Upload
mia
View
20
Download
4
Embed Size (px)
DESCRIPTION
its
Citation preview
SVEUILITE U RIJECI
POMORSKI FAKULTET U RIJECI
RIJEKA
KARLA URKOVI
PRIMJENA INTELIGENTNIH TRANSPORTNIH SUSTAVA U
CESTOVNOM PROMETU
DIPLOMSKI RAD
Rijeka, 2013.
SVEUILITE U RIJECI
POMORSKI FAKULTET U RIJECI
RIJEKA
PRIMJENA INTELIGENTNIH TRANSPORTNIH SUSTAVA U
CESTOVNOM PROMETU
DIPLOMSKI RAD
Kolegij: Planiranje kopnenih prometnih sustava
Mentor: prof.dr.sc. Hrvoje Barievi
Student: Karla urkovi
JMBAG: 0112037224
Studij: Tehnologija i organizacija prometa
Rijeka, rujan 2013.
SADRAJ
1. UVOD ................................................................................................................................. 1
1.1. Predmet i cilj istraivanja ............................................................................................ 1
1.2. Svrha i ciljevi istraivanja ........................................................................................... 1
1.3. Struktura rada .............................................................................................................. 2
1.4. Gantogram istraivanja ................................................................................................ 2
2. POJAM ITS-a ..................................................................................................................... 3
2.1. Osnovna zamisao i definicija ....................................................................................... 3
2.2. Performanse i kvaliteta usluge ..................................................................................... 6
2.3. Normizacija ITS usluga ............................................................................................... 8
2.4. Usluge unutar pojedinih podruja .............................................................................. 11
3. ZNANSTVENOTEHNOLOKI TEMELJI ITS-a ........................................................... 15
3.1. Prometne znanosti i inenjerstvo ............................................................................... 15
3.1.1. Odnos prometnog i transportnog inenjerstva ................................................... 15
3.1.2. Sustavni pristup i sadraj prometnog inenjerstava ........................................... 15
3.1.3. Razvoj ITS inenjerstva ..................................................................................... 17
3.2. Umjetna i ambijentalna inteligencija ......................................................................... 18
3.3. Teorija sustava i njegovo voenje ............................................................................. 19
3.4. Senzori ....................................................................................................................... 22
3.5. Telekomunikacija ...................................................................................................... 23
4. ARHITEKTURA ITS-a .................................................................................................... 25
4.1. Pojam i razvoj ............................................................................................................ 25
4.2. Koncept i naela ....................................................................................................... 26
4.3. Tipovi i razine ............................................................................................................ 27
5. INTELIGENTNA INFRASTRUKTURA I VOZILA ...................................................... 30
5.1. Inteligentne prometnice ............................................................................................. 30
5.2. Inteligentna vozila ..................................................................................................... 32
6. INTELIGENTNI SUSTAVI INFORMIRANJA .............................................................. 34
6.1. Sustavi informiranja putnika ..................................................................................... 34
6.2. Sustavi informiranja vozaa ...................................................................................... 35
6.3. Putne informacije o javnom prijevozu i osobne informacijske usluge ...................... 37
7. INTELIGENTNO UPRAVLJANJE PROMETOM I TRANSPORTOM ........................ 38
7.1. Razvoj i zadaci ........................................................................................................... 38
7.2. Podruje upravljanja i zaguenja ............................................................................... 38
7.3. ok-valovi i virtualni cestovni vlak ........................................................................... 39
8. NAVIGACIJSKE I LOKACIJSKE ITS USLUGE ......................................................... 41
8.1. Rutni vodi i navigacija ............................................................................................. 41
