INTEGROVANÉ DOPRAVNÉ SYSTÉMY Inteligentné systémy pre bezpečnosť a podporu riadenia dopravy. Telematika v doprave a modelovanie dopravy.

Transcription

1 INTEGROVANÉ DOPRAVNÉ SYSTÉMY Inteligentné systémy pre bezpečnosť a podporu riadenia dopravy. Telematika v doprave a modelovanie dopravy.

2 Témy : 1. KRITICKÁ DOPRAVNÁ INFRAŠTRUKTÚRA 2. VÝZNAM A ÚLOHY INTELIGENTNÝCH DOPRAVNÝCH SYSTÉMOV 3. TELEMATIKA V DOPRAVE 4. MODELOVANIE DOPRAVY

3 Problematika ochrany kritickej infraštruktúry je v súčasnosti veľmi aktuálnou. Na základe dokumentov Európskej Únie štáty vykonávajú označovanie, ochranu kritickej infraštruktúry a vytvárajú právne normy v súvislosti s kritickou infraštruktúrou. Zraniteľnosť dopravnej infraštruktúry v prípade útoku, poškodenia či zničenia môže byť narušená na niekoľko rokov. V posledných rokoch sa celosvetovo stretávame s narušením dopravnej infraštruktúry prírodnými katastrofami (povodeň, požiar, zemetrasenie), úmyselnými útokmi alebo nehodami, ktoré priamo súvisia s vykonávaním dopravy (dopravné nehody, únik nebezpečných látok). Otázka zlepšovania ochrany kritickej dopravnej infraštruktúry je stále veľmi významná. hľadajú sa nové možnosti, spôsoby a efektívne riešenia, ktoré by minimalizovalo ohrozenie. Inteligentné dopravné systémy pomáhajú pri ochrane dopravných systémov a dopravnej infraštruktúry pred všetkými druhmi hrozieb.

4 VÝZNAM KRITICKEJ DOPRAVNEJ INFRAŠTRUKTÚRY A POTREBA JEJ OCHRANY Dopravný systém : veľmi zložitý, skladá sa zo širokého spektra infraštruktúr, napr. terminálových zariadení, dopravných ciest a informačných systémov. Doprava sa stala jedným zo sektorov kritickej infraštruktúry vo väčšine krajín sveta. Vzhľadom na veľký význam dopravy sa považuje za jednu z najdôležitejších sektorov kritickej infraštruktúry na medzinárodnej i národnej úrovni. Doprava by mala byť otvoreným a prístupným systémom, ktorý je rozsiahly a všadeprítomný, efektívny a prispôsobivý.

5 Kritická dopravná infraštruktúra má veľký význam pre národnú ekonomiku, bezpečnosť a fungovanie štátu. Má významnú úlohu vzhľadom na to, že: je národnou prioritou, zabezpečuje základné služby, ich spoľahlivosť a dostupnosť, zabezpečuje obchodné toky, podporuje hospodársky rast. Na základe dokumentov EÚ bol v SR prijatý Zákon č. 45/2011 Z.z. o kritickej infraštruktúre, ktorý určuje kompetencie a zodpovednosť hlavných orgánov v oblasti kritickej infraštruktúry a definuje 8 sektorov kritickej infraštruktúry. Jedným z najvýznamnejších sektorov je sektor Doprava, ktorý je rozdelený na 4 podsektory: cestná, železničná, letecká a vodná doprava.

6 Možné prvky kritickej infraštruktúry sektoru "Doprava : mosty tunely Cestná doprava : križovatky líniové objekty telematické systémy kontrolné systémy

7 Možné prvky kritickej infraštruktúry sektoru "Doprava : mosty tunely Železničná doprava : stanice líniové objekty priecestia kontrolné systémy

8 Možné prvky kritickej infraštruktúry sektoru "Doprava : prístavy Vodná doprava : vodné cesty plavebné komory kontrolné systémy

9 Možné prvky kritickej infraštruktúry sektoru "Doprava : letiská Letecká doprava : líniové objekty letiska kontrolné systémy

10 Ohrozenia kritickej dopravnej infraštruktúry Dopravná infraštruktúra má veľa kritických miest : môže dôjsť k mnohým zlyhaniam, zlyhania môžu ovplyvniť správanie ostatných prvkov, subsektorov, alebo aj ostatných sektorov ktirickej infraštruktúry. Vzhľadom na mnohé riziká je potrebné posúdiť prvky kritickej dopravnej infraštruktúry. Tento proces môže pozostávať z nasledujúcich krokov: identifikácia prvkov kritickej dopravnej infraštruktúry, posudzovanie rizík konkrétnych prvkov, hodnotenie prvkov, vykonávanie ochrany prvkov.

