Strategie inovačních technologií v dopravě
INOTECH
OBSAH SEZNAM ZKRATEK..................................................................................................................................... 3 1. ÚVOD.......................................................................................................................................................... 4 1.1 POJEM INOVAČNÍ TECHNOLOGIE ............................................................................................................... 5 1.2 ROLE VEŘEJNÉHO SEKTORU ..................................................................................................................... 6 1.2.1 Národní architektura ITS................................................................................................................. 7 1.2.2 Nástroje podpory rozvoje a zavedení dopravní telematiky ................................................................ 8 1.3 CÍLE A STRUKTURA STRATEGIE INOVAČNÍCH TECHNOLOGIÍ V DOPRAVĚ (INOTECH)............................... 10 2. PRŮŘEZOVÉ CÍLE ZAVÁDĚNÍ ITS V ČR........................................................................................... 12 2.1 NUTNÉ PODMÍNKY PRO REALIZACI PRŮŘEZOVÝCH CÍLŮ .......................................................................... 12 2.2 PRŮŘEZOVÉ CÍLE A TERMÍNY REALIZACE ................................................................................................ 12 3. TELEMATIKA NA POZEMNÍCH KOMUNIKACÍCH......................................................................... 13 3.1. TELEMATIKA NA DÁLNICÍCH A SILNICÍCH 1. TŘÍDY ................................................................................. 13 3.1.1 Současný stav v zavádění ITS na dálnicích a silnicích České republiky........................................... 13 3.1.2 Dopravní řídící centra................................................................................................................... 14 3.1.3 Monitorovací, kontrolní a měřicí systémy....................................................................................... 16 3.1.4 Informační systémy o provozu na pozemních komunikacích............................................................ 17 3.1.5. Nutné podmínky pro realizaci cílů pro rozvoj telematiky na dálnicích a silnicích 1. třídy............... 18 3.1.6 Cíle pro rozvoj telematiky na dálnicích a silnicích 1. třídy a termíny realizace ............................... 18 3.2 ROZVOJ MULTIMODÁLNÍCH DOPRAVNÍCH SYSTÉMŮ VE VEŘEJNÉ OSOBNÍ DOPRAVĚ A V MĚSTSKÝCH AGLOMERACÍCH .......................................................................................................................................... 19 3.2.1 Současný stav zavádění technologií v oblasti veřejné dopravy........................................................ 20 3.2.2 Dispečerské řízení veřejné osobní dopravy..................................................................................... 21 3.2.3 Nové přístupy k lokalizaci polohy vozidel veřejné dopravy ............................................................. 22 3.2.4 Nutné podmínky pro naplnění cílů rozvoje multimodálních dopravních systémů ve veřejné osobní dopravě a v městských aglomeracích...................................................................................................... 23 3.2.5 Cíle rozvoje multimodálních dopravních systémů ve veřejné osobní dopravě a v městských aglomeracích a termíny realizace........................................................................................................... 23 4. ROZVOJ KOLEJOVÉ DOPRAVY ......................................................................................................... 24 4.1 SOUČASNÝ STAV ROZVOJE KOLEJOVÉ DOPRAVY V ČR............................................................................. 24 4.2 MANAŽERSKÁ TELEMATIKA ŽELEZNIČNÍ DOPRAVY ................................................................................. 25 4.3 BEZPEČNOST NA ŽELEZNIČNÍCH PŘEJEZDECH .......................................................................................... 26 4.4 NUTNÉ PODMÍNKY PRO NAPLNĚNÍ CÍLŮ ROZVOJE KOLEJOVÉ DOPRAVY ..................................................... 27 4.5 CÍLE ROZVOJE KOLEJOVÉ DOPRAVY A TERMÍNY REALIZACE..................................................................... 28 5. TELEMATIKA NA SÍTI VODNÍCH CEST – INFORMAČNÍ SYSTÉMY VODNÍCH CEST ............. 29 5.1 ŘÍČNÍ INFORMAČNÍ SYSTÉM ................................................................................................................... 29 5.2 SOUČASNÝ STAV V ČR........................................................................................................................... 30 5.3 NUTNÉ PODMÍNKY PRO REALIZACI CÍLŮ ROZVOJE TELEMATIKY NA SÍTI VODNÍCH CEST ............................ 31 5.4 CÍLE ROZVOJE TELEMATIKY NA SÍTI VODNÍCH CEST A TERMÍNY REALIZACE.............................................. 31 6. ZÁVĚR...................................................................................................................................................... 32 POUŽITÁ LITERATURA ........................................................................................................................... 33 PŘÍLOHY ..................................................................................................................................................... 34 I. DOPRAVNÍ POLITIKA ČESKÉ REPUBLIKY PRO LÉTA 2005 -2013 VE VZTAHU K ITS ....................................... 34 II. TERMINOLOGICKÝ A VÝKLADOVÝ SLOVNÍK ............................................................................................. 35
2
Seznam zkratek CCTV – Closed Circuit TV – Uzavřený televizní okruh CEN - Comité Européen de Normalisation - Evropský výbor pro normalizaci ČD - České dráhy, a.s. ČR - Česká republika DG INFSO – Directorate General for Information and Media - Generální ředitelství Evropské komise pro informační společnost a média DG TREN - Directorate General for Energy and Transport – Generální ředitelství Evropské komise pro dopravu a energetiku DP – Dopravní politika České republiky pro léta 2005-2013 ERTMS - European Rail Traffic Management System - Evropský systém řízení železniční dopravy ES - Evropské společenství ETCS - European Train Control System - Evropský vlakový zabezpečovací systém EU - Evropská Unie GNSS - Global Navigation Satellite System - globální družicový navigační systém GSM - Global System for Mobile Communication - globální systém pro mobilní komunikaci GSM-R - GSM Railway – GSM pro železnici IDS – Integrovaný dopravní systém ISO - International Organization for Standardization - Mezinárodní organizace pro normalizaci ITS - Intelligent Transportation Systems and Services – inteligentní dopravní systémy a služby JSDI – Jednotný systém dopravních informací LAVDIS – Labsko-Vltavský Dopravní Informační Servis MD - Ministerstvo dopravy MPO – Ministerstvo průmyslu a obchodu NDIC – Národní dopravní informační centrum RDS-TMC - Radio Data System - Traffic Message Channel System Channel RIS – River Information System – říční informační systém ŘSD ČR – Ředitelství silnic a dálnic SSÚD – Středisko správy a údržby dálnic TEN - T - Trans European Network for Transport –Transevropská dopravní síť TSI - Technické specifikace interoperability ZPI – zařízení pro provozní informace
3
1. Úvod Inovace hrají zásadní roli v probíhající ekonomické, politické a sociální transformaci rozvíjejících se zemí, stejně jako států s rozvinutou infrastrukturou. Na přelomu milénia se inovace stává základním prvkem světové ekonomiky. Vlády, v jejichž zájmu je dlouhodobý rozvoj národní ekonomické prosperity, věnují inovační politice trvalou a soustavnou pozornost. Evropská komise v Obnovené Lisabonské strategii vytyčila cíl: vytvořit z EU do konce roku 2010 nejvíce prosperující a konkurenceschopný region. Nástrojem realizace je právě inovační proces podporovaný vědou a výzkumem a efektivní propojení vědy a praxe. Na podporu procesu inovace je v rámci Evropské unie vytvářena řada dokumentů. Novým dokumentem tohoto procesu je dokument „Uvádění znalostí do praxe: široce založená inovační strategie pro EU“. V něm je nejen zdůrazněna podpora vědy a výzkumu vedoucí k inovacím, ale i podpora navazujících investičních procesů. Evropa podporuje proces inovací i řadou investičně podpořených programů. Ty jsou již uplatňovány i v českém prostředí. Probíhá program INOVACE, který realizuje Prioritní osu 4 Operačního programu Podnikání a inovace 2007 – 2013. Cílem programu je zvýšení inovačního potenciálu podnikatelského sektoru prostřednictvím dotací na realizaci inovačních projektů podniků, zejména malých a středních podniků (dále jen „MSP“), a na projekty veřejných výzkumných institucí, vysokých škol, fyzických osob a MSP a umožňujících ochranu práv průmyslového vlastnictví. Naplněním tohoto cíle dojde k posílení dlouhodobé konkurenceschopnosti, udržitelného růstu a vyváženého regionálního rozvoje české ekonomiky. S ohledem na udržitelný rozvoj věnuje program zvláštní pozornost podpoře ekologicky efektivních inovací (eko-inovací). V rámci regionů ČR je rozvíjen projekt MATEO1 (Matching of Technologies and Opportunities – volně přeloženo Hledání a propojování technologií a příležitostí). Projekt významně podporuje inovace, spolupráci vědeckovýzkumné a výrobní sféry a prosazování nejmodernějších trendů. Projekt je navíc mezi technologickými inovacemi stále častěji uváděn jako vzorový příklad mezinárodní spolupráce a řadí se k nejvýznamnějším projektům tohoto druhu v současné Evropě. Doprava zasahuje do života společnosti komplexně - může výrazně podpořit nebo naopak potlačit snahy o zvýšení konkurenceschopnosti evropského prostoru. Inovační technologie a inovační procesy zasahují tedy i do oblasti dopravy, která má přitom svá výrazná specifika. Důležitou úlohu dopravy si uvědomuje i Evropská komise, která za nejvýraznější inovační snahy označila právě programy umožňující dopravu lépe organizovat, řídit a plánovat tak, aby byla bezpečná a méně narušovala životní prostředí. Tyto záměry jsou deklarovány již v Rozhodnutí Evropského parlamentu a Rady č. 1692/96/ES definujícím pravidla rozvoje transevropské dopravní sítě TEN-T. Dle tohoto rozhodnutí transevropská síť zahrnuje dopravní infrastrukturu, systémy řízení dopravy a lokalizační a navigační systémy. Prvořadou prioritou je rozvoj a vytváření systémů pro řízení a kontrolu provozu na síti a informace pro uživatele s ohledem na optimalizaci využití infrastruktury. Cíle pak byly dále upřesněny rozhodnutím Evropského parlamentu a Rady č. 884/2004/ES, které změnilo Rozhodnutí 1692/96/ES, s tím, že „síť rovněž obsahuje infrastrukturu pro řízení dopravního provozu a pro 1
Projekt MATEO má za úkol rozvinout inovační procesy mezi malými a středními firmami a výzkumnými a vývojovými institucemi. Jeho cílem je také zapojit Jihočeský a Plzeňský kraj do evropské spolupráce v oblasti efektivního využití celkového výzkumného i podnikatelského potenciálu, využít výstupů z partnerských regionů a v neposlední řadě přilákat nové high-tech investory.
4
uživatelské informace zabývající se mimořádnými událostmi a vybíráním elektronického mýta, přičemž tato infrastruktura je založena na aktivní spolupráci mezi systémy řízení provozu na evropské, národní a regionální úrovni a poskytovateli cestovních a provozních informací a také služeb s přidanou hodnotou, což zajistí nezbytnou komplementaritu s aplikacemi, jejichž rozšiřování je podporováno v rámci programu transevropské telekomunikační sítě.“ Dosavadní Dopravní politika ČR pro léta 2005-2013 zdůraznila význam harmonizace podmínek na přepravním trhu, modernizace, rozvoje a oživení železniční dopravy, zlepšení kvality silniční dopravy, omezení vlivů dopravy na životní prostředí, zajištění provozní a technické interoperability evropského železničního systému, zvýšení bezpečnosti dopravy, zavedení výkonového zpoplatnění dopravy, nutnost podpory multimodálních přepravních systémů, rozvoje městské, příměstské a regionální hromadné dopravy v rámci integrovaných dopravních systémů. Společným jmenovatelem podpory těchto cílů je systematický a cílený rozvoj inteligentních dopravních systémů. Dopravní politika ČR pro léta 2005-2013 již signalizovala vznik dokumentu INOTECH. Tento má vytvořit koncepční podmínky pro vstup nových technologií podporujících cíle vlády se zdůrazněním vazeb dopravního systému ČR na evropský systém. Podmínky pro vstup inovačních technologií do dopravního sektoru jsou obsaženy také v dalších základních koncepčních materiálech Ministerstva dopravy a jsou rovněž součástí závěrů výzkumných programů v rámci Národního programu výzkumu NPVI v podprogramu Bezpečná a ekonomická doprava a zejména pak v rámci Národního programu výzkumu NPVII.
