View
225
Download
0
Category
Preview:
Citation preview
ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE
FAKULTA DOPRAVNÍ
Pavel Matějka
VYUŽITÍ KOOPERATIVNÍCH SYSTÉMŮ KE SNÍŽENÍ
SPOTŘEBY VOZIDEL
Bakalářská práce
2014
4
Čestné prohlášení
Prohlašuji, že jsem tuto písemnou studii disertační práce vypracoval samostatně, pouze za odborného vedení vedoucího práce Ing. Zdeňka Lokaje, Ph.D.
Dále prohlašuji, že veškeré podklady a zdroje, ze kterých jsem čerpal, jsou uvedeny v seznamu použité literatury v souladu s Metodickým pokynem o etické přípravě vysokoškolských závěrečných prací.
Nemám závažný důvod proti užívání tohoto školního díla ve smyslu § 60 Zákona č.121/2000 Sb., o právu autorském, o právech souvisejících s právem autorským a o změně některých zákonů (autorský zákon).
Pavel Matějka
V Praze dne ............................. podpis .....................
5
Poděkování
Chtěl bych poděkovat všem, jejichž rady mi pomohli ke zpracování této bakalářské práce.
Zvláště pak děkuji vedoucím projektu „Člověk a globální komunikace“, především Ing.
Martinu Šrotýřovi za odborné konzultace, názory a připomínky. Také bych chtěl poděkovat
svým rodičům a blízkým za projevenou podporu a trpělivost při zpracovávání této práce a po
celou dobu mého studia.
6
Abstrakt
Autor: Pavel Matějka
Název bakalářské práce: Využití kooperativních systémů ke snížení spotřeby vozidel
Škola: České vysoké učení technické v Praze, Fakulta dopravní
Rok vydání: Praha 2014
Počet stran: 70
Tato bakalářská práce pojednává o kooperativních systémech a jejich uplatnění při snižování
spotřeby fosilních paliv v dopravě. Zabývá se částmi, přenosovými technologiemi a
aplikacemi kooperativních systémů, zejména aplikacemi cílenými na těžká nákladní vozidla,
elektromobily a aplikacemi určenými pro snížení spotřeby paliv. Dále podává přehled o
evropských realizovaných projektech z oblasti kooperativních systémů. Také v této práci
analyzuji konstrukční parametry ovlivňující spotřebu, a jaký vliv na spotřebu vozidla má řidič
a organizace dopravního proudu. Poslední část práce tvoří návrh, jak snížit spotřebu
pohonných hmot pomocí aplikací kooperativních systémů.
Klíčová slova:
C2X, C2C, C2I, Kooperativní systémy, OBU, RSU, ITS, Spotřeba pohonných hmot
7
Abstract
Author: Pavel Matějka
Name of bachelor thesis: Usage of Cooperative systems for vehicle fuel consumption
reduction
School: Czech Technical University in Prague, Faculty of Transportation Sciences
Year of Publication: Prague 2014
Pages: 70
This bachelor thesis deals with the cooperative systems and their use in reducing
consumption of fossil fuels in transport. Thesis deals with the parts, transmission
technologies and applications of cooperative systems, especially applications targeted for
heavy goods vehicles, electric vehicles and applications designed to reduce fuel
consumption. In addition in this thesis is an overview of European projects implemented in
the area of cooperative systems. Also, in this work we analyze the structural parameters
affecting consumption and the impact on consumption of the vehicle, caused by the driver
and organization of traffic flow. The last part consists of a proposal to reduce fuel
consumption by applications of cooperative systems.
Key words:
C2X, C2C, C2I, Cooperative systems, OBU, RSU, ITS, Fuel Consumption
8
Obsah 1. Seznam použitých zkratek ............................................................................................ 10
2. Seznam tabulek a obrázků ........................................................................................... 12
2.1. Seznam tabulek ..................................................................................................... 12
2.2. Seznam obrázků .................................................................................................... 12
3. Úvod ............................................................................................................................. 13
3.1. Cíl práce ................................................................................................................ 14
4. Úvod do kooperativních systémů .................................................................................. 15
4.1. Části kooperativních systémů ................................................................................ 17
4.2. Přenosové technologie .......................................................................................... 18
4.2.1. IEEE 802.11p ................................................................................................. 18
4.2.2. DSRC ............................................................................................................. 19
4.2.3. IEEE 802.16e ................................................................................................. 19
4.2.4. IEEE 802.20 ................................................................................................... 19
4.2.5. Mobilní datové sítě – LTE A ............................................................................ 20
4.3. Aplikace kooperativních systémů ........................................................................... 20
4.4. Projekty v oblasti kooperativních systémů ............................................................. 21
4.4.1. SIMTD .............................................................................................................. 21
4.4.2. COOPERS ..................................................................................................... 24
4.4.3. Ecomove ........................................................................................................ 26
4.4.4. Drive C2X ....................................................................................................... 28
4.4.5. Compass4D .................................................................................................... 30
4.4.6. BaSIC ............................................................................................................. 33
4.4.7. TE-VOGS ....................................................................................................... 34
4.4.8. eCall ............................................................................................................... 35
5. Telematické aplikace .................................................................................................... 38
5.1. Aplikace pro těžká nákladní vozidla ....................................................................... 38
5.1.1. Mýtné systémy ................................................................................................ 38
5.1.2. Predikce volných parkovacích míst ................................................................. 39
5.1.3. Navigace pro nákladní vozidla ........................................................................ 41
5.2. Aplikace pro elektromobily ..................................................................................... 42
5.2.1. Smart Highway ............................................................................................... 42
5.2.2. Navigace pro elektromobily ............................................................................. 45
5.3. Aplikace určené pro snížení spotřeby vozidel ........................................................ 46
5.3.1. GLOSA ........................................................................................................... 46
9
5.3.2. Učební aplikace .............................................................................................. 47
5.3.3. Aplikace pro efektivní řízení dopravního proudu ............................................. 47
6. Parametry ovlivňující spotřebu vozidel .......................................................................... 49
6.1. Konstrukce vozidla ................................................................................................. 49
6.1.1. Vývoj a výroba motorů s důrazem na efektivitu motoru ................................... 50
6.1.2. Zvýšení efektivity převodu krouticího momentu mezi motorem a převodovým
ústrojím 51
6.1.3. Snižování celkové hmotnosti vozidla .............................................................. 52
6.1.4. Snižování aerodynamických odporů ............................................................... 52
6.1.5. Snižování valivých odporů .............................................................................. 53
6.2. Řidič ...................................................................................................................... 54
6.3. Řízení dopravy ...................................................................................................... 55
6.4. Vyhodnocení parametrů ovlivňujících spotřebu ...................................................... 57
7. Možnosti snížení spotřeby pomocí kooperativních systémů .......................................... 59
7.1. Špatný výběr trasy ................................................................................................. 60
7.1.1. Analýza problému ........................................................................................... 60
7.1.2. Řešení problému ............................................................................................ 60
7.1.3. SWOT analýza ............................................................................................... 61
7.2. Špatné nastavení SSZ ........................................................................................... 62
7.2.1. Analýza problému ........................................................................................... 62
7.2.2. Řešení problému ............................................................................................ 62
7.2.3. SWOT analýza aplikace GLOSA .................................................................... 63
7.3. Kongesce .............................................................................................................. 63
7.3.1. Analýza problému ........................................................................................... 63
7.3.2. Řešení problému ............................................................................................ 64
7.3.3. SWOT analýza ............................................................................................... 64
7.4. Špatné řidičské schopnosti .................................................................................... 65
7.4.1. Analýza problému ........................................................................................... 65
7.4.2. Řešení problému ............................................................................................ 65
7.4.3. SWOT analýza ............................................................................................... 66
8. Závěr ............................................................................................................................ 67
9. Použité zdroje ............................................................................................................... 69
10
1. Seznam použitých zkratek
Zkratka Anglický název Český název
ADSL Asymmetric Digital Subscriber Line Asymetrická digitální účastnická
linka
ASFINAG Die Autobahnen- und Schnellstraßen-Finanzierungs Aktiengesellschaft
Rakouská dálniční společnost
C2C Car to Car Komunikace auto – auto
C2I Car to Infrastracture Komunikace auto - infrastruktura
C2X Car to X Komunikace auto - X
CGW Communication Gateway Komunikační brána
CO2 Carbon Dioxide Oxid uhličitý
COOPERS Cooperative Systems for Intelligent Road Safety
Výzkumný projekt zaměřený na kooperativní systémy
CSC COOPERS Control Centre COOPERS řídící středisko
CVIS Cooperative vehicle – Infrastracture
systems
Kooperativní systémy vozidlo -
infrastruktura
ČR Czech Republic Česká republika
DITCM Dutch Integrated Test site for
Cooperative Mobility
Německá integrovaná zkušební
oblast pro kooperativní systémy
DSRC Dedicated Short Range Communications
Dedikovaná komunikace s krátkým
dosahem
eCall Emergency Call Automatické tísňové volání
Ecomove Ecology Movement Ekologická doprava
EU European Union Evropská unie
FCD Floating Car Data Data od plovoucích vozidel
FDD Frequency Division Duplexing Frekvenčně dělený duplex
GLOSA Green Light Optimized Speed
Advisory
Aplikace pro optimální rychlost na
signál volno
GNSS Global Navigation Satellite System
Globální navigační satelitní systém
GPRS General Packet Radio Service Paketový radiový přenos dat
GPS Global Positioning System Globální poziční systém
GSM Groupe Spécial Mobile Globální systém pro mobilní
komunikaci
HeERO Harmonised eCall European Pilot Evropský projekt řešící eCall
HMI Human-Machine Interface Rozhraní člověk - stroj
IEEE Institute of Electrical and Electronics Engineers
Profesní sdružení elektrických a elektronických inženýrů
ITS Inteligent Transport System Inteligentní dopravní systém
IZS Integrovaný záchranný systém
LŘD Liniové řízení dopravy
LTE Long Term Evolution Vysokorychlostní mobilní technologie pro přenos dat
LTE - A Long Term Evolution – Advanced Vylepšení mobilní technologie pro
11
přenos dat LTE
MAN Metropolitan Area Network Metropolitní síť
MBWA Mobile Broadband Wireless Access Bezdrátová technologie
MHD Městská hromadná doprava
MSD Minimální soubor dat o nehodě
OBB Österreich Bundes Bahn Rakouské dráhy
OBE On-Board Equipment Palubní vybavení
OBU On-Board Unit Palubní jednotka
OFDM Orthogonal Frequency Division Multiplexing
Ortogonální multiplex s
frekvenčním dělením
PC Personal Computer Osobní počítač
PDZ Proměnné dopravní značení
RSE Road-Side Equipment Vybavení infrastrukturní
komunikační jednotky
RSU Road-Side Unit Infrastrukturní komunikační
jednotka
Sevecom Secure Vehicle Communation Zabezpečená komunikace mezi
vozidly
SimTD Sichere Intelligente Mobilität – Testfeld Deutschland
Bezpečná inteligentní doprava –
zkušební oblast Německo
SMS Short Message Service Služba krátkých textových zpráv
SOKP Silniční okruh kolem Prahy
SP Sub- project Sub projekt
SSZ Světelné signalizační zařízení
TCC Řídící dopravní centrum Traffic Control Centre
TDD Time Division Duplexing Časově dělený duplex
UMTS Universal Mobile Telecommunication System
Univerzální mobilní
telekomunikační systém
V2I Vehicle to Infrastracture Komunikace vozidlo-infrastruktura
V2V Vehicle to Vehicle Komunikace vozidlo-vozidlo
V2X Vehicle to X Komunikace vozidlo - X
WAVE Wireless Access in Vehicular
Environment
Bezdrátový přístup v prostředí
vozidla
Wi-Fi Wireless Fidelity Bezdrátový přenos ve sdíleném pásmu
WiMAX Worldwide Interoperability for Microwave Access
Bezdrátová technologie
ZPI Zařízení pro provozní informace
12
2. Seznam tabulek a obrázků
2.1. Seznam tabulek
Tab. 1 - Obsah MSD ......................................................................................................................... 36
Tab. 2 - SWOT analýza řešení pomocí inteligentní navigace .................................................... 61
Tab. 3 - SWOT analýza řešení pomocí aplikace GLOSA ........................................................... 63
Tab. 4 - SWOT analýza řešení pomocí adaptivního dopravního značení ................................ 65
Tab. 5 - SWOT analýza řešení pomocí učební aplikace ............................................................. 66
2.2. Seznam obrázků
Obr. 1 - Penetrace vozidel schopných komunikace ...................................................................... 15
Obr. 2 - Zkušební lokace projektu SimTD ...................................................................................... 22
Obr. 3 - architektura SimTD OBU jednotky .................................................................................... 23
Obr. 4 - Prvky systému COOPERS ................................................................................................. 25
Obr. 5 - Zkušební lokace projektu COOPERS ............................................................................... 26
Obr. 6 - architektura systému Ecomove .......................................................................................... 28
Obr. 7 - Zkušební lokace projektu Drive C2X ................................................................................ 29
Obr. 8 - Zkušební lokace projektu Compass4D ............................................................................. 31
Obr. 9 - Testování aplikace o pohybu vozidel IZS......................................................................... 34
Obr. 10 - ukázka palubní jednotky vozidla ...................................................................................... 35
Obr. 11 - Schéma služby eCall ......................................................................................................... 37
Obr. 12 - Mýtná brána mikrovlnného systému ............................................................................... 39
Obr. 13 - ukázka mobilní aplikace Parckr ....................................................................................... 40
Obr. 14 - Zadáváni parametrů vozidla na navigaci ....................................................................... 41
Obr. 15 - Svítící nátěr ......................................................................................................................... 42
Obr. 16 - Dynamický nátěr ................................................................................................................ 43
Obr. 17 - Pruh pro elektromobily ...................................................................................................... 43
Obr. 18 - Interaktivní osvětlení ......................................................................................................... 44
Obr. 19 - Větrné osvětlení ................................................................................................................. 44
Obr. 20 - Dynamické pruhy ............................................................................................................... 45
Obr. 21 - Navigace v elektromobilu BMW i3 .................................................................................. 46
Obr. 22 - GLOSA ................................................................................................................................ 46
Obr. 23 - Srovnání průběhu krouticích momentů elektromotoru a spalovacího motoru .......... 51
Obr. 24 - Příklady hodnot aerodynamického součinitele .............................................................. 52
13
3. Úvod
Kooperativní systémy jsou systémy založené na výměně dat mezi vozidly samotnými, vozidly
a infrastrukturou a vozidly a dalšími zařízeními. Tyto systémy mj. výrazně snižují dobu, za
kterou můžou být relevantní dopravní informace řidiči k dispozici (pokud vůbec dokáže
některé tyto informace při dnešních technických podmínkách získat) a zvyšují kvalitu a
spolehlivost těchto informací. Historie kooperativních systémů sahá až do 80. let, ale vývoj
těchto systémů a aplikací na nich postavených byl limitován technickými omezeními. Prvním
průkopnickým projektem, který zkoumal možnosti kooperativních systémů, byl Wolfsburger
Welle projekt (1981 až 1983). Tento projekt řešil přenos informací mezi vozidlem a
komunikačním uzlem umístěným u světelného signalizačního zařízení a dával řidiči informaci
o době, která zbývala do signálu Volno nebo Stůj. Od tohoto projektu uplynuli již přes třicet
let a v dnešní době toho kooperativní systémy zvládají mnohem více, od aplikací pro
podporu bezpečnosti, zefektivnění řízení dopravního proudu, tak i z oblasti zábavy (sociální
sítě, video atd.). Kooperativní systémy nejsou tedy žádná novinka a v dnešní době širokému
nasazení systémů a aplikací brání jejich velká finanční náročnost a zdlouhavá standardizace
a vyvíjení norem pro celosvětovou kompatibilitu. Inteligentní asistenční systémy toho zvládají
opravdu mnoho, je zde tedy potenciál široké základny uživatelů, kteří budou mít o tyto
systémy zájem.
