ITSInteligentní dopravní systémy a služby

ITS

Inteligentní dopravní systémy a služby

ITS – Součást každodenního života

Vydal: ERTICO – ITS EUROPE Navigation Technologies Česká verze vydána za podpory âESKÁ REPUBLIKA MINISTERSTVO DOPRAVY

OBSAH

ITS

ITS obsah

• Úvodní slovo – ERTICO • Úvodní slovo – Navigation Technologies • Co jsou inteligentní dopravní systémy a služby?

04 06 08

ITS

ITS pro soukromá vozidla

INFORMACE V REÁLNÉM ČASE • Dopravní informační systémy • Digitální vysílání po drátě (DAB) • Služby WAP • Kanál pro dopravní zprávy (TMC) • Možnosti TMC a další vývoj • Výběrové systémy dopravních informací • Informace o parkování VŠE O LOKALIZACI • Navádění po trase a navigace • Příklady navigace pomocí systémů ve vozidle • Služby na základě lokalizace • Systémy pro určování polohy • Digitální mapy • Udržování map v aktualizovaném stavu • Jak vyhledávat odkazy na polohu BEZPEČNOST – HLAVNÍ PRIORITA • Bezpečnost především • Tísňové volání • Pasivní a aktivní bezpečnost • Moderní pomocné systémy řidiče • Sledování řidiče • Zlepšení viditelnosti • Řízení cestovní rychlosti a odstupu vozidla • Varování před srážkou a vyhnutí se srážce • Pomoc při jízdě v pruzích a na křižovatkách • Bezpečná rychlost • Výstraha při dosažení určité rychlosti • Interakce mezi člověkem a strojem (HMI) • Rozpoznávání řeči

10 12 12 14 14 15 17 19 20 22 23 24 26 27 29 29 30 31 32 34 34 35 36 37 38 39 42

ITS

ITS pro veřejnou osobní dopravu

02

• Využívání více druhů dopravy je nezbytnost • Výměna dat a komunikace

43 44

• Informační služby pro cestující • Automatická lokalizace vozidla (AVL) • Na zastávce v reálném čase • Provoz systému automatické lokalizace vozidel v Paříži • Systémy zajišťující autobusům přednost v jízdě • Elektronické jízdenky • Zranitelní uživatelé • Pomoc nevidomým v České republice

45 47 48 50 51 52 54 55

ITS

ITS pro užitková vozidla

• Řízení vozidlového parku • Sledování vozidlového parku – příklady • Řízení nákladní dopravy • Přeprava nebezpečných věcí • Výbor pro nebezpečné věci • Vyhledávání řešení • Digitální tachograf • Vážení za pohybu • Železnice a ITS

58 59 60 62 62 63 64 66 67

ITS

ITS pro infrastrukturu

• Střediska řízení dopravního provozu • Příklady řízení • Údaje z plovoucích vozidel (FCD) • Rozšiřování údajů z plovoucích vozidel (XFCD) • Proměnné svislé dopravní značky (VMS) • Zajištění srozumitelnosti sdělení • Systémy pro odstraňování následků nehod • Systémy řízení jízdy v tunelech • Elektronické placení mýtného • Zpoplatnění uživatelů silnic • Možnosti zpoplatňování a příklady • Prosazování dodržování dopravních předpisů pomocí stabilního a mobilního zařízení

68 69 71 71 72 73 74 75 76 77 79 81

ITS

ITS odkazy

• ERTICO – ITS Europe • Navigation Technologies • Glosář • Mezinárodní kontakty • Poděkování

84 86 88 91 95

03

životního prostředí a vytvářet podnikatelské příležitosti. Velký pokrok učiněný v technologii ITS již dnes zlepšuje bezpečnost našich silnic, snižuje cestovní doby, podporuje využívání více druhů dopravy, přičemž zmírňuje dopady dopravy na životní prostředí. Inteligentní dopravní systémy a služby jsou široce přijímány jako perspektivní cesta k dosahování cílů udržitelné mobility s tím, že zároveň zlepšují kvalitu života.

Max Mosley Předseda dozorčí rady

Ž

ijeme ve vzrušujících dobách poznamenaných novými technologiemi a řešeními, která přinášejí nesčíslné výhody lidem na celém světě. Společnost ERTICO je jako jedinečné partnerství soukromého a veřejného sektoru přesně uprostřed potřebných akcí, protože pracuje se svými partnery ve prospěch udržitelné mobility na základě vývoje a zavádění inteligentních dopravní systémů a služeb (ITS) v celé Evropě. ITS uplatňované „inteligentně“ mohou zachraňovat životy, spořit čas a peníze, stejně jako snižovat ohrožení našeho

04

Partnerství je klíčem k úspěšnému zavádění ITS. Více než 90 partnerů společnosti ERTICO zastupuje odvětví průmyslu dopravního a elektronického, veřejné instituce (státní, regionální a velkých měst), správce a provozovatele infrastruktury (provozovatele dopravy a telekomunikací a poskytovatele služeb), sdružení uživatelů dopravy a výzkumné ústavy. Naším cílem je ve skutečnosti to, co je samotnou podstatou této knížky – učinit ITS součástí každodenního života. V této brožuře naleznete příklady jak se inteligentní dopravní systémy a služby ve skutečnosti stávají součástí života každého z nás. Například na chyby a únavu řidiče budou mít vliv aktivní pomocné systémy uvnitř vozidla jako je

www.ertico.com

zlepšení viditelnosti, pomoc při dodržování jízdy v pruzích, systémy varující před střetem a systémy pro sledování úrovně bdělosti řidiče. Navíc v zájmu sledování stavu na silnici a zabezpečení plynulého a bezpečného cestování zavádějí provozovatelé infrastruktury systémy jako je koordinované řízení dopravního provozu, dávkování vozidel (ramp metering), dopravní značky vyjadřující proměnné informace a systémy zjišťující stav provozu nebo výskyt nehody. Pozitivní vliv technologie ITS na efektivnost cestování může mít rovněž odpovídající přínos pro životní prostředí na naší planetě. Navigační systémy a informační služby dopravního provozu mohou například informovat uživatele dopravy o kolonách v provozu a o pokračování nejlepší trasou, zatímco informace o stavu parkování mohou řidiče směrovat přímo na dostupná místa. Všechny tyto systémy a dopravní informační služby podporují využívání více druhů dopravy během jedné cesty a snižují dobu strávenou na silnici, čímž snižují kongesce a znečišťování životního prostředí. Navíc mohou služby ITS prostřednictvím mobilních telefonů přinášet uživatelům nebývalou svobodu tím, že nabízejí řadu

služeb jako mobilní rezervování a platby – nyní běžně nazývané elektronické vydávání jízdenek (ee-ticketing). Toto jsou jen některé příklady možností, které ITS mohou nabídnout a na jejichž vývoji a uvedení na trh ERTICO a jeho partneři pracují. Tento průvodce vám má usnadnit porozumět celému spektru systémů a služeb, které tvoří a přetvářejí svět ITS. Domníváme se, že zvýšením povědomí o těchto důležitých inovacích a jejich potenciálnímu dopadu zajistíme, že ITS se opravdu stanou součástí života každého z nás.

Olivier Mossé Výkonný ředitel

05

pových databází, které otevřely dveře zvukově ovládaným navigačním systémům. Mapové služby v reálném čase poskytované společností NAVTECH se již rovněž staly komerčně dostupné a značně pokročily i přípravy na zavedení důmyslnějších databází podporujících chystané moderní pomocné systémy řidiče.

