ÚTTERVEZÉS 10. előadás:
Útdíjszedés
Schuchmann Gábor
Bevezetés • A nagy értékű autópálya-hálózat üzemeltetése, fenntartása, bizonyos mértékű fejlesztése ma már nem képzelhető el útdíjak nélkül. • A díjszedési rendszer létesítése esetén alapvetően szükséges annak alapos átgondolása, hogy hány csomópont legyen az autópályán. • Alapjában véve két díjszedési rendszer valósítható meg.
Úttervezés 10. előadás
HÁTTÉR 1. A forgalmi IGÉNYEK befolyásolása rugalmas útdíjstruktúrával Időszakokra vonatkozó úthasználat helyett tehát
a ténylegesen megtett útra vonatkozó tarifák Tarifaparaméterek: •járműtípusok •időszakok (munkanap-hétköznap, tél-nyár, stb.) •pályaszakaszok (elkerülő, hágó, alagút, stb.) •egyéb környezeti tényezők (pl. légszennyezettség, zaj) Úttervezés 10. előadás
Nyitott útdíjszedési rendszer • Ebben a rendszerben az autópálya bizonyos pontjain – vagy egy nyíltvonali kapunál, vagy a csomóponti díjszedő helyeken – fix összegű útdíjat kell fizetni (lásd az ábrát). A fizetendő útdíj a átlagos utazási távolságra vonatkozik, ami szakaszonként különböző lehet (vagyis az összeg nem felel meg egy konkrét kilométer díjnak).
Úttervezés 10. előadás
Zárt útdíjszedési rendszer • Ez a rendszer elkülöníti az autópálya-hálózat egy bizonyos, a fő fizetőkapuk közötti szakaszát, bármilyen alakzatú legyen is az (vonalas, sugárirányú illetve rácsszerű), és ellenőrzi az összes belépést és kilépést a csomópontoknál a kapuk között. • Az autós jegyet kap, amikor belép a zárt rendszerű díjas autópályára és a kilépésnél fizeti a díjat a megtett távolság szerint (lásd az ábrát).
Úttervezés 10. előadás
Zárt útdíjszedési rendszer • A zárt rendszer megvalósítása nem célszerű “rombusz” típusú csomópontokkal. Ezért a már létező autópályákon gyakran szükséges megváltoztatni a csomópontok kialakítását “rombusz” típusúról “trombita” típusúra, amelynél már egyetlen útdíjkapu elégséges az autópályára történő belépések illetve kilépések kezelésére. A következő ábra mutatja a két típus közötti különbséget. • A már meglévő autópályákon a díjszedést egy harmadik rendszer, az úgynevezett “Fejleszthető nyitott útdíjszedési rendszer” teszi lehetővé. Úttervezés 10. előadás
Fizetőkapuk elhelyezése rombusz és trombita típusú csomópontban
Rombusz típusú csomópont
Úttervezés 10. előadás
Trombita típusú csomópont
Fejleszthető nyitott útdíjszedési rendszer • Itt egy olyan nyitott rendszert létesítünk, amelyben: – a nyílt vonali kapu a szakasz elején és végén van elhelyezve (ugyanúgy, mint a zárt rendszerben) – egyes nagyforgalmú csomópontoknál, a nyílt vonali kapu előtt és után is van díjszedés azért, hogy megakadályozzuk a díjfizetés kikerülését (lásd az alábbi ábrát). • A díjbevételek felhasználhatók egyrészt bizonyos csomópontok módosítására, másrészt a teljes szakasz zárt rendszerűvé alakítására is.