Hlavní motivací pro implementaci kooperativních systémů je právě zvýšení bezpečnosti na
silnicích. Většina dopravních nehod se zraněnými nebo mrtvými je způsobena neukázněnými
nebo nezkušenými řidiči. Mezi nejčastější příčiny nehod patří neúplné věnování se řízení
(posílání SMS zpráv, ladění autorádia, telefonování atd.), nedodržení rychlosti, nedodržení
bezpečné vzdálenosti za vozidlem, nedání přednosti v jízdě nebo předjíždění bez
dostatečného bočního odstupu. Většině těchto příčin se dá použitím inteligentních
asistenčních systémů vyhnout. Mezi další přínosy patří snížení kongescí na silniční
infrastruktuře, čímž se sníží i ekonomické ztráty. Dalšími přínosy jsou: kratší a spolehlivější
jízdní doby, zvýšení kapacity silniční sítě a zvýšení efektivity systému hromadné dopravy.
Kooperativní systémy jsou také jednou z cest, pomocí nichž lze snížit spotřebu vozidel a
emise CO2 způsobené dopravou, což je pro dnešní stav, kdy 71 % světových emisí pochází
z dopravy, nesmírně důležité. Jelikož doprava je také jedním z odvětví, které velkým dílem
může za ztenčující se zásoby ropy (podle odhadů1 odborníků vydrží zhruba dalších 50 let), je
každá úspora v této oblasti vítaná. Kromě kooperativních systémů je také možné snížit
1 Odhady zásob ropy se velice liší, vzhledem k tomu, že se jedná o strategickou surovinu a její
vyčerpatelné množství je tak tajná informace. Ropná firma BP uvádí ve své ročence, že ropa vydrží při současných podmínkách ještě 46 let a toto číslo se dlouhodobě nemění.
14
závislost na ropě zaváděním alternativních druhů pohonů motorových vozidel, jako např.
elektromobilů. Aplikacemi pro ně určené se budu v této práci také zabývat.
V současné době dochází k mohutnému rozvoji těchto systémů, především prostřednictvím
mnoha evropských a světových iniciativ a aktivit, kteří tvoří hybnou sílu v oblasti vývoje,
standardizace, uplatňování kooperativních systémů v dopravě a šíření povědomí o těchto
systémech mezi širokou veřejnost.
3.1. Cíl práce
Cílem práce je shrnutí problematiky kooperativních systémů, jejich vlastnosti a důvody proč
je v budoucnosti nalezneme v téměř každém vozidle. Dalším bodem práce budou některé
z velkého množství projektů z oblasti kooperativních systémů, kdo je tvořil a čím se zabývaly.
Práci bude také tvořit shrnutí a analýza aplikací pro kooperativní systémy, zejména těch,
které jsou určené ke snížení spotřeby vozidel, pro elektromobily a pro těžká nákladní vozidla.
Poté se v práci budu zabývat důvodem zvýšené spotřeby vozidel, jak z konstrukčních tak i
z ostatních hledisek a navrhnout řešení pomocí aplikací kooperativních systémů.
15
4. Úvod do kooperativních systémů
Silniční doprava se od ostatních druhů dopravy liší v několika ohledech: Jedním z nich je, že
na pozemní komunikaci najdeme mnoho typů dopravních prostředků, od autobusů až po
jízdní kola. Dalším rozdílem je, že většinu těchto prostředků neřídí profesionálové, ale
amatéři všech věkových skupin a o různých dovednostech. Podobně technický stav se u
jednotlivých vozidel může značně lišit a finanční náročnost na pořízení dopravního vozidla je
na rozdíl od letecké či železniční dopravy velmi malá. V silniční dopravě tak dochází
k velkému počtu incidentů, které je nutné zpracovávat a řídit v reálném čase a účastníkovi
dopravního provozu důležité informace, plynoucí z těchto incidentů, zasílat ve formě
doporučení. K šíření informací jsou určeny tři základní druhy bezdrátové komunikace [1] [3]
[21]:
Vozidlo – Vozidlo
Komunikace Vozidlo – Vozidlo (anglicky Car to Car – C2C2) dovoluje vozidlům
komunikovat přímo mezi sebou. Tento způsob komunikace je vhodný zejména pro
bezpečnostní aplikace, kdy rozhoduje každá vteřina. Dále se uplatní v místech, kde
není žádný přístupový bod k dispozici (z důvodů, že tam fyzicky chybí, je nefunkční
nebo je zahlcen velkým množstvím informací). Komunikace C2C je decentralizovaná,
není tedy závislá na páteřní síti. Aby byl tento typ komunikace v praxi uplatnitelný a
úspěšný, je důležité, aby byl dostatek vozidel vybavený OBU jednotkami, tedy aby byl
trh dostatečně penetrován. Jako minimální bezpečnostní hranice se uvádí míra
penetrace 10 %.
Obr. 1 - Penetrace vozidel schopných komunikace [2]
2 V některé literatuře se používá místo C2C výraz V2V (Vehicle to Vehicle)
16
Vozidlo – Infrastruktura
Komunikace Vozidlo – Infrastruktura (anglicky Car to Infrastructure - C2I3) spolu
propojuje vozidlo s přístupovými uzly umístěnými podél pozemních komunikací a
zprostředkovává tak připojení na páteřní síť, na kterou jsou připojeny všechny
komunikační uzly a dovoluje tak napojení na ethernetovou síť. Tato komunikace se
primárně používá na efektivní řízení dopravního proudu, typicky na varování o koloně
před řidičem, varování o dopravní nehodě před námi nebo o počasí na vozovce atd.
Největší omezení komunikace C2I spočívá v nákladném budování infrastruktury
podél silnice.
Vozidlo – X
Komunikace Vozidlo – X (anglicky Car to X, C2X4), kde X je jiný typ komunikačního
zařízení, než je vozidlo nebo komunikační prvek u infrastruktury, propojuje vozidlo
např. s mobilními telefony nebo tablety. Je tak velký potenciál v oblasti zábavy, ale
také bezpečnosti, vzhledem k tomu, že většina chodců je vybavena mobilními
telefony, dokáže vozidlo zjistit polohu tohoto zařízení a varovat tak řidiče před
případnými nebezpečími, např. když chodec přechází v místě, kde má řidič vozidla
omezený výhled. Nicméně je tento druh komunikace oproti ostatním dvěma nejméně
vyzkoušený a probádaný.
Pomocí těchto druhů komunikací se přenáší dva druhy zpráv [1]:
Jednorázová zpráva
Informuje řidiče o událostech vyvolaných nebezpečnou situací, jako např. kritické
brzdění vozidla před řidičem nebo varování před překážkou na silnici. Jedná se tedy
o lokální nebezpečí detekované vozidly, využívající k informování především
komunikaci C2C.
Opakující se zpráva
Tento typ zprávy informuje řidiče o méně dynamických událostech, odehrávající se
před ním. Typickým příkladem může být vznikající kolona nebo omezení na silnici
z důvodu rekonstrukce vozovky. K šíření tohoto typu zpráv se využívá ve většině
případů komunikace C2I.
3 V některé literatuře se používá místo C2I výraz V2I (Vehicle to Infrastructure)
4 V některé literatuře se používá místo C2X výraz V2X (Vehicle to X)
17
4.1. Části kooperativních systémů
Každý kooperativní systém se skládá minimálně z 3 základních částí, které musí být ke
správnému fungování systému mezi sebou komunikovat. Jedná se o [21]:
Řídící a kontrolní dopravní centrum
Dopravní centrum má v kooperativních systémech důležitou úlohu, musí
shromažďovat, třídit, zpracovávat a rozesílat ohromné množství dat. Data
shromažďuje pomocí vozidel vybavených OBU jednotkami, dopravních senzorů,
komunikačních uzlů u infrastruktury nebo také pomocí meteorologických stanic. Na
základě těchto dat centrum řídí a kontroluje dopravu v oblasti, jež byla centru
přidělena. Všechny data vyhodnotí a informace z nich plynoucí posílá ve formě
doporučení jednotlivým účastníkům dopravního provozu pomocí telekomunikačních
sítí, ke kterým jsou připojeny komunikační uzly podél infrastruktury.
OBU
OBU (On Board Unit – palubní jednotka) je komunikační zařízení umístěné ve
vozidle. Má za úkol získávat data z interních senzorů ve vozidle, zpracovávat je,
rozesílat je dalším vozidlům v okolí a uzlům umístěným podél komunikace. Obdobně
musí data z ostatních vozidel také přijímat. Je zřejmé, že kdyby se data rozesílali
úplně všem vozidlům v okolí, došlo by snadno k zahlcení těchto jednotek a také by
zbytečně jednotky musely zpracovávat data, které pro ně nemusí být relevantní.
V této oblasti probíhají testy, aby se ověřilo, jaký způsob filtrování (jakým vozidlům
data zasílat) bude nejúčinnější. Dalším úkolem je dávat řidiči k dispozici relevantní
informace pomocí HMI5.
RSE (RSU)
RSE (Road Side Equipment) jsou prvky kooperativních systémů umístěné podél
pozemních komunikací, kdežto RSU (Road Side Unit) jsou samotné komunikační
zařízení. Účelem těchto komunikačních uzlů je bezdrátové zasílání dat OBU
jednotkám ve vozidlech, dalším komunikačním uzlům připojeným na páteřní a
ethernetovou síť, pomocí které dokáží komunikovat s okolním světem. RSE je tedy
třeba vybavit RSU, aby bylo schopné komunikace. Pro správnou a úplnou funkčnost
systému je potřeba dostatečné pokrytí silniční sítě těmito komunikačními jednotkami.
5 HMI – Human-Machine interface – rozhraní mezi člověkem a strojem.
18
4.2. Přenosové technologie
Obecně se telekomunikační sítě, které mají poskytovat různé typy služeb, skládají ze tří
základních částí:
Zařízení síťových uzlů – slouží k poskytování služeb, jedná se o informační zdroje
(servery) a spojovací zařízení (router, switch, ústředna)
Páteřní síť – slouží k přenosu dat mezi komunikačními uzly a telekomunikačními
sítěmi
Přístupová síť – slouží k přenosu dat mezi účastníky a komunikačními uzly
Páteřní síť je tvořena spojnicemi a uzly, spojnice tvoří fyzické přenosové cesty v dnešní době
realizované především optickými kabely. S využitím páteřního systému WDM6 nabízí tak
přenosovou kapacitu až desítky Tb/s. Přístupová síť zajišťuje účastníkovi připojení do
telekomunikační sítě, v případě kooperativních systému se tak musí jednat o bezdrátovou síť
schopné zajistit spojení uživatele za pohybu.[4]
Na přenosové technologie určené pro kooperativní systémy jsou kladeny velké nároky,
zejména z důvodu, že jedním z jejich primárních úkolů je zabránit nebezpečí ohrožující
člověka. Mezi požadavky na přenosové technologie tedy patří zpoždění, přenosová rychlost,
dostatečné pokrytí, přesnost, spolehlivost, dostupnost a integrita. Tyto požadavky, včetně
požadavku na mobilitu, splňují následující bezdrátové standardy. V současné době není
v provozu technologie, která by byla vhodná pro všechny aplikace kooperativních systému,
proto se pro různé aplikace využívá jiné komunikační technologie [16].
4.2.1. IEEE 802.11p
IEEE 802.11p je standard z rodiny IEEE 802.11. Standardy 802.11 patří k nejrozšířenějším
bezdrátovým technologiím přístupových sítí na trhu. Takovému rozšíření vděčí faktu, že je
provozována v bezlicenčním pásmu pouze na základě veřejného oprávnění. Stinnou
stránkou tohoto rozšíření je, že bezlicenční pásmo je přeplněné a nelze na něm tak
garantovat kvalitu služby, proto standard 802.11p pracuje v licencovaném pásmu 5,9 GHz.
IEEE 802.11p je určený pro mobilní zařízení (WAVE – Wireless Access in Vehicular
Environment). Norma rozšiřuje standardy IEEE 802.11 o podporu pro mobilní telematické
aplikace. Pracovní skupina pracující na tomto standardu započala svoji činnost v roce 2004 a
ukončila ji v roce 2010. V roce 2010 byl tento standard také schválen jako základ technologie
DRSC. V současné době je to nejpoužívanější technologie pro projekty z oblasti
kooperativních systémů. Šířka kanálu je 10 MHz oproti typickým 20 MHz pro technologie Wi-
6 WDM (Wavelength Division Multiplex) – vlnový multiplex
19
Fi a také tento standard používá multiplexovou metodu OFDM (Orthogonal Frequency
Division Multiplexing), stejně jako třeba IEEE 8022.16 nebo ADSL Mobilitu garantuje až do
rychlosti 200 km/h a dosah se pohybuje v řádu jednotek kilometrů. [6] [34]
4.2.2. DSRC
DSRC je mikrovlnná technologie speciálně vyvinutá pro využití v dopravě. Pracuje ve dvou
pásmech 5,8 GHz (Evropa a Japonsko) a 5,9 GHz (Severní Amerika), obě pásma mají svojí
sadu standardů a protokolů, zařízení pracující v jednom pásmu tak není kompatibilní se
zařízením pro druhé pásmo. V Evropě (kromě Německa a Slovenska) DSRC najdeme
aplikované v mýtných branách, první elektronický mýtný systém na této technologii byl
spuštěn v Rakousku v roce 2004 Tato technologie je poměrně stará, její standardizace
začala v roce 1992 a skončila v roce 1997 v Severní Americe a 1999 v Evropě. Výhodou
DSRC je její nízké zpoždění, odolnost vůči klimatickým podmínkám a vysoká mobilita
(udávána do 250 km/h). Maximální teoretická přenosová rychlost 27 Mb/s (5,9 GHz) resp.
20,48 Mb/s (5,8 GHz) je pro využití v kooperativních systémech dostačující. [7]
4.2.3. IEEE 802.16e
IEEE 802.16e patří mezi standardy 802.16, označovanými jako WiMax (Worldwide
Interoperability for Microwave Access). Počátky IEEE 802.16 sahají do roku 1999, kdy byla
založena pracovní skupina, která měla za cíl vytvořit standard pro levný a jednoduše
rozšířitelný bezdrátový přístup k internetu pro MAN (Metropolitan Area Network –
metropolitní síť). První verze standardu byla vydána v roce 2001 (802.16). Standard 802.16e
pracuje v pásmu 2 – 6 GHz a poskytuje přenosovou rychlost až 15 Mb/s, přičemž umožňuje
bezproblémové připojení až do rychlosti 150 km/h. Teoretický dosah je až 50 km v terénu a
10 km v městské zástavbě. 802.16e umožňuje používat dvě duplexní schémata FDD
(Frequency Division Duplexing) a TDD (Time Division Duplexing), přičemž v ČR ještě nebylo
Českým telekomunikačním úřadem TDD schváleno, nesmí se tedy u nás zatím používat. [6]
4.2.4. IEEE 802.20
Standard 802.20, neboli MBWA (Mobile Broadband Wireless Access), byl vyvinut jako
bezdrátové širokopásmové rozhraní pro mobilní zařízení. Tvořen byl od roku 2002 do 2008,
v současnosti ale není dále vyvíjen. Může poskytovat připojení až do rychlosti vozidla 250
km/h s asynchronní rychlostí přenosu (rozdílná rychlost uploadu a downloadu). Pracuje
v licencovaném pásmu 3,5 GHz a může používat kanály o šířce 5 MHz, 10 MHz nebo 20
MHz. Obdobně jako standardy 802.16 i IEEE 802.20 umožňuje použití dvou duplexních
schémat, FDD a TDD. [21]
20
4.2.5. Mobilní datové sítě – LTE A
Jako zástupce mobilních datových sítí jsem vybral nejnovější technologii v této oblasti, LTE-
A (Long Term Evolution - Advanced). LTE A navazuje na předešlou technologii LTE, která
byla vyvíjena od roku 2004 a prvního komerčního nasazení se dočkala v roce 2009, a která
byla ještě sítí 3. generace. Vývoj LTE – A ještě stále nebyl ukončen, nicméně první testy
proběhly již v roce 2010. Jako síť 4. Generace musí splňovat podmínku přenosové rychlosti,
konkrétně 1 Gb/s pro stacionární zařízení a 100 Mb/s pro mobilní zařízení. LTE – A je
schopna bezproblémově poskytovat připojení zařízením až do rychlosti 350 km/h. LTE – A
stejně jako LTE využívá OFDM multiplex. Velkou výhodou LTE – A a dalších mobilních sítí je
v tom, že výstavbu infrastruktury zajišťují telekomunikační společnosti na své náklady
z poplatků od uživatelů. Další výhodou je jejich popularita mezi obyvatelstvem a velké pokrytí
území. [6]
4.3. Aplikace kooperativních systémů
Aplikací pro kooperativní systémy je velké množství, v této kapitole bych se chtěl věnovat
aplikacím jen obecně. V dalších kapitolách se podrobně seznámíme s aplikacemi pro
elektromobily, těžká nákladní vozidla a aplikacemi určenými pro snižování spotřeby vozidel.