11 Odolnosť kritickej dopravnej infraštruktúry Najdôležitejšie infraštruktúry majú nenahraditeľnú pozíciu a s tým súvisí povinnosť zaisťovať ich odolnosť definovaná ako vlastnosť systemu prekonať narušenie, odolať negatívnym zmenám a zabezpečiť fungovanie systém/prvku aj v zmenenom prostredí. Odolnosť môže byť ovplyvnená viacerými faktormi prírodné podmienky, stav inej infraštruktúry, vzájomná prepojenosť infraštruktúr, ekonomické podmienky a pod. Ťažko identifikovanie hrozieb a ich rýchle šírenie si vyžadujú kvalitnejší a dôslednejší prístup k analýze a navrhovaniu systémov a prostriedkov na ochranu kritickej infraštruktúry. Odolnosť prvku kritickej infraštruktúry vyjadruje vzájomné interakcie negatívnych vonkajších a vnútorných faktorov a bezpečnostných a ochranných opatrení. Hľadajú sa preto nové nástroje, vďaka ktorým bude dopravný systém a infraštruktúra účinnejšia, výkonnejšia a bezpečnejšia. Jedným z týchto nástrojov sú aj inteligentné dopravné systémy významný nástroj riadenia a regulovania dopravy.

12 Ochrana kritickej dopravnej infraštruktúry Ochrana kritickej dopravnej infraštruktúry chápaná ako príprava a realizácia opatrení, ktorých cieľom je minimalizovať všetky riziká. Cieľom je, aby bola zabezpečená kontinuita činnosti dopravných objektov, zariadení, prostriedkov a pracovníkov tak, aby narušenie funkcií, činností a služieb bolo krátkodobé, zvládnuteľné, i keď provizórnym spôsobom a územne obmedzené a aby postihlo čo najmenší počet obyvateľstva. Ochrana kritickej dopravnej infraštruktúry zahŕňa zabezpečenie odolnosti dopravných infraštruktúr. Tento sektor je považovaný za životne dôležitý na celom svete vďaka svojmu hospodárskemu významu a vzhľadom k vzájomnej závislosti s inými infraštruktúrami a odvetviami.

13 Ochrana kritickej dopravnej infraštruktúry Ochrana kritickej infraštruktúry je súhrn činností, mechanizmov, síl a prostriedkov na: prevenciu pred účinkom rizikových faktorov, odvrátenie ohrozenia na prvok kritickej infraštruktúry, zabránenie negatívnym vplyvom, ktoré ohrozujú prvok, zabezpečenie stability a fungovanie prvku, zvýšiť bezpečnosť v dopravnej infraštruktúre, znížiť negatívne pôsobenie dopravy na životné prostredie, rýchle odstránenie následkov a navrátenie do prevádzkyschopného stavu.

14 Význam a úlohy inteligentných dopravných systémov Doprava komplexný proces poskytovania služieb, základom jej dobrého fungovania je mať dostatok adekvátnych a aktuálnych informácií. Základom každého inteligentného dopravného systému musí byť: zber dopravných údajov- zistiť stav dopravného prúdu, stav cestných úsekov, informácie o dopravných nehodách a o aktuálnej situácii na cestných úsekoch, o zmenách organizácie a regulácie dopravy, údaje o stave povrchu vozovky; vyhodnocovať získané dopravné údaje na celom území Slovenska a na jednotlivých úsekoch analyzovať možnosť obchádzkovej trasy, počítať doby dojazdu, zaznamenať problémové oblasti; poskytovať informácie tým, ktorí dopravu organizujú (správcovia komunikácií, polícia,...), ale i ostatným účastníkom dopravy informovať o stave úsekov, o aktuálnej situácii, presmerovať dopravu, zobraziť informácie v mobile, navigácii. Pre dobré fungovanie IDS je dôležitá aj rýchlosť získavania informácií. Preto sa v moderných systémoch prenášajú dáta online a spracovávajú sa v reálnom čase.