Úttervezés 10. előadás
Az útdíjszedés EU követelményei – Kapus rendszerű vagy címkés útdíj vethető ki autópályákra és autópálya jellegű közutakra, továbbá egyedi hidakra, alagutakra, hágókra (egy időben ugyanarra az útszakaszra a kettő együtt nem vethető ki). – Az útdíjnak arányban kell lennie a használat mértékével. – Az útdíjnak arányban kell állnia a fenntartási, üzemeltetési és felújítási költségekkel, valamint tartalmazhat megtérülést és externális költségeket. – Az útdíj mértékét úgy kell megválasztani, hogy a forgalom ne terelődjön át az alsóbbrendű utakra. A megtett távolságtól függő útdíj beszedésére alkalmas berendezéseknek egymással kompatibiliseknek kell. Úttervezés 10. előadás
Az útdíjszedéssel kapcsolatos EU követelmények – Az EU előnyben részesíti az elektronikus díjszedő rendszerek műszaki és szervezeti kompatibilitását. – A díjszedési rendszer nem tartalmazhat az EU állampolgárai számára hátrányos megkülönböztetést. – Az elektronikus díjszedésben alkalmazott négyféle adatátviteli frekvencia közül (100 KHz, 915 KHz, 2,45 GHz és 5,8 GHz) az EU a magyar szabályzat szerint is javasolt 5,8 GHz frekvenciát szabványosította a díjszedés számára. Úttervezés 10. előadás
SZABÁLYOZÁS INTEROPERABILITÁS az EU-n belül COM (2003) 132, 2003/0081 (COD) [2003. ápr. 24.] • Alapvető célkitűzés a TERN egységesítése 2012-ig • A GALILEO felhasználásával (késik!!!) • „egyetlen szerződés, egyetlen készülék” Európában • 2005-től tgk és autóbusz, 2010-től szgk • nem döntöttek a díjpolitikáról! • a műszaki megoldások minden díjpolitikát támogassanak • 2005. jan. 1-től csak GPS, GSM/GPRS, és 5,8 GHz mikrohullám (teherautók és autóbuszok számára) • 2008. jan. 1-től csak GPS és mobil kommunikáció Úttervezés 10. előadás
Az elektronikus díjszedés bevezetésének műszaki feltételei hazánkban • Az elektronikus díjszedés bevezetésének műszaki feltételei Magyarországon adottak: – Vannak szabványok a közút-jármű közötti, kis távolságú adat-átvitelre. – Adott a banki, rendőrségi információs rendszer. – Léteznek, vagy telepíthetők az országban azok a számítógép-hálózatok, amelyekkel az elektronikus díjszedő rendszerek egy-más közötti informatikai kapcsolatai megvalósíthatók. – Kialakult az országban az a szakembergárda, amely az egységes országos díjszedő rendszert meg tudja valósítani. Úttervezés 10. előadás
Elektronikus útdíjszedés
HÁTTÉR 2. Elektronikus útdíj-rendszerek EFC – Electronic Fee Collection DRRC – Distance Related Road Charging DSRC – Dedicated Short Range Communication Infravörös, mikrohullámú, GPS-alapú, GSM-alapú technológiák
A manuális útdíjszedés forgalomkorlátozással jár!!!
Úttervezés 10. előadás
©Tolltrans 2004
Úttervezés 10. előadás
Elektronikus útdíjszedés
KÖVETELMÉNYEK 1. Díjszedés a forgalom zavarása nélkül • Teljesen automatikus és gyors részfolyamatok, lehetőleg alkalmi úthasználók részére is (!) • Sebességtől független kapcsolat • Minden forgalmi körülmény esetén elérhető (oszlopban haladás, előzés, torlódás, stb.) • Ellenőrzési és szankciós lehetőség a helyszínen • A rendszer alkalmazható legyen a teljes hálózaton Úttervezés 10. előadás
Elektronikus útdíjszedés
KÖVETELMÉNYEK 2. Megbízható műszaki háttér • Minden előforduló környezeti feltételnek megfeleljen • Távfelügyelhető legyen • Biztos kommunikációs kapcsolata(i) legyen(ek) • Ellenálljon a rongálási kísérleteknek • Manipulálhatatlan legyen • Zavarhatatlan legyen
Úttervezés 10. előadás
Elektronikus útdíjszedés
KÖVETELMÉNYEK 3. Megbízható jogi, gazdasági, rendszer-háttér • A magánszféra bevonása • Adatvédelem • Interoperabilitás (együttműködési készség) • Elfogadható költség-haszon arány
Úttervezés 10. előadás
©Tolltrans 2004
Úttervezés 10. előadás
Úttervezés 10. előadás
Az elektronikus díjszedés elve • Az autópályákon az elektronikus díjszedő rendszerek bevezetésének és alkalmazásának legfőbb célja az, hogy díjat a járművek megállása nélkül lehessen fizetni. • Elektronikus díjfizető rendszerekkel mind zárt, mind nyílt rendszerű díjfizetés megvalósítható. Nyílt rendszerű díjfizetés esetén az út használója mindannyiszor egy fix összeget fizet, ahányszor csak áthalad a díjfizető ponton. A fizetendő díj alapvetően a jármű kategóriájától függ. Zárt rendszerű díjfizetés esetén a járműveknek a megtett út hosszától függően kell díjat fizetniük. Ehhez a járműveket mind a belépő, mind pedig a kilépő pontokon azonosítania kell a rendszernek.