8.2. Satelitski pozicijski sustavi ........................................................................................ 42
8.3. LBS sustavi ................................................................................................................ 44
9. SIGURNOST U PROMETU PRIMJENOM ITS-a .......................................................... 46
9.1. Odreivanje, procjena i upravljanje rizikom ............................................................. 46
9.2. Inteligentna raskrija ................................................................................................. 48
9.3. Incidentne situacije i spaavanje ................................................................................ 50
10. ITS U GRADU RIJECI ................................................................................................. 53
10.1. Automatsko upravljanje prometom ........................................................................ 54
10.1.1. Sustav AUP-a ..................................................................................................... 54
10.1.2. Nain rada i operativna primjena sustava AUP ................................................. 55
10.1.3. Koristi i utede ................................................................................................... 57
10.2. Razvoj sustava AUP .............................................................................................. 57
10.3. SPECTRA Sustav informacija o prometu ........................................................... 58
10.4. SWOT analiza ........................................................................................................ 61
11. ZAKLJUAK .................................................................................................................... 62
LITERATURA
POPIS SLIKA
1
1. UVOD
Sposobnost prilagodbe na nove situacije, razumijevanje i koritenje apstraktnih pojmova
i prethodnih znanja za snalaenje u novoj okolini definicija je inteligentnog. Tu inteligenciju
posjeduje ovjek kao sastavnica prometnog sustava. No ovjek nije tehnika sastavnica pa
tako nije ni dovoljan u sustavu inteligentnog transportnog sustava. Njegova nemogunosti
umreavanja i koritenja stvarnovremenskih informacija dovela je do osmiljavanja sustav
koji prikuplja i obrauje podatke te adaptivno djeluje u promjenjivim situacijama, nazvan
inteligentni transportni sustav - ITS. ITS je nadgradnja klasinog prometnog sustava kojom
se poboljavaju performanse, efikasnost i sigurnost sustava.
Urbanizacija, sve vei broj stanovnika i vozila, dovela je do zaguenja prometa i
smanjene efektivnosti dosadanje prometne infrastrukture. Vee guve na prometnicama pa
tako i produeno vrijeme putovanja, poveana potronja goriva i emisija tetnih ispunih
plinova iz vozila, potaklo je potrebu za boljom organiziranou cijelokupnog prometnog
sustava u inteligentni sustav.
1.1. Predmet i cilj istraivanja
Predmet istraivanja, odnosno tema ovog projektnog rada je bila istraiti podruje
inteligentnih transportnih sustava u cestovnom prometu, tj. istraiti usluge koje nam pruaju
na prometnicama i u vozilima.
1.2. Svrha i ciljevi istraivanja
Svrha i cilj je objasniti koji su inteligentni transportni sustavi na prometnicama i u vozilu,
te kako se koji koristi za usluge poboljanja sigurnosti, performansa, automatizirane
operacije, efiksnost.
2
1.3. Struktura rada
Ovaj istraivaki rad je strukturiran u jedanaest poglavlja od ega su prvo i zadnje
jedanaesto poglavlje uvod i zakljuak rada, gdje objanjavamo o emu se radi u radu. U
drugom poglavlju projektnog rada, detaljno je objanjeno to je inteligentni transportni sustav
te njegove znaajke. U treem poglavlju projektnog rada prikazani se znanstvenotehnoki
temelji ITS-a dok je u etvrtom prikazana njegova arhitektura. Peto, esto i sedmo poglavlje
bazira se na inteligentnim sastavnicama, kompletnom sustavu i upravljanju. Osmo poglavlje
kazuje nam o navigacijskim i lokcijskim uslugama, deveto obrauje sigurnost u prometu
primjenom ITS-a, dok je u desetom poglavlju rije o automatskom upravljanju prometom u
gradu Rijeci.
1.4. Gantogram istraivanja
3
2. POJAM ITS-a
2.1. Osnovna zamisao i definicija
Postojee stanje zaguenosti prometnica svih vidova prometa te rast zahtjeva za
transportiranjem potaknulo je krajem 20. stoljea razvoj novih pristupa i naina rjeavanja
problema mobilnosti i organiziranosti prometa.
Inteligentni transportni sustavi omoguuju transparentnost informacija, bolje upravljanje
te poboljan odziv prometnog sustava ime on dobiva atribute inteligentnoga. Atribut
inteligentni oznauje sposobnost adaptivnog djelovanja u promjenjivoj okolini pri emu je
potrebno prikupiti dovoljno podataka i obraditi ih u realnom vremenu. Prije ulaska ITS-a u
struni rjenik, koriteni su nazivi kao to su cestovna transportna telematika i inteligentni
sustavi prometnica. Nakon prvog svjetskoga ITS kongresa odranog u Parizu 1994. godine.
