás segítése: Pályára való felhajtás megkönnyítésére lehet használni, a forgalom függvényében sebesség-korlátozással összhangban. Alkalmazása a korlátozott felhajtási helyszíneken javasolt.

•

Felhajtás-szabályozás (ramp metering): Fényjelzı eszközzel a forgalom folyamatosságának védelme érdekében a felhajtóágon a felhajtási lehetıségek korlátozása. Az autópályára nagy mennyiségben feláramló forgalom erısen korlátozza a már ott lévık haladását és ezzel az áramlat instabillá válik, ez a megoldás ezen segít a felhajtás átmeneti korlátozásával. (pl. minden percben csak 20 másodpercig lehet felhajtani.)




Pontszerően mőködı rendszerek:

15

Olyan önállóan mőködı rendszer, mely speciális baleseti gócpontok esetében alkalmazandó. Eszköze a sebesség-megfigyelı / ellenırzı rendszer. A forgalomszabályozás legelterjedtebb eszközei a változtatható jelzésképő táblák, melyeket a forgalmi sávok felett vagy mellett helyeznek el. Ezek között a legelterjedtebb a világítódiódás megoldás, mely alkalmas többféle jelzési kép kiírására, illetve szöveges információ megjelenítésére is. A jelzési képek összhangban kell, hogy legyenek a KRESZ elıírásaival, és ha egy adott területen VJT és statikus tábla is el van helyezve, akkor ezek egymásnak nem mondhatnak ellent. Továbbá még feltétel, hogy lakott területen kívül a VJT 300 méterrıl felismerhetı legyen és legalább 150 méterrıl a szövegnek egyértelmően felismerhetınek kell lennie. Ezen kívül még egyes szabályozási elemeknél a forgalomirányító jelzılámpa is alkalmas a forgalom menedzselésére (ramp metering).

Kétirányú kommunikációt igénylı funkciók: A megfelelı válasz generálásához legalább egyszer szükséges a PJE- központ- PJE közötti adatcsere, ha ez nem történne meg, akkor a keletkezı válasz nem hordozna releváns információt. -

Intelligens segélyhívó rendszer (e-Call): harmonizált segélyhívó rendszer, melynek megvalósulásával a jármővekbe épített e-Call eszköz. Egy baleset esetén a berendezés segélyhívást intéz a legközelebbi segélyhívó központ felé. A hívás kezdeményezhetı manuálisan, de egy súlyos baleset esetében a jármő automatikusan küldi a vészjelzést. Az átvitel során a jármő helyére és a sérülés fokára vonatkozó információk is továbbításra kerülnek, melyek segíthetnek csökkenteni a helyszínre érkezı menık kivonulási idejét. A rendszer része az e-Safety kezdeményezésnek, mely célkitőzése a jármővek biztonságosságának és intelligenciájának fokozása az információs és kommunikációs technológiák felhasználásával. A rendszer elemei azok a szenzorok, melyek érzékelik a légzsákok mőködését, karosszéria sérülését; a távközlési eszközök (telefon), melyek képesek kapcsolatot teremteni a segélyhívó központtal, illetve azok a jeladók, amik a környezı jármőveket értesítik.

16

-

Úszókocsis adatgyőjtés: a telematika és az adatgyőjtés új ága, ahol a hagyományos statikus adatgyőjtık helyett mozgó egységek, többnyire maguk a rendszert használó gépjármővek biztosítják a dinamikus adatokat pillanatnyi helyzetük folyamatos megadásával. Nyomvonaluk folyamatos analizálásával az egyes útszakaszok aktuális áthaladási ideje kiszámítható, a rendszer képes elırejelzést adni. Megbízható mőködéséhez viszonylag sok, lehetıleg egyenletesen eloszló mozgó szenzor szükséges, akik egyenrangúak a többi közlekedésben résztvevıvel. (egyéb esetben torz képet fog mutatni) Mőködéséhez szükséges a GPS alapú helymeghatározó egység, a GPS koordinátákat továbbító kommunikációs berendezés (elsıdlegesen GSM szabványú eszközök, ugyanis a kommunikáció a mobilszolgáltatók hálózatán keresztül történik), illetve az adatokat feldolgozó forgalmi információs központ. Az adatok fogadása ugyan így megy végbe, csak ellenkezı irányba, és az adatok megfelelı végfelhasználó feldolgozásához és megjelenítéséhez szükséges a végfelhasználói eszköz, mely lehet PDA, PNA, okostelefon, laptop.

-

Intelligens jármő: nagy pontosságú, kifinomult elektronikai rendszerrel felszerelt jármő, mely érzékelıin és beavatkozóin keresztül a biztonságot növelik aktív módon. Folyamatosan figyelik a jármő mozgását, elemzik a jármővet és környezetét, és ennek megfelelıen ajánlásokat adnak és átvállalhatnak bizonyos vezetıi feladatokat. Az alkalmazott egységeket funkciójuk szerint a következı csoportokba lehet sorolni: vezetıt támogató rendszereket (Driver Assitance Systems [DAS]), ütközés elkerülı rendszereket (Collision Avoidance Systems [CAS]) ütközésértesítı rendszereket (Collision Notification Systems [CNS]). A további fejlesztések hatására olyan jármővek is megjelennek majd, melyek a fedélzeti számítógépükön keresztül a forgalomirányító központtal és már jármővekkel is kapcsolatot tudnak teremteni. [6] A megfelelı funkciók eléréséhez szükséges összetevık:


Szenzorok: jármővekben szinte mindenhol, a keréknyomástól az elıl és hátul haladó jármő távolságát mérı eszközökig;




Belsı kommunikációs hálózat: jellemzıen CAN hálózat, amin a felfüggesztett egységek üzeneteket küldenek egymásnak vagy a jármőfedélzeti számítógépnek;




Aktuátorok: beavatkozó szervek, melyek elektronikus üzenet hatására a kellı mértékő hatást kiváltják;

17




Jármőfedélzeti vezérlı, központi számítógép: a beérkezı adatok alapján meghatározza az a szükséges kimeneti jeleket;




Táv-kommunikációs eszközök: a forgalomirányító központtal, vagy más jármővekkel való kapcsolat kialakításához szükséges berendezés. A kommunikáció a távolságtól függıen végbemehet hagyományos GSM hálózati elemeken, direkt kommunikáció formájában más vezeték nélküli eszközökön (Wi-Fi10, Wi-Max11, infravörös jelek, DSRC12, stb.)

-

Utazás elıtti tájékoztatás: olyan integrált adatbázison alapuló informatikai rendszerek, melyek valósidıben képesek kezelni a beérkezı adatokat és ebbıl megfelelı kimeneteket tudnak generálni. A kimenetek meghatározása a felhasználó feladata. A real-time mőködéshez szükséges, hogy a rendszer kihasználja a rendelkezésre álló telekommunikációs lehetıségeket, és a felhasználók 24 órában hozzáférjenek. Ennek megfelelıen magas rendelkezésre állásúnak kell lennie, és az kimenı adatoknak megbízhatónak kell lenniük. Mőködése alapvetıen elektronikus, adatbázisokon alapszik, melyek program formájában vannak letöltve a felhasználók célgépeire (PC, laptop, PDA, okostelefon). A kommunikáció során a szükséges adatok elsısorban az interneten keresztül érkeznek a felhasználókhoz, így biztosítva az elérhetıséget.

-

Távközlési rendszeren keresztül megvalósítható mőveletek: olyan integrált adatbázis, mely a közlekedés minden területérıl győjti az adatokat, és amelyhez megfelelı végberendezés és kommunikációs eszközök segítségével a felhasználók bárhonnan bármikor tudnak kapcsolódni. A saját fiókba való belépés után a fiók tulajdonosának lehetısége van parkolóhelyet foglalni, kapacitást megvásárolni, stb. Általános eszköze az internetre csatlakozó személyi számítógép, laptop, PDA vagy okostelefon. A végberendezésre letöltött szoftver a személyes adatok és jelszó megadása után közvetlen kapcsolatot teremt az információs központtal, ahol az általunk kiválasztott mővelet (foglalás, felszabadítás, stb.) elvégezhetı.

10

Wireless Fidelity = az IEEE által kifejlesztett vezeték nélküli mikrohullámú kommunikációt megvalósító, széles körően elterjedt szabvány népszerő neve. 11 Worldwide Interoperability for Microwave Access = világmérető szolgáltatók közti mikrohullámú összeköttetés 12 Dedicated Short Range Communications = Dedikált rövid hatósugarú kommunikáció

18

-

Haladási információk megjelenítése: átmenetet képez az egyéni és kollektív tájékoztatás között, ugyanis olyan információk kerülnek kijelzésre, mely minden, a közlekedésben résztvevı felhasználó számára elérhetı, de pontosan csak a saját adatait tudja mérni, a többi résztvevı adatait nem ismeri, csak hozzávetılegesen. Ilyen adat a sebesség. Azért képez átmenetet a tájékoztatás hatókörében, mert egyes esetekben visszatartó ereje van, hogy más is látja saját sebességünket így a szabályoknak megfelelı értékre csökkenti a sebességét, hogy a közlekedés biztonságát ne veszélyeztesse. Továbbá azon helyek baleseti statisztikái jobb képet mutatnak, ahol ilyen jellegő tájékoztatást alkalmaznak, ugyanis a mérésre és megjelenítésre alkalmas berendezéseket általában veszélyeztetet helyszínekre telepítik. Eszköze az utak mentén 4-5 méteres magasságban oszlopon elhelyezett sebességkijelzı berendezés, melyet az út mellett telepítenek. Mőködése hasonló a rendırök által használt traffipaxokhoz: az érkezı jármővek felé rádióhullámokat bocsájtanak ki, melyek a halási sebességnek megfelelıen késve érkeznek vissza. Az adatok feldolgozását követıen a pontmátrix kijelzı megjeleníti a jármő sebességét.

A funkciók megvalósítása és mőködtetése elsısorban az illetékes közútkezelı feladata, aki a beérkezı adatok alapján az elıre definiált algoritmusnak megfelelıen mőködteti a berendezéseket. Az ITS alkalmazások telepítése új építéső utakon elsısorban a megrendelı feladata, ami az állami (nem koncessziós) szakaszokon azt jelenti, hogy az állam pénzén a NIF13 felügyeletében történik a kiépítés. Koncessziós építkezés esetén a szerzıdésben rögzített feltételeket kell betartani, és ha ebben szerepel ITS-re vonatkozó megkötés, akkor azt a beruházónak kell végrehajtani. A már üzemelı szakaszok esetén vegyes a kép: •

Állami üzemeltetéső pályánál, ha rendelkezésre áll a megfelelı forrás, akkor azt NIF adja, és ı felügyeli a kivitelezést, megvalósítást;

•

Koncessziós pálya esetén csakis a koncesszor anyagi lehetıségei és a tulajdonosi háttér akaratától függ, hogy telepítenek-e bármilyen ITS berendezést, vagy sem. Mivel a koncesszor a berendezésektıl függetlenül kapja a rendelkezésre állási díjat, így ı csak akkor ruház be, ha ebbıl neki monetarizálható profitja szármatik,

13

Nemzeti Infrastruktúra Fejlesztı Zrt.

19

ugyanis a megvalósuló fejlesztésektıl függetlenül a szerzıdésben meghatározott összeget kapja.

20

III. Jelenlegi magyarországi információkezelı rendszer jellemzése III. 1. Jelenlegi hazai rendszer általános jellemzése A hazai gyorsforgalmi úthálózat a Magyar Állam tulajdonát képviseli, üzemeltetése és kezelése a szerzıdésben meghatározott közútkezelı feladata. üzemeltetési feladatait az Állami Autópálya Kezelı Zrt. (ÁAK) vagy ha koncessziós szerzıdés keretében történt az építése, akkor a koncesszor által megjelölt szervezet végzi. A közútkezelı rendelkezhet úgy, hogy az üzemeltetési feladatokat megfelelı szerzıdéses rendszer keretében kiadja más közútkezelınek, mert a hálózat egyes elemeinek elszigeteltsége miatt nem éri meg az önálló elemek különálló üzemeltetése. Ez a helyzet pl. az M8 és M9 esetében is, ahol az utak kezelését a Magyar Közút Nonprofit Zrt területi mérnökségei látják el az ÁAK megbízásából. A közútkezelıi feladatokról a 6/1998. (III. 11.) KHVM rendelet és annak melléklete az Országos Közutak Kezelési Szabályzata (OKKSZ) rendelkezik. [5] Az üzemeltetési feladatokhoz tartozik a felhasználók tájékoztatása az aktuális út és környezeti állapotokról. A paraméterek (idıjárás adatok, csapadék, forgalomnagyság, útburkolat állapota, stb.) mérése a területi üzemmérnökség feladata, amit meghatározott idıközönként továbbítaniuk kell az Országúti Autós Információs Központnak (ÚTINFORM). A méréseket a legtöbb helyen már automata berendezések végzik el, ilyen például a meteorológiai adatok rögzítése, amit az állomások megadott idınként továbbítanak a területi mérnökségre. A forgalom mérése is automatikus, de egyes helyeken a távközlési infrastruktúra hiánya miatt az azonnali adattovábbítás nem lehetséges, így ott elıre megahatározott idıpontban továbbítják az addig rögzített adatok. A gyorsforgalmi úthálózat esetén ilyen problémák nincsenek, mert az utak mentén nagy kapacitású üvegszáloptikás hálózat fut végig, amelyre minden mérıeszköz rákapcsolható, így a mérnökségen lévı diszpécser kvázi azonnali adatokat lát. A forgalomszámláló berendezések egy része 5-10 perces bontásban átlagolja az addig elhaladt jármőveket és csak a blokk lejárta után továbbítja az adatokat. Ugyan ez a helyzet a meteorológiai állomásoknál is, ugyanis ott 5 percenként frissülnek az adatok.

21

A 2009. június 15-i adatok alapján a teljes gyorsforgalmi úthálózat hossza 1116,5 km [6] autópálya 911,2 km

autóút

összesen

205,3 km 1116,5 km

1. Táblázat Hazai gyorsforgalmi úthálózat

A következı ábra összefoglalja, hogy jelenleg milyen összetevık, milyen kapcsolatban állnak egymással, a mőveletek hogyan követik egymást. Automatikus adattovábbító egységek Útellenır (a)

Forgalomszámláló berendezések (c)

Kommunikációs csatornák

Információ felhasználás (3)

Meteorológiai mérıállomások (d)

Segélyhívók (SOS oszlop) (e)

adat alapú (optikai hálózat)

adat alapú (internet)

Vezérlés (A)

Tájékoztatás (B) hang alapú

adat alapú (optikai hálózat)

VJT (g)

hang alapú

Diszpécser (f)

hang alapú (URH, mobiltelefon)

Feldolgozás (2) Továbbítás

Forgalomfigyelı kamerák (b)

Kommunikációs csatornák

Továbbítás

Adatgyőjtés (1)

Internet (h)

Rádiók (i)

ÚTINFORM (j)

A1-es diszpécser (k)

Készenléti szervek (l)

5. ábra Jelenlegi hazai információs rendszer felépítése

Rendszerelemek, összetevık: 1. A beérkezı információk a beérkezés módjától függıen két részre bonthatóak. manuálisan érkezı: g. Az útellenır a diszpécser „szeme”, ı az elsıdleges információforrás, amennyiben nincsenek olyan videós rendszerek, melyek élıképet tudnak továbbítani a hálózat egyes elemeirıl. Az útellenır URH rádión (M5 és M6-os autópályán), vagy mobiltelefonon (ÁAK-s szakaszokon) keresztül tartja a kapcsolatot a diszpécserrel, aki a mérnökségen teljesíti szolgálatát. Probléma estén a diszpécser utasítást ad neki, hogy azonnal menjen a helyszínre. Az útellenır feladata, hogy minden a forgalom szempontjából releváns dolgot észrevegyen és ezt jelezze.