15 Požiadavky na inteligentné dopravné systémy IDS poskytujú : kontinuálne zabezpečenie jazdnej rýchlosti, dodržanie bezpečnostných vzdialeností medzi vozidlami, dynamické navádzanie vozidiel do vopred definovaného cieľa, optimalizujú cesty medzi zdrojom a cieľom. Iné systémy : optimalizujú prepravu osôb a tovarov, využívajú multimodálne spôsobov prepravy, zvyšujú rýchlosť prepravy osôb a nákladov. Použitím riadenia dopravy v rámci IDS : sa zmierňuje tvorba kongescií, zvyšuje sa bezpečnosť, znižujú sa náklady na prepravu a emisie v ovzduší.

16 Snahou by preto malo byť: Inteligentné dopravné systémy zavádzať čo najviac IDS, pri už existujúcich prvkoch postupne dopĺňať IDS, dobudovať systémy aj u prvkov, ktoré sú už v prevádzke, pri plánovaní budovania nových objektov dopravnej infraštruktúry zahrnúť zavedenie IDS do návrhov/plánov, vzájomne prepájať už existujúce IDS, aby boli efektívne riadené aj väčšie oblasti, nie len izolované časti (križovatky, tunely).

17 Podsektor kritickej infraštruktúry Cestná doprava je najvyužívanejším druhom dopravy. Slovenská republika čelí v tejto oblasti mnohým problémom a je potrebné riešiť hlavne oblasti: zvýšiť bezpečnosť cestnej premávky, predchádzať tvorbe kongescií, ktoré zvyšujú náklady na dopravu a predlžujú čas, znížiť negatívny vplyv na životné prostredie, šetriť energiu, zabezpečiť časové úspory, zlepšiť konkurencieschopnosť a výkon nákladnej dopravy, podporiť využívanie verejnej dopravy. optimalizáciu a riadenie cestnej dopravy, riadenie mobility, zefektívnenie správy a údržby pozemných komunikácií.

18 Telematika v doprave Cieľom telematiky je bezpečnejšia a efektívnejšia doprava, s menšími kongesciami a s nižším ekonomickým zaťažením prostredia. V rámci telematiky aplikácia ELTODO ponúka: riešenie na zvýšenie kapacity a plynulosti dopravy, štúdie dopravy a dopravné prieskumy, modelovanie zmien dopravných riešení, riešenie navádzacích informačných systémov, riešenie dopravy v pokoji, spracovanie projektovej dokumentácie a realizáciu. Oblasť inteligentných dopravných systémov ( telematika a jej aplikácie ) integruje: informačné a telekomunikačné technológie s dopravným inžinierstvom. Predmetom telematiky je zvyšovanie prepravných výkonov, bezpečnosti a psychickej pohody cestujúcich. ELTODO má v tejto oblasti bohaté niekoľkoročné skúsenosti.

19 Hlavné ciele telematiky : Telematika v doprave Zvyšovanie prepravných výkonov : využitím informačných a telekomunikačných technológií na dynamické riadenie dopravy Zvyšovanie bezpečnosti : pomocou premenlivých dopravných značiek je možné obmedzovať rýchlosť idúcich vozidiel v závislosti od poveternostných podmienok, poľadovice, hmly, hustoty premávky alebo nebezpečných miest na komunikáciách, pomocou informačných portálov je možné vodičov informovať o náhlych zmenách v dopravnej situácii pred nimi, využitím dopravných senzorov je možné sledovať a zaznamenávať náhle zmeny dopravného prúdu, ktoré môžu identifikovať dopravnú nehodu. Dopravné riadiace centrum tak môže okamžite zareagovať a aktivovať zložky záchrannej služby, polície a ďalšie.