ITS je uvrten u znanstveni i struni rjenik prometnih i transportnih inenjera.
ITS se moe definirati kao holistika, upravljaka i informacijsko komunikacijska
nadgradnja klasinog sustava prometa i transporta kojom se postie znatno poboljanje
karakteristika, odvijanje prometa, uinkovitiji transport putnika i roba, poveanje sigurnosti u
prometu, udobnosti i zatite putnika, manje oneienja okolia, itd. 1
U okviru ITS-a razvijaju se:
inteligentna vozila,
inteligentne prometnice,
beine pametne kartice za plaanje cestarina,
dinamiki navigacijski sustavi,
adaptivni sustavi semaforiziranih raskrija,
uinkovitiji javni prijevoz,
brza distribucija poiljaka podrana internetom,
automatsko javljanje i pozicioniranje vozila u nesrei,
biometrijski sustavi zatite putnika,
itd.2
1 Bonjak, Ivan, INTELIGENTNI TRANSPORTNI SUSTAVI - ITS 1, Fakultet prometnih znanosti, Sveuilite
u Zagrebu, Zagreb 2006
2 Bonjak, I.:op.cit.,str.2.
4
Slika 1. Temeljna znaenja termina ITS
Izvor: Bonjak, Ivan, INTELIGENTNI TRANSPORTNI SUSTAVI - ITS 1, str.4
ITS je koncept rjeenja koji mijenja pristup i trend razvoja prometne znanosti i
tehnologije transporta ljudi i roba. Rjeava sve vee probleme zaguenja prometa i
oneienja okolia, uinkovitosti prijevoza, sigurnosti i zatite ljudi i roba koji se ne mogu
rijeiti build only pristupom.
Tretira se kao nadgradnja ve postojeih prometnih sustava, tonije kao informacijsko
komunikacijsku nadgradnju klasinih prometnih sustava. ITS funkcionalnosti nadograuju se
na klasine funkcije transportnog i prometnog sustava tako da se stvaraju nove mogunosti u
rjeavanju problema. Novi, suvremeni pristup kod projekata prometne infrastrukture je
build+ITS pristup umjesto klasinog build only pristupa. Glavne sastavnice ITS-a su
senzori, informacijsko-komunikacijske tehnologije te razni algoritmi.
5
Slika 2. ivotni ciklus ITS-a
Izvor: Bonjak, Ivan, INTELIGENTNI TRANSPORTNI SUSTAVI - ITS 1, str.6
Cjelokupan ivotni ciklus ITS-a prikazan na slici 2. poinje od definiranja zahtjeva i
specifikacija te operativnog koncepta gdje se zatim funkcionalnom dekompozicijom i
fizikom sintezom izgrauje sustav koji se nakon toga evaluira i modificira, uporabljuje i
odrava da bi se na kraju povukao i razgradio.
6
2.2. Performanse i kvaliteta usluge
Performanse inteligentnog prometnog sustava nasuprot performansama klasinog
prometnog sutava vee su i bolje, uz investiranja u sustav. Na takav zakljuak vodi i sama
logika jer inteligentni prometni sustav je nadgradnja klasinog prometnog sustava, dakle
poboljan klasian prometni sustav. Naredna formula prikazuje navedenu tvrdnju:
gdje je:
PIITS indeks performansi inteligentnoga prometnog sustava,
PIKL indeks performansi klasinog (pred-ITS) prometnog sustava,
QoSITS kvaliteta usluga inteligentnoga prometnog sustava,
QoSKL kvaliteta usluga klasinog (pred-ITS) prometnog sustava.
Kriteriji prema kojima se bira mogue ITS rjeenje za pojedini sustav su protonost,
sigurnost, uinkovitost, udobnost te ekoloka poboljanja. Definiranjem kriterija izabrano
rjeenje primjenjuje se na sustav te se provode metode procjene kvalitete usluge i
uinkovitosti sustava.