22

Tevékenysége széles körő, hiszen a mőszaki hibás jármővek kibójázásától a vadvédı kerítés gyors foltozásáig terjed. automatikusan érkezı adatok: elemei olyan berendezések, melyek 24 órán keresztül győjtik az adatokat, és azokat a pálya mentén elhelyezett távközlési hálózaton keresztül továbbítják. h. A forgalmi szempontból veszélyes területekre telepített berendezések folyamatosan közvetítik az eseményeket. Probléma esetén mindenrıl azonnali információ áll a kezelı rendelkezésére. i. Az útburkolatba épített hurkok a felettük elhaladó jármőveket regisztrálja és errıl 5-10 percenként (beállítástól függıen) értesítést küld. Méri a jármővek sebességét, regisztrálja a típusát és kiszámolja az adott intervallumra az átlagsebességet. Ez alapján megállapítható a kapacitás aktuális kihasználtsága. j. Az idıjárási adatok rögzítéséhez 5-10 km-enként vannak elhelyezve állomások, amik folyamatosan figyelik a környezet állapotát. (hımérséklet, páratartalom, csapadék jellege és intenzitása, burkolat hımérséklete és állapota, stb.) Ezeket meghatározott idınként továbbítja, és a diszpécser a szükséges információkat kiszőri. Jelentısége elsı sorban a téli elhárításban van. k. Az autópálya mentén 2 km-enként vannak elhelyezve SOS oszlopok, melyen a bajba keveredett segítséget kérhet. A hívása a diszpécserhez fut be, aki intézkedik a veszély elhárításáról. 2. A beérkezett adatok és információk megfelelı feldolgozása elengedhetetlen annak érdekében, hogy az autósok értelmezhetı tájékoztatást kapjanak az aktuális útviszonyokról. f. Feldolgozást a diszpécser végzi, aki a rendelkezésre álló adatok begyőjtése után azokat továbbítja, vagy beavatkozás esetén vezérli az egyes végberendezéseket. Az adatok továbbítása interneten vagy telefonon történik. 3. Annak függvényében, hogy mikor mi a feladat, az információkat több célra lehet használni. A.) Az útmenti infrastruktúraelemek vezérlése nagy szerepet játszik a forgalomszabályozásban. A megfelelı parancsok kiadásával ezek a berendezések az úton lévıknek szolgálnak információval.

23

g. az út mentén elhelyezett változtatható jelzésképő táblák vezérlése a forgalom management szempontjából elsıdleges, hiszen az erre kiírt információk nagyban hozzájárulnak a forgalom lefolyásához. B.) Tájékoztatás esetén a konszolidált adatokat a megfelelı csatornán keresztül a megfelelı helyre kell küldeni, ahol azokat közvetlenül felhasználják, vagy további feldolgozást végeznek rajtuk. Az információ átadása történhet interneten keresztül (f és h), valamint telefonon keresztül is (g,i,j). h. Bizonyos eseményekrıl szóló tájékoztatás és híradás az interneten jelenik meg a közútkezelı honlapján. i. Egyes rádióállomások meghatározott idıközönként a saját körzetében lévı úthálózatról közlekedési híreket szolgáltat. Ezekben az esetekben a mérnökségen szolgálatát ellátó diszpécser mondja el a közlekedési híreket. j. meghatározott idıközönként jelentést kell adni az országos közlekedés és forgalmi információs irodának az ÚTINFORM-nak, akik szélesebb körben elérhetıvé teszik az útinformációkat. İk közvetlen kapcsolatba állnak rádiókkal, van saját honlapjuk, teletexten is jelent vannak. Továbbá ık küldik meg az információkat annak a szervezetnek is (Traffic Nav Kft.), akik a közlekedési információkat navigációs rendszerhez illesztik az RDS-TMC-n keresztül. k. Az ÁAK Zrt. központi diszpécserének (A1) is jelenteni kell, ha olyan horderejő esemény történik. Az A1-es diszpécser viszont sok esetben információ forrásként is szolgálhat, ha addig ismeretlen eseményrıl értesít, melyet a telefonálók neki jelentettek. l. Rendırség, tőzoltóság és katasztrófavédelem a balesetek bekövetkeztekor a mentési feladatoknál teljesítenek szolgálatot. Elképzelhetı, hogy egyes eseményekrıl elıbb kapnak információt ilyen esetben ık is információ forrásként funkcionálnak. A bemutatott informatikai rendszer legnagyobb problémája, hogy a megfelelı automatizálás hiányában a real-time adatok – melyek rendelkezésre állnak – továbbítása és összegzése nem történik meg, így az azonnali beavatkozás és tájékoztatás nem történik meg. Az adatok továbbításához minden esetben a diszpécser jelenléte szükséges, aki a továbbítandó adatokat elıször a különbözı szerverekrıl és adatbázisokból nyeri ki,

24

amik között nincsen átjárás, majd kellı mértékben feldolgozza és a megfelelı felhasználók felé továbbítja, a legtöbb esetben telefonon keresztül, élıszóban. A mőveletek számának csökkentésének az egyik lehetısége az lenne, hogy integrált, központi adatbázist hoznak létre, ahová a különbözı adatgyőjtı elemek megfelelı módon kódolva juttatnák el a nyers adatokat, és a célnak megfelelı algoritmus automatikusan dolgozná fel azokat. Ezek egyes helyeken megvalósíthatók (pl. M0 keleti szektor), de a hálózat döntı részén nem, ugyanis az eltérı technikai adottságú rendszerek nem teszik lehetıvé a teljes integrációt. Sok esetben a telepített eszközök beszerzése között évek teltek el, és már fizikailag képtelenség azonos platformra rendelni ıket.

III. 2. Elmúlt idıszak megvalósult fejlesztései Az ÁAK Zrt. az elıbbiekben említett a problémát felismerte és az M0-ás keleti szektorán már egységes berendezéseket használt fel, így a dunakeszi autópálya mérnökségen már vannak elıremutató jelek. A központi irányító berendezések egy hierarchikusan felépített integrált központnak a része, így az általuk szolgáltatott adatok felhasználása egyszerőbb, a rendszer minden eleme egy közös felhasználói felületrıl érhetı el. A pálya mentén olyan videós forgalomfigyelı berendezések vannak elhelyezve, melyek a képeket azonnal továbbítják a mérnökségen lévı forgalomirányító központba, ahol speciális képkiértékelı szoftver elemzi a továbbított adatokat. A program képes érzékelni a forgalom stabilitásának megbomlását. Ennek oka lehet forgalmi torlódás vagy egy baleset. A szoftver ezen kívül arra is képes, hogy ha nem a megszokott forgalmi helyzet van (leállósávon megállás, fogalommal szembeni haladás, stb.), akkor is jelezzen. Ekkor azonnali riasztást küld a diszpécser felé, aki a képeket elemezve szükség esetén intézkedéseket tud elrendelni. A következı fényképek olyan forgalmi eseményrıl készültek, amikor a rendszer automatikusan riasztást adott le a megváltozott forgalmi paraméterek miatt.

25

6. ábra Megváltozott forgalmi paraméterek érzékelése (forgalommal szemben haladó jármő)

A vezérlést olyan integrált felületrıl valósítják meg, mely képes a pályán elhelyezett VJT-k szekvenciális vezérlésére, mely nagyban megkönnyíti a diszpécser munkáját. Ennek lényege, hogy elıre lehet csoportokat definiálni, így nem kell minden VJT egyesével vezérelni, hanem a hely és okok megjelölését követıen automatikusan vezérli a táblákat. Ez különösen azért fontos, mert a szakaszon a VJT-k 500 és 1000 méterenként kerültek elhelyezésre. A nagy telepítési sőrőség miatt ezeket csak akkor használják, ha olyan forgalmi esemény következik be, mely megkívánja. Ennek elsıdleges oka, hogy ha mindegyik táblán általános közlekedésbiztonsági ajánlások lennének, akkor az autóvezetık nem figyelnének rájuk, és amikor szükségük lenne a táblán megjelenı információra, azt nem vennék észre. A táblákat portálokra szerelték, egy portálon található 4-5 kisebb, piktogramok megjelenítésére alkalmas felület és egy nagyobb a szöveges információknak.

7. ábra Alkalmazott VJT az M0 keleti szektorán

26

Az ÁAK célja az, hogy minden autópályára alkalmazza ezt a megoldást, és az alkalmazott technikai megoldások lévén központosítson egyes mőveleteket. Erre uniós eszközök is rendelkezésre állnak és a CONNECT program keretein belül kívánja létre hozni a saját hierarchikus felépítéső forgalomirányító központjának alapjait. A nagyobb arányú automatizálással és a funkciók központba szervezésével az az elvárás, hogy kevesebb erıforrással, nagyobb hálózatot lehessen felügyelni és szükség szerint beavatkozni. A Budapest környéki szakaszok vezérlése csak egy operatív központból lehetséges, de egy megfelelı képességekkel rendelkezıt központ képes a távolabbi és kevésbé kiemelt szakaszokat is felügyelni. További cél az informatikai rendszerek üzemeltetési költségeinek csökkentése. A megvalósítandó központ feladata egyfelıl a felhasználók információkkal való ellátása (ezt több csatornán keresztül is meg kell oldani, egyrészt a rádiós és televíziós bejelentkezések útján, és az interneten a nagy-közönség felé, valamint közvetlenül az egyéni utazók irányában SMS üzenet, vagy RDS -TMC adás formájában, illetve a mátrix táblákon megjelenítendı üzenetek formájában utazás közben), másfelıl a beavatkozás, a több csatornán beérkezı adatok kiértékelését követıen a forgalom befolyásolása. Az intézkedési stratégiák közül a megalapozott választáshoz szükség van a hálózaton telepített kamerák képeinek, valamint a forgalom detektálásra használt és egyéb szenzorok (hurokdetektorok, sebességmérık, meteorológiai állomások) adatainak integrálására a forgalomszabályozó rendszerbe, amit megfelelı automatikus rendszer végezzen el. Ennek következtében bizonyos feladatok alól felszabadíthatóak a munkatársak, így az esetleges beavatkozást felkészültebben tudják végrehajtani. [7] központ

I.

központi diszpécser 1 fı

irányító funkció, teljes körő ellenırzés az egész hálózat felett

II.

vonlai mérnökségek, vonali diszpécserszolgálat (4 mérnökség) adott vonalszakasz irányítása, ellenırzése, felügyelete

III.

helyi mérnökségek, vonali helyi diszpécserek (14 mérnökség) saját területi szakasz irányítása, ellenırzése, felügyelete

8. ábra Autópálya-irányítási rendszer hierarchikus felépítése

27

A hierarchikus felépítés célja, hogy a forgalomirányítási feladatok egy központban összpontosuljanak. Már most is létezik az a háromszintő felépítés, menynek elsı szintjén egy kiemelt központ áll, ami feladatait tekintve inkább forgalmi információs központ, mivel minden információ itt fut össze a forgalmi helyzetrıl, az idıjárási viszonyokról, és az úton folyó munkákról, látják a VMS jelzéseket és néhány szakaszról képi információ is rendelkezésükre áll. Ez a központ az autópálya kezelı budapesti irodájában mőködik, ahonnan a központi diszpécser rendelkezhet az egyes pályákról és pályaszakaszokról. A második szinten, az egyes vonalszakaszokért felelıs vonali mérnökségek és vonali diszpécserek állnak. Ezt a funkciót az M1, M3, M7-es autópályán folyamatosan vezetik be, lényege, hogy a nem csúcsforgalmú (hétköznap este 18 vagy 19 órától másnap reggel 6 vagy 7 óráig) és a hétvégi idıszakokban a pálya felügyeletét a pálya hosszától és bonyolultságától függıen egy vagy két mérnökség lássa el. (M1 Lébény, M3 Emıd, M7 Balatonvilágos és Fonyód) A rendszer mőködésére jellemzı, hogy a 12 órás szolgálat végeztével a nem vonali mérnökségeken dolgozók, az informatikai infrastruktúrát átirányítják a vonali diszpécsernek. Így a telefonok, segélykérın érkezı hívások, kameraképek, meteorológiai adatok, VJT vezérlés mind hozzá futnak be. A területi mérnökségeken csak az útellenır marad, akit esemény alkalmával riasztani lehet, továbbá havária esetén értesíteni lehet az ügyeletes munkatársakat, akik a mérnökségre érkezve a megfelelı eszköz kézhezvételével (gépjármő, elhárító berendezés) gondoskodnak a forgalmi probléma mihamarabbi elhárításáról. Így bár nincsen a mérnökségen az útellenırön kívül személyzet, mégis a megfelelı riasztási rendszernek köszönhetıen nem a messzi (esetenként 100-120 kmre lévı) vonali mérnökségrıl kell kivezényelni a munkatársakat. Harmadik szinten a területi mérnökségek állnak, akik a csúcsforgalmi idıszakban látják el a mérnökségi feladatokat. (ellenırzés, fenntartás, útüzemeltetés). Azok a kiemelt mérnökségek (M0 Szigetszentmiklós és Dunakeszi) akik nagy forgalmú, bal-esetveszély szempontjából kiemelkedı szakasz mentén vannak, ık önmagukban is vonali mérnökségi feladatokat látnak el, ugyan azzal az infrastruktúrával, ık folyamatosan 24 órás készenlétet tartanak fent.

28

Mérnökségek: •

M0: Szigetszentmiklós 18+500km, Dunakeszi 72+500km;

•

M1: Bicske 38km, Komárom 85km, Lébény 142 km;

•

M3: Gödöllı 27km, Kál 103 km, Emıd 151 km, Hajdúnánás 204, Hajdúböszörmény M35-ösön a 24+100km-ben;

•

M7: Martonvásár 30km, Balatonvilágos 90km, Fonyód 150km, Eszteregnye 218km;

•

a koncessziós autópályák mérnökségei nem az állami vállalat irányítása alá tartoznak.

Ez a háromszintő tagolódás a téli idıszakon kívül mőködik (március 15-tıl október 31ig), ugyanis a téli üzemeltetési idıszakban minden mérnökségen 24 órás ügyeletet tartanak fenn, hogy ha az idıjárási események megkívánják, azonnal el lehessen kezdeni a pálya síkosság mentesítését. Egy másik problémát jelenthet az is, hogy a most épülı M6-os autópályát az átadás után 3 különálló szervezet fogja üzemeltetni. Ha ık nem fognak össze és nem osszák meg egymással a saját információikat, úgy az üzemeltetés során számos, elıre nem látható nehézség fog adódni. Ezek megoldása a szervezetek feletti kontrollt igényel.

A megvalósult fejlesztések mőködésének bemutatása egy példán keresztül: 2009. szeptemberben és októberben az M2-es autópályán burkolat-felújítást végeztek, mely miatt az M0-M2 csomópontot le kellett zárni. Az autópálya kezelı az M0-on lévı VJT-k segítségével tudta tájékoztatni a gépjármővezetıket a lezárásról. Az alkalmazott terelési és tájékoztatási megoldásokat az 1-es számú függelék képei tartalmazzák. Az M5-ös felöl a csomóponthoz közeledı jármővezetı elıször az M3-as csomópont elıtt kap tájékoztatást arról, hogy az M2-es csomópont le van zárva. A félreértések elkerülése érdekében ezt kék alapú információs táblán helyezik el, nehogy azt higgye, hogy az M3-ra vonatozó utasítás van megjelenítve. (F1-es és F2-es ábrák) Az úton tovább haladva az ÚT elıírásoknak megfelelıen van kitáblázva a terelés a statikus táblák segítségével, de mivel a területen VJT is található, így azon is meg van jelenítve az információ. (F3-as és F4-es ábrák), A terelést az F5-ös ábra mutatja be. [8]

29

A terelés alkalmával a kijelölt kerülıút a dunakeszi csomóponton keresztül vezet. Ennek hatására a csomópontban a forgalom torlódik, amit szintén elırejeleznek. (F6-os és F7-es ábrák) A diszpécser az integrált informatikai rendszernek köszönhetıen a vezérlést közvetlenül véghez tudja vinni, melynek grafikus kezelıfelületét az F8-as kép mutatja.

A következı fejezetben ismertetem az általam kidolgozott modellt, mely tartalmazza a rendszertechnikai tervét egy olyan tájékoztató és szabályozó rendszernek, mely a jelenlegi problémákra megoldást kínált.

30

IV. Korszerő információ kezelı rendszer modelljének kidolgozása Az információs rendszer bemutatásánál követtem az általános modellezési eljárást, mely bemutatja a vázszerkezeti és mőködési modelleket.