Denis Cohen Výkonný místopředseda Evropa a Japonsko

S

polu s mnoha různými a vzrušujícími vyvíjenými technologiemi průmysl telematiky skutečně již začíná plnit své sliby dané před posledními dvěma nebo třemi roky. Například technický pokrok ve sběru dat pro tvorbu map jistě již nesmírně ovlivnil schopnost plnit požadavky na přesnější navigování a bezpečnější řízení. Již v tomto roce jsme byli svědky zavedení integrovaných akustických a ma-

06

Moderní pomocné systémy řidiče budou kombinovat celou paletu systémových a senzorických technologií poskytujících řidiči a palubním počítačům ve vozidle přesný obraz silnice před vozidlem. To umožňuje digitální mapování s přesností do jednoho metru. Aplikace budou pravděpodobně zahrnovat zlepšené adaptivní řízení podle charakteru jízdy (cruise control), adaptivní intenzitu světlometů, pomocné varovné systémy při jízdě zatáčkami a při rychlé jízdě, a tyto aplikace by se mohly rozšířit i na systémy pomáhající dodržovat jízdu v pruzích a varující před vyjetím ze silnice. V budoucnosti je pravděpodobné, že dynamické informace jako jsou informace o teplotě a povětrnostních podmínkách budou rovněž předmětem těchto aplikací.

www.navtech.com

Navíc služby související s mapami v reálném čase mohou do digitálních map začleňovat rozšířené informace o místech zájmu (například otevírací hodiny obchodů) a informace s dynamickým obsahem jako jsou informace o vývoji dopravního provozu. Průmyslová sféra by rovněž mohla využívat lokalizační služby. Aplikace související s vozidlovým parkem mohou například integrovat příslušné informace do systémů užívaných v dopravních společnostech. Na nejjednodušší úrovni těchto systémů mohou dálkoví řidiči mít možnost lokalizovat nejbližší odpočinková místa nebo čerpací stanice, přičemž dalším krokem bude začlenění dat založených na specifických obchodních činnostech. Každý řidič může mít prospěch z informací o dopravním provoze v reálném čase, což naopak povede k lepšímu využívání silniční sítě a snížení cestovní doby, snížení emisí a znečišťování životního prostředí. Tak jak se zábavní a informační systémy ve vozidle stávají stále více složitějšími, je jisté, že řidiči uvítají něco tak jednoduchého jako je navigační systém ovládaný hlasem. Představte si snadnost jednoduše se otázat na trasu

z Londýna do Paříže a obdržet na každém úseku vaší jízdy mluvenou přesnou odpověď jako „zabočte do leva na Korunní třídu“ nebo „před vámi je výjezd z hlavní ulice“. Dnes se navigační systémy objevují i v automobilech nižší cenové třídy a stávají se prostředkem demokratizace systémů, čímž zároveň seznamují širokou veřejnost s těmito novými koncepcemi. Tato knížka vás má vést k objevení mnohých z těchto hledisek ITS, stejně jako k ostatním rozmanitým dnešním a budoucím systémům a službám. Představujeme tyto inovace právě tak, jak se s nimi setkáte ve vašem každodenním životě: ve vašem soukromém vozidle, ve veřejné dopravě, v užitkových vozidlech a u provozovatelů dopravní infrastruktury. Přestože podání vyčerpávajících informací o rychle se vyvíjející oblastí jako jsou ITS je ambiciózní, má tato příručka poskytnout užitečný přehled o progresivních aplikacích ITS a o úloze, jakou hrají ve vašem každodenním životě.

07

ITS

Úvod

CO JSOU INTELIGENTNÍ DOPRAVNÍ SYSTÉMY A SLUŽBY?

R

ychlým prohledáním internetu objevíme, že pro inteligentní dopravní systémy a služby (ITS) existuje více než 50 odlišných významů – cokoliv od systému sledování stavu zásob k ozvěnovému hloubkoměru. Přesto si však většina lidí zřejmě myslí, že jde o něco související s informační technologií, což v některých případech tak je. Ale ve světě dopravy se jedna definice dostává do popředí: inteligentní dopravní systémy a služby. ITS jsou úzkým spojením informačních a komunikačních technologií s vozidly a dopravními sítěmi, které přemísťují věci a lidi. Vývoj za posledních 20 let dospěl k tomu, že tyto systémy a služby se uplatnily na různých úrovních dokonalosti v celém světě. Například navigační systémy pro vozidla jsou značně rozšířené v Japonsku, zatímco ve Spojených státech jsou méně běžné.

08

V Evropě pomáhají inteligentní dopravní systémy a služby zlepšit skutečně každý článek dopravního řetězce, stejně jako snížit jeho negativní vliv na životní prostředí. Lze jmenovat provozovatele užitkových vozidel, jednotlivé řidiče a uživatele veřejné osobní dopravy, kteří mají již dnes prospěch z ITS, nemluvě o provozovatelích dopravní a telekomunikační infrastruktury a veřejných institucích, kteří rovněž mohou mít přínos z těchto inovací. Přesto si však mnozí z těch-

to lidí neuvědomují jaký druh techniky jim usnadňuje cestování. Inteligentní dopravní systémy a služby zahrnují takové široké spektrum systémů a služeb, že se jejich uživatelé nemusí vždy shodovat s názorem na jejich spojitosti s tímto termínem. Nicméně jsou schopni se shodovat s názorem na přínosy, které ITS přinášejí. Nakonec budou ITS pro koncového uživatele patrně zcela transparentní. Vždy budou prokazatelně zlepšovat bezpečnost, efektivnost, pohodlí a životní prostředí, i když široká veřejnost bude mít omezené znalosti o tom jak ITS fungují. Již dnes nikdo nemluví o systému monitorování využívaném místní doručovací službou, ale každý hovoří o možnosti lokalizovat pohyb svých dodávek on-line a o tom, že balíčkové zásilky jsou dnes běžně doručovány včas. Bohužel není technologie ITS ještě zcela transparentní a může být někdy zcela nepochopitelná jak pro náhodného uživatele, tak pro toho, kdo začíná poprvé přicházet do styku s ITS. Základní porozumění ITS může ve skutečnosti napomoci zavádění systémů a služeb, které jsou dnes ve vývoji. Například jestliže veřejné instituce budou znát podstatu fungování a přínosy inteligentních dopravních systémů, budou pravděpodobně více nakloněné podporovat jeho vývoj. A obdobně jestliže koncoví uživatelé budou chápat zásady, na kterých jsou ITS postaveny a rovněž jak mohou zlepšit svůj každodenní život, potom pravděpo-

ITS

ITS Úvod

Inteligentní dopravní systémy a služby (ITS) mají potenciál zvýšit bezpečnost, snížit negativní dopad na životní prostředí a vytvořit nové podnikatelské příležitosti.

dobně budou více ochotni tyto produkty nakupovat a užívat. Tato knížečka vám tudíž nabízí „průvodce“ na cestě inteligentními dopravními systémy a službami. Pojednává o čtyřech hlavních kategoriích rozvoje ITS, a to ITS pro: ●

soukromá vozidla

●

veřejnou osobní dopravu

●

užitková vozidla

●

dopravní infrastrukturu

Každá kategorie je rozdělena na menší úseky pojednávající o různých souvisejících systé-

mech a službách. Něco z toho je již uvedeno na trh a široce uplatňováno, zatímco jiné věci jsou stále ještě na rýsovacích prknech nebo ve fázi vývoje či zkoušek. Tak budete mít možnost poznat jaké jsou ITS dnes a jak se budou vyvíjet v blízké budoucnosti. To má zajistit lepší porozumění těmto novým technologiím a umožnit vám mít prospěch z mnoha potenciálních výhod ITS ve vašem každodenním životě.

09

ITS

pro soukromá vozidla

Ti kdož pravidelně dojíždějí automobilem, ztrácejí v dopravním provoze hodnotu rovnající se jednomu týdnu, včetně ztrát vyvolaných kolonami před objekty na vybírání mýta, dopravními kongescemi, objížďkami a nevhodným výběrem trasy. Vzhledem k více než 14 miliónům nových automobilů evidovaných v Evropě každý rok a mnohým dálnicím dosahujícím maxima své kapacity se situace patrně nezlepší, jestliže nebudou řešeny specifické problémy. Společenství ITS proto vyvíjí nové technologie a služby k zajištění udržitelné mobility v celé Evropě, k snížení stresu z cestování, urychlení a zvýšení jeho pohodlí a především k zvýšení jeho bezpečnosti. vala frekvenci 107,7 MHz dálničním rozhlasovým stanicím a tím umožnila řidičům kdykoliv si naladit rádio na poslední informace o dopravní situaci.

Cestování soukromými vozidly s výhodou využívá systémů umístěných ve vozidle, které mohou snížit dobu jízdy, zvýšit bezpečnost a celkově zvýšit efektivnost silniční dopravy.