Úttervezés 10. előadás
Az elektronikus díjszedés elve • Az elektronikus díjszedési rendszerrel olyan automatikus díjfizető pontok alakíthatók ki, ahol a járművek egymással párhuzamosan, több sávban, vagy akár a "sávok között" is közlekedhetnek. Ehhez a díjfizető helyeken egy keretszerkezet, valamint, az arra felszerelt elektronikus berendezések (rádióadóvevő-antenna, lézeres járműkategorizáló, videokamera, infravörös fényforrás), a sávok adatait gyűjtő számítógépek (LC), az ezek működését vezérlő számítógép (TPC – Tolling Point Computer) és a járműben elhelyezett elektronikus fedélzeti egység (OBU – On Board Unit) szükséges. Úttervezés 10. előadás
Az elektronikus díjszedés elve • Az OBU érzékeli és fogadja az úttest felett levő rádió adó-vevő által kibocsátott jeleket, majd a jármű díjfizető ponton való áthaladásakor visszasugározza a jármű saját azonosító kódját, illetve az egyéb információkat (járműkategória, zárt rendszer esetén a belépés időpontja, helye) tartalmazó választ. Az OBU által visszaküldött információkat az úttest felett levő rádió adó-vevő antennája fogadja, majd azokat a díjszedő hely számítógépe (TPC) felé továbbítja.
Úttervezés 10. előadás
Az elektronikus díjszedés elve • Nyílt rendszerű díjfizetés esetén a díjszedő hely számítógépe (TPC) a beérkezett adatokat tárolja, illetve továbbítja a díjszedő rendszer központi számítógépe (CS – Central System) felé, amely a járműkategória alapján kiszámítja a fizetendő díjat, majd ezt az értéket a számítógép-hálózaton keresztül továbbítja az ügyfelek bankszámláit kezelő bankok felé. A fizetendő díjakat így közvetlenül az ügyfelek bankszámláiról egyenlítik ki, természetesen az ügyfél és a bank közötti tranzakciós szerződés alapján.
Úttervezés 10. előadás
Az elektronikus díjszedés elve • Zárt rendszerű díjfizetés esetén a rendszer a belépő pontokon a járműben levő OBU memóriájába írja be a belépési hely és idő adatait, a kilépő pontokon pedig kiolvassa azokat. Kilépéskor a fizetendő díjat a központi számítógép (CS) már nem csak a jármű kategóriája, hanem az OBU-ból kiolvasott belépési adatok és a kilépési adatok együttes felhasználásával számítja ki. • Míg nyílt rendszerű fizetés esetén elegendő, ha a járműben levő OBU csak olvasható memóriát tartalmaz, mert csak a jármű azonosítására szolgál, addig zárt rendszer esetén az OBU-nak írhatóolvasható memóriával kell rendelkeznie a belépési adatok (hely és idő) tárolásához.
Úttervezés 10. előadás
Az elektronikus díjszedés elve • Az elektronikus díjszedő rendszer elsősorban az OBU-val rendelkező "előfizetők" számára jelent kényelmet azáltal, hogy megállás nélkül haladhatnak át a díjfizető pontokon. Azon járművek számára, amelyek nem rendelkeznek elektronikus azonosító OBU-val, a díjfizető pontokon teljesen hagyományos kezeléssel működtetett fizetés valósítható meg.
