1 A telematika eszközei a forgalmi menedzsment rendszerében. 1.1 Műhold bázisú rendszerek alkalmazása a közlekedés területén

Átírás

1 1 A telematika eszközei a forgalmi menedzsment rendszerében 1.1 Műhold bázisú rendszerek alkalmazása a közlekedés területén A közlekedésben - az alkalmazott űrkutatás, űrtechnika eredményei közül - a telekommunikáció és a műholdas távérzékelés játszik meghatározó szerepet. A Földön lejátszódó egyes folyamatok vizsgálata (pl. meteorológia, oceográfia, hidrológia és geodézia) területén már a korábbiakban megkezdődött ezeknek az eszközöknek az alkalmazása, majd a közlekedésben a kommunikáció, a tengeri navigáció, a helymeghatározás és a mentések, riasztások területén folytatódott. A műhold-rendszerek előnye, hogy gyorsan lehet nagy területeket lefedő rendszereket kiépíteni, - egységes, több országot átfogó szabványok szerint, - és megjelenik a közlekedés minden alágazatában. A légi közlekedés és a tengeri hajózás területén gyakran a műholdas rendszerek jelentik az egyetlen megoldást a megbízható, színvonalas kommunikáció számára. A szárazföldi közlekedésben pedig azzal válik a műholdas technika alkalmazása egyre ésszerűbbé, hogy megszűnnek a területi rendszereknél tapasztalható időbeli és területi kiszolgálási, szolgáltatási hiányok. A műholdas irányítás, navigáció egy olyan átfogó, nagy pontosságú, időjárástól független és permanensen rendelkezésre álló helymeghatározó, navigációs eszközt jelent, amely egy rendszerfüggetlen világszabványt reprezentál és mindennemű, szóbajöhető idő- és helymeghatározáshoz alkalmazható. Nyilvánvaló, hogy a közlekedésben jelentkező problémák megoldásakor a telekommunikációra fontos feladatok várnak. A telekommunikációs rendszerek jelentős mértékben bővíthetők, fejleszthetők, ezáltal a közlekedésben rejlő további kapacitástartalékok mobilizálhatók, miközben egyéb, hagyományos bővítési lehetőségek (pl. további utak, repülőterek, stb. építése) egyre korlátozottabb mértékben állnak rendelkezésre. A jelenleg már ismert, illetve tervezett telekommunikációs technikák megfelelő, következetes alkalmazásával lehetőség nyílik a jövőbeni közlekedési folyamatok optimális irányítására, figyelembe véve a biztonsági, a gazdaságossági, a megbízhatósági és a környezetvédelmi szempontokat. A globális, illetve nagytérségű navigációs rendszerek közül jelenleg a legismertebb a GPS-NAVSTAR. Az áruszállítás területén - a hiányos információk, a hiányos információs kapcsolatok következtében jelentkező problémák a mobil kommunikáció, a szállítóeszközök nyomkövetése, valamint a szállítási és a kereskedelmi adatok adatcseréjének korszerűsítésével kiküszöbölhető. A hiányos, szegényes információ-ellátás feloldható a műholdas információs rendszerek alkalmazásával. A racionális közlekedéshez nélkülözhetetlen az átfogó, intelligens közlekedésirányítás, aminek megoldásához, technológiai feltételeinek biztosításához a műholdas kommunikáció meghatározó módon járulhat hozzá. Továbbá ily módon csökkenthető a helyi, inkompatibilis megoldások kockázata, valamint a költséges földi infrastrukturális beruházások is korlátok közé szoríthatók. 1

2 A rendszerek fejlesztésekor figyelembe kell venni a meglévő technikai szintet és az egyes közlekedési alágazatok igényeit. Ugyanakkor döntő jelentőségű, a hatékony és széles körben használható megoldásokhoz, hogy olyan integrált, átfogó közlekedésirányítási rendszerek kerüljenek kimunkálásra, amelyek nemzetközi szabványokon alapulnak. Az integrált közlekedés-irányítás alapvetően igényli a műholdas eszközök alkalmazását. A rendszerek és a szolgáltatások kompatibilitása pedig mind országosan, mind pedig összeurópai szinten biztosított kell hogy legyen, hiszen az alkalmazások és a felhasználások területén is ma már európai szinten kell gondolkodni. Az integrált közlekedési rendszer célja, hogy létrejöjjön a különböző közlekedési alágazatok összekapcsolódása, és hogy a rendelkezésre álló közlekedési infrastruktúrát optimálisan használja ki. Az összekapcsolásnál figyelni kell az egyes illesztési helyek szabványosítására és a különböző rendszerek kompatibilitására. A korszerű vezetési-információs rendszerekben, a műholdas telekommunikáció lehetővé teszi a közlekedési, környezeti és szállítási adatok egységes, integrált kezelését, elérését. Ezáltal kialakítható egy olyan, a közlekedési alágazatokat átszövő rendszer (közlekedési-menedzsment rendszer), amely kezelni, irányítani képes a folyamatosan változó szituációkat, valamint összekapcsolja az egyes közlekedési, szállítási üzemeket is. A közlekedési, környezeti helyzetekre, valamint az egyes közlekedési alágazatok kapacitásaira (közlekedési infrastruktúra, közlekedési eszközök) vonatkozó adatok átfogó, aktualizált rögzítésével létrejön egy kapcsolt adatbázis, amelynek segítségével átfogó közlekedésirányítási stratégia alakulhat ki. A fizikai anyagáramlásban rejlő, produktivitást növelő lehetőségek kimerülőben vannak, és a szállítás elérte a szociális és az ökológiai tűrőképesség határát. Az itt megjelenő innovációs elvárások elsősorban az információ- és kommunikációtechnológia és ezekkel összefüggő fejlesztésekre vonatkoznak. A műholdbázisú telekommunikáció hozhat a közlekedésbe áttörést ebben a vonatkozásban. Különösen a nagytávolságú szállításoknál, ahol vagy teljesen hiányoznak a hagyományos alternatívák, vagy pedig azok teljesítmény- és kapacitásmutatói alig összevethetők a műholdas megoldásokéval, miközben a hagyományos technikák drágák, kevésbé rugalmasak, túlságosan karbantartásigényesek és pontatlanok. Számos vonatkozásban tapasztalhatók a földi eljárásoknál olyan frekvenciakorlátozások, amelyek alapvetően akadályozzák a bővítést. Másrészt viszont vannak olyan alkalmazási területek, ahol a hagyományos és a műholdas technikák jól kiegészíthetik egymást, például ahol a földi rendszerek a regionális, a műholdas rendszerek pedig a régiókon túlnyúló kapcsolatokat integrálják. Ekkor megfelelő illesztéssel a jövőbeni feladatok optimálisan elégíthetők ki. Az ún. fedélzeti számítógépes rendszerek szintén jelentős szerepet játszanak a közlekedésben. Azonban mindenképpen valamilyen támogatást igényelnek a külső kommunikációhoz, és igazából a műholdas navigációs támogatással válnak jelentőssé. A fedélzeti rendszerek a folyamatos vagy a kisperiódusú navigációs támogatással relatíve egyszerűen és olcsón előállíthatók, és ez különösen az olyan területeken meghatározó, ahol a földi kapcsolat igen gyenge, például az árnyékolt területeken. 2

3 A műholdas telekommunikáció alkalmazásakor - többek között - a következő pozitív hatásokkal lehet számolni: A közlekedésbiztonság területén. A műholdas navigáció révén a jövőben lehetővé válik a mozgó járművek irányítása, helyük pontos behatárolása, ami jelentős mértékben hozzájárul a közlekedésbiztonság fokozásához. A közlekedésirányítás/-vezetés területén. A közlekedési létesítmények és a közlekedési eszközök kapacitása már napjainkban is részben elérte társadalompolitikai, természeti, rendszertechnikai és pénzügyi határait. Az űrből való figyeléssel és a telekommunikációval lehetővé válik, hogy időben előre felismerhetők legyenek bizonyos kapacitásbeli szűk keresztmetszetek, továbbá ezek feldolgozására időben történjenek intézkedések, valamint az útirányok megválasztásához aktuális, közvetlen, individuális ajánlások is rendelkezésre álljanak. A közlekedésgazdaság területén. Széles körben elfogadott, hogy a közlekedésben, elsősorban az áruszállításban hatalmas, összgazdasági tartalékok rejlenek. Ahhoz, hogy ezek a tartalékok kiaknázhatóak legyenek, szükség lenne az anyag- és a közlekedési eszköz-áramlatok átláthatóságára, az ezekkel kapcsolatos valós és aktuális adatok kezelésére. A közlekedéspolitikailag kívánatos integrált, kombinált szállítási láncok létrehozása könnyebbé és gyorsabbá válna a műholdas telekommunikáció alkalmazásával. Egy aktuális, igényorientált rendszermenedzselés révén gazdaságosabb és erőforrástakarékosabb közlekedés, - racionális termékelosztással és minimális tőkelekötéssel - lenne elérhető. A közlekedéstervezés területén. A műholdas telekommunikáció által nyerhető adatokkal és információkkal egy ma még nem biztosított információbázis állna a közlekedéstervezés és az infrastruktúra-gazdálkodás rendelkezésére. A környezetvédelem területén. A műholdas telekommunikáció hozzájárulna a járművek zaj- és kipufogógáz-kibocsátás csökkenéséhez és a természeti erőforrások megóvásához. Miután a közlekedési alágazatok együttműködése, összehangolása nem csak az áruszállításban, hanem a személyközlekedésben is kívánatos, ezért mindkét területen biztosítani kell a megfelelő funkcionális illesztéseket. Kommunikációtechnikai szempontból fontos mind a meglévő, mind a fejlesztendő illesztéseknél a szabványosítás és a különböző kommunikációs eszközök kompatibilitása. Az integrált, átfogó közlekedési rendszernél, többek között a következő illesztési feladatokkal kell számolni: az integrált szállítási láncok és kapcsolódási helyei (kikötők, áruforgalmi központok vasúti, postai rakodási központok, stb.) átfogó információs hálózatának kialakítása; a különböző közlekedési rendszerek integrációja (járműpark-menedzselés, citylogisztika stb.); 3

4 az egyéni- és a tömegközlekedés egységes közlekedési rendszerré integrálása, átfogó szervezési és irányítási közlekedésmenedzseléssel. Az áruszállítás csatlakozási pontjain (pl. kikötők, repülőterek, a kombinált szállítás átrakó helyei, teherpályaudvarok, stb.) átfogó kommunikációs- és információsstruktúrát kell létrehozni, amely révén biztosíthatók az aktuális adatok az infrastruktúráról, a szállítási keresletről, kínálatról, a szállítási volumenről, valamint a szállítások, ill. áruk követéséről, a mindenkori közlekedési információkkal együtt. Az áruszállítás területén egységes közlekedési menedzsment-rendszerré kell integrálni a közlekedésirányítás, a logisztikai rendszerek, a járműpark-irányítás fontos elemeit. 1.2 A műholdas technika elterjedése, szolgáltatásai Miután többnyire lezártnak tekinthető a közlekedési hálózat kiépítése, a közlekedési folyamatok irányításában növekvő jelentőséget kap a közlekedési rendszermenedzsment eszközeinek alkalmazása. Az integrált közlekedési rendszer-menedzsmentnek, jobb kommunikációs- és információs szolgáltatásai révén, elsősorban a következő területeken kell integratív módon hatnia: a közlekedési volumen csökkentése; kedvező változások a közlekedési eszközválasztásnál; kedvező kihatások az útvonal-választásra; a helyi körülmények javulása. Egy integrált közlekedési rendszer-menedzsment zárt információs láncokkal jellemezhető, amelyek adatstruktúrája alapvetően a következők szerint alakul: a közlekedésben résztvevők helyének és mozgásirányának megállapítása; egyéb, a közlekedés számára releváns információk meghatározása; az információk átadása egy koordinációs központnak; a közlekedésben résztvevők koordinálása, adott optimalizációs eljárás alapján; átfogó vagy egyedi, individuális útmutatás a közlekedésben résztvevőknek; az optimalitás lehető legjobb kielégítésére; a közlekedési résztvevők reakciói. A műholdak közlekedési alkalmazásai a közeljövőben főleg a kommunikáció és a helymeghatározás területeire irányulnak, magukba foglalva egyúttal a felügyelet, ellenőrzés funkcióit is. A műholdas technika Európában, részben a nemzetközi összehasonlításban viszonylag kisebb földrajzi kiterjedése, részben a magas szintű földi kiépítésű kommunikációs hálózata miatt, nem kapott akkora jelentőséget mint például az USA-ban. Európában csak az utóbbi években került előtérbe a műholdas rendszerek alkalmazása a közlekedésben, miután: kialakult egy európai belső piac; 4

5 Közép-Kelet-Európa reformfolyamatai következtében bővült a gazdasági- és közlekedési tér; nyilvánvalóvá vált, hogy a közlekedési problémák csak régiókon túlnyúló módon oldhatók meg; jelentősen bővültek és javultak a műholdas szolgáltatások. 1.3 A telematika fogalma, jelentősége és lehetőségei A telematika fogalma és jellemzői A telematika tudományos igényű meghatározása: A telematika megkísérel innovatív folyamatokat, térbeli távolságokat elektronikus információk segítségével áthidalni. Integráló módon a műszaki szempontok mellett elsősorban az információáramlás (telekommunikáció) és az információfeldolgozás (informatika) szociális, ökológiai és ökonómiai szempontjaival foglalkozik. A telematika a közúti közlekedés területén az intelligens elektronika alkalmazását jelenti a modern forgalomtechnikában, szűkebb értelemben az individuális a járművön belüli információs rendszerekre vonatkozóan, de tágabb értelemben minden - kollektív és individuális - dinamikus információs- és forgalombefolyásolási rendszerre vonatkozóan. (Lásd 2. fejezet) A telematika jelentheti átfogó értelemben minden közlekedési alágazatra vonatkozóan a számítógépvezérlésű irányítástechnikát, az amerikai meghatározás szerint pedig az intelligens közlekedést ill. intelligens közlekedési rendszereket jelenti (Intelligent Transport, Intelligent Transport Systems). A telematika lehetőségei: A telematika alkalmazása az alábbi lehetőségeket kínálja: a meglévő közlekedési infrastruktúra meglévő kapacitásainak maximális kihasználása (elsősorban a közúti és vasúti közlekedésben) a szűk keresztmetszetekben a kapacitások %-os növelésével; a közlekedési alágazatok közötti - a szállítási igényeknek legmegfelelőbb - közlekedési munkamegosztás elérése: a városkörnyéki övezetekben a közhasználatú közlekedésnek az egyéni közlekedéssel szemben való preferálása által; a távolsági közlekedésben a közúti szállításokkal szemben a vasúti- és a vízi szállítások preferálása által. a közúti közlekedésben a forgalomlefolyás javítása a torlódások elkerülése által, a navigációs rendszerek és az információs rendszerek segítségével a felesleges útkeresések elkerülése által; a közlekedés által okozott környezeti károk csökkentése; a közlekedési infrastruktúrának a piacgazdaság szempontjait figyelembevevő felhasználásának megvalósítása; 5

6 a közlekedési igények - a kereslet - befolyásolása; a közlekedésbiztonság növelése az intelligens közlekedési infrastruktúra és az intelligens jármű révén. A telematika a forgalomnövekedés által okozott ill. az ehhez kapcsolódó problémáknak nem megoldása, hanem az átfogó intermodális közlekedési menedzsment stratégiáinak egyik eszköze a közlekedéspolitikai célkitűzések megvalósításának támogatására. A telematikához kapcsolható haszon Az információs- és forgalombefolyásolási rendszerek változtatható jelzésképű táblái a fejlett motorizációjú országokban már az útfelszereltséghez tartoznak. A német autópályahálózatra vonatkozó első ún. keretprogram az évtől kezdve mintegy 270 millió DM költséget irányzott elő információs- és forgalombefolyásolási rendszerekre. Ez a program azóta folytatódik, így a legutóbbi tervek szerint az évek között információs- és forgalombefolyásolási rendszerekre újabb 770 milliárd DM állt rendelkezésre. Így ig a német autópályahálózaton mintegy 79 forgalomszabályozó rendszer és 14 forgalomirányító központ működött. A telematika alkalmazása jelentős haszonnal is jár, ez a haszon azt jelenti, hogy minden, az információs- és forgalombefolyásolási rendszerekbe invesztált 1 DM befektetés 4 DM haszonértékkel jár. A haszonértékek a következőkben jelentkeznek: Balesetek csökkenése: A Németország területén működő összes forgalomszabályozó rendszerre vonatkozóan rendelkezésre álló részletes, átfogó baleseti vizsgálatok alapján megállapítható, hogy a relatív baleseti mutató a forgalomszabályozó rendszereknél átlagosan 30 %-kal csökkent. Különösen jelentős ezen belül a balesetek súlyosságának, ill. a halálos balesetek számának csökkenése, nagy forgalmi terhelésű szakaszokon esetenként %-os, sőt l00 %-os csökkenés is jelentkezett a halálos kimenetelű balesetek számában. (Az A5 autópályán Frankfurt térségében létesített vonali szabályozórendszer esetében évente 7 millió DM értékű az elmaradt balesetek következtében a nemzetgazdasági haszon, ez azt jelenti, hogy a 15 millió DM költséggel létesített rendszer megtérülési ideje mintegy 2 év). Üzemanyag-felhasználás csökkentése: Az üzemanyag-felhasználás csökkenése mintegy 20 %-ot érhet el, amely megtakarítás az alábbiakból tevődik össze: l0 %-a torlódások számának csökkenéséből; 5 %-a felesleges útkeresések elmaradásából (parkolási információs rendszerek); 5 %-a az individuális és a közhasználatú közlekedési információs rendszerek összekapcsolásából. Környezetszennyezés csökkentése: 6

7 A modellszámítások alapján a jobb forgalomlefolyás miatt a káros anyagok kibocsátása a következőkben csökkenhet: szénmonoxid kibocsátás 20 %-kal; nitrogéndioxid kibocsátás 15 %-kal; széndioxid kibocsátás 40 %-kal. Utazási idők csökkenése: Az integrált rendszerekre vonatkozóan 25 %-os átlagos utazási idő megtakarítással lehet számolni. A telematika alkalmazása mögött hatalmas ipari-gazdasági potenciál rejlik. A telematika alkalmazásához kapcsolódó infrastruktúra, és járművön belüli berendezések 2010-ig (90 %-os járműfelszereltséget feltételezve) az EU Bizottságának becslései szerint mintegy 65 milliárd ECU- s piacot jelentenek, az információfeldolgozást és az információk rendelkezésére bocsátásához kapcsolódó költségeket is figyelembevéve ez a becsült összeg eléri a 100 milliárd ECU értéket. (2000. évi becslés) A következőkben a telematika eszközrendszerét alkalmazó információs rendszerek kerülnek bemutatásra. Városi telematikai adatok A német autóklub (ADAC Allgemeiner Deutsdher Automobil-Clut) a német városok körében elvégzett egy felmérést, hogy megállapíthassa közlekedési telematika használatának elterjedtségét. A 326 megkérdezett városból 261 adott választ. Figyelembe kell venni, hogy a városok nagy részének lakossága ezer fős, és a lakosság nagysága szerint nem végeztek elemzést. A márciusi beszámoló szerint: A városok 44%-ában van közlekedési információs központ. A városok 43%-ában a forgalmat hálózati szinten befolyásolják. A városok 63%-ában működik a forgalom egyes résztvevőit előnyben részesítő elektronikus rendszer. A városok 37%-ában van dinamikus parkolási rendszer. A városok 68%-a kínál a polgárok részére on-line szolgáltatásokat. A városok 55%-ában alkalmaznak elektronikus fizető rendszereket. Telematika területéhez kapcsolódó európai kutatás-fejlesztési programok A telematikához kapcsolódó kutatások és fejlesztések képezik két európai kutatási program fő működési területét. Az Európa Parlament és az Európa Tanács ún. keretprogramokat fogad el, amelyekben rögzítik az Európai Unió politikai célkitűzéseit a kutatás, technológiai fejlesztés és ezek bemutatása területén. Ezen keretprogramokon belül kutatás-fejlesztési (K+F) projektek kerülnek kiadásra az Európai Közösség pénzügyi eszközeinek segítségével. 7

8 A kutatási programokat az ún. főigazgatóságok (DG) adják ki. A forgalomirányítási telematika területére vonatkozó kutatások lényegében a VII. Közlekedés és a XIII. Telekommunikációs Főigazgatóság illetékességi köréhez tartoznak. Az EU-ban a telematikai alkalmazások területén a szigorú jogi szabályozás helyett az egyes országok egymással a telematikai alkalmazásokban érintett szolgáltatók, ill. az ipar bevonásával inkább keret-megállapodásokat kötnek a közlekedésben alkalmazandó telematikai alkalmazásokat illetően. Az EU dokumentumai határozatok, tanácsi határozat, akcióprogramok, tanácsi közlemények a keretét adják meg az alkalmazásoknak, de a megvalósítás módja egyéni lehet az egyes országokban. Szigorúan vett törvényi előírás nincsen, viszont vannak peremfeltételként rögzített követelmények (kompatibilitás, interoperabilitás, folytonosság), amelyeknek mindenféleképpen meg kell felelni. Megemlítendő itt a szabványosítás igen nagy szerepe, amelynek célja éppen az alapvető műszaki követelmények rögzítése, mivel a műszaki megoldásoknak kompatibiliseknek, ill. a szolgáltatásoknak, azaz a telematikai rendszereknek interoperabiliseknek kell lenniük. Az illetékes ezen a területen a CEN/TC 278 Műszaki Bizottság, mely Közúti és közlekedési telematika néven működik. Az EU dokumentumok általános definíciókat ill. követelményeket határoznak meg mindenféle telematikai alkalmazásra, vagy pedig bizonyos kiemelt fontosságú részterületre vonatkozóan. 8

9 2 Az információs- és forgalombefolyásolási rendszerek osztályozása és célkitűzései A közúti közlekedésre vonatkozó forgalmi menedzsmenten belül az információs- és forgalombefolyásolási rendszerek az infrastrukturális kínálat befolyásolását szolgálják a meglévő úthálózatok hatékonyságának növelése által. A közúti közlekedésre vonatkozóan a forgalomszabályozási- és információs rendszerek áttekintését az 1. ábra mutatja be. Ezen rendszerek több szempont szerint csoportosíthatók, a leglényegesebbek az alábbiak: a működés módja szerint: statikus rendszerek; dinamikus rendszerek. a járművezetőkre való hatás módja szerint: kollektív; individuális rendszerek. az információ megadásának helye szerint: útmenti rendszerek; járművön belüli rendszerek. 2.1 Statikus rendszerek Kollektív járművön belüli rendszerek A forgalom biztonságának növelése érdekében a veszélyes keresztmetszetekre, útvonalakra történő figyelemfelhívás, valamint a forgalom korlátozások hagyományos statikus jelzésképrendszerét egészíti ki ezen jelzések járművön belüli megismétlése. Egyik hazai fejlesztése a Comguard nevű rendszer. A Comguard egy olyan információs veszélyhelyzet előjelző rendszer, amely a különösen veszélyeztetett közúti csomópontok, közútvasút kereszteződések, fixen telepített sebesség mérő állomások előtt figyelmezteti a gépjárművezetőket, növelve ezzel a közúti biztonságot. A rendszer alkalmas a közút és a gépjárművezető közötti informatikai kapcsolat megteremtésére, valamint egy másodlagos, megerősítő jelzés biztosításával a figyelmetlenségből bekövetkezett balesetek számának csökkentésére. 9

10 Közúti forgalomszabályzó rendszerek Statikus Dinamikus Individuális Kollektív Kollektív Individuális Járművön belüli Járművön belüli Útmenti Járművön belüli Útmenti Járművön belüli Információs rendszerek Közúti jelzések Közúti jelzések Vészjelzés Pontszerű szabályozás Hálózati szabályozás Információs rendszerek * utazás előtti információk * navigációs rendszerek * közúti jelzések járműben történő megismétlése * horizontális * vertikális 1. ábra Az információs- és forgalom-befolyásolási rendszerek osztályozása * Ecall Közlekedési rádió * hagyományos * aktuális mérési eredményeken alapuló * RDS-TMC * DAB * időszakos veszélyhelyzet (építési munkahely) * csomóponti Vonali szabályozás * sebesség szabályozás * ködre figyelmeztetés * torlódásra figyelmeztetés * váltakozó irányú sávhasználat * egyéb veszélyhelyzetre figyelmeztetés * változtatható útirányjelzők Parkolási rendszerek * szabadkapacitású parkolók * szabad parkolóhelyek * utazás előtti információk * navigációs rendszerek * intelligens jármű rendszerek 10