DOPRAVNÍ INFORMAČNÍ SYSTÉMY

J 10

ednou z klíčových aplikací ITS pro soukromá vozidla je systém informací o dopravním provozu. Ve skutečnosti každé auto s rádiem má již dnes schopnost získávat dopravní informace buď prostřednictvím běžných rozhlasových programů nebo účelových kanálů, které výlučně poskytují údaje a nejnovější informace o provoze. Například Francie věno-

V jiných regionech stanice jednoduše informují o problémech dopravního provozu jakmile vznikne potřeba, přičemž některé jejich služby nabízejí možnost automatického přeladění přijímače na stanici vysílající oznámení o dopravě a automatické navrácení k původně naladěné stanici, jakmile zpráva skončí. Tyto zprávy mohou obsahovat informace nejen o dopravní zácpě, ale rovněž povětrnostní zprávy, doporučení k volbě trasy na základě objemu provozu v dané oblasti a podobné údaje. Internet se rovněž stal populárním způsobem získávání informací, stejně jako telefony GSM, systémy umístěné ve vozidle a proměnné dopravní značky podél vozovky. Přístupová cesta k internetu je jasná. Uživatelé zvolí příslušnou webovou stránku, která poskytuje detaily o silnici po které si přejí jet. Některé systémy mohou dokonce zná-

ITS


POVĚTRNOSTNÍ PODMÍNKY Vlivy počasí jsou dobře známy. Špatná viditelnost, zledovatělý povrch a vítr jsou příčinami mnohých autohavárií. Meteorologické monitorovací systémy jsou proto navrhovány k určování současných a očekávaných podmínek, z čehož má užitek samozřejmě každý. To je zejména pravda pro řidiče, protože prognózy počasí umožňují správcům silniční sítě činit včas opatření, informovat řidiče o pravděpodobném špatném počasí a zahájit příslušné zimní údržbářské a pohotovostní akce. Stanice monitorující počasí jsou obvykle na stálých místech a monitorují takové podmínky jako je teplota vzduchu, struktura a povrch silnic, stejně jako úroveň srážek (deště, sněhu), vítr, viditelnost, vlhkost a atmosférický tlak. Uzavřené okruhy kamerových systémů rovněž umožňují prognostikům počasí dálkovou kontrolu současného stavu. Navíc mohou být údaje shromažďované meteorologickými monitorovacími stanicemi automaticky sdělovány střediskům řízení dopravního provozu. Tato střediska pak mohou aktivovat systémy informující řidiče o nepříznivých podmínkách (dopravními značkami s proměnnými zprávami, rozhlasovým sdělením, apod.) a učinit nezbytná opatření k zajištění bezpečnosti (uzavření mostů, objížďky, odstranění námrazy z vozovky, apod.).

zorňovat možné volby při plánování trasy. Mobilní telefon umožňuje službu krátkých zpráv (SMS), které informují řidiče o možných aktuálních dopravních zácpách, stejně jako přístup k bezdrátovému aplikačnímu protokolu (WAP), který zobrazuje údaje na obrazovce GSM. I rozhlas nabízí několik druhů zpráv navíc k standardním hlasovým zprávám, včetně digitálního rozhlasového přenosu po drátě (DAB) a kanálu pro zprávy o dopravním provozu (TMC).

Informační systémy ve vozidle mohou varovat řidiče před přetíženými silnicemi a dopravními zácpami, přičemž některé rovněž navrhují alternativní trasy.

Dopravní informace mohou být předávány přes standardní rozhlasové stanice jako tento přístroj od VDO Dayton. © Siemens VDO Automotive

11

ITS

ITS pro soukromá vozidla • informace

DIGITÁLNÍ VYSÍLÁNÍ PO DRÁTĚ

informací s bezporuchovým příjmem v reálném čase.

D

SLUŽBY WAP

igitální vysílání po drátě (DAB) bylo vyvinuto vzhledem k omezené kapacitě přenosu dat rozhlasovým vysíláním o frekvenci FM. Tento systém je přizpůsoben k vysokorychlostnímu přenosu textů a obrazů. V současné době tak může být úspěšně poskytován značný rozsah služeb. Projekt DIAMOND koordinovaný společností ERTICO umožnil další vývoj těchto služeb tím, že prokázal technickou a ekonomickou realizovatelnost několika dopravních, cestovních a turistických služeb pomocí digitálního vysílání po drátě. To zahrnovalo užití služeb jako jsou možnosti internetu, zábavně-informační vysílání a určování polohy vozidla, stejně jako jsou informace o dopravním provozu, o parkování, sdělení pro turisty a pro veřejnou osobní dopravu. Dopravní informace může být předána prostřednictvím terminálu ve vozidle nebo příručního terminálu nebo strategicky umístněných kiosků. Sloučení těchto možností s GSM představuje výkonnou kombinaci umožňující předávání multimediálních

Kiosek znázorňující dopravní informace prostřednictvím digitálního vysílání po drátě. © Projekt DIAMOND

12

Bezdrátový aplikační protokol (WAP) je objevující se technickou normou pro bezdrátovou službu obdobnou jako je internet a informace z příručních přístrojů. Díky neustále se objevujícím novým inovacím v oblasti WAP a rozšiřování nových nosičů dat jako je GPRS a UMTS je WAP určen k tomu, aby se stal vedoucím protokolem pro uvedení mobilního internetu na trh. Jeden z důležitých kroků k zajištění úspěchu použití WAP ve vozidle učinil ERTICO spolu s konsorciem klíčových partnerů v rámci projektu ITSWAP. Toto úsilí umožnilo určit podmínky technické a komerční realizovatelnosti služeb ITS poskytovaných přes WAP tím, že byly vybudovány a odzkoušeny služby ITSWAP pro užití ve vozidle. Na této práci se rovněž zúčastnilo fórum pro telematiku vedené ERTICO, které identifikovalo požadavky na užití WAP ve vozidle. Fórum pro telematiku působí jako základna, která sdružuje společnosti poskytující služby, výrobce terminálů a automobilový průmysl s cílem podporovat a propagovat trvalý vývoj automobilových služeb ITS přenášených pomocí celulárních sítí a tyto služby rovněž uvádět na trh. Fórum zahájilo činnosti zajištující slučitelnost aplikačního komunikačního protokolu (ACP) a globální normy automobilové telematiky (GATS), což jsou dva vedoucí protokoly pro poskytování telematických služeb ve vozidle, stejně jako pro užívání WAP. Strategie, kterou je Fórum pro telematiku řízeno, je založena na poskytování personalizovaných služeb ITS kdykoliv,

ITS


Služby WAP ve vozidle testované ve Švédsku během projektu ITSWAP. © Projekt ITSWAP.

kdekoliv a pomocí jakéhokoliv zařízení a při využití jakékoliv sítě. Co se týče WAP vydalo Fórum pro telematiku nedávno informaci o nových vlastnostech WAP, a to o podpoře externí funkčnosti rozhraní. To je především používáno uvnitř vozidla, protože umožňuje využití WAP k výměně dat s jakýmkoliv jiným palubním zařízením jako jsou systémy určování polohy, inteligentní čidla, obrazovky nebo navigační systémy. To ve svém konečném důsledku značně rozšiřuje oblast působnosti telematických služeb, které mohou být využívány ve vozidle. Jednou společností, která již nabízí službu WAP je TDF (Télédiffusion de France), pobočka Médiamobile. TDF nabízí tyto služby Visionaute (wap.visionaute.com): volbu míst odjezdu a příjezdu ze seznamů 300 míst; vytištění listu silniční mapy s doporučenou trasou, dobou jízdy, doporučenou silnicí

Přístroj GSM do vozidla jako tento od Siemense by mohl být užit k zajištění služeb WAP ve vozidle. © Siemens Automotive.

a ukazatelem o provozu (slabý, silný, nasycený); archiv až do 10 obvyklých tras a připomenutí poslední trasy.

13

ITS


KANÁL PRO DOPRAVNÍ ZPRÁVY (TMC)

D

alší možností předávání trvale aktualizovaných dopravních informací je kanál pro dopravní zprávy (TMC), což je specifické použití systému přenosu dat rozhlasem na frekvenci FM (RDS - TMC) používaný pro vysílání informací o dopravním provoze a o počasí v reálném čase. Tento systém využívá vysílání na frekvenci FM jako nosiče k přenášení digitálních dat a zároveň běžného rozhlasového programu, aniž by byla narušována jeho kvalita. Přenášená data jsou získávána neslyšitelně a zakódována automobilovým rádiem vybaveným TMC nebo navigačním systémem a poté předávána řidiči vizuálně nebo hlasovým sdělením – v jazyce, kterému dá uživatel přednost. Od prvé zprávy o mimořádné události, která se dostane do střediska dopravních informací uplyne obvykle asi 30 vteřin do doby, než je k dispozici řidiči. Tudíž jste informováni téměř okamžitě o nehodách, dopravních zácpách a práci na silnici.

Navigační rádio VDO Dayton MS 4200 zpracovává a zobrazuje v reálném čase zprávy TMC, například upozornění na práce na silnici před vámi. © Siemens VDO Automotive.

