ITS Hungary Kiválósági Díj PÁLYÁZAT Az M0 autóút üzemi hírközlő rendszer hiányzó elemeinek megvalósítása Pályázó szervezet neve: Állami Autópálya Kezelő zrt. Címe: 1134 Budapest, Váci út 45. B épület Összeállította: Tomaschek Tamás Attila forgalomszabályozási főmérnök
Az M0 autóút üzemi hírközlő rendszer hiányzó elemeinek megvalósítása 1) Bevezetés Az ÁAK autópálya üzemeltetőként a forgalombiztonság növelését, valamint a forgalomlefolyás javítását kívánja elsődlegesen az intelligens rendszerek használatával elérni. Ezen rendszerek alkalmazása lehetővé teszi, hogy lecsökkenjen a reakcióidő egy-egy baleset vagy komolyabb torlódás kezdete, és annak észlelése között. Az észlelést segítik a kamerák, webkamerák, eseményfelismerő (ún. AID automatic incident detection) kamerák, valamint az újonnan telepített és on-line üzembe állított forgalomszámláló hurokdetektorok. A térfigyelő kamerák elsődlegesen belső felhasználásra, üzemeltetési célból létesültek, a webkamerák telepítése azonban kettős célú. Ezen kamerák elhelyezésénél az üzemeltetői szempontok mellett az úthasználók információ igényét is igyekeztünk kielégíteni, ezért a kamerák jelentős része Budapesthez közel, a nagy forgalmú szakaszokra került, és immáron több mint egy éve, a kijelölt kamerák Társaságunk honlapján is nyomon követhetőek. A térfigyelő kamerák következő nemzedékét képviselik az eseményfelismerő kamerák, melyek képesek a digitális videojel-folyam automatikus kiértékelésére és bizonyos események, mint például megállás, lassulás, ellentétes irányú közlekedés, és idegen tárgy felismerésére. Az észlelést követően pedig azonnal riasztást küldenek a kezelőszemélyzetnek, akik döntést hoznak a beavatkozásról. A beavatkozást segítik a változtatható jelzésképű táblák, melyeket a hálózat több szempont mérlegelésével kiválasztott pontjain (pl.: rosszabb baleseti mutatójú szakaszok előtt, vagy baleset/lezárás esetén leterelésre alkalmas csomópont előtt) valósítottunk meg. Ezek közül is kiemelendőek, a forgalom hálózati szabályozására is alkalmas M0 autóút és a bevezető autópályák csomópontjának térségébe telepített változtatható jelzésképű táblák. Az M0-on telepített VJT portálok forgalomtechnikai megfontolások miatt különleges kialakításúak. A portálszerkezet kétszintes, az alsó szinten KRESZ táblák megjelenítésére alkalmas (színes) kijelzők találhatóak. A sávok fölött a sávokra vonatkozó korlátozások, a széleken pedig veszély-jelzés és teljes keresztmetszetre vonatkozó korlátozások megjelenítése lehetséges. A felső szinten egy monokróm kijelző található, ami mind szöveges információ, mind piktogram megjelenítésére alkalmas. Az észlelést és a beavatkozást hátráltathatják a kommunikációs hálózatban meglévő szűk keresztmetszetek. Az újonnan megépült pályaszakaszok mentén már mindenütt rendelkezésre áll az üzemi hírközlő optikai hálózat, a régebbi, és sajnos a legnagyobb forgalmat bonyolító szakaszok mentén komoly lemaradás volt tapasztalható, különösen olyan helyszíneken, mint az M1-M7 közös szakasza, valamint az M0. Az M0 a közúti közlekedésben betöltött kulcsszerepe mellett, kommunikációs szempontból is stratégiai fontosságú, hiszen a sugárirányú autópálya szakaszok mindegyikét érinti és ezáltal képes a keleti és a nyugati pályaszakaszok melletti kommunikációs alépítményeket egy nagy sávszélességű országos hálózatba integrálni. Az észlelés és a beavatkozás közötti folyamatoknak, valamint magának az észlelésnek, és a beavatkozásnak a részleges vagy teljes automatizálását valósítja meg a forgalomirányító- és információs központ beruházás. Ez a projekt szakít a korábbi decentralizált mérnökség központú szemlélettel, és integrálja a korábban elaprózott, egymástól függetlenül működő tucatnyi rendszert, és egy egységes grafikus felületen jeleníti meg a különböző típusú berendezéseket. A rendszer az eszközök jól elkülöníthető egyes csoportjait (pl. kamerák, VJTk, forgalomszámlálók, meteorológiai állomások) gyártótól és típustól függetlenül ugyan úgy 1