IV. 1. Vázszerkezeti modell Az általam tervezett rendszer legfontosabb követelménye, hogy a valós idıben mért adatok a megfelelı kommunikációs és adatfeldolgozó egységek mőködése révén a megfelelı helyen azonnal elérhetıek, ha feldolgozásuk csak késıbbi idıpontban lehetséges, akkor a nyers adatok formájában. Ez a megoldás alternatívát kínál arra a problémára, hogy hazánkban a közlekedési adatok meglehetısen nehezen hozzáférhetıek – még off-line állapotban is. A közlekedési adatok mérését a területileg illetékes közútkezelı végzi, ám az éves kötelezı adatközlésen kívül máskor nem szolgáltatják ki azokat. További probléma, hogy az éves adatközlés általában nyáron vagy ısszel van, amikor az elmúlt év forgalmi statisztikáit készítik, így mire az megjelenik, sok estben már idejétmúlt. Ezen segít a tervezett rendszer, a mért adatok azonnali elérhetıvé tételével. A következı ábrán keresztül bemutatom a felépítését. A rendszert a hazai gyorsforgalmi úthálózatra terveztem, ám a szükséges módosítások elvégzése esetén, - mely elsısorban szoftveres beavatkozást jelent -, kiterjeszthetı a városi közlekedésre is. A rendszer mőködése három részre bontható: adatgyőjtés, feldolgozás és információ felhasználás, visszacsatolás. Ezt az ábrán a három különbözı színő felhı szimbolizálja. Funkcióját tekintve a rendszer két részre különül el. Van egy automatikus adatfeldolgozó rész, mely az automatikusan mérhetı paramétereket figyeli, majd ezt feldolgozva automatikusan, az elıre meghatározott stratégia szerint beavatkozik a forgalom lefolyásába, hogy a rendelkezésre álló kapacitás optimálisan legyen kihasználva. A másik része a rendszernek a vészhelyzeti adatokat feldolgozó, az elızı alrendszertıl független, redundáns rész, mely csak és kizárólag a vészhelyzeti adatok győjtésével, feldolgozásával és továbbításával foglalkozik. A két rész között feldolgozás tekintetében lehet átfedés, de mőködés szempontjából mind a kettı független, csak az információkat osztják meg egymással, illetve ha van olyan adatforrás, mely mind a két he-

31

lyen releváns információt hordoz, úgy két helyre továbbít. Továbbá a kommunikációs hálózat kiépítésének magas költsége miatt mind a kettı alrendszer ugyan azt a kommunikációs hálózatot használja, megfelelı redundanciával és kódolással, hogy elkerülhetı legyen az adatok összekeveredése. automatikus adatgyőjtı eszközök

adatgyőjtés

vészjelzı és segélykérı rendszer

forgalommegfigyelı állomás

vészhelyzeti adatokat feldolgozó egység

forgalomszámláló állomás

meteorológiai állomás

feldolgozó egység

független, redundáns rendszer

forgalomirányító központ

feldolgozás

külsı kapcsolat

humán összetevı

vészhelyzeti vezérlı rendszer

SOS oszlop

információ felhasználás

jelzıfények

passzív elemeket vezérlı rendszer

VJT, jelzılámpa adatgyőjtı berendezések

Interaktív elemeket vezérlı rendszer

mobil és egyéb végberendezések On-line network server

útmenti tájékoztató végberendezés fixen telepített terminálok

9. ábra Forgalomirányító központ vázszerkezeti modellje

Az információk felhasználása függ a funkciótól, helytıl és személytıl, ennek megfelelıen változhatnak a kimenetek. A visszafele mutató nyíl szimbolizálja azt a folyamatot, amikor az operátor a mérıeszközök mőködésébe avatkozik be, például növeli a berendezések mintavételét, gyorsítja a feldolgozást.

IV. 2. Mőködési modell Az adatgyőjtés során a rendszer valós idıben méri és továbbítja a forgalmi és meteorológiai adatokat, melyeket a mérıberendezések elıfeldolgoznak. A vészhelyzeti adatok akkor keletkeznek, ha esemény történik. Esemény lehet az, ha valaki hívást kezdeményez a pálya mellett 2 km-enként elhelyezett SOS oszlopról. Feldolgozás során az automatikusan győjtött és elıfeldolgozott adatok továbbításra kerülnek, ami az illesztı felületeken keresztül a forgalomirányító központba jut. Ott

32

elemzik a beérkezı információt és a korábban meghatározott forgalomirányítási célnak megfelelıen feldolgozzák, és automatikusan meghatározzák az outputokat. A rendszer a forgalom szempontjából kétfajta kimenetet tud generálni. Az egyik a közvetlen beavatkozást lehetıvé tevı eszközök vezérlése (VJT, fogalomirányító jelzılámpa, ramp metering) a másik a tájékoztatás formája. A beérkezı adatok haladéktalan feldolgozásával és továbbításával elérhetıvé válik, hogy a forgalomban résztvevık különbözı berendezések segítségével elérjék azokat az adatokat, amikbıl a központ meghatározza a forgalomszabályozást. Az adatokat csoportosítást követıen egyrészt továbbítják az interneten keresztül weboldalakra, másrészt különbözı céleszközökre is implementálják ıket, így azok elérhetıek mobiltelefonon, PDA-n vagy speciális RDS-TMC üzenet formájában a navigációs berendezésen is. Az egyes kimenetek meghatározása a következıkben bemutatásra kerülı alrendszerek feladata, melyek közvetlenül tudják vezérelni a szükséges végberendezéseket, eszközöket. Az alrendszerek felépítése a biztonság, szabályozás, tájékoztatás fogalomcsoport köré összpontosul, feladatkörük és az általuk ellátott funkciók prioritása is a fenti sorrendet követik.

IV. 3. Alrendszerek IV. 3.a. Vészhelyzeti alrendszer Az információs rendszer mőködés során három részre bontható: adatgyőjtés, feldolgozás, információtovábbítás. A rendszerben a humán összetevı jelenléte elengedhetetlen, ugyanis itt lehetetlen minden eseményre elıre felkészülni, vészhelyzeti események bekövetkezte után a teljesen automatikus mentés nem lehetséges. Adatgyőjtés itt kétféleképpen valósul meg. Automatikusan érkezı adatokról beszélünk akkor, ha azokat olyan berendezésen keresztül érkeznek, melyek folyamatosan nyomon követik a változásokat. Ilyen berendezések a forgalomfigyelı kamerák, melyek beépített adatfeldolgozó rendszerrel vannak ellátva, és ha úgy ítéli meg a készülékre telepített szoftver, hogy probléma van, akkor riasztást küld, egyéb estben a forgalom aktuális alakulásáról közvetít. Meteorológiai állomások adatai folyamatosan érkeznek, és ezen adatok szélsıséges idıjárási körülmények esetén fontosak. Köd vagy fagypont alatti hımérséklet estén kell, hogy riasztást küldjenek, minden egyéb esetben csak a mért adatokat továbbítják. Az SOS oszlopokon keresztül a nyomógomb megnyomásával a diszpécsert lehet auto-

33

matikusan hívni. Az útmenti infrastruktúrába épített ütközésérzékelık akkor aktiválódnak és akkor adnak le rádiófrekvencián keresztüli vészjelzést, ha deformációt szenvedett az a szerkezet, amibe beépítették. adatgyőjtés útmenti érzékelık

segélyhívó

meteorológiai adatok

videomegfigyelés

készenléti szervektıl érkezı információk

elıfeldolgozás aktiválódás

nyers adatok

hívás

élı közvetítés és elıfeldolgozott adatok küldése

továbbítás telefonvonal keresztül

feldolgozás

Illesztés és csatolás felügyelet

adatok osztályozása és szétválogatása

lekérdezés

ajánlat

operátor / diszpécser

információk

ajánlat elfogadása egyéni ajánlások adása

információ felhasználás

szoftveres elemzés

végpont vezérlése

jelzési kép megváltozása

információ kiszőrése téves riasztás téves információk figyelmen kívül hagyása

diszpécser központ

valódi veszélyhelyzet adatok megfelelı helyre továbbítása

SOS oszlopról hívás átirányítása téves riasztásról naplóbejegyzés

alrendszerek riasztása / közvetlen vezérlése

diszpécser riasztása útmenti infrastruktúra bekapcsolása

10. ábra Vészhelyzeti alrendszer mőködése

Az információk feldolgozása szoftveresen történik meg. A távközlési alrendszeren keresztül érkezı adatokat megfelelı illesztı felületek segítségével a megfelelı helyre továbbítódnak és ezt követıen a szoftveres kiértékelı lefuttat rajta egy ellenırzést, hogy valóban vészjelzés történt-e. Amennyiben a szoftver azt állapítja meg, hogy téves információ jutott be, akkor arról feljegyzést készít, amit a rendszer további fejlesztésénél lehet felhasználni. Amennyiben a szoftveres kiértékelı valóban vészhelyzetet állapít meg, úgy a megfelelı elemhez továbbítja az információt és aktiválja a berendezést. Így egy SOS oszlopról érkezı hívást a diszpécsernek irányít át, fagypont alatti hımérséklet és csapadék érzékelés esetén a VJT-kre közvetlenül figyelmezetést ír ki, baleset érzékelés esetén ugyancsak VJT-ket kapcsol be, és ha olyan esemény történik, melyre nincsen elıre definiált vezérlés, akkor a diszpécsert riasztja, aki szaktudása és a számítógépes rendszer által felkínált ajánlások közül választ, vagy újat alkot és azt vezérli ki.

34

Az egyes elemek közötti kommunikáció irányát a nyilak jelölik. A kommunikáció típusát a nyílon lévı felirat mutatja. A készenléti szerveket elsısorban az operátor riasztja, ha a mentés során szükség van a közremőködésükre, de az is elıfordul, hogy ık szolgálnak olyan információval, melynek hatása van az üzemeltetésre, ezért van kétirányú nyíl. A diszpécser folyamatos kapcsolatban áll a számítógépes központi rendszerrel, folytonos felügyelet révén. Így a kétirányú megfigyelés folytonos, melynek pozitív hatása lehet a közlekedésbiztonságra. Mőködés illusztrálása példán keresztül: Az esemény egy olyan környezetben történik, ahol a fıpálya és kollektorpálya között quad guard biztonsági elem található, benne ütközésérzékelıvel, az útbaigazító táblákat tartó portálszerkezeten fix és mozgatható kamerák, a csomópont elıtt 750 méterre pedig VJT.

11. ábra Telepítési hely vázlata

A csomópont felé közeledik egy autós, aki nem tudja eldönteni, hogy melyik irányba menjen tovább, végül felcsúszik a quad guard elemre. Ezt a beépített érzékelık észlelik és azonnal riasztást küldenek a központba, hogy ütközés történt, ezen kívül a telepített jeladó értesíti azokat az autókat a veszélyrıl, akik rendelkeznek megfelelı e-Call fedélzeti eszközzel. A forgalomérzékelı kamerák is jelzik a megváltozott körülményeket és az is vészjelzést küld. A baleset detektálása megtörtént, a rendszer azonosítja annak pontos helyét és a további negatív események megakadályozása érdekében azonnal kirakja a baleset 750 méterre feliratot a csomópont elıtt található VJT-re; a rádiós távközlésen keresztül

35

megtörténik a megfelelı TMC üzenet kibocsájtása is; az internetre és a kézi eszközökre azonnal felkerülnek a balesetrıl szóló információk, így a navigációs rendszerek át tudják tervezni az arra közlekedık útvonalát. Eközben a diszpécser nyugtázza a riasztást és a forgatható kamerán keresztül elemzi a történteket, majd ezt követıen riasztja a mentıket és tőzoltókat. A riasztás után a közútkezelı munkatársait is a helyszínre küldi, akik biztosítják a környéket. A sérült elszállításával és a mőszaki mentés befejeztével a forgalom helyreáll, és a VJT-rıl leveszik a balesetre figyelmeztetı feliratot.

IV. 3.b. Szabályozó alrendszer Az alrendszer célja, hogy az automatikusan beérkezı adatok alapján, szükség esetén automatikus vezérlést hajtson végre, mely által a forgalom lefolyása javul, a rendelkezésre álló kapacitás optimálisan osztható meg. A távközlési hálózaton keresztül érkezı forgalmi és meteorológiai adatok a központba érve elsı lépésként konkordancia és konzisztencia vizsgálaton mennek keresztül, melyek garantálják, hogy csak olyan információk jussanak tovább, melyek egymásnak nem mondanak ellent, és hően tükrözik a forgalmi helyzetet. A feldolgozás következı lépésében a korábban meghatározott szabályozási célhoz tartozó célértékekkel összehasonlításra kerül az aktuális forgalom. A szabályozási cél idıtıl, napszaktól és szezontól függıen eltérı lehet, így ennek megfelelıen a célhoz tartozó értékek is mindig eltérıek, így az összehasonlítás során a beérkezı adatok mellett az idı is fontos. Az összehasonlítást követıen a számítógépes alrendszer meghatározza, hogy a forgalom aktuális lefolyásának a rendelkezésre álló kapacitás megfelel-e. Ha igen, akkor szabályozási részrıl újat nem jelent, a forgalom folyamatos monitorizálása megmarad. Amenynyiben arra az eredményre jut az alrendszer, hogy a forgalomnak a kapacitás nem felel meg, mert a forgalom nagysága a pálya teljesítıképességének a felsı határához közelít, akkor automatikusan megvizsgálásra kerül azon beavatkozások lehetısége, melyek javíthatnak a forgalmon.

36

adatgyőjtés

korábban rögzített statikus információk

forgalom, meteorológia

konkordancia és konzisztencia vizsgálat maximális átbocsájtóképesség célértékek

jelenlegi forgalom

szabályozási cél

maximális biztonság

M

feldolgozás

összehasonlítás

rendelkezésreálló kapacitás elegendı

rendelkezésreálló kapacitás nem elegendı

aktuális helyzet folyamatos monitorizálása

információ felhasználás

beavatkozási lehetıségek vizsgálata

sebességszabályozás

ramp metering

forgalmi sáv szabályozása

M

optimális sebesség meghatározása

szabad kapacitás kiszámolása

adott szakaszon a lehetıség vizsgálata

M

VJT-n kijelzés

periódusidı meghatározása

sávhasználat engedélyezése, jelzési kép megváltoztatása

M

forgalmi adatok mérése visszacsatolás

12. ábra Forgalomszabályozó alrendszer mőködése

Lehetıségek: -

Sebességszabályozás vonali szabályozásként: a szabályozás célja az, hogy a forgalom növekedése esetén a fundamentális diagram alapján a forgalmat a stabil mezıben tartsa. Ezt úgy lehet megoldani, hogy még mielıtt a forgalom instabillá válna, a sebesség csökkentésével egy másik v ρ görbére kerül. Így a kritikus sebesség csökken, vele együtt a szakasz áramlási sebessége is, de megakadályozható, hogy az instabil tartományba való átlépéssel a forgalomnagyság drasztikusan lecsökkenjen. Alkalmazása esetén a sebesség csökkentése csak fokozatosan valósítható meg, 10-20 km/h-ás lépcsıkben.

37

A szabályozás a változtatható jelzésképő táblák sebességre vonatkozó piktogramjaival valósítható meg. válto zás irány a

forgalomnagyság [jármő/óra]

kapacitás

kritikus sőrőség

kritikus sebesség

stabil tartomány

instabil tartomány

ρcr vál t

sebesség [km/óra]

vfree

oz ás

ρcr2 ρcr3

irá

ny a

sőrőség [jármő/km/sáv]

vopt2

vopt

vopt3

qmax

ρcr ρcr2 ρcr3

sőrőség [jármő/km/sáv]

13. ábra Fundamentális diagram

példa a függvényhez:

  1 + u   ρ 2    v( ρ ) = v = v free ⋅ u exp −  (1)  ⋅    4   ρ cr   ahol u az aktuális sebességnek megfelelı korrekciós tényezı, vfree az akadályozatlan állapothoz tartozó haladási sebesség u v 1 vfree 0,8 100 km/h 0,6 80 km/h 0,4 60 km/h 2. Táblázat Lehetséges u és v paraméterek

-

Ramp metering: Azt vizsgálja, hogy a felhajtókon keresztül belépı jármőfogalomnak van-e hatása a fıpályán haladó forgalom stabilitására. Amennyiben arra az eredményre jut, hogy instabillá válhat a forgalom a nagymennyiségő felhajtó jármőforgalom hatására, úgy automatikusan bekapcsolja a felhajtás-korlátozást. Ez azt jelenti, hogy egy adott perióduson belül (1 perc) mindig csak annyi jármővet

38

enged belépni, mely nem okozza a forgalom instabil állapotba kerülését (a szabad felhajtást szintén másodpercben lehet mérni, a kalkulációhoz szükséges átváltásnál a saturációt a nemzetközi ajánlásoknak megfelelıen 0,5 jármő/secundom-nak lehet tekinteni). Eszköze a felhajtók mentén elhelyezett forgalomirányító jelzılámpa. Mivel erre gyakorlati példa hazánkban nincsen, így a magvalósíthatóság kérdése felmerül, ám a fedezıjelzı alkalmazásával a rendszer kivitelezhetı, új eszközök KRESZ-be vonása nélkül.