Úttervezés 10. előadás
Az elektronikus díjszedés elve • Fél-automatikus díjfizetés esetén az úttest mellett kézi pénzbedobós, vagy papírpénzt is elfogadni képes automatát helyeznek el. A rendszer érzékeli a járműnek a díjfizető pontra való megérkezését, hurokdetektorral, illetve infra-kamerákkal azonosítja annak kategóriáját, majd kijelzi a kategóriától függő fizetendő díjat. A megfelelő díj bedobása után a rendszer nyomtatott nyugtát ad a fizetett összegről, és lámpajelzéssel, illetve sorompóval felszerelt helyeken annak felnyitásával engedélyezi a jármű továbbhaladását.
Úttervezés 10. előadás
Az elektronikus díjszedés elve • Az útdíjfizetést megtagadó járművezetők ellen a rendszert video támogatással lehet kiegészíteni. Ha a detektorok olyan járművet érzékelnek, amelyikben nincs OBU, akkor a rendszer a járműről infravörös fénnyel video fényképet készít, ezzel egyidejűleg a jármű vezetőjét lámpajelzéssel is figyelmezteti. • A díjfizetőhely számítógépe (TPC) minden tranzakciót és fényképet tárol, majd összegyűjtve azokat átadja a központi számítógépnek (CS), amely a nem fizetők fényképeit és azok adatait a rendőrségi rendszer felé továbbítja. A fényképek adatainak kiértékeléséhez a rendszert optikai karakter felismerő rendszerrel is ki lehet egészíteni. Úttervezés 10. előadás
KOMPONENSEK 1. Járművön belüli (fedélzeti) eszközök • Elektronikus matrica (Tag)
~ Egy előre programozott kódot tárol ~ Központi adatfeldolgozást és adattárolást igényel ~ Korlátozott áthaladási sebesség
• Fedélzeti berendezés (On-board Unit)
~ Adatfeldolgozási és –tárolási képesség ~ Chip-kártyás változata biztonságosabb, járművön kívül is használható és feltölthető (pre-paid) ~ Akár útmenti infrastruktúra nélkül is, pl. GPS-el…
Úttervezés 10. előadás
KOMPONENSEK 2. Útmenti infrastruktúra • Fix telepítésű, matrica-olvasó berendezések ~ Kommunikálnak a fedélzeti berendezéssel (DSRC) ~ Képesek adatfeldolgozásra ~ Kommunikálnak a központi berendezéssel
• Fedélzeti berendezést kiszolgáló infrastruktúra ~ Helymeghatározás: pl. markerekkel ~ GSM hálózat ~ „Virtuális” útdíjgyűjtő helyek
Úttervezés 10. előadás
DÍJFIZETÉS 1. A díjfizetés módja • előre történő fizetés (pre-paid)
~ Valamilyen „feltöltés” használata (ATM, kioszk, átutalás) ~ Rugalmatlan, erőteljesebb helyi ellenőrzést igényel ~ Kevesebb jogi problémát vet fel
• utólagos fizetés (post-paid)
~ bármilyen meglévő számla alkalmas (GSM-előfizetés!) ~ rugalmas, gyengébb helyi ellenőrzéssel ~ a nem-fizetők nagyon problémásak, de kitilthatók...
Úttervezés 10. előadás
DÍJFIZETÉS 2. A díjfizetés helye • központi számlavezetés ~ Kifizetés a számlavezető helyen ~ Paramétereket kódoltan a kifizetőhelyig kell juttatni ~ Jogi problémákat vet fel (adatvédelem!)
• számlavezetés a járműben ~ ~ ~ ~
a díj leemelése a járműben, a vezető ellenőrzése mellett saját, viszonylag drága berendezés szükséges alapvetően előre fizetett módon működik nem igényel adattovábbítást, nincsenek jogi problémák!!