Metode kojima se mjere odnosno procjenjuju uinci primjene ITS-a na pojedino podruje
su metoda mjerenja fizikih uinaka, metode analize koristi, analiza trokova i efektivnosti
(C/E) te analiza koristi i trokova (B/C). Kategorije u koje se svrstavaju ti uinci su sigurnost,
uinkovitost protoka, produktivnost i reduciranje trokova i koristi za okoli.
7
Slika 3. ITS podruja koristi i mjerljive veliine
Izvor: Bonjak, Ivan, INTELIGENTNI TRANSPORTNI SUSTAVI - ITS 1, str.10
Mjerenje kvalitete usluge i uinkovitosti ITS sustava prikazano je na slici 3. iznad. Za
svako podruje koristi prikazane su mjerljive veliine. Tim mjerenjima dolazi se do rezultata
i konanih uinaka sustava na pojedino podruje na koje je uveden. Iz rezultata oitavaju se
jo moebitno nerjeeni problemi te se oni rjeavaju uz usavravanje sustava i njegovo
poboljanje.
8
2.3. Normizacija ITS usluga
ITS usluge normizirane su na meunarodnoj razini. Meunarodna organizacija za
standardizaciju ISO (eng. International Standardization Organization) poetno je normizirao
ITS usluge fokusirane na cestovni promet 1990. godine dokumentom ISO TR 14813-1 -
Transport information and control systems Reference model architecture(s) for the TICS
sector. Njime je definirano osam funkcionalnih podruja i trideset i dvije usluge.
Definirana funkcionalna podruja su :
I. informiranje putnika (Traveller Information),
II. upravljanje prometom i operacijama (Traffic Management and Operations),
III. pomo vozau i kontrola vozila (Driver Assistance and Vehicle Control),
IV. prijevoz tereta i komercijalne operacije vozila (Freight Transport and Commercial Vehicle
Operations),
IV. javni prijevoz (Public Transport Operations),
V. urne slube (Emergency Service) i servisne slube,
VI. elektronika plaanja (Electronic Payment),
VIII. osobna sigurnost (Personal Safety).
Skup od 32 temeljne usluge ( ISO definicija):
1. predputno informiranje (Pre-trip Information),
2. putno informiranje vozaa (On-trip Driver Information),
3. putno informiranje u javnom prijevozu (On-trip Public Transport Information),
4. osobne informacijske usluge (Personal Information Services),
5. rutni vodi i navigacija (Route Guidance and Navigation),
6. podrka planiranju prijevoza (Transport Planning Support),
7. voenje prometnog toka (Traffic Control),
8. nadzor i otklanjanje incidenata (Incident Management),
9. upravljanje potranjom (Demand Management),
10. nadzor nad krenjem prometne regulative (Policing/Enforcing Traffic Regulations),
9
11.upravljanje odravanjem infrastrukture (Infrastructure Maintenance Management),
12. poboljanje vidljivosti (Vision Enhancement),
13. automatizirane operacije vozila (Automated Vehicle Operation),
14. izbjegavanje elnih sudara (Longitudinal Colision Avoidance),
15. izbjegavanje bonih sudara (Lateral Collision Avoidance),
16. sigurnosna pripravnost (Safety Readiness),
17. sprjeavanje sudara (Pre-crash Restraint Deployment),
18. odobrenja za komercijalna vozila (Commercial Vehicle Pre-Clearance),
19. administrativni procesi za komercijalna vozila (Commercial Vehicle Administrative
Processes),
20. automatski nadzor sigurnosti cesta (Automated Roadside Safety Inspection),
21. sigurnosni nadzor komercijalnog vozilana instrumentnoj ploi vozila (Commercial
Vehicle On-board Safety Monitoring),
22. upravljanje komercijalnim voznim parkom(Commercial Fleet Management),
23. upravljanje javnim prijevozom (Public Transport Management),
24. javni prijevoz na zahtjev (Demand-Responsive Public Transport),
25. upravljanje zajednikim prijevozom (Shared Transport Management),