1.1 Pojem inovační technologie Pojem „inovační technologie“ doslovně znamená „zdokonalená znalost dovedností“. V oblasti dopravy je pod tímto pojmem, v souladu s cíli evropské a národní dopravní politiky, zahrnut výzkum a vývoj nových postupů a systémů s využitím nových poznatků a jejich následnou implementaci a aplikaci. Výstup je logicky zaměřen na uživatele dopravních služeb a klade si za cíl zvýšením jejich kvality zmírnění dopadu vlivu dopravy na životní prostředí a v neposlední řadě také snížení počtu zranění a úmrtí v souvislosti s provozováním dopravy, a to tvorbou nástrojů, prostředků a technologií pro lepší organizování, řízení a plánování dopravy. Jak prokazují definované prioritní inovační úsilí na úrovni ES a také výsledky výzkumných projektů MD, je těžiště inovačních snah spojováno v dopravě s rozvojem inteligentních technologií. Systémy a aplikace s inteligentními prvky dnes najdeme v celém dopravně přepravním procesu. Bez inteligence vozidla si dnes neumíme představit motor nebo přístroje nové generace, bez inteligence dopravních cest si nelze představit lepší organizování a dohlížení procesů na dopravních cestách vedoucí ke snížení nehodovosti a ekologických dopadů, bez inteligence přepravních procesů si nelze představit rozvoj intermodálních a multimodálních dopravních systémů, a to vše jak na národní, tak evropské úrovni. Inovační proces v dopravě je typicky spojován s rozvojem inteligence procesů celého dopravně přepravního procesu. Inteligentní dopravní systémy a služby2 (neboli dopravní telematika, dále také „telematika“ nebo „ITS“) jsou tedy jednou z nejvýznamnějších oblastí inovací v dopravě. 2
Inteligentní dopravní systémy a služby = dopravní telematika = integruje informační a telekomunikační technologie s dopravním inženýrstvím za podpory ostatních souvisejících vědních oborů (ekonomika, teorie dopravy, systémové inženýrství, atd.) tak, aby se při dané infrastruktuře zvýšily přepravní výkony a efektivita dopravy, zvýšila se bezpečnost a komfort přepravy.
5
Evropská unie buduje globální družicový navigační systém (GNSS) tvořený systémy GALILEO a Egnos, který bude poskytovat soubor služeb pro určování polohy, navigaci a časoměrné služby s vysokým stupněm spolehlivosti. Systém umožní vznik nových inovačních technologií podporujících vznik služeb zaměřených na dopravu, a to ve všech dopravních oborech a v celém dopravně přepravním řetězci3. Vznik nových služeb projektu GALILEO je nutno v národním prostoru podporovat také pro udržení kontinuity s evropským vývojem. Strategie inovačních technologií v dopravě je úzce propojena s jinými návaznými dokumenty Dopravní politiky, zejména s Operačním programem Doprava na léta 2007-2013, dále pak s dokumenty Strategie rozvoje železniční dopravy, Strategie podpory dopravní obsluhy území, Strategie rozvoje kombinované dopravy a Koncepce výzkumu a vývoje v dopravě. Vlastní dokument Strategie inovačních technologií v dopravě (dále také „INOTECH“) je zpracován na základě aktualizovaných zásad, priorit a cílů Dopravní politiky České republiky pro léta 2005 – 2013. Dalšími základními dokumenty, ze kterých INOTECH vychází, jsou Národní inovační strategie ČR, Strategie udržitelného rozvoje ČR, Bílá knihy “Evropská dopravní politika pro rok 2010 – čas rozhodnout”, revize Bílé kniha „Evropa v pohybu – Udržitelná mobilita pro náš kontinent“. INOTECH se opírá také o požadavky evropských směrnic, doporučení pracovních skupin Evropské konference ministrů dopravy (CEMT), Generálního ředitelství Evropské komise pro dopravu a energetiku DG TREN a Generálního ředitelství Evropské komise pro informační společnost a média DG INFSO.
1.2 Role veřejného sektoru Poskytování telematických služeb bude záležitostí především soukromého sektoru. Nicméně jsou aplikace, ať mezi veřejnými institucemi navzájem nebo se soukromým sektorem, pro které je existence řešení na úrovni veřejného sektoru nutná. Při spolupůsobení aplikací je tak zajištěna konečnému uživateli komplexní služba. Jinak hrozí, že z důvodu nepřipravené infrastruktury veřejného sektoru nebude možné poskytovat služby vůbec nebo jen omezeně. Proto v nezbytné míře bude muset do systémů ITS investovat také veřejný sektor, který by měl zajistit případně právní rámec a mezinárodní spolupráci a kompatibilitu v nejdůležitějších oblastech těchto služeb. Veřejný sektor bude finančně podporovat jen takové telematické aplikace, které povedou ke zlepšení řízení dopravního provozu, zvyšování bezpečnosti dopravy, snižování negativních vlivů dopravy na životní prostředí a přispívají k podpoře multimodální dopravy, ke zkvalitnění a zatraktivnění veřejné osobní dopravy. Dále by měl veřejný sektor podporovat rozvoj technologií pro včasnou záchranu lidského života a snižování důsledků závažných zranění způsobených dopravními nehodami. Významná role v tomto procesu je zejména na správci komunikace, popř. jejím vlastníkovi.
3
Dopravní infrastruktura↔dopravní prostředek↔dopravní proces↔přepravní proces↔uživatel.
6
Obr. 1 Příklad vztahu veřejného a privátního sektoru při poskytování služeb v oblasti provozování moderních technologií v dopravě
1.2.1 Národní architektura ITS Telematické aplikace a moderní technologie vůbec nejsou jen záležitostí silniční dopravy, ale i ostatních druhů dopravy. Postupně se zavádí v železniční dopravě i ve vnitrozemské plavbě. Určitou výhodou posledně jmenovaných druhů dopravy je to, že jsou řízeny poněkud striktními procesy a většinou centrálně. U silniční dopravy je situace složitější. Uživatel očekává kontinuální zajištění určité služby po celou dobu svojí cesty, přičemž používá dopravní infrastrukturu, kterou vlastní a spravují různí vlastníci i správci. Obdobnou situaci je možné vidět v zavádění telematických prostředků do integrovaných systémů veřejné dopravy, kde existují různí koordinátoři integrovaných systémů. Nejednotný rozvoj způsobuje značnou roztříštěnost jednotlivých systémů a aplikací ITS. Je nepochybné, že bez provozní propojenosti mají systémy ITS pouze omezenou budoucnost. Aby bylo v co nejvyšší možné míře zamezeno vytváření vzájemně nekompatibilních řešení, měli by zadavatelé veřejných zakázek vyžadovat soulad zavádění nových technických prostředků ve veřejné dopravě s veřejně dostupnou národní architekturou ITS alespoň na úrovni standardizovaného rozhraní. Tímto přístupem budou moci být rozšiřovány telematické systémy bez dodatečných finančních nároků na překonání technických bariér, které by mohly být posouzením záměru předem odhaleny.
7
Systémy řízení dopravně přepravních procesů systém koordinace dopravy systém managementu vozového parku systém archivu datového
systém managementu údržby systém managementu parkovacích ploch systém managementu veřejné dopravy systém správy mýtného systém dopravního managementu
managementu systém správy komerčních vozidel systém managementu záchranných a integrovaných systémů
systém managementu nákladní dopravy systém poskytovatele informačních služeb systém pro zachování práva
Vozidlové systémy systém komerčního vozidla systém záchranného vozidla systém nákladního zařízení systém vozidel pro údržbu silničních komunikací systém vozidla veřejné dopravy osobní dopravní prostředek
Systémy na dopravní infrastruktuře Komunikační rozhraní
systém kontroly komerčního vozidla systém placení mýta systém parkovacích ploch dopravní komunikace
Systémy uživatelů informační kiosek systém způsobu komunikace
Obr. 2. Procesní rozdělení systémů v ITS4 Přínosy aplikací ITS v dopravě jsou závislé na mnoha různých aspektech národní fyzické architektury a jejích dopadech na návrh systémů ITS. Podpora rozličných produktů a služeb, zpracování informací, míra přesnosti informací atd., jsou typickými příklady aspektů fyzické architektury, které mohou přímo ovlivňovat výši přínosů dosažitelných systémem ITS. Základními projekty, na kterých dokument INOTECH staví, jsou:
Architektura ITS v dopravně-telekomunikačním prostředí ČR
Rozvoj ITS ve vazbě na výkon státní správy a územní samosprávy
Účast ČR v evropském projektu GALILEO
1.2.2 Nástroje podpory rozvoje a zavedení dopravní telematiky Veřejný sektor by měl ovlivňovat rozvoj inteligentních dopravních systémů a služeb zdokonalováním legislativy, vypracováním a zavedením standardů, přidělováním finančních zdrojů a uplatněním efektivních finančních nástrojů. 4
zdroj: www.itsportal.cz, vytvořeno v rámci projektu 802-210/108 MDČR s názvem „Inteligentní dopravní systémy v podmínkách dopravně-telekomunikačního prostředí České republiky, úprava MD ČR
8
Nejdůležitějšími z nich jsou:
Objektivní zájem všech druhů dopravy na zavedení dopravní telematiky na základě interoperabilních a standardizovaných systémů;
Legislativní rámec, tvorba a implementace standardů - čeští experti se aktivně podílejí na práci mezinárodních skupin, které se zabývají vypracováním a harmonizací legislativy a standardů pro dopravní telematiku;
Podpora Ministerstva dopravy - zadávání projektů pro výzkumu a vývoje a další formy podpory rozvoje telematiky v dopravě ČR.
Nedílnou součástí rozvoje a zavádění dopravní telematiky v podmínkách ČR jsou aktivity s vazbou na související evropské iniciativy. K nejdůležitějším patří:
Euro-regionální projekt CONNECT, jehož cílem je navrhnout strategický plán pro rozvoj a rozšiřování inteligentních dopravních systémů a služeb na síti TEN-T v ČR, Slovensku, východní části Německa, Slovinsku, Maďarsku, Polsku a Itálii. V Ostravě bylo v rámci CONNECTu započato s pilotním projektem krajského a městského dopravně informačního centra Ostrava. Na 20 km úseku dálnice D8 Praha – Nová Ves byl v lednu 2007 v rámci projektu CONNECT spuštěn nový digitální informační systém pro řízení, sledování a kontrolu provozu na pozemních komunikacích, identifikaci vozidel a tísňové volání. Dále probíhaly přípravy na postupné zavedení dopravně informačního systému pro řidiče na bázi technologie RDS-TMC, a to jako integrální součást realizace projektu JSDI. Realizovalo se rozšíření aplikace systému RDS-TMC na vysílání dopravních informací ze systému Národního dopravního a informačního centra (NDIC) včetně zahraničních informací. Zároveň proběhla analýza, návrh a vývoj implementace rozšíření systému NDIC na příjem informací ze zahraničí. Pokračovalo se na pilotním projektu automatického tísňového volání vycházejícího z vozidla (eCall) na území ČR. Systém eCall umožní záchranářům automatickou identifikaci, lokalizaci nehod a získání dalších relevantních informací. Práce na projektu se v roce 2006 soustředily na přípravu a úpravu prostředí, ve kterém se bude finální zařízení testovat, a v dubnu 2007 byl spuštěn pilotní projekt, který je integrován do systému jednotného evropského čísla tísňového voláni 112. Testování v rámci pilotního projektu bylo ukončeno v listopadu 2007.
