Utak és környezetük tervezése

Átírás

1 Dr. Fi István Utak és környezetük tervezése Az útdíjszedés létesítményei

2 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.

3 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).

4 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).

5 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.

6 Fizetőkapuk elhelyezése rombusz és trombita típusú csomópontban Rombusz típust pusú csomópont Trombita típust pusú csomópont

7 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.

8 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.

9 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.

10 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.

11 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.

12 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.

13 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 (nyílt rendszer 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.

14 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.

15 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.

16 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.

17 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.

18 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.

19 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.

20 Rádió adó-vevő antenna

21 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.

22 Rendszerelemek egy lehetséges elrendezési sémája

23 A díjszedés németországi példája AAz autópálya hálózat hossza km.a díjszedési rendszer műholdas helyzet meghatározáson (GPS), és a már meglévő mobil kommunikációs hálózaton (GSM) alapszik. A Toll Collect rendszer logikai felépítése

24 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

25 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

26 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.

27 A kijelző és kommunikációs modul

28 Manuális díjfizetési lehetőségek

29 Díjfizetés Kettős díjszedő rendszer Beltéri díjfizető terminál - fedélzeti egység - manuális díjfizetés A termináloknál a 15 centes útdíjat készpénzzel, bankkártyával, vagy előre megvásárolt díjfizető kártyával lehet kiegyenlíteni.

30 A Toll Collect rendszer működése

31 Automatikus ellenőrző kapu A fedélzeti egységgel rendelkező járművekkel mikrohullámú jelekkel, DSRC technológia alkalmazásával kommunikál az ellenőrző-kapu.

32 Mobil ellenőrző jármű 290 darab automata mobil ellenőrző jármű tud kommunikálni a fedélzeti egységekkel

33 Kézi ellenőrző készülék

34 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.

35 Vége az előadásnak