26. urne objave i zatita osoba (Emergency Notification and Personal Security),
27. upravljanje vozilima urnih slubi (Emergency Vehicle Management),
28. obavjeivanje o opasnim teretima (Hazardous Materials and Incident Information),
29. elektronike financijske transakcije (Electronic Financial Transactions),
30. zatita u javnom prijevozu (Public Travel Security),
31. poveanje sigurnosti ranjivih cestovnih korisnika (Safety Enhancement for Vulnerable Road
Users),
32. inteligentna vorita i dionice (Intelligent Junctions and Links).3
3 Ibid.,str.13
10
Nova klasifikacija dolazi 1999. godine kada sun a osam usluga dodane jo tri usluge. ITS
temeljne usluge (ITS Fundamental Services):
1. informiranje putnika (Traveler Information),
2. upravljanje prometom i operacijama (Traffic Management and Operations),
3. vozila(vehicles),
4. prijevoz tereta(freight transport),
5. javni prijevoz(public transport),
6. urne slube(emergency),
7. elektronika plaanja vezana za transport (Transport Related Electronic Payment),
8. sigurnost osoba u cestovnom prijevozu (Road Transport Related Personal Safety),
9. nadzor vremenskih uvjeta i okolia (Weather and Environmental Monitoring),
10. upravljanje odzivom na velike nesree (Disaster Response Management and Coordination),
11. nacionalna sigurnost i zatita (National Security).4
4 Ibid.,str.15
11
2.4. Usluge unutar pojedinih podruja
Svako od podruja je dovoljno opirno da se svakom treba pristupiti detaljno i u
potpunosti. Postoji jedanaest podruja. O svakome od njih pojedinano e se govoriti. Prvo
od njih je informiranje putnika (eng. traveller information). Usluge unutar ovog podruja su
statike i dinamike informacije o prometnoj mrei, predputno i putno informiranje, podrka
slubama koje obavljaju prikupljanje, pohranjivanje i upravljanje informacijama za planiranje
transportnih aktivnosti.
Usluga predputnog informiranja (eng. pre-trip information) omoguuje korisnicima da iz bilo koje lokacije, dom, radno, javno mjesto dou do potrebnih informacija o raspoloivim
modovima, vremenu ili cijenama putovanja. Putno informiranje (eng. on-trip information) daje
korisnicima stvarnovremenske informacije o putovanju, procjenu vremena putovanja ovisno o
postojeim uvjetima, raspoloivosti parkirnih mjesta, prometnim nesreama i sl. Informacije su
dostupne putem terminala na autobusnim i eljeznikim postajama, tranzitnim tokama, u vozilima ili
prenosivim osobnim ureajima.
Na predputno i putno informiranje odnose se i usluge rutnog vodia i navigacije, te i na
optimalnu rutu do specificirane destinacije. Izbor najbolje rute temelji se na informacijama o
prometnoj mrei i javnom prijevozu. Kao primjer tih usluga navode se dinamiki rutni vodi
u vozilu, integrirani multimodalni putni vodi, pjeaki ili biciklistiki rutni vodi.
U ITS domeni pod nazivom upravljanje prometom i operacijama (eng. Traffic
Management and Operations) nalazi se nekoliko usluga:
voenje prometa,
upravljanje incidentnim situacijama u prometu,
upravljanje potranjom,
upravljanje i odravanje transportne infrastrukture,
identifikacija prekritelja.5
Voenje prometa (eng. Traffic Control) odnosi se na upravljanje prometnim tokovima,
kako u mrei gradskih prometnica tako i izvan gradova. Te usluge su upravljanje prometnim
svjetlima odnosno semaforima, promjenjivim prometnim porukama, kontrola pristupa na
autocestu, kontrola brzine, upravljanje parkiranjem, itd.
5 Ibid.,str.16
12
Upravljanje incidentnim situacijama u prometu podrazumijeva nadzor i otklanjanje
incidenata na prometnicama, detektiranje, odziv i raiivanje incidenata, predvianje i
prevencija nesrea te sprjeavanje sekundarnih nesrea.
