Inteligentne Systemy Transportowe

THE State of the Art
Inteligentne Systemy Transportowe
20 Światowy Kongres – TOKIO 2013
Open ITS to the Next
Wprowadzenie
Inteligentne systemy Transportowe (ITS) są odniesieniem do Nowych Technologii
Informacyjnych i Komunikacyjnych (NICT), wchodzących w sferę transportu. Są
prezentowane jako “inteligentne” ponieważ ich funkcjonowanie opiera się na koncepcjach
zazwyczaj związanych z inteligencją sensoryczną, przetwarzaniem otrzymanych danych,
komunikacją i zachowaniami adaptacyjnymi. Użytkownik końcowy może nie być tego
świadomy, ale powyższe technologie są obecne w naszym życiu codziennym: informacja
pasażerska podczas oczekiwania na metro, pomoce drogowe, elektroniczne środki płatności,
informacja drogowa a w niedalekiej przyszłości pojazdy autonomiczne lub samochody
komunikujące się, to wszystko elementy inteligentnych systemów transportowych. Rozwój
i integracja tych nowych narzędzi sprawi, że w przyszłości transport będzie bardziej
bezpieczny, efektywny i przyjazny dla środowiska.
ITS są powodem zaciekłej konkurencji gospodarczej na poziomie globalnym. Od 14 do 18
października, w Tokio odbył się 20 Światowy Kongres Inteligentnych systemów
Transportowych pod hasłem “Otwórz ITS na Nowe”, będące odzwierciedleniem nadejścia
nowej generacji ITS kierowanej nowymi paradygmatami.
Przez prawie tydzień prezentowane były publiczności
złożonej z ekspertów i gości z całego świata wytyczne
i najnowsze technologiczne osiągnięcia w sferze
transportu i podróżowania. Około 4000 uczestników
z ponad 65 różnych krajów mogło wybierać spomiędzy
200 wykładów (sesje plenarne, techniczne lub specjalnych zainteresowań), wystawa
promocyjna złożona z ponad 230 standów, 30 pokazów oraz 9 wycieczek technologicznych
organizowanych kilka razy dziennie. W sumie odnotowano obecność 20,691 gości pomimo
odwołania pół dnia konferencji ze względu na tajfun szalejący na początku tygodnia.
Wystawa i konferencje
Wystawa odbyła się w Big Sight w Tokio, w trzech różnych halach wokół specjalnej strefy
skupiającej stoiska Urzędu Miejskiego Tokio, Japońskiego Ministerstwa Transportu i jego
agencji. Wykłady prowadzone były w salach wielkiego centrum kongresowego.
Tokio Big Sight, widok z metra
Jeśli w ujęciu historycznym ITS zajmowało się zarządzaniem ruchem czy pomocą kierującym,
to obecne stanowiska i konferencje pokazują, że rozwój ITS ma wpływ na organizację miast
wykraczającą daleko poza obszar motoryzacyjny: cyfrowe miasta, zarządzanie energią
(samochody elektryczne, szybko ładujące się akumulatory, inteligentne ładowanie poprzez
indukcją na parkingach), multimodalne systemy informacyjne i kooperatywne oraz piesi,
rowerzyści i parkingi, które stały się nową strefą zastosowań ITS.
Trudno jest stworzyć wyczerpującą listę zagadnień ITS, głównie dlatego że często się one
pokrywają. Jednakże poniżej znajdziecie Państwo, krótki przegląd najważniejszych zagadnień
z zakresu ITS w 2013 roku. Można zaobserwować, że główne założenia ITS na poziomie
globalnym pokrywają się z wyzwaniami społecznymi określonymi w THE ISSUE.
Pojazdy autonomiczne
Autonomiczne lub pół-autonimiczne pojazdy to samochody zdolne do poruszania się w ruchu
miejskim - lub dedykowanej infrastrukturze - bez lub przy minimalnym poziomie ludzkiej
interwencji.
Ten rodzaj pojazdów ma wiele zastosowań: redukcja liczby zdarzeń drogowych ze względu
na większą niezawodność systemów komputerowych,
redukcja zatorów drogowych dzięki lepszej organizacji ruchu,
zmniejszenie przeciwwskazań do jazdy (wiek, zdrowie, stała
koncentracja na drodze, itd.) oraz automatyzacja wielu zadań
(dostawy, parkowanie, itd.). Prezentacje, elementy stanowisk
i rozmów delegatów podkreślają fakt, że autonomiczne
samochody są dziś istotnym obiektem zainteresowań wielu
producentów i obszaru biznesu.
Prezentacja Google Car
Pojazdy współpracujące
Systemy współpracujące są to usługi ITS stosujące komunikację pojazdów do infrastruktury
(V2I) lub pojazdów do pojazdów (V2V). To zjawisko jest często uogólniane nazwą “V2X”.