Podle funkce lze rozdělit aplikace kooperativních systému rozdělit do 6 kategorií. Konkrétně
[21]:
Bezpečnostní aplikace
Aplikace z této oblasti jsou v současné době nejvíce testovány a zkoumány. Jejich
účelem je varovat řidiče v krizových situacích a zabránit tak dopravním nehodám
nebo alespoň snížit jejich následky. Mezi takovéto aplikace se řadí například
elektronické brzdová světla, varování před překážkou na silnici, asistent při
předjíždění, asistent jízdy na křižovatce nebo varování o nebezpečné rychlosti
v zatáčce.
Aplikace pro řízení dopravy
Aplikace určené pro řízení dopravy mají za úkol zvýšit efektivitu řízení dopravního
proudu a zabránit tak zdržení na cestě v podobě kongescí nebo zbytečnému čekání
na křižovatkách vybavených SSZ. Příkladem těchto aplikací může být dynamické
přidělování jízdních pruhů nebo navigace na základě dopravních informací
21
Ekologické aplikace
Aplikacím zaměřením na ekologii se budu podrobněji věnovat v dalších kapitolách.
Aplikace pro logistiku nákladní dopravy
Aplikacím určením pro nákladní vozidla se budu podrobněji věnovat v dalších
kapitolách.
Servisní aplikace
Jedná se o aplikace určené ke zkvalitnění údržby vozidla, využívají k tomu připojení k
servisnímu středisku a informace z interních senzorů ve vozidle. Takové typické
aplikace jsou například vzdálená kalibrace nebo hlídání servisních intervalů.
Aplikace pro zábavu
Tyto aplikace slouží ke zvětšení pohodlí posádky vozidla. Využívají přístup
k internetové síti a mohou tak uživatelům nabídnout například propojení se sociálními
sítěmi, stahování audio a video souborů nebo video hovory.
4.4. Projekty v oblasti kooperativních systémů
V Evropě bylo již realizováno několik projektů věnující se především C2X a C2I komunikaci.
V této kapitole se věnuji jen pár projektům, které se v Evropě a České republice událi. Vybral
jsem projekty, které dle mého názoru, patří ke stěžejním, a které se nejvíc zasadily o pokrok
v této oblasti, ať už v evropském nebo českém kontextu. Mezi další projekty, o kterých se
nezmiňuji, ale také se podílejí na vývoji, patří například PReVENT, Safespot, SEVECOM,
CVIS nebo ecoDriver.
4.4.1. SIMTD
SimTD 7 byl společný projekt převážně německých společností, podíleli se na něm výrobci
automobilů, dodavatelé automobilových komponent, telekomunikační společnosti a vědecké
instituce. Hlavní úlohu v projektu hráli především automobilky Daimler, Audi a BMW a
telekomunikační společnost Deutsche Telekom. Celý projekt byl financován německými
ministerstvy a spolkovým státem Hesensko. Projekt započal svoji činnost v roce 2009 a
ukončil ji po čtyřech letech, v červnu minulého roku. Projekt byl koncipován z 3 jednotlivých
fází. První fáze měla za úkol vymezit požadavky na prvky a specifikovat funkci a architekturu
jednotlivých prvků a osadit vozidla a infrastrukturu prototypy těchto systémů. Ve druhé fázi
už měla být vozidla a infrastruktura vybavena hotovými produkty a mělo začít první testování,
7 Sim
TD z německého Sichere Intelligente Mobilität – Testfeld Deutschland.
22
zatím jenom mezi jednotlivci. Zkoušky ve velkém počtu účastníků, analýza těchto testů a
vydání výsledků a doporučení bylo úkolem třetí fáze. Testování SimTD se odehrávalo
v reálném provozu v okolí Frankfurtu nad Mohanem (viz. Obr. 2), na dálnicích a silnicích
všech kategorií, ale i v samotném centru města, ve kterém bylo instalováno 24
komunikačních uzlů na stožárech světelného signalizačního zařízení, což umožnilo sbírat
data na osazených silnicích po 200 až 500 metrech.
Obr. 2 - Zkušební lokace projektu SimTD [5]
Testovací řidiči plnili specifické a předem naplánované jízdní scénáře. Zkušební centrum
SimTD bylo umístěno v dopravním centru spolkového státu Hesensko. V tomto centru se
sbírala veškerá data ze systému SimTD a byla zde slučována s ostatními daty z provozu. Na
základě těchto dat centrála zasílala doporučení všem vozidlům v terénu. Tyto data použilo
také centrum řízení provozu ve Frankfurtu nad Mohanem k řízení dopravního proudu pomocí
světelného signalizačního zařízení a proměnlivého dopravního značení. Vědci očekávali, že
během sběru, zpracování a ověřování se jim nahromadí 60 TB dat. Hlavním cílem projektu
bylo zvýšit bezpečnost na pozemních komunikacích a zvýšit efektivitu existujících
dopravních systémů pomocí komunikace mezi vozidly a mezi vozidlem a infrastrukturou.
Toho chtěli dosáhnout vlastním vývojem a testováním OBU jednotky (viz. Obr. 3),
komunikačních uzlů a bezpečnostních aplikací.
23
Obr. 3 - architektura SimTD OBU jednotky [5]
Pro potřeby testování bylo podél pozemních komunikací v okolí Frankfurtu nad Mohanem
vystavěno více než 100 komunikačních uzlů. Testování se účastnilo na 120 vozidel, které
najeli v 41 000 hodinách reálného provozu 1 650 000 kilometrů. Díky těmto číslům byl projekt
SimTD zatím největší, který se v Evropě odehrál. Celkem se zkoušek zúčastnilo 500 řidičů ve
věku 23 až 65 let. Testy projektu SimTD ukázaly, že tato technologie skutečně vede ke
zvýšení bezpečnosti na pozemních komunikacích a ke zvýšení efektivity. Díky výsledkům
z projektu vědci odhadli, že počet nehod se zraněním osob lze v Německu snížit z 288 297
v roce 2010 na necelých 200 000 v roce 2035. Také odhadli, že díky bezpečnostním
aplikacím (hlídání dopravní značky, varování při brzděni vozidla před sebou atd.) by ušetřili
celkově 6 411 miliónů Euro do roku 2035. Podobně by ušetřily díky aplikacím zvyšující
efektivitu (dynamická navigace, časování dopravních signálů atd.) zhruba 4 900 miliónů
Euro. [5]
24
4.4.2. COOPERS
Projekt COOPERS8 probíhal v letech 2006 až 2010. Projekt byl spolufinancován Evropskou
Unií (9,8 miliard Euro) a účastnilo se ho na 40 dalších subjektů (např. BMW, Ascom, Swarco
a Efkon), kteří dali dohromady rozpočet 16,8 miliard Euro. Cílem projektu bylo vyvinout
dopravní kooperativní systém, spojující vozidla a infrastrukturu přes bezdrátovou síť a tento
systém otestovat v provozu. V tomto systému mělo docházet k výměně dat a informací o
okolí vozidla. Tento systém tak měl přispět ke zvýšení bezpečnosti na silnicích a efektivnější
řízení dopravy.
Vyvinutý systém se skládá z několika subsystémů (viz. Obr. 4):
TCC – Traffic Control Centre: Má za úkol řídit a kontrolovat dopravu. Zasílá dopravní
informace cestujícím a poskytuje dopravní data přes síť do COOPERS Service
Center.
CSC – COOPERS Service Center: Přijímá a dekóduje dopravní data z Traffic Control
Centre, poskytuje COOPERS službu a rozesílá zprávy pomocí bezdrátových
technologií
RSU – Road Side Unit: Přijímá a vysílá dopravní data do Traffic Control Centre a
účastníkům dopravního provozu
OBE – on-board equipment set
o In-vehicle HMI: Zobrazuje COOPERS služby
o CGW communication Gateway: Přenáší zprávy a odesílá Floating Car Data
(FCD) do Traffic Control Centre
o Automotive PC: Řídí HMI a přijímá a dekóduje COOPERS služby
8 COOPERS - Cooperative Systems for Intelligent Road Safety.
25
Obr. 4 - Prvky systému COOPERS [9]
Systém byl testován v roce 2010 (od ledna do června) na těžce zatížených komunikacích
v západní Evropě (viz. Obr. 5), které byly vybaveny COOPERS systémy. Testy byly
rozděleny do několika sekcí, ve kterých probíhaly zkoušky jiných částí systému.
Test 1: Probíhal na silnicích v Německu, Rakousku a Itálii, proto zde také byly tři
různí operátoři (Rakousko – ASFINAG, Itálie – Autostrada del Brennero, Německo -
OBB). Zde se testovalo zvýšení bezpečnosti dopravy pomocí COOPERS a koncept
zasílání dopravních informací. Kromě těchto dvou hlavních cílů v této lokaci zkoušeli
také handover mezi operátory a přijatelnost systému z pohledu uživatelů.
Test 2: Zde se zaměřily nejenom na efektivitu řízení dopravy, ale i efektivitu řídících
systému uvnitř vozidla. Testování probíhalo v Nizozemí a Belgii.
26
Test 3: Při tomto testu ověřovaly funkčnost systému v městském prostředí. Zkoušky
probíhaly v Berlíně.
Test 4: V tomto testu testovaly COOPERS služby, jejich efektivitu, vliv na bezpečnost
a přijatelnost ze strany uživatelů. Tyto testy probíhaly na území Francie.
Obr. 5 - Zkušební lokace projektu COOPERS [9]
Testy proběhly úspěšně a prokázaly zvýšení bezpečnosti a efektivity řízení provozu ale i
přijatelnost systému uživateli. [9]
4.4.3. Ecomove
Projekt byl realizován v letech 2010 až 2013 a podobně jako předchozí projekt byl
spolufinancován z peněz Evropské Unie. Na projektu se podílelo mnoho subjektů z různých
oborů (např. TomTom, Volvo, Continental, Bosch nebo BMW), kteří pracovali s celkovým
rozpočtem 22,5 miliónů Euro (EU se podílela částkou 13,7 miliónů Euro). Ecomove na rozdíl
od většiny projektů neřeší bezpečnost silniční dopravy, ale jeho cílem je pomocí C2X
komunikace a „zelených“ aplikací snížit spotřebu paliv.
Projekt byl rozdělen do několika subprojektů (SP), které na sebe navazovali a řešili jednotlivé
problémy.
SP1 – Plánování a koordinace účastníků.
27
SP2 – Výzkum a vývoj klíčových technologií, které budou tvořit „páteř systému“ a
technická koordinace mezi subjekty.
SP3 – Vývoj aplikací pro podporu ekologické jízdy pro automobily.
SP4 – Vývoj aplikací pro podporu ekologické jízdy pro nákladní vozidla a pro logistiku
nákladní dopravy
SP5 – Vývoj aplikací pro ekologické řízení a kontrolu dopravního proudu.
SP6 – Testování a posouzení vlivu Ecomove služeb na chování řidiče, efektivitu
řízení dopravního proudu a na životní prostředí a také prozkoumání nákladů a výhod
plynoucích z nasazení systému.
V subprojektu 2 se výzkum zaměřil na technologie, které budou pro provoz systému (Obr. 6)
nezbytné. Patří mezi ně:
Vozidlo-Vozidlo a Vozidlo-Infrastruktura komunikační platformy, založené na
výsledcích předchozích výzkumů.
Zprávy, protokoly a rozhraní pro výměnu informací mezi kooperujícími entitami:
floating car data, obsahující informace o poloze a spotřebě pohonných hmot vozidla
jsou posílány ostatním vozidlům a do Traffic Control Centre.
Digitální mapa, která je vybavena statickými i dynamickými atributy, jako sklon
vozovky, spotřeba paliva a rychlost vozidel na konkrétních úsecích, dopravními daty
a informacemi o ostatních vozidel.
Kooperativní horizont, který poskytuje řidiči náhled, jaké podmínky panují na cestě
před ním. Tyto informace jsou sesbírány z digitálních map, Traffic Control centre a
ostatních vozidel.
Situační model zahrnující chování řidiče a dynamiku okolního dopravního proudu.
Tento model slouží k výpočtu optimální dopravní strategie a předvídání a jak se
dopravní situace změní v závislosti na chování všech řidičů, kteří se nacházejí
v okolí.
Testování se účastnily muži i ženy ve věku od 20 do 69 let. Většinou se jednalo o
profesionální řidiče, ale testovali i dobrovolníci, kteří se řízením vozidel neživí. Výsledky
ukázaly, že pomocí tohoto systému lze snížit objem CO2 vznikající vozidly (osobními i
nákladními automobily) až o 25 %. Větší potenciál tohoto systému se ukázal být na
městských silnicích, než mimoměstských, hlavně díky častější povinnosti zastavení
28
(dopravní značky, světelná signalizační zařízení). Řidiči vybaveni systémem jeli úsporněji a
s menším počtem zastavení, než řidič, kteří systémem vybaveni nebyli, ale k cíli se dostali o
něco pomaleji, hlavně kvůli pomalejší akceleraci a dřívějšímu řazení převodového stupně.
Projekt neukázal, že by navržený systém měl nějaký negativní vliv na bezpečnost, naopak
řidiči více dodržovali bezpečnou vzdálenost mezi vozidly a méně překračovali povolenou
rychlost. Přijatelnost uživatelů byla též na vysoké úrovni, uživatelé považovali systém za
užitečný a efektivní. Většina z nich by ráda podobný úsporný systém používala častěji.
Přesto by většina uživatelů nezaplatila za systém více, než pomocí něho ušetří. [10]
Obr. 6 - architektura systému Ecomove [10]
4.4.4. Drive C2X
Projekt započal svoji činnost v lednu 2011 a trval 42 měsíců, do letošního června. Vznikal,
jako většina evropských projektů, za podpory EU, konkrétně příspěvkem 12,4 miliónů Euro.
Tím s partnery přispěla k celkové částce 18,6 miliónů Euro. Celkem na projektu
spolupracovalo 34 institucí (např, Audi, BMW, Daimler, Ford, Volvo, Nokian). Drive C2X
navazuje na předchozí projekty v této oblasti (COOPERS, PRE-Drive C2X, PReVENT nebo
SAFESPOT). Cíl projektu je rozvinout v Evropě kooperativní systémy tím, že rozšíří
povědomí o těchto systémech mezi širokou veřejnost a poskytnout standardizačním
institucím zpětnou vazbu. Dosáhnout toho chtějí několika testy napříč Evropou (Obr. 7). [11]
29
Obr. 7 - Zkušební lokace projektu Drive C2X [11]
Tampere, Finsko
Zde se provádějí testy jen v malém měřítku (4 účastníci) na veřejných silnicích, jakož
i na tratích pro veřejnost nepřístupných (např. trať pro testování pneumatik Nokian).
Tampere bylo vybráno díky subarktickým klimatickým podmínkám, které zde panují.
Je tak ideální lokace na testování aplikací spojených s počasím.
Gothenburg, Švédsko
V Gothenburgu se testuje už ve větším počtu uživatelů (20). Obdobně jako ve Finsku
se zde zkouší na veřejných i neveřejných komunikacích (testovací trať Volvo).
Gothenburg je druhé největší město Švédska, nachází se zde tak na 100 křižovatek
vybavených SSZ. Na těchto komunikacích se zkouší funkce spojené s dopravou ve
městě (časování SSZ, varování na dopravní kongesci, varování porouchaného
vozidla).
Helmond, Nizozemsko
Testovací oblast v Nizozemí zahrnuje několik křižovatek vybavených SSZ a dálnici
plně pokrytou 802.11p a kamerovým systémem. Toho se využívá při prvotním
testování aplikací, ještě předtím, než se nasadí do ostatních 6 testovacích lokací.