Dalším programem, který je připravován a podpoří budoucí investiční programy na síti TEN-T, je program EASYWAY. Navazuje na euro-regionální projekty (včetně projektu CONNECT), které se dokončují v letech 2006-2007. Program EASYWAY věnuje pozornost dopravně informačním službám, službám řízení dopravního provozu a dobře fungující infrastruktuře pro inteligentní komunikační technologie.
Iniciativa eSafety byla založena v dubnu 2002 jako kooperační vícesektorová iniciativa vycházející ze spolupráce veřejného a soukromého sektoru mezi všemi zainteresovanými stranami (Evropská komise, členské státy, provozovatelé infrastruktury, telekomunikační průmysl, výrobci vozidel) se zaměřením na urychlení vývoje, implementace a používání inteligentních integrovaných systémů bezpečnosti provozu na pozemních komunikacích, kde dochází k využití informačních a komunikačních technologií pro zvýšení bezpečnosti provozu na pozemních komunikacích.
Pracovní skupina eSafety je zastřešena platformou eSafety Forum. eSafety Forum sdružuje více než 150 aktivních členů ze všech oblastí, které se týkají bezpečnosti na pozemních komunikacích. Hlavním cílem je prosazování a kontrola 28 doporučení, jež
9
byly přijaty Evropskou komisí na základě výsledné zprávy iniciativy eSafety v roce 2002. V rámci tohoto fóra je ustanoveno 11 pracovních podskupin: o HMI (Human Machine Interface) - interakce mezi člověkem a strojem o eCall - řídící skupina eCall o RTTI (Real-time Traffic and Traveller Information) - dopravní a cestovní informace v reálném čase o Analýza příčin nehod o Implementační postupy o Problémy uživatelů o RTD (Research and Technological Development) - výzkum a vývoj o Mezinárodní spolupráce o Vozidla pro velké výkony o Digitální mapy o Komunikace - radar o krátkém dosahu
1.3 Cíle a struktura Strategie inovačních technologií v dopravě (INOTECH) Jak již bylo uvedeno v předchozích kapitolách, nosným prvkem inovací v dopravě jsou inteligentní dopravní systémy. Ty vstupují do všech druhů dopravy a do celého dopravně přepravního řetězce. Informační a telematické služby jsou nástrojem realizace národní, ale i evropské dopravní politiky. Výrazně podporují pozici a postavení veřejného sektoru v procesu rozvoje dopravy tím, že umožní získáváním relevantních dat dodat přesnější podklady pro důležitá rozhodnutí při plánování dopravních opatření, dohlížet na dodržování právních předpisů, řídit dopravní provoz, řídit a organizovat dopravu tak, aby byla bezpečná a minimálně škodila zdraví obyvatel a životnímu prostředí. Inteligentní dopravní systémy zabezpečí i interoperabilitu dopravního systému ČR s evropským dopravním systémem. Rozvoj inteligentních dopravních systémů má však svá výrazná specifika. Aby bylo možné systémy a aplikace propojovat a tak získávat nové služby pro realizaci bezpečné a ekologické dopravy, je nutné neustále vytvářet odpovídající technické a technologické standardy. Ty je potřeba podpořit úpravou stávajících nebo vznikem nových legislativních, organizačních a metodických pokynů a dokumentů. Jednotnost přístupu je obdobou procesů, kterým prošly telekomunikační technologie, či prochází technologická a informační interoperabilita evropské železniční sítě v oblasti telematiky. Nejdůležitějším cílem tohoto dokumentu je nastínit směr, kterým by se Česká republika měla ubírat v oblasti inovačních technologií ve všech druzích dopravy a ve všech jeho odvětvích. Následující kapitoly mají být vodítkem pro ucelený integrovaný rozvoj telematiky ve všech dopravních oblastech. Návrh kapitol a celkové struktury dokumentu INOTECH zohledňuje základní a specifické cíle5 Dopravní politiky ČR v oblasti telematických systémů. 5
viz Příloha č. 1 – seznam opatření specifických cílů Dopravní politiky České republiky pro léta 2005-2013 spojených s telematikou
10
Na základě těchto podkladů a s přihlédnutím k současnému stavu telematiky je INOTECH rozdělen do následujících tematických kapitol: Průřezové cíle Tyto cíle jsou nutné pro ekonomicky zdravý, konkurenceschopný rozvoj trhu v oblasti telematiky a v oblasti poskytování telematických služeb. Telematika na pozemních komunikacích Kapitola se zabývá rozvojem telematiky na silnicích vyšších tříd a zlepšením dopravního stavu v městských aglomeracích a ve veřejné osobní dopravě. Rozvoj kolejové dopravy Kapitola „Rozvoj kolejové dopravy“ se zaměřuje na železniční dopravu z hlediska inteligentních dopravních systémů nejen na národních úsecích transevropské železniční sítě, ale také na tratích mimo tuto síť a zabezpečení železničních přejezdů. Telematika na síti vodních cest Kapitola je věnována rozvoji inteligentních informačních systémů na síti vodních cest. Dokument INOTECH si klade za cíl zlepšit organizaci dopravního procesu na základě možností, které má v rukou veřejný sektor. Na druhou stranu inovace v dopravě vztažené například k technologiím rozvoje dopravní infrastruktury, logistice, nových pohonných hmot citlivějších k životnímu prostředí, novým konstrukčním prvkům vozidel atd. jsou buď podporovány samostatnými programy nebo vznikají v komerčním prostředí jako přirozená odpověď na poptávku trhu. Bylo by proto neefektivní znovu zařazovat uvedená témata do dokumentu INOTECH. Týká se to především následujících oblastí: Životní prostředí – všechny definované oblasti dokumentu INOTECH ve své podstatě přispějí k rozvoji technologií šetrných k životnímu prostředí. Proto není zapotřebí vytvářet zvláštní strukturu cílů pro oblast životního prostředí. Letecká doprava - Ačkoliv je strategický dokument INOTECH určen pro všechny druhy dopravy, je potřeba předeslat, ze oblast letectví je natolik specifická, uzavřená a velmi úzce spojena s mezinárodními vazbami, že tomuto oboru nebude věnována samostatná kapitola, ale tam, kde je zapotřebí, bude problematika letectví zahrnuta. Veřejná logistická centra – dopravní logistika je dopravní obor, který v sobě zahrnuje širokou škálu všech možných dopravních prostředků a různých systémů telematiky od řízení dopravy na dálnicích a rychlostních silnicích, po městské telematické systémy navádění na parkoviště až po aplikace ve veřejných logistických centrech. Oblast je tak rozsáhlá, že se jí bude věnovat samostatný materiál „Strategie podpory logistiky z veřejných zdrojů“, který bude do 30.06.2008 předložen k projednání vládě a který je zpracováván plně v souladu se Sdělením Komise KOM(2007) 607 Akční plán logistiky nákladní dopravy. Dopravní cesta, dopravní prostředky – stávající programy výzkumu a vývoje MD, MPO, ale i uvedené programy EU atd., vytváří dostatečný prostor pro inovaci nových konstrukčních prvků dopravních cest a dopravních prostředků. Vyšší uplatnění těchto inovací v praxi je věcí podnikatelské sféry s tím, že neexistuje zásadní potřeba jejich regulace státní správou. Využití alternativních zdrojů energie – zejména projekty MPO mají vhodně a jasně definovaná témata v této oblasti. Jejich parafrází v tomto dokumentu by vznikla neefektivní duplicita v cílech.
11
2. Průřezové cíle zavádění ITS v ČR Inteligentní dopravní systémy a služby jsou základní složkou integrované dopravní politiky, zvyšují bezpečnost dopravy, přispívají k udržení synergie dopravního systému, podporují udržitelnou mobilitu osob a zboží a poskytují dostatečný objem informací o dopravě jako nástroje usměrňování pro veřejnou správu, ale i jako služby pro uživatele dopravních systémů a jsou nástrojem pro zlepšení interoperability celého dopravně-přepravního řetězce. Pro zajištění kompatibility jednotlivých telematických systémů je velmi důležitý proces standardizace. Ten se odehrává na úrovni celosvětové v organizaci ISO a na úrovni evropské v organizaci CEN. Podstatné pro rozvoj telematiky v České republice je, že Ministerstvo dopravy již několik let koordinuje a podporuje standardizaci telematiky v technické komisi TC278 „Road Transport and Transport Telematics“ (Silniční doprava a dopravní telematika). Bez provozní propojenosti mají systémy ITS pouze omezenou budoucnost. Inteligentní dopravní systémy a služby mohou vzájemně spolupracovat a tím usnadňovat splnění definovaných cílů evropské a národní dopravní politiky, pokud budou naplněny následující strategické průřezové cíle.
2.1 Nutné podmínky pro realizaci průřezových cílů
Zabezpečení vazeb budovaného telematického systému dle národní architektury ITS
Zabezpečení vazeb na provozované systémy a aplikace dílčích řešení
2.2 Průřezové cíle a termíny realizace
Stanovení technických a metrologických požadavků na telematická zařízení a jejich provoz termín: 31.12.2009 Analýza dopadů internalizace externích nákladů na všechny druhy dopravy a strategie postupného zavedení tohoto modelu také pro všechny druhy dopravy termín: dle vývoje prací v EK Pokračování v naplňování ITS datového registru, který poskytuje informace o informacích v rámci ITS termín: průběžně Zabezpečení jednotnosti digitálních geografických map v rámci různých organizací a různých dopravních oborů; zabezpečení jednotného popisu prvků dopravní infrastruktury tak, aby bylo možné sledování přímých a nepřímých nákladů dopravně přepravního procesu termín: 31.12.2010 Zabezpečení legislativního rámce a organizačního zajištění pro dosažení provozní propojitelnosti dílčích systémů ITS termín: 31.12.2009
12
3. Telematika na pozemních komunikacích 3.1. Telematika na dálnicích a silnicích 1. třídy 3.1.1 Současný stav v zavádění ITS na dálnicích a silnicích České republiky Základní systémově řešenou aplikací na silnicích a dálnicích ČR je výkonové zpoplatnění pomocí elektronického mýta. Systém elektronického mýta byl spuštěn na vybraných komunikacích od 1.1.2007 pro nákladní automobily a soupravy nad 12 tun celkové hmotnosti a postupně bude rozšiřován na další komunikace a další skupiny vozidel. Systém může být základním zdrojem informací pro dopravní řídící centra bez toho, aby bylo nutné budovat systém dalších senzorů monitorujících například hustotou provozu, rychlost dopravních proudů atd. V současné době se na dálnicích a silnicích I. třídy v ČR vyskytují převážně systémy pro sběr a vyhodnocení dopravních dat a meteorologických informací. Pro sběr a vyhodnocení dopravních dat se používá automatických dopravních detektorů (sčítače a klasifikátory dopravy), které jsou na dálniční síti umístěny především v každém mezikřižovatkovém úseku a na některých silnicích I. třídy v místech daných zpracovanou studií. Na dálnicích je umístěno cca6 67 ks těchto zařízení, další jsou součástí připravovaných dálničních staveb. Na silnicích I. třídy se nachází cca 52 detektorů. Další významnou technologií použitou na komunikacích v ČR jsou silniční meteorologické stanice, které detekují stav a teplotu povrchu vozovky a několik důležitých atmosférických veličin. Silničních meteostanic je k dispozici v celé síti pozemních komunikací celkem více než 220 ks, z toho na dálnicích a rychlostních komunikacích je umístěno 125 meteostanic, které jsou propojeny do centrálního Jednotného silničního meteorologického informačního systému a zde jsou propojeny a doplněny informacemi o meteorologických prognózách, varování a výstrahách. Jde o druhý ucelený telematický systém v ČR. V současné době se na naší dálniční síti nachází cca 60 kamerových bodů, a to včetně instalace přenosných kamerových bodů v místech dlouhodobých omezení nebo krizových úseků. V rámci integrace jednotného systému dopravních informací poskytují tzv. videobrány obrazové informace s přehledem o vývoji dopravy ve sledovaném úseku pro pracovníky údržby, operátory Národního dopravního informačního a řídícího centra, ale také pro Policii ČR, Hasičský záchranný sbor, Zdravotnickou záchrannou službu a další složky IZS. Důležitým milníkem v zavádění telematických aplikací byl rok 2005, kdy bylo zprovozněno „Národní dopravní informační centrum“. Z tohoto důvodu se upravují systémy Hasičského záchranného sboru a Policie ČR pro napojení do Jednotného systému dopravních informací, připravuje se vzájemná výměna informací s lokálními centry jako např. s Dopravním informačním centrem Praha. Příprava výstavby dalších telematických aplikací pokračuje. Snahou státu je rozšiřovat počet kilometrů pozemních komunikací vybavených telematickými systémy pomáhajícími řešit problém kongescí. Do roku 2010 by těmito systémy měly být vybaveny nejzatíženější úseky dálnice D1, do roku 2013 pak i další nejzatíženější úseky dálnic a rychlostních silnic a víceproudých městských komunikací v největších českých a moravských městech – Praze, Brně a Ostravě.