11 A COMGUARD intelligens közlekedésbiztonsági rendszer a biztonság fokozása érdekében az emberi tényezőre hat, tudatosítja, megerősíti a biztonság érdekében kihelyezett közúti jelzéseket, fokozza azok észrevehetőségét, de meghagyja az egyén szabadságát. Figyelmeztet, de nem szankcionál. A KRESZ táblákhoz képest nem jelenik meg többlet információ, azzal tud különös hatást gyakorolni a járművezetőre, hogy a forgalomszabályozási jelzést beviszi a gépjármű belsejébe, azaz az intim szférába. (2. ábra) A rendszer alapja az úttest alatt elhelyezett állandó mágnesek sorozatából kialakított jeladó egység, amelyek mágneses mezőjét (mágneses vonalkód) érzékeli a járműberendezés. A működéséhez külön energiaforrásra nincs szükség, valamint a megbízhatóságát időjárási körülmények (hó, jég, külső hőmérséklet), és útkarbantartási műveletek (aszfaltozás) nem befolyásolják. 2. ábra Néhány példa a Comguard jelzési képeire 11

12 A jelzési kép megismétlése történhet helymeghatározás alapján is. Ekkor nincs szükség az útpályába épített jeladókra, ugyanakkor a járműben helymeghatározásra (GPS) alkalmas fedélzeti berendezés kell. Az eszköz a közúti jelzések adatbázisát saját memóriában tárolja, amelynek folyamatos frissítését el kell végezni; internet kapcsolattal rendelkezve egy központi szerverről on-line tölti le; Az adatbázis a jelzési helyszíneket és azok koordinátáit tartalmazza. A jármű berendezése az adatbázisban szereplő helyszínhez közeledve megjeleníti a járműben a jelzési képet. A változtatható jelzésképű táblákon megjelenő jelzések megjelenítése további adatbázis kapcsolatokat igényel a VJT-k diszpécserközpontjaival (dinamikus rendszerek esetében). Táblafelismerő kamerával felszerelt járműveknek nincs szüksége külső kapcsolatra (mágneses jeladók, központi adatbázisból nyert információk). A felismerés pontosságát egyes rendszerek GPS alapú nyilvántartással egészítik ki. Gondot okoz a kedvezőtlen időjárás, illetve a láthatóságot akadályozó növényzet. Infrastruktúra és jármű kapcsolatában (I2V) rövid hatótávolságú kommunikáció révén ad jelzést a jármű fedélzeti berendezésének. A fixen telepített adókkal működő rendszer hátránya, hogy az adókat telepíteni kell és a változó jelzéseket nem tudja rugalmasan kezelni. A GPS alapú rendszer esetében elegendő az adatbázis aktualizálása, amely akár Internetről is letölthető Kollektív útmenti rendszerek A statikus kollektív, útmenti rendszerek közé a közúti jelzések tartoznak: horizontális (útburkolati jelek; vertikális (jelzőtáblák). A KRESZ szerinti szabályozást hajtják végre Individuális járművön belüli rendszerek A rendszerek dinamikus változatainak részletes tárgyalására a későbbiekben kerül sor. Ebbe a kategóriába az utazás előtti információs rendszerek és a navigációs rendszerek sorolhatók. Utazás előtti statikus információk az utazási lehetőségeket mutatják függetlenül attól, hogy aktuálisan milyen tényezők befolyásolják azokat. Egy magyar példán keresztül kerül bemutatásra a rendszer fejlődése a kezdeti statikus, DOS-os alapról a mára már fejlettnek tekinthető dinamikus rendszerekig. Magyarországon elsőként a Topolisz Kft. készített ilyen rendszert a Fővárosi Közterületfenntartó részére elsőként Budapest területére: a TOPCITY információs rendszert hozták létre. TOPCITY rendszer A rendszer alapja Budapest 1:1000 léptékű tömbhatáros térképe, mely tartalmazza a Budapesten lévő összes postai címet és útkereszteződést. (Az utcanevek megadásakor a régi és új elnevezéseket a rendszer egyenértékűen kezeli.) A hálózat leképzésének 12

13 alapja az volt, hogy Budapest térképét 1200 térképszelvénnyel fedték le, s az egyes térképszelvényeket digitalizálással rögzítették a számítógépben, majd a topológiai elemeket térképi információkkal látták el. Az így kialakult vektortérképhez szervesen kapcsolódik a címképzési algoritmus mint a helyzetmeghatározás eszköze, aminek segítségével bármely térképi pont címe, illetve bármely postai cím térképi helye lekérdezhető. Ezen kívül megtudható két tetszőleges térképi pont légvonalban vagy utcatengely mentén mért távolsága is. További alapvető tulajdonság, hogy a térkép egyes pontjaihoz tetszőleges, szöveges információkkal ellátott különféle objektumok rendelhetők. Az így kiemelt térképi pontok nem csak cím vagy rámutatás által érhetők el, hanem az egyedileg kiválasztott vagy speciális szűrések alapján kiadódott objektumok nevének beírása révén is (pl. nevével megadott szálloda, étterem; de lehet valamely háromcsillagos szálloda uszodával egy megadott körzetben). A Topcity-rendszer speciális jellemzője a városi közlekedés támogatására kifejlesztett modul. Az ebbe a körbe tartozó programok segítségével lehetővé válik az autós, illetve tömegközlekedési útvonalak nyilvántartása, szervezése, a legrövidebb útvonalak megkeresése. E programok személyi számítógépen futtathatók, kezelésük asztali és táskagépen, valamint érintőképernyős berendezésen ideálisan egyszerű. Az áttekinthető és célszerű használat mögött azonban igen összetett, számtalan forrást egyesítő adatállományok húzódnak meg. A Topcity-rendszerre jellemző a sokféle adathoz való egyidejű hozzáférés, a tetszőleges felvételkombinációk szerinti szűrés, valamint az egymást kiegészítő szöveges, grafikai és térképi megjelenítés. A rendszer egyidejűleg tud megfelelni a szakmai felhasználók által támasztott magas műszaki igényeknek (pl. nagyfelbontású digitális térkép, nagy mennyiségű információ automatikus rögzítése, tárolása és visszakeresése) és a lakossági-turisztikai kívánalmaknak (pl. ikonvezérelt, felhasználóbarát kezelés, a szövegbeírás minimalizálása, képpel, hanggal kísért válaszok). A Tourcity alrendszer A Tourcity-alrendszer idegenforgalmi, közlekedési és egyben általános városi tájékoztató rendszer. Tartalmazza az idegenforgalom szempontjából fontos összes objektumot: éttermeket, vendéglátó- és szálláshelyeket, művelődési és szórakozóhelyeket, különféle szolgáltatások nyújtóit, a műemlékeket, rendőrkapitányságokat és követségeket, egészségügyi intézményeket, valamint templomokat, a térképen piktogramokkal ábrázolva. Kereshetünk segítségével egy bizonyos objektumot címének megadásával, de a térképen a piktogramját kiválasztva is. További lehetőség a térképen egy térképpont közelében keresni a felhasználó számára megfelelő objektumot. A kapcsolt szöveges információk felhasználásával tetszőleges keresési feltétel is megadható. Bármely előbbi keresési mód esetén a program megkeresi és megmutatja a megfelelő térképrészletet, valamint megjeleníti a megtalált objektumokhoz tartozó szöveges és - szükség szerint kép- és hang információkat. 13

14 A kijelölt objektumok vagy postai címek megközelítésére a rendszer kétféle ajánlatot ad; az egyiket az autósok, a másikat pedig a tömegközlekedést igénybe vevők számára. A tömegközlekedési tanácsadó algoritmus segítségével Budapest bármely két pontja között megkapható a leggyorsabb tömegközlekedési útvonal a fel-, le- és átszállások pontos szöveges ismertetésével és térképével. Ha az első ajánlattól el kívánunk térni, a felhasználó speciális kívánságait is számításba véve javasol útvonalat, felkínálva az alternatív lehetőségeket is. A speciális kívánságok közé tartozhat a maximális gyaloglási távolság, az induló eszköz, ill. viszonylat és az érkező eszköz ill. viszonylat meghatározása, valamint az átszállások maximális száma. Az alapértelmezés gépóra szerint történik, azonban tetszőleges időpontot is be lehet állítani. (BKV Zrt. útvonaltervezője: A rendszer a BKV Zrt. menetrendi adatainak figyelembevételével készült. Minthogy a különböző napokon és napszakokban más és más a tömegközlekedési hálózat, valamint a viszonylatok követési időköze, ezért az ajánlott útvonal is más és más lehet. Egyes speciális viszonylatokon a program felkínálhatja a végállomáson való áthaladást is. Minthogy a tömegközlekedési megállóhelyek a rendszer speciális objektumainak számítanak, egy adott cím környezetében külön lekérdezésük is lehetséges. Így pl. kinyomtatható egy létesítmény környezetében lévő összes megállóhely a viszonylatjelzésekkel együtt. Ugyancsak lekérdezhető bármely viszonylat, illetve bizonyos típusú viszonylatok összessége. Minden kiadott szöveges és térképes információ kinyomtatható, tartalmazva a helyszínre, közlekedésre vonatkozó, személyre szóló útbaigazítást, továbbá a keresett objektumhoz tartozó adatokat. Az autós közlekedési tanácsadó modul két tetszőleges térképi pontot köt össze a forgalomtechnikai szabályok betartásával, távolságoptimum szerint. Az ajánlás 14

15 figyelembe veszi az egyes útszakaszokon átlagos haladási sebességet, s akár az útvonalhossz némi növekedésének árán is igyekszik kikerülni azokat az útszakaszokat, ahol rendszeresek a torlódások. A teljes haladási útvonal végigkövethető a térképen a teljes hossz megjelölésével. Bármelyik részlet vagy akár a teljes útvonal kinyomtatható. A budapesti alkalmazás egyik változata az ún. mutasson rá! program. Ez egy olyan érintőképernyős megoldás, amely a nagyközönséget célozza meg. A programból kikerült a terjedelmes billentyűzet, a laikus felhasználó számára nehezen megszokható egér és a menüstruktúra. Helyettük a már elterjedt és bevált ikonos rendszer került alkalmazásra. Az ikonokon található piktogramok könnyen eligazítják a felhasználót a program funkciói között. A KANYAR alrendszer A KANYAR mint betűszó a Topcity régebbi alrendszere, a Közlekedési Adatnyilvántartó Alaprendszer rövidítése. Fő feladata Budapest közlekedési objektumainak nyilvántartása és kezelése. A nyilvántartásban szerepelnek a közlekedési jelzőtáblák, az útburkolati jelek, a jelzőlámpák és a forgalomirányító berendezések. Teljes kiépítésben a program százezres nagyságrendű objektumot kezel, mindezt dinamikusan, tehát a felhasználó további objektumokat vehet fel, régieket megszüntethet, illetve mind a szöveges, mind a grafikus információkat javíthatja. A programban szereplő minden objektum egyedi azonosítóval rendelkezik, de nem csak ennek alapján, hanem grafikusan (a térképen megjelenő piktogram kiválasztásával) is történhet a keresés. További keresési lehetőség egy térképi hely bizonyos környezetében keresni egy bizonyos típusú objektumot, valamint a legáltalánosabb keresési forma az, amikor a kapcsolt szöveges információkra adhatunk meg tetszőleges keresési feltételt. Természetesen a KANYAR-program is nyújtja a felhasználónak a Topcity-rendszer általános alapfunkcióit, így a címkeresést és a távolságszámítást is. Mindenekelőtt forgalomtechnikai nyilvántartáshoz és tervezéshez használható eredményesen. Archiválási szolgáltatásai révén jó eszköze a múltbeli események (pl. balesetek) és forgalomtechnikai körülményeik követésének, előfordulási hely szerinti vizsgálatának is. A Spedinform alrendszer (Fuvarterv) A Spedinform tulajdonképpen egy számítógépes közúti útvonalajánló program. A bejárandó címek listájának megadása után kiadja a címek optimális sorrendjét, valamint a bejárandó útvonalat a közlekedési szabályok figyelembevételével. A főváros forgalomtechnikai jellemzői a programban csomópontonként szerepelnek, figyelembe véve a kanyarodási lehetőségeket is. Az optimálás áttekinthetősége érdekében a felvitt úthálózat két részre tagolódott, főútvonalak -ra és célforgalmi utak -ra (természetesen nem a KRESZ szerinti értelemben). A célforgalmi utakat a program csak az elindulásnál és a megérkezésnél veszi figyelembe. A főútvonalak áteresztőképesség szempontjából - mérési eredmények alapján - tíz kategóriába sorolódnak. Bár vezérelvként megmarad a távolságra történő optimálás, ezt kiegészíti 15

16 az áteresztőképesség figyelembevétele is a nappali időszak tekintetében. A nappali időszak a későbbiekben további napszakokra bomlik, viszont az éjszakai optimálás alapja a csekély akadályoztatás miatt továbbra is a távolság. Az útvonalajánlás szövegesen és térképen is végigkövethető akár globálisan, akár pedig két pont között; egy-egy bonyolultabb kereszteződés pedig tetszőlegesen kinagyítható. Szövegesen mindig azok az utcanevek jelennek meg, amelyek a térképen látszanak. Természetesen a gép kiadja a résztávolságokat és az össztávolságot is. Az egyszer már felvitt címlista tárolható, bármikor előhozható és módosítható. Egyidejűleg több címlista tárolására is lehetőség van. A későbbiekben lehetőség lesz arra, hogy az alapadat-állományt a felhasználó esetenként maga is változtathassa (pl. ideiglenes útlezárás). A fejlettebb változata a tehergépjármű adatait is kezeli, így a súly- és méretkorlátozásokat is figyelembe tudja venni. Az aktuális forgalmi információkat a TrafficNav Kft. TMC rendszere biztosítja. További alrendszerek Info Touch: utcai utastájékoztató rendszer (információs kioszk), amely érintőképernyős kezelői felülettel elsősorban turistáknak útvonal ajánlással (tömegközlekedés és autós). Loginform: több járműből álló járműflottát egyszerre koordinálva, optimális útvonalon, a legrövidebb idő alatt lehessen szállítási megbízásokat teljesíteni. A program eredményként egy olyan címlistát ad, ahol a járműflotta minden járművére adott a bejárandó útvonal, a szállítandó áruk/személyek listája, a szállítás teljesítésének időpontja, figyelembe véve a be- és kipakolási időket. NavCity: járműfedélzeti navigációs rendszer, amely lehetővé teszi a valós idejű navigációt műholdas helymeghatározással, a fedélzeti számítógépben tárolt frissíthető térképi adatbázissal és ezeket kezelő térinformatikai szoftverrel. A rendszer működéséhez notebook+gps vagy kézi számítógép+gps kell. NaviStreet: GPS alapú útvonalrögzítő Fekete doboz. Rögzíti az útvonalat, megállásokat időpontokkal, valamint a sebességet. Utólagos ellenőrzésre ad lehetőséget. DispCity: szállítással foglalkozó cégek járműflotta-ellenőrzéssel és koordinálással kapcsolatos diszpécserszolgálati feladatainak segítésére, egyszerűsítésére készült, GPS-szel kombinált térinformatikai szoftver. URH rendszeren keresztül veszi a flotta járműveibe beépített GPS koordinátáit, és a diszpécserszolgálattal való kapcsolattartás is ezen keresztül történik. A rendszer a térképi megjelenítés segítségével a szoftver a beérkező szállítási feladatokra a megürült, illetve az aktuális szállítási feladatnak leginkább megfelelő járművet jelöli ki, és optimális útvonalat számol számára. Easy Road: útvonaltervezésre és személyek útnyilvántartására (könyvelés) alkalmas. 16

17 Top Route: olyan GPS készülékekhez készült, amely önállóan útvonalajánlásra nem képes, csupán előre eltárolt útvonalakon történő végigvezetésre. Számítógéppel történő összekapcsolás szükséges a készülékbe történő útvonal-beprogramozáshoz. Telenor WAP navigátor: wapon keresztül elérhető mobiltelefonos szolgáltatás. Automatikus helymeghatározáshoz a mobiltelefon cellabemérésének eljárását alkalmazza (pontossága m), azaz a készülék bejelentkezése után automatikusan azonosít. A mobiltelefon tulajdonosa információt szerezhet a közelében található fontosabb objektumokról, illetve útvonalajánlást kérhet, akár autóval, akár tömegközlekedéssel indul útnak. T-mobil WAP-os szolgáltatása: mobil telefon készülékkel útvonalajánlás, illetve bizonyos objektumokról információ szerezhető be. Az útvonalajánlához a felhasználónak meg kell adnia kiindulási helyzetét és úti célját, valamint megjelölni, hogy autóval vagy tömegközlekedési eszközzel kíván-e utazni. Az ajánlat mellett a várható eljutási időről is ad becslést. Belatsz: útvonaltervező program, amely képes a kiszámolt útvonalat a látássérült emberek számára beszédszintetizátor segítségével betanítani. A program két begépelt cím között optimális gyalogos, illetve tömegközlekedési útvonalat számol, és azt felosztja akkora útszakaszokra, hogy a haladás egy látássérült ember számára egyértelmű legyen. Ezt az útszakasz-listát a látássérült a beszédszintetizátor segítségével addig ismételteti hangosan, amíg meg nem jegyzi. A működéshez szükséges egy számítógép beépített, vagy külső beszédszintetizátorral. Diva: látássérült emberek számára készült, GPS-szel kombinált navigációs eszköz. Egy útvonaltervező program, amely képes a kiszámolt útvonalon beszédszintetizátor segítségével végigvezetni a felhasználót. A program két begépelt cím között optimális gyalogos, illetve tömegközlekedési útvonalat számol, és azt felosztja akkora útszakaszokra, hogy a haladás egy látássérült ember számára egyértelmű legyen. A GPS automatikusan meghatározza a felhasználó aktuális helyzetét, és minden csomópontnál hanggal segíti a megfelelő irány kiválasztásában. A rendszer figyelmeztet, ha a látássérült valamely irányba eltér a kiszámolt útvonaltól. GPS eszközzel összekötött hordozható számítógépre, vagy kézi számítógépre van szükség a működéséhez, vagy olyan eszközre, amely ezeket a funkciókat integrálja (pl. erre alkalmas mobiltelefon). Pedroute: mozgásukban korlátozottak számára készít útvonaltervet. Alkalmas gyalogos útvonaltervezésre, valamint közösségi közlekedés használatával kialakított útvonal megadására. A tervezés szempontjai között szerepel a lépcső, meredek lejtő, enyhe lejtő, mozgólépcső, lift igénybe vétele. UTCONTROL: feladata az eltűnt, vagy meghibásodott közlekedési táblák, lámpák, útburkolati jelek, úthibák, kátyúk térképi és szöveges rögzítése, a valóság és a nyilvántartás azonnali összevetése. GPS alapján azonosítja a térképi helyet. Az útellenőr a helyszínen felveszi a szükséges korrekciókat (az útellenőri kocsikban elhelyezett notebook-on), majd a javított adatbázis rekord 17

18 GSM-n keresztül valós időben átjut a diszpécser központban elhelyezett központi adatbázishoz. BTV-City: alkalmas már meglévő tömegközlekedési járatok kezelésére, azok megjelenítésére, illetve a tömegközlekedésből kimaradt városrészekben optimális járatútvonal tervezésére. UTENG: túlsúlyos, túlméretes járművek útvonal-engedélyeztetésének előállítására alkalmas. Az adott járművek által járható útvonalakat használ fel az ajánlat elkészítéséhez. Taxiköltség-optimalizáló: a sok munkatársat foglalkoztató, nagyobb taxiforgalmat bonyolító szervezetek az alkalmazás segítségével az éjszakai műszakban dolgozó munkatársak hazaszállításához szükséges taxirendelést lehet optimalizálni: az egyidőben utazó munkatársak lakcíme alapján megadja, hogy kik ülhetnek egyetlen taxiba anélkül, hogy az autó nagyobb kerülőkre kényszerülne. A taxik kiosztása mellett az alkalmazás a számlát is előre elkészíti az optimális bejárási sorrend kiszámítása alapján. Matematikai algoritmusok Tömegközlekedési rendszer A természetes megközelítés az lenne, ha az egyes megállóhelyek csúcspontokként, a köztük lévő összeköttetések pedig gráfélnek lennének felvéve. Gráfélek lennének a különböző viszonylatok egymáshoz közeli megállóhelyei között is. Az azonos viszonylaton felvett élek hosszai a menetrendben szereplő időkkel, míg a különböző viszonylatok megállóhelyei közötti élek az átlagos várakozási időkkel lennének arányosak. Az így vett gráfon épülnének fel a megfelelő legrövidebb utakat leíró fák. E modell végül is nem került alkalmazásra, többek között a gráfcsúcsok nagy száma miatt sem. Az előzőekben ismertetettek helyett egy duális modell épült fel. Itt a viszonylatok tekinthetők csúcspontnak, és két olyan viszonylat között keletkeznek irányított gráfélek, ahol lehetséges az átszállás. E gráfél hosszúsága attól függ, hogy a megfelelő céljáratra mekkora az adott időpontbeli átlagos várakozás, tehát a gráf felépítése napszaktól és naptól is (pl. ünnepnap) függ. Ezt követi a megfelelő legrövidebb utakat leíró fák számítása. A közlekedési útvonal meghatározásakor mind az indulási, mind pedig az érkezési hely környezetében lévő közeli viszonylatok jönnek számításba, s ezek a viszonylatok kerülnek kapcsolatba az előbb említett fával. Az így kialakítható útvonalak közül a beállított paraméterek korlátozásainak figyelembevételével lehet időtartam szerint optimálni. Autós közlekedési rendszer A feladat természetes modellje azzal válik bonyolulttá, hogy a kanyarodási szabályokat is figyelembe kell venni. Ekkor is lehetőség volna a feladatot klasszikus legrövidebb útvonalkeresésre visszavezetni. Egyik tipikus megoldási lehetőség, hogy az irányított élek csúcsokkal vannak hetyettesítve, s az így kapott v1, illetve v2 csúcsok közé pontosan akkor kerül irányított él, ha a vl-nek megfelelő élről át lehet kanyarodni a v2-nek megfelelő élre. A probléma ilyenkor abban áll, hogy tipikus 18

19 utcahálózatokban az irányított élek száma a csúcspontoknak többszöröse; még síkba rajzolható esetben is majdnem elérheti a csúcsok számának hatszorosát, a lehetséges maximum n csúcs esetében 6n-12. Ez a mennyiség már így is nagy, több ezres csúcspontszámot a keletkező faméretek miatt irreálissá tenné. Így ehelyett az eredeti gráfon történik kvázi-optimális bejáráskeresés, s közben kerül sor a kanyarodási szabályok figyelembevételére. Így a kialakuló eredmény természetesen nem lesz fával leírható, de azzal igen jól közelíthető. A modellben külön gondot kell fordítani az indulás, illetve érkezés problémájára is. Ez úgy oldható meg, hogy az induló, ill. érkező útszakaszról, illetve útszakaszra rávezető és a KRESZ szabályainak eleget tevő rövid láncok generálódnak, s ezen láncok vég-, illetve kezdőpontjai lesznek összekötve a fentebb említett algoritmusban megkonstruált utakkal, a startláncvégről a megkonstruált útra, illetve arról a célláncvégre való kanyarodás szabályosságát ellenőrizve. Átmeneti tiltások is bevezethetők lokális, illetve szükség szerint visszagörgetett kerülések által. Több cím optimális sorrendbe rakása Itt a klasszikus utazó ügynök (travelling salesman) problémájáról van szó, azaz a start és a cél között bejárandó címeket olyan sorrendben kell bejárni, hogy minimális úthossz adódjon. Az optimális útvonal már 10 cím esetén sem adható meg reális időn belül jelenlegi ismereteink szerint. Itt az irodalom egyik gyakran alkalmazott, Lin nevéhez fűződő módszere került alkalmazásra, a tapasztalatok szerint jó eredménnyel. Lin módszerének alapgondolata az, hogy a közbülső címeket adott sorrendben tekintve, valamint ezt a címláncot r darabra szétvágva meg kell vizsgálni, hogy ezen r láncrészlet a lehetséges összes sorrendben összerakva - figyelembe véve az egyes láncrészek megfordítási lehetőségét is - csökkenthető-e az útvonal hossza. Az eljárás addig ismétlődik, amíg e módszerrel csökkenés érhető el. Minthogy csak egy sorozatban az így megteendő lépések száma szélső esetben r!*2 r is lehet, nyilvánvaló, hogy r értéke nem választható túlságosan nagyra. A tipikus alkalmazások esetén már az is megfelelőnek bizonyult, ha r értéke 3 volt. Az előbbi esetben időkímélés céljából a tényleges úton mért távolságot lehetséges euklideszi távolsággal helyettesíteni. Ha ez nem elegendően pontos, de a tényleges útvonalhossz számítása számítási idővel nem tolerálható, akkor a távolságot olyan módszerrel lehet közelíteni, amelyben felhasználásra kerül a városi közlekedési modellben csúcspontként kijelölt összes pont közötti útvonalhosszat tartalmazó, előre meghatározott adatfájl. A statikus individuális navigációs rendszerek közé az aktuális forgalmi, időjárási rendszereket nem kezelő megoldások tartoznak. A járművekbe gyárilag szerelt vagy utólagosan elhelyezett eszközök (PDA+GPS, mobiltelefon+gps, navigációs berendezések) segítik a járművezetőt az útvonalon történő végig vezetésben. Az optimális útvonalat is az eszköz határozza meg a KRESZ szabályok figyelembe vételével a legrövidebb távolság alapján. A rendszer a torlódásokat, baleseteket egyéb veszélyhelyzeteket nem tud kezelni. 19