30
Frankfurt, Německo
Německá testovací lokace se nachází ve Frankfurtu nad Mohanem, důležitým
dopravním uzlem. Tato lokace je charakteristická vysokým dopravním zatížením, což
umožňuje experimentovat s bezpečnostními a řídícími funkcemi v reálných
každodenních podmínkách. Proběhl zde také největší test v rámci DRIVE C2X s více
než 100 testovacími vozidly. Lokace byla původně vybudována pro účely projektu
SimTD.
Yvelines, Francie
Testovací oblast ve Francii se nachází na několika místech departementu Yvelines,
především v okolí Versailles. Oblast je budována v rámci francouzského projektu
SCORE@F. Zprvu byl projekt budován kolem trati Versailles - Satory, poté se rozšířil
i do přilehlých oblastí. Tato oblast je ideální ke zkoušení všech typů scénářů, jak
bezpečnostních, tak i i oblasti efektivity a pohodlí.
Brennero, Itálie
Zkušební lokace se nachází na severu Itálie, poblíž města Trento. Oblast pro
zkoušení DRIVE C2X je 49 km dlouhá část komunikace mezi městy Trento a
Rovereto. Všechny testy se provádějí na veřejných komunikacích. Oblast nabízí plné
pokrytí GPRS/UMTS.
Vigo, Španělsko
Španělská testovací oblast se nachází na severozápadě Španělska, ve městě Vigo.
Je to zhruba 60 km dlouhá oblast s rychlostními silnicemi a dálnicemi s vjezdy do
města. Oblast byla vytvořená v rámce Španělského projektu SISCOGA. Plánuje se
rozšíření oblasti pro testy v městském prostředí.
4.4.5. Compass4D
Projekt Compass4D probíhá od 1. ledna 2013 a trvat by měl do 31. prosince 2015. Celkem
pracuje s rozpočtem 10 miliónů Euro a podílí se na něm 33 partnerů (např. Volvo, Siemens,
Swarco nebo Telecom Italia). Projekt se zaměřuje na tři služby, které zvýší bezpečnost
řidičů, jízdní komfort a sníží emisi CO2 a spotřebu paliv. Jedná se o následující služby:
varování o červeném světlu na SSZ, varování o nebezpečí na vozovce (kongesce, překážky)
a energetické zefektivnění křižovatek (těžká nákladní vozidla a vozidla veřejné hromadné
dopravy budou mít na křižovatkách vybavených SSZ možnost nastavit si na světelném
signalizačním zařízení zelenou barvu).
31
Cílem projektu je tyto tři pilotní služby nasadit do provozu v 7 městech v Evropě (Obr. 8) a
nechat je v provozu po skončení projektu. Autoři chtějí tímto projektem demonstrovat
pozitivní účinky kooperativních systémů, zajistit životaschopnost aplikovaných služeb a
systémů, stát se referenčním modelem pro ostatní města, zvýšit obecné povědomí o těchto
systémech a podpořit mezinárodní kooperaci a standardizaci. [12]
Obr. 8 - Zkušební lokace projektu Compass4D [12]
Konkrétně se jedná o tyto lokace:
Bordeaux
Francouzská zkušební lokace se nalézá v Bordeaux, na jihozápadě země a zahrnuje
městské i meziměstské komunikace. Oblast je řízena a kontrolována dvěma
dopravními centry: Gertrude pro městské a Alienor pro meziměstské řízení provozu.
Městská část se nalézá v oblasti s hustým dopravním provozem, zejména kvůli husté
zástavbě a velkým obchodním zónám. Meziměstská část pokrývá obchvat města.
Celkem se zde bude účastnit testů 40 nákladních vozidel, 34 osobních vozidel a 6
vozidel integrovaného záchranného systému, dohromady 120 řidičů. Na obchvatu
bylo nainstalováno 7 komunikačních uzlů a v městské části 15 těchto uzlů.
Kodaň
V Dánsku se testuje v centru Kodaně. Silnice, zvolená pro testy, je jedna
z nejrušnějších autobusových tras, spojující dvě důležité stanice. Probíhající výstavba
podzemní dráhy a vysoký počet různých dopravních prostředků vede ke tvorbě
kongescí, což je pro autobusy veřejné hromadné dopravy závažný problém. Pro
32
autobusy je energetické zefektivnění křižovatek primární službou a bude
implementováno na 21 křižovatkách. Testů se bude účastnit 86 autobusů, 5 těžkých
nákladních vozidel a 2 elektromobily, dohromady 190 řidičů.
Helmond
Nizozemská zkušební lokace se nachází ve dvou městech, Helmondu a Eindhovenu
a jsou součástí DITCMu (Dutch Integrated Test site for Cooperative Mobility). Zde
Compass4D navázal na již uskutečněné projekty (např. Ecomove, CVIS, DriveC2X).
Všchny tři služby budou v této lokaci implementovány, se záměrem provádět zde
zkušební scénáře na městských i mimoměstských komunikacích. Testů se zúčastní
dohromady 52 řidičů v 7 nákladních automobilech, 25 elektromobilů, 5 autobusů a 5
vozidel integrovaného záchranného systému. 17 komunikačních uzlů bude
implementováno v Helmondu, 11 na dálnici A270 a 7 v Eindhovenu.
Newcastle
Britská zkušební lokace se nachází na východě země, v Eindhovenu, zatímco oblast
samotná se nachází na západě města. Hlavní komunikace spojující sever a jih města
bude vybavena 20 komunikačními uzly. Komunikace je obklopena rezidenčními a
obchodními nemovitostmi. Zde budou zkoušet 2 elektromobily z Newcastle University
a 12 vozů ambulance.
Thessaloniki
Řecká zkušební lokace je v regionu Centrální Makedonie, ve městě Thessaloniki. Ve
městě byly zvoleny dvě testovací oblasti, pro každou službu jedna. V ulici Tsimiski,
jedním z hlavních tahů městem (50 000 vozidel denně) se bude testovat služba
energetického zefektivnění křižovatek. Služba varování o nebezpečí na vozovce se
bude testovat na okruhu kolem města (100 000 vozidel denně), kde dochází často
k nehodám a tím pádem ke tvoření kongescí. V každé části bude instalováno po 7
komunikačních uzlech. Testů se zúčastní 35 vozidel taxi a 7 osobních automobilů.
Verona
Testy se také budou odehrávat v severní Itálii, ve městě Verona. Tyto zkoušky budou
výjimečné tím, že se jich budou účastnit také dobrovolníci z řad veřejnosti. Těchto
dobrovolníků bude 30, dohromady s 5 automobily taxi a 5 automobily patřící radnici,
se testů zúčastní 40 osobních automobilů a 10 autobusů veřejné hromadné dopravy.
Na strategických místech po městě bylo rozmístěno 25 komunikačních uzlů. Ke C2X
komunikaci se zde poprvé v Evropě vyzkouší LTE.
33
Vigo
Zkušební oblast nacházející se ve Španělsku je ve městě Vigo, v severozápadní části
země. Město má zhruba 300 000 obyvatel. Kvůli bouřlivým aktivitám způsobené
diverzifikovanou ekonomikou projede centrem města denně 480 000 vozidel, včetně
velkého počtu nákladních automobilů. Díky tomuto faktu a velkým růstem města se
stalo plánování a řízení dopravy velkou výzvou. Město průběžně rozmisťuje dopravní
infrastrukturu pro kontrolu a řízení dopravního proudu v reálném čase. Ve městě
bude nainstalováno 17 komunikačních uzlů. Testů se zúčastní 10 osobních
automobilů, 20 autobusů, 2 vozidla integrovaného záchranného systému, 8 vozidel
taxi. Všechny tyto vozidla bude řídit 68 řidičů.
4.4.6. BaSIC
Nejnovějším projektem v oblasti kooperativních systémů v České republice je projekt
Zvýšení bezpečnosti silničního provozu pomocí vozidlových spolupracujících systémů
zajišťující komunikaci vozidla s ostatními vozidly nebo s inteligentní dopravní infrastrukturou
(BaSIC). Projekt byl financován v rámci programu Beta Technologické agentury ČR. Firma
INTENS Corporation s.r.o. a České vysoké učení technické – Fakulta dopravní zahájili
činnost na projektu 28. 11. 2012 a ukončili ji 31. 12. 2013.
Předmětem řešení tohoto projektu je analýza současného stavu, pilotní testování a zavádění
kooperativních systémů v České republice a v EU. Cílem projektu je navrhnout, ověřit a
vyvinout nová komplexní opatření vedoucí ke zvýšení bezpečnosti silničního provozu
prostřednictvím kooperativních systémů, navrhnout technické a organizační podmínky pro
zavedení inteligentních spolupracujících systémů v České republice a napomoci překonat
překážky zavádění spolupracujících systémů na mezinárodní úrovni do praxe. Dále chtějí
napomoci České republice při vytváření rámcových podmínek pro bezpečnostně kritické
aplikace využívající propojení vozidla s dopravní infrastrukturou tak, aby se koncoví uživatelé
ITS mohli na tyto aplikace spolehnout.
V rámci projektu BaSIC byl realizován také pilotní test (Obr. 9) komunikace mezi vozidly
a komunikace mezi vozidlem a infrastrukturou. Pro testování byl vybrán vhodný úsek na R1
(SOKP – silniční okruh kolem Prahy) mezi Vestcem a Jesenicí (km 80 – 3,6) kde je umístěno
celkem 6 portálů LŘD a 1 portál ZPI/PDZ. Na základě požadavku Ředitelství silnic a dálnic
byly pro testovací účely vybrány 2 aplikace, konkrétně zobrazování aktuálních informací
z proměnných dopravních značek (umístěných na portálech) na displeji ve vozidle (tj. liniové
34
řízení dopravy a proměnné dopravní značení) a informování o pohybu vozidel integrovaného
záchranného systému se zapnutým výstražným zařízením na displeji ve vozidle. [13]
Obr. 9 - Testování aplikace o pohybu vozidel IZS [15]
4.4.7. TE-VOGS
Projekt TE-VOGS v současné době řešený společnostmi Telematix services a.s. a
Techniserv s.r.o. ve spolupráci s Českým vysokým učením technickým – Fakultou dopravní
navazuje na předchozí projekt CaMNA, který probíhal v letech 2004 až 2006. Oba dva
projekty řešili problematiku monitorování a řízení pohybu pohyblivých objektů po ploše letiště
pomocí GNSS. Zadáním projektu CaMNA bylo ověřit, zda je možné s dostupnými
technologickými prostředky vytvořit telematickou aplikaci, která by monitorovala pohyb
vozidel po letištní ploše. Byla vytvořena architektura řešení informačního a komunikačního
systému, ale vzhledem k nedostatku financí k jeho implementaci nedošlo.
TE-VOGS je identifikační a komunikační systém s funkcí navigace pro letištní vozidla,
sloužícího především k celkovému posílení bezpečnosti provozu letiště. Systém je určen pro
pracovníky obsluhující mobilní letištní prostředky, pracovníky dohledu a pracovníkům řízení
letového provozu. Jednotka je vybavena mapou letiště a umožní pracovníkům dohledu a
řízení sledovat pohyb vozidel (klientských stanic) po letištní ploše. TE-VOGS umožňuje
35
sledovat ve vozidlech na navigační obrazovce aktuální vlastní polohu vozidla, ostatních
vozidel, pojíždějících letadel a zároveň umožňuje přenos dat mezi vozidlem a dispečerským
stanovištěm, což zkvalitňuje a zefektivňuje práci řídících letového provozu a výrazně zvyšuje
bezpečnost. Tento systém je případně možné využít i pro jiné než letištní sítě. [14] [16]
Obr. 10 - ukázka palubní jednotky vozidla [14]
4.4.8. eCall
eCall je projekt Evropské komise, který má za úkol navrhnout, otestovat a implementovat
stejnojmennou službu do vozidel na území Evropské unie. O tomto projektu se mluví již od
roku 2001, původně měla být povinně implementována v nově vyrobených vozidlech v roce
2009, vzhledem k nereálnosti tohoto termínu se zavedení odložilo na rok 2015, bylo však
zase odloženo na rok 2017, který již by měl být definitivní. Testování systému eCall je
prováděno v rámci evropského projektu HeERO (Harmonised eCall European Pilot), jež
ukončil svoji činnost 31. 12. 2013. Ve vybraných zemí EU, včetně ČR, testovací vozidla
simulovala dopravní nehody pro ověřování bezchybného přenosu dat a hlasového spojení
mezi vozidlem a operátorem centra.
Cílem projektu je pomoci motoristům, kteří se stali účastníky dopravní nehody. Systém eCall
bude poskytován na území celé Evropské unie. Systém funguje na bázi jednotného
evropského tísňového volání 112. eCall se skládá ze tří základních částí a to z: OBU
jednotky, center tísňového volání a telekomunikační sítě. OBU jednotka má za úkol sledovat
kritické veličiny vozu a obsahuje dvě základní komponenty, GPS modul, který poskytuje
36
přesnou informaci o poloze vozu v době aktivace a tuto informaci předává druhé
komponentě, GSM modulu, který má za úkol komunikovat s centrem tísňového volání.
Systém může být aktivován dvěma způsoby, manuálním a automatickým. Manuální způsob
bude aktivovat sám řidič při vzniku výjimečných událostí např. při zdravotních obtížích
posádky vozidla nebo se stane svědkem nehody v jeho okolí. Automatická aktivace se spustí
při dopravní nehodě. Při těchto aktivacích se OBU jednotka spojí s nejbližším centrem
tísňového volání, naváže hovor mezi operátorem v centru a řidičem vozidla a odešle
minimální soubor dat o nehodě, tzv. MSD (Tab. 1). Na základě těchto informací, které bude
mít operátor k dispozici cca za 15 sekund, se rozhodne o rozsahu záchranné akce a může
tak eliminovat vážné zdravotní následky zraněných účastníků nehody.
Systém ovšem způsobil strach o své soukromí mezi určitými skupinami lidí, jelikož obsahuje
GPS modul, GSM modul a mikrofon. Je tedy teoreticky možné, aby systém mohl být zneužit
ke sledování polohy vozidla nebo k odposlechům. Ovšem technické řešení základního
systému vylučuje využití eCallu pro jiné účely, než je kontaktování záchranných složek.
Systém je neaktivní, dokud nedojde k jeho manuální aktivaci, nebo automatické aktivaci
způsobené dopravní nehodou. Systém však může být dovybaven o motoristické asistenční
nebo dohledové (pokrádežové) služby, ale pouze na základě svobodného rozhodnutí
zákazníka. Podle příslušné legislativy vyplývá, že znemožnění provozu systému, nebo
dokonce jeho odstranění může být postihováno. [17]
Název elementu Popis
ID Verze formátu MSD
Message Identifier Identifikátor eCall sady
Control Typ aktivace, důvěryhodnost polohy a typ vozidla
VIN VIN kód vozidla
Propulsion storage Type Typ paliva
Timestamp Čas eCall události
Vehicle Location Poloha vozidla – zeměpisná šířka a délka
Vehicle Direction Směr jízdy před nárazem
Recent vehicle location Nepovinný údaj; předchozí polohy vozidla
Number of passangers Nepovinný údaj; počet zapnutých bezpečnostních pásů
Tab. 1 - Obsah MSD
38
5. Telematické aplikace
Jak již bylo řečeno v úvodu, telematických aplikací určených pro vozidla je velké množství.