6
údaje uvedené těchto odstavcích jsou platné ke dni 31.12.2006
13
V současné době se pro přenos dat z jednotlivých zařízení umístěných na infrastruktuře používá systém SOS hlásek, který je primárně určen pro spojení mezi účastníkem silničního provozu a příslušníkem Policie ČR. Tento systém je schopen spolupráce i s dalšími telematickými systémy. Na „starých“ úsecích dálnic je však nutno systém SOS hlásek nahradit modernějšími typy zařízení, protože tyto schopnosti s ohledem na technologickou zastaralost nemají. Klíčovým problémem rozvoje komunikačních a telematických technologií na dálnicích a rychlostních komunikacích je systémové řešení napájení elektrickou energií včetně zajištění dostatečného počtu přípojných míst s potřebným příkonem. Obdobným problémem omezujícím rozvoj telematických aplikací je zajištění komunikační infrastruktury na síti optických kabelů, které nejsou na řadě „starých“ úseků k dispozici. Jednotný systém dopravních informací Konkrétním příkladem podpory zavedení telematiky a integrace dopravních informačních systémů je Projekt jednotného systému dopravních informací pro ČR. Projekt vznikl na základě nařízení vlády ČR č. 590/2005 k realizaci Jednotného systému dopravních informací v ČR, za dodržení standardu ČSN EN ISO 14819-2. Projekt Jednotného systému dopravních informací (dále také „JSDI“) je meziresortní aktivitou zejména v gesci Ministerstva dopravy, Ministerstva vnitra a bývalého Ministerstva informatiky s nezbytnou účastí dalšího širokého spektra subjektů. Základním úkolem je vytvořit jednotné systémové prostředí pro sběr, zpracování, sdílení a využívání dopravních informací aktivním zapojením všech subjektů, které v rámci své působnosti pracují s různými typy dopravních informací. Dopravní informace od každého subjektu jsou v rámci JSDI shromažďovány v centrálním datovém skladu. Centrální datový sklad je informační základnou pro nepřetržité modelování skutečného stavu provozu na pozemních komunikacích v celé ČR. Některé typy dopravních informací jsou na úrovni centrálního datového skladu ověřovány z více zdrojů, autorizovány a popřípadě i doplňovány o informace z dalších příbuzných či navazujících systémů. U většiny typů dopravních informací je nezbytné sledovat vývoj události a kontrolovat i poskytnutí dopravní informace o jejím ukončení. Na úrovni centrálního datového skladu musí být průběžně kontrolována i kvalita a kvantita poskytovaných informací. Informace v centrálním datovém skladu jsou následně připraveny ke sdílení v rámci jiných systémů (např. pro Portál veřejné správy, Hasičský záchranný sbor, Policie ČR, subjekty státní a veřejné správy, atd.), pro šíření prostřednictvím médií a dalších veřejných i privátních dopravních informačních služeb účastníkům provozu na pozemních komunikacích a všem ostatním uživatelům. Dopravní informace ověřené, autorizované s digitální geografickou lokalizací kompatibilní se státními mapovými díly (dle nařízení vlády č. 430/2006 Sb., o stanovení geodetických referenčních systémů a státních mapových děl závazných na území státu a zásadách jejich používání), kódované v protokolu Alert-C (výhledově i v protokolu TPEG) jsou uživatelům k dispozici prostřednictvím distribučního rozhraní centrálního datového skladu ve standardizovaných formátech7.
3.1.2 Dopravní řídící centra Realizace aktivních nástrojů kontroly, řízení a usměrňování je spojena s budováním aktivních center řízení dopravy. Ty je možno členit následujícím způsobem: 7
protokoly Alert-C a TPEG - standardizované výměnné datové formáty unifikované Evropskou unií, využívané pro nadnárodní projekty automatizované výměny dopravních a cestovních informací, Alert-C je již upraven i normou ČSN EN ISO 14819-2 a je přednostně využíván pro navigační systémy na bázi RDS-TMC
14
Národní centrum řízení dopravy Klíčovým předpokladem pro poskytování kvalitních dopravních informací je komplexní přehled o událostech ovlivňujících bezpečnost a plynulost provozu na pozemních komunikacích České republiky. Prostřednictvím řídicího centra je možno dopravu dynamicky řídit a usměrňovat. Je možné zabezpečit i monitorování chování řidičů. Informace řídícího centra mohou být poskytovány prostřednictvím médií, systému RDS-TMC, dynamické navigace, mobilními operátory apod. uživatelům provozu na pozemních komunikacích. Funkci národního centra řízení dopravy plní Národní dopravní informační a řídící centrum vybudované v rámci Jednotného systému dopravních informací pro ČR, které bude v polovině roku 2008 vybaveno technicky a technologicky na vysoké úrovni moderními technologiemi. Kroky k plné využitelnosti národního dopravního řídícího centra
Propojení všech zdrojů aktuálních dopravních informací do centrálního datového skladu (projekt JSDI)
Využití archivních dat pro stanovení prognóz dalšího vývoje
Předávání aktuálních informací a prognóz zpět regionálním centrům řízení dopravy
Prodej (předávání) aktuálních dopravních informací a prognóz médiím, RDS-TMC, mobilním operátorům, dopravcům a ostatním zájemcům
Regionální centra řízení dopravy Regionální centra řízení dopravy (řídící střediska dopravy zejména širších městských aglomeracích) sbírají dopravní data z pozemních komunikací v oblasti své působnosti. Jedná se o dopravní intenzity, rychlosti dopravního proudu, meteorologické zprávy atd. Tato data popisují aktuální dopravní situaci a poskytují informace o stupni zatížení komunikace, cestovní době, a další údaje, které slouží pro řízení dopravy na pozemních komunikacích. Na základě zpracování vstupních informací vytváří krátkodobé prognózy, které využívají tato centra v některých aplikačních variantách i při řízení provozu. Kroky k plné využitelnosti regionálních center řízení dopravy
Rozšíření sběru dat o dopravním proudu a povětrnostních podmínkách na další úseky dálnic a důležité pozemní komunikace v daném regionu
Propojení regionálních center se zdroji on-line vstupních informací
Zabezpečení propojení SSÚD s regionálními centry řízení dopravy
Propojení a výměna informací s dopravními centry mobility měst
Dopravní řídící centra pro svou činnost potřebují data nejen o událostech na silnicích a dálnicích, ale také data o stavu infrastruktury. Všechna data je možné získat z různých monitorovacích, kontrolních nebo měřících systémů.
15
3.1.3 Monitorovací, kontrolní a měřicí systémy Základem většiny telematických systémů je sběr dopravních dat a jejich následné vyhodnocení. Proto je nezbytné vytvořit na všech současných i nově budovaných dálnicích a rizikových úsecích silnic 1. třídy, včetně obchvatů velkých měst, potřebný počet detekčních míst. Monitorování stavu povrchu vozovky Monitorování stavu povrchu vozovky na dálnici má velký význam v místech, kde je při prudkých deštích pomalejší odtok vody a hrozí nebezpečí akvaplaninku a rovněž v úsecích, kde se začíná tvořit náledí dříve nebo i tehdy, kdy jsou ostatní úseky pouze mokré (mosty, estakády, místa s větším prouděním vzduchu, apod.). Informace o stavu provozu a počasí na dálnicích z kamerových systémů Jedná se o kamerový monitorovací systém, který je v první řadě použit pro potřeby dispečerů provozu a dopravy v různých provozních a řídících dispečincích dálnic a rychlostních silnic. Základním požadavkem kladeným na takový systém je zprostředkování kvalitního obrazu ze vzdálených lokalit. Tento obraz je přenesen na příslušné pracoviště dispečera a zde je zpracován. Podružným, ale ne méně důležitým výstupem z kamerového systému je poskytování dopravních informací pro NDIC a širokou řidičskou veřejnost prostřednictvím webových stránek. V současné době probíhají investiční akce, které rozšíří stávající počet kamerových bodů a zároveň zprostředkují obraz z již vybudovaných kamerových systémů do NDIC a veřejnosti prostřednictvím internetu. Systémy pro dohled nad dodržováním právních předpisů (překročení rychlosti, jízda na červenou, kontrola systému mýta) Systémy pro dohled nad dodržováním právních předpisů (přestupkové dohledové systémy) jsou charakterizovány tím, že poskytují důkaz o velmi závažném přestupku proti pravidlům provozu na pozemních komunikacích nebo dalším legislativním předpisům. Tímto důkazem je zpravidla digitální obraz, i částečný, s čitelným registračním číslem a s daty, vloženými do tohoto obrazu nebo s částí obrazu, které vypovídají o datu, času a druhu přestupku. Videodetekční systém je nadstavbou kamerovému systému a spočívá v softwarovém vyhodnocení pořízeného obrazu. Dochází tak k automatické detekci předem definovaných rizikových stavů na komunikaci (nehoda, kolona, předmět na vozovce a jiné). Vážní systémy Vážní systémy za jízdy jsou určeny pro informativní měření nápravového zatížení vozovek nákladními vozidly a poskytování výsledků měření a dalších potřebných údajů v reálném čase. Systém využívá speciálních senzorů, které mohou být nainstalovány do krytu vozovky nebo mohou být umístěny na povrchu vozovky (mobilní systémy).
16
3.1.4 Informační systémy o provozu na pozemních komunikacích Informace řidičům o překážkách provozu, stavu dopravy a povětrnostních podmínkách Jedná se o rozvoj systému informačních panelů (ZPI), které jsou v rámci pilotních projektů instalovány na dálnici D1 a D8. Systém je tvořen ZPI a portálem nebo krakorcem (v závislosti na počtu jízdních pruhů). Portál je umístěn v dostatečném předstihu (cca 2 - 4 km) před výjezdem tak, aby zobrazená informace mohla být řidičem využita pro případné sjetí z dálnice a pokračování náhradní trasou. Jde především o případ nehody nebo kongesce v následném úseku ve směru jízdy. Informace o jízdních časech (dojezdových dobách) z detektorů dopravy Jedná se o jeden, z pohledu informovanosti řidičů, z nejdůležitějších systémů detekce vznikajících excesů v dopravě na dálničních tazích. Systém je schopen detekovat stav dopravy prostřednictvím různých technologií, např. mezi nejúčinnější se řadí videodetekční systémy a smyčkové detektory dopravy s jednoznačným rozpoznáním projíždějících dopravních prostředků. Systém musí být schopen v součinnosti s řídícím systémem v co nejkratší době zobrazit informaci na ZPI. Informace bude zobrazována v závislosti na vyhodnocených datech v automatickém režimu s možností prioritního vstupu operátora v centrálním datovém skladu národního, příp. regionálního, dopravního informačního centra. Informace řidičům o stavu povrchu vozovky Jde o varovný meteorologický systém skládající se z proměnné dopravní značky a z panelu ZPI. Zařízení jsou umístěna v obou směrech dálnice před klimaticky nebezpečným místem tak, aby byla dodržena patřičná vzdálenost (cca 300 – 500 m) před krizovou lokalitou. Přesné umístění bude dáno začátkem a koncem klimaticky nebezpečné lokality. Tento systém byl testován v lokalitě km 68,6 na dálnici D1, je plně funkční a připravený k rozšíření na další klimaticky nestálé lokality. Informační kiosky Informační kiosky poskytují uživatelům informace v reálném čase pomocí jednoduchých textů a grafického rozhraní. Kiosky mohou využívat komerční internetovou technologii ke zobrazení on-line aktuálních informací o počasí, uzavírkách, objížďkách, nehodách atd. Kiosky jsou ukázkou, jak lze i s poměrně malými náklady velmi efektivně ovlivňovat chování řidičů a současně jim účinně pomoci. Jejich jistou nevýhodou je, že řidič vlastně získává informace před jízdou, neřeší tak aktuální situaci na komunikaci, hlavně v místech kongescí, nehod, apod. Základním předpokladem pro nasazení informačních kiosků je kvalitní funkce národního, ale i regionálních dopravních informačních center.
