Dílčí úkol 7

Transkript

Dílčí úkol 7

MDS ČR 802/140/104 - DÚ 7 Aplikace dopravně logistických přístupů v městských aglomeracích
Aplikace dopravně logistických přístupů
v městských aglomeracích
(Projekt 802/140/104)
DÚ 7
Výsledky ověření demonstračních projektů realizovaných
v evropských městech různě velikostní kategorie
CityPlan
prosinec 2004
Ředitel firmy CityPlan spol. s r. o.: Ing. Jan Myslivec
Vedoucí projektu: Ing. Jiří Landa
Řešitelé úlohy:
Ing. Jiří Landa
Ing. Arnošt Bělohlávek
Ing. Milan Komínek
Ing. Lubomír Tříska
Ing. Roman Turza
CityPlan spol. s r.o., Odborů 4, 120 00 Praha 2
[email protected], www.cityplan.cz
1
Obsah:
1. ÚVOD .................................................................................................................................. 1
2. POLIS................................................................................................................................... 2
2.1. Hlavní aktivity a cíle POLIS .......................................................................................... 2
2.2. Projekty programu POLIS.............................................................................................. 4
3. FLORENCIE - PersonalBus................................................................................................. 6
3.1. Prostředí a cíle systému.................................................................................................. 6
3.2. Implementace systému ................................................................................................... 6
3.3. Výsledky provozu systému .......................................................................................... 10
4. TURÍN - Projekt 5T ........................................................................................................... 12
4.1. Prostředí a cíle systému................................................................................................ 12
4.2. Implementace systému ................................................................................................. 13
5. MNICHOV - Balance......................................................................................................... 18
6. HAMPSHIRE / SOUTHAMPTON - Romanse ................................................................. 24
7. HOFHEIM - Informační systém pro cestující v reálném čase přes mobilní telefon.......... 30
7.3. Výsledky provozu ........................................................................................................ 31
8. PRISCILLA........................................................................................................................ 32
8.1.1. JANOV................................................................................................................... 32
8.1.2. TOULOUSE........................................................................................................... 34
8.2.1. Další strategie pro prioritu MHD ........................................................................... 38
9. SMART NETS – projekt nové generace systému pro řízení městské dopravy TUC ........ 39
9.2. Strategie TUC............................................................................................................... 40
9.3. CHANIA ...................................................................................................................... 41
9.3.1. Implementace systému ........................................................................................... 41
9.3.2. Výsledky provozu systému .................................................................................... 42
9.4. Hodnocení technologie TUC........................................................................................ 43
10. ZÁVĚR............................................................................................................................... 44
11. LITERATURA A ODKAZY ............................................................................................. 47
2
1. ÚVOD
S rapidním nárůstem počtu automobilů, rostoucími požadavky mobility obyvatel, rozvoje
měst a dalších souvisejících problémů jsou urbanizovaná území vystavena stále většímu
množství kongescí a znečistění, které mají za následek ekonomické ztráty a ztráty způsobené
na životním prostředí a lidském zdraví. Zásadní význam v tomto ohledu mají systémy veřejné
dopravy osob. Země střední a východní Evropy jsou známé širokým využíváním prostředků
MHD a tento trend může být zachován do budoucnosti jen při uskutečňování nezbytných
podpůrných opatření, ve kterých je nutné tyto země podporovat.
I přes dlouhotrvající celosvětový výzkum a vývoj, koordinované řízení městské dopravy
je stále oblastí vhodnou pro další zdokonalování. Obecná omezení využitelnosti prostoru
v urbanistických centrech zabraňují rozšíření stávající infrastruktury a, společně se stále
rostoucími požadavky na mobilitu, nutí k vývoji řešení, která co nejlépe zmírní vážné
problémy dopravních kongescí s využitím stávající sítě komunikací.
To je možné pouze zavedením nejefektivněji fungujících systémů, automaticky
reagujících na převažující dopravní podmínky a limitující přesycení infrastruktury,
zvyšujících propustnost infrastruktury a zkracujících cestovní dobu v městských sítích. Pilotní
projekty uskutečněné za podpory fondů EU přinášejí informace, případové studie, vyvolávají
diskuse odborné veřejnosti, poskytují informace a zkušenosti z praxe za pomoci
elektronických nástrojů. Je potěšitelné, že zkušenosti získané během celé doby života
jednotlivých projektů mohou být využity pro investory k dalšímu zlepšování organizace
veřejné dopravy osob, požadavků na řízení, smluvní podmínky, partnerství soukromého a
veřejného sektoru atd.
Náplní tohoto dokumentu je poskytnout základní informace o výsledcích a přínosech
aplikací moderních dopravních systémů v rámci některých projektů EU podporujících
veřejnou hromadnou dopravu ve městech různé velikosti. Tyto evropské projekty se soustředí
zejména na:
•
•
•
•
•
•
zvýšení bezpečnosti,
zlepšení dopravní výkonnosti,
snížení kongescí,
zlepšení životního prostředí,
zvýšení pohodlí cestujících,
zisky v oblasti produktivity a operační účinnosti.
Jedním z takových komplexních projektů vyvíjených ve spolupráci evropských států je
rozsáhlý program POLIS, zahájený již v roce 1989, ke kterému se dnes hlásí přes 65 měst
z 18 zemí Evropy.
1
2. POLIS
Program POLIS vytváří v rámci Evropy síť měst a regionů spolupracujících na vývoji a
následné aplikaci pokrokových strategií využívajících technologie ITS. Hlavním cílem je
zlepšit a zjednodušit fungování dopravních a komunikačních systémů ve městech tak, aby
byly pro obyvatele dostupnější a srozumitelnější, napomáhaly trvale udržitelné mobilitě,
zvyšovaly bezpečnost na komunikacích a minimalizovaly negativní dopady těchto systémů na
životní prostředí.
POLIS je propojen na klíčové instituce EU, aby bylo lokálním a regionálním
samosprávám zaručeno, že jejich potřeby a zájmy budou brány v potaz při tvorbě evropské
politiky a jejích programů. Dále zajišťuje poskytovatelům těchto inovačních technologií, že
jimi vyvíjené postupy budou přímo ovlivněny potřebami uživatelů daných systémů.
Šířením získaného know-how, zkušeností a výsledků musí zajistit POLIS své poslání, tedy
zlepšování dopravních systémů, stanovení nejvhodnějších postupů a zvyšování obecných
standardů, které posílí konkurenceschopnost, sníží náklady a nabídnou vhodná řešení,
interoperabilní napříč Evropou.
POLIS poskytuje rozhodujícím správním orgánům potřebné strategické informace a
nástroje pro optimalizaci místních a regionálních dopravních podmínek. Jelikož mobilita
obyvatel evropských států neustále vzrůstá, musí POLIS klást důraz na univerzálnost, a
snadnou adaptabilitu systémů ITS na různé dopravní situace v různých lokalitách. Pouze
integrované a dobře spolupracující projekty, vyvíjené komplexně s ohledem nejen na
technické řešení, ale také na otázky ekonomické, sociální a ekologické, mohou vést
k efektivním výsledkům.
2.1. Hlavní aktivity a cíle POLIS
Členové POLIS vzájemně spolupracují na testování a implementaci novodobých
dopravních postupů a technologií v rámci projektů podporovaných Evropskou Unií, a proto
byl v počátku rozsah a obsah programu definován především Rámcovými programy EU pro
výzkum. Nicméně s přibývajícími oblastmi zájmu docházelo po roce 1990 k vytváření dalších
expertních rozborů členy POLIS v dílčích oblastech programu. V současnosti se o tuto
expertízu opírá další rozvoj integrovaných postupů pro vybudování interoperabilní sítě ITS.

Integrované strategie
Primárním úkolem POLIS je podporovat evropská města a regiony při vytváření
kvalitnějších životních podmínek pomocí moderních opatření k redukci dopravních
kongescí, zvýšení bezpečnosti, snížení znečisťujících emisí, a při zajišťování lepšího a
rovnocenného přístupu k dopravním službám.
současné projekty:
Artists, Miracles, Plume, Tellur, Trendsetter, Vivaldi

Rozmístění systémů ITS
Výzkum, testování a implementace systémů ITS je mezi základními kameny programu
POLIS od jeho počátku. Celá řada měst a regionů má dnes v provozu plně operativní ITS
technologie, od informací pro cestující a monitorování počasí, až k placení mýtného.
Atlantic
2

Doprava šetrná k životnímu prostředí a ekologická vozidla
Klíčovou partií strategie zvýšení životní úrovně v evropských městech je eliminace
negativních vlivů dopravy na okolní prostředí, zejména v ekologických aspektech. Řešení
vyžaduje široké spektrum aktivit od rozvoje dopravního managementu po podporu
ekologických vozidel a alternativních způsobů dopravy, a vývoje komplexní metodiky pro
dohled na emise hluku a kvalitu ovzduší.
Heaven, E-tour, Elcidis, Cute, Rotranomo

Služby pro podporu mobility
Různorodost dopravních módů ve městech a naléhavost zavedení nových dopravních
postupů a režimů přispívají k dosažení trvale udržitelné mobility v městském prostředí.
POLIS umožňuje a podporuje vzájemnou spolupráci a výměnu získaných zkušeností mezi
městy k zlepšení služeb zvyšujících úroveň mobility.
Tosca

Městská hromadná doprava
Efektivní a spolehlivé systémy MHD jsou důležitou složkou integrované strategie pro
dosažení trvale udržitelné mobility. POLIS spolupracuje na postupném zdokonalování sítě
a řízení městské hromadné dopravy osob.
Priscilla, Voyager

Zpoplatnění silniční sítě
Zavedení mýtného je jedním z prostředků ke snížení automobilové dopravy ve městě.
Oproti metodě založené na omezení přístupu se může adaptivně přizpůsobovat úrovni
poptávky (zpoplatnění kongescí) a zvyšovat tak výnosy použitelné na další rozvoj sítě
MHD. Členové POLIS spolupracují nejen v otázkách technické proveditelnosti, ale také
související legislativní a veřejné přijatelnosti.
Cupid, Europrice, Progress

Bezpečnost na komunikacích
POLIS klade důraz na iniciativy k posílení bezpečnosti na městských komunikacích. Je
třeba zkoumat tuto otázku z několika úhlů pohledu, například v souvislosti s rozvojem
dopravního managementu, vývojem bezpečnějších vozidel a integrací MHD.

Řízení dopravy a informace
K dosažení větší efektivity silniční sítě se neustále vyvíjejí nové moderní strategie řízení
městské dopravy UTC (Urban Traffic Control) využívající informační technologie.
Partneři programu POLIS se zavázali k rozvoji těchto integrovaných dopravních
informačních systémů v reálném čase (TTI), zejména ustanovením vhodných spolků
propojujících veřejný a soukromý sektor.
Capitals ITTS, Mobiservice, Peptran, Smartsnet

Přeprava zboží ve městech
Zájmem POLIS je vývoj nových metodických návodů a postupů při organizaci městské
přepravy a distribuce zboží, které by byly integrovány do komplexních projektů řízení
dopravy, bezpečnosti a mobility v evropských městech.
Bestufs
3