V této kapitole se budu zabývat následujícími aplikacemi:
Aplikace pro těžká nákladní vozidla
Aplikace pro elektromobily
Aplikace pro snížení spotřeby
Jedná se o aplikace využívající jak komunikaci typu Vozidlo – Infrastruktura, tak v menší
míře také komunikaci Vozidlo – Vozidlo. Hlavním požadavkem na komunikační technologie
pro tyto aplikace je, aby byly dostatečně spolehlivé, správně pracovaly i ve vysokých
rychlostech a dobře procházely překážkami v komunikační cestě a tím snížily chybovost
přenosu. V současné době nejsou tyto aplikace příliš rozšířené (kromě mýtných systémů)
z důvodů nízké rozšířenosti elektromobilů a kvůli nízkému zájmu uživatelů o aplikace
snižující spotřebu, kdy je dlouhá doba, než se náklady na pořízení vyrovnají úsporám
způsobené těmito aplikacemi. Jiná situace je u společností, které se silniční dopravou
zabývají (například městské dopravní podniky nebo společnosti zabývající se kamionovou
přepravou), pro které má i úspora v řádu procent velkou hodnotu. [21]
5.1. Aplikace pro těžká nákladní vozidla
5.1.1. Mýtné systémy
Mýtné systémy mají za úkol vybírat poplatek za použití pozemní komunikace podle několika
parametrů (ujetá vzdálenost, výkon motoru, ekologické zátěže atd.). V České republice
fungují mýtné systémy od roku 2007 na dálnicích a rychlostních silnicích. V roce 2010 se
mýto rozšířilo i na vybrané silnice I. třídy. V současné době mají povinnost platit mýto
všechny vozidla s celkovou hmotností nad 3,5 tuny. V Evropě fungují dva druhy mýtných
systémů, satelitní a mikrovlnný, který je zavedený i u nás.
Satelitní mýtné systémy jsou založeny na principu určování polohy vozidla pomocí
družicových polohových systémů. V současnosti se využívá systém GPS, po zprovoznění se
počítá s přechodem na Galileo. Tento mýtný systém využívá virtuální mýtné brány, jejichž
pozice je uložena v databázi OBU jednotek. Při průjezdu vozidla zpoplatněným úsekem OBU
jednotka zaregistruje tuto skutečnost a vypočítá velikost mýtného poplatku. To klade velké
nároky na hardwarové i softwarové vybavení vozidlové jednotky. Užívání palubních jednotek
je povinná pro všechna vozidla podléhající mýtné povinnosti (to platí pro oba dva typy
mýtných systémů).
39
Mikrovlnné mýtné systémy používají ke komunikaci na krátké vzdálenosti technologii DSRC.
Tato komunikace probíhá mezi OBU jednotkou, ve který jsou uložena data potřebné k určení
velikosti poplatku a data sloužící k jejímu jednoznačnému určení, a fyzickou mýtnou branou.
Kromě přenesení těchto dat tím dojde k jednoznačné lokalizaci vozidla vzhledem k poloze
mýtné brány. Je důležité, aby mýtné brány pokrývaly všechny dopravní pruhy ve všech
dopravních směrech. Při použití mikrovlnného mýtného systému se musí také vybudovat
kontrolní stanice, které mají za úkol detekovat vozidla, které podléhají mýtné povinnosti, ale
z různých důvodů tuto povinnost narušují. K tomu používají několika senzorů včetně
kamerového systému. [18] [19]
Obr. 12 - Mýtná brána mikrovlnného systému [18]
5.1.2. Predikce volných parkovacích míst
Predikcí volných parkovacích míst pro nákladní vozidla se v České republice zabýval projekt
Zvýšení využití parkovací kapacity na dálnicích za pomocí predikčních modelů, který
v současné době pořád probíhá. Česko a další evropské státy mají nedostatek parkovacích
míst pro těžká nákladní vozidla v dálniční síti, proto se hledá způsob, jak zvýšit parkovací
kapacity, bez nutnosti nákladného budování dalších odstavných ploch. Cílem projektu je
vytvořit systém, který bude na základě vstupních dat z mýtného systému predikovat
obsazenost jednotlivých parkovacích míst tak, aby poskytoval informace pro optimalizování
využití stávajících parkovacích ploch na dálniční síti a tuto informaci poskytl řidiči
prostřednictvím mobilní aplikace. Dalším důvodem, proč tyto informace poskytovat řidičům,
40
je zvýšení bezpečnosti na dálnicích, kdy za 35 – 40 % dopravních nehod může nedostatek
spánku a řidiči jsou také nuceni parkovat v místech, kdy ohrožují další účastníky dopravního
provozu (např. na výjezdech a odjezdech z odstavných ploch). Tato aplikace také sníží
spotřebu a emise způsobené nákladními vozidly, protože nebudou nuceni objíždět dálniční
síť a hledat volné místo.
Obdobné systémy pro informování řidiče o počtu volných míst již existují v několika
evropských státech (např. Francie, Rakousko, Německo nebo Norsko), ale většina jich
funguje na principu detekce obsazenosti parkovacích míst pomocí senzorů umístěných
v odstavných plochách a zobrazování informace o počtu volných míst na proměnnou tabuli.
Cestou podobnou té naší se vydali v Nizozemsku, kde funguje první mobilní aplikace tohoto
typu, jménem Parckr (Obr 13).
Parckr slouží k nalezení ideálního parkovacího místa v daném čase a na daném místě.
Informuje řidiče o nejbližších parkovacích plochách, jejich vzdálenosti od aktuální pozice
nákladního vozidla, vybavenosti, ceně pohonných hmot, aktuálním stavu obsazenosti a
predikci stavu obsazenosti v době příjezdu vozidla. Pro aplikaci byl vyvinut matematický
model pro predikování obsazenosti odstavných ploch, model odhaduje počet volných míst na
základě následujících dat [20]:
Kapacita parkovacích míst v parkovacích plochách pro nákladní vozidla
Historická data z Floating Car Data (o rychlostech a pozicích nákladních vozidel)
Aktuální Floating Car Data (o rychlostech a pozicích nákladních vozidel)
Aktuální obsazenost na parkovacích plochách
Obr. 13 - ukázka mobilní aplikace Parckr [20]
41
5.1.3. Navigace pro nákladní vozidla
Inteligentní navigace pro nákladní vozidla se od obyčejných navigací určených pro řidiče
osobních vozidel liší v několika ohledech. Nákladní vozidlo má velice odlišné parametry na
rozdíl od osobního automobilu. Musí tedy brát v potaz následující omezení nákladního
vozidla, které musí řidič zadat do systému (viz Obr. 14):
Výška vozidla
Šířka vozidla
Délka vozidla
Hmotnost vozidla
Hmotnost nápravy
Navigace musí tudíž obsahovat nosnost mostů, rozměry podjezdů a další informace, aby
byla schopná určit pro nákladní vozidlo ideální cestu. Inteligentní navigace dále musí brát
ohledy na následující skutečnosti:
Obtížné projíždění ostrých zatáček
Preference levých odboček z bezpečnostních důvodů
Nižší rychlost nákladního vozidla
Takovéto navigace, zohledňující specifikace nákladních automobilů, již v současné době
jsou na trhu. Navigační systémy lze ještě vylepšit započítáním převýšení, čili zavedením z-
osy. Řidiči nákladních vozidel by tak věděly, jak jimi vybraná trasa ovlivní spotřebu vozidla a
hlavně, jestli dokáží vůbec nějaké převýšení vyjet, což se hodí zejména v zimním období,
kdy je nutno počítat s přítomností náledí na povrchu vozovky. Navigace (mapové podklady)
s tímto připočtením z-osy nejsou ještě k dispozici. [22]
Obr. 14 - Zadáváni parametrů vozidla na navigaci [22]
42
5.2. Aplikace pro elektromobily
5.2.1. Smart Highway
Projekt Smart Highway probíhá v Nizozemí a spolupracuje na něm umělec a inovátor Daan
Roosegaarde s výzkumnou firmou Heijmans. V současné době probíhá testování na 500 m
nizozemské dálnice N329. Koncept Smart Highway se zaměřuje na zvýšení bezpečnosti a
efektivity dopravního provozu, úsporu energie a podporu elektromobilů. Systém Smart
Highway se skládá z několika částí [23]:
Svítící pruhy
Jedná se o nátěr, který přes den absorbuje světelnou energii a v noci ji vyzařuje.
Tento nátěr se využije na horizontální značení na komunikaci, stane se tak za
zhoršených světelných podmínek lépe viditelné. Nátěr by měl vydržet vyzařovat
světelnou energii až 10 hodin.
Obr. 15 - Svítící nátěr [23]
Dynamický nátěr
Tento nátěr za běžných teplot nic nezobrazí, ale jakmile klesne teplota k bodu mrazu,
zobrazí se na vozovce symboly, které varují řidiče o možné námraze na povrchu
vozovky. Účastnící dopravního provozu tak vědí, kde přesně hrozí tento typ
nebezpečí.
43
Obr. 16 - Dynamický nátěr [23]
Pruh pro elektromobily
Tato součást konceptu se specializuje na elektromobily. Pruh má být pomocí nátěru
odlišný od ostatních pruhů, a obsahovat speciální vrstvu, která by pomocí indukce za
jízdy dobíjela elektrovozidla, která by jela v tomto pruhu.
Obr. 17 - Pruh pro elektromobily [23]
Interaktivní osvětlení
Interaktivní osvětlení je řízeno pomocí senzorů, které detekují přítomnost vozidlo
v daném úseku pozemní komunikace a osvětlení se tak zapíná, jenom v případě
44
projíždějícího vozidla. Interaktivní osvětlení tak bude šetřit energie, oproti stavu, kdy
osvětlení musí být zapnuto nepřetržitě.
Obr. 18 - Interaktivní osvětlení [23]
Větrné osvětlení
Součást konceptu větrné osvětlení počítá s využitím větrné energie. Malé větrné
elektrárny se umístí podél komunikace. Tyto větrné elektrárny se budou roztáčet
vlivem větru a turbulencemi způsobenými projíždějícími vozidly, a budou tak vyrábět
elektrickou energii, která bude použita k rozsvěcení lamp umístěných uvnitř větrných
elektráren. Osvětlí se tak úsek komunikace přímo před vozidlem.
Obr. 19 - Větrné osvětlení [23]
45
Dynamické pruhy
Dynamické pruhy umožní flexibilně nastavovat vodorovné dopravní značení na
vozovce. Možnost měnit dopravní značení ze souvislé čáry na přerušovanou a
naopak umožňuje efektivněji řídit dopravní proud a zvyšovat tak kapacitu pozemní
komunikace.
Obr. 20 - Dynamické pruhy [23]
5.2.2. Navigace pro elektromobily
Navigace pro elektromobily je již v současnosti pro některé elektromobily k dispozici.
Průkopníkem v této oblasti je firma TomTom, která ve spolupráci s Renaultem vyvinula první
navigaci tohoto druhu a montuje je do automobilů Renault Fluence Z. E od roku 2011.
Takovéto navigační systémy dostávají informace o stavu nabití baterie, podle které vypočítají
vzdálenost, kterou je schopen elektromobil s tímto stavem nabití ujet. Informace o
vzdálenosti je poté zobrazena na displeji navigačního systému a je porovnána se vzdáleností
do cílového místa kam chce řidič jet. Jestliže je vzdálenost do cílového místa větší než
dojezd s aktuálním dobitím baterie, navigace určí alternativní trasu, podél které jsou
dostupné dobíjecí stanice a pomocí kterých se řidič dostane do cíle. Systém je také schopen
vypočítat čas dojezdu i s pauzami na dobití baterie. Inteligentní navigační systémy počítají
trasu podle průměrných rychlostí naměřených na komunikacích a dokáže tak nabídnout
nejrychlejší trasu a velmi přesný odhad času příjezdu. Navigace je také schopna nabídnout
uživateli alternativní způsob dopravy, z důvodu že může být rychlejší (zvláště v případě
46
městského provozu) nebo z důvodu, že cílová destinace je mimo dojezdový dosah a
s pauzami na dobití elektromobilu bude čas strávený na cestě větší, než při použití jiného
druhu dopravy. V současnosti se podobně jako u navigací pro nákladní automobily
nepřipočítává převýšení, což pořád brání ve výběru té skutečně nejméně náročné trasy [24].
Obr. 21 - Navigace v elektromobilu BMW i3 [24]
5.3. Aplikace určené pro snížení spotřeby vozidel
5.3.1. GLOSA
GLOSA (z anglického Green Light Optimized Speed Advisory) je systém optimalizace
rychlosti vozidla na křižovatkách vybavených světelným signalizačním zařízením. GLOSA
poskytuje řidiči informaci o velikosti rychlosti, jakou má jet, aby stihl zelený signál. Pokud
svítí červený signál, tak uživateli zobrazuje zbývající čas do zeleného signálu. Řidič tedy ví,
kdy padne jaký signál a může tomu přizpůsobit svůj styl jízdy. Systém tak snižuje časy stání
vozidel a jejich zbytečné zrychlování což v důsledku snižuje spotřebu paliva a množství
emisí.[25]
Obr. 22 – GLOSA [25]
47
5.3.2. Učební aplikace
Učební aplikace poskytují řidiči dynamické vedení v řízení vozidla a nastavení funkcí vozidla
pro co nejnižší spotřebu pohonných hmot. Primárně je aplikace určena pro profesionální
řidiče, ale nic nebrání jejímu využití i pro řidiče, které se řízením vozidla neživí. Aplikace
využívá komunikace C2C a C2I. Systém pracuje v následujících třech módech:
Před řízení vozidla – Řidič si vyzkouší systém na virtuálním simulátoru, kde bude
k dispozici několik dopravních simulací. Řidič se tak seznámí s aplikací a naučí se
základy úsporné jízdy.
Při řízení vozidla – Aplikace při jízdě řidiči radí, jak snížit spotřebu paliva na základě
informací, které dostává od okolního prostředí. Také řidiči poskytuje dynamické
informace o tom, jakou má udržovat rychlost jízdy, kdy má na jaký převodový stupeň
zařadit, jak má akcelerovat atd.
Po řízení vozidla – Záznamy z jízdy jsou analyzovány a odesílány do centrálního
systému u zaměstnavatele (v případě profesionálních řidičů) nebo domů (obyčejných
uživatelů). Řidič tak dostává zpětnou vazbu o jeho řidičských schopnostech a další
tipy ke zlepšení.
Aplikace má podle výsledků testování v rámci projektu Ecomove velký potenciál ke snížení
spotřeby paliv a emisí, ale jen do té doby, než se řidič vrátí zpátky ke svým zažitým řidičským
zvyklostem. [10]
5.3.3. Aplikace pro efektivní řízení dopravního proudu
Tyto aplikace se snaží snížit spotřebu paliva vozidel efektivnějším řízením dopravního
provozu. Zejména tím, že omezí počet zbytečných zastavení vozidla, zlepší koordinaci
světelných signalizačních zařízení v dané oblasti a sníží čas strávený v kongesci. To bude
možné s využitím kooperativních systémů, protože bude každý účastník dopravního provozu
vědět o dění na okolní dopravní síti a také bude vědět, kam se chtějí ostatní řidiči dostat.
Cílem aplikací zvyšující efektivitu je najít rovnováhu mezi společným zájmem operátorů
optimalizovat dopravní proud na dopravní síti a individuálním zájmu uživatelů vozidel dostat
se k cíli co nejrychleji s co nejmenšími náklady. Aplikace mají dvě následující části [10]:
Adaptivní řízení
Tato část dohlíží na dopravní poptávku a kapacitu dopravní sítě, distribucí
dopravního provozu na jednotlivé pozemní komunikace řídí dopravní proud a lépe
koordinuje SSZ. Zde hraje klíčovou úlohu komunikace Vozidlo – Infrastruktura,
48
pomocí které získává řídící dopravní centrum informace o aktuálních spotřebách na
jednotlivých komunikacích, na základě kterých řídící centrum doporučuje trasu
ostatním řidičům. Součástí tohoto konceptu jsou aplikace typu adaptivní dopravní
signalizace nebo zobrazování dynamických dopravních značek.
Adaptivní podpora řidiče
Podpora řidiče poskytuje řidiči individuální doporučení pro efektivnější řízení vozidla
(např. do jakého pruhu je ideální se zařadit) v závislosti na aktuálních podmínkách na
dopravní síti.