20 Hlavné ciele telematiky : Prínosy pre životné prostredie : Telematika v doprave znižovaním počtu zastavujúcich alebo posúvajúcich sa vozidiel v kolónach, preferenciou MHD na riadených križovatkách, zjednodušením plánovania ciest MHD pre cestujúcich pomocou itinerára, ktorý ponúka optimálny druh dopravy a cestovného času k jednotlivým cieľom v reálnom čase. Obmedzenie dopravných kongescií : informovaním vodičov o miestach a dĺžkach kolón, navigovaním vodičov na alternatívne trasy podľa aktuálnej dopravnej situácie; vodiči sú navádzaní na optimálnu trasu, a vyhýbajú sa tak kritickým miestam, ako sú práce na ceste, nehody, kongescie a iné, využívaním parkovacích navigačných systémov; v prípade dopravných problémov je vodičovi ponúknutá alternatívna doprava (MHD), vrátane informácií o cenách cestovného a o cestovných poriadkoch, zavedením poplatkov ( mýtneho ) v stredoch miest.

21 Hlavné ciele telematiky : Telematika v doprave Zvyšovanie efektívnosti prepravy tovaru : sledovaním a optimalizáciou prepravných trás nákladných vozidiel, vybavením nákladných vozidiel elektronickým pasportom charakterizujúcim prevážaný tovar, trvalým sledovaním vozidiel s nebezpečným nákladom, využitím systému na jazdy v kolónach, keď sa podľa vonkajších podmienok minimalizuje vzdialenosť za sebou idúcich vozidiel tak, že vozidlá vytvárajú tzv. vlaky pohybujúce sa optimálnou rýchlosťou, tým maximálne využívajú kapacitu komunikácie.

22 Modelovanie dopravy Telematika v doprave ako vedná disciplína zažíva v posledných rokoch výrazné zmeny. Tieto sa týkajú najmä významného navýšenia kvality dopravných modelov aj zmeny celkového prístupu k tejto disciplíne. Výsledkom modelovania dopravy je : snaha tvoriť vizuálne prehľadné, presné a komplexné modely dopravy. Dôležitými faktormi modelovania dopravy sú: overiteľnosť modelu podľa prieskumov dopravy, komplexný prístup pri modelovaní miest a krajov, možnosť zadania neobmedzene veľkého územia, možnosť zadania neobmedzené podrobnosti, kvalitné tlačené výstupy, kvalitné výstupy vhodné pre GPS aplikácie, kvalitná a rýchla technická podpora, možnosť následných aktualizácií a ich kalibráciou, funkčnosť "živých" modelov aj po odovzdaní objednávateľovi.

23 ZÁVER Každý problém je možné riešiť s pomocou využitia inteligentných dopravných systémov. K dispozícii je veľké množstvo inteligentných technológií, ktoré môžu pomáhať dosiahnuť ciele stanovené pri zlepšovaní a zefektívňovaní cestnej dopravy a pri ochrane jej infraštruktúry. V Slovenskej republike v súčasnosti nestačí rozvoj cestnej infraštruktúry nárastu intenzít a objemov v doprave, preto je veľmi dôležité dopĺňať systém o inteligentné dopravné systémy. Zavádzanie Inteligentných dopravných systémov na Slovensku podporil aj Zákon č. 317/2012 Z.z. Úspešné zavádzanie IDS do praxe sa nezaobíde bez podpory zo strany riadiacej moci štátov. Je však limitované aj množstvom ďalších faktorov, medzi ktoré patrí najmä dostupnosť finančných prostriedkov, ale aj ponukou technických riešení či ochotou štátnej správy riešiť hromadiace sa problémy dopravy na danej úrovni.

24 ČO MUSÍM VEDIEŤ? Kritická dopravná infraštruktúra (KDI), jej význam a potreba ochrany Prvky kritickej infraštruktúry sektoru Doprava Využiteľnosť IDS pri ochrane KDI Význam, úlohy a požiadavky IDS Telematika v doprave a modelovanie dopravy

25 Literatúra F. Faktor, Inteligentné dopravné systémy a ochrana dopravnej infraštruktúry, Žilinská univerzita v Žiline, 2012 D. Vidriková, Ochrana prvkov kritickej infraštruktúry v sektore doprava, Logistický monitor, 2011 F. Martinez, Toh Ch., J. Cano, Emergency services in future intelligent transportation systems based on vehicular communication network in Intelligent transport magazine, vol. 2, 2010, pp Zákon 317/2012 Z.z. o inteligentných dopravných systémoch v cestnej doprave Zákon č. 45/2011 Z.z. o kritickej infraštruktúre