14. ábra Ramp metering mőködés közben

-

Flexibilis sávhasználat: Arra alkalmas, hogy ha a forgalmi igények jelentısen meghaladják a rendelkezésre álló sávok kapacitását (általában 2 max 3 forgalmi sáv) akkor, egyes területeken újabb sávokat tudunk bevonni a közlekedésben, ez hazánkban célszerően a mőszaki leállósáv átmeneti forgalomba helyezését jelentené. Ezzel jelentısen megnı a pálya kapacitása, és a forgalom lebonyolódása javítható. Használata elsısorban a következı területeken alkalmas: olyan pályaszakasz, ahol a kihajtók közötti távolság legalább 5-10 km; a csomópontok biztonsága érdekében csak olyanok használhatják, akik a következı kihajtón elhagyják a pályát, így a felhajtó forgalom zavartalan. A mőködés megvalósítható a sávok felett elhelyezett színes pontmátrix kijelzıkkel, melyek telepítési sőrősége a pályaszakasz geometriai adottságaitól függ.

-

További lehetıség még az alternatív útvonal ajánlása, de ez mint automatikus szabályozási mód csak korlátozott eredményeket hoz, ugyanis az ajánlás betartása nem kötelezı, és csak becsülni lehet, hogy az úton haladók hány százaléka tesz eleget a kiírásnak és a megadott helyen tér át másik alternatív útvonalra.

Az automatikus szabályozás mőködésbe lépését követıen folyamatosan mérjük a forgalmat, visszacsatoljuk az információt. Amennyiben a további feldolgozás során arra

39

az eredményre jutunk, hogy a rendelkezésre álló kapacitás kihasználása nem ér el egy elıre meghatározott értéket és korábban volt szabályozási beavatkozás, mely a forgalom valamilyen nemő korlátozásával járt, akkor az alrendszer automatikusan mérsékli a korlátozást, szükség esetén megszőnteti. A szabályozásnál a különbözı lehetıségeket lehet együttesen és külön-külön is alkalmazni, az aktuális viszonyoknak megfelelıen.

IV. 3.c.Tájékoztató alrendszer

A tájékoztató alrendszer mőködését a következı ábra tartalmazza beérkezı adatok

mért adatok: forgalom, meteorológia

konkordancia és konzisztencia vizsgálat

adatgyőjtés archív, tárolt adatok

csoportosítás

külsı adatok

elıre tervezett munkálatok elırejelzés

információs adatbázis feltöltése

feldolgozás

információ elıállítása

információ felhasználás táblavezérlési parancs kiadása

TMC üzenet létrehozása

kommunikációs kisugárzás a rádiós hálózaton keresztül a alrendszeren keresztül jelzési kép változtatása

alternatív útvonal meghatározása

webes tartalom meghatározása

mini adatbázis meghatározása

navigáció, útvonalajánlás

internetes adatbázis feltöltése

kézi eszközök ellátása információval

15. ábra Tájékoztató alrendszer mőködése

Az alrendszer biztosítja a beérkezı adatok prompt feldolgozását és továbbítását, melyet mindenki rögtön elérhet, igényeinek megfelelıen nyers vagy feldolgozott formában.

40

A kommunikációs hálózaton keresztül beérkezı adatok a központba érve konkordancia és konzisztencia vizsgálaton mennek keresztül, mely során összevetik ıket egymással, hogy hiteles képet mutatnak-e. A vizsgálat után összevetik az archív és más külsı adatforrásból érkezı információkkal ıket és a feldolgozás módjának megfelelıen csoportosítják ıket. Az archív információk a hosszabban tartó, illetve elıre tervezett mővelete tájékoztatásához szükségesek. A tájékoztatás két funkciót takar. Egyrészt az aktuális viszonyokról ad felvilágosítást, másrészt a rendelkezésre álló adatok és korábbi trendek alapján elırejelzést készít a számítógép, hogy a következı idıszakban (0,5-1-2 óra) a forgalom várhatóan hogyan fog alakulni. Ezeket az adatokat a céleszközöknek megfelelı formában juttatja el a megfelelı helyre. Mivel a gyors informálás a cél, így a navigációs rendszerekhez tartozó RDS-TMC üzenet kódolása és kibocsájtása közvetlenül a központból történik, automatikus algoritmusokon keresztül. Így elkerülhetı, hogy az információt több lépcsın keresztül keljen átadni, mely lassítja a továbbítást és egyes esetekben módosítja az információt. Az interneten és mobiltelefonok speciális szoftverjeire készült információ a világhálón keresztül továbbítódik, több formában, így a felhasználó az általa kívánt formátumban és részletességgel tudja megjeleníteni. Ezeken a felületeken elérhetıek az aktuális forgalomszabályozási intézkedések, a táblák jelzési képei, a fogalomirányító központba beérkezı adatok, a kameraképek kivonatolt verziói és az aktuális forgalomszabályozási stratégia. A VJT-ket több rendszer is vezérli, egyrészt a szabályozó, másrészt a tájékoztató, harmad részt a vészhelyzetek kezelésére szolgáló alrendszer is. A prioritás felülrıl lefelé: vészhelyzeti, szabályozó, tájékoztató rendszer. A vészhelyzeti alrendszer adja ki azokat a jelzésképeket, melyek a veszély jelenlétére és annak következményeire utal, a szabályozó rendszer a forgalomtechnikai jelzéseket írja ki, míg a tájékoztató az alternatív útvonalra figyelmeztetı, esetleg más általános használatú jelzésképeket (KRESZ szabályok, stb.).

41

Forgalomszabályozó és tájékoztató alrendszerek mőködéséhez szükséges berendezések: -

a forgalom méréséhez hurokdetektorok, kamerák, melyek kiértékelése a központban elemzıszoftver segítségével történik;

-

a meteorológiai adatok méréséhez olyan állomások, mely a hagyományos meteorológiai paramétereken kívül az út állapotát (felület hımérséklete, nedvességtartalma, fagyhatár) és annak környezetét (látótávolság) is tudja mérni;

-

a továbbításhoz nagysebességő, megbízható, magas rendelkezésre állású optikai gerinchálózat, mely extra teljesítménye a piacon értékesíthetı;

-

központ esetében olyan számítógépek, melyek nagy számítási kapacitással rendelkeznek, és tartalmaznak hálózati szinten redundanciát (meleg tartalék);

-

szoftver esetén olyan tudású programok, melyek emberi beavatkozás nélkül képesek ellátni az adott pályaszakasz teljes körő menedzselését, és az operátort csak akkor riasztja, ha vészhelyzeti esemény történik;

-

szabályozáshoz szükség van változtatható jelzésképő táblákra, forgalomirányító jelzılámpákra;

-

végül az információtovábbításhoz kellenek olyan eszközök, melyek kódolni tudják a TMC üzenetet, majd azt csatolni tudják a földfelszíni rádióshálózatba;

-

az internetes alkalmazásokhoz illesztı szoftverek szükségesek.

42

IV. 4. Tájékoztató és szabályozó alrendszerek mőködésének bemutatása Vizsgált szakasz az M5-ös autópálya Budapest és Újhartyán közötti szakasza, egy csütörtök esti csúcsforgalmi idıszakban:

16. ábra Térképkivonat a vizsgált szakaszról

A kifelé haladó forgalom folyamatos emelkedésével a számítógépes rendszer úgy dönt, hogy a forgalom lefolyásának javítása érdekében vonali sebességszabályozást vezet be és a teljes jobb pályaszakaszra 100 km/h-ás szabályozást vezet be. Ezzel a forgalom egyenletesebbé válik. A VJT-ken megjelenik a 100-as tábla, a TMC-s rendszer automatikusan küldi az üzenetet, hogy a szoftver tudja számolni a többlet idıszükségletet, az internet alapú programok is azonnal tájékoztatást adnak a mőveletrıl. Budapest

100

100 Szeged Budapest

Újhartyán

17. ábra Vonali szabályozás a zsúfolt idıszakban

A forgalom így halad egészen addig, amíg a jobb pálya 15-ös km szelvényében a belsı sávon baleset nem történik. Ekkor a rendszer a vészhelyzeti alrendszeren keresztül

43

azonnal riasztja a diszpécsert, majd a szabályozó és tájékoztató rendszer a további balesetek elkerülése érdekében 80 km/h-ra csökkenti a 15-ös km szelvény elıtt a sebességet, illetve a forgalom stabilitásának fenntartása érdekében a leállósávot is megnyitja a forgalom elıtt. Így a forgalom továbbra is két sávon a haladhat, ezzel meg lehet akadályozni a mögöttes forgalom feltorlódását. Természetesen ezen események is továbbításra kerülnek a rádiós és internetes rendszeren keresztül és így az intelligens útvonaltervezı szoftverek alternatív kerülıutat javasolnak azoknak, akiknek még van lehetıségük kikerülni az adott útszakaszt. Mindeközben a VJT-ken megjelenik a baleset felirat, már jóval a 15-ös km elıtt. Budapest

100

80

BALESET

Szeged

Budapest

Újhartyán 13 km

15 km

18. ábra Vonali szabályozás baleset estén

leállósáv megnyitása

Jobb pálya 13-as km

leállósáv megnyitása

Jobb pálya 15-ös km

19. ábra Váltakozó sávhasználat

A 15-ös km-ben a balesetet szenvedett jármővek mögé az autópálya kezelı terelıutánfutója áll be, mely TMA-val és speciális fénytechnikai eszközökkel is fel van szerelve, mely villogásával felhívja a jármővezetık figyelmét a veszélyre. Ha ezt mégsem veszik észre egyes vezetık, akkor az utánfutóra szerelt TMA ütközés esetén a mozgási

44

energiát átalakítja, miközben a berendezés károsodást szenved, de így legalább meg tudja óvni a területen – a mentésben résztvevı – munkások testi épségét. A forgalmi akadály megszőnésével a rendszer elsı lépésben a leállósávról kitereli a forgalmat, és a pálya két haladósávjába tereli vissza, majd második lépésként a 80-as korlátozást visszaállítja 100 km/h-ra. A forgalom haladása folyamatos, de az esti csúcsforgalom fokozódik és újabb lépések szükségesek ahhoz, hogy a forgalom stabil maradjon. A vonali sebességkorlátozást 90 km/h-ra mérséklik és a felhajtóknál a ramp metering aktivizálódik. A felhajtást idıben korlátozzák, továbbá a leállósávot is átmenetileg megnyitják a forgalom elıtt, azok részére, akik a következı kihajtón távoznak. Ez az állapot egészen addig marad, míg 19 óra után már kezd fogyatkozni a tömeg. Ekkor elsı lépésként a leállósáv használatát szünteti meg a rendszer, majd a ramp metering-et is kikapcsolja és a forgalom mérséklıdésével a vonali sebességszabályozás folyamatosan megszőnik, a sebességhatárokat növelik 10-es lépésközzel, egészen 130 km/h-ig.

45

V. A modell alkalmazása az M5-ös autópályán Az M5-ös autópálya jelenleg az Alföldi Koncessziós Autópálya Zrt (AKA) tulajdonában van, 2029-ig, a koncessziós szerzıdés értelmében. Ennek problémája, hogy hálózati szabályozást nem lehet rajta végrehajtani, ugyanis a többi autópályát (M6-os kivételével) az Állami Autópálya Kezelı Zrt kezeli, ezt viszont egy privát, dél-afrikai érdekeltségő vállalat (Magyar Intertoll Zrt.). Számukra az elsıdleges a maximális profit realizálása, így nem akarnak olyan rendszerekre költeni, ami más vállalattal való kapcsolatot és együttmőködést irányozna elı, mindaddig, míg nekik ebbıl extra bevételük nem származik. Ismerve a koncessziós szerzıdést és a jelenlegi gazdasági helyzetet, ha csatlakoznának az ÁAK informatikai hálózatához, akkor sem kapnának nagyobb rendelkezésre állási díjat. További problémát okozna az elértı munkamorál és az eltérı módszerek, ennek megfelelıen nem hozna sikert, ha kiterjesztenék rá a hálózati szabályozást. Az AKA felismerte annak lehetıségét, hogy az utazóközönség és az üzemeltetı is profitálhat, ha a szakaszon van olyan ITS megoldás, melyhez a vonali szabályozáson keresztül VJT-k tartoznak. Ennek megfelelıen idei évben készítetett egy tanulmánytervet, melyben azt vizsgálták, hogy forgalomtechnikai célból hova érdemes VJT-ket, kamerákat és további forgalomszámláló hurkokat telepíteni. Ez a tanulmány egy 20 évre szóló megvalósíthatósági és elırebecslı vizsgálódás, melynek elsıdlegesen az a feladata, hogy meg határozza azokat a területeket, ahova érdemes eszközöket telepíteni. A tanulmány elkészítésében részt vettem, a bemutatott eredmények a saját munkámat tükrözik. A továbbiakban tanulmányterv egy részének felhasználásával szeretném ismertetni a korábbi fejezetben bemutatott modell mőködésének lehetıségét. Az anyag részletesen kitér arra, hogy milyen távközlési infrastruktúrát kell telepíteni ahhoz, hogy az egész forgalombefolyásolási rendszer mőködjön; a megrendelı kívánságának megfelelıen tartalmazza a pihenıkbe telepítendı térfigyelı kamerák és a fıpályán elhelyezendı forgalomfigyelı kamerák helyét. [9] A tanulmánytervezet tartalmazza a változtatható jelzésképő táblák telepítésének lehetıségeit, helyüket, típusukat, funkcióikat.

46

V.1. Adatgyőjtı eszközök, rendszerek A modell mőködésének feltétele, hogy a szükséges adatok álljanak rendelkezésünkre az autópálya minden pontjáról, hogy döntéseinkkel optimalizálni tudjuk a forgalmat. Ennek megfelelıen vizuális (kamerák) és nem vizuális (forgalomszámláló hurkok, meteorológiai állomások, stb.) berendezéseket kell elhelyezni a teljes autópálya mentén, mely rögzíti a következı adatokat: forgalom nagyság, forgalom összetétel, meteorológiai adatok.




Forgalomszámláló eszközök: A jelenlegi indukciós hurokdetektorok fejlesztése szükséges, és a még lefedetlen szakaszokra további berendezések telepítése javasolt. Az optimális mőködés szempontjából szükséges, hogy a fıpályán minden csomópont elıtt és után legyen berendezés, vagy ha ez így nem megoldható, akkor a felhajtó és lehajtóágokon szükséges a hurkok elhelyezése és a fıpályán a csomópont elé vagy mögé. Így meg lehet határozni az adott szakaszon lévı jármővek számát minden idıpontban. Tökéletes megoldás az lenne, ha az elıbbi megoldást ki lehetne egészíteni a fıpályán további mérıeszközökkel úgy, hogy 5 km-enenként rendelkezésre álljon keresztmetszeti forgalmi adat. Az így rendelkezésre álló adatokat egy szoftveres AID14-re kapcsolva szinte azonnal érzékelhetı, a forgalmi probléma. A berendezéseknek meg kell tudniuk különböztetni az elhaladó jármővek típusát, és azokat a jelenleg a Magyar Közút által használt 12 osztályba kell sorolni. Erre azért van szükség, hogy a késıbbiekben a válasz meghatározásánál a forgalom összetételére jellemzı beavatkozást hajtsunk végre. A forgalomszámláló hurkokon kívül a videokamerás forgalom megfigyelés is hatásos, ezek képesek a megváltozott körülményeket a probléma kialakulásának pillanatában jelezni. A hosszú távú cél az, hogy a teljes pálya megfigyelhetı legyen e berendezések segítségével, mind a fıpálya, mind a parkolók. A fıpályán Speed Dome és fix kamerák használata javasolt. Speed Dome kamerák az általános tájékozódásra (forgalmi szempontból kritikus helyek pl. M0-ás csomópont, határátkelıi szakasz, stb.), és a fix kamerák a forgalmi paraméterek rögzítésére, megfigyelésére. A fix

14

Automatic Incident Detector = automatikus incidens detektor

47

kamerákat érdemes olyan helyre telepíteni, ahol a pálya egyenes, és a kamera által szolgáltatott képet szoftveres képfeldolgozón keresztül feldolgozni. A képelemzı szoftverek az elhaladó jármővek összes paramétereit tudják rögzíteni (rendszám, sebesség, stb.) és ezen kívül a megváltozott forgalmi helyzetek esetén (pl. megállás, sávelhagyás, forgalommal szemben való közlekedés, stb.) azonnal tudnak riasztani. (Lsd. részletesen az M0-ás fejlesztéseknél; alkalmazott szoftver Intellio) A fejlesztést érdemes úgy kivitelezni, hogy a kamerákon keresztül a teljes pálya lefedésre kerüljön. Térfigyelı kamerahálózat: A pihenıhelyeken elkövetett bőnesetek növekedése miatt indokolt a pihenık olyan kamerákkal való felszerelése, mely teljes egészében belátja a területeket, éjjel-nappal rögzíti az eseményeket.