Úttervezés 10. előadás
A rendszer elemei • Automatikus díjfizetés megvalósításához a rendszernél szükséges elemek: – Elektronikus beltéri egységek (OBU-k) a járművekben; – Rádió adó-vevő antenna az OBU-kkal való kommunikációhoz; – A díjfizető sávok számítógépe (LC – Lane Controller); – A díjfizető helyeken elhelyezett vezérlő számítógép (TPC – Tolling Point Computer); – Jármű detektorok (az úttestbe beépített induktív hurkok és/vagy fénysorompók); – Video Rendszer (VS – Video System); – Központi számítógép rendszer (CS – Central System); – Kommunikációs egységek a TPC és CS között; • Opcionális elemek: – Automatikus jármű kategóriaazonosító rendszer (AVC – Automatic Vehicle Categorisation); – Jelzőlámpák és szöveges információs kijelzők. Úttervezés 10. előadás
Rádió adó-vevő antenna
Úttervezés 10. előadás
A rendszer elemei • Az elemek egy lehetséges elrendezési sémáját a következő ábra mutatja. • Ha az automatikus díjfizetés mellett fél-automatikus (pénzbedobós) díjfizetésű sávokat is ki kell alakítani, akkor azokhoz a következő további elemek szükségesek – Pénzbedobó (papírpénz elfogadó) automata; – Mágnescsíkos jegyadó berendezés a zárt rendszerű pályaszakasz belépő pontjánál; – Mágnescsíkos jegyolvasó berendezés a zárt rendszerű pálya-szakasz kilépő pontjánál; – Sorompó és/vagy jelzőlámpák.
Úttervezés 10. előadás
Rendszerelemek egy lehetséges elrendezési sémája
Úttervezés 10. előadás
A díjszedés németországi példája –AAz autópálya hálózat hossza 12 054 km.A díjszedési
rendszer műholdas helyzet meghatározáson (GPS), és a már meglévő mobil kommunikációs hálózaton (GSM) alapszik.
A Toll Collect rendszer logikai felépítése
Úttervezés 10. előadás
Fedélzeti egység – OBU A rendszer legfontosabb eleme a helyzetmeghatározást és mobil kommunikációs fizetési tranzakciókat megvalósító fedélzeti egység. Ebben kapcsolódik össze a műholdas navigációs technológia (GPS) és a mobil kommunikációs eljárás (GSM). A Toll Collect fedélzeti egység
Úttervezés 10. előadás
Fedélzeti egység – OBU A fedélzeti egység a GPS vevő által szolgáltatott koordináták és egy az OBU memóriájában tárolt digitális térkép alapján határozza meg a díjfizető útszakaszokat; A megoldás érdekessége, hogy magát a díjszámítást is az OBU végzi. Miniatűr GPS vevőegység
Úttervezés 10. előadás
Fedélzeti egység – OBU A fedélzeti egység automatikusan kiszámolja az útdíjat, majd továbbítja a megtett távolságon alapuló számlát a díjfizető központba. A fedélzeti egység a díjfizető központtal beépített GSM modul segítségével, mobil telefonvonalon keresztül kommunikál, így a díjszámítás táblázatai és a díjfizetős szakaszok térképe a központból a GSM hálózaton keresztül frissíthető. A fedélzeti egység ezen felül tartalmaz egy DSRC modult is, az ellenőrző kapukkal és az ellenőrző járművekkel, valamint a külföldi díjfizető rendszerekkel történő együttműködés céljából. Úttervezés 10. előadás
A kijelző és kommunikációs modul
Úttervezés 10. előadás
Manuális díjfizetési lehetőségek
Úttervezés 10. előadás
Díjfizetés „Kettős díjszedő rendszer”
- fedélzeti egység - manuális díjfizetés A termináloknál a 15 centes útdíjat készpénzzel, bankkártyával, vagy előre megvásárolt díjfizető kártyával lehet kiegyenlíteni. Úttervezés 10. előadás
Beltéri díjfizető terminál
A Toll Collect rendszer működése
Úttervezés 10. előadás
Automatikus ellenőrző kapu
A fedélzeti egységgel rendelkező járművekkel mikrohullámú jelekkel, DSRC technológia alkalmazásával kommunikál az Úttervezés 10. előadás
ellenőrző-kapu.