49
6. Parametry ovlivňující spotřebu vozidel
Spotřebu vozidel ovlivňuje mnoho různých parametrů, od konstrukčních až po řidičovi
schopnosti. Každý parametr také ovlivňuje každý druh vozidla (osobní automobil, nákladní
automobil atd.) trochu jinak. V této kapitole budu tyto parametry zobecňovat na osobní
vozidla. Důvody zvýšené spotřeby lze z hlediska zavinění rozdělit do tří kategorií: konstrukce
vozidla, řidič a řízení dopravy. Pomocí kooperativních systémů nelze snížit spotřeba paliv u
všech příčin. Kooperativní systémy tak například neovlivní, jestli často jezdíme s otevřeným
bočním okénkem, jestli vozíme ve vozidle zbytečný náklad, nebo jestli máme podhuštěné
pneumatiky. Dále v této kapitole se budu věnovat konkrétním příčinám a tomu, jak ovlivňují
spotřebu pohonných hmot. [30]
6.1. Konstrukce vozidla
Skupina příčin konstrukce vozidla obsahuje technické faktory, které řidič často nemůže
ovlivnit, nebo může, ale jen v omezeném rozsahu. Řidič tak například může snížit spotřebu
použitím kvalitního motorového oleje (kvalitní olej více snižuje tření uvnitř motoru a začíná
mazat rychleji po nastartování než starý nebo nekvalitní olej) nebo tankováním kvalitního
paliva. Kooperativní systémy nijak konstrukci automobilu neovlivňují, nelze tedy pomocí nich
v této oblasti snížit spotřebu. Jedná se o následující faktory [30]:
Výkon motoru
Účinnost motoru
Účinnost převodů
Celková hmotnost automobilu
Aerodynamické odpory
Valivé odpory
Zdokonalováním technických parametrů vozidel za účelem snížení spotřeby lze definovat do
následujících oblastí konstrukce automobilů:
Vývoj a výroba motorů s důrazem na efektivitu motoru
Zvýšení efektivity převodu krouticího momentu mezi motorem a převodovým ústrojím
Snižování celkové hmotnosti vozidla
Snižování aerodynamických odporů
Snižování valivých odporů
50
6.1.1. Vývoj a výroba motorů s důrazem na efektivitu motoru
Jedním z významnějších způsobů snižování spotřeby pohonných hmot je zvyšování
účinnosti spalovacích motorů, která se pohybuje mezi 30 a 40 % (účinnost elektromotorů je
okolo 90 %). Výrobci se snaží o co nejefektivnější přeměnu energetického potenciálu
obsaženého v palivu na tepelnou energii a dále na mechanickou práci. Existuje několik
způsobů zvyšování účinnosti spalovacího procesu [30] [31]:
Zvyšování účinnosti plnění motoru
Motor pracující s chudou směsí dokáže lépe spálit palivo obsažené ve směsi. Toho
lze dosáhnout například přeplňováním motoru (použití turbodmychadla) nebo
zvětšování průtočných průřezů sacích a výfukových traktů a zlepšování proudění
jejich vhodným tvarováním.
Zlepšení karburátorů
V karburátoru se uskutečňuje příprava směsi (paliva, vzduchu a oleje). Zlepšením
karburátoru se myslí, aby byla v každém režimu činnosti motoru připravována ta
nejoptimálnější směs. Ještě účinnějším řešením je přímé vstřikování paliva do
pracovního prostoru válců, to umožňuje velmi přesné dávkování paliva v závislosti na
provozních podmínkách motoru.
Konstrukce motoru z nových materiálů
Materiály vhodné ke konstrukci motorů jsou zejména keramické hmoty a kompozitní
materiály (plasty vyztužené vlákny z jiných materiálů). V porovnání s kovy mají
kompozity řadu výhod, lépe se tvarují, jsou několikrát lehčí, omezují přenos vibrací,
jsou pružné a dobře izolují hluk. Keramické hmoty jsou také lehčí než kovy a vynikají
vysokou pevností, odolnosti vůči vysokým teplotám a odolností vůči opotřebení.
Použitím těchto materiálu se sníží hmotnost motoru a hlavně se zvýší provozní
teploty motoru, což zlepší i účinnost motoru.
Zlepšení zapalování
Vedle složení směsi je zapalování hlavní optimalizační veličina, která ovlivňuje
parametry motoru. Zlepšení se hledá v následujících parametrech zapalování: úhel
předstihu zapalování, délka trvání jiskry, energie jiskry a počet opakování jiskry na
jedno zapálení. Vhodné vlastnosti zapalování umožní spalování chudších směsí
paliva a tím snížení spotřeby paliva.
51
6.1.2. Zvýšení efektivity převodu krouticího momentu mezi
motorem a převodovým ústrojím
Převodové ústrojí slouží k převodu rotačního pohybu (s jiným točivým momentem) mezi
motorem a hnaným ústrojím. Vývoj osobních vozidel směrem k pohonu předních kol
eliminoval hnací hřídel a diferenciál spolu se ztrátami s nimi spojenými. Pro zlepšení
účinnosti převodu krouticího (točivého) momentu je zapotřebí zajistit ideální spolupráci mezi
motorem a převodovkou. Zvýšením počtu převodů lze dosáhnout zvětšení efektivity mezi
požadavkem na zatížení a režimem motoru. Ideálního vztahu mezi motorem a hnaným
ústrojím (při všech zatížených) lze dosáhnout plynule měnitelným převodem.
Jiná situace nastává u elektromotorů, u kterých je průběh krouticího momentu přímo ideální
pro pohon vozidel a není tak zapotřebí převodového ústrojí, na rozdíl od spalovacích motorů,
které nemají vhodný průběh ani velikost krouticího momentu pro pohon vozidel a je tak
zapotřebí ho korigovat převodovým ústrojím. Elektromotor dokáže dosáhnout maximálního
krouticího momentu prakticky už od nulových otáček. Převodovka se u elektromobilů používá
z důvodu zvětšení účinnosti, jelikož elektromotor má nejnižší účinnost v malých otáčkách.
[26] [30]
Obr. 23 - Srovnání průběhu krouticích momentů elektromotoru a spalovacího motoru [26]
52
6.1.3. Snižování celkové hmotnosti vozidla
Snížení hmotnosti vozidla je jedna z nejúčinnějších metod snižování spotřeby. Proto se
konstruktéři snaží o co nejkompaktnější vůz a experimentuje se s použitím nových materiálů,
které se už využívají v leteckém průmyslu. Snižování hmotnosti zahrnuje tzv. downsizing
(zmenšování objemu motoru při zachování výkonových parametrů motoru), vývoj nových
ocelových plechů pro karoserie nebo větší využití plastů. Pohon předních kol, který omezuje
požadavky na přenos krouticího momentu (hnací hřídel, diferenciál, zadní nápravu) je jedním
z produktů konstruktérů snažící se o redukci hmotnosti. Celkovou hmotnost vozidla může
také ovlivnit řidič, tím, že nebude ve vozidle vozit zbytečnou zátěž. [30]
6.1.4. Snižování aerodynamických odporů
Velikost aerodynamického odporu je charakterizována pomocí součinitele aerodynamického
odporu vzduchu. Velikost tohoto součinitele nám říká, jak kvalitní je tvar vozu z hlediska
obtékání jeho karoserie vzduchem. Součinitel aerodynamického odporu tělesa tvaru ideální
kapky má hodnotu 0,09. Hodnota součinitele u moderních vozů9 se pohybuje okolo 0,3. Při
jízdě vozidla klade prostředí odpor proti jeho pohybu. Při nízkých rychlostech (do 50 km/h) je
odporová síla relativně malá a je považována za přímo úměrnou rychlosti jízdy. Při vyšších
rychlostech však odporová síla vzrůstá s druhou mocninou rychlosti. Ve vysokých
rychlostech tak tvoří aerodynamický odpor největší odpor, proti kterému musíme vyvíjet
pohyb, což má za následek zvýšenou spotřebu ve vysokých rychlostech. [30] [35]
Obr. 24 - Příklady hodnot aerodynamického součinitele [35]
9 Osobní automobil Tatra T77 (vyráběna v letech 1934-1935) má součinitel aerodynamického odporu
jen 0,21, byl tak první aerodynamický automobil na světě a z tohoto hlediska daleko předběhl svou dobu. Této hodnoty se nepřibližují ani dnešní automobily (např. Škoda Superb z roku 2005 má hodnotu součinitele 0,29)
53
Velikost aerodynamického odporu také může ovlivnit řidič tím, že bude rozumně otevírat
boční okénko nebo že bude jezdit se střešním nosičem pouze v nutných případech (nebude
z důvodu lenosti namontováno pořád). Odmontováním střešního nosiče lze ve vysokých
rychlostech snížit spotřebu pohonných hmot až o 1,5 litru na 100 km. Negativně také působí
na aerodynamiku vozu tuning (vzhledová úprava vozidla) některých uživatelů automobilů.
Aerodynamický odpor je možné snížit vhodným tvarem karoserie, nebo také montáží
vhodných doplňkových konstrukčních prvků. Další možností snížení jsou následující:
Drsnost vnějších ploch
Vhodná struktura spodní části karosérie
Řešení spáru karosérie
Řešení proudění vzduchu chladičem motoru
6.1.5. Snižování valivých odporů
Snižování valivých odporů rovněž dokáže značně snížit spotřebu paliva. Čím více kol, tím
větší valivý odpor bude. Snižování valivého odporu tak má velký význam u těžkých
nákladních vozidel nebo autobusů. Musí se také brát ohled na správné nahuštění pneumatik,
podhuštěná pneumatika je jednak nebezpečná, ale také negativně ovlivňuje valivý odpor.
Vývoj pneumatik se v současnosti zaměřuje na:
Vývoj nových směsí materiálu pro výrobu pneumatika
Nové konstrukce pneumatik
Při vývoji nových směsí pneumatik se musí hledat vhodný kompromis mezi bezpečností a
úsporou paliva. Platí, že čím má pneumatiku nižší valivý odpor, tím má nižší spotřebu, ale
také má větší brzdnou dráhu. [30]
V oblasti konstrukce pneumatik se snižují valivé odpory optimálním řešením následujících
faktorů:
Průměr a šířka pneumatik
Počet vrstev kordu
Úhel kordu
Vzorek běhounu
54
6.2. Řidič
Také řidič zásadným vlivem ovlivňuje spotřebu pohonných hmot. Zde je situace horší, neboť
řidič může mít za několik let řízení zažité velmi špatné návyky, co se úsporné jízdy týče.
Těchto návyků se velice těžce zbavuje, naštěstí je toto oblast, ve které najdeme účinnou
pomoc mezi kooperativními systémy (viz další kapitoly). Při testování kooperativních
systémů se ukázalo, že řidič má tendenci se k těmto špatným návykům vracet, v případech
kdy se s aplikací kooperativních systémů dostal ke kontaktu jen krátkodobě (v řádech týdnů).
Při dlouhodobém používání aplikací se předpokládá, že řidič své staré zvyky opustí. Příčiny
zvýšené spotřeby způsobené řidičem vozidla lze rozdělit do následujících oblastí [10]:
Špatné volba převodového stupně
Volba převodového stupně a s tím související otáčky motoru jsou pro spotřebu
pohonných hmot klíčové. Nemalý počet řidičů motor zbytečně žene do vysokých
otáček na nižší převodový stupeň, než je potřeba, protože na to byli zvyklý ze svých
starých automobilů. Tyto starší vozidla nebyli tak výkonné a nebyli tak elektronicky
vybaveni, proto pokud se nevytáčely do vysokých otáček, tak jim chyběl výkon. Řidiči
si tento zvyk zachovali i po přesednutí do nových vozidel, kde již není zapotřebí.
Nevhodná akcelerace a brzdění
Pro ekonomický styl jízdy je důležité, aby se co možná nejvíce využívalo získané
kinetické energie. Proto je v některých situacích nevhodné (např. zbytečná
akcelerace před zatáčkou nebo před křižovatkou) akcelerovat, protože bude nutné
ještě rychlost přizpůsobit brzděním. To samozřejmě negativně ovlivňuje spotřebu
paliva. Je tedy důležité, aby řidič dokázal předvídat dopravní situace a uzpůsobil
tomu svoje chování.
Špatné využití vozidlových přístrojů
Velký podíl na spotřebě mají také elektronické přístroje umístěné ve vozidle. Jedná
se především o klimatizaci, vyhřívání sedaček, vyhřívání oken, lampy na svícení, ale i
autorádio. O dodávání elektrické energie se totiž stará alternátor, který je přímo
napojen na motor. Při velké spotřebě elektrické energie je tak motor více zatížen. Při
vypnutí všech těchto elektronických systémů určených pro zvýšení pohodlí řidiče
může spotřeba klesnout až o 20%. Je tedy důležité, aby si řidič uvědomil, jestli je
nutné mít některý z těchto přístrojů zapnutý.
55
Špatný výběr trasy
Další z faktorů, které ovlivňují spotřebu, je výběr trasy. Je velký rozdíl pro zatížení
motoru a tím i pro spotřebu paliva, jestli jsem naplánoval svoji cestu kopcovitou nebo
rovinatou krajinou. V kopcovité krajině se motor musí pohybovat ve větších otáčkách,
než je tomu na rovině. Proto se v některých případech spíše vyplatí jet o několik
kilometrů delší trasou, ale po rovinaté krajině, než si cestu zkrátit „přes kopec“. To
platí zvláště v případech těžkých nákladních vozidel a elektromobilů. Pro
elektromobily má také velký význam teplota na trase. Jelikož na kapacitu baterií, ve
kterých je uložena elektrická energie pro elektromotor, má vliv také teplota. Záleží na
druhu použité baterie, ale obecně se uvádí, že při teplotě nižší než 20°C klesá
kapacita baterie zhruba o 1% s každým 1°C, s vyššími teploty naopak do určitého
bodu kapacita narůstá. Při cestách na krátké vzdálenosti bude rozdíl minimální, ale
při cestách na velké vzdálenosti již rozdíl bude markantnější. Je tedy nutné tyto
informace řidičům dodávat, nejlépe přes kooperativní systémy.
6.3. Řízení dopravy
Špatné řízení dopravy ve městech také přispívá ke zvýšené spotřebě pohonných hmot.
Účelem efektivního řízení dopravy je umožnit řidiči vozidla projet městské komunikace s co
nejmenším počtem zastavením a udržet vozidlo, pokud možno, v konstantní rychlosti, bez
brzdění a zrychlování. Zlepšit organizaci ve městech lze následujícími možnostmi:
Omezení kongescí
Dopravní zácpa může být způsobena jednak chybou řidiče (dopravní nehoda),
nedostatečnou kapacitou komunikací nebo špatným řízením dopravy. Špatným
řízením dopravy se má hlavně na mysli špatná distribuce dopravního proudu po
pozemních komunikacích ve městech. To je především způsobeno nedostatkem
informací o dopravní situaci přenesených do dopravního řídícího centra.
S dostatečnými informacemi by se dala dopravní situace předvídat a nemuselo by tak
ke kongescím ani dojít, protože by se dopravní proud z rizikových úseků rozdělil na
komunikace s ještě postačující kapacitou.
Vhodné nastavení SSZ
Nevhodné nastavení světelného signalizačního zařízení v oblasti zvyšuje spotřebu
paliv zbytečnými zastaveními a rozjezdy vozidel. Špatné nastavení také zvyšuje riziko
vzniku kongescí. SSZ nedokáže pružně reagovat na změnu dopravní situace.
S pomocí kooperativních systémů lze zabezpečit komunikaci mezi vozidlem a SSZ.