14

Zprávy TMC mohou být filtrovány tak, aby byly zobrazeny jen ty, které jsou důležité pro současnou jízdu, zatímco navigační systém využívající TMC může nabídnout dynamické vedení po trase – varující řidiče před problémy na plánované trase a propočítávající alternativní trasu vyhý-

bající se nehodě. Standardní kanál pro dopravní zprávy může zprostředkovat pět základních typů vysílání pro přenos dat rozhlasem na frekvenci FM: • popis události: údaje o stavu počasí nebo dopravním problému a jeho závažnosti • lokalita: postižená oblast, úsek dálnice nebo přesná lokalizace • směr a rozsah: postižené lokality a rovněž směr ovlivněné dopravy •trvání: jak dlouho má podle očekávání problém trvat •doporučení k odklonění: zda má řidič zvolit alternativní trasu

MOŽNOSTI TMC A DALŠÍ VÝVOJ

N

ěkteré příležitosti k dalšímu uplatňování TMC zahrnují vytváření národních databází o lokalizaci TMC, čímž se zajistí, že přijímače TMC budou k dispozici na trhu a rovněž budování spojení se zdroji dopravních informací v reálném čase. Předávání zpráv rovněž vyžaduje zřízení středisek služeb k ověřování, sjednocování a kódování údajů o dopravním provozu; poskytování údajů rozhlasovým stanicím a konečně přenášení zpráv pro TMC. Přes tuto složitost rýsujících se možností se řada služeb TMC rychle rozšiřuje v zájmu sloužit zvětšujícímu se parku vozidel vybavených TMC. V Evropě jsou služby TMC (veřejné i soukromé) již v provozu nebo plánované v těchto zemích: ve Spojeném království, Švédsku, Finsku, Dánsku, Německu, Belgii, Nizozemí, Francii, Švýcarsku, Španělsku, Portugalsku, Itálii, Rakousku a v České republi-

ITS


ce. Jedním z příkladů jsou bezplatné služby ALERT, tvořící síť kryjící téměř celou Evropu. Každá služba je přenášená národní, regionální nebo místní rozhlasovou stanicí a mezinárodní a národní poskytovatelé služeb na základě dohody vysílají pro dálkové nebo mezinárodní řidiče zprávy překračující hranice. Kromě toho fórum TMC koordinované společností ERTICO pracuje na definování společné strategie pro budoucí inovace TMC a ERTICO rovněž vede a koordinuje zdokonalování a zavádění nových vlastností, služeb a výrobků TMC. Tato nezisková společnost sdružuje klíčové aktéry z rozmanitých oblastí jako jsou výrobci přijímačů, poskytovatelé služeb pro dopravní informace, vlastníci lokalizačních databází, veřejné orgány, vysílací stanice, výrobci digitálních map, provozovatelé mobilních telekomunikací a výrobci vozidel. Zcela nedávno uvedené fórum učinilo důležitý pokrok v postupech zavádění lokalizačních dat do zpráv TMC a v zajištění podmíněného přístupu k těmto zprávám.

VÝBĚROVÉ SYSTÉMY DOPRAVNÍCH INFORMACÍ

J

edním z příkladů systému dopravních informací, který nabízí rozmanité možnosti předávání zpráv, je Stadtinfoköln vyvíjený firmou Planung Transport Verkehr (PTV) ve spolupráci s městem Kolín nad Rýnem. Rozsah služeb nabízený Stadtinfoköln se skládá z běžných dopravních informací, individuálních doporučení pro trasy, plánování multimodálních tras, prognóz neobsazených parkovacích míst, informací o automobilových parkovištích,

VDO Dayton MS 6000 se svým ITS tlačítkovým zobrazením kombinuje navigační a hlasové funkce s dynamickým vedením po trasy založeném na údaji TMC v reálném čase. © Siemens VDO Automotive

rezervačních a platebních služeb, prognóz počasí a nabídky sdílení míst v automobilech. Poskytovatelé služeb nabízejí informace přes internet, WAP, GSM/SMS a DAB a město Kolín nad Rýnem již spolupracuje s firmou PTV, Ford, Bosch a BMW. PTV rovněž nabízí VISUM on-line, což je program propočítávající současné podmínky dopravního provozu a poskytující stručné zprávy a denní prognózy a zpracovávající informace o možném dalším vývoji. Navíc TV-Info Factory realizovaná PTV je programem shromažďujícím a spravujícím

15

ITS


evropské dopravní informace ve všech druzích formátu včetně dat s geografickými odkazy. Systém nabízí běžné dopravní informace, stejně jako úplný archiv profilů dopravních toků pro vybrané země Evropy. Tento archiv uchovává dopravní data vztahující se k trase a k času a založených na předem zpracovaných hodnotách naměřených stabilními detektory, na plovoucích automobilových datech (FCD) a simulačních modelech. Nakonec mohou být tyto informace předávány do jakéhokoliv upraveného automobilového systému.

Tento „O2 xda“ kapesní počítač nabízí různé služby dopravních informací od firmy PTV včetně „vůdce dopravní zácpou“ (Congestion Pilot). © PTV

Tato webová stránka ASF (Autoroutes du Sud de la France) nabízí rozmanité služby včetně dopravních informací v reálném čase a pomoci při plánování trasy. © ASF

16

Ve Francii zahájila společnost ASF (Autoroutes du Sud de la France) služby MobiliTrafic, které poskytují personalizované dopravní informace v reálném čase spočívající v zasílání krátkých varovných zpráv mobilním telefonem a které se týkají předem zvolené trasy zákazníka. Systém rovněž poskytuje informace o trvání cesty s ohledem na provoz a ostatní podmínky. ASF rovněž nabízí informace o době jízdy přes úseky s nejvíce zatíženým provozem a také prognózy počasí. Řada z těchto informací je přístupná přes webové stránky (), které poskytují dopravní informace o 4 500 km dlouhé dálniční síti Francie. V Německu spojuje systém Teragon Mobility Service řidiče s provozovatelem, který podává individuální informace o současné dopravní situaci a propočítává optimální trasu k určenému cíli cesty. Zákazníci mohou mít přístup k dokonalejším službám (tzv. další služby) poskytující informace o místech, kde je k dispozici stravování a ubytování, o rekreačních aktivitách a dopravním provozu. Navíc je Teragon Info službou založenou na výpočetní technice a dodávající data opírající se o lokali-

ITS


zační informace předané uživatelem. Teragon rovněž spolupracuje s firmou Mercedes-Benz s cílem nabízet mobilní informace přes multikanálový portál (). Tato stránka (která je dostupná přes počítač, WAP, SMS, volací střediska a brzy i přes PDA a Smartphone) poskytuje dopravní informace, plánovač tras, městské mapy a funkci k prohledávání uvnitř definovaného okruhu.

Mobilní telefony nabízejí přenosný zdroj dopravních informací jako je služba dopravních informací Teragon Info dostupná přes číslo rychlého vytáčení 2211. © Teragon Telematics

To není v žádném případě vyčerpávající seznam dostupných služeb dopravních informací, ale poskytuje to určitý živý obraz o rozmanitých možnostech dostupných již dnes na trhu. Jak vidíte, nezahrnuje to jen dopravní data, ale také vedení po trase, parkovací informace, údaje pro turisty a podobná jiná data.

INFORMACE O PARKOVÁNÍ

D

ůležitost parkovacích systémů nesmírně vzrostla, zejména pro veřejné orgány, které využívají parkování jako nástroj regulace dopravního provozu. Navíc účinné parkovací systémy využívající nástrojů ITS mohou snížit emise ve městech způsobované provozem vozidel – zejména provozem, který vázne, když lidé hledají ideální parkovací místo. Kromě toho se parkování stalo podnikatelskou činností, kdy provozovatelé (veřejní i soukromí) využívají nových technologií k zdokonalení svých vlastní systémů a zvýšení jejich přitažlivosti pro uživatele. Systémy řízení parkování mohou zajistit celou škálu funkcí včetně: • informací řidičům o místech s volnými parkovacími možnostmi

Aktuální parkovací informace jsou nyní často zobrazovány značkami s proměnnými údaji jako na této tabuli před nákupním střediskem v Bratislavě ve Slovenské republice.© CROSS Zlín, s.r.o.

• centrálního řízení zařízení pro vjezd a výjezd • centrálního dozoru • automatické změny sazeb • statistiky • řízení a kontroly parkování na ulici Obecně je parkování zabezpečováno pouličními značkami ukazujícími současný počet volných míst. Tato informace může být rovněž poskytována prostřednictvím rádia, GSM, WAP, DAB nebo webových stránek, které mohou znázorňovat údaje (obsazenost) na názorné mapě nebo v tabulkové formě. Například parkovací informační služba TDF-CITI Parc přenáší (informace v reálném čase na zařízení, které zobrazuje

17

ITS


zda je určité parkoviště otevřeno či zavřeno a počet volných míst. Skupina vstupních a výstupních čidel předává údaje serveru pro řízení parkování, který tyto údaje zasílá přenosovému zařízení. To zakóduje údaje do systémů RDS a DARC (DARC je podobný systému RDS, ale je vybaven vyšší přenosovou rychlostí) a zasílá signálním panelům ve frekvenci FM.