Meteorológiai állomások: Szükséges a jelenlegi berendezések egységesítése, hogy mindegyik ugyan azon paramétereket tudja mérni, továbbá az I-es és II-es szakaszon a lefedettség növelése is. Legalább 10 km-enként álljon rendelkezésre meteorológiai információ, illetve a kritikus helyekre (pl. felüljárók), ahol a jegesedés hamarabb bekövetkezik, oda is lehet telepíteni érzékelıket, melyek csak 1-2 paramétert mérnek (útburkolat és levegı hımérséklete, páratartalom). Alkalmazni kívánt állomástípusok VIASALA ROSA rendszerek. Szelvények: 45, 54, 70, 78, 106, 120, 133, 140, 154. Ezekkel a plusz állomásokkal átlagosan 8 kmenként lennének adatok.




Biztonsági eszközök: •

Speciális érzékelık telepítése a pálya mentén, mely érzékeli, ha valamelyik jármőnek az e-Call berendezése vészjelzést küld. Ekkor azonnal riasztja az ügyeletest, aki riasztja az illetékes szerveket.

•

Quad Guard-ok telepítése a forgalmi szempontból kritikus pályaszakaszokra (M0, M43-as elválási csomópont, illetve a nagy forgalmat lebonyolító csomópontokba: Újhartyán, Inárcs, stb.) Ezekbe speciális ütközésérzékelı szenzorok és hozzájuk kapcsolt távközlési berendezés telepítése javasolt, mely egy esetleges ütközés hatására azonnal értesíti a diszpécser a hely megjelölésével együtt.

48

V.2. Adattovábbító hálózat Az autópálya mentén végig üvegszáloptikai gerinchálózat fut, melyre optikai csatoló segítségével fel lehet főzni az összes berendezést (forgalomszámláló huroktól a segélykérıkön át a mérnökségi számítógépekig). A hozzáférési pontoknál optikai csatoló segítségével lehet illeszteni a berendezéseket. A hálózatot az I-es és II-es szakaszon a 90es évek közepén építették ki, a III.-on 2005-2006-ban, amikor a szakasz épült. A teljes hálózat a III. szakasz kivételével mára már nem korszerő, kapacitása kicsi és a további fejlesztések megvalósításához új kábelek behúzása és a jelenlegi kiemelése szükséges. A hálózat két részbıl tevıdik össze: egy üzemi és egy szükséghelyzeti kábelhálózat, melyek külön PVC burkolatban futnak. A cseréjük komplikált, ugyanis mind a két rendszert használják, hogy ki tudják elégíteni a szükséges igényeket, ezért a teljes leállás nem valósítható meg, ráadásul további gond, hogy az egyik csıben az optikai vezetéken kívül még hálózati áramellátást végzı vezetéket is behúztak. Így az egyedül járható út az, hogy az érintett szakaszokon harmadik csövet húznak be, és abba teszik az optikai kábelt. Ennél viszont már követelménynek kell lennie, hogy legalább kétszeres túlméretezéssel tervezzék a rendszert, hogy a jelenlegi szükségletek kétszerese álljon rendelkezésre a távközlési hálózaton, illetve cél az olyan vezetékek beszerelése, melynél lehetıség van a szabad kapacitás kiadására. A szálakkal kapcsolatosan a folyamatosan változó indexőt javasolom, ami jelenleg az egyik legkorszerőbb és legmegbízhatóbb. Biztonsági okok miatt a berendezéseket GSM alapú adattovábbító eszközzel is el kell látni, mely akkor lép mőködésbe, amikor az optikai rendszer meghibásodik. Ehhez szükséges az, hogy a központi funkciót ellátó mérnökség is fel legyen szerelve a jelek vételéhez szükséges eszközökkel. A mérnökségi telepek közötti kommunikáció is az optikai hálózaton keresztül történik meg, és itt is van biztonsági tartalék. (az lehet hagyományos telefonvonal, mobiltelefon, más rádiós távközlés, stb.)

49

V.3. Forgalomirányító központ A forgalomirányító központ az újhartyáni üzemmérnökségen kerül elhelyezésre, azonban a balástyai diszpécser is hozzá tud férni, így mindenki a saját fennhatósága alatt lévı szakaszért felelıs, és a számítógépes rendszer a beérkezı adatokat, riasztásokat a megfelelı helyre továbbítja. A központban kerül elhelyezésre az a néhány szerver, mely a forgalomszabályozó és tájékoztató funkciót megvalósítja. Erre a helyi informatikai hálózatra futnak be a pálya mentén elhelyezett adatgyőjtıkbıl érkezı adatok, amiket azonnal feldolgoz, és továbbküldi a cél rendszernek. (pl. internet, RDS-TMC adó, stb.) A kimenetek meghatározása itt történik, majd a távközlési hálózaton keresztül a végberendezéshez érve aktiválódnak. (pl. VJT jelzésképének megváltoztatása) Az újhartyáni diszpécser közvetlenül ehhez a rendszerhez csatlakozik, míg a balástyai hálózaton keresztül éri el. A kameraképek megjelenítésére mind a három mérnökségen lehetıség van, mert az útellenırök három mérnökségen szolgálnak. Így aki rendelkezik hozzáféréssel, az láthatja és mozgathatja a kamerákat, továbbá a számítógépes adatfeldolgozást követıen, ha a szoftver problémát érzékel, akkor riasztja az aktuális területhez tartozó diszpécsert, aki a további intézkedésrıl dönt. A rendszerelemek számának növekedésével a diszpécserek továbbképzése szükséges, ám emiatt további személyzet felvétele nem szükséges, sıt inkább ellenkezıleg. Ha a rendszer mőködése beválik és az automatikus funkciók megfelelıen mőködnek, akkor az is reális elképzelés, hogy az egész szakaszra elég egyetlen diszpécser. Beosztásukat tekintve ideális megoldás a 12 órás mőszak. (Ezt ık maguk kérték, mert ha ennél rövidebb, akkor nem tudják befejezni a munkájukat, ha hosszabb, akkor meg elfáradnak) Cél az olyan központ kialakítása, ahol a közútkezelın kívül a készenléti szervek egy-egy munkatársa is megtalálható. Ez a balesetek és havária események felszámolásánál jelent segítséget, mert ezzel elérhetı, hogy már a központban, az esemény bekövetkeztekor egyeztetni tudjanak. Ehhez azonban jogszabályi és hozzáállásbeli változtatásokat kell véghezvinni.

50

V.4. Adatmegjelenítı eszközök, végberendezések A központ által meghatározott kimenetek a kommunikációs hálózaton keresztül a korábban meghatározott végberendezéshez érkeznek. A végberendezés lehet VJT, segélykérı, de internetes megjelenés esetén egy szerver.


Ramp metering: Hosszú távú cél az összes csomópont felszerelése ilyen berendezéssel, de rövidtávon a Pest megyei szakaszok ellátása elsıdleges. (M0, Gyál, Ócsa, Inárcs, Újhartyán, Örkény) A csúcsidıszakokban, oly mértékő többletterhelést okoz az M0-ásról érkezı forgalom, hogy a forgalom már a 13-as km-nél belassul. A megvalósításhoz a KRESZ hatályos rendelkezéseit módosítani kell, mert jelenleg a magyar közlekedési jogban a felhajtás-szabályozás nem létezı fogalom. A berendezés vezérlése a központ által történik, a periódusidı és zöldidık meghatározása az aktuális forgalmi helyzet alapján kerül meghatározásra.




Segélykérı: A pálya teljes hosszán minden páros km szelvényben található SOS oszlop, melyrıl vészhelyzet esetén hívást lehet indítani a területileg illetékes diszpécser felé, aki intézkedni tud a további lépésekrıl.




Internetes információ megjelenítés: Új internetes honlap készítése, - a jelenlegi www.intertoll.hu helyett – ahol az aktuális meteorológiai adatok és korlátozásokon kívül a forgalmi adatok is elérhetıek. Ezek a tartalmak automatikusan töltıdnek fel a beérkezı adatok alapján. Továbbá a határırséggel közösen olyan csatorna kiépítése, mely által az aktuális határhelyzetrıl is valósidejő tájékoztatást lehet adni. Az adatokon kívül még a kameraképek is megjelenhetnek, hogy a felhasználó vizuális információt is kapjon. Ezt meg lehet valósítani folyamatos átvitellel, vagy az erıforrások gazdaságos kihasználásával úgy, hogy a képek 10-20 másodpercenként frissülnek. Speciális program kifejlesztése, mely a neten megjelenı adatokat képes mobiltelefonon vagy PDA-n is megjeleníteni, miközben a szoftver a mobilinternet segítségével kapcsolatban lép a központi szerverrel.

51




RDS-TMC adótorony létrehozása: A beérkezı adatok alapján TMC üzenet létrehozását is biztosítja a rendszer, melyet az adó segítségével ki lehet sugározni. További lehetıség, a Magyar Rádió (MR) és a forgalomirányító központ közvetlen összeköttetésben van, és a központban megírásra kerülı TMC üzeneteket az MR kisugározza. Ezzel nem kell külön állomást üzemeltetni.




Változtatható jelzésképő táblák:[10] A megrendelı kívánságának megfelelıen a táblákat úgy kellett megválasztani, hogy azok telepítési költségei minél kisebbek legyenek, így olyan megoldást választottuk, miszerint a táblák elhelyezése a pálya jobb oldalán, a leállósáv mellet kerültek elhelyezésre a szokásos, forgalmi sávok fölötti, portálszerkezeten való elhelyezés helyett. A telepítésre kerülı VJT-k képesek lesznek egymás alatt két piktogram megjelenítésére és alatta még szöveges információ is adható a jármővezetıknek, illetve igény szerint a jelzésképek és szöveges információk terjedelme változtathatóak. A megrendelınek még kívánsága volt az is, hogy olyan rendszert tervezzünk számára, melynek nem kell tartalmazni a hálózati szabályozásra való funkciókat, ugyanis ık terelésre nem kívánják alkalmazni a rendszert. Ennek oka az, hogy a párhuzamos útvonalak aktuális forgalmi terhelésérıl nem rendelkeznek adatokkal, másrészrıl üzemeltetési szempontból úgy gondolják, hogy ha olyan terelésre van szükség, ahol a pályáról a forgalmat le kell terelni, akkor azt a rendır tegye meg, „kéklámpás” mővelet keretében. A többi közútkezelıvel való együttmőködés kialakítása még várat magára, mindenesetre ameddig nincsen meg, a konfliktusok elkerülése érdekében a terelés nem alkalmazható. Cél: Forgalmi szempontból releváns információk közvetítése a jármővezetık részére olyan helyeken, ahol a közvetített információk alapján lehetıségük van dönteni útjuk autópályán való folytatásáról vagy alternatív útvonalra való áttérésrıl. Ehhez szükséges, hogy a csomópontok elıtt megfelelı mennyiségő és minıségő adat álljon rendelkezésükre. Az, hogy melyik csomópontok elıtt kell információkat biztosítani, ahhoz több tervet is készítettünk.

52

Koncepció: A telepítési helyek meghatározásánál elsıdleges szempontként a csomópontok helyeit vettük figyelembe. Minden esetben a lehajtó ágtól számított (750m-4km) távolságot vettük alapnak, hogy a gépkocsivezetı a megkapott információ alapján elegendı idıvel rendelkezzen döntésének meghozatalához, hogy folytatja-e az útját, kerülıirányt vesz-e igénybe, vagy a pihenıben tölt néhány percet. A telepítési pont meghatározásánál figyelembe vettük még a helyi adottságokat – egyéb közúti jelzések, felüljáró, növényzet közelsége, a láthatóságra gyakorolt hatása és hogy a VJT véletlenül se takarjon ki forgalomtechnikai vagy más berendezést. További szempontként tekintettünk a segélyhívó berendezés közelségére, hogy az energia- és információs csatlakozási ponthoz viszonylag közel kerüljünk. A feltüntetett információk csomópont utáni szakaszra vonatkoznak, bemutatva a forgalmi helyzetet, az idıjárást, a burkolatállapotot, az esetleges úton folyó munkákat. A megfelelı használhatóság érdekében azon csomópontok elé érdemes VJT telepíteni, ahol van lehetıség párhuzamos útvonalra áttérni. Ennek kiváltó oka lehet baleset

miatt

bekövetkezendı

pályazár,

kedvezıtlen

idıjárási

paraméterek,

megnövekedett forgalom stb. Mivel gyakorlatilag az összes csomóponton keresztül hosszabb rövidebb idın belül elérhetı a párhuzamos 5-ös számú fıút, így minden kijárat elé terveztünk kijelzıt. Az egyes tervek csak abban térnek el egymástól, hogy mekkora forgalmat vezetnek le a csomópontok. Így alakítottunk ki olyan tervet, melyben minden csomóponthoz telepítettünk táblát és olyanok is vannak, ahol csak a közvetlen kapcsolódásúakhoz. (Az autópálya vázlatát a 2-es számú függelék tartalmazza) Javaslataink elsı megközelítésre két részre tagolhatóak: Csomópontonként 1 VJT: Költséghatékony megoldás, ami egyszerő lehetıséget kínál a rendelkezésre álló információ megosztására. Telepítése a csomópontok elıtti 750m-1,5 km-es távolság, ami elegendı ahhoz, hogy egy 130 km/h-val közlekedı autó vezetıje észlelje és fel is tudja dolgozni a megjelenı adatokat. (v=130km/h-val 1km-et 28 secundum alatt lehet megtenni.) Fı elınye a könnyő kezelhetıség, egyszerő vezérlés.