20 2.2 Dinamikus rendszerek A dinamikus forgalomszabályozó rendszerek alapvető feladatai az alábbiakban foglalhatók össze: a forgalombiztonság növelése nagy forgalmi terhelés mellett, vagy időszakos veszélyhelyzetben (torlódás, rossz időjárási viszonyok); az utazási időveszteségek, a többlet energiafelhasználás, a káros anyag kibocsátás és a zajhatás csökkentése; a meglévő úthálózat rendelkezésre álló kapacitásának maximális kihasználása; a forgalomlefolyás javítása lényeges építési beavatkozás nélkül az adott útszakaszon vagy csomópontban; az adott útszakasz vagy csomópont tehermentesítése a forgalomnak alternatív útra történő terelésével; városi forgalomban a parkolóhelykeresési idő lerövidítése a szabad parkolási létesítményekre és a parkolóhelyekre vonatkozó információk megadásával; a rendelkezésre álló közlekedési felület időben változó felosztásával jobb kapacitáskihasználtság elérése. Integrált forgalomszabályozás alatt ma olyan rendszereket értünk, amelyek a forgalom biztonságos befolyásolásához szükséges minden forgalmi valamint az út környezetével összefüggő jellemzőt értékelnek, és ennek megfelelően a forgalmat hosszabb szakaszokon folyamatosan vezetik. Ez jelenti az utazási sebességeknek egy biztonságos, a mindenkori forgalmi látási-, és burkolatviszonyoknak megfelelő sebességhez való hozzáigazítását, valamint a járművezetőknek az esetleges veszélyhelyzetre való - kellő időben és helyen történő - figyelmeztetését, ill. a járművezetőnek az útja során a kellő helyen és időben történő informálását a követendő útvonalról. Az integrált forgalomszabályozás egymás mellett, egymástól függetlenül működő elemei csak komplex módon kezelhetők, hiszen az egyes elemek - önállóságuk mellett - szorosan összefüggenek egymással. A forgalomszabályozás egyes útmenti elemeinek a jövőben ugyanúgy hozzá kell tartozniuk az út felszereltségéhez, mint a városban a forgalomirányító berendezéseknek. A járművezető részére a szükséges információkat a teljes hálózaton azonos módon kell megadni Kollektív, útmenti információs- és forgalombefolyásolási rendszerek A kollektív útmenti forgalomszabályozási- és információs rendszerek szabályozási funkcióinak a közúti közlekedésre vonatkozó forgalmi menedzsment alapvető - a forgalombiztonsághoz, a környezetszennyezés csökkentéséhez, a gazdaságosság növeléséhez kapcsolódó - célkitűzéseit kell szolgálnia. 20

21 A főbb célkitűzéseket, az ezekhez kapcsolódó célfüggvényt és a hálózat azon elemeit, ahol a célkitűzést meg kell valósítani, az 1. táblázat. foglalja össze. Célkitűzés Célfüggvény Hálózati elem Beavatkozás a gazdaságosság növelése a forgalombiztonság növelése Környezetvédelem az egyes közlekedési eszközök koordinált használatának javítása a várakozási idők összege az utazási idők/ költségek összege baleseti számok és a balesetek súlyossága emisszió zajszint tömegközlekedés jobb kihasználtsága csomópont vonali szakasz részhálózat vonali szakasz időjárási körülmények veszélyeztette vonali szakasz a teljes közlekedési felület részhálózat, tömegközlekedés hálózata jelzőlámpás forgalomszabályozás sebességszabályozás forgalmi sávok időben változó felosztása az irányok között az útvonalválasztás szabályozása vonali sebességszabályozás torlódásra, egyéb veszélyhelyzetre (baleset, építési munkahely) figyelmeztető rendszerek veszélyhelyzetekre (jegesedés, köd) figyelmeztető rendszerek sebességszabályozás emisszió kibocsátás ellenőrzése alagutakban adott szakaszon tehergépkocsiközlekedési tilalom P+R rendszerek, tömegközlekedés előnyben részesítése 1. táblázat A dinamikus, kollektív, útmenti információs- és forgalomszabályozási rendszerek célkitűzései A kollektív útmenti információs- és forgalombefolyásoló rendszerek aszerint, hogy az úthálózat melyik elemén fejtik ki hatásukat, az alábbiak szerint csoportosíthatók: hálózati rendszerek: a hálózaton belül az azonos célhoz vezető útvonalakon a fellépő forgalmi terhelések kiegyenlítésére szolgál, a forgalmi túlterhelések elkerülése céljából; 21

22 vonali szabályozó rendszerek: a forgalmi folyamnak a különleges körülményekhez, ill. veszélyhelyzethez való igazítására szolgálnak; pontszerűen működő rendszerek: az egyes csomópontokban a forgalmi folyamok szabályozására szolgálnak, ill. a hálózat egy-egy különösen veszélyes helyén végeznek szabályozó funkciót. Hálózati szabályozó rendszerek: A hálózati szabályozó rendszerek célkitűzései: a normál útvonal tehermentesítése a forgalom egy részének a meglévő alternatív úthálózatra való terelése által, és így a rendelkezésre álló úthálózati kapacitás egyenletes kihasználása; az utazási veszteségek, az üzemanyag-felhasználás csökkentése; a részhálózatokon a forgalombiztonság növelése; a meglévő, ill. a prognosztizált forgalomtorlódások leépítése. A hálózati szabályozás egyik speciális esetét jelentik a parkolási információs rendszerek, amelyek változtatható jelzésképű táblák segítségével a járművezetőket a város környéki úthálózaton a parkoló létesítményekhez (P+R funkció támogatása) vezetik, ill. a városi hálózaton a szabad parkolóhelyekről adnak információkat. Vonali szabályozó rendszerek: A vonali szabályozórendszerek célkitűzései: a forgalmi folyam harmonizálása sebességszabályozással nagy forgalomi terhelések esetén; a forgalombiztonság növelése veszélyhelyzetben (torlódás, baleset, útépítési munkahely, időjárással kapcsolatos veszélyhelyzet: köd, jegesedés, eső stb.). A vonali szabályozó rendszereket lehetőség szerint úgy kell kialakítani, hogy minél több forgalmi- és időjárási helyzetre reagáljanak (integrált vonali szabályozó rendszer). Az integrált vonali szabályozórendszer funkciója szerint az alábbi részszabályozó rendszereket foglalhatja magába: sebességszabályozó rendszerek; torlódásra figyelmeztető rendszerek; időjárási veszélyhelyzetre figyelmeztető rendszerek; forgalmi sávok váltakozó irányú igénybevétele; egyéb veszélyhelyzetre való figyelmeztetés (baleset, hosszú távú útépítési munkahely); speciális vonali szabályozás: rövid ideig tartó építési munkahelyek esetében alkalmazható hordozható berendezések. Pontszerűen működő rendszerek: Csomópontokban működő rendszerek célkitűzései: 22

23 a forgalomlefolyás javítása csomópontokban, és a csomópont térségében a forgalombiztonság növelése: az egyes forgalmi sávoknak - a forgalmi igényeknek megfelelő, időben változó - hozzárendelése az egyes forgalmi áramlatokhoz; a becsatlakozó forgalom segítése sebességszabályozással a csomópontban, és ezzel a forgalmi zavarok elkerülése, a forgalombiztonság növelése. A hálózat egyes pontjain működő rendszerek célkitűzése: az úthálózat (elsősorban nem autópályahálózat) kritikus pontjain szabályozási funkció ellátása, és ezzel a forgalombiztonság növelése, sebességkorlátozás jelzése az ajánlott, vagy előírt sebességértékek túllépése esetében, pl. veszélyes ívekben vagy átkelési szakaszok előtt. Parkolás szabályozás A hálózati szabályozás speciális eleme. Városi forgalomban a hálózaton töltött idő lerövidítésének hatékony eszköze a parkolóhely keresési idő csökkentése. A rendszerek fejlettségétől függően megkülönböztetünk szabad parkolóhellyel rendelkező parkoló térhez, -házhoz vezető rendszereket és olyan rendszereket, amelyek a szabad parkolóhelyhez vezetik a járműveket. Ez utóbbiak esetében a parkolóhely foglaltságának mérése fejlett technológiai megoldást igényel (pl. infra, ultrahang, hurok). Változtatható jelzésképű táblák (VJT VMS Variable Message Signs) A változtatható jelzésképű táblákkal szemben megfogalmazott követelmények megegyeznek a statikus közúti jelzőtáblák követelményeivel: Láthatóság: a tábla a forgalombiztonság szempontjából megfelelő távolságban jól látható helyen legyen. Felismerhetőség: A járművezető felismerje a tábla jelzését, a szöveget el tudja olvasni. Érthetőség: A jelzési kép és/vagy szöveg érthető legyen csak idegen nyelven beszélők számára is. A változtatható jelzésképű táblák típusai: Mechanikus elven működő Prizmás (3 jelzési kép) Forgólapos (2 jelzési kép) Rolós (maximum 25 jelzési kép) Forgólamellás (végtelen jelzési kép) Fénytechnikai elven működő Száloptikás (maximum 15 jelzési kép) Világító diódás (végtelen jelzési kép) Fényraszteres (végtelen jelzési kép) 23

24 Belső megvilágítású tábla (1 jelzési kép) A táblákon képi, szöveges és kombinált üzenetek jeleníthetők meg. Irányelvek a tartalomra vonatkozóan: Szöveg Szabadon programozható szöveges üzenet csak speciális esetben alkalmazható. A szöveg rövid és egyértelmű szavakból álljon. A rövidítéseket a félreérthetőség miatt kerülni kell. Lehetőleg többnyelvű megjelenítést kell alkalmazni. Az egynyelvű felkiáltójelre végződő üzenetek az adott nyelven nem értők számára zavart okoznak. Ún. non-traffic információk a forgalombiztonságra vonatkozó figyelemfelhívások legyenek. Kép A képi információk elsősorban nemzetközileg elfogadott piktogramok legyenek. A KRESZ szerinti jelzőtáblák ugyanúgy jelenjenek meg, mint a jogszabályban. Kombinált A kép és szöveg összhangban legyen. Hazai autópálya-irányítási rendszerek Forgalmi és időjárási adatok segítségével vonali szabályozás változtatható jelzésképű táblák felhasználásával A MARABU (MAnagement of traffic Around Budapest) rendszer az M0, M1-M7 közös budapesti bevezető szakaszán üzemel. Adatgyűjtés hurokdetektorok, kamerák és meteorológia mérőberendezések segítségével. Központja Szigetszentmiklóson található. A MAESTRO (Management on the hungarian north-east motorway for a high Service level of the TRaffic Operation) rendszer az M3 autópálya vonali irányítását végzi hurokdetektorok, kamerák és meteorológiai mérőállomások adatai alapján. Mindkét rendszer esetében a táblák vezérlése nem automatikusan történik, hanem diszpécseri beavatkozás alapján, így a rendszerek döntés előkészítő funkcióval rendelkeznek. 24

25 2.2.2 Kollektív, járművön belüli információs rendszerek Rádiós rendszerek A rádiós információk az út melletti statikus információkat (jelzőtábla, útirányjelzés) és - a dinamikus útmenti forgalombefolyásoló rendszerek információit egészítik ki, illetve a hálózat azon szakaszain, ahol egyéb információs- és forgalombefolyásoló rendszer nem áll rendelkezésre, a járművezetőket aktuális, a forgalmi-, időjárási körülményekre vonatkozó információkkal látják el. A rádiós információs rendszerek a következők: hagyományos rádiós információs rendszerek; aktuális mérési eredményeken alapuló rádiós információs rendszerek (ARIAM); digitális közlekedési információk (RDS-TMC). Digitális rádiózás (DAB) Hagyományos rádiós információs rendszerek - közlekedési hírek (ARI) Az általános hírek után elhangzó közlekedési információk tájékoztatják az úthasználókat az úthálózaton található - előre nem látható - váratlan helyzetekről, mint pl. forgalmi akadályok, útépítések, ajánlott terelőutak, stb. Ezek az információk igen hasznosak, de a járművezetők járművezetés közben járulékos tevékenységre is kényszerülnek, ha ezekből a hírekből profitálni akarnak. A rádiót be kell kapcsolni, figyelni kell, mindig a megfelelő adóra kell ráállni. Ennek a hagyományos rádiós rendszernek a továbbfejlesztése egy olyan rendszer, amely esetén csak egy meghatározott térség közlekedési információi hallhatók; lehetséges úgy programozni a rádiót, hogy csak az aktuális közlekedési hírek hallhatók; a közlekedési információk adása esetén az éppen futó rádióműsor automatikusan megszakítható, ill. a rendszer automatikusan bekapcsolható. Aktuális mérési adatokon alapuló rádiós információs rendszerek (ARIAM) A rádióban közölt közlekedési hírek alapjai az úthálózaton telepített adatgyűjtő-, mérési rendszer által adott információk, amelyek így sokkal gyorsabbak, mint a hagyományos hírcsatornákon érkező rádiós információk. Így pl. egy balesetről a hagyományos úton perc alatt szerezhet tudomást a járművezető, míg a mérési adatgyűjtő rendszer segítségével néhány perc alatt. Ez a rádiós információs rendszer nem külön rádióadót jelent, hanem speciális szolgálatot a járművezetők részére, amelynél azonban számolni kell az éppen hallgatott rádióműsor megszakításával. A közlekedési hírek sugárzása speciális frekvencián történik, így a járművezető az útja során mindig a számára fontos területi információkat hallhatja. Hátrány, hogy a gyorsaság mellett nem mindig ad a közlekedési zavar okáról tájékoztatást, hanem csak annak a meglétéről. 25

26 Digitális közlekedési információk (RDS-TMC) Az RDS-TMC (Radio Data System-Traffic Message Channel) rendszer segítségével a normál FM csatornán nem hallható módon, folyamatosan, kódolt formában digitális közlekedési információk továbbítása lehetséges. Ez azt jelenti, hogy a futó rádióprogram megszakítása nélkül az úthálózat egészén közlekedők - vagy állami, vagy pedig magán rádióadó közreműködésével - aktuális forgalmi adatokkal láthatók el útjuk során. Az RDS rendszert az Európai Rádiótársaságok Egyesülete fejlesztette ki és a CENELEC (European Commitee for Electronic Standardisation) szabványosította 1990-ben. Az első TMC funkciós autórádiót a Blaupunkt gyártotta 1997-ben. Ugyanebben az évben Németországban történt az első üzemszerű adás. Az elméleti adatátviteli sebesség 1200 bit/s, a használható sávszélesség ennek kb. egynegyede, ebből az RDS-TMC csak 100 bit/s. Mindez percenként 60 információ továbbítását teszi lehetővé. Az RDS-TMC rendszer jellemzői az alábbiak: a (többnyire automatikus) méréseken alapuló aktuális közlekedési információk késedelem nélkül, a futó program megszakítása nélkül továbbíthatók; a közlekedési információk összeállítása szabványosított (kódolt) szövegelemekből történik, az információk dekódolása a járművezető igénye szerint történik; az információk tárolhatók, mindenkor rendelkezésre állnak, így tetszőleges időben lehívhatók, az tetszés szerint megismételhető; a közlekedési információk tetszőleges nyelven (az RDS hálózatot használó országok nyelvei közül) és/vagy írásban kérhetők (országonként cserélhető TMC dekóder segítségével); Az információkérés a járművezető részéről az úthálózat meghatározott térségére- vonatkozhat, így a járművezető csak azokat az információkat kapja, amelyek számára az útja során valóban fontosak. Az RDS jel egy folyamatos adatáram, amely 104 bites csoportokba van összefogva, egy-egy csoport 4 blokkból áll. A TMC részére 2 blokk áll rendelkezésre, igen hatékony, szabványosított kódolással. Az RDS-TMC közlekedési információi egyéb, járulékos - nem csak szorosan az úthálózat forgalmi helyzetéhez és az időjárással összefüggő veszélyhelyzethez kapcsolódó - információkkal is kiegészíthetők (információk P + R létesítményekről, parkolóhelyekről, közhasználatú tömegközlekedésről), és így az RDS-TMC rendszer az individuális navigációs rendszerek működésének alapját képezi. Az RDS-TMC által az alábbi információk továbbítására van lehetőség: időjárásra vonatkozó információk; az útburkolat állapotára vonatkozó információk; rendkívüli helyzetekre vonatkozó információk; 26

27 balesetekre vonatkozó információk; veszélyes áruk szállítására vonatkozó információk; közlekedési információk; útvonalajánlások; az utazáshoz kapcsolódó információk (pl. tömegközlekedési információk csak egy későbbi fázisban); parkolási információk (csak egy későbbi fázisban); turista információk (csak egy későbbi fázisban); digitális, járműben tárolt információk (digitális térkép) aktualizálása (csak egy későbbi fázisban). Az RDS-TMC a ma műszaki kiforrottságával rendelkezésre álló, az európai kutatásiés fejlesztési programok keretében több projektben sikeresen kipróbált, az évben bevezetésre került első pán-európai információs rendszer az egyik leglényegesebb elem a telematika eszköztárában. Magyarországon a TMC szolgáltatás Budapesten augusztus 1-jétől kezdett működni, országosan augusztus 20-ától, a felhasználók számára ingyenesen. A Magyar Rádió a TMC szolgáltatásban adattovábbítóként vesz részt, a további feladatokat a TrafficNav Kft. (információszolgáltató) és a Nokia Siemens Networks TraffiCOM Kft. végzi DAB (Digital Audio Broadcasting) A digitális rádiózás segítségével álló és mozgóképek egyaránt továbbíthatók. A forgalombiztonsága megköveteli, hogy a járművezető ne vonja el figyelmét a vezetéstől, ezért az ilyen módon továbbított információk csak korlátozott mértékben használhatók fel. 1 FM sávszélességen 5 rádiócsatorna fér el. A programok felvehetők, visszajátszhatók. Jelenleg Magyarországon Budapest környékén érhetőek el közszolgálati csatornák digitális adásai ecall A járművek elektronikus vészhívórendszerének két megoldása létezik. Az egyik szerint a jármű baleset alkalmával a saját környezetébe sugározza a vészhívást, melyet a többi jármű érzékel és a járművezető értesül a közelben lévő vészhelyzetről. Ez különösen fontos rossz látási viszonyok mellett a ráfutásos balesetek megelőzése érdekében. A másik megoldás során, amelyet az Európai Unió kezdeményezett, egy központban jut el a vészhívás, amely automatikus, vagy kézi indítású. Amennyiben kézi kezdeményezésű az európai segélyhívószámhoz tarozó központtal létesít azonnali beszédkapcsolatot. Automatikus hívás esetében elküldi a baleset során a gépjárműbe épített szenzorok által érzékelt és rögzített adatokat (gyorsulás, rongálódás, légzsákok, övek legnagyobb feszítő ereje, hőmérsékleti és légköri viszonyok). Városi 27

28 környezetben 40%-kal, városon kívül 50%-kal gyorsabb reagálás érhető el a mentőktől. Tervek szerint a rendszer 2015-től fog működni Individuális, járművön belüli rendszerek A járművön belüli rendszerek - összefoglaló néven navigációs rendszerek - vagy kizárólag a járműben elhelyezett berendezések segítségével (autark rendszerek), vagy pedig útmenti infrastruktúra felhasználásával (nem autark rendszerek) az alábbi funkcióra képesek: utazás előtti tájékoztatás (információszolgáltatás) meghatározzák a jármű pillanatnyi helyzetét (helymeghatározás); a jármű pillanatnyi helyzetének megfelelően meghatározzák a kívánt úticél irányát, valamint távolságát (navigáció); a járművezetővel közöljék akusztikai vagy/és optikai úton a kiválasztott célhoz vezető optimális utat (kommunikáció, útvonalajánlás). egyes vezetési műveletek átvállalására alkalmasak Az individuális, járművön belüli információs rendszerek a telematika alkalmazásának egyik fontos területét jelentik, és az európai kutatási- és fejlesztési programok súlyponti kérdését képezik. Az individuális járművön belüli rendszerek fajtái: információs rendszerek az utazás megkezdése előtt; 28

29 információs és navigációs rendszerek; intelligens jármű rendszerek Információk az utazás megkezdése előtt Az utazás előtti információk a járművezetők közlekedési magatartását befolyásolják azáltal, hogy az utazás előtt aktuális információk állnak rendelkezésre annak eldöntésére, hogy mikor, milyen közlekedési eszközzel utazzon és esetleg mely úticélt válassza. Az utazás előtti információkat adó rendszerek forgalomtechnikai funkciója tehát, hogy a közlekedési információk segítségével a járművezető döntési műveletét megkönnyítik ill. befolyásolják. A rendszer a használó kérésére az alábbi információkkal rendelkezik a közúti közlekedéssel kapcsolatosan, kiegészítve a parkolási lehetőségre és a közhasználatú közlekedésre vonatkozó információkkal: statikus és prognosztizált adatok: az úthálózatnak az építési munkahelyek miatt csökkent kapacitással rendelkező szakaszai; távolságok, várható utazási idők; parkolási lehetőségek (függetlenül a parkolóhely foglaltságától); a közhasználatú közlekedési eszközökre vonathozó információk (menetrendek, átszállási lehetőségek, tarifák). aktuális, méréseken alapuló adatok: a forgalmi zavarok helye, súlyossága és jellege (baleset, torlódás) az úthálózaton, ehhez kapcsolódóan alternatív útvonalak ajánlata; parkolási lehetőségek, az üres parkolóhelyekre vonatkozó információkkal, esetlegesen parkolóhely foglalási lehetőséggel; időjárási helyzetre, az útburkolat állapotának az időjárással összefüggő, a forgalomra hatással lévő jellemzőire vonatkozó információk; a közhasználatú közlekedési eszközök esetleges késései, az ehhez kapcsolódó alternatív ajánlatokkal. A gyűjtött adatok feldolgozását követően lehet az információszolgáltatási feladatot ellátni. A feldolgozás során a következő szempontokat kell figyelembe venni: Az információk a felhasználó számára érthető formában jussanak el (pl. a forgalomnagyság egységjármű/óra dimenzióban nem elegendő). Az adatok elemzésekén álljanak elő az információk. A létrejött információk alapján ajánlásokat célszerű közvetíteni a felhasználók felé. Utazás előtt információk szerezhetők be web kamera képek alapján (pl. utv.hu, autopalya.hu). A felhasználó tájékozódhat az aktuális forgalmi körülményekről a 29

30 hálózat meghatározott pontjain, de javaslatot nem kap és az útvonalra vonatkozó döntést saját maga hozza meg. Az aktuális (dinamikus!) forgalmi helyzetről adnak képet különböző internetes szolgáltatások (fovinform.hu, maps.google.hu). Az utóbbi a hálózaton közlekedő járművekről kapott adatok alapján adja az információkat. Ilyenkor a felhasználók egyben adatszolgáltatók is, mivel saját mozgási paramétereiket küldik el. Az információszolgáltatás adatbázisai Az egész közlekedési rendszerre vonatkozó, valamennyi közlekedési módot és közlekedési alágazatot magában foglaló átfogó, integrált, komplex szemléletmódot igényel az elvárt céloknak eleget tevő információ szolgáltatási és forgalombefolyásolási rendszer kiépítése. Ennek elsődleges feladata a tömegközlekedés használatának megkönnyítése az utasok számára és ennél fogva az egész közlekedési rendszer életképességének növelése. A közlekedés rendszerét egészként kezelve, az információszolgáltatáshoz megfelelő mennyiségű és minőségű adat szükséges. Az információk gyűjtése és azok feldolgozása az információs folyamat szerves része. Az integrált közlekedési adatbázis két információs rendszer összekapcsolásából jön létre (3. ábra): 1. az integrált közforgalmú közlekedési adatbázisból és 2. a közúti közlekedési adatbázisból. 1. A tömegközlekedés adatbázisa a szolgáltatást nyújtó közlekedési vállalatok adatbázisainak integrálásával hozható létre. Egy integrált közforgalmú közlekedési adatbázis a következő adatbázisok összekapcsolását jelenti: - integrált hálózat (az együttműködő vállalatok hálózatára vonatkozó adatbázisok integrációja); - integrált menetrend (az egyes szolgáltató vállalatok menetrendjeinek harmonizációja, összekapcsolása); - integrált szinkron adattükör (a hálózaton közlekedő járművekről érkező aktuális helyzet és állapot információk közös adatbázisa); - megállóhelyi szolgáltatások, átszállási pontokon kialakított szolgáltatások. A menetrendi adatok vonatkozásában a tervezést a közlekedési vállalatok önállóan látják el, gyakran a különböző alágazatok közötti átszállások figyelembe vétele nélkül. Mivel az utazások egy jelentős része több alágazat igénybevételével realizálódik, ezért indokolt az átszállási lehetőségekre való figyelemfelhívás. Pl. a Volán társaságok menetrendjében a frekventáltabb, az utasok által gyakran igénybe vett, vasútra történő átszállási lehetőségek megjelennek. Az integrált menetrend azt jelenti, hogy a vállalatok különálló menetrendi adatbázisát összekapcsolva komplex menetrendi információszolgáltatás valósul meg. A menetrendek szerves részét képezik a viteldíjakra, a közforgalmú közlekedési járművek igénybevételének feltételeire, a kedvezményekre vonatkozó információk, azonban ezek integrációjáról csak tarifaközösség vagy közlekedési szövetség keretein belül lehet szó. Addig az egyes vállalatokra vonatkozó adatokat kell az integrált közforgalmú közlekedési adatbázisban elhelyezni. A viteldíjakat, 30