jeleníti meg, és ezeket egységes módon vezérli is. A rendszer képes átvenni riasztásokat az alrendszerekből, és rendelkezik egy intelligens, adaptív modullal, aminek legfontosabb része az ún. stratégia tár. Ebben a stratégia tárban lehetőség van eseményekhez beavatkozási stratégiákat társítani, például bizonyos időjárási körülmények, vagy baleset esetén képes a rendszer a közelben elhelyezkedő VJT-re jelzéskép módosítási javaslatot tenni. A javaslatra adott válaszból és az eseményhez kapcsolódó diszpécseri beavatkozások alapján pedig az adaptív modul képes ezt a stratégiát módosítani. 2) Előzmények Az M0 autóút északi és keleti szektorának kiépítésével párhuzamosan megvalósulhatott a nagy sávszélességű üzemi hírközlő rendszer (optikai gerinc), és ezzel együtt az üzemeltetést támogató elektronika is. A monitoring arzenál részeként minden csomópontközben létesült nyílt vonali forgalomszámláló állomás, ill. minden egyes csomópontban kiépült a csomóponti forgalomszámlálás. A hagyományos induktív hurokdetektorok és az elmaradhatatlan meteorológiai állomások és térfigyelő kamerák mellett működnek a szakaszon eseményfelismerő (AID) kamerák is. A forgalmi menedzsment intézkedések gyakorlati megvalósítására minden egyes csomópontközben irányonként két-két különleges kialakítású, az előző pontban említett VJT portálszerkezet szolgál. A NIF zrt. beruházásában épül az M0 D4 jelű szakasza az 51-es út és a Gyáli M0-M5 csomópont között, ahol a keleti szektorhoz hasonló elektronikai eszközpark valósul meg. A pályabővítéssel pedig ez a teljes déli szektoron meg fog valósulni. NIF beruházásban elkészült 1. M0 dél bővítéssel épül 2. 1. ábra Az M0 üzemi hírközlő rendszerének vázlatos rajza A beruházások azonban elkerültek két rendkívül fontos szakaszt. Az egyik a jelenleg még az M0 részeként működő (távlati M51) pályaszakaszt az 51-es út és a Soroksári M0-M5 csomópont között (az 1. ábrán 1-es számmal jelölt), valamint a Gyáli M0-M5 csomópont és a 4-es út közötti új betonos szakaszt (az 1. ábrán 2-es számmal jelölt). Az előbbin jelenleg az M0 rendkívül magas forgalma zajlik 2 2 szűkített sávon, majd az M0-M5 végcsomópontban egy sávon az M5 autópálya érintésével érhető el az új szakasz (ld. 2. ábra). A fonódási, sávváltási manőverek a nagy forgalom miatt a jobb pályán gyakori torlódásokat, kisebb 2
baleseteket eredményeznek, melyek rövid időn belül továbbgyűrűzve kilométeres sorokat eredményezhetnek. A bal pálya a New Jersey fal kezdete és a belső sávban érkező tehergépjárművek átsorolása miatt kritikus. További gondot okoz a leállósáv hiánya, ami miatt a legkisebb zavar, pl. egy műszaki hibás jármű szintén hatalmas torlódást képes előidézni. A fenti okokból a Soroksári M0-M5 csomópont és környezete az ÁAK hálózatának legkritikusabb pontja. 2. ábra Az M0-M5 Soroksári végcsomópontja (M1 felől) Az M0 M5 és 4-es út közötti szakasza a Gyáli ideiglenes végcsomópont kivételével nem ennyire kritikus, bár a forgalomnagyság a keleti és az északi szektor átadása után jelentősen megugrott. Itt is van egy kritikus pont, a 4-es úton, a kollektor ágakon az elmúlt években számos baleset történt, de ennek a szakasznak inkább a stratégiai jelentősége kulcsfontosságú. Ez a hiányzó láncszem, ami összeköti a keleti országrész most már egybefüggő nagy sávszélességű üzemi hírközlő hálózatát a nyugati országrész hálózatával. Mindemellett természetesen szükség volt ezen az M0 darabon is kiépíteni a hiányzó üzemeltetés támogató eszközparkot. A két területen, ezek eltérő kiépítettsége, a jelenlegi és a távlatilag betöltött hálózati szerepe miatt teljesen más jellegű beavatkozásra volt szükség. 