53

Hátrányként említhetı, hogy a vezetı csak egyszeres információt kap a következı szakasz aktuális állapotáról, így ha nem veszi észre idıben a tábla kiírásait, akkor nem kívánt eseménybe futhat. További hátrány, hogy a vonali szabályozás egyes elemei (vonali sebesség szabályozás) nem valósítható meg, a táblák egymástól való túl távoli elhelyezése miatt. Pihenık elé elegendı 1 tábla telepítése, ugyanis arra elsısorban a teherforgalmat érintı információk kiírása szükséges, illetve a kamionok leterelése esetén a forgalom jelentıs része a pihe-nıkbe fog kihajtani. Elhelyezkedésük 1-2 km-re a kijárat elıtt történik, igazodva az ÜHK15 és energiaellátás csatlakozási pontjaihoz. Azokhoz a pihenıkhöz, melyek csomópontból nyílnak, nem szükséges extra táblát telepíteni. Az ottani csomóponti tábla kielégítı. (A térképvázlatot a 3-as számú függelék tartalmazza, a VJT-k szám alapján azonosíthatóak, és a 5-ös számú függelék tartalmazza a VJT-k elhelyezését méteres pontossággal) Csomópontonként 2 VJT: Ez drágább megoldást jelent, de kiküszöbölhetıek vele azok a problémák, melyet az egy VJT-s megoldás kínál. Itt az általános elv az, hogy a fıtáblán megjelenı információt – mely a lehajtótól 3-4 km-re helyezkedik el – az ismétlıjelzın ismételjük meg, melyet a lehajtó 1000 és 500m méteres elıjelzıje közé, 750-re terveztünk. Itt a vezetı kétszer is megkapja az információkat, így ha a fıjelzı elıtti elhaladás pillanatában nem volt éber, akkor az ismétlıjelzın megtalálhatja a szükséges adatokat. A helyszínkijelölést tartalmazó táblázatban (6-os függelékben) látható, hogy ezzel a megoldással megfelelı telepítési sőrőséget lehet elérni, így a sebességszabályozás kellı hatásfokú tud lenni, ami nagyban hozzájárulhat a pálya északi részén a reggeli torlódások mérséklésben. (A térképvázlatot a 4-es számú függelék tartalmazza, a VJT-k szám alapján azonosíthatóak, és a 6-os számú függelék tartalmazza a VJT-k elhelyezését méteres pontossággal)

15

Üzemi Hírközlı Kábelhálózat + üzemi hírközlı berendezések (alépítmény és felépítmény együttesen)

54

Változatok a VJT-k telepítésére nézve: I. a.: VJT-k telepítése olyan csomópontokba, melyek egy vagy kétszámjegyő úttal vannak közvetlen kapcsolatban. Ezen csomópontok: • M0 dél; • gyáli csomópont, M0 kelet; • újhartyáni csomópont (405-ös számú út); • lajosmizsei csomópont (5-ös számú út); • Kecskemét északi csomópont (5-ös számú út); • Kecskemét nyugati csomópont (52-es számú út); • Kecskemét déli csomópont (54-es számú út); • Kiskunfélegyháza északi csomópont (542-es és 5-ös számú út); • Kiskunfélegyháza déli csomópont (541-es és 5-ös számú út); • Szeged északi csomópont (M43-as autópálya); • Szeged nyugati csomópont (55-ös számú út); • Szeged déli csomópont (5-ös számú út); I. b.: Elızı, kiegészítve az önálló pihenıkkel: • • • • •

örkényi pihenı; hetényi pihenı; petıfiszállási pihenı; csengelei pihenı; szatymazi pihenı;

II.: Megegyezik a I. b. változattal, plusz kiegészítve a következı csomópontokkal (minden csomópont és pihenı elé kerül VJT): • • •

örkényi csomópont (5-ös számú út); kisteleki csomópont (5-ös számú út); balástyai csomópont (5-ös számú út);

III.: Abszolút minimális telepítés: a legfontosabb csomópontok elé kerül VJT kihelyezésre. (sötéttel kiemelve a legfontosabbak) • • • • • • • •

M0 dél (Szeged irányából); gyáli csomópont, M0 kelet (mindkét irányból jelentıs forgalmat bonyolít le); újhartyáni csomópont (405-ös út miatti jelentıs forgalom); lajosmizsei csomópont; Kecskemét déli csomópont; Kiskunfélegyháza déli csomópont; Szeged északi csomópont (M43 miatt, a teljes átadás után jelentıs forgalomnövekedés fog megindulni); Szeged déli csomópont (határ felé tartó forgalom elterelésének lehetısége a jobb pályán)

55

Az I-II. változatokban az egy és két VJT csomópontonként változatok szabadon kombinálhatóak, az aktuális erıforrások rendelkezésre állásának megfelelıen. A III. változatban a csomópontonként 1 VJT kihelyezését javasoljuk. A javaslatok összefoglalása: I.a I.b II.

III.

elıny viszonylagos olcsóság, fokozatos kiépítési lehetıség a lehetséges pontok összességének kihasználása, vonali szabályozás lehetısége rugalmas fejlesztés a rendelkezésre álló anyagi lehetıségek tekintetében

Hátrány korlátozott beavatkozási lehetıségek drága kiépítési költség csak pontszerő szabályozást lehet vele megvalósítani, a rendszer nyújtotta haszon nem elérhetı

3. Táblázat Javaslatok összefoglalása

Javasolt megoldás a II., mellyel a rendszer adta lehetıségek teljes mértékben kihasználhatóak. Rendszer felhasználásának lehetıségei: •

forgalmi információk kijelzése: torlódás, baleset, alternatív útvonal kijelölése, forgalomterelés, stb.;

•

idıjárási információk kijelzése: esı, köd, hó, jegesedés, szél, stb.;

•

határátlelıkre vonatkozó információk (Röszke és Tompa);

•

forgalomszabályozás: ajánlott sebesség kiírása (torlódások kialakulása késleltethetı és a mértéke csökkenthetı);

•

általános közeledésbiztonsági ajánlások kiírása: biztonsági öv, gyorshajtás, elızés, stb. Fontos, hogy ezek a jelzésképek gyorsan váltakozzanak, és nem kell feltétlenül az összes táblát bevonni, mert ha csak ilyen jellegő információk kerülnek kiírásra, akkor a vezetık egy idı múlva nem fognak rá felfigyelni, mert mindig ugyan azt találják rajta. Így rotálni kell a jelzésképeket, 5-10 percenként, ha az üzemeltetı ilyen információkat is meg akar osztani;

•

útvonalajánlás, csatlakozó utakról forgalmi információk (pl. M0-t érintı);

•

utazási idı kiírása: jelenleg a pálya adott pontjáról egy másik hány perc alatt érhetı el, és a következı idıszakban ez hogyan fog változni.

56

Határ Röszke M5: Tompa 53-on:

4 óra 1 óra

20. ábra Utazási idık kijelzése

Felhasználandó jelzésképek: Minden esetben a hatályos útügyi mőszaki elıírásoknak megfelelı képek megjelenítése, melyet a 2009. január 15-tıl hatályos ÚT 2.-1. 165-ös szabvány tartalmaz. Az ettıl való eltérés nem engedélyezett, kivétel akkor, ha olyan esemény következik be, melyre nincsen elıre definiált jelzési kép. Az idegen nyelvő kiírásoknál figyelembe kell venni a Bécsi Egyezményben említetteket és igyekezni kell olyan feliratokat választani, melyek egyértelmőek, és legalább angolul és magyarul olvashatóak. Az útszakaszon bizonyos idıkben jelentıs szerb és török autósáradat halad végig, ekkor meggondolandó a négynyelvő feliratok kiírása, de inkább a nemzetközileg elismert piktogramok használata javasolt. Zavarmentes állapotban általános közlekedésbiztonsági feliratok elhelyezése javasolt, azonban ennek a megvalósításakor ügyelni kell arra, hogy a táblák között 5-15 percenként változzon a szöveg és kerülendı az összes VJT rendszerbe vonása. Helyette a többi táblán idıjárás adatok vagy dátum és idı kijelzése javasolt.

57

VI. Továbbfejlesztési lehetıségek Az integrált rendszer nyílt és moduláris felépítése lehetıvé teszi, hogy a késıbbiekben a most mőködı lokális forgalomirányító központok a nagy hálózati központba csatlakozhassanak. Ezzel megvalósulhat az az elképzelés, miszerint az ország forgalma egy nagy hierarchikus központból van vezérleve, decentrumok kialakításával, mely a szükséges redundanciáért felelnek. (A komplex üzemeltetéshez azonban szükség van arra, hogy az egyes munkafolyamatokat harmonizálják, a feladatokat mindenhol ugyanúgy és ugyan olyan minıségben végezzék el) Lehetséges rendszercsatlakozási pontok: •

Az ÁAK Zrt. által jelenleg mőködtetett MARABU, MAESTRO és M0 Info bevonása a rendszerbe. A MARABU az M0-ás déli szakasza felett végez felügyeletet. A rendszer lényege, hogy az autópálya szakasz forgalmát összehangolja a hozzá csatlakozó utakkal, így lehetıséget kínál a torlódások kivédésére, továbbá információt tud adni balesetekrıl, torlódásról, szélsıséges idıjárási eseményrıl. A rendszer az 1990-es évek közepe óta üzemel, azonban jelentıs forgalomszabályozásra nem alkalmazzák, helyette inkább az adatgyőjtés az, amit végez. Ennek megfelelıen csak részben lehet felhasználni forgalomszabályozásra, fıleg azért, mert a VJT-k csak az M1-M7 közös szakaszán vannak, a többi helyen aktív forgalomszabályozó eszköz nem található. [7], [10] A MAESTRO az M3-as autópálya Budapest és Gödöllı közötti szakaszán hajt végre forgalomszabályozást és tájékoztatást az adatgyőjtı és aktív beavatkozó eszközökön keresztül (VJT). A rendszer különlegessége volt, hogy nem csak az autópályán helyeztek el hurkokat és VJT-ket, hanem a párhuzamos útvonalakon is. A rendszer 1999-es üzembe helyezésekor használatához nagy reményeket főztek, ám a további kiépítés anyagi forrásaink hiánya miatt elmaradt. Az akkori rendszer egyes elemei még most is üzemben vannak, ám vele párhuzamosan elkezdıdött egy másik, modernebb rendszer kiépítése, amit a pálya más szakaszain használnak. [7], [10] M0 Info (része a Connect project keretében megvalósítandó FIR-nek.) Ez a mai legmodernebb tájékoztató és szabályozó rendszer, mely az M0-ás autópálya keleti szektorán található. Az adatgyőjtı rendszerek (hurkok, kamerák) telepítési sőrősége

58

olyan, hogy majdnem átfedik egymást, így a teljes szakasz lefedettségét biztosítják. A forgalom szabályozásához szükséges VJT-k is rendkívül sőrőn vannak telepítve (500-1000m-enként), ami már értelmezhetıségi kérdéseket is felvet, mindenesetre a rendszer a jelen kor technológiai színvonalát rendkívüli mértékben kielégíti. [7] •

A fıvárosi forgalomirányító központ által szolgáltatott adatok átvétele és az irányító rendszer által győjtött adatok átadása a fıváros számára. Budapesten a Fıvárosi Közterület Felügyelı Zrt. forgalomtechnikai igazgatósága felel a közúti forgalom lebonyolításáért. Munkájukat a Siemens által gyártott Migra rendszer segíti, mely a csomópontokban elhelyezett hurkok segítségével méri a forgalom nagyságát, amit a számítógépes rendszer felhasznál a forgalomirányító jelzılámpák programozásánál. A szoftver lehetıvé teszi az adaptív forgalomszabályozást, ám ez technikai és pénzügyi okok miatt nem valósul meg. Ennek ellenére a kölcsönös adatcsere segíthetné a gyorsforgalmi hálózat forgalomszabályozását. Erre vonatkozóan már korábban is voltak tervek és a MARABU valamint MAESTRO rendszerek kiépítésénél ez volt a cél, de a központok összekapcsolása máig érthetetlen okok miatt elmaradt.

Kiterjesztési lehetıségek: •

Olyan határokon átnyúló bi- és multilaterális kapcsolatok kialakítása, mely eredményeként a külföldi (elsısorban határ környéki) forgalmi adatok átadásra kerülnének. Erre a kezdeményezésre is volt példa, igaz az egy önálló rendszer lett volna. Az 1990-es évek második felében vetıdött fel a MONARCHY programnak a terve. Lényege az volt, hogy az ország nyugati részén, az osztrák-magyar határszakaszon, illetve az ehhez kapcsolódó fıútvonal-hálózaton a közutak forgalmát területileg kellene szabályozni. Eszközei a forgalomszámláló berendezések és a VJT-k lettek volna, melyen egyrészt aktuális határátkelıi információt, továbbá útvonalajánlást lehetett volna kiírni. A tervek máig tisztázatlan okok miatt nem valósultak meg, de ez ma már nem is lenne aktuális a Schengeni határok bevezetése miatt. [10] Hasonló rendszer kiépítése azonban az ország keleti és déli határszakasza mentén még életképes lenne.

•

Párhuzamos útvonalak: a tájékoztatást és adatgyőjtést a párhuzamos útvonalakra kiterjesztve lehetıség van arra, hogy az alsóbb rendő utak forgalmi állapotának

59

monitorizálásával az esetleges tereléseket az aktuális kapacitáskihasználásnak megfelelıen lehessen végrehajtani. Ezzel el lehet kerülni a forgalom teljes bedugulását, ami a különbözı kapacitáskorlátok miatt jelentkezhet. Az alsóbb rendő útvonalakon elhelyezett VJT-ken keresztül terelıút adható meg, illetve az úton lévı forgalmi akadályokról adható elıjelzés a gyorsforgalmi úthálózathoz tartozó csomópont elıtt, így a jármővezetı el tudja dönteni, hogy melyik úton haladjon tovább. •

Ramp metering kiterjesztése: a ramp metering jelenti a szabályozott és szabályozatlan részek közötti illesztési felületet. Célszerő a rendszert úgy kiterjeszteni, hogy nem csupán a felhajtóknál helyeznek el forgalomirányító jelzılámpát (fedezıjelzıt), hanem már elıbb, azokban a csomópontokban tájékoztatást ad a rendszer a gyorsforgalmi úthálózat forgalmi viszonyairól, ahol még van lehetıség más utat választani. Ez azért fontos, mert e megoldás nélkül azon a ponton ahol, ahol a fedezıjelzı elhelyezésre kerül, ott már nincsen lehetıség a visszakanyarodásra.

•

Rendırséggel közös használat: a rendszer a speciális képi adatgyőjtı eszközök és a szoftveres képkiértékelés által képes az elhaladó jármővek sebességének megállapítására és rendszámuk leolvasására. Így megfelelı jogszabályi módosításokat követıen a rendszer alkalmas lehet a gyorshajtók azonosítására. Továbbá a rendszer a bőnüldözés egyik eszköze is lehet, hiszen betáplálható a keresett (kırözött, megfigyelt) jármővek rendszáma, esetleg egyéb tulajdonságai, így azok mozgásai nyomon követhetıek.

•

Delegációs illetve konvojos mozgások alkalmával növelhetı a biztonság, ha a sávhasználatot korlátozó rendszer segítségével a belsı sávból kiterelik a forgalmat, míg a konvoj elhalad.

•

A sávhasználatot befolyásoló rendszer segítségével némi infrastruktúra átalakítás révén a dinamikus, forgalmi igényekhez igazodó sávhasználat is elérhetıvé válik, úgy ahogyan azt már több nyugat-európai országban teszik. Ennek lényege, hogy a forgalmi irányokban több sáv áll rendelkezésre, és ezek használatát mindig annak az iránynak engedik, amelyik jobban ki tudja használni.

60

21. ábra Váltakozó sávhasználatot biztosító infrastruktúra

Ez a fajta alkalmazás hazánkban jogilag már lehetséges, de olyan fokozott biztonsági kockázatot jelent, mely az alkalmazhatóságot megkérdıjelezi. Mindenesetre nyugat-Európa számos országában alkalmazzák a megoldást, és profitálnak az általa szolgáltatott haszonból. •

Forgalmi jeladók beépítése a jármővekbe: a mostani FCD alapú rendszerekhez hasonlóan a sokat utazó felhasználók ellenszolgáltatás fejében olyan berendezést építenek be a jármővükbe, mely a helyzetüket folyamatosan sugározza, így kellıen nagy flottanagyság esetén a teljes ország lefedhetı, és biztosítható, hogy mindig legyenek jármőmozgásból származó adatok. Jelenleg ennek a kivitelezése még felvet jogi kérdéseket, de a kiépítés úgy is megvalósítható, hogy a jármővezetı ne legyen beazonosítható.

•

Meteorológiai adatok átadása: a meteorológiai adatokból a nemzeti meteorológiai szolgálat (OMSZ) is profitálhat, ugyanis a mérıberendezések hitelesek, és a szolgálat teljes körően be tudja építeni adatait a saját hálózatába, cserébe elırejelzést tud szolgáltatni, melynek nagy jelentısége van a téli üzemeltetésben.

•

Levegı és környezetminıségi vizsgálóállomások: ahogyan ma a Környezetvédelmi és Vízügyi Minisztérium országszerte mőködtet mérıállomásokat, melyek a levegı minıségét, háttérsugárzást és más paramétereket mérnek, úgy a teljes rendszerhez is csatlakozhatnak az úthálózat mentén elhelyezett hasonló berendezések, melyek mérési eredményeit egyrészt kövezetlenül fel lehet használni a felhasználók tájékoztatására, másrészt az adatokat további hasznosítás céljából át lehet adni a KVVM16-nek. (közvetlen felhasználás lehet a szélsıséges levegıminıség közvetlen kijelzése: SMOG)

16

Környezetvédelmi és Vízügyi Minisztérium

61

•

P+R parkoló aktuális kapacitásának jelzése: azon pontokon, ahol lehetıség van a modal split megvalósítására, ott az egyéni felhasználókat tájékoztatni lehet, hogy a következı parkolóban mekkora szabad kapacitás áll még rendelkezésre, illetve a közelben lévı parkolók kapacitását is ki lehet jelezni az út mentén elhelyezett eszközökkel.

•

A távközlési hálózat szabad kapacitásának értékesítése: a kiépítés után a távközlési rendszerben megmaradó szabad kapacitást piaci áron tovább lehet értékesíteni. A hálózat építésénél vagy rekonstrukciójánál érdemes olyan üvegszáloptikás kábel beépítése, melyben a szükségesnél jóval több szál van. Bár ez növeli a beruházás költségét, de az ebbıl adódó többlet kiadás a telepítés tetemes költségéhez mérten elenyészı, ráadásul az általa nyerhetı extra profit gyorsan kompenzálja a felmerülı többlet kiadásokat.