Slika 4. Sustav detekcije i prevencije incidenata
Izvor: Bonjak, Ivan, INTELIGENTNI TRANSPORTNI SUSTAVI - ITS 1, str.18
Centar za upravljanje prometom dobiva podatke o stanju na cesti, incidentu, putem detektora,
baznih postaja te CCTV-a, slikovitog prikaza na slici 3.
Upravljanje potranjom djeluje na razinu potranje u razliitim vremenskim intervalima i
na promjenu moda usluge. Te usluge ukljuuju:
upravljanje tarifama javnog prijevoza,
kontrolu pristupa pojedinim gradskim zonama,
cijene parkiranja,
naplatu doprinosa zaguenju,
uvoenje posebnog traka za osobna vozila s vie putnika,
itd.
13
Upravljanje odravanjem transportne infrastrukture je upravljanje odravanjem cestovnih
prometnica, odnosno pripadajue komunikacijske i informatike infrastrukture. Identifikacija
prekritelja odnosno nadzor krenja prometne regulative ukljuuje automatsko detektiranje
tipa vozila, registracijske ploice, prekoraenje brzine.
Podruje vozila (eng. Vehicles) sadri vie usluga kojima se poboljava operativna
sigurnost vozila. Poboljanje vidljivosti, asistencija vozau i automatske radnje vozila,
sprjeavanje sudara, sigurnosna upozorenja neke su od njih.
Prijevoz tereta (eng. Freight Transport) podrazumijeva upotrebu komercijalnih vozila,
multimodalnu logistiku te meusobnu koordinaciju prijevoznika i drugih sudionika
ukljuenih u proces prijevoza tereta. Primjeri usluga su upravljanje informacijama o
prijevozu tereta, menadment intermodalnih centara, upravljanje opasnim teretima,
automatska provjera dokumenata i teine vozila.
Javni prijevoz (eng. Public Transport) skup je vie usluga koje omoguuju redovite i
uinkovite radnje javnog prijevoza uz pruanje aurnih informacija korisnicima. Kao primjer
tih usluga navest emo napredni sustav javnog prijevoza, praenje voznog parka, napredni
sustavi dispeinga, zajedniki transport, automatska provjera nesree, automatski poziv u
sluaju nesree te koordinirano upravljanje vozilima urnih slubi.
Usluge urnih slubi (eng. Emergency) objedinjuju procese koji omoguuju brzu i
efikasnu intervenciju hitne pomoi, policije, vatrogasaca i drugih urnih slubi. Sve vie se
integrira s upravljanjem incidentnim situacijama.
Elektronika praenja vezana za transport (eng. Transport Related Electronic Payment)
su elektronika naplata javnog prijevoza, elektronika naplata cestarine, elektronika naplata
parkiranja te daljinska plaanja.
Slika 4. prikaz je elektronike naplate npr. pri izlazu sa autoceste, naplati tunelarine. Vri
se putem tag-a u vozilu kojeg identificira sustav postavljen na naplatnim postajama.
14
Slika 5. Prikaz sustava elektronike naplate
Izvor: Bonjak, Ivan, INTELIGENTNI TRANSPORTNI SUSTAVI - ITS 1, str.20
Osobna sigurnost u cestovnom transportu (eng. Road Transport Related Personal Safety)
su usluge nadzor i zatita u vozilima javnog prijevoza, kolodvorima i sl., sustav nadzora
pjeaka, sustav upozorenja o radovima na cesti i itd.
Nadzor vremenskih uvjeta i okolia (eng.Weather and Environmental Monitoring) su
usluge nadzora vremenskih prilika na cestama, nadzora oneienja, nadzora razine vode ili
leda, itd.
Upravljanje odzivom na velike nesree (eng. Disaster Response Management and
Coordination) povezuje usluge vezane za prirodne nesree. Usluge koje prua su jedinstveni
pozivni broj 112, upravljanje podacima o velikim nesreama, koordinacija urnih slubi i
sl.