Parkovací informace je dostupná přes internet, například na stránkách jako je BMW Parkinfo.com. © BMW.

Některé služby parkovacích informací rovněž poskytují údaje o parkování na ulici.

18

Parkovací služby využívající internet disponují na druhé straně vlastnostmi, pomocí kterých může uživatel vložit cílové místo cesty a cílovou dobu příjezdu a obdržet mapu města, která v různých barvách zobrazuje obsazenost parkovacích míst na různých úsecích silnice. Při využívání této služby může uživatel rovněž požádat o dodatečné informace jako je počet parkovacích míst, poplatky, maximální povolená doba parkování, provozní doba, vzdálenost chůzí k veřejné budově, apod. Jestliže je tento systém používán spolu s plánovačem trasy, může poskytnout i navádění na parkoviště. Sběr dat potřebných pro tyto služby zajišťuje systém sběru dat umístěný na parkovišti nebo zařízení, které předává data v reálném čase počítači pro navádění na parkoviště prostřednictvím komunikační sítě jako je GSM a DAB. Místa na ulicích mohou být rovněž vizuálně monitorována pomocí kamer nebo počítání parkovacích lístků prodaných v uličních stojanech. Kontrolní středisko vypočítává počet prázdných parkovacích míst a rychlost, s jakou se parkoviště plní nebo vyprazdňuje. Navíc některé nové služby nabízejí rezervaci parkovacího místa předem pomocí kreditní karty a telefonní služby. Jiné služby vedou řidiče nejen na jejich cíl určení, ale i na specifické parkovací místo.

ITS


NAVÁDĚNÍ PO TRASE A NAVIGACE

S

lužby dopravních informací jsou často kombinovány s navigačním systémem ve vozidle, který nabízí dodatečné služby jako jsou informace o parkování. Navádění po trase může být zajišťováno systémem v palubní desce nebo systémem dodatečně umístěným ve vozidle a může být dynamické nebo statické. Řidičova volba bude záviset na konečném využití informace. Systém dodatečně umísťovaný do vozidla je například nejužitečnější pro plánování před nastoupením cesty. Chcete-li cestovat z Berlína do Mnichova můžete využít váš domácí počítač

Projekt ITSWAP ověřoval ve Švédsku služby navádění na trase zajišťované palubním zařízením, přičemž zvláštní pozornost byla věnována hlediskům rozhraní mezi člověkem a strojem, jako je například způsob použití zobrazovacího zařízení.

Tento prototyp automobilu „Spirit 2005“ vyrobený Siemensem znázorňuje jednu z možností integrace systému pro navádění na trase a navigačního systému vozidla spolu s ostatními inteligentními dopravními systémy. © Siemens Automotive.

19

ITS

ITS pro soukromá vozidla • lokalizace

a získat on-line pokyny pro nejrychlejší trasu. Přesto však na trase může vzniknout potřeba změny v důsledku provozních podmínek, čímž se dynamický palubní systém stane praktičtější.

Visionaute od Médiamobile nabízí pro celou Francii dopravní informace a informace pro navádění po trase, přičemž podrobnější údaje lze získat kliknutím na určitou oblast. © Médiamobile

Systém vedení po trase využívající internet se obvykle sestává z webového rozhraní, které vyžaduje vložení nebo výběr míst odjezdu a příjezdu stejně jako plánovaných průběžných zastávek. Systém pak vytvoří buď textové doporučení nebo mapu s ukazateli, které mohou být staženy nebo zavedeny do jiného zařízení. Například Médiamobile nabízí internetovou stránku Visionaute (ww.visionaute.com), která obsahuje dopravní a navigační informace, silniční mapy a podobné služby. Systémy vedení po trase a navigační systémy se mohou přirozeně značně lišit, od integrovaných počítačů s obrazovkou na palubní desce k aplikacím, které využívají současných systémů jako jsou telefony GSM a osobní digitální asistent (PDA). Přesto však základní požadavky zahrnují nějaký způsob sdělování informace (obrazovkou nebo hlasovým rozhraním), počítač k provádění dané aplikace a k výpočtu nezbytných dat a rovněž vstupní čidla dodávající informace jako například údaje o poloze.

PŘÍKLADY NAVIGACE POMOCÍ SYSTÉMŮ VE VOZIDLE Tegaron Scout je dodatečně instalovatelný dynamický navigační systém umísťovaný na palubní desku a užívající PDA (zde Compaq IPAQ H3630) a GSM pro přístup k službám. © Tegaron Telematics

20

J

ednu z možností palubní navigace nabízí systém Visionaute, který dodává Médiamobil Visionaute a který je umístěn v palubní desce vozidla. Je vybaven systémem GPS pro zjišťování polohy a nabízí dva druhy služeb. Nejjednoduší

ITS


verzí je Carminat Informed Navigation, poskytující řidiči přímý pohled na dopravní informace podle místa, kde se vozidlo nachází a informace o provozních podmínkách v reálném čase. Pokročilejší verzí je Carminat Traffic Information System. Pomocí vícefunkční barevné obrazovky o vysokém rozlišení ovládané klávesnicí může řidič zjistit stav provozu v reálném čase a rovněž dobu řízení. Jakmile je zvoleno místo odjezdu a cíl určení (plus jakákoliv průjezdní místa), Visionaute nalezne nejpřímější a nejrychlejší trasu na základě počtu kilometrů a podmínek dopravního provozu. To je znázorněno jako silniční mapa, kterou si lze během jízdy prohlížet v textové nebo grafické formě. Tegaron nabízí Tegaron Scout, což je podobný systém s jedním důležitým rozdílem: nadále nepracuje jako zabudovaný palubní systém, ale spíše kombinuje mobilní komunikaci, kapesní počítač a výpočetní středisko. Trasa je propočítávána dynamicky mimo vozidla a bere ohled na současnou situaci dopravního provozu. S pomocí systému Scout zapíšete na obrazovku kapesního počítače cíl určení (ulici, číslo domu) nebo jednoduše zvolíte adresu z paměti vašeho elektronického adresáře. Počítač pak využije telefon GSM k zaslání krátké zprávy obsahující tato data do serveru umístěného v ústředí společnosti Tegaron. Toto výpočetní středisko vypočítá nejrychlejší trasu (nebo nejkratší, bude-li třeba), přičemž bere ohled na současnou dopravní situaci a podle vašeho přání na vyhýbání se dopravním zácpám, silničním uzavírkám nebo objížďkám. V případě potřeby může být po nastoupení jízdy trasa znovu propočítaná v závislosti na změně dopravní situace.

Inteligentní navigační systém Smartnav se stlačením tlačítka spojí pomocí „osobního asistenta“ s řidičem. © Trafficmaster.

Trafficmaster rovněž nabízí inteligentní navigační systém – Smartnav – který je kombinací družicové navigace (GPS) a mobilního telefonu Motorola, přičemž se informace o dopravním provozu získávají ze zavedené sítě čidel a kamer systému Trafficmaster, které pokrývají přes 8 000 mil silnic Spojeného království. Server Motorola uchovává mapy ve své paměti a propočítává trasy s ohledem na nejrychlejší a nejsnadnější trasu, přičemž vychází z historických, aktuálních i předvídatelných informací o dopravním provozu systému Trafficmaster. Server pak tyto informace bezdrátově přenáší do jednotky ve vozidle, která vás navede na cíl určení automaticky sděleným slovním pokynem. Budete-li požadovat aktualizované informace v reálném čase a nové propočty vycházející ze současných podmínek, je možné připojit Route Guard, což je aplikace sledující existující i tvořící se dopravní zácpy. Smartnav rovněž uchovává ve své paměti přes 90 000 často využívaných zařízení a míst jako jsou nejbližší bankomaty, čerpací stanice nebo turistické zajímavosti. Jednou z výhod systémů jako je Scout nebo Smartnav je to, že majitelé automobilů nemusí do svých vozidel instalovat mechaniku CD-ROM, protože digitální silniční mapy se nacházejí ve střediscích dodavate-

21

ITS


le informací. Rovněž nemusí nadále nakupovat aktualizované disky (CD-ROM, protože server vždy obsahuje nejnovější mapy. To nás vede k důležitému hledisku navigačních systémů vozidla: integraci informací o poloze vozidla. Tento doplněk k aplikacím umístěným ve vozidle sebou přinesl mnoho nových možností a mnoho nových příležitostí pro zdokonalení služeb.