17
3.1.5. Nutné podmínky pro realizaci cílů pro rozvoj telematiky na dálnicích a silnicích 1. třídy
Zabezpečení vazeb na provozovaný systém elektronického mýta
Zabezpečení vazeb na koncepci dalšího rozvoje elektronického mýta
Zabezpečení vazeb na provozované systémy a aplikace dílčích řešení
Definice parametrů pro hodnocení kongesce a bezpečnosti
Zabezpečení vazeb na provozovaný systém JSDI
3.1.6 Cíle pro rozvoj telematiky na dálnicích a silnicích 1. třídy a termíny realizace
Vytvoření plně funkčního národního centra řízení dopravy termín: 31.12.2009 Vytvoření podmínek pro propojení národního centra řízení dopravy s regionálními centry řízení dopravy termín: 31.12.2012 Navázání spolupráce Národního dopravního informačního centra s obdobnými centry v zahraničí, zejména se sousedními zeměmi termín: 31.12.2010 Vytvoření podmínek pro vznik informačního systému o stavu povrchu vozovky na důležitých částech pozemních komunikací, o jízdních časech (dojezdových dobách), pro realizaci dostatečné sítě informačních tabulí (ZPI) pro řidiče a liniového řízení dopravy termín: 31.12.2010 Rozšíření systému RDS-TMC pro distribuci dopravních informací řidičům termín: 31.12.2010
18
3.2 Rozvoj multimodálních dopravních systémů ve veřejné osobní dopravě a v městských aglomeracích Doprava se stává jedním z výrazných problémů vyspělých ekonomik. Silnice a dálnice jsou zahlceny, města trpí kongescemi, vzrůstá nehodovost, je výrazně narušováno životní prostředí tím, že doprava v městských aglomeracích se výrazně zpomaluje. Veřejná hromadná doprava zaznamenává výrazný pokles atraktivity. Zákazník/cestující volí stále více individuální automobilovou dopravu při cestě do zaměstnání, protože dopravní systém veřejné hromadné dopravy ztrácí nejen dynamiku, ale i synergii svých složek. Rozvoj veřejné osobní dopravy je základním úkolem státní správy a územní samosprávy při zabezpečení dopravní obslužnosti území na principech udržitelného rozvoje dopravy. Základní podmínkou zvýšení atraktivity veřejné osobní dopravy je nutnost vzájemných vazeb jednotlivých spojů a linek všech dopravních prostředků jednotlivých dopravců všech druhů dopravy. Proto lze sledovat u nás i v zahraničí snahu o rozvoj integrovaných dopravních systémů (dále také „IDS“). Integrovaná doprava se rozvíjí v rámci městských aglomerací, ale snahou je obsluhovat také velká území, zpravidla v hranicích krajů. Pro kraje vyvstává nutnost celý dopravní systém nejen efektivně plánovat, dohlížet, ale i řídit. Nové inovační technologie dnes také podporují regionální dopravu. Doprava měst bývá řízena světelnými signály na křižovatkách, částečně s preferencí hromadné dopravy, automatickým stavěním jízdních cest v kolejové dopravě, proměnným značením, pracuje se s obrazovou informací, dopravci sledují pohyb dopravního prostředku, městská hromadná doprava je řízena z dopravního centra, sleduje se stav přepravovaného zboží, jsou nasazovány odbavovací systémy, sleduje se pohyb zboží a cestujících atd. Připravují se systémy a aplikace kontroly, osvěty a restrikce, jako jsou například dispečerské řízení veřejné osobní dopravy, sledování přepravy nebezpečných nákladů, podpora rozvoje city logistiky a intermodální dopravy, elektronické mýto (řízený vstup do určité části města), centra dopravních informací, manažerské systémy správců dopravních cest atd. Podmínkou rozvoje vzniku těchto nových služeb dopravní telematiky je vzájemné sdílení informací tvořených a využívaných v aplikacích, subsystémech a systémech. Pro zabezpečení technických a technologických vazeb je nutno problematiku řešit nástroji, které vedou k systematickému komplexnímu rozvoji architektur jednotlivých telematických systémů tak, aby systémy mohly spolu vzájemně komunikovat, sdílet, předávat a využívat informace. Rozsah působnosti, množství dopravců, způsob organizace IDS, organizace řízení u jednotlivých dopravců, množství dalších organizací přímo a nepřímo zúčastněných v procesu veřejné dopravy, to vše jsou rizikové faktory služeb dopravní telematiky pro integrované dopravní systémy obsluhující velká území. V České republice i v zahraničí se stále častěji pro optimální využití a začlenění těchto faktorů používá nový8 obsah pojmu „dispečerské řízení9 veřejné osobní dopravy“. Uplatnění zásad vytváření pravidelného taktového jízdního řádu v integrovaných dopravních systémech a těsných přestupních vazeb v přestupních terminálech je základním předpokladem zabezpečení maximálního využití užitných vlastností systémů veřejné hromadné dopravy. To vede k nutnosti propojení dispečinků hromadné dopravy s řízením provozu na městských komunikacích10. Obdobně lze definovat i principy vazeb na dispečink správy 8
v oblasti veřejné osobní dopravy dispečerské řízení neboli controlling v celém tomto dokumentu znamená efektivní a uživatelsky přívětivé řízení dopravy pomocí informací od všech dopravců (na daném území) 10 městskou dopravní ústřednou nebo jiným obdobným zařízením 9
19
komunikací a city logistiky. Cílem informačních vazeb je zabezpečení plynulosti veřejné dopravy, zamezení vzniku kongescí a zabezpečení obsluhy území.
“Okolí“ dopravního procesu
Dispečink koordinátora veřejné dopravy
Dispečink dopravního podniku
inteligence vozidla informace cestujícím přestupové uzly informační tabule odborné systémy informace zaměstnancům
Dispečink řízení provozu (Dopravní ústředna)
Dispečink správy komunikací
řadič křižovatky obraz restrikcerychlost informační tabule proměnné značení kamera
Vozidla údržby Parkoviště Kamery Meteo hlásky Internet
Dispečink city logistiky
Obchodní centra Výrobní podniky Inteligence vozidla Informace pro uživatele Internet
Obr. 3 Základní model architektury dispečerského řízení městské aglomerace
Možné přínosy systematického rozvoje ITS v městských aglomeracích:
Zvýšení cestovních rychlostí v kritických místech (některé studie na komplexní řízení dopravních prostředků a zavádění dispečerského řízení uvádějí zvýšení cestovní rychlosti až o 35%)
Snížení počtu vozidel na jednotlivých linkách, zvýšení rychlosti vede ke snížení počtu vozidel (některé studie na komplexní řízení dopravních prostředků a zavádění dispečerského řízení uvádějí snížení až o 3,5 vozidla na linku)
Snížení energetických nákladů – dle charakteru aglomerace (některé studie na komplexní řízení dopravních prostředků a zavádění dispečerského řízení uvádějí snížení až o 28% v řešených kritických místech)
Vyšší plynulost dopravy vede ke snížení provozních nákladů
3.2.1 Současný stav zavádění technologií v oblasti veřejné dopravy Systematický přístup k problematice řešené v tomto tematickém okruhu lze sledovat v několika městech ČR:
20
Brno – inteligentní aplikace světelné křižovatky vkládá do preferenčního 11 příkazu na křižovatkách pro signál volno vozidlům MHD váhu dle aktuální dopravní provozní situace. Dochází tak k optimalizaci procesu tzv. „vyklízení křižovatky“ a nejsou nadbytečně ovlivňovány časové plány křižovatek. V současné době se pokračují práce na propojení těchto aplikací s dopravní ústřednou.
Olomouc – zavádí se zde systém s váženou preferencí (podobně jako v Brně). Pro zajištění plně funkčního systému je potřeba doplnit vybavení provozního dispečinku dopravního podniku.
Plzeň – jedno z prvních měst v České republice, které jde cestou systémového přístupu k problematice. Má zpracovanou koncepci rozvoje městské hromadné dopravy.
Praha – využívá systém plovoucích vozidel12 (např. vozidla MHD nebo taxi v dopravním proudu), na základě kterého se zpřesňují informace o dopravním provozu. Městská hromadná doprava v Praze má ale velmi vysokou hustotu, což tuto metodu znevýhodňuje. Je proto třeba pokračovat v řešení.
Lze konstatovat, že současný stav inteligentních technologií podporujících veřejnou dopravu je nutno stále rozvíjet. Přesto je zde potřeba vyzdvihnout snahy měst i krajů v přístupu k rozvoji ITS ve veřejné dopravě. Při tom je nezbytné zohledňovat ucelený postup při vytváření:
interoperabilních odbavovacích systémů,
dílčích aplikací pro sledování polohy vozidel.
Jako dobrý příklad rozvoje inteligentních technologií ve veřejné dopravě lze uvést IDS Jihomoravského kraje, který jako první v ČR vybavil koordinátora IDS systémově sestaveným dispečinkem provozního řízení.
3.2.2 Dispečerské řízení veřejné osobní dopravy Nástrojem udržitelného rozvoje dopravy je plánovaný a řízený rozvoj systémů veřejné osobní dopravy stálým rozšiřováním systémů IDS. Dispečerské řízení veřejné osobní dopravy je nově definovaným pojmem právě v souvislosti s rozvojem IDS. Je a bude přímou podporou fungujícího dopravního systému v regionu, a to podporou provázanosti jednotlivých linek a spojů jednotlivých dopravců. Vlastní dispečerské řízení má tři základní úrovně:
Plánovací – zpravidla je součástí rozvojových územních plánů, ve vztahu k dopravní obslužnosti se jedná o plánování jednotlivých linek tak, aby byla propojena významná centra regionu, průmyslové zóny, společenská a turistická centra atd., důležitým požadavkem této úrovně je také optimalizace, modernizace výstavby dopravní infrastruktury, dopravních terminálů a přestupních uzlů.
11
Preferenční příkaz - preference MHD na křižovatce se světelnou signalizací znamená přednostní volbu signálu „volno“ jedoucími vozidly MHD tak, aby tato vozidla mohla projíždět křižovatkami bez zastavení nebo alespoň s minimálním zdržením. 12 plovoucí vozidla (Floating Car, FC) se označují vozidla pohybující se normálně v dopravním proudu, která identifikují svou polohu, například pomocí GPS, a vysílající informace (GSM a GPRS) do dopravního informačního centra. Tyto informace se pak používají k řízení saturovaných oblastí podle odhadovaných délek kolon. Jedná se o hybridní model řízení dopravy, kdy jsou data ze zabudovaných senzorů verifikována a kalibrována právě s pomocí dat poskytnutých FC.