U podruju nacionalne sigurnosti i zatite (eng. National Security) razvijaju se usluge
koje omoguuju identifikaciju opasnih vozila, nadzor kretanja opasnih tvari, nadzor
cjevovoda itd. Kao posljedica stvaranja ovog podruja najbitniji su razni teroristiki napadi
kao npr. 11. rujna 2001. Kada je poinjen viestruki teroristiki napad otetimanjem putnikih
zrakoplova u Sjedinjenim Amerikim Dravama.
15
3. ZNANSTVENOTEHNOLOKI TEMELJI ITS-a
3.1. Prometne znanosti i inenjerstvo
Inteligentni transportni sustavi se kao zananstvena disciplina razvijaju u okviru
prometnih znanosti te predstavljaju dio znanstvenog polja tehnologije prometa i transporta.
3.1.1. Odnos prometnog i transportnog inenjerstva
Promet je sustav kojim se obavlja transport ljudi, roba i informacija u odgovarajuim
prometnim entitetima (vozilima) zauzimanjem dijela kapaciteta prometnice prema utvrenim
pravilima i protokolima. Transport predstavlja proces premjetanje transportiranih entiteta
(ljudi, roba i informacija) koji su adaptirani na prometni entitet. Ukoliko nema prometnog
entiteta govorimo o istom transportu (npr. cjevovodni transport).6
ITE (Institute of Transportation Engineers) definira prometno inenjerstvo da prouava
planiranje, geometrijski dizajn i prometne radnje na autocestama i gradskim ulicama,
pripadajue mree i terminale te odnose s drugim modovima. Dok ITE definira transportno
inenjerstvo kao multidisciplinarno podruje koje obuhvaa primjuenu tehnologije i
znanstvenih naela u planiranju, funkcionalnom dizajnu, tehnolokim operacijama i
upravljanju transportnim resusrsima s ciljem pruanja sigurnog, brzog, udobnog
ekonominog i ekoloki kompatibilnog kretanja ljudi i roba.7
3.1.2. Sustavni pristup i sadraj prometnog inenjerstava
Promet se odvija razliitim tehnikim sredstvima na razliitim prometnicama i oni
omoguuju obavljanje razliitih gospodarskih i drutvenih aktivnosti. Dakle vri se transport
ljudi, roba i informacija. Ukratko prometni sustav moemo opisati kao interakciju izmeu
mrene infrastrukture (cestovnih, eljeznikih, zranih, vodnih i drugih prometnica),
prometnih entiteta (cestovna vozila, brodovi, zrakoplovi, itd.) te transportiranih entiteta (ljudi,
roba i informacije). Slika 5. prikazuje tu interakciju.
6 Bonjak, I., Badanjak, D.: OSNOVE PROMETNOG INENJERSTVA, Sveuilite u Zagrebu, Fakultet
prometnih znanosti, Zagreb 2005.
7 Bonjak, I.:op.cit.,str.30.
16
Slika 6. Integracijski model prometa, transporta i sustava aktivnosti
Izvor: Bonjak, Ivan, INTELIGENTNI TRANSPORTNI SUSTAVI - ITS 1, str.31
Prometni problemi odnosno zadae vezane su za interakciju komponenata prometnog
sustava, te se njome odreuje struktura i ponaanje promatranoga prometnog sustava.
Prometni strunjaci moraju ovladati sustavnim pristupom i metodama rjeavanja prometnih
problema. Razlog tome je to se metodologija prometnog inenjerstva razlikuje od klasinih
inenjerskih disciplina zbog kompleksnijih prometni problemi koji ukljuuju i ovjeka. Osim
problema inenjerskog dizajna i razvoja komponenata treba rjeavati relacije izmeu
komponenata i relacije prema okruenju.
Ponaanje prometnog sustava ukljuuje sloene interakcije brojnih komponenti pri emu
nastaju eljeni outputi te neeljeni outputi, premjetanje ljudi, roba i informacija i prometne
nesree, buka, oneienje okolia i sl.