31 utazási feltételeket tartalmazó adatbázisok adattartalma ritkán változik, statikus és féldinamikus információkat tartalmaz. Önmagában a közlekedési hálózat egy integrált hálózat, hiszen több szolgáltató gyakran ugyanazon az útvonalon közlekedik és ugyanazokat a megállóhelyeket használják. Az adatok dinamizmusa nagyon fontos, pl. az építési munkálatok miatti ideiglenes forgalmi terelések következtében kialakuló hálózatváltozások rögzítését is kezelni kell. Az integrált szinkron adattükör a hálózaton közlekedő valamennyi tömegközlekedési jármű aktuális, pillanatnyi helyzet és állapot adatainak tárolására szolgál. Ehhez szükséges, hogy az egyes szolgáltatók járműkövető rendszereket építsenek ki. Dinamikus információk szolgáltatása járműhelyzet adatok nélkül kivitelezhetetlen. A szinkron adattükör adatai alapján a menetrend dinamikussá tehető, hiszen a hálózatról érkező aktuális információkkal egészül ki, ami az utasok részére nyújtandó információszolgáltatás alapja. Az információ szolgáltató rendszerek esetében gyakran hiányzik a megállóhelyi szolgáltatások számítógépes nyilvántartása. Az utas számára azonban hasznos lehet, ha tudja, hogy a következő jármű érkezéséig rendelkezésre álló időben milyen szolgáltatásokat vehet igénybe a megállóhely vagy a járműváltási pontok környékén. (Ezt a szolgáltatást adott esetben az utazás végeztével is igénybe venné az utas, így időt takarít meg, mert a járműre várakozás hasznosan telik el.) 2. A közúti közlekedési adatbázis a következő adatbázisok összekapcsolását jelenti: - hálózati adatok; - forgalmi adatok; - időjárási adatok; - parkolási adatok; - környezetterhelési adatok; - egyéb szolgáltatások. Az információszolgáltatás alapvető feladata a rendelkezésre álló kapacitások minél jobb kihasználása a mobilitás iránti növekvő igények kiszolgálása érdekében, építési munkálatokkal együtt járó hálózatfejlesztés nélkül. A hálózati adatok vonatkozásában alapvetően statikus információk alapján történik az információszolgáltatás, de szükség lehet féldinamikus adatokra (rövidebb-hosszabb ideig tartó változások) is. A forgalmi adatok elsődlegesen dinamikus információkat jelentenek, mivel a hálózaton kialakult körülményeket szemléltetik. A forgalmi terhelésekről, torlódásokról adnak tájékoztatást a járművezető számára. A statikus forgalmi jellemzők is segítséget jelentenek azok számára, akik nem férnek hozzá a dinamikus adatbázisokhoz. Így például egyes útvonalak archivált forgalomnagyság értékei jelzik a forgalmi torlódások kialakulásának valószínűségét. 31

32 Egyéni motorizált közlekedés Közforgalmú közlekedés Az időjárási adatok csak dinamikusságukban információ értékűek, elsősorban a veszélyhelyzethez kapcsolódó jelzések (síkosság, hóátfúvás stb.) hasznosak a járművezetők számára. Információgyűjtés Menetrend Vállalat 1. Menetrend Vállalat Hálózat Vállalat 1. Hálózat Vállalat Szinkron adattükör Vállalat 1. Szinkron adattükör Vállalat 2. Integrált menetrend Integrált hálózat Integrált szinkron adattükör... Megállóhelyi szolg.-k Vállalat 1. Megállóhelyi szolg.-k Vállalat Integrált közforgalmú közlekedési adatok Átszállási pontok megállóhelyi szolg.-k Szolgáltatás igénybevétel feltételei 1. Szolgáltatás igénybevétel feltételei Hálózati adatok Integrált közlekedési adatbázis Forgalmi adatok Időjárási adatok Közúti közlekedési adatok Parkolási adatok Környezetterhelési adatok Egyéb szolgáltatások informácói 3. ábra Az információgyűjtés adatbázisai A parkolási adatok statikus és dinamikus információként egyaránt fontosak. Statikus adatként a járművezető csak a parkoló helyét és esetleg kapacitását tudja, 32

33 dinamikus információként a parkolók aktuális foglaltsága is megjeleníthető, fejlett rendszer esetében a szabad parkolóhelyek pozíciója is eljut a jármű vezetőjéhez. A parkolási adatok vonatkozásában a teljes közlekedési rendszer egészét tekintve a P+R információk a legfontosabbak. A járművezetőket ösztönözni kell a közforgalmú szolgáltatások igénybe vételére. A közlekedők egyre nagyobb körénél fog megjelenni a környezettudat, ami a környezetbarát közlekedési módok (pl. közforgalmú közlekedés) felé irányítja a használók figyelmét. A környezetterhelési információk dinamikus adatok, amelyek jelzik az aktuális légszennyezettségi, zajterheltségi állapotot. Kedvezőtlen körülmények között javasolni lehet a forgalomban résztvevők számára a tömegközlekedés igénybevételét. Az egyéb szolgáltatások információi körébe az utazások során igénybe vehető szolgáltatásokat kell megjeleníteni (természetesen ebben az esetben is dinamizmusukban). (Pl. az utazást megszakítva bevásárolhat a járművezető.) Az információszolgáltatás módjai Az utazások időbeni lefolyása alapján utazás előtti és utazás közbeni információszolgáltatást különböztetünk meg. A komplex kezelés érdekében célszerű egyszerre mindkettőt tárgyalni, bár ez a fejezet csak az utazás előtti információszolgáltatásról szól. Az utazás előtti információszolgáltatásnak tájékoztató és forgalombefolyásoló szerepe van. Közlekedési magatartást befolyásol azáltal, hogy az utazás előtt aktuális információk állnak rendelkezésre annak eldöntésére, hogy mikor, milyen közlekedési eszközzel utazzon és esetleg mely útvonalat válassza az utazás tervezője, aki azzal válik utassá, hogy a közösségi közlekedés eszközeit választja. (Az utasok egy része más lehetőség hiányában választja a közösségi közlekedést.) Ugyanakkor vannak a közlekedési folyamatnak olyan résztvevői, akik nem hajlandók közforgalmú közlekedési eszközt választani, utazásaikat személygépjárművel bonyolítják le. A közforgalmú közlekedést választók utazás előtti informálódása (1.) Kiadványok (1.1) Különféle nyomtatott anyagok szükségesek a tájékoztatáshoz: poszterek, szórólapok, füzetek, térképek, újsághirdetések és vizuális segédanyagok. A hálózaton, menetrendben, általában a szolgáltatásban bekövetkezett változásokról az utasokat tájékoztatni kell, amit célszerű hazavihető formában is eljuttatni a számukra. Ezek azonban csak statikus, esetleg féldinamikus adatokat tartalmazhatnak. A szolgáltatást nyújtó közlekedési vállalatok készítenek az utasok számára menetrendi kivonatokat egy vonalcsoportra, vonalra, járatra vonatkozóan. A közlekedési eljutási lehetőségeket integráltan kell ezeken a kiadványokon megjelentetni. 33

34 Egyéni közlekedést választók Ingadozók vagy kombinált közlekedést választók Közforgalmú közlekedést választók Az utastájékoztatás módszerei Utazás előtti informálódás Utazás közbeni informálódás Kiadványok Internet, WAP Telefon Járműhöz vezetés Megállóhelyi Megállóhelyi statikus statikus statikus statikus vizuális akusztikus féldinamikus féldinamikus féldinamikus féldinamikus statikus féldinamikus 1.1 dinamikus 1.2 dinamikus 1.3 dinamikus 3.1 féldinamikus dinamikus 3.3 dinamikus 3.2 Rádió, teletext Utastájékoztató Járműben Utasinformációs dinamikus irodák vizuális Járműben irodák statikus statikus akusztikus statikus 1.4 féldinamikus féldinamikus féldinamikus féldinamikus dinamikus 1.5 dinamikus 3.4 dinamikus 3.5 dinamikus P+R rendszer Jármű fedélzeti Útmenti Utasinformációs berendezés vizuális irodák 1. statikus statikus statikus féldinamikus féldinamikus féldinamikus Kiadványok Internet, WAP Telefon dinamikus 4.1 dinamikus 4.2 dinamikus 4.3 statikus statikus statikus féldinamikus féldinamikus féldinamikus Parkolóhelyi Parkolóhelyi Járműhöz vezetés 2.1 dinamikus 2.2 dinamikus 2.3 vizuális akusztikus statikus statikus féldinamikus féldinamikus Rádió, teletext Rádiós rendszer Jármű fedélzeti féldinamikus dinamikus 4.5 dinamikus 4.6 dinamikus féldinamikus berendezés dinamikus 4.4 dinamikus statikus féldinamikus dinamikus 2.6 Jármű fedélzeti Útmenti Rádiós rendszer berendezés vizuális féldinamikus statikus statikus dinamikus féldinamikus féldinamikus 5.3 dinamikus 5.1 dinamikus ábra Az információszolgáltatás lehetséges módjai 34

35 Internet, WAP (1.2) Az Internet lehetőséget jelent statikus, féldinamikus és dinamikus adatok megjelenítésére egyaránt. Ezek vonatkozhatnak hálózatra, menetrendre, viteldíjakra, kedvezményekre, utazási feltételekre és egyéb szolgáltatásokra, mindezt integrált formában. A WAP technológia az Interneten keresztül történő információszolgáltatásnak egyszerűsített megoldása, amely mobil telefonokon érhető el. Telefon (1.3) A hagyományos információátviteli eszközök még hosszú ideig betöltik funkciójukat. Telefonon statikus, féldinamikus és az utazások aktuális tervezése szempontjából rendkívül fontos dinamikus információk adhatók az érdeklődők számára, a hálózatra, menetrendre stb. vonatkozóan. Rádió, teletext (1.4) A könnyű hozzáférhetőséget jelentő rádiós és teletextes adatszolgáltatást ki kell bővíteni, de csak dinamikus közlemények formájában, a hálózattal, menetrenddel kapcsolatos aktuális változások megjelentetésének eszköze. Utastájékoztató irodák (1.5) Nagyon sok esetben az utasok a pontos információ beszerzése érdekében személyes kapcsolatot keresnek a közlekedési vállalatok alkalmazottaival, ha nehezen használják a rendelkezésre álló egyéb információtechnikai eszközöket. A közvetlen kapcsolat lehetővé teszi az adatok dinamikussá tételét, hiszen az éppen aktuális állapotról kap tájékoztatást az utas. Az irodák alkalmasak továbbá statikus és féldinamikus adatok szolgáltatására is. Az egyéni közlekedést választók utazás előtti informálódása (2.) Kiadványok (2.1) A hálózat statikus (pl. térkép) és féldinamikus (pl. építési munkahely) információi jelenhetnek meg különböző kiadványok formájában. Internet, WAP (2.2) Az egyéni közlekedés számára az Interneten a statikus, féldinamikus és dinamikus információk közül az utóbbiak megjelenése a legfontosabb. A hálózaton kialakult aktuális forgalomterhelések jeleníthetők meg megmutatva az adott időpontban kritikus keresztmetszeteket, útvonalakat, jelezve az utazás tervezőjének, hogy alternatív útvonalat célszerű választania. Számos fejlett országban léteznek ilyen web-oldalak, amelyek városok és környékének útterheléseit mutatják be, esetleg kiegészítve webkamerás felvételekkel, útvonaltervezési lehetőséggel. Az utóbbi esetében az aktuális forgalmi helyzet alapján ajánlatot kap a felhasználó a legkedvezőbb eljutásáról utazási célpontjához. Fontosak a parkolási információk is, ami az úti cél közelében történő parkolásra, illetve a P+R parkolók igénybevételére vonatkoznak (statikus és dinamikus információk egyaránt). Telefon (2.3) 35

36 A telefonos dinamikus információszolgáltatás a FŐVINFORM és ÚTINFORM jellegű szolgáltatásra kell épüljön, statikus, féldinamikus és dinamikus hálózati adatokkal. A parkolási helyzetre vonatkozó statikus és dinamikus információk a telefonos szolgáltatás részét kell, hogy képezzék. Rádió, teletext (2.4) A könnyű hozzáférhetőséget jelentő rádiós közlekedési hírek és teletextes közlekedési információk alapvetően csak dinamikus közlemények továbbítására alkalmasak. Könnyű elérhetőségük miatt ezeket az eszközöket széleskörűen kell bevonni az információszolgáltatásba. Rádiós rendszer (2.5) Különböző közlekedési híradások közlésére alkalmas rádiós adatátvitelen alapuló rendszerek léteznek, amelyek féldinamikus és dinamikus információk továbbítását teszik lehetővé. Ilyen például az RDS-TMC, amely néhány országban már működik. A járművekben a műsor vételére alkalmas rádióberendezés szükséges, ami a kódoltan érkező információkat tárolja és a járművezető igényei szerint megjeleníti vizuális vagy akusztikus módon. A rádiós rendszerek egy továbbfejlesztett változata a DAB rendszer, amely már digitális információtovábbítást tesz lehetővé. Jármű fedélzeti berendezés (2.6) A modern személygépjárművek fedélzeti számítógéppel rendelkeznek, ezek a berendezések képesek külső kapcsolatot is létrehozni (ahol van erre mód) egy forgalomirányító központtal. Így statikus, féldinamikus és dinamikus információszolgáltatásra egyaránt alkalmazhatók. Külső kapcsolat nélkül elsősorban hálózati adatok alapján útvonalajánlat készítésére használhatók fel, parkolási és egyéb statikus adatok nyerhetők a háttértárolókból. Külső kapcsolat létrehozásával már dinamikussá válnak az információk, az aktuális időjárási, forgalmi helyzetet figyelembe véve kap ajánlatokat, információkat a jármű vezetője. Ingadozók vagy kombinált közlekedést választók (1.-2.) Ebbe a csoportba tartozó utasok részére mind a közforgalmú közlekedés, mind az egyéni közlekedés információit el kell juttatni, hogy a döntések megszülethessenek. Számukra ugyanazokat a csatornákat kell biztosítani információszerzésre, mint az előző két csoport utasai esetében. A kívánt cél (a közforgalmú közlekedés minél nagyobb arányú használata) elérése érdekében azonban nem lehet félrevezető, vagy hamis információkat szolgáltatni. A közforgalmú közlekedést választók utazás közbeni informálódása (3.) Az utazás közbeni információszolgáltatásnak (hasonlóan az utazás előttihez) van forgalombefolyásoló szerepe. Az egyéni közlekedőket lehet ösztönözni a P+R parkolók használatára és így a közforgalmú közlekedési eszközök igénybevételére. Járműhöz vezetés (3.1) A különböző útirányjelzők, piktogramok, tájékozódást segítő eszközök a közforgalmú közlekedési járművek elérését támogatják. A megállókhoz, állomásokhoz vezető irányjelzők elhelyezése az eszközök elérését segítik. Gyakorlati kialakításukban 36

37 statikus információhordozó eszközökről van szó, amelyek elsődlegesen az eseti utasok tájékozódását könnyítik. Változtatható jelzésképű útirányjelzők használatával az információk féldinamikussá, illetve dinamikussá tehetők és a hálózaton ideiglenesen bekövetkezett változásokról adnak információkat. Megállóhelyi vizuális (3.2) A megállóhelyek, állomások váróhelyiségeiben, esővédő létesítményeiben elhelyezhetők statikus, féldinamikus és dinamikus adathordozók. Széles skáláját lehet biztosítani a statikus információk megjelenítésének papír alapon, plakátszerűen. Hálózatot térképek formájában, menetrendet kijelzők formájában lehet megjeleníteni. Az utasok számára rendkívül fontos információ a következő jármű várható érkezési ideje. A rendelkezésre álló várakozási idő hasznos eltöltéséről lehet dönteni. Megállóhelyi akusztikus (3.3) A megállóhelyi akusztikus utastájékoztatás féldinamikus és dinamikus információszolgáltatást jelent. A hálózatban, menetrendben, általában a szolgáltatásban bekövetkezett aktuális változások, illetve a rövid vagy hosszú távú előre tervezett módosítások közölhetők az utasokkal. Járműben vizuális (3.4) Az utasok folyamatos tájékoztatást várnak el a járműveken utazva is. Az aktuális utazások lebonyolításában a dinamikus információk a fontosak. Ezért olyan változtatható kijelzőket kell elhelyezni, amelyek a járműveken utazók számára az aktuális hálózati és menetrendi adatokkal szolgálnak. Segítséget nyújtanak az átszállással lebonyolított utazások végrehajtásában. Rendkívül hasznosak továbbá az eseti utasok számára a statikus menetrendi és hálózati adatok, amelyek a járműben elhelyezett plakátokról szerezhetők be. Az előre tervezett változások féldinamikus adatai is figyelemfelhívó hirdetményeken jelennek meg. Járműben akusztikus (3.5) A járművön történő hangos információszolgáltatás féldinamikus és dinamikus adatai a hálózati, menetrendi változások közlését teszik lehetővé. Az információtartalom gyakran azonos a vizuális tájékoztatás információival. Ebben az esetben az emberi hang személyes kontaktust jelent és nem kell külön megkeresni az információforrást ellentétben a vizuális adatközléssel. Utasinformációs irodák (3.6) A nagyobb állomásokon, megállóknál, átszállási csomópontokon utasinformációs irodák statikus, féldinamikus és dinamikus adatszolgáltatást tesznek lehetővé. (Az 1.7- nél leírtak érvényesek itt is.) A kombinált közlekedést választók utazás közbeni informálódása (4.) Jármű fedélzeti berendezés (4.1) A járműben elhelyezett fedélzeti berendezés személyre szóló és a közösség számára egyaránt hasznos információk közlését jelenti. Külső kapcsolat nélkül csak statikus bázison történik az adatszolgáltatás. Ha a járműberendezés egy forgalomirányító központtól kapja az információkat, akkor már dinamikus tájékoztatásról beszélünk. A 37

38 jármű vezetője utazás közben akusztikus és vizuális helyzetjelentést kap a parkolók elhelyezkedéséről és külső kapcsolat keretében az aktuális foglaltságról. A dinamizmus azt is jelentheti, hogy a P+R parkolóban helyet foglal a jármű részére a rendszer és a lefoglalt helyéig vezeti. Ugyanakkor fontos, hogy a közforgalmú közlekedési eszközökről is tájékoztatást kapjon a járművezető, alapvetően statikus és dinamikus hálózati és menetrendi adatok formájában. Útmenti vizuális (4.2) Az úthálózat mentén elhelyezett tájékoztató táblák a parkolók elhelyezkedését jelzik, változtatható formában a parkolók aktuális foglaltsága is kijelezhető. Ezek az eszközök kollektív információszolgáltatást jelentenek. Hasznosak az olyan változtatható jelzésképű táblák, amelyek a forgalmi körülményekre (pl. torlódás) hívják fel a figyelmet. A parkolási információkkal kiegészítve hatékonyan támogatják a P+R parkolók igénybevételét. Utasinformációs irodák (4.3) Fontos szerepet töltenek be a P+R parkolókba elhelyezett utasinformációs irodák. Ezekben az irodákban a járművezetők személyesen tájékozódhatnak a közforgalmú közlekedési eszközökkel, az igénybe vehető szolgáltatásokkal kapcsolatosan. Itt kell rendelkezésükre bocsátani azokat a kiadványokat, amelyek a P+R utazásokkal kapcsolatosak. Az irodákban statikus, féldinamikus és dinamikus információkhoz lehet hozzájutni. Parkolóhelyi vizuális (4.4) A P+R parkolókba érkező járművek útbaigazítása, a közforgalmú közlekedési eszköz megállójának jelzése vizuális tájékoztatás keretében valósul meg. A táblák változtatható kialakításával az aktuális menetrendi információk megjeleníthetők, a következő jármű megállóba érkezését ismerve az utas várakozási ideje alatt különböző szolgáltatásokat vehet igénybe. Hirdetmények formájában lehet féldinamikus információkat közölni. Térképek, piktogramok a statikus információk megtekintését teszik lehetővé. Parkolóhelyi akusztikus (4.5) Akusztikus információk féldinamikus és dinamikus adatközlésre alkalmasak. Hangos tájékoztatás keretében elsősorban a közforgalmú közlekedés aktuális információinak továbbítása lehetséges. Járműhöz vezetés (4.6) A parkolókba érkező járművezetőket a közforgalmú közlekedési eszköz megállójához kell vezetni, amit útirányjelzők segítenek. Elsődlegesen statikus információközlésről van szó, de a tömegközlekedési hálózatban bekövetkezett változásoknak megfelelően a megállóhely fizikai áthelyezését dinamikus táblákkal lehet jelezni. A hálózat előre tervezett változásait féldinamikus információk alapján lehet közölni. Az egyéni közlekedést választók utazás közbeni informálódása (5.) Jármű fedélzeti berendezés (5.1) 38

39 A járműberendezésen keresztül statikus, féldinamikus és dinamikus információk egyaránt eljuttathatók a járművezetőhöz. Külső kapcsolat nélkül a járműben lévő adathordozó segítségével a hálózatról kaphat statikus információkat a járművezető, illetve a hálózaton végig is vezetheti a járművet. A közlekedési rendszer szempontjából optimális útvonalajánlat csak dinamikus adatok alapján születhet, amihez szükség van a fedélzeti berendezés és a forgalomirányító központ közötti kommunikációra. A jármű haladása közben figyelembe véve a hálózaton, forgalomban bekövetkező változások alapján történhet a jármű végigvezetése. A dinamikus adatközlés egyik legfontosabb kritériuma a megfelelő helyen és időben történő veszélyhelyzetekre figyelmeztetés. Útmenti vizuális (5.2) Az útmentén elhelyezett információhordozók kollektív tájékoztatást nyújtanak, statikus, féldinamikus és dinamikus adatok formájában. A legegyszerűbb megjelenés a KRESZ-tábla, amelynek változtatható jelzésképűvé alakításával dinamikus információk szolgáltathatók. A forgalmi, időjárási vagy egyéb okok miatt kialakult veszélyhelyzeteket jelezni kell vizuálisan az úthálózat mentén a kritikus keresztmetszet előtt. Rádiós rendszer (5.3) Ugyanaz, mint a 2.6 részben Információs és navigációs rendszerek A járművezető az utazás előtti információk, azaz útjának megtervezése után is folyamatosan információkat igényel. Ezek az információk az alábbiak lehetnek: statikus vagy dinamikus információk az úthálózatra vonatkozóan; az aktuális forgalmi helyzetre vonatkozó információk; az időjárási helyzetre, ill. az út felületére vonatkozó információk; útvonalajánlatok a kiválasztott úticél eléréséhez. A járművön belüli információs- és navigációs rendszereket mind az egyéni motorizált közlekedés, mind pedig a közúti áruszállítás használja. Az információs- és navigációs rendszereknek a forgalomtechnikai funkciója tehát az, hogy az útja során ellássák a járművezetőket a fent leírt információkkal, tájékozódási segítséget nyújtsanak, és optimális útvonalajánlást adjanak a járművezető részére a számára ismeretlen úthálózaton. Az információs- és navigációs rendszerek képesek arra, hogy: a jármű mindenkori helyzetét pontosan meghatározzák az úthálózaton belül - helymeghatározási funkció; az úthálózatra és az időjárási körülményekre vonatkozóan rendelkezésre álló statikus és dinamikus adatok alapján optimális útvonalajánlást adjanak - útvonalajánlási funkció; 39