3) M0 (M51) Déli szektor (CONNECT III. fázis + EASYWAY I.) Az M0 déli szektorának jelenleg végcsomópontjának térségében figyelembe kellett venni azt, hogy az átkötés átadásával a szakasz jelentősége csökken, de továbbra is felhasználható terelőútként, az M0 D4 szakaszán elrendelt pályazár esetén. A térségben megvalósított elektronika itt is a nagy sávszélességű kommunikációs hálózatra épül, a megvalósítások egyik kiemelt jelentőségű eleme volt az optikai gerinc kiépítése, és annak ideiglenes vezeték nélküli adatátvitelének biztosítása a szakasz és a Szigetszentmiklósi Autópálya Mérnökség között. Az optikai gerincre ültetve egy új nyílt vonali forgalomszámláló állomás létesült az 5-ös út és az M5 csomópont között, az M5 illetve az 5-ös út csomópontjában kiépült a csomóponti forgalomszámlálás. Az M5 csomópont előtt a jobb pályán torlódásfigyelésre, esemény felismerésre két AID kamera szolgál, melyek alapján a csomóponttól távolabbra egymástól közel azonos távolságra elhelyezkedő két, prizmás (figyelmeztető és sebességkorlátozó jelzésképek megjelenítésére alkalmas) VJT valamint egy mátrix VJT kijelző automatikusan vezérelhető. A mátrix VJT portál egész pályán átívelő szerkezetén nem csak a jobb pálya felett, hanem a baloldalon, az M1 autópálya irányába közlekedők számára is került ki mátrix 3
kijelző az M0 bal pályáról forgalmi információk közlésére, illetve az 5-ös főúti csomópontban a forgalom letereléséhez (3. ábra). A rendszer része még két térfigyelő kamera az M5-ön az M0 csomópont térségében, melyekkel a teljes csomópont belátható az M5 lassító-gyorsító sávok végéig (4. ábra). 3. ábra Mindkét oldali VJT egy szerkezeten (M0 25+870 kmsz.) 4. ábra M0-M5 Soroksári csomópont kamerák A csomóponthoz kapcsolódóan szintén 2009-ben, de egy másik projekt részeként valósult meg az M5 jobb pályáján az M0 Soroksári csomópontja előtt a mátrix kijelző, ami a hálózati szabályozást is segíteni tudja távlatban (5. ábra). 5. ábra M5 jobb 15+670 kmsz. VJT 4
4) M0 Keleti szektor (M5-M4 között) EASYWAY I. fázis Az EASYWAY munkaprogramjának legfontosabb részprojektje keretében épülhetett meg a hiányzó üzemi hírközlő rendszer az M0 autóút M5-ös autópálya és a 4-es számú főút közötti szakaszán. A pálya mellett meglévő alépítmények felhasználásával 13 km-hosszúságban nagy sávszélességű optikai kábelhálózat létesült, mely megteremti a kapcsolatot a már üzemelő északi- és keleti szektoron kiépített hálózattal. A pályaszakaszon 9 db új VJT portál (6. ábra), 10-10 új AID és normál térfigyelő kamera (ebből 2-2 a 4-es úton az M0 csomópont térségében), valamint 2 meteorológiai állomás létesült, továbbá az M0 autóút M5-ös autópálya és a 4-es főúttal alkotott csomópontjaiban a csomóponti forgalomszámlálás is kiépült. 6. ábra M0 jobb 32+560 kmsz. VJT (Gyáli csp. előtt) 5) Összegzés A 2009 évben lezárult fejlesztések eredményeként idesorolva az ÁAK központi forgalomirányító rendszerét (FIR) is ma jelentősen lecsökkent az M0 déli szektor végcsomópontjában, a két M0 közötti M5-ös szakaszon, valamint a 4-es út és az M5 közötti részen az események észlelése és a beavatkozás közötti idő. Sokkal részletesebb és frissebb információ alapján lehet a döntéseket meghozni, és lehetőség van bizonyos irányokból még a döntéspontok előtt figyelmeztetni és alternatív útvonalat ajánlani. 5