Hluk z dopravy ve městech
Evropská hluková politika se stala jednou z priorit, což má pozitivně za následek vývoj
nových projektů a další legislativní iniciativy na evropské úrovni. Komplexní hluková
metodika je dvojí. Musí jednak posilovat rozvoj stávajících modelovacích technik a
zavedení hlukových map, a také podporovat iniciativy ke snižování hluku ve městech.
Bestufs, Heaven, Rotranomo
2.2. Projekty programu POLIS
Priscilla
Zaměření na vývoj strategií pro preferenci MHD (zejména na světelně řízených
křižovatkách) a analýzu různých scénářů aplikovaných na velké městské aglomerace.
Voyager
Vytvoření komplexní vize výhledového řešení řízení MHD zaměřené na 6 hlavních oblastí
a vývoj databáze ELTIS (včetně internetových stránek).
Tosca
Propagace sdílení vozidel jako konceptu pro rozvoj mobility.
Peptran
Vývoj softwaru pro lepší navigaci MHD a chodců.
Mobiservice centra
Identifikace nejvhodnějších postupů a technologií v oblasti víceúčelových dopravních a
cestovních informačních středisek.
Prime
Prognóza dopravních kongescí a nehod v reálném čase, postupy řízení dopravy při
nehodách a výjimečných pohotovostních podmínkách.
Smart Nets
Zlepšení strategie řízení městské dopravy v reálném čase pomocí implementace,
demonstrace a srovnávací analýzy nové generace systému TUC (Traffic-responsive Urban
Control).
Arts
Integrace mimoměstské dopravní obsluhy.
Heaven
Program na snižování hluku z dopravy a redukci automobilových emisí ve městech.
E-tour
Předvedení, hodnocení a propagace výhod používání elektrických dvojkolek v sedmi
evropských městech.
Elcidis
Projekt s cílem dokázat perspektivu nákladních dodávek na elektrický a hybridní pohon
v kombinaci s využitím městských zásobovacích center při distribuci zboží ve městech.
4
Cute
Demonstrace efektivity nových palivových článků do autobusů s možností dalšího využití
v rámci Evropy.
Progress
Prezentace a hodnocení nových konceptů a technologií zaměřených na zavádění mýtného.
Europrice
Síť zahrnující subjekty a úspěšná řešení vztahující se k projektům zpoplatnění
komunikací.
Cupid
Podpora integrace a rozšíření výsledků projektu Progress.
Artists
Zaměřen na stanovení holistických analýz problémů a následně metod zlepšení stavu
životního prostředí (bezpečnost, emise, poluce, přístupnost, atd.) podél páteřních komunikací
v evropských městech.
Civitas
Města sdružená v tomto projektu se zavázala k vytvoření integrovaného konceptu řešení
pro vývoj zajímavých alternativ k využívání individuální automobilové dopravy ve městech.
Cílem je dosáhnout posunu poptávky směrem k městské hromadné dopravě a efektivity
pohybu zboží v městských aglomeracích.
Meteor
Monitorování a hodnocení zásadních strategií pro ekologickou městskou dopravu
v dopravě a energetice (šíření závěrů Civitas).
Plume
Rozvíjení poznatků a závěrů z projektů věnujících se dopravě a využití území.
Atlantic
Informační setkání a konference vedoucích ITS skupin, zástupců státní správy v oblasti
dopravy a dalších klíčových investičních celků v Evropě, USA a Kanadě.
Rotranomo
Vývoj a analýza moderních technologií modelování hluku z dopravy.
Heaven
Projekt zaměřen na postupy redukce automobilových emisí a hluku z dopravy.
Bestufs
Program s cílem identifikovat, popsat a rozšiřovat optimální metodiky a úspěšná řešení
v oblasti pohybu zboží v městských aglomeracích.
5
3. FLORENCIE - PersonalBus
PersonalBusTM je systém dopravy na požádání (DRT – Demand Responsive Transport)
vyvinutý společností ATAF (Public Transport Company of the Florence metropolitan area)
k plánování a řízení různých flexibilních dopravních služeb v oblastech s nízkými dopravními
potřebami, v obdobích mimo dopravní špičky a pro speciální skupiny uživatelů (postižení,
staří lidé, atd.)
Systém byl vyvinut společnostmi ATAF (Florencie), MEMEX Sri (Livorno) a SOFTECO
SISMAT SpA (Janov) za finanční podpory z prostředků R&D projektů EU a Itálie
(SAMPO/SAMPLUS - DGXIII, PFT2 - CNR atd.). Na vývoji systému spolupracovaly také
další evropská města a společnosti (Finské ministerstvo dopravy, vlámská dopravní
společností De Lijn, město Gothenburg) a také technický partner společnosti ATAF
(SOFTECO SISMAT SpA). Důležitou roli ve vývoji tohoto systému hrálo město Campi
Bisenzio, které bylo zvoleno zkušebním místem pro experimenty. Město Campi bylo vybráno
z důvodu charakteristického území a typologie požadavků na mobilitu, které se zvláště hodí
pro zavedení DRT služeb.
3.1. Prostředí a cíle systému
Campi Bisenzio je město na severozápadním předměstí Florencie. Oblast Campi pokrývá
území 28,62 km2 s více než 36,000 obyvateli a hustotou asi 1,262 obyvatele/km. Město je
umístěno v klíčové poloze uvnitř "Piana Fiorentina", což je metropolitní oblast mezi
Florencií a Prato. Campi Bizento je charakterizováno historickým středem s velkou hustotou
obyvatelstva a mnoha dalšími urbanistickými celky daleko od středu města. Ty jsou umístěny
zejména podél dvou hlavních komunikací - k jihu Via Pistoiese, kde jsou oblasti S. Donnino,
San Piero Ponti a S. Angelo Lecore, a na sever - vedle měst Prato a Calenzano, kde jsou také
lokalizovány průmyslové a komerční zóny. V jižních oblastech je zastoupena hlavně řemeslná
výroba a drobný průmysl (zvláště zpracování kůže a slámy). Mnoho hlavních průmyslových
podniků Florencie (každý s více jak 300 zaměstnanci), jako GKN, Galileo, Societa
Autostrade, Manetti & Roberts, atd., jsou umístěny zde. V roce 1997 zde bylo otevřeno v
současnosti největší komerční centrum v Itálii "I Gigli"s více než 130 obchody.
Z hlediska dopravních služeb, Campi Bisenzio má dvě hlavní sběrné komunikace z/do
středu Florencie (vlakové nádraží S. Maria Novella) obsluhované 18 m autobusy - linka 30,
podél via Lucchese, která spojuje historické centrum, a linka 35, která běží podél via
Pistoiese, která spojuje další hlavní městské oblasti (S.Donnino, S. Piero Ponti, Indicatore).
Vlakové nádraží Sesto Fiorentino poskytuje vlakovou dopravu jak na krátké, tak i dlouhé
vzdálenosti pomocí spojení vlaky na stanici Santa Maria Novella.
3.2. Implementace systému
V současnosti dosáhl systém PersonalBus™ vysoké úrovně spolehlivosti a řídí následující
služby:
doprava pro postižené po celém území Florencie
DRT služby v Porta Romana (zóna uvnitř Florencie)
DRT služby v městské aglomeraci "Piana Fiorentina " (města Campi Bisenzio,
Calenzano, Sesto Fiorentino)
DRT služby ve městě Scandicci
6
Zkušenosti firmy ATAF s flexibilními službami započala v roce 1995 s řízením služeb pro
postižené, provozované s 5 minibusy v celé síti Florencie od 7:00 do 20:00 hod. Systém byl
na počátku plánován a řízen manuálně.
Systém PersonalBus byl představen v červnu 1997 v rámci projektu SAMPO a od 14. září
1998 byl v rámci projektu SAMPLUS rozšířen na celé území Campi. V současnosti má
systém celkem 175 nástupních míst. Campi je tak prvním městem v Evropě pokrytým
dopravou na požádání (viz obr. 1).
obr. 1 – struktura systému PersonalBus
Od roku 2000, po velkém úspěchu této služby v Campi, byl systém Personal Bus rozšířen
do dalších významných aglomerací Florencie (Scandicci - květen 2000, Calenzano a Sesto
Fiorentino - prosinec 2000).
Zavedení služby bylo stále monitorováno z technického hlediska, počtu cestujících a
spokojenosti uživatelů prostřednictvím dotazování a dalších průzkumů.
Rozvoj a úspěch zavedení DRT dopravy byl také dán charakteristikami Campi Bisenzo,
kde byla v posledním desetiletí zaznamenán velký rozvoj počtu obyvatel a průmyslu.
Se správným městským plánováním a novou infrastrukturou se doprava na zavolání hodí
zejména z důvodů:

převažujících krátkých cest
významného procenta nepravidelných cest
7

některé oblasti Campi nemohou být obslouženy tradiční dopravou z důvodu vlastností
silnic (úzké silnice, špatný povrch,...).
oblast Campi již byla typická dopravou postižených na zavolání, město bylo již na
službu částečně připraveno
Správný návrh a fáze plánování systému byla možná hlavně díky silné technické a
politické spolupráci mezi místními úřady, uživateli a dopravní společností. Před zavedením
dopravy byl proveden průzkum zdrojů/cílů dopravy pro celé území Campi za účelem
identifikace současných a potencionálních uživatelů a potřeb mobility různých cílových
kategorií. Pro návrh optimální sítě veřejné dopravy a výběru vhodných typů autobusů pro
každou část sítě byla dokončena kompletní identifikace charakteristik dopravní sítě společně s
průzkumy uživatelů. Ostatními důležitými aspekty vzatými v úvahu byly atraktivita centra,
hlavní průmyslové a komerční oblasti („I Gigli“ atd.) a hlavní parkovací plochy. Zvláštní
pozornost pak byla věnována na zlepšení stavů silnic a chodníků na zastávkách a provozu
nízkopodlažních autobusů, které vyhovují i přepravě postižených uživatelů. Od 14. září 1998
byla doprava rozšířena na celé území Campi Biosenzio tak, že síť pokrývá každý zdroj/cíl
uvnitř tohoto teritoria.
Právní otázky
Od zavedení systému byl jedním z nejvýznamnějších problémů definice institucionálních
a právních aspektů dopravy, protože neexistovaly pro tuto skupinu služeb žádné specifické
standardy. Smlouva na tuto službu byla uzavřena mezi společností poskytující veřejnou
dopravu na základě počtu ujetých kilometrů, tj. stejným způsobem jako u tradiční dopravy.
Referenčním parametrem pro kontrolní kalkulaci počtu ujetých kilometrů je doprava z
minulého roku. Tento přístup není zcela správný, ale nejlépe to představuje hranice rozvoje
dopravy na zavolání během jednoho roku, protože nejvýznamnějšími parametry vymezující
dopravu na zavolání by mělo být rozšíření sítě (km a počet zastávek/nástupních míst) a
provozní hodiny.
Další důležitou otázkou která musela být vyřešena bylo povolení (koncese) na provoz
dopravy nezaložené na fixních linkách, ale na souboru možných cest. Byl nutný nový typ
povolení na základě potencionálních cest uvnitř ATAF sítě, dle typů autobusů a souvisejícího
zaručeného oběhu. Na základě zkušeností získaných v posledních letech provozu systému
jsou nové standardy ve fázi studií za účelem řešit stávající mezery.
Doprava na zavolání (DRT) je flexibilní přístup k problémům služeb veřejné dopravy,
která je obvykle provozována s malými autobusy na flexibilních trasách s flexibilním plánem,
založeném na volbě cesty dle požadavků uživatelů. Tato flexibilita je vhodná k obsluze
nesystematických zákazníků (pro nešpičkové hodiny, v zónách s nízkými dopravními nároky,
letištních spojeních atd.), uživatelů s omezenou schopností pohybu (staří lidé, postižení) a
oblastí nedosažitelných běžnou autobusovou dopravou. Tyto faktory přispívají ke společenské
úloze tohoto typu služeb. Flexibilita organizací poskytujících služby DRT může být velmi
různorodá dle potřeb uživatelů a poskytovaných služeb. Z pohledu zajištění dopravy můžeme
identifikovat čtyři generické koncepty popisující organizaci veřejné dopravy v rámci zvyšující
se flexibility z běžné linkové dopravy k nejpokročilejším a flexibilním druhům dopravy na
zavolání:

předdefinovaný jízdní řád a trasu - dopravní služba přes definované zastávky v
předdefinovaném čase
částečně předdefinovaný jízdní řád a trasa s vychýlením k předdeklarovaným zastávkám
- dopravní služba může obsloužit na požadavek předdefinované zastávky, které jsou
malým vychýlením z běžné trasy
8

zastávky v oblasti - dopravní služba obsluhuje předdefinované zastávky na znamení v
předdefinované zóně
Tyto koncepty jsou základem vývojového procesu systému PersonalBus. V jeho průběhu
museli návrháři a správci systému dělat podrobné koncepční volby, zvláště ve flexibilitě
dovolené v procedurách rezervace a v definicích dráhy vozidla.
Současný systém provozovaný v Campi Bisenzio pracuje se schématy, ve kterých je
počátek a cíl dopravy DRT v oblasti obsloužen flotilou autobusů s variabilním jízdním řádem
a trasa cesty je plně založena na požadavcích uživatelů.
Podle konceptu popsaného výše funkční architektura systému PersonalBus obsahuje:

řízení požadavků DRT systému - podpora řízení celé fáze sběru a zpracování požadavků
zákazníků.
kontrola činností DRT systému - podpora činnosti DRT systémů kontroly, řízení, a
aktivace plánování dopravy a plánování odbočení založeného na vozidlové komunikaci.
informace o dopravě pro cestující - podpora řízení informování zákazníků, při a po
požadavku, čekání na dopravní obsluhu a související modifikace.
Na základě funkčních schopností, je provoz systému PersonalBus organizován ve čtyřech
různých krocích:
Požadavek uživatele (rezervace)
Uživatel kontaktuje TDC (nebo přímo řidiče pomocí terminálu) za účelem požadavku
cesty. Uživatel musí stanovit požadovaný odjezd nebo čas příjezdu a měl by specifikovat
identifikační číslo zastávky (nástupního místa) pro nástup a výstup.
Charakteristiky požadavku uživatele
Po identifikaci charakteristik cesty uživatele vloží TDC operátor data do DRT řídícího a
plánovacího serveru za účelem vytvoření nové trasy nebo modifikace existující trasy a
zároveň pokračuje fáze jednání s uživatelem.
Jednání s uživatelem o službě
Operátor přijímá požadavky možných nástupních bodů s tolerancí podmínek cestovního
času nebo trasování nové cesty od DRT serveru a výsledky zvolené trasy předává uživateli k
přijetí či odmítnutí.
Potvrzení, aktualizace a komunikace s řidičem o variantách tras
Při souhlasu uživatele TDC operátor aktualizuje databázi cesty a komunikuje s řidičem o
variantách cesty pomocí AVL rádiové hlasové linky.
Systém hledá vhodné trasy na základě požadavků minimalizace nákladů pro operátora a
maximalizace spokojenosti uživatelů:

minimalizace počtu použitých autobusů
minimalizace času jízdy pasažérům
minimální kumulativní rozdíl mezi uživateli požadovanými časy (nástup, výstup) a
plánovanými
minimální cestovní čas mezi zastávkami (nejkratší cesta)
9
Systém PersonalBus je v provozu každý pracovní den a v sobotu od 6:30 do 19:30,
bezplatná telefonní linka je v provozu ve stejných dnech od 6:00 do 20:00.
Dodatečné náklady při porovnání s klasickou linkovou autobusovou dopravou jsou
způsobeny provozem bezplatné telefonní linky a TDC operátory, toto je kompenzováno
skutečností, že jeden operátor může obsluhovat více než jednu zónu systému.
3.3. Výsledky provozu systému
Doposud bylo provedeno několik analýz během prvních let provozu DRT systému ve
Florencii, které byly vytvořeny k identifikaci a kvantifikaci hlavních přínosů pro uživatele a
provozovatele pomocí průzkumů, sběru dat a elaborátů.
Porovnáním předešlých dopravních služeb založených na pevných trasách linek na malém
zastavěném území, nabízí služby DRT systému výhody v rozšiřování veřejné dopravy na celé
území Campi a tím zvyšují počet potenciálních uživatelů (díky schopnosti spojit všechny
zdroje/cíle uvnitř oblasti pokryté službou za pomoci flexibilních schémat cest dle cestovních
požadavků uživatelů). Zavedení takových inovačních a efektivních postupů má též pozitivní
účinek na celkové vnímání efektivnosti veřejné dopravy, tudíž zlepšování závislosti mezi
dopravcem a jeho zákazníky. Dva průzkumy zahrnující otázky uživatelských dojmů,
akceptaci a postoje k systému byly provedeny v roce 1998 a 2000 a potvrdily pozitivní trend
pozorovaný během prvních analýz.
Spokojenost se službami PersonalBus
velmi
nespokojeno
1%
nespokojeno
5%
uspokojivé
služby
17%
velmi
spokojeno
22%
spokojeno
55%
obr. 2 – výsledky průzkumů spokojenosti v Campi
Jak je vidět na obr. 2, bylo podle průzkumů názorů cestujících přes 77% spokojeno nebo
velmi spokojeno s novými poskytovanými službami a pouze 6% procent respondentů bylo
nespokojených nebo velmi nespokojených.
10
Co se týče charakteristik cest uživatelů, velká většina uživatelů DRT dopravy má počátek
a cíl cest v urbanizované oblasti Campi. Z výsledky průzkumů je patrné, že převažujícím
důvodem cest je doprava za prací (51.8%) a dále nakupování (31.2%) a docházka do škol
(15,2%).
V případě frekvence užívání DRT dopravy 50.9% respondentů zodpovědělo, že užívá
službu 5 dní v týdnu, 25-9% jedenkrát v týdnu a 15,2% respondentů využívá služby 2krát až
4krát v týdnu.
Z hlediska věkové skladby uživatelů je 47,8% mezi 15-30 lety, 26,5% uživatelů mezi 31 a
45 lety a více než 56% uživatelů jsou dle průzkumu ženy.
Z hlediska zaměstnání je 44.5% uživatelů dělníci, 10,9% zaměstnanci a 29,1% jsou
studenti. Posledním důležitým výsledkem průzkumů je zjištění, že 42,2% uživatelů nevlastní
svůj automobil. To znamená, že DRT aplikace v Campi významně přispívá k dosahování cílů
spravedlivého nároku na dopravu poskytováním vhodných dopravních prostředků pro ty, kteří
si nemohou dovolit vlastní automobil.
Některé průzkumy, které byly doposud provedeny, ukazují, při porovnání s předcházející
tradiční linkovou dopravou, že DRT doprava poskytuje přímé a významné výhody pro
společnost ATAF v rámci nárůstu zákazníků a tržeb a výhody v přílivu zákazníků tam, kde
byl dávno před zavedením nového systému dopravy v Campi zaznamenán jejich pokles.
Pozitivní trend v počtu znázorňuje obr. 3, který ukazuje nárůst pasažérů přepravených
předcházející tradiční dopravou (linky 50, 51, 60) a dopravou PersonalBus během let 19972001.
obr. 3 – nárůst počtu cestujících přepravených systémem PersonalBus
11
4. TURÍN - Projekt 5T
Město Turín začalo v roce 1992 rozsáhlý projekt v dopravní telematice nazvaný 5T
(Telematic Technologies for Transports and Traffic in Turin), který zahrnuje koncepční rámec
projektu QUARTET financovaného EU a “Projektu Životní prostředí a doprava“
financovaného italským Ministerstvem životního prostředí.
Systém zahrnuje devět subsystémů (Řízení městské dopravy, Řízení hromadné dopravy,
Sledování a řízení vlivu dopravy na životní prostředí v reálném čase, Řízení parkovišť a
parkování, Řízení informačních médií, Kolektivní informace (proměnné dopravní značení –
VMS), Automatický odpočet z účtů, Absolutní preference, Navádění) společně se souhrnným
„Dozorem města“, který integruje všechny akce subsystémů do celkové strategie
mobility/životního prostředí.
Zapojení Turína do QUARTET PLUS se zaměřilo na obsáhlé zhodnocení systému IRTE
(Integrovaný systém řízení dopravy). Projekt 5T byl testován během dvouleté experimentální
fáze, která skončila v roce 1997. Měřeným kritériem systému 5T byla redukce doby jízdy Z/C
v obytné oblasti ovlivněné systémem o 21%.
Turín je čtvrtá největší městská oblast v Itálii. Město lze vepsat do kruhu s poloměrem 10
km, zatímco obydlenou oblast do kruhu o poloměru 20 km. Jako první hlavní město Itálie se
město Turín rozrostlo ve dvacátém století jako centrum rozvoje průmyslu a inovací.
Maximálního počtu obyvatel dosáhlo město v polovině sedmdesátých let počtem 1,2 mil.
obyvatel. Od té doby se počet stále snižoval. Dnes žije v Turíně okolo 900 000 obyvatel.
Počet obyvatel v obydlené oblasti poklesl z 1,7 mil. v roce 1979 na 1,5 mil. v současnosti. Za
20 let poklesl počet obyvatel města o 25%, a počet obyvatel v okolních oblastech poklesl o 30
až 40%.
Za stejné časové období vzrostla osobní motorizovaná mobilita o cca 65% (až do současné
úrovně 1,97 jízd/den) a dělba přepravní práce vzrostla ve prospěch osobních automobilů až na
73% (přepravní práce hromadné dopravy je 23%). Z tohoto období vzrostla míra
motorizovanosti o cca 50%, na současný stav 1,5 vozidla na domácnost.
Na počátku devadesátých let, kdy byly zjištěny problémy způsobené rostoucím
používáním automobilů, bylo rozhodnuto o přeorientování politiky místní mobility
na následující klíčové cíle:

zavést integrovanou strategii intervencí, jak do osobní, tak do hromadné dopravy
zaměřit se na substituci velké části osobní dopravy hromadnou dopravou
požadovat vyšší kvalitu služeb hromadné dopravy a tím ji zatraktivnit oproti osobní
uvědomit si potřebu rozvoje intervencí do infrastruktury hromadné dopravy v delším
časovém horizontu a aplikací dopravní telematiky v kratším časovém horizontu
V roce 1992 se město Turín rozhodlo pro rozsáhlý projekt dopravní telematiky s názvem
5T (Telematic Technologies for Transport and Traffic in Turin). Pro řízení projektu bylo
vytvořeno homogenní konsorcium.
Celkové náklady na realizaci projektu 5T byly 23.6 mld. Lir (12.2 mil. Euro). Partneři
konsorcia poskytli 14.2 mld. Lir (7.4 mil. Euro), italské Ministerstvo životního prostředí
přispělo 3.7 mld. Lir (1.9 mil. Euro) a Evropská Unie přispěla na projekt 5.7 mld. Lir (2.9 mil.
Euro) (projekt “QUARTET”, jeho rozšíření a projekt “QUARTET PLUS”).
12
Cíle projektu 5T byly následující:

vývoj systému strategického dozoru pro všechny subsystémy dopravní telematiky
rozšíření existujícího řízení městské dopravy a zařízení preferujících autobusy na větší
oblast městské sítě
rozšíření funkcí systému řízení hromadné dopravy tak, aby zahrnoval informace pro
uživatele a počítání cestujících
vývoj systému pro lepší informovanost občanů města o službách přepravy
funkční integrace řídících systémů dopravy a provozu a systémy monitorování životního
prostředí a předpovědí
zkrácení průměrné doby jízdy o 25%
redukci znečištění ovzduší způsobeného dopravou a spotřeby energie, a zlepšení
rozdělení přepravní práce ve prospěch hromadné dopravy o 18%
Systém 5T v Turíně vznikl integrací již existujících subsystémů s nově vyvinutými.
Systém byl navržen s otevřenou architekturou, aby vyhovoval dosavadnímu vývoji a bylo jej
možné rozšířit o další aplikace.
Základní volby charakterizující tuto architekturu byly:

mít autonomní systémy spolupracující přes datovou síť a společný datový slovník
ušetřit náklady sdílením společného zařízení
implementovat funkci dozoru za účelem zajištění společné strategie mobility/životního
prostředí do práce všech subsystémů
Systém 5T integruje 10 subsystémů dopravní telematiky:

městský dozor
řízení městské dopravy
řízení hromadné dopravy
sledování a řízení vlivu dopravy na životní prostředí v reálném čase
řízení parkovišť a parkování
řízení informačních médií
kolektivní informace (proměnné dopravní značení – VMS)
automatický odpočet z účtů
absolutní preference
navádění po trase
Poslední dva subsystémy, poté co byly plně testovány, nebyly do současné konfigurace
pracujícího systému 5T zachovány.
13
obr. 4 – struktura systému 5T
Subsystémy 5T
Dozor města zajišťuje integraci subsystémů za účelem vytváření nejlepších služeb pro
mobilitu občanů města společně s ochrannou životního prostředí města. Je to nejnovější vývoj
celého projektu. Díky spolupráci subsystémů zvládá monitorování dopravy každých pár
minut, generuje hodinovou předpověď mobility, testuje účinky a vybírá obecnou strategii pro
následující periodu s cílem udržet uživatelskou rovnováhu kompatibilní s omezeními
vyplývajícími z ochrany životního prostředí. Subsystémy spolupracují s obecnou strategií,
protože do svých operativních strategií přebírají rozhodnutí „Dozoru“.
Subsystém Řízení hromadné dopravy zaručuje přes SIS (pomocný operační systém ATM,
fungující od roku 1994 na všech 1350 vozidlech vozového parku) cestovní rychlost a
pravidelnost hromadné dopravy díky monitorování pozice a preferencí na světelné signalizaci
v rámci strategií „Dozoru“. Systém řídí 200 informačních panelů informujících o zdržení na
zastávkách, 100 informačních panelů ve vozidlech oznamujících příští zastávky a 100 zařízení
pro počítání cestujících podle váhy.
Subsystém Řízení městské dopravy řídí světelnou signalizaci pomocí dynamického řízení
světelné signalizace reagujícího na provoz podle místních měření v reálném čase a oblastních
opatření navržených „Dozorem“ a v tomto kontextu uděluje na světelné signalizaci preferenci
hromadné dopravě. Řídí 150 křižovatek v městské oblasti s cca 700 dopravními čidly.
Subsystém Sledování a řízení vlivu dopravy na životní prostředí v reálném čase
krátkodobě předvídá na základě předpovědi počasí, dat přicházejících z 11 stanic měření
znečištění ovzduší a dat o provozu podmínky životního prostředí a zpřístupňuje je „Dozoru“,
takže ten pak může upravit opatření mobility tak, aby byla kompatibilní s ochranou životního
prostředí.
14
Subsystém Řízení parkovišť a parkování ve spojení s 8 parkovišti s automatickými
závorami poskytuje předpovědi o možnostech parkování a umožňuje klientům dálkovou
rezervaci pomocí Videotelu a elektronických karet.
Subsystém Proměnného dopravního značení poskytuje kolektivní dynamické navádění
do různých obvodů města a dodává informace v reálném čase o volných místech na
automatických parkovištích. Pracuje s 26 naváděcími panely a 23 panely na parkovištích.
Subsystém Řízení informačních médií dodává přes Videotel (nyní opuštěný) a Teletext
(v experimentální fázi přes Internet) informace v reálném čase o stavu dopravy, provozu,
parkování a životním prostředí. Pomocí 10 PIA (automatických informačních stánků)
instalovaných na různých místech ve městě poskytuje lidem pomoc s plánováním jízd, s
výběrem druhu dopravy a nejlepší cesty.
Subsystém Jízdného a poplatků zajišťuje možnost placení využitím elektronických karet
řidičům vybavených vozidel bez nutnosti zastavení. Rovněž umožňuje, použitím
elektronických karet, nákup jízdenek na parkovištích.
Subsystém Absolutní preference pomáhá s navigací sanitních vozů městskou sítí a
umožňuje vyklizení křižovatek se světelnou signalizací na zvolené trase. Funguje pro 15
sanitních vozů regionálního tísňového volání „118“.
Subsystém Navádění pomáhá řidiči specificky vybaveného automobilu s navigací v síti
tras, s cílem optimalizovat dobu jízdy v reálných dopravních podmínkách. Pracuje na 5
křižovatkách a s 50 vybavenými vozidly.
obr. 5 – schéma hlavních subsystémů 5T
15
Aktivity 5T byly realizovány na celém území města. Nicméně oblast aplikace 5T, kde jsou
účinky systému intenzivnější, obývá okolo 30% obyvatel města.
Projekt byl testován během dvouleté experimentální fáze končící v roce 1997 s náklady
1,8 mld. Lir (přes 0,9 mil. Euro). Experiment byl proveden sledováním a vyhodnocením
subsystémů v centru, obsáhlými studiemi v terénu zaměřenými na měření času, rozhovory na
stanovištích a telefonickým průzkumem 500 občanů bydlících v oblasti aplikace systému.
Na tramvajové lince číslo 3 byla provedena zvláštní analýza nákladů a výnosů
zhodnocením ekonomických přínosů plynoucích ze zavedení preference hromadné dopravy
na světelné signalizaci jak pro uživatele tak i pro systém hromadné dopravy. Pokud se
vezmou v úvahu pouze přínosy pro dopravní podnik plynoucí z redukovaného počtu směn
vozidel a řidičů, byla by doba návratnosti investice 1296 dnů. Pokud se započítají přínosy
plynoucí z ušetření času (cestující v hromadné dopravě a řidiči automobilů), byla by doba
návratnosti investice 131 dnů.
Zlepšení v řízení provozu a hromadné dopravy
Pokusy byly provedeny na dvou pevných trasách (celá tramvajová linka číslo 3 a část
linky číslo 4). Bylo provedeno 360 jízd jednak automobilem, jednak hromadnou dopravu ve
scénáři 1 - strategie 5T nejsou funkční a ve scénáři 2 - s řízením dopravy.
Naměřeným efektem bylo zkrácení doby jízdy o 17% pro osobní automobily a o 13% pro
hromadnou dopravu. Redukce zdržení na světelné signalizaci a vyšší účinnost v dopravních
podmínkách způsobuje pokles emisí výfukových plynů a spotřeby paliv.
Vypočítaným efektem byla redukce emisí oxidu uhelnatého o 6% a spotřeby paliv o 8%.
Zlepšení systému řízení, efektivity navádění a informací poskytovaných občanům
V pokusech bylo uvažováno 9 párů zdroj/cíl (Z/C). Bylo provedeno 1020 jízd hromadnou
dopravou a 920 jízd automobilem jak ve scénáři 1 (bez 5T), tak ve scénáři 2 (s 5T, to jest
s veškerým dohledem, řízením, naváděním a informacemi). Okolo 30% jízd ve scénáři 1 mělo
cíl cesty určený těsně před odjezdem, jako simulaci „náhodných jízd“. Výsledky byly
vypočítány odděleně pro páry Z/C převažující vně oblasti řízené 5T, a páry Z/C převažující
uvnitř oblasti 5T. Páry v oblasti 5T byly rozšířeny stupněm vlivu 5T, aby bylo možné
předvést plné ovlivnění. 80% dotázaných prohlásilo, že proměnné dopravní značení je velmi
užitečné.
Celkovým efektem bylo zkrácení průměrného času Z/C o 22% při používání soukromých
automobilů a 20% při používání hromadné dopravy.
Co se znečištění ovzduší týče, má strategie navádění dodatečné účinky pouze na řídící
systém. Celkový efekt řídícího systému a strategie navádění a informací byl simulován
s reálnými daty ze systémů 5T. Koncentrace v kritických spojích poklesla o 18%. Průměrná
koncentrace v celém městě poklesla o 7,5%.
Vliv telematických technologií
Ve scénářích proběhlo dotazování vzorku 500 občanů. Jejich cesty vykazují zvýšení
rozdělení přepravní práce o 3% ve prospěch hromadné dopravy. Na základě této hodnoty a
předchozích efektů, lze o celkovém vlivu systému 5T prohlásit, že zkrátil průměrný čas Z/C o
21%, což je cca 7 minut na jízdu. Občané zúčastnění v průzkumu postřehli zlepšení služeb
hromadné dopravy a obzvláště pozitivně hodnotili subsystém informací pro cestující.
16
Obecný vliv systému 5T na životní prostředí na úrovni města, vezmeme-li v úvahu i efekt
přerozdělení přepravní práce, lze charakterizovat snížením emisí škodlivých látek o 10 - 11%.
Projekty dalšího rozšíření
Na konci pokusů byl projekt 5T konsolidován do konfigurace schopné udržet výsledky za
snížených nákladů. Dva subsystémy (Navádění a Absolutní preference) a několik málo funkcí
(Videotel, placení na parkovištích bez zastavení) byly opuštěny.
Vývoj HI-SIS, nové verze pomocného systému hromadné dopravy SIS, a další rozšíření
5T zavedením preferencí a informací na celé tramvajové síti, může vést k velkému snížení
jednotkových nákladů provozu hromadné dopravy, společně se znatelným zlepšením doby
jízdy a služeb pro cestující.
Rozšíření systému bylo navrženo zvláštním projektem prezentovaným pro finanční
podporu italskému Ministerstvu životního prostředí. Projekt si žádá novou investici 21 mld.
Lir (skoro 11 mil. Euro), aby bylo možné rozšířit řízení městské dopravy na 50% světelné
signalizace, přidat 400 informačních panelů na zastávky a instalovat 100 dalších proměnných
dopravních značení (VMS). Další rozšíření 5T, vyžadující odhadem 30 mld. Lir (více než 15
mil. Euro) umožní rozšíření „Dohledu“ a sledování a řízení vlivu na životní prostředí v
obydlené oblasti v reálném čase, další zvýšení počtu světelné signalizace ovládané řízením
městské dopravy (UTC), integraci periferní dálnice pro navádění pomocí proměnného
dopravního značení a vývoj platebního systému elektronických karet.
Předpokladem všech těchto vývojů, bez uvažování finanční dostupnosti, je vytvoření
nového podniku 5T. Město začalo s transformací konsorcia 5T do nového celku, který bude
odpovídat za řízení, integraci a vývoj dopravní telematiky v oblasti Torina.
Přenositelnost
Výsledky průzkumu rovněž stimulovaly další italská města, aby adoptovala stejný přístup,
který byl použit v Turíně. Implementace začaly v Boloni, Římě, Trentu a městě La Spezia.
Také Neapol projevila zájem o implementaci integrovaného řízení dopravy a řídícího
systému.
17
5. MNICHOV - Balance
BALANCE je řídící systém městské sítě, který byl navržen pro zvládnutí konkurujících si
poptávek osobní dopravy, hromadné dopravy, vlivu na životní prostředí a chodců. Lze jej
aplikovat na jedné křižovatce nebo na celou městskou síť využíváním dat ze snímačů stavu
dopravního provozu rozmístěných po celé síti. Na taktické úrovni systém optimalizuje
celkovou prodlevu uvnitř celé sítě a na operativní nebo místní úrovni reaguje na krátkodobé
změny v provozu mikroskopickou kontrolou uvnitř hranic vymezených strategickou úrovní.
Na této úrovni poskytuje, s preferencí hromadné dopravy pro křižovatky s konkurujícími si
poptávkami hromadné dopravy, kde klasický přístup „první přijede – první je obsloužen“ není
efektivní, optimální řešení komplementární systém EPICS (Enhanced Public Transport
Intersection Control Strategy).
Demonstrace v Mnichově na křižovatce Bauberger-Str./Dachauer-Str. na severu
Mnichova zřetelně vykázala přínosy systému BALANCE v dynamické optimalizaci časování
světelné signalizace s ohledem na celkový tok v síti a ve zlepšení preferencí užívání
hromadné dopravy (především integrací systému EPIC). Výnosy dosáhly v Mnichově
trojnásobku investičních nákladů, a to jen z čistě ekonomického hlediska. Pokud započítáme
socioekonomické přínosy je argument pro zavedení systému nepřekonatelný. Systém bude
brzy instalován na 25 křižovatkách v nové veletržní oblasti Mnichova.
Systém BALANCE byl implementován a adaptován v několika prostředích (Londýn a
Glasgow) a byla demonstrována technická přenositelnost softwaru do existujících operačních
systémů řízení dopravy. Avšak jako skoro u všech podobných komplexních projektů se
vyskytly obtíže s bezproblémovou integrací a byla nutná úprava místních řadičů. Nicméně
software má potenciál skutečně integrovat a multi-modálně optimalizovat rozsáhlou síť
křižovatek.
Konkrétní přínos systému je v tom, že může být aplikován pro optimalizaci jakéhokoliv
počtu křižovatek, čímž umožňuje postupný růst systému. Nicméně pro efektivní aplikaci na
taktické úrovni je nutné zřídit síť fungujících detektorů a systém identifikace vozidel
hromadné dopravy v dopravním toku.
Mnichov má 1 296 710 obyvatel a je hlavním centrem Bavorska. Město je domovem
průmyslových výrobců jako je BMW, Siemens, MAN a je centrem bankovnictví, služeb a
vývoje vyspělých technologií.
TABASCO je evropský demonstrační projekt implementující multi-modální informační a
řídící systémy jako příspěvek k řešení dopravních problémů měst v regionech. Proto byl
projekt zaměřen na uživatelsky orientované ověření užitečnosti dopravních telematických
systémů implementovaných v městech a jejich okolních regionech a na integraci těchto
systémů s cílem vytvořit výkonnější dopravní systém jako celek. Při ověřování užitečnosti a
demonstrování pokročilých přístupů v řízení městské dopravy spolupracovaly v projektu
TABASCO demonstrační oblasti Mnichov, Glasgow a Londýn s důrazem na požadavky
různých skupin uživatelů. Společným základem této práce byla metoda řízení světelné
signalizace BALANCE, která byla vyvinuta a testována v rámci projektu DRIVE/ATT
LLAMD-COMFORT. Tak vznikla příležitost demonstrovat a zhodnotit aplikaci jedné metody
na různých místech v Evropě.
18
Protože byla metoda BALANCE navržena pro zvládnutí vzájemně si konkurujících
poptávek všech druhů dopravy, je to ideální sytém pro křižovatku Bauberger-Str./DachauerStr. na severu Mnichova. Tato křižovatka je silně zatížena provozem, zejména v hodinách
ranní špičky a k tomu je navíc spojovacím bodem pro různé linky autobusů a tramvají.
Autobusy a tramvaje mají vzhledem k osobní automobilové dopravě absolutní preferenci.
Vysoká poptávka hromadné dopravy byla příčinou kongescí v Bauberger Str. a Dachauer Str.
zejména v hodině ranní špičky a protože se často vytvářely situace soupeření mezi autobusy a
tramvajemi, objevovaly se v hromadné dopravě konflikty a nespolehlivost.
Hlavním cílem bylo zajistit efektivní řízení světelné signalizace všem uživatelům silnice a
konkrétně hromadné dopravě vyvážením požadavků různých skupin dopravy. Vedle
uspokojení potřeb uživatelů silnice by měl návrh systému zajistit optimální a nákladově
efektivní řešení pro provozovatele systému.
Hlavními měřitelnými cíli bylo dosažení následujícího:

zkrátit dobu přepravy cestujících
zvýšit spolehlivost služeb autobusů a tramvají
zkrátit prodlevy autobusů a tramvají
zkrátit prodlevy osobní automobilové dopravy s prioritou zlepšení hromadné dopravy
snížit znečištění životního prostředí
snížit spotřebu paliv
zvýšit přijatelnost hromadné dopravy pro ty, kteří hromadnou dopravu nepoužívají
Předváděcí model v Mnichově byl použit pro zhodnocení systému BALANCE. Pro fázi
demonstrace bylo využito testovacího zařízení s ohledem na hardware a komunikační
vybavení. Z tohoto důvodu byla práce systému zastavena, přestože hodnocení vykázalo velké
přínosy. Vzhledem k pozitivním výsledkům demonstrace se město Mnichov rozhodlo
implementovat řídící systém BALANCE na 25 křižovatkách v nové veletržní oblasti
Mnichova. Tuto oblast lze charakterizovat velkými změnami v povaze poptávky a proto se
očekává, že využití adaptivní řídící metody pro zmíněných 25 křižovatek bude velmi užitečné.
Pro kalkulaci obvyklých provozních nákladů systému BALANCE byl uvažován
implementační scénář s městskou sítí 20 - 30 křižovatek, lineární odpisy zařízení po dobu 10
let a stejné diskontování pro náklady a výnosy. Na tomto základě je výše ročních nákladů
2,600 EUR.
Položka
Náklady v EUR
Celkové náklady na systém Macro BALANCE
2.000 / křižovatka
Celkové náklady na řadič křižovatky EPICS
Komunikační cesta
Celkové náklady na implementaci
Roční diskontované náklady
2.600 / křižovatka / rok
tab. 1 - odhad rozdělení individuálních investic a provozních nákladů (v EUR)
19
Při implementaci BALANCE byly náklady plně kryty městským úřadem, pokud budou
nižší nebo alespoň rovny nákladům určeným standardními řídícími systémy ovládání vozidel
zahrnujícími náklady na údržbu.
Systém pracuje na dvou úrovních, které jsou obě založeny na modelech dopravy a
optimalizačních postupech:

Na taktické úrovni (MACROBALANCE) zajišťuje systém makroskopickou
optimalizaci prodlevy uvnitř sítě. Z detektorů získává informace o toku dopravy,
determinuje vztahy vstup/výstup uvnitř sítě a optimalizuje řídící parametry konkrétních
křižovatek (parametry signálního plánu). Parametry signálního plánu určují poslední
startovní a první konečné časy pro každou fázi uvnitř cyklu. Navíc parametry signálního
plánu určí úroveň preference, což umožňuje přiřadit vozidlům hromadné dopravy určitý
stupeň preference. Tyto parametry signálního plánu není nutné aktualizovat častěji než
každých 5 - 10 minut, a proto lze náklady na přenos informací udržet na nízké úrovni.
Taktická úroveň je implementována na centrální jednotce.

Na operativní nebo místní úrovni systém reaguje na krátkodobé změny v provozu
mikroskopickým řízením v hranicích vymezených parametry signálního plánu. Místní
řízení využívá nepřetržitého lokálního počítání vozidel pro určení optimálního trvání
fáze, v mezích daných parametry signálního plánu, čímž optimalizuje funkci
výkonnosti. Délka intervalu kalkulace je 1 sekunda. Operativní úroveň je v Mnichově
zajišťována standardizovaným řídícím systémem TRENDS partnera projektu
TABASCO GEVAS a systémem EPIC (preference hromadné dopravy) TU-Mnichov.
Oba tyto systémy byly implementovány na místním řadiči křižovatky.
Preference hromadné dopravy je prováděna v případě potřeby na místní úrovni v mezích
taktického řízení sítě MACROBALANCE. Před projektem TABSCO fungovalo obvyklé
řízení dopravy s preferencí hromadné dopravy (TRENDS řízení GEVAS). Přestože bylo
efektivní a spolehlivé, existoval určitý potenciál pro zlepšení zejména na křižovatkách
s vysokým zatížením hromadnou dopravou. Tento potenciál spočíval ve změně strategií řízení
hromadné dopravy. Pokud přijelo více než jedno vozidlo hromadné dopravy, byly poptávky
uspokojovány podle strategie „První přijede – První je obsloužen“, která nezaručuje optimální
řešení u velkého množství vzájemně si konkurujících poptávek hromadné dopravy. Navíc
neexistoval žádný dopravní model, který by dokázal zpracovat dodatečné informace o
vozidlech hromadné dopravy (např. soulad s jízdním řádem nebo počet cestujících), a který by
tak byl schopen poptávkově orientované minimalizace prodlev. V projektu TABASCO byla
existující zařízení preference hromadné dopravy nahrazena systémem EPIC (Enhanced Public
Transport Intersection Control Strategy), vyvinutým v FGV. EPICS je adaptivní řízení
hromadné dopravy na křižovatce, které je schopné vypořádat se s výše popsanými požadavky
zavedením řízení hromadné dopravy na úrovni křižovatky založeným na modelu provozu
v podmínkách reálného času. EPICS byl zasazen do řízení TRENDS použitím základních
funkcí IO systému TRENDS.
Centrální řídící jednotka MACROBALANCE byla pro účely demonstrace připojena
k místnímu ovládání TRENDS/EPICS pomocí komunikační stanice v oblasti řídící ústředny
Jih 1. Komunikační PC vzorkuje přicházející hodnoty z detektorů a posílá je do systému
BALANCE přes ISDN. Druhým směrem jsou přes modemové připojení posílány řadiči na
křižovatce parametry signálního plánu.
20
FGV-PC
ISDN
BALANCE/FAS
Komunikační PC
V oblasti řízení
Centrum Jih1
Spojení modemem
Počítadla provozu
Řadič křižovatky
Dachauer-/H.Troendle
Str.
Dachauer-/Moosburger
Str.
Plán světelné signalizace
Dachauer-Bauberger Str.
TRENDS/EPICS
Detektory
obr. 6 – struktura toku dat v řídícím systému.
Řídící jednotka MACROBALANCE byla integrována do prostředí řízení světelné
signalizace města Mnichov. Pro potřeby testování a posuzování byl použit software pro
monitorování práce hromadné dopravy (FAS od partnera TABASCO GEVAS). To umožnilo
sběr velkého množství vzorků pro preferenci hromadné dopravy. V současné době je pro
konfiguraci, údržbu a monitorování řízení BALANCE v nové veletržní oblasti
implementována první verze grafického rozhraní mezi člověkem a strojem. Tento software
pracující na bázi Windows obsahuje funkce jako uživatelsky příjemný grafický editor sítě,
nabídky pro konfiguraci a grafické monitorování práce v reálném čase.
Bylo provedeno několik měření dopadů projektu, které obsahovaly výpočty redukce
provozních nákladů hromadné dopravy, prodlevy před a po implementaci projektu a redukce
emisí pro všechny relevantní účastníky (cestující využívající hromadnou dopravu a osobní
automobily).
Položka
EUR
Redukce provozních nákladů hromadné dopravy
7,400 / křižovatka
Zkrácení prodlevy cestujících v hromadné dopravě
Zkrácení prodlevy osobní dopravy
Redukce emisí a spotřeby paliv
Celkové roční výnosy
Celkové roční náklady
tab. 2 – odhadované úspory v EUR/ rok na křižovatku
21
Kvalita služeb poskytovaných uživatelům hromadné dopravy byla měřena ukazateli doby
přepravy cestujících a čekáním cestujících. Systém BALANCE zkrátil průměrně časy
přepravy ze 78 na 70 sekund, tj. o 10%. Ještě zajímavější je zkrácení celkové prodlevy
vozidel hromadné dopravy o 54% ze 17 na 9 sekund na vozidlo a zkrácení doby čekání
cestujících dokonce o 57% v porovnání s výsledky řízení dopravy s preferencí autobusů.
Spolu s těmito zlepšeními jde rovněž redukce standardní odchylky časů jízdy hromadnou
dopravou o 22%, což ukazuje na zvýšenou spolehlivost autobusových a tramvajových služeb.
Zatímco zlepšení hromadné dopravy bylo hlavním cílem implementace systému
BALANCE v Mnichově, viděl jej místní úřad i jako prostředek pro zamezení narušování
dopravního toku osobních automobilů, které bylo způsobováno hromadnou dopravou, čímž se
měla zvýšit přijatelnost opatření preferujících hromadnou dopravu. Ukazatele vybrané pro
demonstraci byly délka fronty a zpoždění osobních automobilů a oba dva byly redukovány
systémem BALANCE/EPICS, i když se zvýšila kvalita preference hromadné dopravy.
Průměrnou délku fronty lze zkrátit ze 46 na 40 m, tj. o 13%, a průměrné zpoždění ze 48 na 44
sekund na automobil, tj. o 8%.
Celkové zpoždění cestujících [h]
70
58,1
60
50
[h]
s řízením va
40
33,4
29,5
26,2
30
20
s BALANCE
15,7
8,0
10
0,5
4,3
1,8
5,4
0
Bus
Baubergerstr.
Bus Pelkovenstr. Tramvaj z města
Tramvaj do
města
Všechny
obr. 7 – agregované zpoždění cestujících v hromadné dopravě (Mnichov)
Zřejmý kvalitativní vliv vyplývá ze zlepšení celkové spolehlivosti hromadné dopravy,
které by mělo zlepšit image, pohodlí a přitažlivost tohoto způsobu dopravy.
Redukce zpoždění a délky fronty také vedla ke snížení většiny emisí: emise HC, CO a
CO2 se všechny snížily o 3 %, jedinou výjimkou jsou NOx, jejichž hodnoty se zvýšily o 0,4
%. Navíc se využitím BALANCE snížila spotřeba paliv o 2,6 %.
Výše uvedené náklady a výnosy ukazují, že při obvyklé práci sítě BALANCE s 20 – 30
křižovatkami a dopravními (a socioekonomickými) podmínkami podobnými těm, jaké byly v
oblasti demonstrace (velká poptávka po hromadné a osobní dopravě) lze očekávat poměr
nákladů a výnosů 1:19. I když nezapočítáme socioekonomické přínosy lze očekávat poměr
úspor nákladů ku výnosům 1:3.
Systém BALANCE / EPICS v Mnichově dobře splnil všechny stanovené cíle.
22
Hlavním úkolem projektu TABASCO bylo demonstrovat přenositelnost. Proto nebyla
metoda BALANCE implementována pouze v Mnichově, ale i v Londýně a Glasgowě. Tak
bylo dokázáno, že modularita metody umožňuje zavedení v různých prostředích a za různých
konkrétních uživatelských požadavků. Proto byl ve Spojeném království místo komponentu
řízení dopravy TRENDS, který byl použit v Mnichově, použit adaptivní místní komponent
MICROBALANCE. Tímto způsobem lze ušetřit značné náklady v porovnání s instalací
centralizovaného systému.
Konkrétní přínos systému je v tom, že jej lze efektivně aplikovat pro optimalizaci od jedné
do jakéhokoliv množství křižovatek, čímž je umožněn postupný růst systému. Nicméně pro
efektivní aplikaci na taktické úrovni je nutné mít zavedenu síť fungujících snímačů stavu
dopravního provozu (detektorů) a systém spolehlivě identifikující vozidla hromadné dopravy
v toku dopravy (který zajistí nezbytná vstupní data do optimalizačního systému).
Poskytovatelům licence softwaru a za případnou konfiguraci a implementaci bude nutné
zaplatit úplatu. Značné náklady mohou vzniknout při úpravách existujících řadičů, aby byly
kompatibilní se systémem.
Důležitým poznatkem získaným během projektu byl fakt, že je třeba mít jasnou základní
představu o technickém systému a příslušných potenciálech. Důležitá je rovněž dobrá
spolupráce partnerů zúčastněných v projektu. Paralelně s vývojem systému je nutné nalézt
řešení pro otevřenou architekturu systému. Navíc musí mít vývoj nového řídícího systému
komerční perspektivu alespoň pro jednoho partnera (nebo lépe pro více než jednoho), jinak se
projekt zastaví na konci demonstrace a před uvedením do provozu.
BALANCE představuje evoluční přístup, který může být započat instalací na jedné
křižovatce. Zajišťuje rovněž potenciál rozšíření na celou síť jako tomu je v Mnichově na 25
křižovatkách ve veletržní oblasti. Navíc metoda BALANCE nabízí skutečně integrované
řešení preference hromadné dopravy. Preference hromadné dopravy potřebuje pouze
konfiguraci s malým množstvím dalších dat, což nevyvolává žádné mimořádné náklady.
Navíc bylo demonstrováno, že tuto metodu lze implementovat v různých evropských městech
za použití existujícího vybavení různých dodavatelů.
Z těchto důvodů a kvůli vysokému poměru výnosů k nákladům, lze metodu BALANCE
doporučit kterékoliv další oblasti s dostatečně kompletním základním snímáním stavu
dopravního provozu.
23
6. HAMPSHIRE / SOUTHAMPTON - Romanse
Projekt ROMANSE (Road Management System for Europe), založený v Southamptonu,
byl započat v roce 1992 jako tříletý pilotní projekt dopravní telematiky s širokým rozsahem a
v současné době se posunul na úroveň demonstračního projektu ve větším měřítku.
ROMANSE poskytuje v reálném čase přístupné informace cestujícím všech druhů dopravy
jak před cestou tak během ní. Strategickými cíli projektu je zlepšit informace o provozu,
podmínky dopravy a podpořit záměnu osobní dopravy za hromadnou dopravu.
Projekt je obecně rozdělen do následujících 4 oblastí:
Strategické informační systémy - strategický informační systém obsahuje plně
integrovanou databázi dopravy a provozu s místními odkazy, prezentovanou proti zobrazení
mapy.
Hromadná doprava - STOPWATCH poskytuje v reálném čase cestujícím čekajícím na
zastávkách informace o časech příjezdu autobusů a o službách autobusů.
Integrované řízení městské dopravy - pro zajištění flexibilního systému řízení byly
v projektu ROMANSE k systému detektorů ve smyčce přidány průmyslová televize a analýza
provozu pomocí digitálního videa (ARTEMIS), a byla nainstalována síť proměnného
dopravního značení.
Informace o dopravě a provozu - dopravní terminál v Ústředně řízení dopravy a
dopravních informací (TTIC) porovnává a vyměňuje si informace s dalšími dopravními
organizacemi a zpravodajskými médii. Informační panely na klíčových pozicích zobrazují
aktuální dopravní informace. Multi-modální TRIPlanner obstarává terminály na 24 klíčových
pozicích v Southamptonu a Winchesteru a stránku Internetu, která poskytuje aktuální
informace o plánování dopravy.
Tyto systémy byly spojeny do jedné Ústředny řízení dopravy a dopravních informací.
Náklady pilotní a demonstrační fáze přesáhly 20 mil. EUR, z čehož 65 % bylo pokryto zdroji
získanými vně projektového konsorcia.
Socioekonomické zhodnocení ROMANSE podle stanovených cílů zajistit zlepšení
dopravních informací bylo obecně příznivé s pozitivní odezvou od cestujících u všech
informačních aplikací. Například se objevil i náznak, že cestující jsou ochotni pokrýt
mimořádné náklady STOPWATCH. Obzvláště užitečné a efektivní se ukázalo být navádění
parkování pomocí proměnného dopravního značení.
Úspěchu projektu napomohlo jeho začlenění do místní dopravní politiky, silný projektový
tým složený z veřejných a soukromých institucí s rozmanitými schopnostmi, zájmy a sférami
vlivu a odpovědný přístup s důrazem na publicitu, šíření informací a sdílení zkušeností.
Za poslední desetiletí rostl objem silniční dopravy v Hampshiru nevídaným tempem a stal
se vážnou zátěží silniční sítě, protože způsobil kongesce a znečištění životního prostředí.
Mezitím klesal objem hromadné dopravy a pouze 14% denních jízd v oblasti probíhalo s
využitím hromadné dopravy. Dopravní politika v minulosti pomohla zajistit vývoj vysoce
24
účinné strategické sítě silnic, ale poskytnutí větší kapacity silnic nemohlo vyřešit neustále
rostoucí problémy kongescí a znečištění způsobem, který by byl přijatelný pro životní
prostředí a udržitelný rozvoj.
V tomto kontextu se stala telematika nepostradatelnou součástí integrovaného přístupu
Hampshiru a Southamptonu v dopravní politice a při implementaci. V plánování a dopravní
politice se objevily snahy snížit závislost na automobilech zároveň s uznáním práv řidičů a
udržením výkonného a spolehlivého dopravního systému.
Toho lze dosáhnout vytvořením „Informovaného cestujícího“ poskytováním informací
přes inteligentní dopravní systémy. Projekt ROMANSE (Road Management System for
Europe) byl započat v roce 1992 v rámci projektu SCOPE1, ve kterém různá evropská
přístavní města vyvinula a implementovala mnoho rozdílných informačních systémů pro
cestující a řidiče, aby tak zajistila pružné řízení a koordinované, přesné, včasné a spolehlivé
informace. Ústředna řízení dopravy a dopravních informací (TTIC) je jádrem tohoto projektu.
Projekt ROMANSE byl vytvořen malým konsorciem vedeným Krajskou radou
Hampshiru, které se dále skládalo z dodavatele (Siemens), poradců a Southamptonské
University.
Strategickým cílem projektu bylo:

Zlepšit informace o provozu a dopravní podmínky jak pro cestující veřejnost tak pro
provozovatele dopravních systémů, a tím zlepšit schopnost řídit provoz a služby
hromadné dopravy efektivně.

Ovlivnit dopravní poptávku s podporou změny druhu dopravy (místo osobní dopravy
využít hromadné dopravy), změny doby jízdy a trasy nebo cíle cesty.
Pilotní projekt ROMANSE byl rozšířen v rámci projektu ROMANSE II – EUROSCOPE2
a změnil se z pokusného pilotního projetu na plný demonstrační projekt s denním fungováním
a se širokou implementací integrovaných opatření řízení dopravy.
Pilotní projekt ROMANSE zavedl Ústřednu řízení dopravy a dopravních informací, která
se stala domovem několika systémů, z nichž některé využívaly dobře otestovanou technologii
a další byly testovány během projektu. Každý subsystém a pracovní stanoviště byly vyvinuty
a testovány nezávisle, přičemž se nezapomínalo na potřebu celkové integrace. Tento přístup
zdola nahoru zajistil, že systém nestál nebo neselhal na žádné „slabé stránce“. Systémy byly
rovněž vytvořeny tak, aby byly lehce přizpůsobitelné dalším technologiím (co již prokázalo
svou hodnotu při následném vzrůstu využití Internetu).
Díky kladnému zhodnocení a odbornosti pilotního projektu ROMANSE byly v roce 1996
získány další finance přes demonstrační projekt ROMANSE II, ve kterém byly všechny
systémy rozšířeny do široce fungujících demonstračních projektů. Partner soukromého
1
Projekt SCOPE, financovaný Transport Telematics programme EU DRIVE II Evropské komise (1992-95),
testoval implementaci pokročilé dopravní telematiky v městech Southampton, Kolín nad Rýnem a Piraeus.
2
EUROSCOPE, financovaný Telematics Applications Programme (TAP) (Program využití telematiky) Čtvrtého
rámcového programu komunity, výzkumu, technického rozvoje a demonstrace (1994-98), staví na infrastruktuře a
výsledcích projektu SCOPE. Partnerská města EUROSCOPE jsou Kolín nad Rýnem, kraj Hampshire, Piraeus,
Rotterdam, Strasbourg, Janov a Hamburg, následuje Cork a Brandenburg. Projekt EUROSCOPE se zaměřil na
následující oblasti: Informace cestujícím, logistické informace, komunikační systémy a řízení sítě.
25
sektoru rovněž komerčně využil produkty vyvinuté v rámci projektu, jako například databázi
silniční sítě Ordnance Survey a sadu produktů Siemens jako je ARTEMIS.
Hampshire nyní očekává implementaci projektů ROMANSE alespoň ve větších městech
na území celého kraje. Části systému týkající se hromadné dopravy se rovněž využívají jako
základ smluv o standardech kvality hromadné dopravy s provozovateli hromadné dopravy,
které vymezují měřitelné společné kvalitativní cíle.
Projekt je obecně rozdělen do následujících 4 oblastí:

strategické informační systémy

hromadná doprava

integrované řízení městské dopravy

informace o dopravě a provozu
Tyto systémy byly spojeny do jedné Ústředny řízení dopravy a dopravních informací.
Strategické informační systémy
Strategický informační systém obsahuje plně integrovanou databázi dopravy a provozu
s místními odkazy a poskytuje možnosti integrace, řízení a udržování aktuálního pohledu na
síť dálnic, která je prezentována proti zobrazení mapy. Vybrat a zobrazit lze celou řadu
dopravních aplikací včetně dopravních informací, podmínek a narušení sítě, informací o
parkování a informací o hromadné dopravě. V budoucnosti by se strategický informační
systém měl rozvinout v hlavní rozhraní řízení dopravy a v hlavní zdroj dat pro další
interaktivní zobrazení informací o provozu a dopravě.
Hromadná doprava
STOPWATCH poskytuje v reálném čase
cestujícím čekajícím na zastávkách informace o
časech příjezdu autobusů a o službách autobusů, a
to pomocí proměnného dopravního značení
(proměnné informační tabule) a dálkového
sledování vozidel (veřejné hromadné dopravy)
v terénu (AVL), které využívá radiomajáky a
přijímače/vysílače v autobusech. Informace o
konečné zastávce trasy a minutách do příjezdu
jsou vysílány z autobusu na autobusovou zastávku
přes Ústřednu řízení dopravy a dopravních
informací. Systém rozšířený na celou síť je zřejmě
přínosný pro řízení hromadné dopravy a dva
provozovatelé hromadné dopravy rovněž získávají
informace o pozici svých autobusů. Systém byl
propojen se systémem městského řízení dopravy,
který uděluje preference na světelné signalizaci
určeným autobusům. Systémem je nyní v
Southamptonu a Winchesteru vybaveno 270
autobusů a 115 zastávek.
obr. 8 – informační terminál STOPWATCH
26
Integrované řízení městské dopravy
Hampshirský systém řízení městské dopravy SCOOT již pracuje mnoho let. Pro zajištění
flexibilního systému řízení byly v projektu ROMANSE k systému detektorů ve smyčce
přidány průmyslová televize a analýza provozu pomocí digitálního videa (ARTEMIS) a byla
instalována síť proměnného dopravního značení. Všechna zařízení byla integrována do
Ústředny řízení dopravy a dopravních informací, kde jsou využívána pro účely řízení
hromadné dopravy. Nyní je možné určit přesně polohu kongescí a nehod, řídit tok (řídit vstup
automobilové dopravy) do oblasti využitím integrovaného řízení světelné signalizace a
monitorovat zaplnění parkovišť. Přes 60 proměnných dopravních značení (VMS) se používá k
navádění na parkoviště, navádění a speciálním informačním oznámením.
Strategie integrovaného řízení dopravy pro řízení dopravních nehod, práce na silnici nebo
kongesce jsou testovány a vyhodnocovány na modelu sítě CONTRAM.
Informace o dopravě a provozu
Dopravní terminál v Ústředně řízení dopravy a dopravních informací (TTIC) porovnává a
vzájemně si vyměňuje informace s dalšími dopravními organizacemi a zpravodajskými
médii. Používá informace založené na formulářích zadávaných do systému podle
standardního vzoru dopravních informací. Tento způsob zajišťuje formální systém pro
poskytovatele dopravních informací, pomocí něhož získávají detailní, přesné a včasné
dopravní zprávy.
Jednotky zobrazení informací (video obrazovky) na klíčových pozicích (vjezdy na
parkoviště, železniční stanice, autobusové zastávky atd.) zobrazují aktuální dopravní
informace o osobní i hromadné dopravě včetně zpráv zadaných do Dopravního terminálu. To
rozšiřuje audienci dopravních informací za účelem zahrnutí strategicky důležitých cílů, které
jsou z dosahu rádia.
Multi-modální TRIPlanner se skládá ze samostatných terminálů, které poskytují aktuální
informace o plánování dopravy na 24 klíčových pozicích v Southamptonu a Winchesteru.
Uživatel zadá informace o startu a cíli cesty a TRIPlanner vytiskne plán cesty (automobilem
nebo hromadnou dopravou) do, vně nebo uvnitř regionu. Vyvinut byl i TRIPlanner na
Internetu na stránce WWW (HTTP://ROMANSE.SOTON.AC.UK), který poskytuje podobné
informace. Pro tento účel byla vytvořena zvláštní databáze hromadné dopravy.
Projekt
ROMANSE je rozsáhlé multi-modální testování, ale zhodnocení vlivu
jednotlivých aplikací si vyžádalo velkou angažovanost a nemalé výdaje. Protože se
v evropském a anglickém kontextu jednalo o začínající projekty, byly implementované
systémy zevrubně monitorovány a vyhodnocovány jak technicky tak socioekonomicky. Podle
zpětné vazby z vyhodnocovacího programu byly provedeny příslušné změny.
U jednotlivých projektů bylo provedeno částečné socioekonomické zhodnocení. To bylo
provázeno měřením širokého spektra ukazatelů, které nelze přímo převést na peněžní
jednotky (popularita, povědomí atp.). Pro zjištění efektů na přístupy a dopravní chování byly
provedeny průzkumy zahrnující rozhovory s cílovou skupinou uživatelů (na ulicích,
parkovištích, panely domácností atp.). Výsledky byly kontinuální zpětnou vazbou projektu.
Přímé úspory nákladů lze jen těžko demonstrovat, obzvláště v současné fázi. Očekává se,
že hlavní ekonomické přínosy pro produkty hromadné dopravy vyplynou ze zvýšeného
využívání hromadné dopravy.
27
U STOPWATCH je přikládán význam ochotě platit. 50 % cestujících vyjádřilo ochotu
zaplatit navíc 6,7 pence za cestu, což by pohodlně pokrylo investiční náklady a náklady na
údržbu systému. Rovněž se ukazuje, že se zvýšila obliba autobusů večer a o víkendech, kdy
jsou frekvence nižší.
Zkrácení doby jízdy je považováno za značné. Následující tab. 3 shrnuje úspory času
uživatele ROMANSE vztažené k jedné cestě pro ospravedlnění investic a údržby na
socioekonomickém základě.
Produkt
Úspora času ospravedlňující investice
Navádění na parkoviště
20 až 60 sekund
Pevné proměnné dopravní značení (VMS)
3 až 10 minut
STOPWATCH
1 až 2 minuty
TRIPlanner
3 až 9 minut
Rozhlasové dopravní zpravodajství
4 minuty na posluchače ročně
tab. 3 – časové úspory uživatele ROMANSE na jedné cestě
Je těžké prokázat, zda bylo těchto ušetření času dosaženo, přestože je zřejmé, že mezi
nejefektivnější se řadí systém parkování a rozhlasové dopravní zpravodajství. Jak začne
produktů využívat více lidí, sníží se požadované ušetření času
Popularitu zařízení šířících informace demonstruje několik průzkumů; v roce 1996 70 %
dotazovaných shledávalo informace o parkování poskytované proměnným dopravním
značením (VMS) dobré a užitečné. 10 % řidičů změnilo své chování v důsledku interakce se
systémem a 81 % respondentů uvedlo, že vůbec neztratili čas s hledáním místa pro
zaparkování.
Bylo zjištěno, že systém STOPWATCH využívá 22 % respondentů jako primární jízdní
řád a 12,6 % opustilo autobusovou zastávku poté, co byli informováni o dlouhé čekací době.
TRIPlanner byl shledán užitečným a populárním pro většinu uživatelů a přidání
komplementárních informací, jako jsou turistické atrakce a hotely, zvýšilo počáteční nízký
zájem uživatelů.
Je příliš brzy na to říci, zda informace značně přispěly k ovlivnění dopravní poptávky,
přestože dosavadní výsledky jsou povzbudivé. Nicméně z ohlasů cestujících, řidičů a
provozovatelů je zřejmé, že se poskytování a prezentování informací hodně zlepšilo a je dobře
přijímáno těmi, kteří s ním přišli do styku.
Projekt přináší dalším městům důležité možnosti implementace. Za prvé, obchodní
partneři projektu vyvinuli a vyvíjejí prodejné produkty založené na pilotním projektu
ROMANSE: např. Siemens Traffic Controls Limited vyvinul sadu produktů jako je software
pro analýzu provozu ARETMIS. Nicméně nejužitečnějším přínosem projektu bude rozvoj
uznávané architektury systémů pro inteligentní dopravní systémy. Z technického úhlu
pohledu, společně s dalšími partnery v EUROSCOPE, byl ROMANSE navržen a
implementován stavebnicovým způsobem, aby bylo možné přenášet technologii do dalších
regionů a měst.
28
Z finančního úhlu pohledu je zřejmé, že náklady na infrastrukturu v ROMANSE nebyly
zanedbatelné, dokonce i přesto, že rozsah projektu byl velmi široký. Základ pro implementaci
a získání financí z dalších zdrojů znamenalo začlenit celý naplánovaný telematický systém do
integrované politiky, s jasně definovanými cíly a očekávanými přínosy. Pro získání dalších
financí byla klíčovou i efektivní publicita úspěchů pilotní fáze.
ROMANSE dokazuje, že je možné získat velkou podporu rozsáhlého projektu systému
dopravních informací, ale pouze pokud je vynaloženo podstatné úsilí na získání a udržení
politické podpory kombinací veřejných a politických vztahů a jasně demonstrovanými
technickými úspěchy.
29
7. HOFHEIM - Informační systém pro cestující v reálném
čase přes mobilní telefon
V dnešní době existují různé způsoby jak mohou cestující získávat informace o platných
jízdních řádech (např. z vydávaných letáků, informačních tabulek na zastávkách, telefonních
infolinek). Přesto většinou chybí informace o aktuálních zpožděních, takže cestující čekající
na zastávkách nevědí kdy přijede další autobus a zpoždění má za následek propásnutí spoje.
Zejména ve venkovských oblastech, kde mají linky nižší frekvenci spojů, ubírá tento fakt
veřejné dopravě na atraktivitě. To zákonitě vede ke snížení počtu cestujících a zhoršení
výkonnosti tohoto způsobu dopravy.
Zvýšení kvality služeb veřejné dopravy a trvalý přesun od individuální automobilové
dopravy k veřejné lze dosáhnout pouze podrobným a spolehlivým informačním systémem pro
cestující. Ten musí být dynamický, což znamená zobrazovat nejen data dle jízdního řádu, ale
také okamžitá. Zároveň musí být tato data cestujícím k dispozici všude a kdykoliv.
Aktuální skutečné informace o časech předpokládaných příjezdů by se neměly nechat
získat jen doma nebo na vlakovém/autobusovém nádraží, ale kdekoliv na trase. Právě proto je
tak praktické využití mobilních telefonů s WAP. Jednak lze využít stávajících informačních
systémů a zároveň se používání mobilních telefonů stává čím dál běžnější.
V Německém městě Hofheim (Rýnsko-Mohanská oblast) byla zavedena komunikační síť
mezi místními a regionálními autobusovými dopravci, společně s Německými dráhami. Je to
první dynamický systém v Německu, který zahrnuje všechny přítomné autobusové dopravce i
železniční síť. Jednou z velmi důležitých součástí tohoto projektu je informační servis pro
cestující v reálném čase s využitím mobilních telefonů.
Systém, technicky založený na WAP (Wireless Application Protocol) byl představen na
Kongresu ITS v Turíně v roce 2000. V té době bylo v zastoupení Federálního Ministerstva
Dopravy a Rýnsko-Mohanské Dopravní Asociace, která je odpovědná za regionální síť
veřejné dopravy v této oblasti (14 000 m2, 5 mil. obyvatel), testováno použití mobilních
telefonů pro dynamický informační systém pro cestující.
Obslužný systém byl vyvinut pracovní skupinou složenou z členů Federálního Ministerstva
Dopravy (BMVBW), Německé Asociace Dopravních Společností (VDV), Rýnsko-Mohanské
Dopravní Asociace (RMV), místní Dopravní asociace Mohan-Taunus (MTV) a zástupců
cestujících. Hlavní snahou bylo nabídnout všechny možné vstupní údaje na obrazovku. Proto
je prvním úkonem po přihlášení k WAP serveru vybrat počáteční písmeno nástupní zastávky.
Poté jsou nahrány všechny příslušné zastávky a uživatel má možnost rolováním v menu
vybrat číslo linky a její směr, nebo jméno cílové zastávky. Součástí analýzy provedeného
průzkumu bylo zjistit, který způsob vyhledávání je preferován nejvíce.
30
7.3. Výsledky provozu
Provedený průzkum s analýzou „před – po“ trvající 6 týdnů na podzim 2000 přinesl první
skutečné poznatky v Evropě. 80 lidí obdrželo mobilní telefon a měli příležitost zkusit si
v reálném čase zjistit informace o okamžitých čekacích dobách a příjezdech místních a
regionálních autobusů i vlaků v Hofheimu.
Každá testovaná osoba prošla během průzkumu detailními pohovory a rozbory. Kromě
jiných se zaznamenávaly a hodnotily tyto údaje:

socio-demografická a socio-economická osobní data, mobilitní vzory chování

zkušenost s moderními komunikačními technologiemi (mobilní telefony atd.)

hodnocení služeb místní veřejné dopravy

využití možností okamžitého informačního systému pro cestující během testovaného
období

zkoumané informace (čas, místo, účel dopravy) a preferovaný druh dopravní obsluhy

problémy (např. manipulace, přenos dat, chybné nebo neúplné údaje)

zlepšující návrhy

přijetí služby informačního systému přes mobilní telefon

vliv na mobilitu a rozdělení dopravních módů
Hlavním závěrem terénního průzkumu je fakt, že okamžité získání aktuálních údajů
informačního systému pro cestující kdykoliv a kdekoliv je velmi důležitý faktor hodnocení
kvality služeb dopravního systému. Vylepšení image a atraktivity veřejné dopravy mělo za
následek zvýšení objemů cestujících a tedy i zlepšení ekonomické výkonnosti.
Většina zúčastněných osob získávala informace přes rozhraní WAP, a to doma a
v kancelářích, kde mají k dispozici i data internetová (ovšem ne aktuální v daném okamžiku).
60% všech účastníků průzkumu používalo systém okamžitých informací několikrát do týdne,
17% dokonce opakovaně během dne. Více než 30% všech požadavků se odehrálo na cestě
k autobusu/vlaku a na zastávkách. Znalost okamžitých údajů z informačního systému využilo
12% osob ke změně času svého odjezdu nebo cíle cesty, dalších 11% využívalo veřejnou
dopravu častěji.
Toto je velmi povzbuzující závěr projektu, neboť systém tak umožní zvýšit kvalitu a
image veřejné dopravy, ale také ekonomickou situaci, protože láká více cestujících.
V letech 2002/2003 došlo k zavedení nové bezdrátové sítě UMTS, která nabízí velmi
vysoký objem přenášených dat mezi internetem a UMTS přijímačem.
K doplnění nabídky lokalizačních služeb systému a grafických displejů s vysokým
rozlišením, mohou cestující automaticky obdržet také mapový podklad zobrazující blízké okolí
s místem, kde se právě nachází, směr další autobusové/vlakové zastávky a také informace o
čase příjezdu spoje.
31
8. PRISCILLA
Po celém světě již bylo testováno a využito mnoho aplikací pro preferenci autobusové
MHD, přesto šlo většinou o projekty omezující se na jednotlivé koridory a malý počet linek.
Jedním z hlavních cílů projektu PRISCILLA je vytvořit komplexní systém preference pro co
nejširší území, což je stále více aktuální, poté co dochází v evropských městech k zavedení
systému AVL (Automatic Vehicle Location) pro monitoring pohybu autobusů ve městech.
Strategie by měla umožnit svým globálnějším přístupem k problému pohybu autobusů MHD
a cestujících ve městech vytvoření „inteligentnějších“ a efektnějších systémů preference
v městských aglomeracích.
Běžné formy priority autobusů MHD na křižovatkách fungují jako tzv. nerozlišené, což
znamená, že všem autobusům je přiřazena stejná míra preference. Existují však novodobé
moderní technologie, které dokáží stanovit různé úrovně priority podle určitého kritéria. Tím
může být například míra zpoždění konkrétního autobusu na trase oproti jízdnímu řádu nebo
časový odstup mezi průjezdem dvou následujících autobusů, v porovnání s odstupem
průměrným. Obecně lze říci, že jakékoliv měřitelné kritérium může mít vliv na úroveň
priority pro daný autobus nebo linku. Projekt PRISCILLA některé z těchto metod, jako
preference dle odstupu nebo obsazenosti autobusů na detektoru, zavádí do svého systému
řízení městské dopravy.
V Janově a Toulouse došlo k implementaci systému a získání výsledků z reálného
prostředí městské silniční sítě.
8.1.1. JANOV
Systém řízení městské dopravy (UTC) v Janově je založen na třístupňové struktuře: řídící
centrum, šest oblastních středisek a 113 multifunkčních periferních jednotek umístěných na
křižovatkách. Řídící funkce jsou rozděleny do tří úrovní:

makro strategie v oblastní úrovni

mikro strategie pro řízení na jednotlivých světelných křižovatkách, včetně postupů pro
preferenci autobusů MHD

koordinace mezi sousedními křižovatkami
Automatický monitorovací systém (AVM = Automatic Vehicle Monitoring) pro autobusy
(nazývaný SIMON), vyvinut firmou Elsa, zahrnuje v současnosti kolem 450 autobusů
pohybujících se po celé oblasti města. Je založen na:

palubním globálním zaměřovacím systému (GPS) pro výpočet okamžité pozice

rádiovém spojení UHF mezi autobusy a řídícím centrem s frekvencí výzev 30 s
32
Aplikace systému na velkém území vyžaduje kompletně jiný globální přístup, protože
strategie řízení a rozhodování neprobíhá pouze na lokální úrovni. Existují dva způsoby
spolupráce mezi UTC a AVM.

výměna „strategických“ dat

výměna dat mezi periferními články (vozidla a světelné signály) pro spuštění úkonů k
preferenci autobusů MHD
Řídící středisko určuje preferenci jednotlivým autobusům v intervalu výzev na základě
předem definovaných parametrů. V lokální úrovni komunikuje autobus s multifunkční
jednotkou na křižovatce, která vyhodnocuje jeho pozici, stupeň priority a očekávaný příjezd
ke křižovatce. Pokud je požadavek obdržen od více než jednoho vozidla, tyto jednotky
vyberou, který autobus bude upřednostněn.
Algoritmus pro výběr lokální priority zajišťuje, že v závěru úkonu preference se signální
soustava vrátí do patřičného časového schématu pro srovnání se s řízením celé oblasti.
Dopravním proudům bez priority je ztrátová doba ostatních vozidel kompenzována
dodatečným světelným cyklem.
Kritéria určující úroveň priority zahrnují:

pro jednotlivý autobus: doba zpoždění, počet cestujících na palubě (pokud je instalován
vhodný sčítací systém)

pro jednotlivou linku/cestu: relativní důležitost jedné linky oproti ostatním
obr. 9 – struktura systému v Janově
33
8.1.2. TOULOUSE
Koncept preference autobusů MHD vyvinutý v Toulouse je založen na centrálním modelu
propojujícím AVM systém „SITERE“ a UTC systém „CAPITOUL II“ a obsahuje tyto prvky:

Autobusy vybavené GPS technologií jsou lokalizovány s přesností 5 m.

Mezi konečnými stanicemi linky je rozmístěno 3 - 6 regulačních bodů. Autobus si při
průjezdu kolem takového bodu zaznamená a zapamatuje svůj přesný čas průjezdu.

Každých 20 sekund komunikuje autobus s centrálním systémem SITERE. V momentě
průjezdu přes regulační bod posílá do SITERE čas tohoto průjezdu.

Systém SITERE vyhodnocuje časové údaje a informuje zpětně řidiče o tom, zda má
autobus zpoždění, či je naopak rychlejší oproti jízdnímu řádu, pomocí červené nebo
zelené indikace na palubní desce.

Rozmístění preferovaných křižovatek je integrováno s palubním systémem autobusu,
což znamená, že kdykoliv dorazí zpožděný autobus k světelné signalizaci (obvykle 100
m před ní), požádá systém SITERE o udělení priority. Komunikace probíhá rádiovým
spojením.

SITERE vyhodnotí požadavek aktivováním virtuálního senzoru systému UTC:
CAPITOUL II

Pokud to celkové schéma signálních plánů v oblasti umožňuje, udělí systém
CAPITOUL II danému autobusu prioritu.
Kritéria určující úroveň priority zahrnují:

Požadavek o udělení preference je realizován jakmile má autobus více než 2 minuty
zpoždění.

Z paralelních konfliktních požadavků je upřednostněn chronologicky první v pořadí.