21
Organizační – je podporou praktické realizace dopravy. Ve vztahu k dopravní obslužnosti se jedná o podporu plánování jednotlivých spojů, linek různých dopravců a dopravních oborů, plán jízdních řádů, respektive grafikonů. Může se také jednat o organizaci plateb v IDS, organizaci přidělování dotačních prostředků, ale i tvorbu smluv s dopravci a kontrolu plnění jízdního řádu.
Operativní – řízení vlastního provozu dopravy v IDS. Ve vztahu k dopravní obslužnosti se jedná o sledování plnění grafikonu, respektive jízdního řádu, obsazenosti jednotlivých spojů, tržeb, nákladů atd., ale i poskytování aktuální informace cestujícím. Typickým příkladem je řešení vlivů dopadů nepříznivých situací, jako jsou například kongesce, nesjízdnost silnic, nehody a další mimořádné situace ovlivňující plynulost dopravy a návaznost jednotlivých spojů.
Plánovací úroveň dispečerského řízení Organizační úroveň dispečerského řízení
Operační úroveň dispečerského řízení Dopravní prostředek, přestupový uzel, dopravní infrastruktura
Obr. 4 Struktura telematiky veřejné osobní dopravy
Každá z těchto úrovní je dnes podporována aplikacemi dopravní telematiky. Nástrojem vlastní realizace regionální dopravní politiky jsou a budou investice do dopravní infrastruktury, výstavby a provozování terminálů, technických systémů dopravních cest, ale také dotační politika dopravců pro zabezpečení garantované dopravní obslužnosti sledováním úrovně prokazatelné ztráty. Jinými slovy, veřejná doprava je dnes podporována různými stupni státní správy a územní samosprávy a jejími rozpočty. Rozklad požadavků jednotlivých úrovní dispečerského řízení veřejné osobní dopravy a jejich technických nástrojů je základem koncepčního a efektivního řešení rozvoje dopravy a dopravní infrastruktury v regionech.
3.2.3 Nové přístupy k lokalizaci polohy vozidel veřejné dopravy V prostoru městské aglomerace se pohybují silniční i drážní vozidla několika dopravních podniků (městská, regionální, meziměstská doprava apod.). Aby byla zajištěna aktuálnost poskytovaných informací pro cestujícího, lepší řízení a organizování dopravy, včetně návaznosti jednotlivých spojů, bylo by vhodné, aby všechna vozidla veřejné hromadné dopravy dokázala komunikovat s nasazenými aplikacemi a systémy v základní vrstvě architektury ITS, a to zejména:
22
ve vztahu ke křižovatkám a
ve vztahu k dispečerským centrům.
3.2.4 Nutné podmínky pro naplnění cílů rozvoje multimodálních dopravních systémů ve veřejné osobní dopravě a v městských aglomeracích
Zabezpečení vazeb na již provozované systémy
Důsledné dodržení národní metodiky pro tvorbu architektury ITS
Zabezpečení vazeb na provozované systémy
Zabezpečení vazeb na koncepci rozvoje inteligence železniční dopravy
Standardy clearingu (bezhotovostního finančního vypořádání) odbavovacích systémů veřejné osobní dopravy v ČR
Standard technologických řešení vozidlo/centrum
Jednotná informační báze ve veřejné dopravě
Zabezpečení vazeb na provozované systémy a aplikace dílčích řešení
3.2.5 Cíle rozvoje multimodálních dopravních systémů ve veřejné osobní dopravě a v městských aglomeracích a termíny realizace
Vytvoření národního dopravního standardu pro elektronické placení jízdného termín: 31.12.2009 Vytvoření jednotné informační báze ve veřejné dopravě termín: 31.12.2009 Vytvoření podmínek pro zavádění hlasových informačních a navigačních systémů určených pro hendikepované občany využívajících veřejnou osobní dopravu. termín: 31.12.2010 Rozvíjení národního informačního systému pro poskytování údajů o jízdních řádech veřejné osobní dopravy různými prostředky jako Internet, GSM, atd. termín: 31.12.2012 Vytvoření podmínek pro poskytování vizuálních a hlasových informací pro cestující na zastávkách veřejné dopravy. termín: 31.12.2010
23
4. Rozvoj kolejové dopravy Železniční systémy v evropských zemích nebyly dlouhá desetiletí, až na výjimky, budovány jednotně. Výsledkem je, že každá země má často odlišné sdělovací a zabezpečovací zařízení, jiný systém vlakového zabezpečovače a odlišnou trakční napájecí soustavu. Snahou EU je zásadní rozdíly co nejrychleji a nejefektivněji řešit tak, aby byl zajištěn volný pohyb zboží a osob. V roce 1995 definovala Evropská komise globální strategii pro vývoj Evropského systému řízení železniční dopravy ERTMS (European Rail Traffic Management System) s cílem připravit jeho budoucí implementaci na evropské železniční síti a promítla ji do směrnic o interoperabilitě a následně do Technických specifikací pro interoperabilitu (dále také „TSI“) subsystému řízení a zabezpečení jak pro vysokorychlostní, tak i pro konvenční evropský železniční systém. Úplné otevření železniční sítě pro mezinárodní nákladní dopravu plánované na rok 2008 (směrnice 2001/12/ES), znamená potřebu zavést interoperabilitu na celé síti. Proces interoperability má několik stránek:
použití stejnorodého právního rámce;
neexistence hranice mezi konvenční transevropskou sítí a zbytkem sítě: všechny vlaky musí být schopny jezdit bezpečně a bez přerušení po celé síti. Aplikace stejných základních požadavků je nejnižším potřebným společným jmenovatelem;
použití stejného postupu pro uvedení vozidel (lokomotiv, vozů) do provozu a pro pohyb vlaků po infrastruktuře;
snaha o úroveň technické kompatibility, která je nezbytná a přiměřená tak, aby umožnila oběh různorodého vozidlového parku prostřednictvím shody subsystému s TSI;
směrnice, které určují, že TSI jsou navrženy podle priorit, že prioritou je vozidlový park užívaný v mezinárodní dopravě, že vozidlový park je rozdělen do kategorií a že specifikace TSI se mohou lišit v závislosti na kategorii vozidlového parku;
snaha o úroveň technické harmonizace přispívající k postupnému zavádění vnitřního trhu ve vybavení a službách pro výstavbu, obnovu, modernizaci a provoz železničního systému. To by také vyžadovalo rozvoj norem uvedených do souladu, jejichž použití by nebylo povinné.
4.1 Současný stav rozvoje kolejové dopravy v ČR Zavádění podmínek interoperability v železničním systému České republiky je řešeno systémově za aktivní účasti nejvýznamnějších železničních partnerů. V rámci pilotních a přípravných projektů se podařilo zmapovat stávající stav železničních tratí i vozidel a stanovit rozsah nutných úprav pro splnění podmínek interoperability. Z těchto projektů vyplynul předpoklad, že se v období do roku 2013 vybaví systémem GSM-R cca 1500 km tratí a 1300 vozidel, systémem ETCS pak cca 500 km tratí a 250 vozidel. Železniční systém ČR má však i mimokoridovou úroveň tvořenou sítí tratí více jak 6000 km dlouhou. Tato síť je součástí regionálních dopravních systémů. Technický stav těchto tratí neodpovídá současným požadavkům. To vede mimo jiné k výraznému snížení zapojení těchto 24
železnic do dopravních systémů krajů. Příčinou jsou dosahované cestovní rychlosti i vysoké provozní náklady. Inovačním nástrojem, který by mohl také zvýšit atraktivitu zejména regionální železniční dopravy, je dořešení, respektive vývoj nových inteligentních technologií dopravních cest a drážních vozidel, které by byly levné a splnily požadavky kladené na kvalitu dopravního procesu. V budoucnu je třeba pokračovat v realizaci projektu ERTMS, respektive ETCS a GSM-R na našem území podle „Národního implementačního plánu ERTMS“. Pozornost bude třeba věnovat rozvoji systémů pro organizování správy dopravní cesty a provozování železniční dopravy na mimokoridorových tratích. V této souvislosti je nezbytné se připravit na nové generace družicových navigačních systémů – ať už na připravovaný evropský GALILEO nebo i na připravovanou modernizaci amerického GPS – které počítají s poskytováním garantovaných služeb - zejména se jedná o službu Safety of Life, tedy službu se zárukou bezpečnosti, určenou aplikacím, u kterých by v souvislosti s požadavkem spolehlivosti kladeným na funkci systému mohly být ohroženy lidské životy a které tudíž vyžadují integritu informací. Pro zajištění využívání globálních navigačních družicových systémů v dopravních procesech, v nichž jsou vyžadovány vyšší požadavky na systémové parametry, bude nutné vypracovat metodiku pro převod měřítek satelitního navigačního signálu GALILEO do železničních parametrů spolehlivosti a bezpečnosti a také vypracovat metodiku postupu certifikace systému a signálu GALILEO pro železniční aplikace.
4.2 Manažerská telematika železniční dopravy Evropské doporučení za spolupůsobení příslušné směrnice 2001/16/ES vytváří podmínky volného přístupu na železniční infrastrukturu. V národním prostředí je proces volného přístupu dopravců na železniční infrastrukturu promítnut do zákona č. 266/1994 Sb. Nové podmínky v železniční dopravě se také odrazily ve výstupu z projektu výzkumu a vývoje s názvem „ITS v dopravně-telekomunikačním prostředí ČR“. Řešitelé podrobili nové organizační modely správy a organizování železničního provozního postupu detailnímu rozboru z hlediska podpory těchto činností pomocí dopravní telematiky. Byly definovány procesní i systémové modely. Železniční manažerská telematika byla standardizována národní metodikou systémové tvorby ITS. Je potřeba se zaměřovat nejen na aplikace pro vlastní řízení železničního nebo drážního provozu ale i na návazná zařízení a systémy, které mohou z těchto aplikací potřebné informace o dopravním, respektive přepravním procesu využívat. Důležitým nástrojem pro organizování správy dopravní cesty a provozování železniční dopravy je model telematické podpory manažera infrastruktury, který je zobrazen na následujícím obrázku.
25
Uživatel
IM 1
Uživatel
Uživatel
IM 2
IM n Rozhraní IM 3
Subsystém zpoplatnění
Subsystém přidělování cest/kapacity
Subsystém řízení vlaků
Management
zdroj dat 1
zdroj dat 2
zdroj dat 3
zdroj dat n
Obr. 5 Systémový model manažera infrastruktury (IM)
Realizace telematických manažerských systémů je základním předpokladem oživení železniční dopravy v českém prostoru. Systém integruje provozované aplikace, a tak vytváří prostor pro vznik nových aplikací na základě komplexního a systémového přístupu k dané problematice.