40 a jármű aktuális helyzetétől kiindulva a járművezetőt végigvezessék az úthálózaton a kiválasztott cél eléréséig - navigációs funkció; a járművezetőt útja megtétele során folyamatos háttér információkkal lássa el az aktuális forgalmi helyzetről és az útviszonyokról - információs funkció. Az információs- és navigációs rendszerek által felhasznált információk a következők: statikus információk: az úthálózatra vonatkozó adatok (a járműben ill. a központban); archivált, hisztorikus forgalomnagyság értékek és forgalomtechnikai jellemzők (a központban); az úthálózat kapacitását csökkentő tényezők, útépítési munkahelyek (a központban); útvonalajánlások (a járműben). dinamikus információk: a forgalmi zavarok (torlódás, baleset) helye és súlyossága az úthálózaton (mérőhálózat adatai, vagy a járművek adatai alapján); az út környezetére vonatkozó információk, az időjárási jellemzők, az útfelület jellemzői (mérőhálózat adatai, vagy a járművek információi alapján); a mozgó járművek adatai ( floating-car adatok): sebességprofilok, utazási idők, levezetett forgalomtechnikai jellemzők; útvonalajánlások a dinamikus információk alapján (központban, vagy a járműben meghatározva). Az információs- és navigációs rendszerek többféle szempont szerint csoportosíthatók, a leglényegesebb szempontok a következők: a rendszerek egyes funkcióihoz használt információk jellege miatt: statikus rendszerek (a döntéshozatal kizárólag a járműben tárolt statikus adatok alapján); dinamikus rendszerek (a döntéshozatalhoz aktuális információk, dinamikus adatok felhasználása). az útmenti infrastruktúra igénye szerint: autark rendszerek (a központtal való kommunikáció útmenti infrastruktúra nélkül); nem autark rendszerek (a központtal való kommunikáció útmenti infrastruktúra felhasználásával). az adatátvitel módja szerint: rádiós; infra. 40

41 a jármű és a központ közötti kommunikáció jellege szerint: egyoldalú kommunikációt folytató rendszerek ( pl. RDS-TMC); kétoldalú kommunikációt folytató rendszerek (kommunikáció az útmenti információs egységgel: infravörös sugár, rádióhullámok segítségével); bimodális navigációs rendszerek, mint az egyoldalú és a kétoldalú kommunikációs rendszerek kombinációja. a útvonalajánlásról hozott döntés helye szerint: útvonal meghatározása a forgalomirányító központban; útvonal meghatározás a járműben. az útvonalajánlás meghozatalánál az optimalizálási kritérium szerint: felhasználói optimum; rendszeroptimum. Műszaki megoldások - a telematika lehetőségei az információs- és navigációs rendszereknél: Az információs- és navigációs rendszereknél az útvonalajánlás megadásának módja szerint, ill. az ehhez felhasznált műszaki megoldás szerint több alaprendszert különböztethetünk meg: Statikus. autonóm navigációs rendszerek Csak magára az egyes járművekre korlátozódó navigációs rendszerek, amelyek a helymeghatározási, a navigációs és információs funkciókat minden külső, speciális - útmenti kommunikációs infrastruktúra nélkül képesek elvégezni. A helyzetmeghatározás, valamint az optimális út kiválasztása, az úthálózat digitális leképezését valamely adathordozón tárolt digitális térkép segítségével a járműben lévő fedélzeti számítógép végzi el. Dinamikus navigációs rendszerek RDS támogatással (egyoldalú kommunikáció) Az egyoldalú kommunikációt folytató dinamikus navigációs rendszerek esetében csak a központ kommunikál a járművel, azaz a jármű útja során nem ad információt a központ felé. A helyzetmeghatározást, valamint az ehhez kapcsolódó útvonalajánlást a jármű berendezései végzik el, egyrészt a rendelkezésre álló digitális térképek adatai alapján (statikus adatok), másrészt pedig az RDS - TMC által a járművezető által kiválasztott útvonalra vonatkozó aktuális (dinamikus) információk alapján. A jármű ebben az esetben a követendő irányról, ill. az úticél távolságáról útja során folyamatos információt kap. 41

42 Torlódás Köd Időjárási jellemzők Forgalmi jellemzők Forgalomirányító központ Közlekedési információk Ellenőrző funkciók - helyzet meghatározás - útvonalajánlás (felhasználói optimum) - egyéb információk Tárolt adatok: - digitális térkép - uticél mérési adatok: - jármű mozgása 5. ábra Navigációs rendszerek egyoldalú kommunikációval (RDS-TMC) Az egyoldalú kommunikációs rendszerek esetében az útvonalajánlás a felhasználói optimumnak felel meg. Ez azt jelenti, hogy a járművezetők a dinamikus információk segítségével pontos információkkal rendelkeznek az úthálózat forgalmi viszonyairól, és útjukat a kiválasztott cél eléréséhez úgy választják meg, hogy útjuk megtételéhez azonos idő szükséges, az ajánlástól eltérő útvonalválasztás nem jár időmegtakarítással. A RDS-TMC támogatásával működő rendszerek elvi működését az 5. ábra mutatja be. Torlódás Köd Forgalmi jellemzők Időjárási jellemzők Forgaomirányító központ Utazási információk Útvonalajánlás (rendszeroptimum) Ellenőrző funkciók - helyzet meghatározás - haladási irány megadása csomópontokban Tárolt adatok: - utolsó útvonalajánlat - uticél mérési adatok: - jármű mozgása 6. ábra Navigációs rendszerek kétoldalú kommunikációval 42

43 Kétoldalú kommunikációt felhasználó navigációs rendszerek A kétoldalú kommunikációt felhasználó rendszereknél a jármű kommunikációt folytat a központtal, saját adatait megadva (pl.: utazási idők), valamint a központ is kommunikációt folytat a járművel, útvonalajánlást adva, és a járműnek a hálózat döntési pontjain a követendő útirányt folyamatosan megadva. Az útvonalajánlás megadása a forgalomszabályozó-központban történik az ott rendelkezésre álló úthálózati adatok (statikus adatok), valamint az úthálózat aktuális forgalmi helyzete (dinamikus adatok) alapján. A kétoldalú kommunikációs rendszerek esetében az útvonalajánlás a rendszeroptimumnak felel meg. Ez azt jelenti, hogy a teljes rendszeren belül a járművek útvonalajánlása olyan, hogy a hálózaton belüli - a rendszerre vonatkozó - összköltségek minimálisak legyenek (utazási idők, környezeti szempontok, forgalombiztonság szempontjainak figyelembe vétele). Az adatok továbbítása a jármű és a központ között valamely adatátvitel segítségével történhet. Az adatátvitel eszköze lehet az infravörös fény vagy pedig rádióhullám (GSM hálózat). A kétoldalú kommunikációt folytató információs rendszerek elvi működését a 6. ábra mutatja be. Bimodális navigációs rendszerek: Torlódás Köd Forgalmi jellemzők Időjárási jellemzők Egyoldalú kommunikáció Tárolt adatok: - digitális térkép - uticél Mért adatok: - jármű mozgási folyamata Ellenőrző funkciók: - helyzetmeghatározás - útvonalajánlás (felhasználói optimum) - egyéb információk Közlekedési információk (felhasználói optimum) RDS-TMC központ Forgalomirányítóközpont Utazási információk Útvonalajánlás (rendszeroptimum) Kétoldalú kommunikáció Tárolt adatok: - utolsó útvonalajánlat - uticél Mért adatok: - jármű mozgási folyamata Ellenőrző funkciók: - helyzetmeghatározás - útvonalajánlás (rendszer optimum) - jármű végigvezetése 7. ábra A bimodális navigációs rendszerek működésének elvi vázlata A bimodális működés ebben az esetben azt jelenti, hogy az útvonalajánlás egyrészt az aktuális forgalmi helyzetre vonatkozó dinamikus adatok alapján a központban kerül 43

44 meghatározásra, és az valamely kommunikációs infrastruktúra segítségével jut el a járművezetőhöz, másrészt pedig az útvonalajánlást a jármű berendezései határozzák meg a járműben rendelkezésre álló statikus adatok, ill. a rendelkezésre álló RDS-TMC információk alapján. Így az egyoldalú és a kétoldalú kommunikáció gazdaságossági szempontokat figyelembe vevő kombinációja lehetséges azáltal, hogy az úthálózat teljes területen rendelkezésre álló RDS-TMC digitális közlekedési információk az úthálózat különösen fontos területein kiegészíthetők a kétoldalú kommunikáció értékes dinamikus információival. Ahol nem áll rendelkezésre ilyen infrastruktúra, ott - mint alacsonyabb szolgáltatási szint - automatikusan a statikus navigáció szintje lép működésbe. A bimodális navigációs rendszerek elvi működését a 7. ábra mutatja. A fentiekben leírt információs rendszereket felhasználva, a kommunikáció egyes műszaki lehetőségeit ill. ezek kombinációit figyelembe véve az alábbi változatok képzelhetők el a közúti forgalomban: A típusú jármű: telematika felszereltség nélkül, információ adása csak a változtatható jelzésképű táblák segítségével; B típusú jármű: C típusú jármű: D típusú jármű: RDS - TMC a járműben, esetleg digitális térképpel kiegészítve; nagyteljesítményű rövid hatósugarú kommunikációs rendszerek alkalmazása (útmenti információs egység, rádiós adatátvitel), digitális térképpel kiegészítve; bimodális navigációs rendszerekkel ( B és C változat kombinációja) felszerelve; Az egyéni célpont elérése dinamikus rávezetéssel (A Siemens által Berlinben megvalósított rendszer) A Berlinben több éve működő, EURO-SCOUT elnevezésű rendszer célja az egyéni közlekedők időben optimális útvonalon való dinamikus célba vezetése. Ez azt jelenti, hogy a közlekedés résztvevője az aktuális forgalmi helyzet figyelembevételével kiválasztott útvonalon érheti el úticélját. A dinamikus célba vezetés ezért a hálózati közlekedési menedzselési rendszer egyik bázisfunkciójának tekinthető. A rendszer megfelelő hatékonyságának előfeltétele, hogy a közlekedő járművek bizonyos része, (német források szerint min. 15%-a) fel legyen szerelve fedélzeti berendezéssel. A cél megvalósításához a járművön egy fedélzeti navigációs berendezést helyeztek el, amely a következőket foglalja magában: egy mágnesmezőszondát az irányítási információk számára, egy útimpulzusadót, amely a megtett útszakaszt érzékeli, valamint egy navigációs számítógépet. Ezek révén a közlekedő jármű vezetője mindig tisztában van a térkép szerinti helyzetével és haladási irányával. A vezetőnek csupán annyi feladata van, hogy betáplálja a kiinduló pontot és az úticélt és megnyomja a startgombot. Ezután optikai és akusztikus irányjavaslatokat kap, amelyek rövidek és egyértelműek. Minthogy így a rendszer átveszi az útvonal kiválasztását, a vezető jobban tud a forgalomra koncentrálni. 44

45 A közlekedő jármű az útvonaljavaslatokat infravörös átvitel segítségével, adatcsomag formájában kapja meg minden olyan alkalommal, amikor elhalad egy infravörös adóvevő állomás előtt. Az infravörös állomások az átadandó adatokat az irányító központ számítógépétől kapják, kábelen keresztül. A járművet az infraállomások egymásnak továbbadják, egészen a cél előtti utolsó állomásig, ahol megkapja az utolsó adatcsomagot, amelyből akkor már csak a cél közelében lévő kiszállási ponthoz vezető irányjavaslatokat választja ki. Innen a vezető önállóan találja meg a célt a kijelzőn megjelenő nyíl segítségével, amely folyamatosan a cél irányába mutat. A kb.10 m pontosságú távolságjelzőnek köszönhetően azonnal felismerhető, amint a cél közelébe ér a jármű. Tulajdonképpen az előbbiekben leírt folyamat játszódik le minden alkalommal az út elején, vagyis a startgomb benyomása és az első infraállomás elérése közötti időszakban. Ha több, különböző úticélú jármű halad el egy infraállomás előtt, akkor valamennyien megkapják ugyanazt az adatcsomagot, mindegyik kiszűri belőle a saját beprogramozott céljához tartozó adatokat, és a maradék felesleges adathalmazt kitörlik magukból. Így érhető el, hogy az utazás megkezdésekor beprogramozott cél a saját járművön kívül nem válik ismertté, és az irányítás folyamata végig anonim módon folyik le. A rendszer által ajánlott útvonal időben a legrövidebb, tehát a leggyorsabb célbaérést teszi lehetővé. A további fejlesztések nyomán lehetőség lesz más szempontok szerint is útvonalat választani, mint pl. a hidak zsúfoltsága szerint vagy városnézők részére ajánlható, szép útvonalak kiválasztásával, vagy fizetőutcás területen pénztakarékos útvonal ajánlásával. Minthogy az útvonalválasztó javaslatokat egy központi számítógép állítja elő, közvetlen beavatkozási lehetőség van a forgalom lefolyásának alakításába, ugyanis a közlekedők egy részét el lehet vezetni kevésbé zsúfolt közlekedési területeken keresztül. Ez pedig nagy lehetőség a közlekedés felelősei számára, hogy közlekedéspolitikai elképzeléseiket tiltások és népszerűtlen intézkedések igénybevétele nélkül valósítsák meg. További lehetőség: P + R és közforgalmú közlekedés Mi a teendő akkor, ha valaki kívülről érkezik egy meghatározott célt szeretne elérni a városban, de az oda vezető utak le vannak zárva, vagy a cél közelében nincs parkoló, vagy pedig a belvárost szmog miatt lezárták? Ebben az esetben a cél elérésének optimális módja az, ha az érkezőt egy kedvező fekvésű P + R parkolóhoz irányítják, ahonnan közforgalmú közlekedési eszközzel folytathatja útját. De melyik a legkedvezőbb P + R parkoló? Melyik viszonylat melyik járatára kell szállnia? Milyen időközönként indul a járat és mennyi a menetideje a kérdéses célig? A rendszer mindezen kérdésekre felvilágosítást tud adni. Segítségül véve a közforgalmú közlekedés elektronikus úton rendelkezésre álló menetrendi adatait, a rendszer az úticél függvényében kialakítja az optimális közforgalmú közlekedési alternatívát és felkínálja a vezetőnek. 45

46 Ha a felkínált alternatíva elvileg elfogadható, pl. nem kell csomagokat cipelni, akkor a rendszer gombnyomásra kijelzi a P + R parkolót, az ott igénybe vehető viszonylat számát és követési gyakoriságát. A további információk automatikusan következnek. Az ajánlat elfogadását egy gomb megnyomásával kell nyugtázni. Ezután az eredetileg beprogramozott cél behelyettesítődik a legkedvezőbb fekvésű P + R parkolóval, ahová az autóvezetőt a rendszer dinamikusan elvezeti. A megadott tömegközlekedési információk birtokában az utazás időveszteség nélkül folytatható. Ez a lehetőség különösen a történelmi belvárossal rendelkező európai városok részére érdekes, mert csak egyénenként testre szabott javaslatok felkínálása esetén várható, hogy egyre több autós hagyja járművét a külső területeken és hajlandó útját közforgalmú közlekedési eszközzel folytatni Biztonságos járművezetés - az intelligens jármű főbb funkciói Az autopilot, azaz járművek vezetésének átvétele a légi közlekedésben és a hajózásban már régóta ismert. A közúti járművek automatikus szabályozása azonban lényegesen összetettebb feladat, mivel a forgalmi helyzet igen gyorsan változik, és a vezérléssel kapcsolatban igen magasak a követelmények. A járművezetés műveletét támogató intelligens járműfunkciók célkitűzései az alábbiak: forgalombiztonság növelése: a biztonságos vezetéshez szükséges jellemzők érzékelése az információknak a járművezető rendelkezésére bocsátása által, valamint veszélyhelyzetben a járművezető aktív támogatása által; utaskényelem növelése: a kritikus forgalmi helyzetekben a stresszhatás csökkentése által, a járművön belüli intelligens elektronika miatt a vezetés műveletének egyszerűbbé tétele által. Beavatkozás módja: - útjellemzőknél: figyelmeztetés / ajánlás - jármű dinamikájánál: automatikus beavatkozás Ellenőrző funkciók - biztonságos sebesség meghatározása - összehasonlítás az aktuális sebességgel - figyelmeztetés / ajánlás - beavatkozás Tárolt adatok: - nincs Mért adatok: - út geometriája Ellenőrző funkciók: - burkolat felülete - közúti jelzések - jármű dinamikája 8. ábra Az intelligens jármű funkciói: biztonságos sebesség ellenőrzése Az egyes - a járművezetés műveletét támogató - rendszerek esetében alapvetően a következő beavatkozási fokok képzelhetők el: 46

47 a járművezető csak információt, és esetlegesen az információ mellett javaslatot kap az ajánlott vezetési magatartásra vonatkozóan; az ajánlott vezetési magatartás mellett a rendszer - kritikus, balesetveszélyes helyzetben - beleavatkozik a vezetés folyamatába, és ez a funkció nem kapcsolható ki a járművezető által; a járművezető kívánságára bizonyos vezetés funkciókat átvesz a jármű, attól függetlenül, hogy kritikus vagy pedig nem kritikus forgalmi szituációról van szó (a döntés lehetősége a rendszer bekapcsolásáról a járművezető joga). a teljes vezetési művelet átvállalása. A járművezetés műveletét segítő rendszerek esetében a járművezető/jármű kapcsolódási pont kialakítása a kritikus. A megoldások mindig kompromisszumot jelentenek az ergonómiai követelmények és a rendelkezésre álló technikai megoldások lehetőségei között. A felelősség kulcskérdés az intelligens járművek esetében, a vezetési művelet átvállalása nagyon magas biztonsági szint mellett valósítható meg. A biztonságos vezetés, ill. az intelligens jármű főbb funkciói az alábbiak: az út- és időjárási viszonyok figyelembevételével sebességajánlás (8. ábra), ehhez kapcsolódóan járműdinamikai jellemzők ellenőrzése; biztonsági távolságtartás az előző járműtől; sávváltás, előzési művelet segítése (9. ábra). A fent leírt rendszerek közül elsőként a biztonsági távolságtartást biztosító funkció alkalmazása képzelhető el, olyan megoldással, hogy a járművezetőé minden felelősség, azaz a rendszer nem avatkozik be automatikus módon. Igen fontos a rendszer magas fokú megbízhatósága, hiszen ez közvetlen összefüggésben van a rendszer elfogadásával a járművezetők részéről, ill. a közúti forgalombiztonsággal. Beavatkozás módja: - keresztező manőver: figyelmeztetés / beavatkozás / automatikus vezetés - sávváltás: figyelmeztetés Ellenőrző funkciók - biztonságos sebesség meghatározása - távolság értékek összehasonlítása - sávváltás műveletének ellenőrzése - figyelmeztetés / beavatkozás sebesség ellenőrzés Tárolt adatok: - nincs Mért adatok: - sebesség - távolság - szomszédos jármű helyzete - sebességkülönbség 9. ábra Az intelligens jármű funkciói: biztonságos előzés, kikerülés Komplexebb a járművezetés folyamatába automatikusan beavatkozó rendszerek problematikája, mivel itt mind a műszaki megoldások, mind pedig a jogi szabályozás 47

48 vizsgálata szükséges még, a rendszer hibás működésének súlyos következményei lehetnek A dinamikus rendszerekkel megvalósítható forgalomirányítás A 10. ábra összefoglalóan mutatja a közúti közlekedés irányítása során megvalósuló információkezelési folyamatot. Hagyományos és távérzékelési módszerekkel történhet az adatgyűjtés. A manuális forgalomszámlálással és hurokdetektorokkal forgalmi adatok szerezhetők be. Kamerás megfigyeléssel már vészhelyzetek detektálása is megvalósítható, valamint az infrastruktúráról, illetve a közút környezetéről is gyűjthetők adatok. Légi fotók, műhold képek valamint Lidar (ultra viola, infravörös), Radar (rádió) felvételekkel forgalmi adatok, vészhelyzet információk, valamint infrastruktúra és környezeti adatok egyaránt beszerezhetők. Ezen adatok feldolgozásával kollektív és egyéni információszolgáltatás valósítható meg. Az on-line információáramlás mellett lényegesek a statisztikai jellegű, későbbi felhasználást jelentő megoldások. A közlekedéstervezéséhez állnak rendelkezésre ilyen formán adatok. 48

49 Megjelenítés Feldolgozás Adatgyűjtés 10. ábra A dinamikus rendszerekkel megvalósítható forgalomirányítás (forrás: Lovas T.) Hagyományos adatnyerési eljárások Távérzékelési adatnyerési eljárások Kamerák Légi fotók Manuális forgalomszámlálás Hurokdetektorok Műholdképek Lidar, Radar Forgalom Vészhelyzet Infrastruktúra Környezet Kollektív irányítás Egyéni irányítás Statisztika Változtatható jelzésképű táblák Rádió, RDS- TMC Flotta menedzsment Útvonalajánlás, navigáció 49 Forgalom tervezés

50 3 A tömegközlekedési járművek irányításának folyamata 1 Operatív menetrend készítése Diszpozíciók készítése 2 Terv- és tényadatok összehasonlítása Operatív menetrendi adatok Előzetes menetrendi adatok Szinkron adattükör adatok 4 Előzetesen tárolt statikus és féldinamikus a- datok (hálózat, jármű) 3 Indítás Közlekedési alapfolyamat, hálózaton közlekedő járművek helyváltoztatása Érkezés Zavarok 1 Diszpozíciók a járműmozgás optimalizálására 2 Irányítási, beavatkozási információk 3 Ellenőrzési, állapot-lekérdezési információk 4 Járművek hálózaton való elhelyezkedési és üzemállapot adatai 11. ábra A tömegközlekedési járművek irányításának szabályozási struktúrája A közforgalmú közlekedési járművek irányítása eltér az egyéni járművekétől, ezért ebben a fejezetben ezt tárgyaljuk részletesen. A szabályozó körben az alapadatokat a menetrend, útvonalterv, esetleg ütemterv, valamint az előzetesen betárolt (statikus vagy féldinamikus) adatok biztosítják. A menetrend pontosan előírja, hogy melyik járműnek, mely időpontban, milyen útvonali keresztmetszetben kell lennie. A valóságos idő és térbeli elhelyezkedés ugyanakkor gyakran eltér a menetrendben előírtaktól. Ezt az eltérést az ellenőrző információk alapján egy összehasonlítás után kapjuk meg. Az ellenőrző információk alapján a tényleges helyzetadatok megadják, hogy mely jármű, milyen időpontban hol van, de ezek már valóságos értékek. A szabályozás kétféleképpen történik. Egyrészt, ha az alapjelnek tekinthető tervadatokat (menetrendi adatokat), a helyváltoztatás tényadataival összehasonlítva az eltérés nem nagy, akkor annak betartása érdekében ad ki beavatkozási parancsokat a járművezetők részére vagy próbál beavatkozni a forgalomirányításba. Másrészt, ha az eltérés nagy, akkor az előbbi eljárás már nem célravezető, érdemesebb inkább egy operatív menetrendet készíteni a konkrét tényhelyzet ismeretében. Ezután ennek megvalósítása érdekében irányítják a járművezetőket. Az ellenőrző információkkal való összehasonlítás azonban már nem 50

51 az eredeti menetrenddel, hanem az új operatív menetrenddel történik. A szabályozó körben az irányítási információk mindig a terv- és tényadatok összehasonlításával támogatott diszpozíció készítés során keletkeznek, míg az ellenőrző információk, mint helyzet- és állapotadatok a szinkron adattükörbe kerülnek. (11. ábra) A rendszerjellemzők alapján meghatározhatók a rendszerrel szemben támasztott követelmények: minimális szinten végállomási irányítás automatikus ellátása (járművek indítása, érkeztetése, utastájékoztatás); vonali forgalomirányítás megvalósítása (decentrumokból vagy centrálisan); kapcsolattartás és ezen keresztül a megfelelő információáramlás biztosítása a forgalomirányító központtal; a forgalomirányító központban az információk feldolgozása és irányítási feladatok ellátása; vonalon a forgalomirányító berendezések működésének befolyásolása, a tömegközlekedés preferálása, a járművezetők utasítása, az utazó közönség tájékoztatása; hálózaton a tervezett csatlakozásbiztosítás megvalósítása, az utasok várakozási idejének csökkentése; a forgalmi adatok gyűjtése és megfelelő kiértékelés majd ennek érvényesítése a tervezésben és irányításban. 3.1 A tömegközlekedési forgalomirányító rendszerek fejlődése A forgalomirányító rendszerek megvalósításában a Hamburger Hochbahn AG (HHA) volt az egyik első az NSZK-ban, amikor 1966-ban bevezetett egy automatikus, buszforgalmat felügyelő rendszert. Ez még számítógép nélküli megoldás volt. Később ezt a rendszert továbbfejlesztették a rendelkezésre álló technológiák felhasználásával után már folyamat-számítógép volt a rendszerben től működik az a mára már nem a legkorszerűbbnek számító számítógépvezérelt forgalomirányító rendszer (RBL-HHA), amely naponta 14 vonal 250 járművét felügyeli. A német fejlesztésekkel együtt kell megemlíteni a Zürichben kifejlesztett rendszert (Häni), mert azt később több német város is átvette, illetve magát a rendszert a német Siemens cég megvásárolta és továbbfejlesztette. Zürich az elsők között adott megbízást 1969-ben a Häni Prolectron cégnek egy számítógépvezérelt rádiós forgalomirányító rendszer kialakítására re készült el az első fejlesztési fokozat, 1974-ben pedig már a teljes forgalomirányító rendszer működött rádiós beszéd-, adatátvitellel, valamint egy központi folyamat-számítógépes vezérléssel és adatábrázolással kiegészítve. A 70-es évek elején általában még csak a felügyelet volt a forgalomirányító rendszerek feladata, de a feladatok növekedése, valamint a költségcsökkentés lehetősége elősegítette a továbbfejlesztést egy szabványosított, a különböző tömegközlekedési ágakban általánosan alkalmazható rendszer megvalósítására ben egy kutatási 51