Jövıbeni fejlesztési lehetıségek: •

Virtuális pénztárca hozzárendelése a fedélzeti eszközökhöz, vagy közvetlen banki összeköttetés a felhasználó bankszámlájával, így lehetıvé válik a pályahasználati, parkolási és más járulékos díjak automatikus fizetése. Valamint ezek elszámolása real-time történhet, arányosan a megtett úttal vagy a parkolóban eltöltött idıvel. Ehhez még arra van szükség, hogy a felhasználók saját fiókot hozzanak létre az interneten keresztül, ahol láthatják aktuális egyenlegüket, kifizetéseiket és személyes adataikat. A regisztrációt az üzemeltetı vállalat honlapján keresztül lehet elvégezni, aki garantálja az adatok kizárólagos felhasználását, és biztonságos kezelését a viszszaélések elkerülése érdekében.

•

Speciális program kifejlesztése PDA-kra és okostelefonokra: telepítve a programot a berendezésre kétirányú adatkapcsolatot valósítanak meg, így a telefon vagy PDA segítségével lehet mőveleteket megvalósítani. Parkolóhely foglalása elıre egy, a felhasználó által meghatározott célállomáson, az autópálya mentén elhelyezkedı hotelekben szobafoglalása közvetlenül, pihenıhelyen lévı étteremben asztal foglalása, a menü kiválasztása a berendezésen keresztül, és mire a jármővezetı odaér, addigra már az elkészült ebéd várja az asztalon. Ezáltal a rendelkezésre álló kapacitások, melyeket a szolgáltatók kínálnak nyomon követhetıek, rendelkezésre áll egy újabb felület, melyen keresztül értékesíteni lehet, és a rendszer nagy elınye, hogy a szolgáltatóknak ez nem jelent többlet költséget,

62

mert a világháló segítségével kapcsolódnak össze a központtal, majd a felhasználóval. •

Speciális, komplex diszpécserközpont kialakítása, ahol az autópálya kezelı munkatársain kívül a készenléti szervek ügyeletesei is megtalálhatók. Egy ilyen összetett központ nagyban megkönnyíti a havária események felszámolását, hiszen a mentésben résztvevık, már a kiérkezés elıtt koordinálhatóak, és az esemény bekövetkeztekor mindenkinek a rendelkezésre áll az esettel kapcsolatos összes információ. Ez a megoldás jelentısen javítana a jelenlegi hatásfokon, ugyanis ma egy eseményt követıen a szervek csak a helyszínen találkozva tudják egymást információval ellátni. Cél a lisszaboni BRISA központhoz hasonló rendszer telepítése [11]:

22. ábra BRISA központ, Lisszabon A lehetséges fejlıdés egyik iránya

63

VII. Az ITS által elérhetı gazdasági haszon AZ ITS alkalmazások segítségével relatív kis anyagi ráfordítások árán és rövidtávú megtérülés során az üzemeltetett úthálózat biztonsága növelhetı, a kapacitás kihasználás javítható és az utazási konform növelhetı. Az 1970-es években, Európában a növekvı közlekedési igények és a gépjármőhasználat elterjedése olyan mértéket öltött, mely maga után vonzotta a közúthálózat fejlesztését, ám a kormányok nem rendelkeztek olyan anyagi forrásokkal, mellyel infrastrukturális oldalról biztosítani tudták volna a folyamatosan növekvı gépjármőhasználat által támasztott igényeket. Ezzel szemben rendelkezésre álltak olyan korábban nem alkalmazott megoldások, mellyel jelentısebb infrastrukturális beruházás nélkül, a technika adta lehetıségek maximális kihasználásával növelni lehetett az úthálózat rendelkezésre állását, a kapacitások optimális áthelyezésével. Ezzel indult el az ITS alkalmazások elterjedése, mely a növekvı gépjármőterhelést kívánta megoldani. A megnövekedet forgalom okozta hatások már nem csak az egyének számára jelentenek gazdasági károkat, hanem a társadalomra is egyre súlyosabb kihatással vannak. Ma a forgalmi torlódások nagy része a városiasodott területeket sújtja, de a TEN hálózatot is érinti, ugyanis a 7500km-es hálózat 10%án alakulnak ki naponta forgalmi torlódások. Napjainkra a torlódásokból eredı externális költségek elérik a 80 milliárd €-t, ami a közösség GDP-jének 1%. [1] Egyes szempontokból (közlekedés individuális jellegének fenntartása, szabadságérzés biztosítása, stb.) elınyösebb lenne, ha új utak épülnének, vagy a jelenlegieket építenék át, alkalmazkodva a megnövekedett forgalomi igényekhez, de környezetvédelmi és költségvetési tényezık ezt akadályozzák. Ezért olyan komplex intézkedésekre van szükség, melyek meg tudják oldani a problémákat. Lehetıség van tilalmak bevezetésére, de ezek a kiváltó okokat nem oldják meg és további feszültségekhez vezetnek. Emiatt az ITS megoldásoknak itt fokozott szerepük van, amivel hatni lehet a forgalom lefolyására és biztonságára illetve a környezetvédelmet is elıtérbe lehet helyezni.

64

VII. 1. Az ITS-hez kapcsolódó haszon Az alkalmazott technika és technológia hatását a közlekedésben alapvetıen három szempont szerint lehet rendezni: •

Forgalom nagyság: a kutatások szerint 5-15%-al csökkenthetı. (5% a rendszeresen torlódó területeken és 15% a balesetek miatt kialakuló torlódások esetén) [12]

•

Forgalombiztonság: és vele együtt a közlekedési kultúra. A statisztikák szerint az Unió területén 2007-ben (EU27) 42.800 személy vesztette életét és ~1,7 millió sérül meg közlekedéssel kapcsolatos balesetekben. Az Unió a halálesetek számát 2010-re 50%-al szeretné csökkenteni – 2001-ben a Fehér Könyvben megjelentek szerint –, de már most lehet látni, hogy ez nem minden terülten megvalósítható. (Ha az EU27-ek adatait összevetjük az 1997-es ~60.000 halálos áldozattal, akkor már ez is jelentıs eredmény.) [12],[13] Az útmenti infrastruktúra kiépítésével szintén lehet növelni a forgalombiztonságot. A fejlett irányítási rendszerekkel felszerelt utakon a balesetek száma 40%-al csökkent, és a VJT-kel ellátott területeken szintén jelentıs a javulás (48%). [12]

•

Környezeti hatások: 1998-ban a közúti szektor volt felelıs a CO2 kibocsájtás 28% ért, de az elırejelzések szerint 2010-re, ez 50% lesz. [12] Így elengedhetetlen a zöld technológiák (hibrid és elektromos hajtású jármővek, növényi alapú üzemanyag, stb.) támogatása és alkalmazása. Az ITS alkalmazások segítségével csökkenthetıek a torlódások és a feleslegesen megtett km-ek, aminek következtében csökkenhet a károsanyag kibocsájtás. [12]

Amerikai kutatások alapján az egyes ITS elemek által nyújtott hasznok: [14] •

Ramp Metering17 o Biztonság: Minneapolis-ban végzett tanulmányok kimutatták, hogy ha a mőködı berendezést kikapcsolják, akkor a balesetek 21%-al nınek. Többi vizsgálati eredmény alapján összességében elmondható, hogy a balesetek számának csökkenése 15-50%-ra tehetı (napszaktól, szezontól és területtıl függıen.)

17

Felhajtás-szabályozás: fényjelzı eszközzel a fıpályán haladó forgalom folyamatosságának védelme érdekében a felhajtóágon a felhajtási lehetıségek korlátozása.

65

o Utazási sebesség (mobilitás): Salt Lake City-ben kimutatták, hogy a berendezés segítségével a fıáramlat átlagosan 1 perccel hamarabb jut át az adott szakaszon a csúcsidıszakban, ha mőködik. Egyéb eredmények általánosságban a fıáramlat sebességére vonatkozóan 13-26%-os növekedést mutattak o Hatékonyság: Minnesotában kikapcsolásos vizsgálatot folytattak és megállapították, hogy amikor mőködik a jelzıberendezés, akkor 10%-al nı az adott keresztmetszetben átbocsájtott jármővek száma. Glasgow-ban ugyan ilyen vizsgálatnál 5%-os javulásról számoltak be. Egyéb kutatási eredmények az átbocsájtó képesség 5-30%-os javulásáról számoltak be. o Környezetvédelem: 2-55%-ig terjedı üzemanyag megtakarítás érhetı el. (napszaktól, szezontól és területtıl függıen) •

Váltakozó sebességhatárok (Variable Speed Limits >> VSL) o Biztonság: Angliában traffipaxokhoz hasonló berendezéssel kombinálva 2530%-al csökkentette az utoléréses baleseteket; o Hatékonyság: Angliában az említett kombinált rendszer 5-10%-al növelte a pályaszakasz átbocsájtó képességét.

•

Dinamikus információk VJT-n keresztül (Dynamic Message Sign >> DMS) o Biztonság: incidens detektáló programmal való kombinálásával San Antonioban 2,8%-os balesetszám csökkenést értek el; o Mobilitás: Detroitban ramp metering-el kombinálva 22%-al tudták csökkentetni a torlódásból eredı idıveszteséget. Más kutatások kimutatták, hogy az utazási sebesség 8-13%-os növekedése érhetı el a rendszer által.

•

Sávhasználatot befolyásoló rendszer (Lane Control) o Biztonság: Amszterdamban üzembe állított rendszer, mely DMS-el és VSLel van kombinálva, 23%-os csökkenést eredményezett a balesetek számában.

66

•

Immobil, automatikus mőködéső traffipaxok: Holland, Ausztrál, Kanadai és Angliai kutatások kimutatták, hogy az ilyen berendezéssel felszerelt útszakaszokon a gyorshatások jelentısen (27-78%-al) csökkennek. (terület, idıszak és szankció függı)

•

Idıjárás elırejelzı és figyelmeztetı rendszerek: Amerikában a Nemzeti Kutatási Tanács által publikált eredmények alapján megállapítható, hogy a 1995 és 2005 közötti idıszakban minden évben több mint 673 ezer ember sérült meg és 7.400 ember halt meg olyan balesetek következtében, melyek az autópályán bekövetkezett szélsıséges (elsısorban téli) idıjárási eseményekkel kapcsolatosak. Ezek költsége éves szinten 22-tıl 51 milliárd dollárra tehetı. o Fejlett idıjárás-megfigyelı rendszer által a téli üzemeltetés során a felhasznált síkosság mentesítı anyag 10%-a megspórolható, és megfelelı eljárások kidolgozásával a sózások száma 20-30%-al is csökkenthetı. Mindezeknek köszönhetıen a balesetek száma csökkenthetı 7-83%-ig. (hely és alkalmazásfüggı, illetve a helyi adottságok befolyásolják az elérhetı eredményeket.) o Washingtonban az automatikus jegesedés-érzékelı rendszer által 80%-al tudták csökkenteni azon balesetek számát, melyek a hóval és jéggel összefüggésbe hozhatóak. o Utah államban az operatív meteorológiai program által a 2005-ös évben a 2004-hez képest a téli üzemeltetés során 18%-al csökkentek a fenntartási költségek, melyek 2,2 millió dollárt jelentenek. o VSL-el összehangolt figyelmeztetı rendszer Tenessi államban 1994-ben lett üzembe állítva. 94-tıl 2003-ig tartó vizsgálati idıszakban összesen egy olyan baleset történt, melyet a köddel lehet összekötni. Az útszakasz 1973-as átadását követıen a rendszer 1994-es üzembe állításáig több mint 200 baleset, 130 személyi sérülés és 18 haláleset történt.

67

VII. 2. Az. ITS-hez kapcsolódó költségek Amerikai tanulmányok alapján az egyes rendszerek tervezési és kivitelezési költségei: [14] •

Minnesota ramp metering: a haszon költség aránya: 15-1-hez (2001-ben), és egy 370 km-es (230 mérföldes) szakasz 2000-es üzemeltetési költségek 210.000$

•

Washington VSL rendszer: kiépítése 1997-ben 5 millió dollár, mely egy 21 km-es (13 mérföldes) szakaszt jelent. (9 db VJT, 6 meteorológiai állomás, radarérzékelık, kommunikációs rendszerek)

•

UTAH állam DMS rendszer: teljes rendszer 15,25 millió $, mely 69 VJT-t tartalmaz

•

Anglia traffipaxok: a rendszer útmenti elemeinek összege állomásonként 480014400 dollár, a teljes rendszer kiépítése 1-2 millió font.

•

Ohio-ban a 2003-ban kiterjesztett útmenti meteorológia információs rendszer építési és üzembe állítási költsége az adott évi árfolyamon 3,7 millió dollár volt, mely magába foglalata az állomások telepítését, kommunikációs rendszerének kiépítését és további két évre az üzemeltetés költségeit is.

•

Finnországban 350 km-en van forgalomszabályozó rendszer (legtöbbje idıjárás alapú). Kiépítése km-enként 80.000 € (osztottpályás autópályára, 2×2 sávos útra fele ennyi), melynek jelentıs részét a kommunikációs hálózat kiépítése tette ki.

Az üzembe állított rendszerek teljes költségeinek megbecsülése lehetséges, de nem célszerő, hiszen az egyes alrendszerek kiépítése hosszú éveket vett igénybe (melyek csak egy-egy funkciót tudtak). A folyamatos fejlesztés következtében újabb elemek kerültek installálásra, aminek következtében születtek meg az integrált rendszerek. Az egyes fejlesztések között idınként hosszú évek teltek el, és egyes estekben az új rendszerrel együtt a korábban megépített rendszerelemek is korszerősítésre szorultak. Ez tovább nehezítené a számításokat. A vázolt példák alapján látható, hogy a rendszerek kiépítése jelentıs anyagi ráfordítást igényel, ám az általuk elért haszon gyorsan visszahozza a befektetett összeget, ezt mutatják a haszon-költség arányok kedvezı alakulásai (1,2-100;1). Ráadásul vannak olyan költségek, melyek nem monetarizálhatóak (pl. megmentett emberek, kényelem,

68

stb.) és a nemzetgazdaságra különbözı áttételek alapján pozitív hatással vannak. (Azonban erre is vannak mutatószámok, de azok csak durva becslésként mőködnek, és egy emberéletet nem lehet pénzre váltani.) Amennyiben a telepített rendszerek a magyar utakon (elsısorban autópályákon) csak azt a minimális hasznot hoznák, mint amik a nemzetközi eredmények alsó határa, már akkor is áttörı eredményneket lehetne elérni, ami nagyban hozzájárulna a reggeli csúcsforgalom optimális levezetéséhez, aminek hatására gyorsabban és összességében kevesebb károsanyag kibocsájtással juthatnának el a jármővezetık a munkahelyükre, valamint a kisebb torlódások révén csökkenne a jármővezetıket érı stressz. Ennek egyelıre még nincsenek monetarizálható mérıszámai, viszont jelentıs nemzetgazdasági hatása van, - a kisebb stressz-szint csökkenti az idegi eredető megbetegedéseket is. A tervezéskor azt is figyelembe kell venni, hogy az ITS rendszerek által nyújtott elınyök között vannak olyanok is, amik csak többszörös áttét után látens módon több év múlva fognak csak megmutatkozni.