4.3 Bezpečnost na železničních přejezdech Rozvoj dopravní obslužnosti, dopravních cest a dopravní telematiky v regionech a městských aglomeracích v českém prostoru je limitován množstvím železničních přejezdů, které nejsou vybaveny přejezdovým zabezpečovacím zařízením13. Mají-li být systémy veřejné dopravy v regionech nástrojem udržitelného rozvoje, je nutno posílit postavení železnic v dopravním systému. Bezpečnostním, ale i technologickým limitním objektem rozvoje regionálních železnic je právě železniční přejezd. Na území ČR je stále počet střetů silničních vozidel se železničními na přejezdech vybavených přejezdovým zabezpečovacím zařízením14 i na přejezdech zabezpečených pouze výstražným křížem poměrně vysoký. Následky střetnutí jsou téměř bez výjimky vždy velmi závažné. Problematiku železničních přejezdů, kterých je velmi mnoho v poměru k velikosti železniční sítě, je nutno řešit komplexně, což zahrnuje syntézu dílčích řešení v oblasti legislativy, technických norem, bezpečnostních předpisů i techniky, čímž lze docílit odstranění většiny 13
přejezd, který je zabezpečen pouze výstražným křížem přejezd, který je vybaven přejezdovým zabezpečovacím zařízením, tj. přejezdovým zabezpečovacím zařízením světelným, a to buď přejezdovým zabezpečovacím zařízením světelným se závorami nebo přejezdovým zabezpečovacím zařízením světelným bez závor, nebo je zabezpečen přejezdovým zabezpečovacím zařízením mechanickým se závorami. 14
26
vážných problémů spojených s křížením železniční a silniční dopravní cesty. Rozvoj systému s inteligencí může přispět k zlepšení stavu. Působením množiny technických, technologických, legislativních, osvětových a výchovných prostředků lze očekávat zvýšení bezpečnosti na železničních přejezdech a zejména zvýšení cestovních rychlostí železniční dopravy na mimokoridorových tratích. Tím dojde k odstranění významné limitní oblasti a k vyššímu zapojení ekologické kolejové dopravy do dopravních systémů regionu. Základním cílem inovace jsou nová technická a technologická řešení zabezpečení železničního přejezdu vedoucí ke snížení počtu přejezdů zabezpečených pouze výstražným křížem s co nejpříznivější cenou za vybavení přejezdu zabezpečovacím zařízením, ale také s co nejpříznivější cenou za provozování a udržování železničního přejezdu. Tato řešení by umožnila budovat přejezdová zabezpečovací zařízení i tam, kde to není v současnosti ekonomicky životaschopné a zároveň by se tím zvyšovala bezpečnost provozu. Předpokládá se, že v budoucnu umožní systémový přístup rozvoje služeb dopravní telematiky včas informovat uživatele silničních a železničních dopravních systémů o situaci na železničním přejezdu, zejména v souvislosti se zvýšením bezpečnosti osob se sníženou schopností pohybu nebo orientace. Podmínkou systémového rozvoje těchto služeb je zabezpečení interoperability v celé architektuře dopravní telematiky v obou dopravních oborech a mezi jednotlivými úrovněmi architektury obou dopravních oborů.
4.4 Nutné podmínky pro naplnění cílů rozvoje kolejové dopravy
Zabezpečení vazeb na provozovaný systém zabezpečení železničního přejezdu
Zabezpečení vazeb na koncepci rozvoje inteligence železniční dopravy
Zabezpečení vazeb na provozované systémy a aplikace dílčích řešení
Definice parametrů pro hodnocení bezpečnosti
Zabezpečení vazeb na provozované systémy železniční dopravní cesty
Zabezpečení vazeb na koncepci rozvoje evropského systému
Dodržení základních požadavků evropských směrnic
27
4.5 Cíle rozvoje kolejové dopravy a termíny realizace
Vytvoření kriterií pro zvýšení bezpečnosti silniční dopravy přes železniční přejezdy a návrh technických a technologických norem pro bezpečnější železniční přejezdy termín: 31.12.2010 Pokračování v realizaci projektu ERTMS/ETCS a GSM-R na území ČR dle Národního implementačního plánu ERTMS termín: dle Národního implementačního plánu ERTMS Další rozvoj systémů pro management dopravní infrastruktury a dopravních prostředků termín: 31.12.2013 Vypracovat metodiku pro převod měřítek satelitního navigačního signálu GALILEO do železničních parametrů spolehlivosti a bezpečnosti termín: 31.12.2009 Vypracovat metodiku postupu certifikace systému a signálu GALILEO pro železniční aplikace termín: 31.12.2009 Zavádění opatření zaměřených na zvýšení využívání moderních informačních a komunikačních systémů, které výrazně přispívají ke zvýšení efektivnosti v dopravě jak z hlediska časového, tak spotřeby paliv a produkce škodlivých emisí15 termín: 31.12.2010
15
Ze závěrů rady ministrů dopravy dne 22. března 2007 vyplynulo, že je nezbytné přispět k efektivnějšímu využívání energie a spotřeby paliv a pozitivně tak působit v boji se změnami klimatu v oblasti dopravy. Rada EU vyzývá železniční společnosti, aby dále zaměřovaly svou pozornost na rozvoj inovačních systémů a aplikací, které budou přispívat k efektivnímu využívání energie.
28
5. Telematika na síti vodních cest – informační systémy vodních cest 5.1 Říční informační systém V roce 1998 Evropská Komise zahájila rozvoj Říčních informačních služeb (RIS – River Information Services). RIS je koncept harmonizovaných informačních služeb, které pokrývají provoz jak vodní cesty (řízení dopravy a přepravních proudů), tak i souvisejících přepravních činností a služeb. 16 Základní cíle RIS jsou následující:
zvýšení bezpečnosti vnitrozemské plavby,
zvýšení efektivnosti vodní dopravy,
lepší využití možností vodní cesty na základě kvalitnějších informací o aktuálních plavebních podmínkách,
ochrana životního prostředí plynoucí z dostatečné informovanosti při řešení kalamitních situací.
Harmonizace standardů v současnosti významně pokročila a lze konstatovat, že všechny nejdůležitější aspekty již byly sjednoceny, v současné době finišuje proces schvalování standardů jednotlivých hlavních směrů RIS a „RIS Guidelines17“ Evropskou Komisí prostřednictvím RIS Committee18. Současně probíhá testování služeb v různé fázi rozpracovanosti a mnohde i v plném provozu převážně na Rýně a Dunaji. Koncepce RIS je založena na integraci informačních služeb pro všechny subjekty, které se na provozu vodní cesty podílejí. Jedná se o služby:
veřejné – zabezpečení bezpečného a efektivního provozu,
soukromé – logistické informace pro efektivní přepravní služby.
Říční informační služby byly strukturovány do následujících tří skupin:
Informace o plavební dráze (FIS – Fairway Information System) Systém poskytuje uživatelům informace o vodní cestě, které jsou podpůrné pro taktická a strategická rozhodnutí. FIS zahrnuje popisné informace, jako je plavební mapa, informace o aktuálních a předpovídaných vodních stavech a o stavu a využitelnosti vodní cesty. Veškeré tyto informace jsou pro uživatele vodní cesty zcela zásadní, a to jak pro plánování přepravy, tak i během vlastní plavby. Informace je možné rozdělit na informace statické, dynamické a naléhavé. Naléhavé informace musí být předávány velmi rychle v reálném čase, a proto se nejčastěji
16
Zavádění technologií RIS bylo podpořeno rovněž panevropskou konferencí vládních představitelů o vnitrozemské plavbě v září 2001 a v tzv. Rotterdamské deklaraci, kde je jednoznačná výzva signatářským zemím zavést do roku 2005 na evropských vnitrozemských vodních cestách služby RIS. Podpora zavádění RIS je obsažena mj. rovněž v programu podpory vnitrozemské plavbě NAIADES z roku 2006; uvedena je také v závěrech panevropské konference o vnitrozemské plavbě v Bukurešti (září 2006). 17 RIS Guidelines – Pokyny Říčního informačního systému 18 RIS Committee – Výbor Říčního informačního systému
29
využívá standardní hlasová VKV19 komunikace. Dynamické informace jsou aktualizovány na pravidelné bázi – denně, měsíčně nebo ročně, případně operativně při jejich výskytu.
Strategické dopravní informace (STI – Strategic Traffic Information) Strategické dopravní informace jsou informace podporující středně a dlouhodobá rozhodování uživatelů ve vztahu k plánování plavby a plánování činnosti plavebních komor, překladišť a přístavů. Na základě informací o stavu plavební dráhy a vazeb na návaznou dopravu do a z přístavu rejdaři sestavují plavební plány. Ty jsou v závislosti na skutečném průběhu plavby aktualizovány. Klíčovou roli zde hraje práce se dvěma základními charakteristikami – ETA (Estimated Time of Arrival) - očekávaný čas příjezdu, a RTA (Required Time of Arrival) - požadovaný čas příjezdu. ETA vychází z aktuálního časového průběhu plavby a RTA je odvozen od požadavků na čas připlutí do přístavu, rezervace proplavení na plavebních komorách apod. Cílem je obě tyto charakteristiky v provozu co nejvíce přiblížit, ale zároveň pokud možno nepřekročit RTA. V případě rozporů s plavebním plánem je možné co nejdříve řešit otázku aktualizace RTA a vazeb na další přepravní operace. Výsledkem je nejen optimální plánování provozu plavebních komor a přístavů, kdy jednotlivé operace probíhají podle časového plánu při jejich maximálním využití, ale také omezení ztrátových časů plavidel, posádek a zboží. Zároveň se rovněž snižuje tvorba kongescí v dopravně silně zatížených místech a mnohdy i spotřeba paliva, kdy místo čekání plavidlo jede po vodní cestě pomaleji. Z pohledu nákladní přepravy se jedná o předpoklad dodávek just-in-time20. Pro dopravce je nezanedbatelným faktorem rovněž přehled o reálném průběhu plaveb a dohled nad řádnou činností zaměstnanců.
Taktické dopravní informace (TTI – Tactical Traffic Information) Taktické dopravní informace podporují okamžité nebo krátkodobé rozhodování uživatelů při řízení plavidla, lodního provozu nebo odstraňování následků havárií. TTI tvoří informace o aktuálním obrazu dopravní situace v oblasti, která se přímo týká daného subjektu (lodě). Je to zejména přesná poloha a pohyb ostatních plavidel na vodní cestě. Obecně TTI využívají zejména kapitáni v průběhu plavby a pochopitelně i záchranné složky při odstraňování následků havárií. V plavebně obtížných místech s intenzivním provozem se ukazuje jako přínosné řízení a koordinace plavebního provozu z řídících center (tzv. VTS - Vessel Traffic Services), ve kterých operátoři musí mít dokonalý přehled o pohybu plavidel.
5.2 Současný stav v ČR Ředitelství vodních cest ČR zajišťuje jako investor zavádění tzv. Telematického systému vodní dopravy, který představuje univerzální informační prostředí pro uživatele vodních cest. Cílem je výrazným způsobem zjednodušit, zpřístupnit a zlevnit distribuci informací o stavu vodních cest, jejich aktuální splavnosti, koordinovat provoz zejména na plavebních komorách 19
VKV - velmi krátké vlny (ang. VHF – very high frequency) Metoda Just-In-Time (právě včas)– jejím základním cílem jsou „nulové zásoby“ a stoprocentní kvalita. Dochází k dokonalé spolupráci a koordinované činnosti mezi dodavatelem na jedné straně a odběratelem na straně druhé a to tak, že zásoby se stávají zbytečné. 20
30
a v přístavech a v neposlední řadě umožnit vlastníkům lodí – rejdařům - monitoring pohybu vlastních plavidel. Celý projekt je založen na jednotném evropském standardu Říčních informačních služeb, jejichž zavádění je na evropsky významných vodních cestách na základě Směrnice Evropského parlamentu a Rady číslo 2005/44/ES povinné. V České republice se to týká souvislé vodní cesty, tedy splavné části Labe a Vltavy v celkové délce 303 km. Základní filozofie vybudovaného informačního systému je založena na vytvoření centrální databáze (www.lavdis.cz) na Státní plavební správě v Praze. S touto databází uživatelé pracují jak v kanceláři, tak i na lodi, a to i s využitím speciálních programů pro monitorování pohybu lodě, běžících na počítači na palubě lodi. Společným informačním systémem sloužícím pro privátní uživatele vodní cesty i pro státní správu je dosahováno synergických efektů spolupráce. Řešením projektu Telematického systému – LAVDIS se úspěšně daří držet krok v aplikaci moderních informačních technologiích ve vnitrozemské plavbě s ostatními evropskými zeměmi a je pravděpodobné, že svou dílčí měrou přispěje k lepšímu uplatnění vodní dopravy na dopravním trhu. Ve spolupráci státu jako správce dopravní infrastruktury a privátních firem jako jejími uživateli lze dosáhnout významnějších úspor než při zavádění zcela samostatných systémů. Stát tímto zároveň podporuje rozvoj dopravy šetrné k životnímu prostředí včetně zvýšení její bezpečnosti. Říční informační systém dosud nebyl žádnou legislativní normou upraven v českém právním prostředí. Tento handicap je překonán připravovanou novelou zákona č. 114/1995 Sb., o vnitrozemské plavbě, která je v současné době v legislativním procesu, kde je zakotven způsob správy, podpory, provozování a využívání RIS.