SLUŽBY NA ZÁKLADĚ LOKALIZACE

S

lužby na základě lokalizace, tj. zjišťování místa, kde se vozidlo nebo jiné zařízení nachází, zahrnují celou řadu možností, od dříve zmíněné navigace a navá-

Služby založené na lokalizaci jsou dostupné přes stabilní systém ve vozidle s obrazovkou na palubní desce jako je tento systém , který nabízí zprávu o počasí. © Siemens VDO Automotive.

22

dění po trase přes turistické a cestovní informace k systémům automatického tísňovému volání a ohlašování havárií. Mnohé z přicházejících moderních pomocných systémů řidiče (ADAS), které budou pojednávané později, rovněž spoléhají na lokalizační informace, aby mohly poskytnout přesné navedení a bezpečnou volbu možností. Přesto však všechny tyto služby závisejí na přesných a dynamických lokalizačních údajích, tj. údajích vztahujících se jak k umístění vozidla, tak k silniční síti, po které vozidlo jede. Nicméně získat správný druh lokalizačních dat odpovídajících na otázku „kde jsi?“ nemusí být tak snadné, jak se zdá. Říci například „jsem v Bruselu na rohu Avenue Louise a Chaussée de Vleurgat“ může dostačovat v náhodné konverzaci. Ale co když tuto otázku položí navigační systém vozidla? Najednou se odpověď stane mnohem obtížnější. Na kterém rohu jste? Kterým směrem vaše vozidlo jede? Je některá z těchto ulic jednosměrná? Každá z těchto otázek se snaží získat geografické informace, které přesně popíší místo, kde se osoba nachází. Jestliže je některá z těchto informací nepřesná nebo jestliže chybí, schopnost navigačního sytému dodat užitečný pokyn je ohrožena. To nemusí být tak příliš důležité, jestliže se snažíte najít nejbližší čerpací stanici, ale co když je systém rovněž určen k tomu, aby poskytl pomoc v mimořádném případě? Znát přesné místo kde je vozidlo se pak stává velmi důležité a možná otázkou života a smrti. Pro vozidlo to tudíž znamená zabudování přístroje pro určování polohy. Pro silniční síť to vyžaduje aktualizované mapy s připojenými charakteristikami zjišťování polohy.

ITS


SYSTÉMY PRO URČOVÁNÍ POLOHY

P

ro určení polohy vozidla máme na vybranou různé možnosti. Některé spoléhají na pozemní vysílače, které nabízejí přesné informace uvnitř dané oblasti. Přesto jsou však běžnější systémy určování polohy na základě družicového vysílání jako je globální systém určování polohy

MAGIC SERVICES Služby MAGIC Services Initative (www.magicservicesforum.com) byly založeny s cílem definovat a propagovat první pro veřejnost určené průmyslové technické podmínky dodávání navigačních, telematických a souvisejících geografických informačních služeb využívajících vícenásobné sítě, platformy a přístroje. Jde o úsilí založené na spolupráci s cílem vyvinout standardní metodu pro dálkový přenos základní geografické funkčnosti do lokalizovatelných aplikací mobilních telefonů. Cílové aplikace zahrnují služby založené na osobní navigaci, telematice a lokalizaci. Oblastí působnosti MAGIC Services je malá skupina nosných služeb, které jsou k dispozici pro poskytovatele aplikačních služeb, jež je začleňují do služeb mobilních aplikací a nabízejí koncovým uživatelům nebo jiným poskytovatelům aplikačních služeb. To zahrnuje čtyři hlavní sítě přístupné těmto funkcím využívajícím servery: geokódování (konvertování textu nebo hlasových povelů na koordináty), zpětné geokódování, prostorová orientace, plánování cest a navádění.

Globální systém určování polohy řízený Spojenými státy (GPS) je dnes jediným systémem určování polohy pomocí družicové radionavigace, který nabízí globální pokrytí, přestože Evropa dnes vyvíjí systém Galileo, jenž má být uveden do provozu v roce 2008.

provozovaný Spojenými státy (GPS). Jeho základem je konstelace 24 družic umožňujících lokalizační výpočty při využití rozhlasových signálů tohoto systému a patřičně vybaveného přijímače. Přesnost standardního GPS se pohybuje od 100 metrů až do úrovně jednoho metru v závislosti na typu užitého systému. Pro většinu aplikací ve vozidle je přesnost do několik metrů dostačující, přestože některé aplikace mají přísnější požadavky než ostatní. Například jednoduchý dopravní informační systém potřebuje pouze znát umístění vozidla s přesností do 50 metrů. Varování před střetem v rámci systému ADAS však vyžaduje mnohem větší přesnost. Jednou z cest k dosažení vysoké přesnosti je začlenění dodatečných družic do výpočtů, což je něco, co bude brzy možné po spuštění evropského družicového systému Galileo. S předpokládaným zprovozněním do roku 2008 se bude Galileo skládat ze 30 družic a z pozemních řídicích stanic. Systém bude řízen civilní sférou (ve srovnání se systémem GPS, který řídí armáda Spojených států) a bude

23

ITS


nabízet služby různé úrovně od bezplatných možností s malou přesností až k placeným vysoce přesným aplikacím. Doplňková informace o poloze může být rovněž získaná z Evropského systému globální navigace (EGNOS). Tento systém je dnes používán pro aplikace v letectví, přestože jeho síť pozemních stanic bude sjednocena s vyvíjeným systémem Galileo. Navíc některé sítě mobilních telefonů mají své vlastní možnosti určování polohy využívající pro výpočet polohy lokalizační data z jejich vysílačů a spojení na uživatele.

hostitelské sítě, což nevyžaduje samostatný přístroj k určování polohy. Kromě toho projekt EMILY podporovaný Evropskou komisí je zaměřen na vývoj hybridní lokalizační metody užívající pozemní a družicové prvky k navrhování jak síťových řešení, tak aplikačně specifického integrovaného obvodu pro mobilní přístroj. To umožní zjistit polohu i přesnost jejího určení například uvnitř budov i v případě, kdy vysoké budovy překáží družicovým signálům, a rovněž snížit závislost údajů o poloze pouze na čidlech ve vozidle.

DIGITÁLNÍ MAPY

Z Kroužky znázorňující tvar zatáčky

Digitalizace středové linie

Obr. 1: Znázornění středové linie silnice v databázi digitální mapy. © NextMAP Project

24

Provedení těchto typů systémů ve vozidle se pohybuje od integrovaných přístrojů, které jsou součástí navigačních systémů, až k nezávislým přijímačům napojeným na anténu GPS a nezávisle propočítávajících údaje o poloze pro použití ostatními systémy vozidla. Buňkové systémy určování polohy při určování místa spoléhají na program a algoritmy

nát svoji polohu je však jen polovina odpovědi. Jestliže systém nedisponuje referenčním bodem na mapě, pak vám tato informace není příliš užitečná. Digitální mapy se proto musí stát nedílnou součástí inteligentních dopravních systémů a služeb. Dnešní digitální mapy byly původně vytvořeny pro navigační systémy vozidla. Jsou to vektorové databáze umožňující účinné kódování vztahů mezi různými charakteristikami znázorňujícími geografické informace o skutečném světě. Jak lze vidět z obr. 1 jsou vozovky obvykle modelově znázorňovány jejich středovou linií. Významná místa jako jsou jednoduché křižovatky silnic jsou znázorňována uzly (červeně). Kroužky (zeleně) jsou užívány k lepšímu znázornění tvaru zatáček. Současné databáze digitálních map užívané navigačními systémy dosahují přesnosti okolo 15 metrů v městských oblastech a 25 metrů jinde, což dostačuje pro krokovou navigaci. (Efekt městských kaňonů snižuje družicovou viditelnost a tudíž

ITS


TVORBA MAP Digitální mapy jsou používány výrobci automobilů a navigačních systémů, podniky zabývajícími se geografickými informačními systémy, dopravními společnostmi mající vlastní vozidlový park, výrobci softwaru a autory portálů internetových stránek. Celosvětové aplikace se mohou pohybovat od navigace a telematiky až k bezdrátovým přenosům. Takže odkud tyto mapy přicházejí? Z dnes existujících výrobců map lze uvést dvě vedoucí společnosti, partnery ERTICO: Navigation Technologies a Tele Atlas. Pro Navigation Technologies (NAVTECH) představují digitální mapy také terénní štáb pracovníků, který ujede miliony mil ročně při ověřování a aktualizaci informací. Mezitím jiné štáby analyzují existující mapy, městské plánky, letecké fotografie a satelitní techniku v zájmu přípravy informací pro mapy. A konečně kartografové digitalizují veškeré informace a doplňují je topografickými charakteristikami. Nakonec NAVTECH mapy obsahují nejen silnice ve vybrané oblasti, ale rovněž přes 150 atributů pro každý úsek silnice (adresy, nejvyšší povolené rychlosti, zákazy otáčení, váhové limity, apod.) a milióny důležitých míst (jako jsou restaurace, hotely, čerpací stanice, nemocnice, místní zajímavosti, apod.).