VII. 3. Hazai vonatkozások Magyarországon is folynak uniós pénzekbıl megvalósuló regionális kutatások. Az elsı ilyen program a 2004-ben induló CONNECT program volt, mely 2009. március 31-én zárult. Maga a mozaikszó is tükrözi azt a célt, amiért indították (fordítás: innovatív ITS tevékenységek koordinációja és ösztönzése a közép- és kelet-európai országokban). Magyarországon a CONNECT az M3-as és M7-es autópályára volt strukturálva, azon belül az autópálya-hálózat elemein megvalósítandó rendszerek kaptak prioritást. A munkaprogramban szerepelt forgalmi- és idıjárási érzékelı rendszer kiépítése, kísérleti forgalomszabályozó- és információs rendszer létesítése, az autópálya-hálózat és Budapest forgalomirányító központjainak együttmőködése, valamint az Internet alapú és rádiós utazási információs rendszerek kiépítése. A megkezdett folyamatok az EasyWay projectben folytatódnak, mely közös európai project. Ennek idıtartam a 2008-tól 2013-ig terjed és az ITS megvalósíthatóságát, az általa elérhetı pozitív hatásokat kutatja. [15]

69

A CONNECT keretén belül történt meg az M0 keleti szektorának informatikai rendszerének telepítése, a hierarchikus felépítéső irányító központ létrehozása, és az ÁAK belsı átalakítása. Ennek során az M0-ás 4-es számú fıúti csomópontjától a 11-es számú fıúti csomópontig 57 portál került kihelyezésre, melyen kb. 300 kijelzı található. Pontos adatok a telepítés költségeire vonatkozóan nincsenek, de egy 2007-es adat alapján a költségeket megbecsültem: 3 db VJT és az azokhoz kapcsolódó tartószerkezetek tekintetében a tervdokumentáció elkészítése és a kivitelezés teljes költsége 100 millió forint volt. [16] Figyelembe kell venni, hogy itt az informatikai infrastruktúra már rendelkezésre állt, ahhoz csak csatlakozni kellett. Ha ezen az árfolyamon számolok, akkor az 57 portál kivitelezése VJT-vel együtt megközelítıleg 2 milliárd forint, amihez hozzá kell számolni a kommunikációs gerinchálózat kiépítési költségét (kábel ára ~ nettó: 600Ft/m, a telepítés költsége ennek legalább kétszerese), a számítógépes központ létrehozását és telepítését, a többpontú hozzáférés megvalósítását. Ehhez még hozzájönnek az optikai adatgyőjtı elemek beszerzési és telepítési költségei (darabonként legalább 350eFt), a speciális szoftverek beszerzése és installálása (10-50 millió forint), valamint a meteorológiai állomások és forgalomszámláló eszközök rendszerintegrációja is. Látható, hogy a pontos specifikáció nélkül a pontos összeg meghatározása nehéz, de legalább 4-5 milliárd Forint volt a beruházás a szakaszon. Az M5-ös és 4-es számú fıútvonal közötti szakaszon napjainkban kezdték el a VJT-k telepítését, így várhatóan néhány hónapon belül ott is használatba állítják a kijelzıket.

70

VIII. Összefoglaló A hazai gépjármőforgalom egyes helyeken eléri és meg is haladja a gyorsforgalmi utak kapacitását. Jelen formában az úthálózat, a mobilitási igények bıvülésével és a motorizáció fejlıdésével együtt járó további forgalomnövekedést már nem tudja fennakadás nélkül elvezetni, így a szők keresztmetszetek bıvítése, a kapacitás kihasználtság fokozása szükséges. Erre kínál megoldást az ITS, mellyel kis beruházási költség mellett lehet növelni a kapacitáskihasználást, lényeges építési beavatkozás nélkül. Az általam kidolgozott és javasolt információs rendszer erre kínál alternatívát, melynek üzembe állítása a társadalom minden résztvevıje számára kedvezı lenne. Az egyéni felhasználó a felszabaduló kapacitás hatására gyorsabban, biztonságosabban és kényelmesebben utazhatna, mely által csökkenne az ıt ért stressz, közérzete javulna. Az üzemeltetı a napi feladatokat szervezettebben és hatékonyabban tudná elvégezni, a munkavégzés biztonságosabbá válna, az információ célba juttatása egyszerőbb lenne. A társadalom számára az externális költségek csökkenése hozna hasznot, melyet további fejlesztésekre lehet költeni, ezáltal javítva az életminıséget. Munkám során elemeztem a jelenlegi közlekedési rendszert és az abban megvalósuló folyamatokat, feltártam az alap- és informatikai rendszerben található hiányosságokat és problémákat. Ezekre, valamint az iránymutató nemzetközi példák tapasztalataira építve kidolgoztam egy telematikai megoldási javaslatot, mely az információk ’real time’ feldolgozásával és elérhetı tételével segíti a közlekedésben résztvevıket Az információs rendszer mőködését az M5-ös autópálya és több gyakorlati példán keresztül mutattam be. A rendszer idıszerőségét a jelenlegi hazai helyzet; eredményességét pedig a NyugatEurópában már mőködı (vagy tervezett) rendszerek példái indokolják. Megfelelı szándékkal és gazdasági háttérrel az ilyen típusú rendszerek kiépíthetık és üzemeltethetık. Ezek alapján megállapítható, hogy ezen a területen hazánkban is folyamatos fejlesztési tevékenység szükséges; munkámmal és további kutatási terveimmel ezt kívánom elısegíteni.

71

IX. Irodalomjegyzék [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12]

[13] [14]

[15] [16]

Dr. Lindenbach Ágnes, Intelligens közlekedési rendszerek a közúti közlekedésben, 2004 Budapest; Útügyi Mőszaki Elıírás ÚT 2-1.165:2009 - Intelligens forgalomszabályozó és információs rendszerek alkalmazása; Kaan Ozbay és Pushkin Kachroo Incident Management in Intelligent Transport Systems, 1999 Artech House Inc. Molnár Tamás, Közlekedési baleset-megelızés – intelligens jármővek (tanulmány); 6/1998. (III. 11.) KHVM rendelet; Országos Közúti Adatbank adattára; Sándor Zsolt, ITS elemek a gyorsforgalmi úthálózaton (félévközi dolgozat Közúti informatika c. tárgyból, 2009 Budapest); Útügyi Mőszaki Elıírás ÚT 2-1.119:2007 - Közutakon folyó munkák elkorlátozása és ideiglenes forgalomszabályozása; Az elkövetkezendı 20 év fejlesztéseinek megvalósíthatósági tanulmánya az AKA részére Magyarország az ezredfordulón, Stratégiai kutatások az MTA-n, Közlekedési rendszerek és infrastruktúráik, 2000 Budapest BRISA [Portugal] - Barco Control Rooms – Belgium, 2006 Improving Safety and Mobility by Intelligent Network Operations and Traveller Services on the European Road Network “EASYWAY” A policy proposal for the Member States and the European Commission for a Multi Annual Indicative Programme 2007-2013 Submitted by the Chairs of the Euro Regional Projects, February 2006 EuroStat Intelligent Transportation Systems - Benefits, Costs, Deployment and Lessons Learned 2008 Update U.S. Department of Transportation Research and Innovative Technology Administration Dr. Lindenbach Ágnes, A CONNECT III. általános bemutatása Közbeszerzési Értesítı az ÁAK Zrt és a Vilati-Signalbau Huber Kft. Között létrejött szerzıdésrıl

72

X. Függelék 1-es számú függelék: Terelés az M0-on, példa bemutatása

F1-es ábra Érintett terület térképvázlata

F2-es ábra Elsı információs pont

F3-as ábra Elırejelzés

73

F4-es ábra VJT 2.

F5-ös ábra Terelés

F6-os ábra Csomóponti torlódás elırejelzése

F7-es ábra Csomópont

74

F8-as ábra Integrált grafikus megjelenítı-felület

75

2-es számú függelék: M5-ös autópálya vázlata

16+467

M0 dél

90+500

Szeged

21+664 30+250 Inárcs

108+250

35+000

113+500

Szeged 43+500

petıfiszállási pihenı

52+685 örkényi pihenı

csengelei pihenı

122+000

129+000

54+000 139+500

67+267

146+600

73+500

81+170

szatymazi pihenı

159+000

hetényi pihenı

85+382 90+500

151+000

165+506 173+895

76

172+510

3-as számú függelék: M5-ös autópálya csomópontonként 1 VJT megoldás vázlata 90+500 31

16+467

M0 dél 42

1

21+664

12

41

108+250

2

30+250 3 Inárcs

30

13

40

113+500

35+000

29

39

14

Szeged

122+000

petıfiszállási pihenı

4

43+500

28

38

15 csengelei pihenı

5

129+000

52+685 6 örkényi pihenı

37

27

54+000

16

139+500

36

Szeged 7

26 17

146+600

67+267

25

35

18 szatymazi pihenı

8

73+500 34

19 20

9

81+170 85+382

10 11

hetényi pihenı 33

151+000 24 23

159+000

21 22

32

173+895

90+500

77

165+506 172+510

4-es számú függelék: M5-ös autópálya csomópontonként 2 VJT-s megoldás vázlata

90+500 31

16+467

M0 dél

Szeged

42

1

21+664

41

12

2

108+250

30+250 3 Inárcs

Szeged

40

30

13

113+500

35+000 29

39

14

4

122+000

petıfiszállási pihenı

43+500

28

38 15 csengelei pihenı

5

129+000

52+685 37

6 örkényi pihenı

54+000

16

36

27

139+500 26 17

7

146+600

67+267

25

35

18 szatymazi pihenı

8

73+500 34

19 20

9

81+170 85+382

10 11

90+500

hetényi pihenı 33

151+000 24 23

21 22

32

159+000

173+895

78

165+506 172+510

5-ös számú függelék: VJT-k telepítési helyei 1 VJT-s megoldás Jobb pálya telepített VJT helye

térképen száma

megjegyzés

Bal pálya csomópont neve

szelvény

csomópont neve

telepített VJT helye

térképen száma

megjegyzés

18+100

42

SOS oszlop környéke SOS oszlop környéke

M0 dél

16+467

M0 dél

20+000

1

gyáli csomópont

21+664

gyáli csomópont

M0 kelet

22+075

M0 kelet

24+200

41

28+750

2

ócsai csomópont

30+250

ócsai csomópont

31+750

40

33+500

3

42+000

4

50+650

5

kábel van végig

(1) 53+200 vagy (2) 52+450

6

(1) megerısítı tábla helyett vagy (2) a lehajtó és felhajtó közé

65+525

7

Áram a bal pályán

71+650

8

SOS fülkéhez

79+800-850

9

távvezeték van

83+775

10

oszlop kívül van

88+750

11

106+450

12

111+750

13

120+000

14

(1) 127+600 vagy (2) 128+000

nem AKA terület

inárcsi csomópont

35+000

inárcsi csomópont

36+250

39

újhartyáni csomópont

43+500

újhartyáni csomópont

45+075

38

örkényi csomópont

52+685

örkényi csomópont

53+750

37

SOS oszlop

örkényi pihenı

54+000

örkényi pihenı

56+000

36

SOS oszlophoz, híd elé, a jobb pálya mellett távvezeték is van

lajosmizsei csomópont

67+267

lajosmizsei csomópont

68+350

35

táp túloldalt, oszlopon

Kecskemét északi csomópont

73+500

Kecskemét északi csomópont

74+800

34

hetényi pihenı

81+170

hetényi pihenı

82+650

33

Kecskemét nyugati csomópont

85+382

Kecskemét nyugati csomópont

87+050

32

Kecskemét déli csomópont

90+500

Kecskemét déli csomópont

92+000

31

SOS oszlop

Kiskunfélegyháza északi csomópont 108+250 Kiskunfélegyháza északi csomópont

109+450

30

portál helyett, áram van

Kiskunfélegyháza déli csomópont 113+500 Kiskunfélegyháza déli csomópont

114+800

29

SOS fülkéhez

petıfiszállási pihenı 122+000 petıfiszállási pihenı

124+000

28

SOS oszlophoz

15

(1) vezeték a bal pálya mellett vagy (2) az SOS fülkéhez

csengelei pihenı 129+001 csengelei pihenı

131+700

27

SOS oszlop után, a híd elıtt, ott van távvezeték

138+000

16

SOS fülkéhez

kisteleki csomópont 139+500 kisteleki csomópont

140+800

26

145+125

17

vezeték van

balástyai csomópont 146+600 balástyai csomópont

147+900

25

148+750

18

távvezeték van

szatymazi pihenı 151+000 szatymazi pihenı

152+650

24

távvezeték van

158+000

19

SOS fülkéhez

Szeged északi csomópont 159+000 Szeged északi csomópont

160+200

23

SOS oszlop környéke

164+000

20

SOS fülkéhez

Szeged nyugati csomópont 165+506 Szeged nyugati csomópont

167+400

22

171+900

21

SOS fülkéhez

Szeged déli csomópont 172+510 Szeged déli csomópont

SOS fülkéhez

kis házhoz

országhatár 173+895 Országhatár

79

zajvédıfal elé, távvezeték van

6-os számú függelék: VJT-k telepítési helyei 2 VJT-s megoldás jobb pálya: Telepített VJT helye Fıjelzı

megjegyzés

ismétlıjelzı

Jobb pálya megjegyzés

térképen száma

csomópont neve szelvény

nem AKA terület 19+500

1

20+900

M0 dél

16+467

gyáli csomópont

21+664

M0 kelet

22+075

28+000

29+500

2

ócsai csomópont

30+250

32+750

34+250

3

inárcsi csomópont

35+000

42+600

4

újhartyáni csomópont

43+500

51+200

5

örkényi csomópont

52+685

6

örkényi pihenı

54+000

40+000

SOS oszlophoz

50+000

SOS oszlophoz

van távvezeték

(1) 53+200 vagy (2) 52+450

(1) megerısítı tábla helyett vagy (2) a lehajtó és felhajtó közé

64+000

SOS oszlophoz

65+525

7

lajosmizsei csomópont

67+267

71+000

van távvezeték

72+510

8

Kecskemét északi csomópont

73+500

79+800-850

van távvezeték

9

hetényi pihenı

81+170 85+382

82+800

van távvezeték

84+295

10

Kecskemét nyugati csomópont

88+000

SOS oszlophoz

89+355

11

Kecskemét déli csomópont

90+500

106+000

SOS oszlophoz

107+130

12

Kiskunfélegyháza északi csomópont

108+250

110+700

van távvezeték

112+525

13

Kiskunfélegyháza déli csomópont

113+500

120+000

SOS oszlophoz

14

petıfiszállási pihenı

122+000

(1) 127+600 vagy (2) 128+000

(1) vezeték a bal pálya mellett vagy (2) az SOS fülkéhez

15

csengelei pihenı

129+001

137+150

van oszlop

138+000

SOS oszlophoz

16

kisteleki csomópont

139+500

144+000

SOS oszlophoz

145+120

van távvezeték

17

balástyai csomópont

146+600

148+750

van távvezeték

18

szatymazi pihenı

151+000

156+000

SOS oszlophoz

158+000

SOS és áram is van

19

Szeged északi csomópont

159+000

162+000

SOS oszlophoz

164+000

SOS oszlophoz

20

Szeged nyugati csomópont

165+506

SOS oszlophoz

21

Szeged déli csomópont

172+510

Országhatár

173+895

169+800

van távvezeték

171+900

80

Bal pálya: Bal pálya szelvény csomópont neve

telepített VJT helye térképen száma

fıjelzı

megjegyzés

ismétlıjelzı

megjegyzés

42

20+000

SOS oszlophoz

18+100

SOS oszlop környéke SOS oszlop környéke

16+467

M0 dél

21+664

gyáli csomópont

22+075

M0 kelet

41

26+000

SOS oszlophoz

24+200

30+250

ócsai csomópont

40

34+000

SOS oszlophoz

31+600

35+000

inárcsi csomópont

39

38+000

SOS oszlophoz

36+000

43+500

újhartyáni csomópont

38

46+000

SOS oszlophoz

44+500

52+685

örkényi csomópont

37

56+000

SOS oszlophoz

53+750

SOS oszlophoz

54+000

örkényi pihenı

36

54+000

SOS oszlophoz, híd elé, a jobb pálya mellett távvezeték is van

67+267

lajosmizsei csomópont

35

70+000

SOS oszlophoz

68+350

távvezeték a jobb pálya mellett

73+500

Kecskemét északi csomópont

34

76+000

SOS oszlophoz

74+800

Zajvédıfal mellé

81+170

hetényi pihenı

33

82+650

zajvédıfal elé, távvezeték van

85+382

Kecskemét nyugati csomópont

32

88+000

SOS oszlophoz

SOS oszlop környéke

86+490

90+500

Kecskemét déli csomópont

31

94+000

SOS oszlophoz

92+000

SOS oszlophoz

108+250

Kiskunfélegyháza északi csomópont

30

112+000

SOS oszlophoz

109+450

portál helyett, áram van

113+500

Kiskunfélegyháza déli csomópont

29

116+000

SOS oszlophoz

114+800

122+000

petıfiszállási pihenı

28

124+000

SOS oszlophoz

129+001

csengelei pihenı

27

131+700

SOS oszlop után, a híd elıtt, ott van távvezeték

139+500

kisteleki csomópont

26

142+000

SOS oszlophoz

140+650

146+600

balástyai csomópont

25

150+000

SOS oszlophoz

147+700

151+000

szatymazi pihenı

24

152+650

van távvezeték

159+000

Szeged északi csomópont

23

162+000

SOS oszlophoz

160+000

165+506

Szeged nyugati csomópont

22

168+000

SOS oszlophoz

167+006

172+510

Szeged déli csomópont

173+895

országhatár

81