52 program keretében került sor egy minta-rendszer megvalósítására a Hannoveri Közlekedési Vállalatnál (ÜSTRA). A fejlesztés alapján 1982-ben megjelent a VÖV német szabvány a számító-gépvezérelt forgalomirányító rendszerekről ben helyezték üzembe a szabványos BON (Betriebsleitsystem für Oeffentlichen Nahverkehr = Forgalomirányító rendszer a tömegközlekedés számára) rendszert az ÜSTRA-nál (3.2 ábra), amit két és fél év próbaüzem után fejlesztettek tovább és től végleges formájában a teljes városi vasúthálózat és egyes buszvonalak tartoznak a rendszerhez. A 80-as évektől már többféle rendszert - mindegyiket a német szabványnak megfelelően - helyeztek üzembe az NSZK városaiban. Európa más városaiban is történtek próbálkozások a tömegközlekedési forgalomirányító rendszerek megoldására. Szófiában például a vonali brigádvezetők járműveibe rádió adóvevő berendezést szereltek, amelyeken keresztül a központ tájékozódhat az adott vonal forgalmi viszonyairól, ellenőrizheti az adott vonalon a forgalmi paraméterek teljesítését. Teljesebb körű adatforgalmat valósít meg a Moszkvában működő rendszer, amelyben valamennyi tömegközlekedési eszköz URH adó-vevő berendezéssel rendelkezik. Az információáramlás itt is beszédkapcsolat útján valósul meg. A fejlesztés következő lépcsőjét mutatja a Prágában üzemelő Tesla-Selectric rendszer, ahol a kapcsolattartást a központ és a jármű között automatikusan egy URH berendezés végzi el, amely közli a jármű pillanatnyi helyzetét. A beavatkozási utasítások beszédkapcsolat útján jutnak el a vezetőkhöz. Stockholmban a német Häni- Prolectron cég rendszerére épülő Stansaab rendszer működik, ami a forgalomkövetésen kívül pontosabb információt tud nyújtani a járműfoglaltságról is. Hollandia több városában (Hága, Leiden, Hatogenborch) működik a Philips VETAG (VEhicle TAGing - jármű nyomkövető) rendszere. Az úttestbe épített hurokdetektorok veszik és továbbítják a forgalomirányító készülékhez a jármű által küldött információcsomagot. Ez az információ kerül tovább a központi számítógéphez is, ahol a járművek haladása nyomonkövethető. Londonban 1958-tól alkalmazták a BESI-Bus Electronic Scanning Indicator rendszert, amely automatikus helymeghatározást és járműazonosítást végzett egy központi kiértékelés számára. Az útvonalmenti helykódadók segítették a helymeghatározást és automatikus járműlekérdezés történt tól egy továbbfejlesztett változat a CARLA (Computer Automated Radio Location Aid) működött, amely már két rádiócsatornát használt, egyet az adatok, egyet a beszéd számára. A kapott helyinformációt a központban egy képernyőn lévő térképre tudták rávetíteni. Egy újabb továbblépést jelentett a BUSCO (Bus Communication and Control System) rendszer. Ebben a rendszerben az egyes vonalak irányítását helyi irányító központok végzik. Az átvitt információk köre is bővült (például a hibát és veszélyt jelző információkkal) és a lekérdezési gyakoriságot is megnövelték. Az Észak-Amerikai kontinensen Chicago volt az első város, ahol az autóbuszok automatikus követő rendszerét alkalmazták márciusától 570 jármű 60 viszonylaton került be a rendszerbe. A helymeghatározást 120 helykódadóval oldották meg és az irányító központban monitorokon jelentek meg a irányításba bevont 52

53 járművek elhelyezkedési adatai és a legfontosabb jármű és forgalmi információk. Nem sokkal később a kanadai Vancouverben is hasonló rendszert helyeztek üzembe. Torontóban 1975-ben vezették be a CIS (Communication and Information System) rendszert, melyben a járműveken is elhelyeztek egy-egy mikroszámítógépet, amely ellenőrizte a helymeghatározást, az információátvitelt, az utasszámlálást és minden egyéb szükséges információt. Az 1970-es évek közepétől Cincinnatiban és Los Angelesben kezdődtek meg a fejlesztések mindig egy kicsit továbblépve a technika területén. A '80-as évektől egyre több városban jelentek meg ezek a rendszerek. Néhány gondolat erejéig szót érdemelnek az eddigi hazai kísérletek is. Végállomási indító rendszereket készítettek a 80-as években Budapesten (villamosra) és Miskolcon (egy autóbuszviszonylaton). A szolnoki távolsági autóbusz pályaudvarra egy mikroprocesszoron alapuló diszpécserközpont került, ahol a rendszer feladata a járművek érkeztetése, indítása a menetrendnek megfelelően. Vonali forgalomirányításra történt kísérlet a Nagykörúton, ahol a villamosokra szerelt, beszédátvitelre alkalmas URH készülékek valósították meg a kapcsolatot a diszpécserközponttal, ahonnan a központi irányítás történt. Budapesten a 4-es busz vonalán történt kísérlet, melynek célja az infrasugaras bejelentkezések hatására történő zöldidő módosító eljárás kidolgozása volt. Az automatikus forgalomirányító rendszerrel a kísérleteket 1981-ben kezdték el Budapesten. Egy számítógép vezérlésű rendszer gyakori időközönként sorrendben lekérdezte a rendszerbe bevont járműveket. A rendszer elvi felépítése a hagyományos járműkövető rendszereken alapult (mint pl. a BON). A BKV az olasz OTE céggel dolgoztatott ki egy ilyen elven működő rendszert a saját maga számára, melynek első részei óta működnek is Budapesten. A következő fejezetben egy hagyományos (URH) elven működő forgalomirányító rendszert mutatunk be. 3.2 A városi közforgalmú közlekedés hagyományos irányítása (Miskolc) Miskolc helyi közforgalmú közlekedését, Budapesthez hasonlóan, de a többi megyei jogú várossal ellentétben kizárólag önkormányzati tulajdonú részvénytársaság látja el, melynek neve Miskolc Városi Közlekedési Zrt. Az MVK Zrt. 36 autóbusz- és 2 villamos viszonylatot tart üzemben 152,9 km, illetve 11,6 km hosszban. A közforgalmú közlekedést naponta 380 ezer utas veszi igénybe. Központi menetirányítás Miskolc teljes helyi közforgalmú közlekedési hálózatának napi felügyelete a központi menetirányító felelősségi körébe tartozik. Ezt a felügyeletet folytonos 8 órás szolgálatban 24 órán keresztül egy forgalmi tiszt látja el, egy indító-érkeztető adminisztratív segítségével az MVK Zrt. központi telephelyéről. Felelős az autóbusz és villamos közlekedés irányításáért, a forgalmi zavarok megszüntetéséért. Telefonon és URH-rádión keresztül tart kapcsolatot a végállomási, illetve a vonali menetirányítókkal, összehangolva irányítja munkájukat. Beavatkozási feladatai, illetve lehetőségei: 53

54 Járművezető hiánya, vagy késése esetén a napi forgalomban az összes viszonylat pótlási lehetőségeként műszakonként 2-3 tartalék járművezetővel áll a menetirányítás rendelkezésére. Amennyiben a járművezetők beosztását végző szolgálatvezénylő munkaidején kívül előre tudomást szerez hiányzó járművezetőről, az Rt.-vel ún. egyéb jogviszonyban álló szerződéses járművezetőket állíthat szolgálatba. Járművezetők végállomások közötti átcsoportosításával csökkentheti az azonos viszonylaton több járatot érintő hiányzás kedvezőtlen hatását. További lehetőségek a végállomási menetirányítóknak állnak rendelkezésére járművezető pótlására. Vonali járműmeghibásodás esetén intézkedik a műszaki szakszolgálat helyszínre vezényléséről. Szabad tartalék esetén a javítás helyétől, vagy a következő indulási idővel végállomásról pótolja a járatot. Tartalék hiányában a beavatkozást az adott végállomás végzi. Baleset, esemény bekövetkezésekor az információk összegyűjtésével egy időben szükség szerint értesíti a mentőszolgálatot, rendőrséget, tűzoltóságot, illetve a helyszínre küldi a baleseti helyszínelőt, és adott esetben a vonali menetirányítókat. A közúti vasút üzemzavara esetén értesíti az illetékes szakszolgálatokat, vonali és végállomási menetirányítást, valamint szükség esetén tartalék hiányában az autóbuszvonalak rovására is autóbusz átcsoportosítással gondoskodik villamospótló járatokról. Rendkívüli időjárási viszonyok (havazás, jegesedés, felhőszakadás) esetén figyelemmel kíséri a közlekedési feltételekről érkező információkat és szükség esetén a külső (Közterületfenntartó, Közútkezelő, Tűzoltó) és belső (pályafenntartás, hóügyeleti szolgálat) szakszolgálatokkal együtt megszervezi a közforgalmú közlekedési útvonalak járhatóságát. Az autóbusz-járatok útvonalát érintő, előre nem látható események esetén gondoskodik a vonali és végállomási menetirányítók munkájának összehangolásáról. Az autóbuszok terelt útvonalon való közlekedtetésével lehetővé teszi, hogy az utazóközönség eljusson úticéljához. Rendkívüli utazási igény jelentkezésekor rásegítő járatok indításával, szükség esetén akár járatátcsoportosítással gondoskodik az utazóközönség elszállításáról. Az általa irányított 101B, valamint az irányított végállomás nélkül közlekedő 22, 38 autóbusz-viszonylatoknál ellátja a végállomási irányítási teendőket. Végállomási Menetirányítás A végállomási menetirányítás alapvető feladata az adott végállomáshoz tartozó viszonylatok felügyelete. A kapott információk alapján felelős a járatok menetrendszerű közlekedéséért. Forgalmi zavarok esetén önállóan, vagy a központi menetirányító utasítására beavatkozik a viszonylati közlekedésbe. Beavatkozási feladatai, illetve lehetőségei: 54

55 Járművezető hiánya, vagy késése esetén a központi menetirányító szabad tartalékjának hiányában visszatarthatja a délelőttös vezetőt további fordulók teljesítésére, járatcserét, járatszéthúzást, szükség esetén járatátcsoportosítást alkalmazhat. Vonali, vagy végállomási járműmeghibásodás esetén az előbbiekben említett megoldások alkalmazhatók, illetve a járat vonala mentén fekvő más végállomásról a javítás helyétől is pótolható a meghibásodott jármű. Vonali menetirányítás A közforgalmú közlekedési hálózatot felügyelve az üzemidő alatt műszakonként 3-4 vonali menetirányító van szolgálatban. A járműveken, illetve gyalogosan teljesítenek szolgálatot. A központi menetirányítóval, illetve a végállomásokkal URH-rádión tartják a kapcsolatot. Amíg közvetlen beavatkozásukra nincs szükség, útvonalállapotot, biztonságtechnikai eszközöket, illetve vonali berendezéseket ellenőriznek. (útkátyúsodás, KRESZ-táblák megléte, jelzőberendezések, utastájékoztató eszközök állapota, járművezetők ellenőrzése, KRESZ és egyéb társasági utasítások betartása stb.) További ellenőrzési feladatait a nem irányított végállomásokon, illetve vonalközi pontokon a menetrend-, követési időadatok ellenőrzése, utasterheltség figyelemmel kísérése. Események esetén a következő feladataik vannak: Balesetnél szükség esetén biztosítják a helyszínt, tájékoztatják az utasokat, segítik a járművezető tevékenységét. Baleseti helyszínelő hiányában elkezdik az adatgyűjtést, helyszínelést. Váratlan, vagy előre tervezett útvonalmódosítás esetén központi menetirányító felügyeletével optimális terelőútvonalat jelölnek ki, irányítják a járművezetőket, tájékoztatják az utasokat a kihagyott megállóhelyeken. A közúti vasúti forgalomban zavar esetén a vonalon található 4 vágánykapcsolaton, illetve 2 deltavágányon visszafogják, vagy visszafordítják a villamosokat, így rövidítik a villamosforgalomból kizárt szakaszt. A zavar által érintett szakaszon kijelölik a villamospótló autóbuszok útvonalát, valamint lehetővé teszik az átszállást, a végigutazást az utasok számára. Technikai feltételek a menetirányító munkában A központi menetirányítónak, hogy be tudjon avatkozni a forgalomba, mindenképpen gyors információra van szüksége. Ha az információ rendelkezésére áll, intézkednie kell, amit adott esetben a város túlsó pontján szintén minél gyorsabban végre kell hajtani. Ezt a gyors információáramlást Miskolcon az URH-rádió hálózat teszi lehetővé. A központi menetirányítón, az összes végállomáson és szolgálatot teljesítő menetirányítón kívül 64 autóbuszon és 10 villamoson található URH-készülék. Ez azt jelenti, hogy a naponta forgalomban részt vevő járművek közül minden harmadiknak van URH kapcsolata a menetirányítóval. Így kis követési idejű vonalon 2-3 percen belül, ritkább követési idő esetén egy esemény vagy zavar bekövetkezése után legkésőbb percen belül az információ eljut a menetirányítóhoz. A vonali menetirányító, műszaki szakszolgálat, baleseti helyszínelő ezek után azonnal értesíthető, akik szükség esetén a rendelkezésre álló két szolgálati járművel, valamint 55

56 az egyéb zavarelhárító járművekkel (létrás, vontató, Lucas stb.), amelyeken URHkészülék is van gyorsan a helyszínre jutnak. A vonali szerelő járművek (műszakonként 2-3) szintén fel vannak szerelve URH-val, a hálózat bármely pontján riaszthatók. A végállomási menetirányítónak természetesen a telefonkészülék is rendelkezésre áll. A végállomási menetirányítást, illetve a menetrend szerinti pontos indulást tíz irányító végállomás közül haton számítógép által vezérelt indító-berendezés támogatja. Ez a beépített menetrendi program alapján zöld, vagy sárga jelzéssel indítja a járművezetőket, illetve előjelzést ad az indulás előtt. Ez utastájékoztató eszközként is szolgálja az utazóközönséget. Ezen kívül a járművezetői pihenőben is figyelmeztető jelzést ad az indulási idő előtt fél perccel az ott tartózkodónak. Az említett 6 végállomás közül 3 helyen a számítógépbe indulási időközt kijelző utastájékoztató is csatlakozik. Két személyzet nélküli végállomáson (38-as autóbusz, 2-es villamos) működik a Miskolci Egyetemen kifejlesztett mikroprocesszoros vezérlésű beépített menetrendi programmal ellátott indítóberendezés az előzőekben leírtakhoz hasonló indításjelzéssel. 3.3 A jelenlegi fejlett forgalomirányító rendszerek főbb megoldásai Ahogyan már a forgalomirányító rendszerek által megvalósított feladatok között is említésre került, a mai főbb irányzatok ezeknél a rendszereknél elsősorban a helymeghatározás módjában térnek el egymástól, működésük egyéb területein kisebb különbségek vannak. Alapvetően három rendszert lehet megkülönböztetni, melyek az elvi működésük alapján egységes rendszerek, de ezeken belül is vannak eltérések. A nemzetközi gyakorlatban korábban szinte kizárólag alkalmazott rendszer a ciklikus lekérdezésen alapuló földi járműazonosító és -követő rendszer. Ettől a helymeghatározás módjában különbözik a műholdas helymeghatározáson alapuló járműkövető rendszer, amely egyre inkább tért hódít. Az eseményorientált földi rendszerek már elvi működésükben is különböznek az előzőektől és jelentős gyakorlati alkalmazásuk egyenlőre nincs Ciklikus lekérdezésen alapuló földi járműazonosító és -követő rendszer Ennél a rendszernél a jármű tartózkodási helyének meghatározása fizikai, logikai, vagy a vegyes helymeghatározás elve alapján történik (a német VÖV szabvány szerint ennek 10 5 m pontosságúnak kell lennie.) A hely információt vagy a fedélzeti mikroszámítógép dolgozza fel, vagy a ciklikus lekérdezés keretében adatátvitellel továbbítja az irányító központba. Mindhárom módszer szerint a megtett út mérése a járműre szerelt kerékfordulat -mérő segítségével történik. A fizikai helymeghatározásnál a vonalhálózat mentén helykódadók kerülnek felállításra, amelyek a jármű elhaladásakor saját kódjukat sugározzák általános infravörös sugárral. A forgalomirányító központban és/vagy a fedélzeti mikroszámítógépekben minden helykódadó pontos helye tárolva van, így ez alapján az aktuális járműtartózkodási hely azonosítható. A kerékfordulat-mérő állása a helykódadónál nullázásra kerül, tehát a tárolt hálózati adatok alapján 56

57 mindig két helykódadó közötti távolságot számolja a kerékfordulatokból (12. ábra). A helykódadók telepítése nyújtja a legpontosabb információt, de vonalváltozásnál vagy terelésnél nem elég rugalmas. Korábban drágább is volt a telepítés költsége miatt. A fizikai helymeghatározás elvét követi pl. a hamburgi gyorsbuszhálózat. A helykódadók egymástól kb. 4 km-es távolságban kerültek elhelyezésre és állandóan sugározzák saját kódjukat. A logikai helymeghatározásnál a kerékfordulat-mérő a két megálló közötti távolságot méri. A megálló azonosítása az ajtónyitás érzékelése után az előző megállótól megtett útnak és a tárolt megállóhely-távolságok sorrendjének összehasonlításából következik. Hannoverben a buszközlekedésben volt kezdetben logikai helymeghatározás. A megtett út mérésének és a megállás érzékelésének pontatlanságai kiküszöbölésére a megállók pozíciói a hálózaton mint körbezárt terület kerültek definiálásra. Ha egy jármű a körbezárt területen belül kinyitja az ajtóit, akkor a tartózkodási hely a megfelelő megállóhoz lesz hozzárendelve. Ha a körbezárt területen kívül történik az ajtónyitás, akkor a tartózkodási hely nem kerül így meghatározásra, a járművezetőnek kell azt a fedélzeti mikroszámítógépen a megfelelő adatokkal megadnia. A logikai helymeghatározás előnye a fizikaival szemben az, hogy rugalmasan tud igazodni a forgalmi rend változásához, terelésekhez, mert csak szoftveresen kell kiegészíteni a viszonylatok adatait, nem kell az új szakaszra helykódadót telepíteni. Forgalomirányító központ 107 Ciklikus lekérdezés Lekérdezés Válasz 107 Helykódadó "X" Helykódadó "Y" Járműazonosító 158 Utoljára elhagyott helykódadó Y Y X Megtett út számláló aktuális állása ábra A fizikai helymeghatározás elve A vegyes helymeghatározás felhasználja a helykódadó kódját és a megállóhely-távolságokat is. Ezáltal a helykódadók száma csökkenthető. Mivel 57

58 csak a helykódadó ad megbízható információt a tartózkodási helyről, a megtett út és a megállóhely információi mindig újra szinkronizálásra kerülnek. Vegyes rendszerre példa a wiesbadeni rendszer (MBB). A kb. 200 km-es útvonalhosszon 120 helykódadó elhelyezését tartották megfelelőnek. A helykódadók sűrűsége a belvárostól való távolságtól függ, a belvárosban maximum 1 km-enként kerültek telepítésre. Egy másik példa a vegyes rendszerre az Osnabrückben megvalósított (INIT) rendszer. Itt a helykódadók átlagosan 3-3,5 km-enként kerültek elhelyezésre a vonalakon, a városközpontban itt is sűrűbben. A kerékfordulat-mérő alapján számolt megtett út ezeknél mindig szinkronizálásra kerül, vagyis összehasonlítása a tárolt adatokkal és eltérés esetén ezek alapján kerül kiigazításra. A megállóhelyeknél az ajtónyitással érzékeli a rendszer, hogy a busz a megállóban áll. Az előző megállótól megtett út mért értéke összehasonlításra kerül az előre rögzítettekkel, amiből megállapítható, hogy a jármű tényleg a megállóban nyitotta-e ki az ajtaját. A járművek tartózkodási helyének megadása is az elhagyott megállóhoz viszonyítva kerül megadásra. Mindhárom fent említett helymeghatározási módszernél a járműveken rendelkezésre álló információkat egy központi számítógép ciklikusan (általában másodpercenként) lekérdezi a jármű adóján keresztül. A ciklusidő függ a rendszerben egyidejűleg követett járművek számától. A központ szintén a ciklus keretén belül tudja saját információit vagy utasításait eljuttatni a járművezetőkhöz. A járművek fedélzeti berendezésein tárolt információk fontosságuk alapján differenciálásra kerülhetnek. A helymeghatározásra vonatkozó ciklikus lekérdezés ideje általánosságban a legnagyobb. A beszédkérés és a kódolt jelentések viszont minden öt másodpercben, a veszélyhívások minden másodpercben - egy minden járműre kiterjedő általános hívás keretében - lekérdezésre kell hogy kerüljenek. Ebben a rendszerben a forgalomirányító központ felszerelése közé tartozik a központi számítógép, megfelelő perifériák, rádiókészülék, valamint a forgalomirányítók munkahelye. A rádiókészülék - amely a központi számítógép és a járművek vagy adott esetben a megállók közötti kapcsolathoz szükséges - üzemeltetéséhez bizonyos járműszám felett egy telepített rádióállomás nem elegendő, hanem több irányítási körzet szükséges, több, a megfelelő frekvenciával ellátott adó és vevő berendezéssel A műholdas helymeghatározáson alapuló járműkövető rendszer A GPS (Global Positioning System = globális helymeghatározó rendszer) - teljes nevén NAVSTAR (Navigation Satellite Timing and Ranging = navigációs műholdas idő- és távolság-meghatározás) GPS - rendszer elvét az Egyesült Államokban dolgozták ki katonai jellegű navigációs feladatokra. Manapság viszont egyre nagyobb teret nyer a polgári célú hasznosítása is. A rendszer három alrendszerből áll: a navigációs műholdak alrendszeréből (a szakirodalom ezt űrszegmensnek nevezi), a műholdakat követő földi állomások alrendszeréből (vezérlő szegmens) és a vevőberendezések (hardver + szoftver) alrendszeréből (felhasználói szegmens). 58

59 A műholdak alrendszere 24 műholdból áll, melyek hat különböző térbeli helyzetű, de közel azonos alakú pályán keringenek a Föld körül. A pályák és a műholdak pályákon belüli eloszlása egyenletes és olyan, hogy a földfelszín bármely pontján bármely időpontban legalább négy műhold van a horizont felett. Ez biztosítja a helymeghatározást. A műholdak rendszerét öt pontosan ismert koordinátájú földi állomás követi. A követő állomások a helymeghatározási feladat inverzét oldják meg: ismert helyzetvektorok sorozatából pályaadatokat számítanak. Az egy-egy műholdra vonatkozó pályaadatokat a vezérlő központban átlagolják, meghatározzák a műhold óra-korrekcióját, majd az adatokat az adatfeljuttató állomásokra továbbítják, amelyek rádió-üzenetként a fedélzeti számítógép memóriájába juttatják azokat. A GPS vevő antenna-egységből és jelfeldolgozó berendezésből áll. Ez utóbbi részei: a rádiófrekvenciás-, a számító-, az adattároló-, a vezérlő- és a tápegység. A statikus helymeghatározásnál a vevőberendezés az észlelés ideje alatt mozdulatlan (ezt elsősorban geodéziai helymeghatározásra használják), míg a főleg navigációs célokat szolgáló kinematikus helymeghatározásnál a vevőberendezés az objektummal (légi, vízi, földi járművek) együtt mozog. A kinematikus helymeghatározáson belül a navigáció csak real-time üzemmódban lehetséges, míg ez a statikus helymeghatározásnál nem jellemző. Mind a statikus, mind a kinematikus helymeghatározáson belül megkülönböztethető abszolút és relatív helymeghatározási módszer. Az abszolút helymeghatározás eredménye az álláspontra mutató helyzetvektor vagy ennek három tengelyirányú vetülete (az álláspontot meghatározó koordináta hármas) a geocentrikus elhelyezkedésű és a Földdel együtt forgó térbeli derékszögű koordinátarendszerben (13. ábra). 13. ábra A műholdas helymeghatározás elve Az ábrán P pont a vevő helye a Földfelszínen, ami a Geocentrumba állított koordinátorrendszerben az X o, Y o, Z o koordináta hármasnak felel meg. A helymeghatározást egyidejűleg 4 szatellit (amiből az ábrán csak egy van ábrázolva) mérései alapján végzik az alábbi vektorösszefüggés alapján. /d/=/s/-/p/ d 2 =(X 1 -X 0 ) 2 +(Y 1 -Y 0 ) 2 +(Z 1 -Z 0 ) 2 59