radarový obraz dopravní situace

Obr. 2: Informace o silniční geometrii před vozidlem umožňuje radarovým čidlům sledovat vozidlo uvnitř jeho jízdního pruhu při využití předpovědi trasy na základě mapy. © NextMap Project

i přesnost uvnitř městských oblastí.) Tyto mapy obsahují nejen topologické a geometrické informace o silniční síti, ale také informace o typech a třídách silnic, uzavírky na silnicích, směrech jízdy, názvech ulic, mostech a tunelech, správních a státních hranicích a důležitých místech (hotely, restaurace). Po zavedení navigačních systémů si však výrobci uvědomili, že potenciální využití digitálních map bylo větší, než jenom navigace. Kdyby bylo možno využít vhodně upravené databáze digitálních map k předpovídání silniční geometrie před vozidlem včetně jejích atributů, mohly by být zavedeny aplikace ADAS (patrně zprvu jen adaptivní řízení rychlosti, varovné systémy pro jízdu v zatáčkách nebo adaptivní systémy osvětlení) (viz obr. 2). V zájmu dalšího pokroku v nejmodernějších digitálních mapách a zajištění jejich budoucího využívání v moderních pomocných systémech řidiče (ADAS) zahájila společnost ERTICO projekt NextMAP pod-

25

ITS


porovaný Evropským společenstvím, založeným na spolupráci dvou hlavních tvůrců map (Navigation Technologies a Tele Atlas) s pěti hlavními výrobci automobilů. Projekt má určit aplikace, které by mohly mít prospěch ze zdokonalených databází digitálních map a prozkoumat jejich další požadavky, zejména na geometrickou přesnost (například zakřivení silnice, svah apod.) a informace o charakteristikách silnice (například počet jízdních pruhů, dopravní úpravy a silniční značky spolu s jejich umístěním, apod.).

Účastníci projektu NextMAP došli k názoru, že v příští dekádě je technicky a ekonomicky možné vytvářet zdokonalené digitální mapy k využití v systémech ADAS a dalších aplikacích ve vozidlech. Avšak tak jak je to v podobných případech, tyto závěry vyvolaly další důležitou otázku: jak dokážeme digitální mapy neustále aktualizovat?

UDRŽOVÁNÍ MAP V AKTUALIZOVANÉM STAVU

D

nešní digitální mapy užívané v systémech ve vozidle jsou obvykle na diskách CD-ROM nebo DVD. To znamená, že nová a rozšířená data jsou k dispozici pouze na základě výměny disku, který obsahuje celou mapu. Náhradní media jsou dnes uživatelům poskytována nejdříve po každých šesti měsících, avšak charakteristiky skutečného světa v nich obsažené se zřejmě mění rychleji. V důsledku toho pracují aplikace ve vozidle někdy s částečně zastaralými informacemi.

Simulace jízdy po silnici, jak je naznačeno na digitální mapě, umožňuje pracovníkům NAVTECH pravidelnou dvojí kontrolu přesnosti stejně jako aktualizaci informačních charakteristik. © Navigation Technologies.

26

Jednou z šancí jak udržet aktuálnost informací je využití skutečnosti, že komponenty map se mění s různou rychlostí. Například silniční geometrie se mění nepravidelně, zatímco nejvyšší povolené rychlosti uváděné na proměnlivých silničních značkách se mohou měnit minutu od minuty. Je proto třeba určit, které vlastnosti je nutné aktualizovat a jak často. A navíc ne všechny systémy využívající databáze map vyžadují aktualizaci ve stejných intervalech. Proto projekt ActMAP, který řídí ERTICO a podporuje Evropské společenství, vyvíjí standardizovaný mechanismus, který by v konečné fázi měl umožnit integraci dodávání komponent map se způsobem jejich užívání v aplikacích

ITS


Tvůrci map NAVTECH musí pečlivě provádět revizi charakteristik v databázi map, aby zajistili přesnost a aktuálnost všech prvků. © Navigation Technologies

ve vozidlech bez ohledu na dodavatele nebo uživatelské rozhraní těchto aplikací.

JAK VYHLEDÁVAT ODKAZY NA POLOHU

V

šechny aplikace založené na zjišťování místa musí umožňovat, aby mezi různými systémovými prvky mohly být sdělovány údaje o poloze, například mezi elektronikou vozidla a poskytovatelem služby. V těchto sděleních je poloha identifikována kódem nazývaným lokalizační odkaz. Problémem však je, že vysílací a přijímací systémy mohou užívat a také často užívají databáze různého původu, různých specifikací a různé

úplnosti. Kromě toho současné užívaný přístup ke kódování a dekódování lokalit, spočívající v předběžném přidělování čísel těmto lokalitám a převádění příslušných kódů do tabulek, obsahujících dodatečné informace týkající se dané lokality, není nejúčinnější metodou, zejména jestliže se zvyšuje počet znaků, které mají být zahrnuty. Jiným projektem řízeným ERTICO a podporovaným Evropským společenstvím je projekt AGORA, který se výše uvedený problém snaží v reálných telematických aplikacích vyřešit testováním a ověřováním spolehlivosti obecné metody vyhledávání odkazů na lokalizaci. Tato metoda je určena pro

27

ITS

ITS pro soukromá vozidla • bezpečnost

systémy dopravní telematiky, které užívají digitální mapy na obou koncích komunikačního řetězce. V případě potřeby se lokalizační kód vytvoří v zasílacím systému z databáze mapy, zakotví se do zprávy, zašle pomocí bezdrátových nosičů a interpretuje přijímačem promítajícím tyto informace do své databáze mapy. Jakmile bude tato metoda odzkoušena a ověřena, projekt AGORA tuto techniku rozšíří a upraví pro rozsáhlé přijetí a zavedení.

Pracovníci NAVTECH doslova projíždějí cestami, které tvoří databáze jejich map, přičemž do nich vkládají rozsáhlé spektrum údajů včetně nejdůležitějších rysů silnic jako jsou místa všeobecného zájmu. Před tím než se tyto údaje stanou mapou v rámci integrovaného navigačního systému nebo jiné aplikace, vypadají jen jako řada bodů nebo útvarů jak je vidět na obrázku. © Navigation Technologies.

28

ITS


BEZPEČNOST PŘEDEVŠÍM!

J

ak jste mohli vidět v předchozích kapitolách, je bezpečnost důležitým hlediskem mnohých inteligentních dopravních systémů a služeb, které se dnes vyvíjejí. Bezpečnost je ve skutečnosti nejvyšší prioritou pro společenství ITS a pro Evropskou unii. Jedním z prvořadých cílů Bílé knihy o dopravní politice vydané Evropskou komisí v září 2001 je zlepšení silniční bezpečnosti. V tomto dokumentu je stanoven cíl snížit do roku 2010 počet obětí na silnici o 50% tím, že se rozšíří inovační technologie jako jsou inteligentní dopravní systémy a služby. K tomuto cíli ERTICO, Evropské společenství a průmysl výroby automobilů (zejména prostřednictvím úsilí Asociace evropských výrobců automobilů – ACEA) zahájili iniciativu e-Safety (e-bezpečnost). Toto úsilí směřuje k urychlení zavádění ITS do silniční dopravy v zájmu zlepšení bezpečnosti a mobility po celé Evropě. Vytváří nezbytné partnerství a společné vedení jak v obchodní sféře, tak při formování strategií veřejných institucí, přičemž ústřední vizí je bezpečnost a integrovaný rozvojový program podporovaný všemi účastníky.

nutí harmonizovaného vícefunkčního tísňového volání z vozidla (X-Ecall), kterým se neztratí životně důležitý čas nutný k reakci na záchranu lidských životů. Řešení E-MERGE zdokonaluje informace poskytnuté tísňovým voláním z vozidla a přenášené k poskytovateli pohotovostních služeb tím, že doplňuje podrobnosti jako jsou údaje o vozidle, kurs jízdy auta, údaje o účastnických poplatcích, stav vozidla apod. Projekt E-MERGE se nesnaží vytvořit druhý systém evropského tísňového volání, ale směřuje pouze k zajištění harmonizace všech současných systémů tísňového volání v Evropě a k tomu, aby v případě nouze mohly být zjištěny a využity další informace o vozidle. Za tímto účelem projekt E-MERGE rovněž koordinuje své úsilí s koordinační skupinou CGALIES sponzorovanou Evropským společenstvím, která vypracovala technické podmínky pro zdokonalené tísňové volání (E-112), které obsahuje lokalizační informace.