56
Díky informacím získaným od vozidel by SSZ dokázal efektivněji distribuovat
dopravní proud podle aktuální situace na komunikacích. [27]
Liniové řízení dopravy
Liniové řízení dopravy je telematický systém tvořený portály (umístěnými nad
vozovkou) s proměnnými dopravními značkami. Tyto portály jsou od sebe vzdáleny
1000 m – 1500 m (na D1 průměrně 1071 m, na SOKP 1200 m). Systém pomocí
detektorů sleduje charakteristiky dopravního proudu (průměrná rychlost, hustota) a na
jejich základě automaticky, podle aktuálního stavu, mění příkazovými nebo
zákazovými značkami parametry dopravního proudu, tak aby byl co nejvíce
harmonizován. Tím pádem v daném úseku projede vozidel více, plynuleji a rychleji
(ale nižší rychlostí). Liniové řízení dopravy zvyšuje plynulost provozu a snižuje
pravděpodobnost tvorby kolon a jejich rozsahu. Liniové řízení dopravy tedy nařizuje
řidičům, jak se v daném úseku chovat, pro co nejefektivnější přepravu. [29] [32]
Obr. 25 - Proměnné dopravní značky na D1 a SOKP [31]
Zelená vlna
Zelená vlna umožňuje synchronizaci fází SSZ, tak aby vozidlo jedoucí nejvyšší
možnou povolenou rychlostí projelo všechny takhle synchronizované SSZ se
zeleným signálem. Účelem zelené vlny tedy je, aby vozidla mohla projet co největším
počtem křižovatek bez zastavení, přitom musí zelená vlna brát ohled na všechny
účastníky dopravního provozu a zvýhodňovat hlavní dopravní směry. Tato možnost je
využívána především v městském prostředí, kde se dá takhle sladit až desítky
57
křižovatek vybavených SSZ a k jejímu nasazení do provozu nejsou zapotřebí
kooperativní systémy. [28]
Snížení počtu vozidel
Dalším faktorem, pomocí kterého dosáhneme lepší organizace dopravy je samotné
snížení počtu vozidel na komunikacích. Redukce vozidel výrazně sníží kongesce,
hluk z dopravy i emise. Také se bude dopravní proud mnohem lépe řídit s menším
počtem účastníků dopravního provozu. Řidiči se mohou na jiné místo přepravit
pomocí MHD (městské hromadné dopravy), méně energeticky náročných dopravních
prostředků (kolo, elektromobil) nebo mohou využít car sharingové aplikace (více
uživatelů sdílející jeden vůz).
Preference vozidel
Preference vozidel je činnost, kterou konáme za účelem zvýšení rychlosti a plynulosti
vybraných způsobů dopravování. V prostředí české republiky se jedná především o
preferenci vozidel městské hromadné dopravy, vozidel taxislužeb, vozidel IZS nebo
také cyklistické dopravy. Zvýšení rychlost a plynulosti druhů vozidel má také za
následek zvýšení atraktivity těchto vozidel vůči dopravě pomocí osobního automobilu
a také zvýšení bezpečnosti. Preference se provádí dvěma způsoby: konstrukčními a
legislativními. Mezi konstrukční způsoby patří např. preference na SSZ, preference
vyjádřena dopravním značením, preference využívajících stavebních úprav atd. Do
legislativních způsobů patří např. zavedení povinnosti umožnit vozidlu výjezd ze
zastávky nebo zákaz (omezení) neveřejné dopravy v určitých oblastech. [27] [33]
6.4. Vyhodnocení parametrů ovlivňujících spotřebu
Jak můžeme vidět, tak spotřebu pohonných hmot ovlivňuje velká řada různých parametrů.
V zásadě se tyto parametry liší v tom, jakým způsobem s nimi dokážeme manipulovat.
Konstrukční parametry lze ovlivnit jen při návrhu vozidla. Je tedy na výrobci a
konstruktérech, aby vyrobili vozidlo s co nejmenší spotřebou fosilních paliv, ale konečný
výběr vozidla a jeho částí je na zákazníkovi. Je také důležité, aby si řidič vybral vůz vhodný
k jeho potřebám. Motory s malým objemem se hodí spíše do městského provozu, kde je
hodně rozjížděný a stání v kolonách. Motory s velkým objemem se naopak hodí na dlouhé
dálniční trasy, kde se takový motor drží v ideálních otáčkách, na které byl konstruován.
V poslední době vzrůstají na oblibě hybridní vozy, které kombinují výhody spalovacích i
elektrických motorů. Na rozdíl od elektromobilů není hybridní vůz limitován nízkým
58
dojezdem, ale při nízkých rychlostech, kdy je spalovací motor nejméně efektivní elektromotor
nahrazuje spalovací pohon.
Co se týče parametrů, které ovlivňuje řidič, tak ty jsou čistě na jeho rozhodnutí. Při správné
jízdě lze ušetřit 25 % pohonných hmot, jde tak o oblast největších úspor z výše
vyjmenovaných kategorií. Další oblastí s druhým největším potenciálem úspor je zlepšení
organizace dopravního proudu. Zlepšení řízení dopravního proudu např. pomocí liniového
řízení dopravy nebo zelené vlny dokáže významně redukovat délku kongescí a počet
rozjezdů.
59
7. Možnosti snížení spotřeby pomocí kooperativních
systémů
Jak již bylo v předchozích kapitolách řečeno, jedním z možných využití kooperativních
systémů je snížení spotřeby pohonných hmot. V této kapitole se budu zabývat konkrétními
způsoby snížení spotřeby paliva pomocí aplikací kooperativních systémů. Těchto aplikací
v současné době není takové množství, jako například v oblasti bezpečnosti dopravního
provozu. K aplikacím, které také redukují spotřebu paliva lze přiřadit některé aplikace
z oblasti řízení dopravy, protože zabraňují vzniku situací, které na spotřebu nepříznivě
působí. Mezi hlavní důvody zvýšené spotřeby patří následující čtyři:
Špatně vybraná trasa
Špatné řidičské schopnosti
Kongesce
Špatné nastavení SSZ
a čtyři aplikace, které mohou zabránit zvýšené spotřebě:
inteligentní navigace
učební aplikace
adaptivní dopravní signalizace
GLOSA
Je důležité si uvědomit, že kooperativní systémy pouze předávají řidičům vozidla
doporučení. Je tedy jenom na nich, zda těmto doporučení přizpůsobí svoji jízdu či nikoliv.
Podle platné mezinárodní legislativy je za řízení zodpovědný jen a pouze řidič vozidla,
kooperativní nebo jiné systémy tak nemůžou do řízení vozidla zasahovat. Obecně
kooperativní systémy snižují spotřebu pohonných hmot tak, že informují řidiče vozidla o
stavu okolí a událostech, které mají na řidičovo vozidlo vliv. Tuto informaci získává od
ostatních vozidel a od RSU jednotek umístěných podél komunikace. Je tedy důležité, aby
řidič dostával jenom relevantní informace (informace, které potřebuje teď a tady), jinak by
mohlo dojít ke ztrátě řidičovi pozornosti přehlcením nedůležitými informacemi nebo také
k zahlcení systému.
60
7.1. Špatný výběr trasy
7.1.1. Analýza problému
Výběr nejekologičtější trasy před započetím jízdy a při jízdě samotné, na základě získaných
informací, hraje důležitou roli v celkové spotřebě paliva při jízdě mezi dvěma místy. Je tedy
také nutné zajistit komunikaci s vozidlem a vnějším okolím pro výměnu dat o dopravní situaci
na možných trasách. Výběr nejvhodnější trasy závisí zejména na výškovém profilu
porovnávaných tras, ale i na meteorologických jevech na vybrané trase (např. teplota
v případě elektromobilů nebo náledí), hrozících kongescích nebo jiných dopravních situacích
a omezeních, o kterých shromažďujeme informace před a během jízdy. Nevhodný výškový
profil zvyšuje spotřebu zvýšením zatížením motoru, naproti tomu jízda méně náročnou
trasou umožňuje lépe využít získané kinetické energie. Výběr nejvhodnější trasy je také
klíčový pro nákladní vozidla, nejenom s ohledem na spotřebu, ale především na bezpečnost
dopravního provozu a možností vůbec danou trasu projet vzhledem k hmotnosti a rozměrům
nákladního vozidla. V současné době navigační systémy, ani jiné aplikace, nepřepočítávají
výškovou náročnost trasy, z důvodů chybějících dat o převýšení a náročnosti na výpočetní
výkon. [10]
7.1.2. Řešení problému
Problém špatně vybrané trasy můžeme vyřešit aplikováním systému inteligentní navigace,
kterým jsem se zabýval podrobněji v předchozích kapitolách. Hlavním předpokladem pro
správnou činnost takovéto navigace je dynamické vyhodnocování ideální trasy na základě
informací přijímaných od ostatních vozidel a také od komunikačních uzlů podél infrastruktury
a v případě nalezení vhodnější trasy ji doporučit řidiči. Dalším důležitým předpokladem
fungování inteligentní navigace je započítání výškové náročnosti vybrané trasy. Navigační
systém také může dostávat informace o průměrné spotřebě paliva a množství paliva v nádrži
a podle toho plánovat trasu a zastávky na natankování i s ohledem na ceny pohonných hmot
na jednotlivých čerpacích stanicích, systém totiž bude schopný vyhodnotit, na které čerpací
stanici bude vhodné natankovat pohonné hmoty s ohledem na zbývající množství paliva
v nádrži vozidla. Při správné činnosti tyto navigace také omezují délku kongescí, jelikož se
na základě dynamicky získaných informací, navigace této trase s hrozbou dopravní zácpy
vyhne. Takovéto navigace taktéž můžou informovat řidiče o dopravních omezeních v daném
úseku komunikace (např. způsobenými stavebními pracemi na vozovce nebo
meteorologickými jevy). Přínos inteligentní navigace tak spočívá nejenom ve snížení
spotřeby pohonných hmot a snížení emisí, ale i v lepší reakci dopravního proudu na
dopravní situace. [8]
61
7.1.3. SWOT analýza
Silné stránky (Strenghts)
Snížení spotřeby pohonných hmot
Redukce emisí
Redukce kongescí
Volba nejekonomičtější cesty
Lepší odhad času do příjezdu do
cílové destinace
Pružná reakce na překážky na
vozovce a stavební práce
Informování uživatele o omezení na
trase
Slabé stránky (Weaknesses)
Instalace OBU jednotek
Instalace RSE prvků
Nutná penetrace trhu vozidly
vybavenými OBU jednotkami
Nutná telekomunikační infrastruktura
Finančně náročná infrastruktura
Finančně náročný vývoj
Příležitosti (Opportunities)
Rozšiřitelnost o další aplikace
kooperativních systémů
Možnost volby typu vozidla a
parametrů s tím spjatých
Příznivé podmínky na trhu
Dobré zkušenosti uživatelů
s navigacemi a z toho plynoucí široká
uživatelská základna
Hrozby (Threats)
Nemusí být vždy vybraná nejkratší
trasa
Nemusí být vždy vybrána trasa
s nejkratší dobou jízdy
Nebezpečí poničení venkovní
infrastruktury
Nepřesný při malém počtu vozidel a
RSU v okolí
Zajištění bezpečnosti citlivých dat o
uživatelích
Tab. 2 - SWOT analýza řešení pomocí inteligentní navigace
Zhodnocení SWOT analýzy
Po provedení SWOT analýzy můžeme konstatovat, že aplikace inteligentní navigace je pro
problém nevhodně vybrané trasy dobrým řešením, pokud si můžeme dovolit investovat do
kooperativních systémů dostatečné finance a čas potřebný k dostatečné penetraci vozidel na
trhu. Poté bude možné, kromě redukce emisí a spotřeby, také lépe informovat řidiče o
podmínkách na komunikaci nebo poskytovat řidiči přesný odhad doby do příjezdu do cíle.
62
7.2. Špatné nastavení SSZ
7.2.1. Analýza problému
Důvodem zbytečně zvýšené spotřeby pohonných hmot při špatně nastavených SSZ je
nutnost zbytečného brzdění a akcelerování a stání v kongesci před křižovatkou. Řidiči pro co
možná energeticky nejefektivnější a co nejbezpečnější projetí křižovatkou vybavenou SSZ
potřebují znát následující informace, které jim musí být dodány od RSU, umístěného na
řadiči SSZ, při přiblížení ke křižovatce:
Doba zbývající do zeleného signálu
Rychlost, při které řidič stihne rozsvícený zelený signál
Doba zbývající do červeného signálu
Rychlost, při které řidič stihne bez zastavení změnu signálu z červeného na zelený
Schéma křižovatky
Při obeznámení řidiče s těmito informacemi, může řidič přizpůsobit svůj styl jízdy tomu, aby
nemusel při přiblížení ke křižovatce zbytečné zpomalovat nebo naopak zrychlovat.
Komunikace by měla probíhat nejenom ze strany RSU umístěným u SSZ k vozidlu, ale i
naopak, směrem od vozidla k RSU. SSZ by měl dostávat informace o blížících se vozidlech
IZS, aby v tom směru mohl dát signál volno z důvodů zvětšení bezpečnosti, ale také
potřebuje dostávat informace o dalších blížících se preferovaných vozidlech (např. vozidla
MHD). Další informace, které SSZ potřebuje k efektivnějšímu fungování, jsou data o počtu
vozidel přijíždějících k SSZ z jednotlivých dopravních směrů, díky této informací dokáže SSZ
lépe určovat dobu mezi signály. [8] [10]
7.2.2. Řešení problému
Se špatným nastavením světelných signalizačních zařízení pomáhá aplikace GLOSA, která
nejenom, že zobrazuje informace o času do zeleného nebo červeného signálu a potřebnou
rychlost pro projetí zeleného signálu, ale také má možnost dávat preferenci vybraným typům
vozidel (těžká nákladní vozidla, vozidla IZS – z důvodů bezpečnosti, vozidla veřejné
hromadné dopravy) a tím pomáhá k celkové nižší spotřebě pohonných hmot, jelikož tyto
vybraná vozidla se zásadní měrou podílí na zbytečném spalování paliva při stání na
křižovatkách vybavených SSZ.
63
7.2.3. SWOT analýza aplikace GLOSA
Silné stránky (Strenghts)
Snížení spotřeby pohonných hmot
Redukce emisí
Není nutná komunikace s dalšími
vozidly
Jednoduchost systému
Vysoká akceptace ze strany uživatelů
Zvýšení bezpečnosti vozidel a
přecházejících chodců
Snížení čekacích dob před SSZ
Slabé stránky (Weaknesses)
Nutnost osadit SSZ RSU jednotkami
Nutnost vybavení vozidel OBU
jednotkami
Nutná spolupráce SSZ v dané oblasti
Příležitosti (Opportunities)
Volba preferovaných vozidel
Možnost rozšíření aplikace o další
prvky (zobrazení schéma křižovatky)
Hrozby (Threats)
V případě špatného nastavení
zhoršení problému
Při výpadku systému zvýšené riziko
dopravní nehody
Tab. 3 - SWOT analýza řešení pomocí aplikace GLOSA
Zhodnocení SWOT analýzy
SWOT analýzou jsme dokázali, že aplikace GLOSA dokáže efektivně a jednoduše snižovat
spotřebu, emise ale i čekací doby na SSZ. Slabé stránky jsou podobné jako u jiných
kooperativních systémů, zde je ale výhoda v tom, že u GLOSY probíhá komunikace pouze
mezi vozidlem a RSU jednotkou (u SSZ). Nejsme tedy závislý na komunikaci s ostatními
vozidly.
7.3. Kongesce
7.3.1. Analýza problému
Kongesce neboli dopravní zácpy zvyšují spotřebu paliva neužitečným během motoru při
stání na místě a neustálém rozjíždění a popojíždění v koloně vozidel. Spotřeba při
nastartovaném motoru a nezařazeném převodovém stupni (neutrál) se pohybuje podle
konstrukce motoru od 0,6 až 1,5 litru na hodinu. To se může zdát jako zanedbatelné
množství, ale při velkém počtu vozidel stojících v kongesci se může jednat o velké ztráty.
Rozjíždění je také velice náročné na spotřebu paliva, první převodový stupeň, který je pro
64
rozjezd vozidla určený, je, co se týče spotřeby nejnáročnější ze všech ostatních převodových
stupňů. S délkou kongesce náklady na udržování motoru v chodu rostou lineárně, zvyšuje se
také počet potřebných rozjezdů. [31]
Kongesce jsou v zásadě způsobeny dvěma důvody, prvním je dopravní nehoda a následné
uzavření nebo omezení průjezdnosti komunikací. Druhým důvodem je nedostatečná
kapacita pozemní komunikace, tu lze zvýšit stavebními úpravami vedoucími ke zvýšení
kapacity komunikace, nebo také kooperativními systémy, stejně jako pomocí nich můžeme
zvýšit bezpečnost a redukovat tak počet dopravních nehod.