60 A relatív helymeghatározáshoz legalább két vevővel végrehajtott (kvázi-)szimultán észlelés szükséges. A helymeghatározás eredménye ebben a legegyszerűbb esetben az egyik pontból a másikba mutató vektor vagy az ennek megfelelő három koordináta-különbség. A statikus módszer pontossága lényegesen felülmúlja a kinematikus módszerét elsősorban a fölös mérések nagy száma miatt. A relatív helymeghatározás sokkal pontosabb az abszolútnál leginkább azért, mert a különbségképzés miatt a szabályos hibahatárok jelentős része kiesik. Szabályos hibát okoznak a pályaadatok hibái, a műhold és a vevő órahibája, az ionoszféra és a troposzféra sebességcsökkentő hatása, a vevő antenna problémái, valamint az antenna környezetében lévő tereptárgyakon fellépő visszaverődés miatti úgynevezett többutas terjedés is. A helymeghatározás pontossága mindezek mellett függ a műholdak elhelyezkedésétől is az észlelés idején. A műhold-konfiguráció hatását a helymeghatározás pontosságára egy DOP (dilution of precision = pontosság-csökkenés) rövidítéssel jelölt változó fejezi ki. A helymeghatározással elérhető szélső pontosság ideális esetben (relatív helymeghatározás, jó műhold konfiguráció - kicsi DOP, kétfrekvenciás vevő, jó minőségű és megfélően elhelyezett antenna, helyszínen mért meteorológiai adatok, stb.) a hullámhossz 1 %-ra tehető. Minthogy a két vevőhullám hossza 19 cm és 24 cm, az elérhető pontosság 2 mm lehet. Ez a pontosság természetesen csak geodéziai alkalmazásnál érhető el (és szükséges). A járműnavigáció esetében a helymeghatározás elvi pontossága 3 m. A közúti közlekedésben alkalmazott GPS abszolút helymeghatározást (koordinátákat) szolgáltat minden másodpercben. A kapott koordinátákat felrakva például a jármű fedélzeti digitális térképére, megkapjuk a jármű helyzetét. Továbbá a jármű inicializálása automatikusan megtörténik, ha a műhold jele vehető, vagyis a földi irányítású rendszerektől eltérően nem kell megadni a jármű kezdő helyzetét, koordinátákat vagy címet. Amikor a műhold jele nem vehető, az előző meghatározott pozíciót használják a rendszer inicializálására. A biztonsági járműveknek, szállítási ágak járműveinek, külföldön járó kamionoknak a követésére, mentőautó, rendőrautó, a tűzoltók gyors helyszínre irányítására, a tömegközlekedés, a közlekedési problémák megoldására mind felhasználható a GPS. Néhány példa a tömegközlekedés területéről a rendszerek közül DART (Dallas Area Rapid Transit) projekt Az 1000 négyzetmérföld (2590 km 2 ) területű Dallas, Denton és Collin megyék közlekedésének szervezésében használják a műholdas helymeghatározás buszt (mellette 150 kisteherautót, 100 rendőrautót és 40 gyorsvasúti motorkocsit) láttak el GPS rendszerrel. Ez az egység egy GE-Ericsson mobil digitális rádió és egy kétcsatornás MARCOR-Techsonic GPS vevő. A kétirányú adatközlés a mobil járművek és a központi irányító állomás között biztosítja a megfelelő pontosságot, a vizuális ábrázolást és az irányítás lehetőségét. DRTD (Denver Regional Transit District) projekt Ezt a fejlesztést a Westinghouse Electronic System Group szervezte. A munkaterület 2300 négyzetmérföld (5970 km 2 ). A mobil felszerelés két fő része a 6 csatornás 60

61 Trimble vevőből és a Motorola adatkommunikációs egységből áll. Ezzel 832 buszt és 88 ellenőrző járművet látnak el. ADVANCE (Advanced Driver and Vehicle Advisory Navigation Concept) projekt. Ebben az 5 éves programban Chicago 5000 tömegközlekedési járművét kívánják optimálisan irányítani. A fedélzeti GPS, útinformációs, rádiófrekvenciás felszerelést a Motorola szállítja. A szükségesnek ítélt pontosság 14 m, ezért DGPS-t terveztek (ebben az esetben real-time differenciális észlelés történik a jármű és egy fix telepítésű referencia állomás között, azért hogy a helymeghatározás pontossága növekedjen). Az 520 km 2 teszt-területet, melyben benne van az 0'Hare repülőtér is, Chicago ÉNy-i részén jelölték ki. Szakemberek szerint a GPS műholdas rendszer egyik legjobb alkalmazási területe a tömegközlekedésen belül a dial-a-ride rendszerben való alkalmazása. Itt ugyanis - mivel a járművek nem kötött útvonalon közlekednek - fontos azonnal tudni, hogy az egyes járművek a hálózat mely pontján tartózkodnak, mert így valósulhat meg realtime irányításuk. Ilyen rendszerben való alkalmazásra folynak most kísérletek Höör helységben Dél-Svédországban, ahol a Trivector cég 7 buszra telepíti berendezését, mely buszok naponta kb. 30 menetet teljesítenek. A GPS alapú rendszerben a központi forgalomirányítóhellyel a járművek rádiókapcsolatban állnak és ezen keresztül történik az információcsere. A ciklikus lekérdezés működési elve megegyezik az előző pontban ismertetettel Eseményorientált földi helymeghatározási rendszerek Az eseményorientált rendszerek működési elve alapvetően különbözik a járműkövető forgalomirányító rendszerekétől. A központi számítógép ugyanis nem tart a ciklikus lekérdezésen alapuló kvázi-folyamatos kapcsolatot a járművekkel, hanem azt valamilyen eseményhez köti. Ez az esemény az útvonal néhány kitüntetett keresztmetszetének elérése (nagy forgalmú csomópont, jelentős átszállóhely). Itt történik a járművek azonosítása, s ennek alapján a menetrendszerűség ellenőrzése. A kapcsolatfelvétel diszkrét pontokhoz kötődik, így a helyazonosítás könnyebb és pontosabb, a bejelentkezések száma is kevesebb ekkor, ami vizsgálatok szerint a menetrendszerűség betartásának ellenőrzésére elegendő így is. Kisebb sebességű adatátvitelre van szükség, az adatok továbbítása történhet telefonvonalon is, nem csak rádión. A diszkrét pontokhoz kötődő helyazonosítás és a menetrend ehhez való hozzárendelése lényegesen egyszerűbb számítástechnikai feladatot jelent. Az eseményorientált rendszereknek két típusa létezik. Az egyik, bizonyos hasonlóságot mutatva az útvonalmenti berendezéseken alapuló járműkövetős rendszerrel, szintén helykódadókkal dolgozik. Az út mentén a referenciahelyeken kis teljesítményű helykódadók sugározzák folyamatosan saját kódjukat. A járművekre szerelt URH - adókat ezek a jelek kapcsolják be, amikor azok adott távolságon belülre érnek. A jármű így automatikusan küldi a központ felé rádión a hely és saját adatait. A központi számítógép ezt kiértékeli és választáviratban jelzi a járműnek a hozott operatív intézkedést. A forgalomirányító rendszer fő elemei: a járműre szerelt berendezés, az útvonalra telepített és a központi berendezés. A BKV Zrt. ezt a 61

62 rendszert koncepció szinten dolgozta ki, de azóta egy más elven működő rendszer megvalósításába kezdett. A rendszer létesítési és fenntartási költségei nagyoknak ígérkeztek, talán ez is az oka a változtatásnak. Az eseményorientált rendszer másik változatát a Budapesti Műszaki Egyetemen dolgozták ki. Eszerint a hálózat decentralizáltan, megosztott logikával, modulárisan épülne fel. Az alapfeltevés az, hogy a forgalomirányítás számára elegendő az automatikus járműazonosítás alkalmazása. Nem kell ismerni minden időpillanatban a jármű pontos helyét (ami a ciklikus lekérdezéssel sem oldható meg teljesen), hanem elegendő a vonal forgalomtechnikai szempontból fontos helyein detektálni a jármű elhaladás tényét. Ez akkor és ott pontos hely- és időkoordinátát jelent. A járművek folyamatosan működő kódadóval rendelkeznek, s ezeket a jeleket veszik a telepített vevőberendezések. Vagyis itt a hálózatra telepített fix berendezések azonosítják a járműveket (az eddigiekben mindig a jármű azonosította a helyet). Az adatátvitelre - mivel két helyhez kötött pontról van szó (vevő-központ) - a kábeles, esetleg a jelzőlámpákkal közös, összeköttetés is felhasználható. Az egyes rendszerelemek különféle csoportosításával a forgalomirányítás különféle szintjeit lehet megvalósítani, továbbá a rendszer decentralizáltan is működőképes, vagyis a központi gép információval való leterheltsége csökkenthető és minden feladat a megfelelő irányítási szinten kezelhető. A rendszer legfontosabb elemei és funkciójuk: Járműkészülék: leggyakoribb rendszerelem, ezért úgy került kialakításra, hogy egyszerű és olcsó legyen. Alapfeladata a jármű, járat, kocsiszám, és a vezető azonosító kódjának, valamint az utasterhelésnek a folyamatos m-es körzetben való sugárzása például infrával. Azonosító készülék: az útvonalon a fix pontokban kerül elhelyezésre. Feladata a járművek által sugárzott kódok helyes vétele, értékelése és továbbítása a feldolgozó egység, illetve a forgalomirányító berendezések felé. Adatgyűjtő és végrehajtó egység: végállomásokon, csomópontokban, adatátviteli pontokon helyezhető el. Feladata az azonosító egységek információinak fogadása, feldolgozása, kötegelt formában való továbbítása, kétirányú adatáramlás biztosítása a felsőbb szintű (területi) számítógépek, illetve a forgalomirányító központ felé, forgalomirányító berendezések befolyásolása, végállomásokon a járatok érkeztetése és indítása. Irányító, döntés-előkészítő területi (alközponti) számítógépek: elhelyezhetők körzeti irányítóközpontokban, nagyobb végállomásokon, telephelyeken. Feladata az adatgyűjtő és végrehajtó egységektől kapott információk feldolgozása, archiválása, a diszpécser számára való megjelenítése, döntéselőkészítés. Az automatikus és diszpécseri parancsokat továbbítja az adatgyűjtő és végrehajtó egységek felé. Kétirányú adattranszfert biztosít. Nagyságrendje a mikrogép. Irányítóközponti számítógép: Ez a gép fogadja a területi gépek információit és hangolja össze az egész hálózat irányítását. Támogatja a fődiszpécser munkáját és előállítja a háttértevékenységhez szükséges valamennyi adatot és statisztikát. 62

63 Ez a rendszer a rendszerelemek hierarchikus és feladatmegosztáson alapuló kapcsolódásán keresztül lehetővé teszi a fokozatos kiépítést mind horizontálisan (mennyiség), mind vertikálisan (szolgáltatások). A rendszer bizonyos elemei működnek a szolnoki Volán autóbusz-pályaudvaron kísérleti üzemben. 3.4 A BKV Zrt. AVM rendszere Ebben a fejezetben egy fizikai helymeghatározáson alapuló automatikus járműazonosító és követő rendszer kerül bemutatásra, amely Budapesten működik Az AVM rendszer általános ismertetése A tömegközlekedésben folyamatos szükséglet a szolgáltatás színvonalának, attraktivitásának növelése. Ennek egyik eszköze a forgalomirányítás fejlesztése, melynek már régóta alkalmazott megoldása az AVM rendszer (Automatic Vehicle Monitoring), magyar szóhasználatban Automatikus Vonali Megfigyelés -ként említjük. Ez a rendszer a különböző technikai berendezések olyan együttesét alkalmazza és hangolja össze, amelyek használatával lehetővé válik a felszíni tömegközlekedés forgalmának megfigyelése és koordinálása, a megbízható és hatékony szolgáltatás szintjének növelése. Az AVM rendszer működtetése nem azonos az automatikus forgalombefolyásolással és járművezérléssel. Olyan speciális számítógépes döntéselőkészítő és -támogató eszköz, amely megkívánja az alkalmazó személyzet képességét és készségét a rendszer szolgáltatásainak kiaknázására. Segítségével - az információk azonnali átadásán és (a forgalmi lehetőségektől függő) beavatkozásokon keresztül - mind a központi diszpécserek, mind pedig a járművezetők a korábbiaknál kedvezőbb lehetőséget kapnak az utasok kiszolgálására, s ezáltal a tömegközlekedés színvonalának emelésére. A rendszer a hagyományos felszíni forgalomirányítással szemben az alábbi főbb minőségi paraméterekkel rendelkezik: nagy sebesség (információs és beavatkozási); pontosság, egyenletesség és szabályosság; átszállási lehetőségek javítása; komfortérzet biztosítása. Ezen paraméterekkel az AVM a különböző szinteken a következő előnyöket nyújtja: Az utasoknak az utazási lehetőségek gyorsabbak és megbízhatóbbak a központosított (összehangolt) és automatikus ellenőrzéssel; egyszerű és gyors döntési lehetőségek az azonnali és pontos utastájékoztatáson keresztül; a látszólagos kapacitásnövekedés révén a komfortérzet növekszik; 63

64 különleges helyzetben a járművezető gyorsan intézkedhet az utasok veszélyeztetése nélkül; az utasok utazási ideje a jól szervezett üzemelés mellett csökken. A szolgáltatónak a menetrendi eltérések, a menetek közbeni veszteségidők és a kimaradt menetek csökkennek; az egyenletesebb és jobb kihasználtsággal a járművek élettartama nő és csökken a karbantartási igény; az üzemeltetési költségek csökkennek; a moduláris felépítési lehetőséggel a beruházási költségek több évre széthúzhatók; a forgalomirányítók munkája gyorsabb és összehangoltabb; a szolgáltató külső megítélése javul. A városnak a magasabb színvonalú tömegközlekedés csökkenti a városi útvonalak problémáit (pl. zsúfoltságát); az élőkörnyezet és az emberek életkörülményei javulnak; az egyszerű bővítési lehetőség következtében a tömegközlekedés rugalmasan alkalmazkodhat az utazási igényekhez; a beruházási költségek széthúzhatósága kisebb megterhelést jelent a költségvetésben. A világ különböző városaiban található AVM rendszer. Az amerikai kontinensen Dél- Kalifornia, Toronto, Cincinatti, Seattle, Baltimore, Hull (Quebec), Halifax (Nova Scotia), Kelet-Európában Belgrád, Moszkva, Varsó, Nyugat-Európában Dublin, Torino, Madrid, Barcelona, Párizs, Berlin, Milánó, Firenze, Hamburg, Zürich, Hannover, Frankfurt Az AVM rendszer elemei A BKV Rt. AVM rendszere a rádiós rendszerből, a járműberendezésekből, a forgalomirányító központból és az útvonali berendezésekből (helykódadó-hálózat) áll (14. ábra). A rádiós rendszer továbbítja a helymeghatározás információit, amely a forgalomirányító központban elhelyezett szinkronizáló egységből, a járművek rádióiból, az útvonalakon telepített helykódadókból - markerekből - és rádióbázis állomásokból áll. A rádióállomások képesek egymást teljes mértékben helyettesíteni és a város területének jelentős hányadát lefedni. Ezek (a metró alagútjában vezetett) optikai kábeleken keresztül csatlakoznak a központhoz. A járművekkel való kapcsolattartásra szolgáló forgalmi csatornák egy- és kétirányú beszédkommunikációt, adatok 64

65 automatikus küldését és fogadását, valamint azonnali információk - bejelentkezés, vészjelzés - közvetítését teszik lehetővé. Üvegszál kábel Azonosító helykódadók (markerek) Jármű fedélzeti berendezések Rádiós csatornák Szinkronizáló egység Vezérlőegység MicroVAX számítógép Diszpécseri munkahely Forgalomirányító központ 14. ábra A rádiós átviteli rendszer konfigurációja A rádióhullámokkal közvetített információkat a forgalomirányító központ AVM berendezései indítják illetve dolgozzák fel. A rádiós rendszerhez tartozó szinkronizáló egység a jeleket a (C4-es) vezérlőegységhez továbbítja illetve onnan kapja. Ez BIT- BUS kapcsolaton keresztül illeszkedik a folyamatszervező számítógéphez, s a telefonközpont (PABX) vonalain a munkaállomások AT&T telefonjaihoz. A MicroVAX gépek egy ETHERNET hálózat gerincvonalán keresztül kapcsolódnak egymáshoz és a diszpécseri terminálokhoz, s egy Terminál Server segítségével a nyomtatókhoz. (15. ábra) Rádióbázis állomás Rádiós csatornák LA424 adatrögzítő nyomtató Telefonközpont (PABX) C4 vezérlőegység (SGDF) Szinkronizáló egység (SIMULCAST) LA75 diagnosztikai nyomtató Folyamatszervező gép (M.VAX ) BIT-BUS Adatbáziskezelő gép (M.VAX ) Rendszerfejlesztő gép (M.VAX ) konzoli vonal konzoli vonal konzoli vonal telefon vonal Rendszergazda terminál (VT420) Adatbeviteli terminál (VT420) Programozói terminál (VT420) Monitorozó munkaállomás (VR320+VXT2000) Monitorozó munkaállomás (VR320+VXT2000) ETHERNET hálózat... (8 db) Fejlesztő és monitorozó munkaállomás (VR320+VXT2000) AT&T AT&T Átviteli egység (Terminal server) 15. ábra A forgalomirányító központ hardver felépítése 65

66 A járművek berendezései Az automatikus helymeghatározás során (a rádiós rendszeren keresztül) a központi gépek - meghatározott időközönként - információkat küldenek a járműveknek és adatokat kérnek azok berendezéseitől. A járművezetők egy panel (dash-board) segítségével kapcsolódnak be a rendszerbe, mely egyúttal előre kódolt üzenetek küldését is lehetővé teszi a központ felé. A járművekre többek között felszerelésre került egy áramvonalas burokba helyezett antenna a kocsiszekrény tetején, egy adóvevő és logikai egység a vezető fülkéje mögötti első ülés oldalfalára rakott dobozban, egy kézibeszélő, kezelő panel és főkapcsoló a műszerfalra szerelve, s egy járművezetői hangszóró és vészkapcsoló a vezető fülkéjébe helyezve. Az AVM a járművek utastájékoztató eszközeihez is csatlakozik. (16. ábra) Antenna Járművezetői hangszóró + - Akkumulátor Főkapcsoló Kézibeszélő Műszerfali panel (DASH-BOARD) Utastéri hangszórók Logikai egység Járműazonosító csatlakozója Adó-vevő egység Távmérőhöz (ODOMETER) Mozgásérzékelőhöz Sebességváltóhoz Vészkapcsoló 16. ábra A fedélzeti berendezések logikai kapcsolata Az antenna és az adó-vevő egység veszik illetve adják az információkat rádióhullámokkal, melyeket a logikai egység közvetít. Jeleket kap a mozgásról, a vészkapcsolóról, a műszerfali panelről és a kézibeszélőről. Jeleket ad a távmérőnek helyazonosító érzékelésekor, egyirányú beszédkapcsolatkor a járművezetői vagy utastéri hangszóróknak, írásos üzenet küldésekor a műszerfali panelnak, s a kézibeszélőnek kétirányú beszédkapcsolat esetén. A diszpécseri központ A rendszerbe bevont járművek felett a központban dolgozó AVM diszpécserek gyakorolnak felügyeletet, összehangolják azok mozgását és megteszik a szükséges beavatkozásokat. Ennek alapja a központban megjelenítésre kerülő járműállapotok és írásos információk, valamint a beszédkommunikáció, mely a vezérlőegység közvetítésével zajlik. Mindez a programgazda és a rendszerkezelő programokon keresztül valósul meg. Ezekhez kapcsolódik a rendszergazda, továbbá (az adatbáziskezelő segítségével) az adatrögzítő és -feldolgozó program. Utóbbi tárolja 66

67 (egyebek mellett) a járművek tervszerű hely és idő koordinátáit, továbbá a végzendő tevékenységeiket. Az elméleti és a tényleges mozgás adatai a programgazdához kapcsolódó megjelenítő program közvetítésével kerülnek a monitorokra a diszpécserek elé illetve a járművezetők elé a késések illetve a sietések, valamint írásos üzenetek a műszerfali panelra. Ennek segítségével és a beszédkommunikáció útján - a mindenkor adott forgalmi helyzetnek megfelelően - a járművezetők közvetlenül, a diszpécserek pedig közvetve be tudnak avatkozni a járművek irányításába, hogy a tömegközlekedés lebonyolítása a lehető legkedvezőbb legyen. (17. ábra) C4 vezérlőegység (SGDF) Szinkronizáló egység (SIMULCAST) Rádióbázis állomás Rádiós csatornák Folyamatszervező gép Rendszerkezelő (HANDLER) Programgazda (Koncentrátor) Adatbáziskezelő gép Rendszergazda (SUPERUSER) Megjelenítő (MONITORING) Adatrögzítő és -feldolgozó információs rendszer (DATA ENTRY) Adatbáziskezelő (INGRES) Monitorozó munkaállomás Monitorozó munkaállomás... (8 db) Fejlesztő és monitorozó munkaállomás 17. ábra A forgalomirányító központ szoftver felépítése Az AVM rendszer diszpécseri megjelenítését szemlélteti 18. ábra. Az útvonali berendezések A rendszer viszonylatainak útvonalain, kitüntetett csomópontokban kerültek elhelyezésre a rádiós rendszer helykódadói. Ezek napelemmel és akkumulátorral működnek, oszlopokra és falakra lettek felszerelve. A markerek - meghatározott (1-1,2 másodperces) időközönként, a beállított (max méteres) hatósugárban - saját helyük kódját sugározzák, melyeket a járművek adó-vevő egységei vesznek, ha belépnek a helyazonosító körzetébe. Jelenleg még nem része a rendszernek, de megvalósítás alatt áll az AVM utastájékoztató alrendszerének kialakítása. Ezen - megállókban elhelyezett - táblák (a járművek pillanatnyi helyzete alapján) viszonylatokra bontva képesek - percre pontosan - kijelezni, hogy a következő jármű érkezése az adott helyre mikor várható. Ez megteremti annak lehetőségét, hogy a vállalat alternatívát nyújtson az utasoknak (vásárlásra, várakozásra, más lehetőség választására). 67

68 18. ábra Az AVM rendszer diszpécseri képernyője Utastájékoztatás az AVM rendszerrel Néhány végállomáson dinamikus utastájékoztatás az AVM rendszer része. A végállomási indulási időpontokat jelzi ki a tájékoztató tábla. (19. ábra, 20. ábra) 19. ábra Végállomási utastájékoztatás az AVM rendszerrel I. 68

69 20. ábra Végállomási utastájékoztatás az AVM rendszerrel II. 3.5 A BKV Zrt. DIR rendszere Budapest közforgalmú közlekedésirányításának alapvető feltétele volt a BKV Zrt.-nél az a technikai fejlesztés, amelynek kapcsán minden felszíni tömegközlekedési járművel kommunikációs kapcsolatot kellett létesíteni. Emellett igény merült fel egy olyan adatátviteli rendszer kifejlesztésére, amely kódolt üzenetek továbbításával tehermentesítheti a szóbeli kommunikációs rendszert és az AVM-nél már bevált helyazonosítással, (de annál olcsóbban) meghatározott pontokon a járművek mozgását regisztrálhatja és rögzítheti. Az AVM rendszer kiterjesztése a teljes felszíni hálózatra rendkívül költséges. Ezzel szemben a DIR (Diszpécseri Irányító Rendszer) a forgalmi folyamatokba történő beavatkozás szempontjából kevésbé hatékony, de költségei jóval csekélyebbek az AVM költségeinél. További költségcsökkentő tényező, hogy a DIR felhasználja az AVM infrastruktúrájának nagy részét (helykódadók, rádióbázisállomások). Az AVM rendszer az autóbusz viszonylatok egy részét szolgálja ki, a DIR rendszerrel lehetőség nyílt a főváros felszíni közlekedésének forgalomirányítására valamennyi alágazatban (AVM-ből kimaradt autóbuszok, villamos, trolibusz). Kivételt képez a körúti villamos, amelyet az AVM rendszerbe kapcsoltak be. A DIR által használt 10 69