TÍSŇOVÉ VOLÁNÍ

J

ednou z bezpečnostních inovací, která zaručuje celoevropský (pan-evropský) prospěch, je zavedení společného evropského systému tísňového volání z vozidla. Odpovídající řešení je vyvíjeno v rámci projektu E-MERGE, který řídí ERTICO a podporuje Evropské společenství. Je určeno k realizaci dostupného tísňového volacího systému a fungujícího v každém vozidle kdekoliv v Evropě. Projekt směřuje k vyvi-

Přestože většina evropských dálnic nabízí hlásky SOS pro nouzové situace, cílem v konečné fázi řešení je umožnit celoevropské tísňové volání z vozidla, které může být aktivováno automaticky nebo ručně a které zahrnuje dodatečné údaje jako je poloha vozidla.

29

ITS


Nebezpečnost obtížných řidičských situací, jako je například jízda přímo proti slunci, může být snížena uplatněním moderních pomocných systémů řidiče (ADAS), například varujících před střetem a umožňujících vyhnout se srážce.

30

Některé společnosti již nabízejí systémy tísňového volání, jako je například automatizovaný systém Tegaron TeleAid, nabízený firmou Mercedes Benz. Systém čidel ve vozidle, který se skládá se ze vzduchového vaku, čidel reagujících na čelní či boční srážku nebo převrácení vozidla, automaticky vyšle nouzový signál v případě nehody, i když se řidič nemůže pohybovat. Tento nouzový signál může být také spuštěn ručně, jde pak do ústředí systému Teragon a je bezprostředně přenesen do příslušného centra pro příjem tísňových volání (pohotovostní služby) – a doplněn v případě potřeby zdravotními údaji uživatele systému. Podobný automatický systém nouzového signálu je uplatněn

v systému Audi telematics, který podporuje Teragon. Systém Trafficmaster Smartnav mimo jiné podporuje volání pomoci SOS, které spojuje řidiče s pohotovostními nebo havarijními službami a předává přesnou polohu vozidla.

PASIVNÍ A AKTIVNÍ BEZPEČNOST

P

asivní bezpečnostní systémy jsou ty, které pomáhají snížit závažnost nevyhnutelných srážek. Zahrnují mnoho prvků, se kterými jste se již jistě seznámili. Například bezpečnostní pásy, vzduchové vaky a samotný způsob konstrukce automobilu zajišťující absorbování důsledků nárazů.

ITS


Přesto však výrobci hledají možnosti zlepšení i těchto základních systémů a snaží se je přizpůsobit možným typům nárazů. Inteligentní bezpečnostní pásy budou mít proto přizpůsobující se brzdicí prvky působící na napínaní pásu s přihlédnutím k závažnosti a typu nehody. A důmyslný vzduchový vak se bude nafukovat optimální rychlostí v závislosti na čidlech, které například sledují váhu řidiče nebo spolucestujícího včetně jejich polohy na sedadle, čímž se snižuje možnost zranění. Aktivní bezpečnostní systémy jsou ty, jak již název naznačuje, které hrají aktivní úlohu při vedení vozidla buď poskytováním informací řidiči nebo přebíráním určitého podílu na řízení. Samozřejmě cílem není úplně řidiče z práce vyřadit, ale zdokonalit jeho schopnost reakce na situace. Skutečností je, že přes 90 % silničních nehod je způsobeno lidskou chybou. Potřebujeme proto vozidla, která mohou tyto omyly eliminovat a snížit tak závažnost nehod, pokud se jim nejde zcela vyhnout.

MODERNÍ POMOCNÉ SYSTÉMY ŘIDIČE

M

oderní pomocné systémy řidiče (Advanced Driver Assistance Systems – ADAS) zahrnují celou řadu prostředků od známého řízení cestovní rychlosti k dlouhodobě vzdálenému cíli systémů zajišťujících vyhnutí se střetu. Případná rychlost přijímání těchto systémů bude záviset na několika netechnických faktorech, o kterých bude pojednáno dále. Tyto systémy lze kategorizovat do dvou mírně se překrývajících velkých skupin: systémy zdokonalující schopnost řidiče zvládnout řidičské úkoly (antiblokovací brzdové systémy, kontrola

Siemens VDO zajišťuje větší bezpečnost vzduchových vaků proměnlivostí jejich rozměru při nafouknutí v závislosti na laserem zjišťované vzdálenosti cestujícího od ovládacího panelu vozidla. © Siemens VDO Automotive

tažné síly, zlepšení viditelnosti, sledování výkonnosti řidiče, apod.) a systémy zlepšující kontakt vozidla s infrastrukturou nebo s ostatními vozidly (nouzové brždění, inteligentní přizpůsobování rychlosti, vyhnutí se střetu, apod.). V další kapitole se budeme zabývat různými vyvíjenými technologiemi, o které se opírají zmíněné dvě skupiny systémů. Ale nejprve je důležité si připomenout, že účinné zavedení těchto systémů spočívá na uspokojivém vyřešení řady sociálněpolitických a právních otázek spojených s úspěšným vývojem technických problémů jako je sjednocování čidel a integrace

31

ITS


Systémy varující před zatáčkami jsou vyvíjeny s cílem pomoci řidičům při jízdě po obtížných silnicích.

různých systémů do „chytrého vozidla“, které vyžaduje minimální interakci s uživatelem.

32

To je ve skutečnosti jedním z cílů iniciativy e-Safety, totiž zajistit, aby tyto systémy nebyly vyvíjeny v izolaci a aby výrobci ze všech odvětví spolupracovali v zájmu účinné integrace mnohých částí této skládanky. Jak uvidíte, mnohé z těchto systémů vyžadují podobná čidla, nebo ta, která lze kombinovat s cílem zajistit ještě spolehlivější aplikace. Výzvou pro průmysl motorových vozidel a veřejné instituce je potřeba kombinovat všechny tyto prvky tak, aby pro jednotlivé výrobce stále zůstával prostor pro podnikání a aby řidičská veřejnost byla patřičně školena a připravována ke kupování těchto systémů.

SLEDOVÁNÍ ŘIDIČE

S

ledování řidiče zahrnuje všechny systémy, které „pozorují“ řidiče a varují, jestliže se jeho pozornost sníží – jinými slovy, začne-li se způsob jízdy podstatně zhoršovat. Konkrétně to zahrnuje zjištění řidičovy ospalosti a varování, směřující k zabránění nehody, která by mohla být způsobena poklesem řidičovy pohotovosti. Toho lze dosáhnout různými způsoby, přičemž jsou dnes zkoumány dvě hlavní cesty. Jeden z typů systému sledování řidičovy pohotovosti spočívá ve znázornění změn v úrovni pohotovosti ve formě čárového grafu. Varování je signalizováno barevným znázorněním, které se změní na hla-

ITS


sové varování, jestliže se pohotovost řidiče dále snižuje. Jestliže pohotovost klesne pod určitý bod, je aktivován alarm signalizující opuštění jízdního pruhu (například simulovaným hlukem jako je drnčení při přejíždění kraje vozovky). Řidičova bdělost může být měřena analyzováním korekcí řízení nebo mírou klikatosti jízdy vozidla. Sledování řízení spočívá v analyzování kumulativního počtu menších korekcí směru jízdy provedených v daném časovém intervalu, které indikují snížení úrovně pohotovosti. Rychlost „meandrování“ je

vypočítávána na základě toho, jak často vozidlo nedokáže přesně sledovat jízdní pruh, čemuž předchází varování „ drnčením při přejíždění jízdního pruhu“. Účinné využití informace o úrovni pohotovosti řidiče spočívá v úpravě časování aktivace systému alarmu a kontroly. Řidič se vyhýbá nebezpečí v těchto fázích: rozpoznání, úsudek a akce. Jestliže se úroveň pohotovosti sníží, doba reagování se prodlouží ve všech fázích. Z hlediska bezpečnosti pak je to okamžik, kdy je třeba aktivovat systém alarmu a kontroly ke zvýšení doby reakce.

Sledování pohotovosti řidiče pomáhá určit, kdy začíná být řidič ospalý, přičemž vyvolá zvukový alarm, jestliže vozidlo jede příliš klikatě.

33

ITSInteligentní dopravní systémy a služby

Recommend Documents