Konečné rozhodnutí o udělení priority vychází ze systému UTC tak, aby byla zaručena
nezávislost systému řízení dopravy během specifických situací
obr. 10 – struktura systému v Toulouse
34
Zkušební testování strategií pro prioritu autobusů MHD analýzou „před a po“ probíhalo
v Janově a Toulouse mnoho týdnů a zahrnovalo 100 – 300 autobusů a 80 – 130 křižovatek.
Tam, kde to bylo možné, byla data zaznamenávána automatizovaně pomocí odpovídající ITS
aplikace (např. databáze cestovních dob autobusů v systému AVL).
Jedním z hlavních ukazatelů systému priority pro autobusy MHD je cestovní doba na
komunikační síti. Na obr. 11 je znázorněn příklad 7 autobusových linek v Toulouse, kde byla
priorita přiřazována pouze těm, jejichž zpoždění bylo větší než 2 minuty oproti jízdnímu řádu.
Hodnoty mezi 3 – 9 % ukazují procentuální časovou úsporu od počátku až do konce cesty. Je
zřejmé, že v takovém systému jsou výhody z kratší cestovní doby závislé na základní míře
přesnosti. Když budou všechny autobusy dochvilné, nebude třeba hledat časové úspory.
obr. 11 – úspory v cestovních dobách autobusů (Toulouse)
Nevýhodou měření celkové cestovní doby je fakt, že tento čas zahrnuje dobu potřebnou na
ujetí vzdálenosti mezi jednotlivými křižovatkami a, zejména, dobu strávenou v zastávkách.
Tyto složky celkové cestovní doby jsou obvykle nezávislé na využitém systému preference na
křižovatkách, a proto nejsou pro hodnocení významná. Z toho důvodu jsou samostatně
měřeny časy průjezdu autobusu křižovatkou. Na obr. 12 je příklad z Janova, kde systém
priority uděluje preferenci všem autobusům bez ohledu na míru jejich zpoždění. Zobrazené
výsledky ukazují procentuální úsporu času v celkových dobách průjezdu křižovatkou pro 6
autobusových linek a oba směry jízdy. Většina výsledků byla pozitivních, dosahujících úspor
až 8 %.
35
obr. 12 – úspory v dobách průjezdu křižovatkou v Janově
Dalším důležitým měřitelným údajem je přesnost autobusu dle jízdního řádu a jeho
dodržování, neboť tento údaj přímo ovlivňuje dobu, kterou bude cestující čekat na zastávce.
Analýzou průzkumů „před a po“ byl stanoven vzorec pro ukazatel přesnosti, definovaný jako:
ukazatel přesnosti = 100% * (| tpřed - topt | - | tpo - topt |) / | tpřed - topt |
kde:
tpřed = čas příjezdu autobusu při průzkumu „před“, tj. bez udělení priority
tpo = čas příjezdu při průzkumu „po“, tj. po implementaci systému preference
topt = čas příjezdu podle jízdního řádu
Např.: Pokud měl autobus v měření před zavedením systému priority MHD zpoždění 10
minut a poté jenom 5 minut, došlo k zlepšení přesnosti (dochvilnosti) o 50%.
Při používání ukazatele přesnosti jako kritéria pro hodnocení je důležité dbát na tyto
okolnosti:

Ukazatel má malý význam, jestliže se zpoždění autobusu v případě „před“ blížilo nule.

Ukazatel je ovlivněn jízdním řádem. Velmi pevné schéma jízdního řádu bude mít za
následek větší hodnoty zpoždění a nižší míru procentuálních úspor z přesnosti autobusů.
Z toho důvodu není vhodné porovnávat ukazatele z různých lokalit a denních dob.
Na obr. 13 jsou znázorněny procentuální úspory na 6 různých autobusových linkách
v Janově (pro oba směry) po aplikaci odlišné strategie preference MHD. Až na tři šedé
sloupečky úplně vpravo byly tyto výsledky statisticky významné. Jak je vidět, zavedení
odlišného postupu priority bylo efektivní a přineslo výrazná zvýšení přesnosti autobusů.
Stejně jako v Janově tomu bylo i v Toulouse, kde je priorita udělována až po dosažení
zpoždění přes 2 minuty.
36
obr. 13 – zlepšení přesnosti (dochvilnosti) autobusů v Janově
Zavádění postupů pro preferenci autobusů MHD může mít občas negativní dopad na
ostatní dopravu a je třeba tyto vlivy při hodnocení efektivity strategie brát v úvahu.
V nejhorším případě může totiž nastat situace, kdy udělování priority zkomplikuje dopravní
podmínky natolik, že jsou autobusy samy opět zpožďovány.
V Janově a Toulouse byla zpoždění dopravy odhadována metodou plovoucího vozidla a
bylo zjištěno, že:

vozidla jedoucí po trasách autobusových linek mohou mít z jejich preference na
světelných křižovatkách prospěch
vozidla jedoucí v protisměru k autobusovému proudu mohou zaznamenat zvýšené
doby zpoždění
celkové zpoždění nepreferované dopravy stoupá s úkony pro prioritu
obr. 14 – dopady na nepreferovanou dopravu (Toulouse)
37
8.2.1. Další strategie pro prioritu MHD
Rozlišná úroveň priority v závislosti na odstupu autobusů
Vyšší důležitost a tedy i úroveň priority je dána autobusům s většími odstupy. Tato forma
je vhodná pro linky operující spíše dle frekvence spojů, než podle pevného jízdního řádu. Na
obr. 15 je porovnání obou postupů pro vybranou linku s vysokou frekvencí spojů a čtyři různé
úrovně přesnosti. Jak je patrno, vhodnější je dodržovat pravidelné odstupy mezi jednotlivými
autobusy, než se pevně držet jízdního řádu, zejména proto, že u spojů s vysokou frekvencí
chodí cestující na zastávky náhodně a nikoliv na konkrétní čas. Tato metoda preference
vyžaduje, aby použitý systém AVL uměl zjišťovat okamžité rozestupy mezi autobusy.
obr. 15 – porovnání postupů preference na základě jízdního řádu a frekvence spojů
Rozlišná úroveň priority v závislosti na obsazenosti autobusů
Tato strategie zakládá úroveň priority na aktuálním počtu cestujících v daném autobuse
(společně s dalšími kritérii, jako zpoždění,atd.) – čím větší počet osob, tím vyšší stupeň
priority. Nejvýhodnější je její použití tam, kde jsou značné rozdíly v obsazenosti jednotlivých
autobusů. Implementace této metody může být založena na údajích získaných průzkumy, lépe
však palubními on-line detektory, popř. systémem čipových karet. Strategie úrovňové priority
autobusů na základě jejich obsazenosti může být vhodným doplněním jiných komplexních
přístupů.
38
9. SMART NETS – projekt nové generace systému pro
řízení městské dopravy TUC
Model nové generace síťového řízení signálních soustav pro městskou dopravu TUC
(Traffic-responsive Urban Control) byl navržen především pro kapacitně naplněné dopravní
systémy, kde ostatní systémy UTC selhaly, popř. fungovaly nedostatečně. TUC je
v současnosti aplikován a velkoplošně zkoušen ve městech Chania (Řecko), Mnichov
(Německo) a Southampton (Velká Británie) v projektu SMART NETS, který je
spolufinancován Evropskou Komisí v rámci jejího 5. Rámcového programu výzkumu
v programu IST.
V minulosti již bylo vyvinuto a aplikováno mnoho, více či méně, výkonných strategií
řízení městské dopravy reagujících reálně na dopravní podmínky, jako např. SCOOT (více
než 170 aplikací po celém světě), SCATS, UTOPIA, TASS, CLAIRE, MOTION, OPAC,
PRODYN, RHODES, CRONOS. Ve většině případů vedly tyto implementace ke zlepšením o
cca 10% průměrného cestovního času. Přesto tyto systémy pracující v reálném čase vykazují
dva hlavní nedostatky:

Nebyly navrženy pro přesně vymezené konkrétní dopravní podmínky, a z toho důvodu
se jejich efektivita na moderních urbanistických systémech ve špičkových hodinách
snižuje.

Přestože jejich snahou byla optimalizace dopravy celé sítě, jsou funkčně
decentralizované, neboť jejich základem je signální koordinace samostatných
dopravních uzlů s ohledem pouze na aktuální situaci přilehajících ulic.
Navíc některé z těchto strategií vyžadují specifické podmínky na typ, lokalizaci a časové
rozlišení jednotlivých měření v reálném čase, popř. na komplexní softwarové zajištění. To
může omezovat jejich širší aplikovatelnost a podstatně zvyšovat náklady na zavedení.
Hlavními úkoly projektu SMART NETS jsou:

zajistit rozvoj technického vybavení systémů okamžitého řízení městské dopravy

s pomocí názorné aplikace strategie nové generace síťového řízení signálních soustav
pro městskou dopravu TUC, využívající moderních postupů automatizovaného řízení,
zamezit výše zmíněným nedostatkům a dosáhnout výraznějšího zlepšení (v porovnání
s řízením neproměnným), zejména u nasycených dopravních sítí

ve třech evropských městech ve třech různých zemích porovnat výsledky se třemi
novodobými strategiemi (SCOOT, BALANCE, TASS)
TUC byl poprvé vyvinut v rámci projektu TABASCO jako součást 4. Rámcového
programu Evropské Komise - Programu Telepatických Aplikací a byl zaveden a hodnocen na
malé síti (6 světelně řízených křižovatek) v Glasgowě, kde funguje od roku 1998 k plné
spokojenosti místní samosprávy. Po projektu TABASCO došlo k několika metodologickým
vylepšením, která efektivitu TUC dále zvýšila. V rozsáhlejších simulacích na dvou větších
městských sítích bylo zjištěno, že aplikace TUC snížila průměrné cestovní doby
v saturovaných podmínkách až o 50 % (v porovnání s pevně stanoveným nastavením).
39
Další vlastnosti TUC zahrnují:

omezení provozu (v případě selhání zařízení)

generický, snadno přenosný a extrémně jednoduchý vstupní kód

velmi nízké nároky na okamžité početní operace

žádné specifické požadavky na měření v reálném čase, co se týče jejich množství, typu,
umístění a časového rozlišení.
Pro dosažení výše uvedeného úkolu podstatného zlepšení v systému řízení městské
dopravy vymezují postupy projektu SMART NETS několik vzájemně propojených dílčích
oblastí:

návrh strategie TUC pro tři lokality a rozsáhlé simulace (využívající ověřený
makroskopický simulátor METACOR) rozdílných scénářů dopravní poptávky, kolizí,
selhání zařízení, atd., založené na různých kritériích (průměrná cestovní doba,
propustnost, úrovně saturace, spotřeba pohonných hmot, atd.).

aplikace a prověření v terénu; Je třeba zmínit, že všechny lokality využívají stejné
softwarové prostředí, ale jednotlivé topologie sítí a dopravní podmínky odpovídajícím
způsobem zohledňují vlastní vstupní datové soubory, samostatné pro každou síť.

prezentace, zhodnocení a plošné srovnání se současnými dostupnými strategiemi (s
jednou u každé lokality).
Práce prováděné v projektu SMART NETS a dosažené výsledky jsou pečlivě sledovány
dalšími deseti městy, která projevila zájem o tyto výzkumy a vývoj (Atény, Belfast, Bialystok,
Kodaň, Cork, Glasgow, Graz, Londýn, Paříž, Praha). Spolupůsobení partnerů SMART NETS
se skupinou uživatelů bylo cenné zejména pro hlubší pochopení problémů, běžně se
vyskytujících v praxi řízení městské dopravy, a pro předvídání širších nároků a potřeb, které
jsou v pozadí hlavních záměrů projektu.
Základním a nejdůležitějším měřítkem úspěchu projektu je procentuální míra zlepšení
nejrůznějších kritérií dosažená oproti stávajícím strategiím, přičemž za nejprokazatelnější a
zřejmé z hlediska konečných uživatelů bude snížení průměrné cestovní doby. Dalšími kritérii
úspěchu SMART NETS budou míra jednoduchosti, interoperabilita (aplikovatelnost TUC na
vhodné lokality bez specifických požadavků), přenosnost a přijetí ze strany uživatelů.
9.2. Strategie TUC
Základní metodologie využitá systémem TUC spočívá ve vyjádření problému s řízením
městské dopravy jako lineárně-kvadratické (LQ) úlohy optimálního řízení založené na
matematickém modelování původně navrženého od Gazis a Potts.
Klíčovým úkolem je minimalizovat riziko přesycení sítě a tvoření kolon pomocí vhodně
proměnlivé (koordinovaným způsobem) doby trvání zelené ve všech fázích a všech úsecích.
Tato doba se pohybuje se kolem určitých nominálních hodnot, bez ovlivňování samotných
ofsetů a dob cyklů.
40
Dalším způsobem, jak ovlivňovat dopravní podmínky pomocí světelných zařízení, je
modifikace doby trvání cyklu. Je třeba zdůraznit, že pro celou síť nebo region je uvažována
pouze jediná doba cyklu tak, aby byla zajištěna koordinace jednotlivých úseků pomocí
vhodných ofsetů. Delší doba typicky zvyšuje kapacitu úseku, protože podíl ztrátových časů
(mezi zelenými) se odpovídajícím způsobem sníží; na druhou stranu, delší doba cyklu může
zvýšit zpoždění vozidel na méně zatížených spojeních, kvůli delším čekacím intervalům
během červené fáze. Cílem řízení cyklu by proto mělo být zvyšovat kapacitu připojovacích
úseků dle potřeby, a tím omezit nejvyšší zaznamenanou hladinu saturace v síti. U systému
TUC je tohoto úkolu dosaženo zavedením jednoduchého algoritmu odezvy, který využívá
jako kritérium pro zvýšení nebo snížení doby cyklu okamžitou maximální hodnotu saturace
předem stanovené procentuální části síťových úseků.
Úprava signálních plánů pro preferenci MHD vychází z odhadované doby jízdy vozidla od
místa detekce k stopčáře. Kritéria pro udělování preference vozidlu MHD pohybujícímu se po
síti:
průměrné zatížení dalších úseků ústících do stejné křižovatky jako úsek, na kterém bylo
zjištěno vozidlo MHD; pokud je menší než předem stanovená hodnota, bude vozidlu
udělena preference.

