ÚTTERVEZÉS. Útdíjszedés. 10. előadás: Schuchmann Gábor

Átírás

1 ÚTTERVEZÉS 10. előadás: Útdíjszedés Schuchmann Gábor

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 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)

4 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).

5 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).

6 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.

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

8 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.

9 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.

10 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.

11 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 jan. 1-től csak GPS, GSM/GPRS, és 5,8 GHz mikrohullám (teherautók és autóbuszok számára) jan. 1-től csak GPS és mobil kommunikáció

12 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.

13 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!!!

14 Tolltrans 2004

15 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

16 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

17 Elektronikus útdíjszedés KÖVETELMÉNYEK 3. Megbízható jogi, gazdasági, rendszer-háttér A magánszféra bevonása Adatvédelem Interoperabilitás (együttműködési készség) Elfogadható költség-haszon arány

18 Tolltrans 2004

19

20 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.

21 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.

22 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.

23 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.

24 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.

25 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.

26 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.

27 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.

28 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

29 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

30 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...

31 A díjfizetés helye DÍJFIZETÉS 2. 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!!

32 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.

33 Rádió adó-vevő antenna

34 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.

35 Rendszerelemek egy lehetséges elrendezési sémája

36 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

37 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

38 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

39 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.

40 A kijelző és kommunikációs modul

41 Manuális díjfizetési lehetőségek

42 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.

43 A Toll Collect rendszer működése

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

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

46 Kézi ellenőrző készülék

47 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.

48 INTEROPERABILITÁS London Forrás: The Economist: The road tolls for thee (2004. június 10.)

49 INTEROPERABILITÁS Svájc Forrás: The Economist: The road tolls for thee (2004. június 10.)

50 Németország INTEROPERABILITÁS Forrás: The Economist: The road tolls for thee (2004. június 10.)

51 LSVA 1. Leistungabhängige Schwerverkehrsabgabe (Svájc) Népszavazással alkotmányt módosítottak 94-ben (új, 36.!!) 97 decemberében elfogadták a törvényt 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

52 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

53 LSVA 3. A díjgyűjtés folyamata - KÜLFÖLDI Nem írhatóelő 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

54 LSVA 4. Az ellenőrzési koncepció Belföldi jármű esetén útközben, DSRC állomásokon Külföldi jármű esetén az országhatáron tachográf-ellenőrzés Mobil DSRC állomások is vannak

55 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 január 1-ig az állam vállalta (!!!) A rendszer működéséből befolyó bevétel évente 1,5 milliárd CHF

56 VÉGE a 10. előadásnak Köszönöm figyelmüket! Schuchmann Gábor