Samochody te wyposażone są we wbudowane systemy zwane ‘Jednostkami pokładowymi’
podczas gdy infrastruktura wyposażona jest w ‘systemy drogowe’ (RSU)
Ten główny temat (powiązany z jedną piątą wszystkich
sesji) wpływa lub będzie miął wpływ na wiele aplikacji:
elektroniczny system opłat drogowych, zarządzenie
światłami
drogowymi,
alarmy
bezpieczeństwa
(nieoczekiwane zdarzenia drogowe, niebezpieczne
wyprzedzanie w martwym punkcie, piesi czy
wykrywanie przeszkód), zarządzanie ruchem (wzrost
przepustowości
przez
automatyczną
kontrolę
przepływu
ruchu),
zarządzanie
kryzysowe,
zautomatyzowane autostrady, śledzenie floty w czasie
rzeczywistym itp.
Przykłady ‘plutonowania’ zaprezentowane na kongresie tokijskim
Z wielu prezentacji wynika, że rozmieszczenie pojazdów kooperatywnych wymaga podjęcia
akcji regulacyjnych w zakresie wyposażenia pojazdów połączonych ze skoordynowaną
infrastrukturą.
Biorąc pod uwagę aspekty techniczne, wybór technologii komunikacyjnych zazwyczaj bazuje
na telefonii komórkowej pojazdów komunikacyjnych (DSRC 700 Mhz w Japonii and 5.9 Ghz
w Europie i USA) oraz pochodnej technologii WIFI (802.11P) dla komunikacji z infrastrukturą.
System pozycjonowania satelitarnego
Systemy pozycjonowania i aplikacje satelitarne wykorzystujące dane goereferencyjne
odgrywają w ITS coraz większą rolę. W Tokio był to temat 7 sesji. Liczba ta wzrasta z roku na
rok.
Prezentacje o pozycjonowaniu samym w sobie pokazują, że pomimo postępu technicznego
(algorytmy odbiorników GNSS, rozwój konstelacji, przetwarzanie sygnału, itp.) poziom
dokładności wzrasta w niewielkim stopniu i aby znacząco poprawić dokładność lokalizacji
niezbędna jest hybrydyzacja technologii: jednostki inercyjne, odometry, kamery,
pozycjonowanie dyferencjalne, systemy powiększania terenu lub przestrzeni.
Pozycjonowanie bez powiększenia będą charakteryzowały się dokładnością do kilku metrów
(lub kilkunastu przy złych warunkach środowiskowych) podczas gdy pozycjonowanie przy
użyciu kilku technologii będzie mieć dokładność do kilku centymetrów, większą odporność
na czynniki środowiskowe. Jednakże te poprawki mogą być skomplikowane i nie są
standardem. Dokładne pozycjonowanie satelitarne w sytuacjach operacyjnych ciągle jest
problemem i jest niedoceniane w projektowaniu aplikacji.
Co więcej, Japonia niedawno wdrożyła regionalny system satelitarny
komplementarny z istniejącymi konstelacjami geolokalizacyjnymi.
System nosi nazwę QZSS Quasi-Zenith Satellite System. Składa się z
czterech satelitów (na chwilę obecną trzech działających) na orbicie
Tundra (bardzo eliptycznej o okresie obiegu 24 godzin), która
pozwala satelitom na pozostawanie w tym samym miejscu,
niebędącym równikiem przez długi czas (w przeciwieństwie do
satelitów geostacjonarnych, które zawsze są w pozycji pionowej na
równiku). Tak więc trzy satelity zostały zsynchronizowane, aby
zapewnić stale pionowe pokrycie Japonii przez przynajmniej jednego
satelitę. W praktyce dla odbiornika GNSS na ziemi, systematyczne
dodawanie widocznego satelity zmniejsza wielościeżkowe problemy
na terenach miejskich, bardzo często spotykane w japońskich
miastach, w szczególności w Tokio. Prezentacje z użyciem systemu
odbyły się na dachu centrum kongresowego.
Śledzenie Sub-satelity z uzyciem QZSS
Wykorzystanie danych na temat pozycji i prędkości, w połączeniu ze zmiejszającymi się
kosztami technologii jest cennym, a nawet niezbędnym aktywem, wszystkich typów aplikacji
ITS: zarządzanie zdarzeniami drogowymi, lokalizacją wypadków, zarządzanie flotą,
intermodalnych aplikacji, informacji podróżnych.
Intermodalność i multimodalność
W innym obszarze, rozwój systemów podnoszących poziom
intermodalności jest również dużym problemem świata ITS.
W intermodalności tematycznej, inteligentne systemy
biletowe są jedną z dźwigni działania. Sama konferencja była
szansą na przetestowania nowego “systemu pomocy
zwiedzającym”: system kontroli dostępu opierał się na karcie
SUICA, która pozwala również na korzystanie z transportu
publicznego w Tokio i zakupy w niektórych miejscach.