70 kommunikációs csatornából 2 vezérlő- (adat-) és 8 beszédkommunikációs feladatokat lát el. A forgalomirányításban a DIR-rel nagy minőségi javulás következett be azzal, hogy az irányított jármű vezetője és az irányító diszpécserek között közvetlen kommunikációs kapcsolat létesült. Ez lehetővé teszi a korábbi perces eseménybejelentési idő 1 percre csökkentését. A BKV Zrt. a forgalomirányítás fejlesztésének részeként a forgalmi járműveket és az egyéb forgalmi és műszaki tevékenységet végző járműveket is a hírkapcsolati rendszerbe integrálta. A DIR rendszer feladatai: Beszéd- és adatforgalom a gépjárművek és a központi forgalomirányítás (diszpécseri munkaállomások) között. Kódolt üzenetek küldése a gépjárművekről a forgalomirányító diszpécserek számára és fordítva. Minden beszédforgalom rögzítése, archiválása. Vészjelzések továbbítása. Számítógépes kiértékelés és feldolgozás. Menetrendi járművek mozgásának helymeghatározása. A diszpécseri irányítás két szinten történik: Területi diszpécser irányítja a hozzá tartozó viszonylatok járműveit, kommunikál a járművezetőkkel. Fődiszpécser központi koordinációs szerepet kap, az információkat összefogva integrálja a városi tömegközlekedést. Ennek érdekében kapcsolatot tart a területi diszpécserekkel, összefogja az alsóbb szintű integrátori kontrolltevékenységeket, irányítja a zavarelhárítást minden olyan esetben, amikor a zavarelhárításhoz több területi szervezet együttműködése szükséges. A menetrendi járatokról érkező helyazonosító és kommunikációs üzenetek a területi diszpécserekhez futnak be. Bármiféle műszaki meghibásodás, forgalmi zavar esetén a helyi diszpécsernek van elsődleges intézkedési jogköre. A fődiszpécser abban az esetben veszi át az intézkedés jogát és adja át a területi diszpécsernek, ha a forgalomban beálló zavar több irányítási területre is kiterjed és már az integrált szintű közlekedést zavarja. A fődiszpécser feladatkörébe tartozik a menetrend szerint közlekedő járművekről érkező vészhívások fogadása és az ezzel kapcsolatos intézkedés. A járművek helymeghatározásához helykódadókat használ fel a rendszer (hasonlóan az AVM rendszerhez). A helykódadókat a viszonylatok végállomásain és egy helyen az útvonalukon helyeztek el. Ennek köszönhetően, valamint az adatkommunikációs csatornák csekély számából adódóan nem valósítható meg on-line járműkövetés. A járműfedélzeti berendezések négy rekeszes memóriájukban gyűjtik ezen adatokat, amelyet kb percenként továbbítanak a központ felé. Adatvesztés is előfordulhat, amennyiben a memória túlcsordul, ilyenkor a legkorábbi adat törlődik. A DIR az AVM rendszerrel ellentétben menetrendi adatoktól független helyazonosítást végez, 70

71 mivel a menetrendet a rendszer nem tudja kezelni. Így természetesen a menetrendtől való eltérést sem figyelheti, ez tehát a diszpécserek feladata. A DIR inkább hírkapcsolati, mint helyazonosító rendszer. A jármű fedélzeti berendezésekkel az AVM rendszerhez hasonlóan csak kérni lehet a beszédkapcsolat létrehozását, a járművezető önállóan nem tud beszélgetést kezdeményezni. Lényeges tulajdonságuk, hogy több előre kódolt üzenetet továbbíthatnak, a diszpécserektől érkező kódolt üzenetek nemcsak megjelennek a kijelzőn, hanem egy beépített beszédszintetizátorral a járművezetői fülkében hallhatók is. Ez jelentősen megkönnyíti a járművezetők munkáját és a forgalombiztonság szempontjából is kedvező. Az AVM rendszer és a DIR szolgáltatásainak összehasonlítását 2. táblázat mutatja be. AVM Centralizált forgalomirányító és információs rendszer Végállomási és vonalközi járműazonosítás Helymeghatározási adatok félpercenkénti frissítése A járműmozgás adatait a menetrenddel összehasonlítja A menetrendtől való eltérést a diszpécsernek és a járművezetőnek is továbbítja Gép-ember típusú szabályozási kört alkot Csak az autóbuszok egy részével, valamint a körúti villamosokkal tart kapcsolatot Az írásos üzenet lehet kódolt, előre szerkesztve tárolt és operatív szerkesztésű, mely csak megjelenik a járművezető panelján Hangos utastájékoztatás a járműveken és automatikusan továbbított dinamikus adatok Vészjelzés az aktuális diszpécserhez, rejtett mikrofon felhasználásával Teljes kiépítése költséges 71 DIR Decentralizált hírkapcsolati rendszer Elsődleges a végállomási azonosítás, vonalközben csak egy ponton azonosíthat Helymeghatározási adatok kb. 15 percenkénti frissítése A menetrendet nem ismeri A menetrendtől való eltérést nem vizsgálja Járművezetőhöz nincs visszacsatolt adat A nem AVM-es autóbuszokkal, villamosokkal, valamint trolibuszokkal, szerkocsikkal és mozgó felügyeletekkel is kapcsolatot tart 15 előre programozott írásos üzenetet tud kezelni, mely nemcsak megjelenik, a járművön, hanem hallható is Utastájékoztatásra nem ad módot Vészjelzés csak fődiszpécserhez Kiépítési költsége az AVM-ének kb. harmada 2. táblázat Az AVM és DIR rendszerek összehasonlítása

72 3.6 A BKV Zrt. FUTÁR projektje Az AVM és DIR elhasználódott, elévült technikai eszközeinek lecserélése helyett egy GPS alapú helymeghatározásra épülő ún. FUTÁR (Forgalomirányítási és UtasTÁjékoztatási Rendszer) projekt indult el 2010-ben. Az új rendszer célja az AVM-es forgalomirányítási feladatok kiterjesztése elsősorban az utastájékoztatásra: Menetrendszerűség biztosítása, forgalomirányítás Dinamikus utastájékoztatás Jelzőlámpa-befolyásolás Adat- és beszédkommunikáció Teljesítményelszámolás A FUTÁR rendszer valamennyi felszíni közösségi közlekedési eszköz mozgását követei, így az AVM-DIR rendszerekhez képest kedvezőbb forgalomfelügyelet és beavatkozás valósítható meg, melynek eredménye a menetrendszerűség javulása. A teljes hálózatra kiterjedő dinamikus, gyors, pontos és megbízható utastájékoztatás valósítható meg. A jelzőlámpás csomópontokban a tömegközlekedési járműveket előnyben lehet részesíteni, ami által csökken az utazási idő, a járművek forduló ideje és így a járműigény is. Létrejön egy részletes adatbázis a járművek mozgásáról, amit a tervezési feladatokhoz lehet felhasználni. A 21. ábra szemlélteti a rendszer felépítését. A forgalomban lévő járművekre vagy járművekről az adatfeltöltés 3G+HSDPA (High- Speed Downlink Packet Access) hálózat biztosítja. Ezt nagy sávszélességet igénylő szolgáltatások kiszolgálására hozták létre. A járművek helyzetadatának továbbítása, élőszavas diszpécseri utastájékoztatás kiküldése, a diszpécser üzenetei és a nyugtázó adatállomány továbbítása valósul meg ezzel a technikával. A telephelyen titkosított wi-fi hálózat létesül, amelynek feladata a jármű fedélzeti berendezése felé továbbítani az utastájékoztató adatállományokat, illetve a menetrendi adatokat. Nincs szükség a járművek megállítására és nem kellenek a fedélzeti egységgel fizikai kapcsolatba kerülő adathordozók. A diszpécserközpont és a jármű közötti beszédkommunikáció PMR (Personal Mobile Radio) rádiós rendszeren keresztül valósul meg. Félduplex összeköttetésre alkalmas, amely egyszerre csak egyirányú kommunikációt jelent. A jármű fedélzeti berendezése (OBU On Board Unit) a következő feladatokat látja el: Vezérli a vizuális és akusztikus utastájékoztató eszközöket a jármű aktuális pozíciójának megfelelően. Pontos és hiteles információkhoz jutnak az utasok A helymeghatározási adatokat (GPS) küldése 15 másodpercenként a diszpécserközpontba. Zöld út kérést kezeli. A jelzőlámpás csomóponthoz közeledve bejelentkezik a forgalomirányító berendezésnél, annak érdekében, hogy a tömegközlekedési eszköz várakozás nélkül tudjon áthaladni a kereszteződésen. 72

73 21. ábra A FUTÁR rendszerábrája 73

74 Kijelzi a járművezető számára a menetrendi eltérés mértékét (ha van). A diszpécser és a járművezető közötti szöveges üzenetek fogadását és megjelenítését lehetővé teszi. Rövid utasítások, információk küldhetők a járművek felé. A járművezető is küldhet előre kódolt szöveges üzeneteket a diszpécser számára. Ehhez elegendő egy gombot megnyomni a fedélzeti berendezésen. Alkalmas arra, hogy adatkapcsolatot létesítsen az elektronikus jegykezelőkhöz, ami egy későbbi kiépítettségi szintnél válik hasznossá. A jármű diagnosztikai rendszeréhez biztosít interfész kapcsolatot. A jármű üzemi paramétereit gyűjtve információt szolgáltat a járművezető és a diszpécser számára a normálistól eltérő működésről. Utastéri monitorokhoz interfész kapcsolatot biztosít, így mozgó képek is lejátszhatók utastájékoztatás, információközlés, reklámozás céljából. Wi-fi kapcsolatot tud létesíteni menetrendi adatbázis, utastájékoztatási hanganyag letöltése érdekében. Kezeli a járművezető által kezdeményezett vészjelzést. A diszpécser rejtett mikrofon segítségével hallhatja a járműben lezajló eseményeket. Kötöttpályás járműveknél elektronikus váltóállító berendezések kezelését teszi lehetővé. A fedélzeti berendezés a járművezető számára számos információt szolgáltat, illetve a kezelő felület segítségével egyes feladatokat maga is elláthat. A pontos idő mellett szöveges útvonal navigáció látható a kijelzőn. A járművezető az utastájékoztató eszközöket befolyásolhatja segítségével. Grafikus megjelenítéssel láthatóvá válik az előttes és követő jármű rendszáma, a menetrendi eltérés mértéke, a megállóhelyek nevei, az átszállási kapcsolatokkal, a pihenőidő, a következő végállomásról indulás időpontja. A kezelőfelület segítségével beszéd- és szövegkommunikációs kapcsolat alakítható ki a diszpécserközponttal. A FUTÁR rendszer kiemelten kezeli az utastájékoztatás feladatait. A forgalmi zavarok esetén azonnali, gyors (lehetőleg automatikus) információtovábbítás valósul meg. Az utasok tájékoztatása az utazás teljes időszaka alatt lehetővé válik. A tervezés fázisában interneten on-line lehet követni a járműveket és dinamikus útvonaltervezésre is alkalmas, illetve mobil eszközökön SMS formájában kap tájékoztatást az utas. Utazás közben: SMS szolgáltatás Megállóhelyeken akusztikus és vizuális dinamikus tájékoztatás történik. Egyes megállókban a járművek várható érkezési/indulási idejét jelzik ki. A járműveken külső és belső vizuális eszközökkel, illetve akusztikus módon történik az utasok informálása. Látható az aktuális helyzete a járműnek, a közlekedési irány, átszállási lehetőség, forgalmi zavar. 74

75 75

76 3.7 GPS alapú forgalomirányítási és utastájékoztató rendszer a Pécsi Közlekedési Zrt.-nél Pécsen a tömegközlekedési szolgáltatás fejlesztése során a járművek aktuális helyzetének ismeretét kiterjesztették a lehető legszélesebb körű felhasználásra. A kialakított rendszer a következő feladatokat látja el: Forgalomirányítás A járművek földrajzi helyzetének valós idejű megjelenítése elektronikus térképen a diszpécser számára. A járművek késésének, sietésének, egymásra futásának jelzése a forgalomirányítók számára. A jármű késésének vagy sietésének kijelzése a gépjárművezető számára. Vezénylés, utasítás továbbítása a járműre a gépjárművezető számára. Beszédkapcsolat a diszpécser és a gépjárművezető között. Vészjelzés, behallgatás rejtett mikrofonnal vészjelzés esetén. Automatikus menetlevél készítés. Utastájékoztatás Utastájékoztatás a járműveken elhelyezett kijelzőkön. Utastájékoztatás automatikus hangbemondással. Tájékoztatás rendkívüli eseményekről központi hangbemondással a diszpécser központból. Előre programozható hangbemondások. A járművek várható érkezési idejének kijelzése a megállókban elhelyezett kijelzőkön. Utastájékoztatás az Interneten. Mobiltelefonról elérhető WAP alapú utastájékoztatás. Teljesítményelszámolás A gépjárművezető azonosítása proximity kártyával. Munkaidő nyilvántartás,beléptetés és kiléptetés a járművön. Jegyellenőrök azonosítása proximity kártyával. Jegyellenőrök mozgásának követése, naplózása. Vezénylés-menetlevél azaz terv-tény összehasonlítás. Kimaradt járatok listájának elkészítése. Futott kilométer számítása. Elfogyasztott üzemanyag értékelése. Túlfogyasztó járművek listájának elkészítése. 76

77 Tömegközlekedési eszközök előnyben részesítése a városi közlekedésben Forgalomirányító jelzőlámpák távvezérlése. Zöld út kérés rádió távvezérléssel. Telephelyi sorompó vezérlése. Adatbázis karbantartás, vezeték nélküli adat és hangletöltés Az utastájékoztató rendszer adatbázisának és hanganyagának karbantartása, vezeték nélküli letöltése. Táblaképek szerkesztése és vezeték nélküli letöltése. Rendkívüli események gyors kezelése (balesetek, csőtörések, útfelbontások esetén gyors vezeték nélküli hang és adatletöltés a járművek utastájékoztató rendszerébe). Terelő utak, forgalmi változások gyors kezelése, az utasok azonnali tájékoztatása. Archiválás és adatbányászat Események naplózása, archiválása. Elmúlt események visszajátszása. Utas reklamációk kezelése. Utazási szokások elemzése. Menetrend tervezés. Szimuláció, új menetrend vizsgálata. Új menetrend bevezetés előtti elemzése, animáció segítségével. Túlfogyasztó járművek, túlfogyasztó gépjárművezetők vizsgálata. Vezetői információk, kimutatások, statisztikák készítése. Reklám, álló és mozgóképek megjelenítése, kamerakép rögzítése és továbbítása Utastájékoztatás az utastérben elhelyezett monitorokon. Reklám anyagok vetítése a VGA monitorokon A rendszer felépítése, működése A tömegközlekedési eszközökön lévő fedélzeti berendezést felszerelték GPS vevővel, a gépjárművezetők és jegyellenőrök a készüléknél proximity kártyával azonosítják magukat. A járművekről a földrajzi helyzetre és műszaki állapotra vonatkozó adatok GPRS (General Pocket Radio Service általános csomagkapcsolt rádiószolgáltatás) kommunikáción keresztül jutnak el a mobilszolgáltató szerverére. A mobilszolgáltatótól interneten keresztül jutnak el az adatok az internetszolgáltató szerverére, majd internet kapcsolat segítségével a tömegközlekedési szolgáltató irányítási rendszer adatkapcsolati és adatbázis szerveréhez. 77

78 22. ábra Az irányítási rendszer felépítése és működése 78

79 Ugyanezen az útvonalon jutnak el a gépjárművezető vagy a jegyellenőr adatai a központi számítógépre, ahol a munkaidő nyilvántartás és regisztrálás megtörténik. A tömegközlekedési eszközök fedélzeti számítógépe a jármű pillanatnyi helyzete alapján vezérli az utastájékoztató rendszert. A jármű és központ közötti összeköttetés kétirányú így visszafelé a járművek adatbázisának, hanganyagának letöltését és a zöldút kérés rendszer információinak továbbítását lehet biztosítani. A járműveken lévő kis hatótávolságú rádióadók biztosítják a forgalomirányító jelzőlámpák távvezérlését zöldút kérés céljából. A vállalat belső hálózatától távol eső külső munkaállomásokkal az Internet biztosítja a kapcsolatot. Az irányítási rendszer szerveréről az internet szolgáltató és a mobil szolgáltató szerverén keresztül, a megállói utastájékoztató táblák, valamint a parkolási információs táblák vezérlése is a GPRS kommunikáción keresztül biztosítható. A rendszer felépítését a 22. ábra mutatja A fedélzeti számítógép működése A fedélzeti berendezés a járművezető által könnyen látható és kezelhető helyre került elhelyezésre (23. ábra). A GPS vevő antennája a jármű tetején található. Másodpercenként meghatározza a jármű pillanatnyi helyzetét és sebességét, valamint pontos időadatot szolgáltat. A földrajzi koordinátákat összeveti az útvonal megállóinak koordinátáival és vezérli az utastájékoztató rendszert. 23. ábra A fedélzeti berendezés járművezetői panelje A jármű aktuális helyzetéről a fedélzeti számítógép egy a mobiltelefonokban is megtalálható modulon keresztül percenként küld adatokat a központba, ahol a jármű pillanatnyi helyzete egy elektronikus térképen megjelenik. A GPRS kommunikáció korlátlan hatótávolságú adatátviteli megoldása mellett egy kis hatótávolságú rádióadó is található a fedélzeti berendezésbe, mely a forgalomirányító jelzőlámpák vezérlő egységének küld jelzéseket zöld út kérés céljából. A jármű helyzetének, sebességének és haladási irányának ismeretében a fedélzeti számítógép olyan kódot küld a forgalomirányító jelzőlámpa vezérlőjének, hogy az a forgalmi 79

80 helyzet adta lehetőségen belül megnyújtja a zöld fázist, vagy lerövidíti a piros fázist. és így előnyt biztosít a tömegközlekedési eszköznek az egyéb járművekkel szemben. A fedélzeti berendezés előlapjában egy proximity kártyaolvasó foglal helyet. A kártyaolvasó kontaktus nélkül, kb cm távolságról képes olvasni a gépjárművezetők, vagy a jegyellenőrök azonosító kártyáit. A Proximity Transponderek olyan kártyák, melyek egy gyárilag beégetett, a világon egyedülálló, hamisíthatatlan kódot tartalmaznak, illetve egy elektronikai modult, amely egy integrált áramkörből és egy kör alakú antennából áll. Az RFID (Radio Frequency IDentification) proximity (közelítőkártyás) olvasók közelébe tartva ezeket a transzpondereket, az olvasó által közvetített energia segítségével a jeladó a bele égetett egyedi kódot (adatokat) lesugározza az olvasónak. Az olvasó egyértelműen beazonosítja a transzpondert, és a mozgásadatot tárolja, majd továbbítja a beléptető, folyamatirányító, felügyeleti rendszerben. Mivel a transzponderek másolhatatlanok, és egyediek, felhasználásukkal létrehozható a legbiztonságosabb emberi és tárgyi mozgásfelügyelet. Ezek a passzív transponderek elem nélkül működnek, így gyakorlatilag végtelenszer beolvashatók. Az előlapon található nagyméretű színes LCD kijelző a gépjárművezető számára információkat jelenít meg (pl. vezénylés, a jegyérvényesítő kód beállítására vonatkozó utasítás, menetrendtől való eltérés, pontos idő, zöldút kérés, utastájékoztató rendszer működése). A jármű hangosító rendszerén keresztül bemondandó szövegek hanganyagát a fedélzeti számítógép digitalizálva, MP3 tömörített formában tárolja és a földrajzi helyzettől függően a megfelelő rekordokat lejátssza. A hanganyag a rendszergazda számítógépén új felvételekkel bővíthető, módosítható és vezeték nélküli adatátvitellel a járművekre tölthető. A fedélzeti számítógép két RS 485-ös interfésszel rendelkezik. Az egyik a jármű elején, oldalán és az utastérben elhelyezett kijelzők vezérlésére szolgál. A kijelzőkön megjelenítendő szövegeket, táblaképeket a rendszergazda számítógépén lehet előre megtervezni, szerkeszteni majd vezeték nélküli kommunikációval a járművek fedélzeti berendezéseinek memóriájába tölteni. A menetrend megváltozása, terelőút, vagy bármilyen változás esetén előnyt jelent, hogy a kiírandó szövegek megváltoztatásához nem kell a járművekre felszállni, hanem az új adatbázis egyszerűen és gyorsan letölthető GPRS kommunikáción keresztül. A járművek fedélzeti számítógépének másik RS 485-ös interfészére elektronikus jegyek, és bérletek kezelésére alkalmas terminálokat lehet csatlakoztatni. A dead reckoning áramkör alagútban vagy magas épületek között haladó jármű esetén is biztosítja az utastájékoztató rendszer működését, amikor a GPS vevő nem lát műholdakat. Szöggyorsulás érzékelő csatlakoztatásával, az odométer impulzusok segítségével biztosítható a helymeghatározás. Az utastájékoztató rendszer működtetéséhez szükséges adatbázis és digitalizált hanganyag letöltéséhez, a fekete doboz funkció egy másodperces felbontású adatainak letöltéséhez, a fedélzeti számítógép szoftverének frissítéséhez LAN (Local Area Network) interfész biztosít nagysebességű adatátviteli lehetőséget. A LAN csatlakozóra kapcsolható WLAN router vezeték nélküli összeköttetést biztosít a központi számítógéppel. A jármű fedélzetén elhelyezett ipari PC-vel hálózatba kötve 80

81 biztosítható a VGA monitoros helyfüggő reklámok vetítéséhez a reklámanyag vezeték nélküli letöltése, vagy a járművön elhelyezett térfigyelő kamera rögzített képeinek áttöltése a telephelyen, vagy a végállomásokon kialakított vezeték nélküli lokális hálózaton keresztül. A fedélzeti számítógép 14 digitális, 8 analóg és 3 számláló típusú bemenettel rendelkezik. Ezek a bemenetek a jármű üzemeltetésével kapcsolatos műszaki paraméterek mérésére, a jármű működésével kapcsolatos események figyelésére és regisztrálására szolgálnak. Digitális jel például az ajtók nyitott, vagy zárt állapota. Analóg jel például a rugók nyomása, amely az utasok számának becslésére szolgál. Számláló típusú adat a megtett út impulzusainak számlálása, vagy az üzemanyag átfolyás mérő esetén az elfogyasztott üzemanyag mérése. A fedélzeti számítógép másodpercenként rögzíti a földrajzi koordinátákat, a sebességet, az analóg jelek értékeit, a digitális bemenetek állapotát, a számláló állását, és valamennyi egyéb járulékos adatot, információt (pl. gépjárművezető azonosítója, gépjármű rendszáma, fordaazonosító, járat száma, rögzítés időpontja). Ezeket az adatokat szükség esetén (baleset, utasreklamáció) LAN vagy WLAN kapcsolaton keresztül ki lehet olvasni a memóriából, és megfelelő visszajátszó szoftverrel lassítva, vagy gyorsítva meg lehet jeleníteni és elemezni lehet az eseményeket Utastájékoztatás Utastájékoztatás a járműveken A járművek fedélzeti számítógépe vezérli a kijelző táblákat és az akusztikus tájékoztatás. Amikor a jármű a megállót 60 m-re megközelíti, akkor automatikusan bemondásra kerül a neve. Megállás után nyitott ajtók mellett a járat száma és haladási iránya válik hallhatóvá, a vakok és gyengén látók tájékoztatása érdekében. Az ajtók záródása és indulása után a következő megálló neve megjelenik a beltéri utastájékotató kijelzőn és elhangzik a hangszórókon keresztül. A következő megálló eléréséig elhangzanak az átszállási lehetőségek, amelyek a kijelzőn is megjelennek. Az utolsó megálló előtt figyelmeztet a végállomásra, majd a végállomáson automatikusan fordítja a külső táblákat a vissza iránynak megfelelően. Utastájékoztatás a megállókban A központi számítógép járművek pillanatnyi földrajzi helyzete alapján kiszámítja az egyes járművek útvonalába eső következő megállókba érkezésének idejét, majd a kapott időadatokat GPRS kommunikáción keresztül a megállókban elhelyezett utastájékoztató táblákhoz továbbítja. A kapott információk alapján a megállóhelyi egység beállítja, szinkronizálja a visszafelé járó órát, így az utas a jármű várható érkezési idejét látja. (24. ábra) Utastájékoztatás interneten és WAP-on Interneten a menetrend és egyéb forgalmi információk mellett megjeleníthető a tömegközlekedési eszközök pillanatnyi helyzete is egy elektronikus térképen. (25. ábra) Amennyiben a megállóban tartózkodó utas rendelkezik WAP szolgáltatás elérésére alkalmas mobil telefonnal, tájékozódhat a menetrendről vagy a közlekedéssel kapcsolatos eseményekről, változásokról. 81

82 24. ábra Megállóhelyi utastájékoztatás 25. ábra Internetes tájékoztatás Az interneten érdeklődő utas a kiválasztott járat útvonalán közlekedő valamennyi autóbusz helyzetét valós időben láthatja. A TCP/IP alapú kliens program a járat 82