7.3.2. Řešení problému
Ke snížení délky dopravní zácpy nebo k jejímu zabránění lze využít kooperativních systémů
a jejich aplikaci adaptivní dopravní značení, která na základě dat získaných z vozidel a
senzorů na pozemních komunikacích a také pomocí informací zaslaných z řídícího
dopravního centra řídí dopravní proud pomocí proměnného dopravního značení. Může tak
odklonit dopravní proud na jiné, volné komunikace, snížit rychlost pro větší kapacitu dopravní
cesty nebo učinit jiné dopravní opatření zabraňující vzniku kongescí. Pro větší efektivitu lze
vybavit vozidla aplikací, která umožňuje zobrazování těchto dopravních značek uvnitř
automobilu. [8] [21]
7.3.3. SWOT analýza
Silné stránky (Strenghts)
Snížení spotřeby pohonných hmot
Redukce emisí
Zvýšení kapacity pozemní
komunikace
Redukce kongescí
Zvýšení bezpečnosti
Slabé stránky (Weaknesses)
Složitost systému
Instalace OBU jednotek
Instalace RSE prvků
Nutná penetrace trhu vozidly
vybavenými OBU jednotkami
Nutná telekomunikační infrastruktura
Finančně náročná infrastruktura
Příležitosti (Opportunities)
Rozšiřitelnost systému o další
aplikace kooperativních systémů
Možnost informování uživatelů o
dopravních situacích
Možnost informování uživatelů o
meteorologických podmínkách na
Hrozby (Threats)
Nebezpečí poničení venkovní
infrastruktury
Nepřesný při malém počtu vozidel a
RSU v okolí
Při výpadku systému zvýšené riziko
dopravní nehody
65
vozovce
Spolupráce s dohledovými orgány
Tab. 4 - SWOT analýza řešení pomocí adaptivního dopravního značení
Zhodnocení SWOT analýzy
Adaptivní dopravní značení, jako většina kooperativních systémů, vyžaduje nemalé finanční,
stejně jako časové, náklady. Touto aplikací především zvýšíme bezpečnost na komunikacích
a kapacitu těchto komunikací. Naopak, pokud dojde k poruše systému, riziko dopravní
nehody se zvýší.
7.4. Špatné řidičské schopnosti
7.4.1. Analýza problému
Špatné řidičské návyky a schopnosti jsou jedna z oblastí, u které se redukuje spotřeba paliva
velice náročně. Záleží totiž jen na řidiči vozidla, jestli a v jaké míře bude jezdit úsporně.
Základními faktory ekologické jízdy jsou:
Co největší využití kinetické energie vozidla
Včasné řazení převodových stupňů
Zbytečná akcelerace a brzdění
Při přímém vstřikování paliva do spalovací části motoru brzdit motorem (mít zařazený
převodový stupeň a roztáčet motor setrvačností vozidla bez sešlápnutého brzdového
pedálu)
Při vybavení vozidla karburátorem je výhodnější volnoběh a brzdit brzdovým pedálem
Řidič se také setká jedním z nejdůležitějších negativních dopadů ekologické jízdy (vhodné
řazení, ideální rychlost atd.) a tím je zvýšení cestovních dob. Řidiči, pro které je toto
navýšení cestovní doby velkým negativem, tak radši mohou dát přednost méně ekologické,
ale rychlejší jízdě. Ekologická jízda také snižuje opotřebení a tím zvyšuje životnost několika
částí vozidla (např. brzdové destičky, turbodmychadlo nebo také motorové části). [10]
7.4.2. Řešení problému
Správné řidičské návyky ekologické jízdy lze získat díky učební aplikaci, které radí uživateli
vozidla, jak co nejvíce snížit spotřebu paliva. Aplikace bude dostávat informace o provozních
údajích a na jejich základě vyhodnocovat nejvhodnější doporučení pro řidiče. Na displeji ve
vozidle aplikace zobrazuje kdy přeřadit na jiný převodový stupeň, jakou jet rychlostí atd.
Předpokládá se, že k největším úsporám dojde u profesionálních řidičů, kterým jejich
nadřízení zavedou povinnost takovou aplikaci používat, ale aplikaci samozřejmě můžou
66
používat všichni řidiči. Akorát u běžných řidičů je větší potenciál, že po čase přestanou tyto
rady brát na zřetel, což u profesionálních řidičů nehrozí.
7.4.3. SWOT analýza
Silné stránky (Strenghts)
Snížení spotřeby pohonných hmot
Redukce emisí
Jednoduchost systému
Téměř žádná komunikace s okolními
OBU nebo RSU jednotkami
Delší životnost vozidlových
komponent z důvodů nižšího
opotřebovávání
Vysoká akceptace ze strany uživatelů
Slabé stránky (Weaknesses)
Zvýšení jízdných dob
Instalace OBU jednotek
Nevhodné pro „sváteční“ řidiče
Neefektivní pro řidiče, kteří již
úsporně jezdí
Příležitosti (Opportunities)
Rozšiřitelnost systému o další
aplikace kooperativních systémů
Spolupráce s výrobci automobilů
Vysoký potenciál úspor
Hrozby (Threats)
Bezpečnostní riziko, jelikož OBU
jednotka musí být napojena na CAN
sběrnici
Řidiči mají potenciál vracet se
k nevhodnému jízdnímu stylu
Tab. 5 - SWOT analýza řešení pomocí učební aplikace
Zhodnocení SWOT analýzy
Po SWOT analýze učební aplikace můžeme konstatovat, že je vhodná pro řidiče, kteří chtějí
jezdit ekologicky, ale z nedostatku znalostí se jim to nedaří. Výhodou je, kromě snížení
spotřeby, nízká finanční náročnost a nezávislost na dalších vozidlech. Zatímco negativem je,
že není vhodná pro každého řidiče.
67
8. Závěr
V práci byla zhodnocena technologie kooperativních systémů, hlavně jejich použitelnost ke
snížení spotřeby pohonných hmot v dopravě. Bylo zjištěno, že potenciál redukce spotřeby je
v této oblasti veliký, nicméně nasazení těchto systémů do provozu bude v Evropě ještě
několik let trvat a to hlavně z důvodů finanční a časové náročnosti vybudování potřebné
infrastruktury. Pomocí těchto systémů komunikujících mezi sebou odborníci odhadují, že
budeme schopni snížit spotřebu pohonných hmot a redukovat emise až o 25%, bez dopadů
na bezpečnost silničního provozu. Naopak, kooperativní systémy a aplikace pro ně určené
toho dokáží mnohem víc, včetně zvýšení bezpečnosti na silnicích nebo zlepšení organizace
dopravy. Podle závěrů již dokončených projektů z technického hlediska nic nasazení
kooperativních systémů nebrání, jenom zbývá standardizovat tyto systémy, aby byla
zaručena jejich mezinárodní kompatibilita. Také zbývá vybrat ideální přenosovou technologii,
většina projektů využívala IEEE 802.11p nebo IEEE 802.16e, v poslední době se však
ukazuje jako nejvýhodnější volba mobilní datové sítě LTE Advanced. Podle projektů z této
oblasti je také důležité šířit osvětu o kooperativních systémech, která je v dnešní době na
nízké úrovni, mezi řidiče a dopravní společnosti, jakož to budoucí zákazníky. V současné
době již nikdo nepochybuje, že tyto systémy nalezneme v budoucnosti ve všech vozidlech.
Dále byly v práci zanalyzovány hlavní parametry ovlivňující spotřebu vozidel, jak
z konstrukčních tak i z ostatních hledisek. Spotřebu paliva ovlivněnou konstrukčními atributy
lze snižovat vývojem a stavbou nových motorů, převodovek atd., což závisí na
konstruktérech vozidel, kteří se snaží snížit spotřebu na minimum, protože takové vozidlo je
pro zákazníka výhodnější zakoupit. Ostatní parametry ovlivňující spotřebu vozidel už lze
redukovat pomocí aplikací kooperativních systémů, jako je GLOSA nebo inteligentní
navigace. Pro správnou funkčnost těchto systémů a aplikací je důležité, aby poskytovaly
řidiči kvalitní informace. Je tedy nutné dodávat uživatelům relevantní a důvěryhodné
informace, v čase a v místě, ve kterém je skutečně potřebuje.
Na závěr práce jsem provedl analýzu čtyř nejčastějších příčin zvýšené spotřeby paliva a
navrhnul jejich řešení pomocí vhodných aplikací kooperativních systémů. Dle SWOT analýz
je největším negativem těchto řešeni již zmíněné vysoké finanční investice, která se ale
v delším časovém horizontu vrátí nejenom na ušetřeném palivu, ale také na čistším ovzduší.
Všechny navržené řešení efektivně zamezí daným příčinám a poskytuje potenciální základ
pro další rozšíření o různé funkcionality napojené na kooperativní systémy.
Úspora pohonných hmot je především na řidiči a jeho snaze o ekologickou (a zároveň
ekonomickou) jízdu. Budoucí provozovatelé kooperativních systémů to můžou uživateli
pouze usnadnit, pokud se ale řidič nebude chovat podle doporučení od aplikací, nedosáhne
68
se žádné redukce spotřeb. Nejvýznamnější redukcí je do vozidla vůbec nenasednout a
použít jiné způsoby dopravy, jako např. městskou hromadnou dopravu nebo jízdu na kole.
Další možností, o které se v poslední době hodně mluví, jsou různé car sharingové aplikace,
kdy jedno vozidlo sdílí více uživatelů. Tento systém už je v různých evropských městech
podporován., v Praze však zatím nikoliv.
69
9. Použité zdroje
[1] BĚLINOVÁ, Z.: Přednášky na Fakultě dopravní. ČVUT v Praze, Fakulta dopravní.
Telematické soustavy: Kooperativní systémy. 2011.
[2] eSafety Workshop 2006, Fritz Busch, Traffic Management now and in 2020 – a vision
[3] PÍPA, M.: Kooperativní systémy v dopravě [online]. [cit. 2014-07-30]. Dostupný z WWW:
http://www.cdv.cz/kooperativni-systemy-v-doprave/
[4] PRAVDA, I.: Přednášky na Fakultě elektrotechnické. ČVUT v Praze, Fakulta
elektrotechnické. Telekomunikační sítě páteřní a přístupové, datové spoje a rozhraní.
[5] Sichere Intelligente Mobilität Testfeld Deutschland [online]. [cit. 2014-07-30]. Dostupný z
WWW: http://www.simtd.de/
[6] ŠROTÝŘ, M.: Alternativní telekomunikační řešení n bázi IEEE802.11 v ITS aplikacích.
ČVUT v Praze, Fakulta dopravní. 2007. Vedoucí bakalářské práce Tomáš Zelinka.
[7] KAREL, M.: Nové trendy v technologiích DSRC pro dopravní aplikace. ČVUT v Praze,
Fakulta dopravní. 2010. Vedoucí bakalářské práce Tomáš Zelinka
[8] PŘIBYL, P., SVÍTEK, M.: Inteligentní dopravní systémy. 1. vydání. Praha, Nakladatelství
BEN –technická literatura, 2001. ISBN 80-7300-029-6.
[9] Co-operative Systems for Intelligent Road Safety [online]. 2010 [cit. 2014-07-30].
Dostupný z WWW: http://www.coopers-ip.eu
[10] Cooperative Mobility Systems and Services for Energy Efficiency [online]. 2014 [cit.
2014-07-30]. Dostupný z WWW: http://www.ecomove-project.eu/
[11] Connecting cehicles for safe, comfortable and green driving on European roads.
[online]. [cit. 2014-07-30]. Dostupný z WWW: http://drive-c2x.eu/
[12] Compass4d [online]. 2014 [cit. 2014-07-30]. Dostupný z WWW:
http://www.compass4d.eu/
[13] Inteligentní dopravní systémy v akci – Pilotní testování projektu BaSIC. [online]. 2013
[cit. 2014-07-30]. Dostupný z WWW:http://www.czechspaceportal.cz/4-sekce/veda-a-
vyzkum/vybrane-aktuality-a-clanky-3/inteligentni-dopravni-systemy-v-akci---pilotni-
testovani-projektu-basic.html
[14] LOKAJ, Z.: Přednášky na Fakultě dopravní. ČVUT v Praze, Fakulta dopravní.
Telekomunikace 2013
[15] DVOŘÁK, F.: Auta si o koloně poví tichou poštou, testují ji na obchvatu Prahy.
[online]. 2013 [cit. 2014-07-30]. Dostupný z WWW: http://auto.idnes.cz/auta-komunikace-
0ix-/automoto.aspx?c=A131112_170430_automoto_fdv
[16] ZELINKA, T., SVÍTEK, M.: Telekomunikační řešení pro informační systémy síťových
odvětví. 1. vydání Praha, Grada Publishing, a.s., 2009. ISBN 978-80-247-3232-9.
70
[17] eCall (automatické tísňové volání). [online]. [cit. 2014-07-30]. Dostupný z WWW:
http://www.czechspaceportal.cz/3-sekce/its---dopravni-telematika/ecall/
[18] Pracovní skupina elektronické mýtné [online]. [cit. 2014-07-30]. Dostupný z WWW:
http://www.elektronickemytne.cz/
[19] Elektronický mýtný systém v České republice. [online]. [cit. 2014-07-30]. Dostupný z
WWW: http://mytocz.eu/
[20] Intelligent Truck Parking. [online]. [cit. 2014-07-30]. Dostupný z WWW:
http://www.parckr.eu/
[21] SVÍTEK, M., ZELINKA, T., VOTRUBA, Z., LOKAJ, Z., BUREŠ, P., BĚLINOVÁ, Z.,
ŠROTÝŘ, M.: Studie aplikací kooperativních systémů v prostředí městské aglomerace se
zaměřením na možnosti jejich využití v hl.m. Praze. ČVUT v Praze, Fakulta dopravní.
2012. Verze 3.00.
[22] Intelligentní trasy pro vaše nákladní automobily. [online]. [cit. 2014-07-30]. Dostupný z
WWW:http://www.tomtomfleet.cz/pro-prepravni-firmy/inteligentni-trasy-pro-vase-nakladni-
automobily.html
[23] The intelligent and interactive roads of tomorrow. [online]. [cit. 2014-07-30]. Dostupný
z WWW: http://www.smarthighway.net/
[24] Oficiální webové stránky BMW AG. [online]. [cit. 2014-07-30]. Dostupný z WWW:
www.bmw.cz/
[25] Green light optimized speed advisory. [online]. [cit. 2014-07-30]. Dostupný z WWW:
http://www.drive-c2x.eu/use-13
[26] MATEJ, J.: Spaľovací motor vs. elektromotor. [online]. 2013 [cit. 2014-07-30].
Dostupný z WWW: http://www.techportal.sk/doprava/336-spalovaci-motor-vs-
elektromotor
[27] Řízení dopravy, zpracování dopravních dat. [online]. [cit. 2014-07-30]. Dostupný z
WWW:
http://www.cross.cz/download/brochure/CROSS_BRO_TrafficControl_1405_CZ.pdf
[28] GROHMANN, J.,BAŤKOVÁ E.: Koordinace řízení – zelená vlna. [online]. [cit. 2014-
07-30]. Dostupný z WWW:
http://www.svsmp.cz/Files/svs/svetelna_signalizace/KoordinaceRizeni-ZelenaVlna.pdf
[29] Liniové řízení provozu. [online]. [cit. 2014-07-30]. Dostupný z WWW:
http://www.dopravniinfo.cz/liniove-rizeni-provozu
[30] GONDŽÁR, A., GONDŽÁR, K.: Automobily a spotřeba paliva. Praha, nakladatelství
NADAS, 1990. ISBN 80-7030-085-X
[31] SBORNÍK. Účinnost spalovacích motorů. Tribotechnika spalovacích motorů. Žilina:
ČSVTS, Dům techniky, 1996.
71
[32] KŇÁKAL, M.: Přednášky na Fakultě dopravní. ČVUT v Praze, Fakulta dopravní.
Silniční okruh kolem Prahy, telematické technologie vyhodnocování dopravních dat
[33] DRDLA, P.: Technologie a řízení dopravy – MHD [online]. [cit. 2014-07-30]. Dostupný
z WWW: http://www.drdla.wz.cz/skripta/5.pdf
[34] Wikipedie [online]. [cit. 2014-07-30]. Dostupný z WWW: https://cs.wikipedia.org
[35] SAJDL, J.:Aerodynamika [online]. [cit. 2014-07-30]. Dostupný z WWW:
http://cs.autolexicon.net/articles/aerodynamika/
Recommended