Mobil ellenőrző jármű
290 darab automata mobil ellenőrző jármű tud kommunikálni a fedélzeti Úttervezés 10. előadás
egységekkel
Kézi ellenőrző készülék
Úttervezés 10. előadás
Többletszolgáltatások Az új rendszer különböző telematikai szolgáltatásokkal segíti a járművezetőket és a szállítmányozó vállalatokat
Értékelés A rendszer azzal a jelentőséggel bír, hogy megvalósításával egyszerre juthat az alkalmazó a legkorszerűbb díjszedési rendszer birtokába és nyerhet hatékony intelligens közlekedést támogató rendszert. Segítségével teljesíthető az Unió a Fehér Könyvben leírt azon igénye, hogy a transzeurópai hálózat rendelkezzék telematikai infrastruktúrával és hatékony forgalomirányítási-tájékoztatási központokkal. Úttervezés 10. előadás
INTEROPERABILITÁS London
Forrás: The Economist: The road tolls for thee (2004. június 10.)
Úttervezés 10. előadás
INTEROPERABILITÁS Svájc
Forrás: The Economist: The road tolls for thee (2004. június 10.)
Úttervezés 10. előadás
INTEROPERABILITÁS Németország
Forrás: The Economist: The road tolls for thee (2004. június 10.)
Úttervezés 10. előadás
LSVA 1. Leistungabhängige Schwerverkehrsabgabe (Svájc) • Népszavazással alkotmányt módosítottak ’94-ben (új, 36. §!!) • ’97 decemberében elfogadták a törvényt • 2001. január elsejétől a teljes úthálózaton működik • 3,5 tonna összsúly felett • Díjszámítás a közforgalmú utakon megtett kilométer és a károsanyag-kibocsátás alapján • Turistabuszok, traktorok, lakóautók, stb. átalányt fizetnek
Úttervezés 10. előadás
LSVA 2. A díjgyűjtés folyamata - BELFÖLDI • 60 ezer gépjárművet és 30 ezer vontatmányt érint belföldön • A Svájci Szövetségi Vámhivatal (FCA) szedi a díjakat • A kötelező fedélzeti berendezés funkciói: ~ a megtett kilométerek rögzítése ~ automatikus aktiválás és deaktiválás az országhatáron ~ GPS segítségével a tachográf és a határátlépés ellenőrzése ~ pótkocsi felismerése szenzor segítségével • a tulajdonos az adatokat havonta kiolvassa a chip-kártyáról, és megküldi az adóhivatalnak, amit az FCA ellenőriz, és számláz
Úttervezés 10. előadás
LSVA 3. A díjgyűjtés folyamata - KÜLFÖLDI • Nem írható elő kötelező OBU • OBU esetén az eljárás azonos a belföldivel • OBU nélkül azonosító chip-kártya (ID-card) ~ az összes paramétert (megengedett tömeg, stb.) rögzítik ~ automatikus aktiválás és deaktiválás az országhatáron egy önkiszolgáló berendezéssel ~ be- és kilépéskor automatikus km-leolvasás ~ a díj kilépéskor fizetendő egy automatánál
Úttervezés 10. előadás
LSVA 4. Az ellenőrzési koncepció • Belföldi jármű esetén útközben, DSRC állomásokon • Külföldi jármű esetén az országhatáron tachográf-ellenőrzés • Mobil DSRC állomások is vannak
Úttervezés 10. előadás
LSVA 5. Költségek, hasznok • A teljes rendszer kifejlesztése 38,5 millió CHF volt • A beruházási költségek eddig 121,5 millió CHF-re rúgnak • Az üzemeltetési költségek évente 25 millió CHF-et tesznek ki • A fedélzeti berendezések ára 1300 CHF, a beszerelés kb. 500 CHF, ezt 2005. január 1-ig az állam vállalta (!!!) •A rendszer működéséből befolyó bevétel
évente 1,5 milliárd CHF Úttervezés 10. előadás
VÉGE a 10. előadásnak
Köszönöm figyelmüket! Úttervezés 10. előadás
Schuchmann Gábor