průměrné zatížení úseku vystupujícího z křižovatky, do kterého vozidlo MHD míří;
pokud je jeho hodnota menší než stanovená, bude udělena přednost.
Software TUC nabízí verzi obecně použitelnou na jakoukoli městskou síť. Optimalizace
strategie dle individuálních potřeb probíhá začleněním odpovídajících vstupních souborů
údajů. Ty zohledňují zejména geometrické parametry sítě, další specifické charakteristiky
jednotlivých sítí a požadavky uživatelů řeší množství nastavitelných parametrů, jejichž
vyladění je závislé na zkušenostech místních dopravních subjektů a výzkumu přímo
v lokalitě. Pro co nejsnazší implementaci je důležité udržet počet těchto parametrů co
nejmenší. K zavedení technologie bylo zavedeno rozhraní mezi TUC a fungujícím systémem
řízení městské dopravy.
9.3. CHANIA
9.3.1. Implementace systému
Chania (Řecko) prezentuje v mnoha hlediscích základní příklad implementace. Chania
používá předpřipravené plány řízení dopravy s pevným schématem, což je stále běžnou praxí
ve většině evropských měst, zejména pak měst Střední a Východní Evropy. V Chanii jsou tato
schémata vybírána nedávno zavedeným systémem TASS, kterým byly aktualizovány základní
plány řízení městské dopravy. Na většině úseků sítě je dále systém doplněn programy
samočinného řízení soustavy jedoucími vozidly tak, aby bylo dosaženo redukce zbytečných
prodlev v době trvání „zelené“ při nízké hustotě dopravního proudu.
Tyto velmi moderní a precizně zkombinované plány fixního řízení dopravy dělají
z Chanie více než jen průměrný příklad pro ilustraci projektu TUC a jeho výsledky budou
ostatními městy využívajícími podobná pevná schémata brána za minimum, reálně
dosažitelné implementací TUC na vlastní sítě.
41
obr. 16 – schéma sítě testované systémem TUC - Chania
Testovaná lokalita zahrnuje celou centrální oblast města (viz obr. 16). Pravidelné dopravní
kongesce vznikají v jejím jádru a šíří se směrem ven, kde způsobují další komplikace na
přilehlých úsecích. Druhou problémovou oblastí je jeden z hlavních vstupů do sítě, který
spojuje centrum města s letištěm a východními periferiemi města; opět vytvářející pravidelné
kolony vozidel až za hranici sítě. Občasné kongesce se vyskytují i v dalších oblastech.
Problémy nabývají na intenzitě během špatného počasí nebo ve vánočním období, a dopravní
objemy, spolu se zhoršením dopravní situace, stoupají také v hlavní turistické sezóně od
dubna do října. Jelikož je střed města zároveň komerčním centrem regionu, silné kongesce
trvají v ranních a odpoledních špičkových hodinách.
V Chanii byl postup implementace systému na základě parametrů, které byly odvozeny na
z geometrie sítě a platných signálních plánech, pro spolupráci TUC s dostupným
hardwarovým vybavením bylo vytvořeno speciální rozhraní.
9.3.2. Výsledky provozu systému
Ukázkové spuštění TUC v Chanii proběhlo 2. června 2003. Je zřejmé, že systém, který
v testované lokalitě funguje mnoho let, byl postupně precizně vyladěn, a všechny zvláštnosti
sítě byly zohledněny patřičnými plány. Proto dnes funguje na své optimální úrovni. Naproti
tomu TUC byl instalován ve své původní obecné verzi jen několik týdnů před začátkem
demonstračního provozu, a proto podstoupil pouze drobné úpravy pro konkrétní síť. Rozbor
prvních výsledků ukázal, že TUC fungoval s menší efektivitou než stávající systém TASS ve
většině dopravních uzlů v oblasti. Hlavním důvodem problémů bylo detektory
zaznamenávané nesmyslně vysoké dopravní zatížení nebo vykazování výrazně odlišné
hodnoty obsazenosti a tyto chyby měly negativní vliv na vyhodnocování a výstupy systému
TUC. Proto se k odstranění těchto nedostatků použilo úpravy softwaru tak, aby iracionální
42
proudy byly ignorovány a odlišnosti v obsazenosti detektorů se zmírnily. Tyto úpravy nejsou
nijak dramatické a pomohly zmíněné problémy zmírnit.
Během řešení technických obtíží pokračovalo průběžné vylaďování parametrů TUC na
základě znalostí a podkladů různých dopravních provozovatelů. Úpravy se týkaly všech
funkcí TUC: doby trvání zelených, cyklů a ofsetů. Zejména ofsety byly modifikovány dobře
díky provedeným průzkumem přímo v terénu, což zajistilo lepší koordinaci mezi jednotlivými
uzly. Doba následujícího cyklu byla nejprve počítána každých pět minut podle naměřených
hodnot obsazenosti v posledního cyklu, zatímco nyní je založena na průměrné hodnotě
obsazenosti za celou pětiminutovou periodu.
Pro porovnání se systémem TASS taktéž hraje roli skutečnost, že TASS byl zaveden v r.
1998 a byl postupně vyladěn k nejoptimálnějším možným výsledkům.
9.4. Hodnocení technologie TUC
Hlavní výhody systému TUC, které byly doposud prokázány, jsou především snadná
implementace, dobrá interoperabilita při spolupráci s různými systémy řízení dopravy i
samostatném provozu, a také nízké komunikační náklady, neboť systém využívá měření po
cyklech. SCOOT i TASS jsou daleko náročnější na objem dat, jelikož oba komunikují mezi
lokálními detektory a řídícím střediskem pomocí aktualizací po sekundách. Na druhou stranu
je to jejich výhoda, protože, s využitím speciálních detektorů, mohou přerozdělit dobu zelené
mezi fázemi jednoho cyklu z ramen, která v dané chvíli nevykazují přítomnost žádného
vozidla, na ta, která jsou zatížena více.
Současné hodnocení testování systému TUC v Mnichově umožňuje srovnání s projektem
BALANCE. Ten je nejnovější z postupů řízení městské dopravy s využitím současných
podmínek a byl navržen pro optimalizaci odchylek a časových cyklů signálního řízení
dopravy od malého zatížení až po krátkodobá přesycení sítě. Přesto sdílí již zmíněné
nedostatky s ostatními systémy UTC, především neschopnost uspokojivě se vypořádat
s kongescemi způsobenými kontinuálním přesycením dopravní infrastruktury.
Okruhem velkého zájmu kolem zavedení TUC v Mnichově je možnost představitelné
přímé spolupráce mezi systémy TUC a BALANCE. TUC řeší optimalizaci rozložení
zelených, ale neudává doby jednotlivých cyklů a ofsety. V původní aplikaci v Glasgowě, a
také v Chanii a Southamptonu, jsou tyto hodnoty převzaty z předem stanovených pevných
signálních plánů. Naproti tomu v Mnichově jsou údaje určovány on-line, ne však pomocí
TUC, ale s využitím BALANCE. Pokud se naplní očekávání a tato kombinace se ukáže jako
úspěšná, nabízí se cesta ke spolupráci s mnoha dalšími systémy UTC jako SCOOT nebo
SCATS.
Southampton poskytuje přímé srovnání parametrů a výkonnosti systémů TUC a SCOOT
(nejznámější městský systém signálního řízení dopravy na světě). Proto je také tato testovací
lokalita největší výzvou pro systém TUC, protože SCOOT není ideálním systémem pro řešení
problémů s dopravními kongescemi.
43
10. ZÁVĚR
Cílem tohoto dokumentu bylo podat celkový přehled, popis a získané výsledky
nejnovějších projektů zaměřených na komplexní řešení řízení a organizace dopravy ve
městech s využitím moderních technologií ITS (Intelligent Transport Systems and Services).
Je zřejmé, že s neustále rostoucími nároky obyvatel na mobilitu dochází na městských
komunikačních sítích k nárůstu počtu vozidel a cest, čímž stoupá zatížení, saturace a riziko
výskytu kongescí na frekventovaných páteřních městských komunikacích.
Tyto jevy komplikující pohyb vozidel na dopravní infrastruktuře, zejména v městských
aglomeracích, výrazně determinují plynulost a bezpečnost provozu v klíčových uzlových
bodech (křižovatkách). Systémy organizace a řízení městské dopravy se v jednotlivých
městech liší a i jejich výkonnost a úspěšnost je rozdílná. V zájmu všech států Evropy (hlavně,
ale nejen, EU) by měla být podpora vývoje, implementace a šíření získaných poznatků
nových a moderních systémů řízení městské dopravy (UTC).
UTC systémů byla již v rámci mnoha evropských programů vyvinuta celá řada a jsou
aplikovány na městské sítě různých parametrů i velikostí, s větší či menší úspěšností.
Nejnovějším trendem a předmětem dalších výzkumů jsou „real-time“ UTC systémy, neboli
aplikace schopné operativně měnit a přizpůsobovat své algoritmy řízení dopravy okamžitému
stavu a potřebě komunikační sítě. Jde o složité procesy náročné jak na softwarové, tak
hardwarové vybavení, proto je třeba klást velký důraz na:

jednoduchou a funkční implementaci systémů na konkrétní dopravní podmínky

otevřenou strukturu systémů umožňující další modifikace a zdokonalování dle potřeby

univerzálnost systémových postupů a technologií pro možnost širokého využití v
různorodých infrastrukturách a urbanistických podmínkách

kompatibilitu systémů a možnost jejich spolupráce se stávajícími a dlouhodobě
fungujícími systémy, i mezi sebou navzájem
Snahou moderních telematických procesů pro řízení dopravy ve městech je zajistit
bezproblémové fungování všech složek tohoto multi-modálního komplexu, přičemž hlavními
tématickými okruhy zájmu zůstávají:

vývoj moderních systémů pro řízení křižovatek se světelnou signalizací na lokální
úrovni a organizace a synchronizace procesů v rámci celé sítě, to vše probíhající
v reálném čase pomocí detekce okamžitých dopravních podmínek

zavedení efektivních postupů pro udělování preference MHD na světelně řízených
křižovatkách v závislosti na zvolených typech kritérií

zatraktivnění hromadné přepravy osob oproti individuální automobilové dopravě
pomocí moderních a snadno dostupných informačních technologií, které nabídnou
cestujícím aktuální a přesné informace o MHD, dopravní situaci ve městě, počasí,
kultuře, atd.

snaha o vytvoření co nejpříznivějších životních podmínek ve městě snižováním
dopravního zatížení obytných oblastí, nehodovosti, emisí škodlivých exhalací do
ovzduší, hlukového zatížení z dopravy, a zvyšováním bezpečnosti pohybu ve městě
44
Protože technologická, časová i finanční náročnost vývoje efektivních telematických
systémů je značná, je nezbytné, aby při tomto vývoji spolupracovaly všechny strany, které
mohou poskytnout užitečná data, informace, metodologické postupy a zkušenosti, a
samozřejmě krytí investičních nákladů. Mezi takové patří:

významné dopravní a logistické společnosti

provozovatelé hromadné dopravy

výrobci automobilů a dopravních prostředků MHD

výzkumné a expertní organizace

společnosti zabývající se vývojem telematických IT aplikací a software

dotčené orgány státní správy a dozoru

občanská sdružení a organizace zjišťující a prezentující názor veřejnosti

významné finanční a investorské celky

ekologická sdružení
Kromě kooperace těchto skupin v rámci konkrétních projektů pro dané městské
aglomerace je také velmi důležitá vzájemná spolupráce a výměna informací mezi evropskými
městy. Ta umožňuje šíření vědomostí a získaných výsledků, což napomáhá efektivitě vývoje
systémů - města se mohou vyvarovat chyb a nedostatků, které již byly identifikovány, a
naopak využít takové postupy, jejichž aplikace přinesly evidentní zlepšení. Koordinaci a
integraci na evropské úrovni budou vždy nejlépe organizovat rozsáhlé programy garantované
a finančně jištěné Evropskou Unií. Musí být cílem těchto programů přispívat ke standardizaci
a harmonizaci všech činností, které povedou ke vzniku pan-evropského trhu s telematickými
systémy UTC a podpoří společnou dopravní politiku.
Již dnes lze s jistotou tvrdit, že novodobé systémy pro řízení městské dopravy s využitím
moderních telematických postupů jsou dobrou perspektivou pro vytváření kvalitní a fungující
dopravní struktury ve městech, odpovídající vysokým nárokům na mobilitu společnosti
nového tisíciletí. Zároveň musí zaručovat, že charakter těchto mobilitních procesů bude
korespondovat s myšlenkami trvale udržitelného rozvoje společnosti. Z doposud zjištěných
závěrů a výsledků implementovaných systémů lze odvodit tato tvrzení:

Telematické řídící systémy, schopné provádět dynamické řízení dopravy reagující na
změny v provozu, včetně metod pro zajištění preference MHD, jsou efektivními nástroji
při redukci dopravních kongescí, znečištění ovzduší emisemi a hlukem, zvýšení
bezpečnosti provozu na komunikacích a zatraktivnění hromadné přepravy pomocí
zvýšením pohodlí pro cestující.

Rozdělení přepravní práce ve prospěch hromadné dopravy, potřebné ve všech
evropských městech zahlcených dopravou, lze provést dopravní telematikou jednak
zlepšením výkonnosti hromadné dopravy, a zároveň zvýšením vnímání těchto zlepšení
občany.

Všechny metody a postupy aplikované na konkrétní podmínky musí nezbytně brát
v úvahu charakter poptávky, potřeby a názory obyvatel tak, aby výsledný efekt zavedení
těchto postupů byl co největší.
45

Ani nejkomplexnější a nejúspěšnější projekt dopravní telematiky nevykazuje žádné
okamžité zázračné výsledky ve změně rozdělení přepravní práce ve prospěch hromadné
dopravy a je vždy otázkou soustavného a systematického vylaďování eliminovat vliv
všech faktorů, které správnému fungování brání.

Důležitou podmínkou efektivně pracující telematické aplikace je správná analýza a
interpretace požadavků a nároků konkrétních dopravně-urbanistických podmínek a
následná optimální spolupráce implementovaného systému UTC se stávajícími
zavedenými systémy řízení městské dopravy.

Řízení a koordinace systémů tak, aby bylo dosaženo odpovídajícího efektu, musí být
jednoduchá a zřejmá, jak jen to je možné. Toho lze dosáhnout zamezením rozdělení
odpovědností za jednotlivé úkoly a udělením skutečné rozhodovací pravomoci a
účinnosti tam, kde je to nutné.

Komplexní systémy je nutné nepřetržitě monitorovat a zjišťovat, zda naplňují očekávání
ve smyslu výkonnosti. Každý systém musí předpokládat po své implementaci fázi
pravidelné údržby, inovace a optimalizace.

Na kvantitativní úrovni jsou dopady implementace systémů UTC na dopravní podmínky
ve městech podobné, jako výstavba nové silniční infrastruktury. Proto lze na investice
do dopravní telematiky nahlížet jako na možné náhradní způsoby investic do
infrastruktury.
46
11. LITERATURA A ODKAZY
[1]
WHITE PAPER "European transport policy for 2010 : time to decide
[2]
Demand Responsive Transport Services: Towards the flexible Mobility Agency, G.
Ambrosino, J.D. Nelson, M. Romanazzo, ENEA 2004
[3]
TABASCO, Final Evaluation Report and Exploitation Plan - Deliverable number 10.3,
1998
[4]
EUROSCOPE, documentation on demonstration of prototypes completed in 1997 –
Deliverable 8 1997
[5]
The ROMANSE Project – an Overview – Ken Laughlin 1996
[6]
Hampshire and Southampton – European Digital Cities Good Practice Case Study
[7]
QUARTET PLUS: Deliverable D07.3 – IRTE evaluation in six sites
[8]
Results of Field Tests on Existing PT Information Systéme, Final Report, Infopolis
Deliverable N°5.2, CETE/WP05/V1.0/15/05/97, May 1997
[9]
Real Time Pre-Trip Passenger Information via Mobile Phone – Experiences from
Praktice, Dr. Peter Stöveken, BPI – Consult, Jaakko Pöyry Group
[10]
Diakaki C. Integrated Control of Traffic Flow in Corridor Networks. PhD Thesis,
Technical, University of Crete, Department of Production Engineering and
Management, Chania, Greece, 1999.
[11]
www.polis-online.org
[12]
www.mobinet.de
[13]
http://www.cordis.lu
[14]
http://www.rec.org
[15]
http://www.trg.soton.ac.uk/priscilla/
47

Dílčí úkol 7

Transkript

Podobné dokumenty

Přehled turistických aktivit a atraktivit

Dílčí úkol 8 - CityPlan spol. s r.o.

ˇ - Cortec Corporation

Výroční zpráva 2013 Pražská informační služba – Prague City Tourism

Sestava 1

Title of the paper (14pt - YTEC 2015