5.3 Nutné podmínky pro realizaci cílů rozvoje telematiky na síti vodních cest
Splnění podmínek rozvoje cílů budovaného RIS systému
Splnění podmínek rozvoje budovaného systému LAVDIS
Realizace koncepce informačních systémů vodních toků ČR
Finanční zajištění provozu Říčních informačních služeb v ČR
5.4 Cíle rozvoje telematiky na síti vodních cest a termíny realizace
Pokračovat ve vytváření uceleného informačního systému RIS. termín: 31.12.2010
31
6. Závěr Inteligentní dopravní systémy a služby jsou základní složkou inovační dopravní politiky. Telematické systémy pomáhají zvyšovat bezpečnost dopravy, přispívají k udržení synergie dopravního systému, podporují udržitelnou mobilitu osob a zboží a poskytují dostatečný objem informací o dopravě jako nástroje regulace pro veřejnou správu, ale i jako služby pro uživatele dopravních systémů a jsou základním nástrojem pro zlepšení interoperability celého dopravně přepravního řetězce. Dokument INOTECH je v oblasti dopravy prvním svého druhu a definuje roli veřejného sektoru. Veřejný sektor se musí zaměřit na vybudování dostatečně fungující podpory ITS v České republice vytvořením vhodných rámců (národní architektura ITS), technických a technologických standardů (proces certifikace), a to včetně zajištění podmínek pro využívání globálních navigačních družicových systémů (např. GPS nebo budovaný Galileo) v dopravních procesech, v nichž jsou vyžadovány vyšší požadavky na systémové parametry. Dokument si neklade za cíl detailní rozpracování jednotlivých možných telematických systémů, jejich přínosů a problémů, ale v některých oblastech doporučuje směry, kterými by se měla veřejná správa v oblasti dopravně telematických systémů dále zabývat pro zdravý ekonomický a konkurenceschopný rozvoj udržitelné dopravy.
32
Použitá literatura [1] Dopravní politika České republiky pro léta 2005- 2013, MD ČR, červenec 2005 [2] Národní inovační strategie ČR, Úřad vlády 2004 [3] Koncepce inovací pro oblast průmyslu a podnikání na období 2005 – 2008, MPO ČR, prosinec 2004 [4] Národní inovační politika České republiky na léta 2005-2010, MPO ČR, květen 2005 [5] Ročenka dopravy České republiky 2006, MD ČR [6] Závěrečná zpráva projektu výzkumu a vývoje MD č. 802/210/108 „ITS v podmínkách dopravně-telekomunikačního prostředí ČR“, hlavní řešitel Fakulta dopravní ČVUT 2005 [7] Závěrečná zpráva projektu výzkumu a vývoje MD č. 802/210/112 „Účast České republiky v projektu GALILEO“, hlavní řešitel Fakulta elektrotechnická ČVUT, 2006 [8] Závěrečná zpráva projektu výzkumu a vývoje č. MD-VZ02-601 „Eliminace dopravních problémů na dálnicích a rychlostních silnicích v České republice s využitím inteligentních dopravních systémů“, VARS BRNO a.s., 2006 [9] KOM (2007) 94 Zpráva Komise Radě, Evropskému parlamentu, Evropskému hospodářskému a sociálnímu výboru a Výboru regionů – Transevropská dopravní síť – Zpráva o provádění hlavních směrů v létech 2002-2003 podle článku 18 rozhodnutí č. 1692/96/ES [10] KOM (2006) 314 Sdělení Komise Radě a Evropskému parlamentu – Evropa v pohybu – Udržitelná mobilita pro náš kontinent: Přezkum Bílé knihy Evropské komise o dopravě z roku 2001 v polovině období [11] KOM (2006) 336 Sdělení Komise Radě, Evropskému parlamentu, Evropskému hospodářskému a sociálnímu výboru a Výboru regionů – Logistika nákladní dopravy v Evropě – klíč k udržitelné mobilitě [12] KOM (2006) 502 Sdělení Komise Radě, Evropskému parlamentu, Evropskému hospodářskému a sociálnímu výboru a Výboru regionů – Uvádění znalostí do praxe: široce založená inovační strategie pro EU [13] KOM (2006) 59 Sdělení Komise Radě, Evropskému parlamentu, Evropskému hospodářskému a sociálnímu výboru a Výboru regionů o iniciativě Inteligentní automobil „Zvyšování povědomí o informačních a komunikačních technologiích pro promyšlenější, bezpečnější a čistší vozidla“ [14] KOM (2006) 589 Sdělení Komise Evropské radě (neformální jednání v Lahti – Finsko, 20. října 2006) Moderní a vůči inovacím přátelská Evropa [15]
KOM (2007) 551 Zelená kniha Na cestě k nové kultuře městské mobility
[16]
KOM (2007) 607 Akční plán logistiky nákladní dopravy
33
Přílohy I. Dopravní politika České republiky pro léta 2005 -2013 ve vztahu k ITS Průřezové charakteristiky priorit a průřezové úkoly související s ITS
Zavádění výsledků výzkumu a vývoje, nových progresivních technologií včetně telematiky
Zajistit prostředky pro výzkum a vývoj v dopravě, podporovat zavádění nových technologií včetně telematických systémů, výsledků výzkumu a vývoje, včetně implementace družicového navigačního programu Galileo v dopravě.
Opatření specifických cílů DP Specifický cíl DP
Opatření týkající se ITS
Zvládnutí růstu nároků na přepravu a vlivu globalizace v dopravě
Podporovat vznik telematických systémů ve veřejné logistice, včetně optimalizace zásobování měst (city logistika)
Harmonizace podmínek přepravního trhu a zpoplatnění uživatele
Zavádět telematické systémy, aby se minimalizovalo riziko vzniku kongescí, a realizovat cíle projektu Jednotný systém dopravních informací (JSDI)
Zkvalitnění přepravní práce
Podporovat vznik informačních a telematických systémů ve veřejné dopravě, zajistit realizaci cílů projektu JSDI
Zkvalitnění přepravní práce v nákladní dopravě
Podporovat zavádění telematických systémů v dopravě včetně sledování poloh zásilek a zajištění bezpečného sdílení obsahu databází těchto systémů s databázemi projektu JSDI
Hlavní projekty rozvoje silniční a dálniční sítě
Postupně realizovat telematické systémy na dálniční síti
Vnější bezpečnost dopravy
Podporovat na národní i mezinárodní úrovni vytvoření bezpečnostního systému, s jehož pomocí bude mít stát zajištěnou kontrolu nad hrozbami a riziky při přepravě nebezpečných věcí a který bude splňovat požadavky na přesnost a spolehlivost (v rámci implementace telematiky do řízení dopravních procesů)
34
II. Terminologický a výkladový slovník aplikace – systém nebo služba zabudovaná a pracující v reálném prostředí pro splnění specifického úkolu architektura systému – soubor pojmů a pravidel popisující vzájemný vztah mezi entitami v celém systému nezávisle na hardwarovém nebo softwarovém prostředí certifikace – poskytnutí formálního souhlasu k provozování nebo k činnosti něčeho, např. souhlasu k provozování systému s ohledem na směrodatné normy nebo specifikace cestovní rychlost – poměr mezi ujetou vzdáleností vozidla k době jízdy city logistika – aplikace principů logistiky na pohybu zásilek v podmínkách velkých měst dispečerské řízení, controlling – efektivní a uživatelsky přívětivě řízení veřejné hromadné dopravy pomocí informací od všech dopravců na daném území dopravní a cestovní informace – informace související s dopravou a cestováním poskytované za účelem usnadnění plánování cesty a vlastního cestování inteligentní vozidlo – vozidlo vybavené telematickými systémy, které usnadní řidiči jeho rozhodování. Existují dva základní úkoly, které by měly inteligentní automobily řešit:
analýza a predikce možných nebezpečných situací a automatické zabránění nehodě,
řešení veškerých manévrů automobilu.
Kromě toho by celý koncept inteligentního vozidla měl přinést novou kvalitu řízení s použitím pokročilých navigačních systémů. interoperabilita – schopnost funkční propojitelnosti systémů; tj. schopnost poskytovat a přijímat služby od jiných systémů a užívat těchto služeb k zajištění efektivního provozu vlastního systému. Termínem s obdobným významem je kompatibilita ITS datový registr – Datový registr je produkt určený ke správě informací. Jedná se o databázi informací o informacích, která říká jaká data a kde jsou obsažena, kdo je poskytuje, za jakých podmínek, jak často atp. K určení těchto vlastností se používají metadata (standardizované výrazy, které umožňují vyhledávání a třídění dat). Datový registr tedy neobsahuje samotná data, ale jen návod, jak a kde data získat včetně jejich vlastností (rozsah, formát, administrativní atributy, atd.) kompatibilita – vhodnost výrobků, procesů nebo služeb ke společnému užití za určitých podmínek tak, aby byly splněny odpovídající požadavky, aniž by docházelo k nepřijatelnému vzájemnému ovlivňování 35
navigace, navigační systémy – systémy, kde lze nastavit pozici a určení směru k dosažení zadaného cíle, zároveň zpracovává a poskytuje informace o cestě vedoucí do cíle železniční přejezd – místo, kde se úrovňově kříží pozemní komunikace se železnicí, popřípadě s jinou dráhou ležící na samostatném tělese, a označené příslušnou dopravní značkou. Každý železniční přejezd v ČR je přejezdem zabezpečeným, a to buď pouze výstražným křížem (příp. přejezd, který není zabezpečen ani výstražným křížem), nebo přejezd vybavený určitým druhem přejezdového zabezpečovacího zařízení. železniční přejezd zabezpečený pouze výstražným křížem – přejezd je označen a zároveň zabezpečen dopravní značkou A 32 a, b „Výstražný kříž“. Tyto typy přejezdů se mohou budovat pouze na jednokolejných tratích s traťovou rychlostí nižší než 60 km.h-1, a to jen v případech, ve kterých jsou zajištěny dostatečné rozhledové poměry z pozemní komunikace na železniční trať a dopravní moment přejezdu je nižší než 10 000. Na takto zabezpečených přejezdech je uživatel pozemní komunikace upozorněn na blížící se vlak slyšitelnou návěstí „Pozor“, která je dávána strojvedoucím blížícího se vlaku. železniční přejezd vybavený přejezdovým zabezpečovacím zařízením – přejezd, na rozdíl od přejezdu zabezpečeného pouze výstražným křížem, je pro zvýšení bezpečnosti vybaven technickým zařízením, které varuje uživatele pozemní komunikace před přijíždějícím vlakem nebo posunujícím dílem. Tyto typy přejezdů jsou vybaveny následujícími technickými zařízeními:
přejezdovým zabezpečovacím zařízením světelným, a to přejezdovým zabezpečovacím zařízením světelným se závorami, přejezdovým zabezpečovacím zařízením světelným bez závor,
přejezdovým zabezpečovacím zařízením mechanickým se závorami, tj. se závorami bez světelného zařízení.
rozhraní, komunikační rozhraní – fyzické vybavení (nebo přístroj) buď mezi systémy/aplikacemi navzájem nebo mezi řidičem a systémem, které zajišťuje prostředky, jimiž se mohou spojit a vzájemně působit, komunikovat řízení dopravy – řízení dopravních toků (lidí, vozidel a zboží) opatřeními pro řízení požadavků, dopravními informacemi a dalšími prostředky pro udržení provozuschopnosti dopravního systému, jeho plynulosti, bezpečnosti a udržitelnosti s ohledem na životní prostředí technické specifikace interoperability (TSI) - seznam povinných technických specifikací pro interoperabilitu jednotlivých národních systémů přijímané Evropskou komisí na základě ustanovení Směrnice 94/48/ES o interoperabilitě transevropského železničního systému a Směrnice 2001/16/ES o interoperabilitě konvenčního železničního systému
36