Mimo, że inteligentne rozwiązania na rzecz intermodalności już istnieją, głównym
ograniczeniem jest kwestia zarządzania i współpracy pomiędzy dwoma nieznanymi stronami.
Inteligentny fracht i logistyka
Transport drogowy i logistyka, esencja globalnej gospodarki, to temat istotny dla ITS, szeroko
prezentowany w Tokio (2 sesje specjalne, 3 sesje techniczne i 2 wizyty techniczne).
Inteligentne systemy transportowe są szczególnie ważne w odniesieniu do transportu
i logistyki, dziedziny te wykorzystują przedmioty, które łatwo można doposażyć w systemy
wbudowane. Dlatego wiele projektów w Europie zajmuje się tym zagadnieniem np. CVIS,
SPITS, eCOMOVE, EURIDICE, iCARGO czy MOBINET. Wszystkie z nich zajmują się problemami
poruszanymi na konferencji:



Planowanie, zarządzanie, wdrażanie i monitoring działań logistycznych, włącznie
z monitoringiem pojazdów i towarów oraz w niedalekiej przyszłości automatyczne
konwoje ciężarówek na drogach (‘plutonowanie’);
Efektywność multimodalnej i intermodalnej infrastruktury (platformy intermodalne,
obszary logistyczne, stacje kolejowe, sortownie, porty, lotniska, itp.);
Wdrożenie przepisów i ochrona środowiska, w szczególności monitoring transportu
towarów niebezpiecznych.
Wielkie dane i cyberbezpieczeństwo
ITS obecnie zajmują się problemem danych i cyberbezpieczeństwa. To właśnie odpowiedzi
na te pytania ukształtują przyszłość systemów: ogromne ilości danych wynikające
z wykorzystania tych systemów (niektóre interwencje to wiele gigabitów emitowanych przez
samochód na minutę), tu powstaje pytanie co z dostępem, magazynowaniem czy
szyfrowaniem. Oczywiście, jeśli ochrona prywatności i własności danych są głównym
problemem, ale pod kontrolą, to kwestia ryzyka cyberprzestepstwami (haking
autonomicznych samochodów, zagłuszanie komunikacji itp.) oraz zarządzanie leżą w kręgu
zainteresowań rosnącej liczby projektantów systemów.
Delegacja francuska: CETE SO i projekt THE ISSUE
Stanowisko Europy powstało z inicjatywy ERTICO we współpracy z ITS Szwecja i TOPOS
Akwitania. Zjawiło się dziewięciu francuskich wystawców (Misja na rzecz Inteligentnego
Transportu Ministerstwa Transportu, CETE SO, Rada Generalna Gironde, TOPOS, Światowy
kongres Bordeaux, ITS Francja, IFSTARR, Citilog oraz ETSI).
„Francuska delegacja” składała się z pięćdziesięciu osób (gości
i delegatów). CETE SO reprezentowało czterech członków, spośród
których trzech zaangażowanych jest w projekt THE ISSUE: dwóch
członków grupy zadaniowej ds. aplikacji satelitarnych Ministerstwa
Transportu (Jean-Philippe MECHIN oraz Jacques BOUFFIER), oraz
członek grupy transportu i ruchu drogowego (Louahdi Khoudour).
Od lewej: Jacques BOUFFIER, Louahdi KHOUDOUR, Jean-Philippe MECHIN
Sesja techniczna “Problemy polityki transportowej” była okazją do zaprezentowania projektu
THE ISSUE i poznania potencjalnych partnerów do projektów w ramach H2020. Prezentacja
została dobrze odebrana i doczekała sie kilku reakcji
Prezentacja projektu THE ISSUE podczas sesji ”Problemy polityki transportowej. (J. Bouffier)
Światowy Kongres ITS w Bordeaux - 2015
Po Detroit (USA), kolejny Światowy Kongres ITS
odbędzie się w przyszłym roku w Bordeaux pod
hasłem “Więcej kosmosu na rzecz zielonej
mobilności”. Będzie to świetna okazja dla regionu
Bordeaux, aby stać się wizytówką francuskiej
społeczności ITS i pokazać jej kompetencje
i projekty na arenie światowej.
Światowe Kongresy są jedną z niewielu okazji pozwalających na globalny przegląd ewolucji
ITS na przestrzeni lat. Międzynarodowa promocja francuskich ekspertów nie ogranicza się do
corocznego udziału w konferencjach, opiera się na tych spotkaniach, gdyż umożliwiają
ustanowienie długoterminowych działań na rzecz promocji aktorów sektora publicznego
i prywatnego działających w obszarze ITS. W tym znaczeniu Kongres Bordeaux jest niezwykłą
szansą.
Więcej informacji pod adresem: http://www.itsworldcongress.jp/
Jacques BOUFFIER – Grupa zadaniowa ds. aplikacji satelitarnych francuskiego Ministerstwa
Transportu [email protected]