Dijelovi problemskog podruja prometnog inenjerstva, odnosno njihov sadraj od
interesa za ITS su planiranje i funkcionalni dizajn prometnica prema transportnoj potranji,
upravljanje preraspodjelom potranje na modove i rute, funkcionalna adaptacija prometnih
entiteta, nadzor i operativno voenje prometnih tokova, prometna analiza procesa u
vorovima i linkovima, prometno-tehnoloko dizajniranje procesa u terminalnim
podsustavima, sigurnosno razdvajanje vozila, zrakoplova, brodova, itd., modeliranje
propusnosti i razine usluge mrenih elemenata, upravljanje prometom, proraun sigurnosnog
rizika u prometu, preventivno odravanje raspoloivosti, itd.
17
3.1.3. Razvoj ITS inenjerstva
Modeli i metode prometnog inenjerstva znaajni su za razvoj ITS inenjerstva.
Klasini pristup je rad s prosjenim veliinama za odreeno razdoblje promatranja gdje
su podaci prikupljeni trajnim mjerenjem ili uzimanjem uzoraka u odreenim
razmacima, dok u ITS okruenju vano je poznavanje trenutanih vrijednosti
prometnih varijabli i djelovanje u realnom vremenu.
Temeljna zadaa ITS-a kao znanstvene discipline je analiza i sinteza. Dakle,
analizirati i identificirati prometni sustav, te sintetizirati odnosno razviti i primijeniti
rjeenja za uinkovit, siguran, ekonomian, udoban i ekologijski prihvatljiv prijevoz i
prijenos ljudi, roba i informacija uporabom odgovarajuih tehnikih sredstava,
prometnica i sustava cjelovitog upravljanja prometom.
Inenjerski pristup u ITS-u temelji se na opim znaajkama inenjerskog pristupa,
to znai da podrazumijeva precizno razgranienje sustava i okruenja, rigoroznost opisa,
formalizaciju iskaza, mjerenje relevantnih veliina, primjenu matematiko-statistikih
metoda.
Slika 7. Razvojni ciklus prometnog inenjerstva
Izvor: Bonjak, Ivan, INTELIGENTNI TRANSPORTNI SUSTAVI - ITS 1, str.34
18
Kibernetika, usmjerena na funkcioniranje reguliranih sustava, i menadment znanja
utjecali su na razvoj ITS-a kao posebne znanosti koja se povezala na inenjersko rjeavanje
prometnih problema. Ona podrazumijevaju sustavske i matematike metode, temeljnja
inenjerska znanja, znanstvenu validaciju te empirijske spoznaje.
3.2. Umjetna i ambijentalna inteligencija
Atribut inteligentni u kontekstu ITS-a odnosi se na sposobnost prikupljanja podataka i
obrade tako da se postie bolje i prilagodljivo ponaanje prometnog odnosno transportnog
sustava. Inteligencija se tu odnosi na teknike komponente sustava, stoga se i naziva umjetna.
Poela se primjenjivati sredinom 20.st., no s vremenom se ona razvija i poboljava.
Umjetna inteligencija je naziv koji pridajemo svakom neivom sustavu koji pokazuje
sposobnost snalaenja u novim situacijama. Engleski naziv za umjetnu inteligenciju je
Artificial Intelligence skraeno AI. Uobiajeno je da se to ime pridaje raunalnim sustavima.
Izraz se primjenjuje i na robotske sustave, no njihov sustav ne mora nuno biti inteligentan.
Prema tzv. povijesnoj definiciji (Minsky,1985.) umjetna inteligencija je znanost i
tehnologija izvedbe strojeva koji sus sposobni za obavaljanje aktivnosti koje zahtjevaju
ljudsku inteligenciju. Na poetku 21.st. stvara se novi koncept s distribuiranim i posvuda
prisutnim raunalnim i komunikacijskim sustavima tako da se poinje koristiti termin
ambijentalna inteligencija Ambiental Intelligence AmI. Veza izmeu ITS-a i AmI je vezana
za prostore uz prometnice, upravljake centre, transportne centre, transportne terminale i
vozila.8
8 Bonjak, I.:op.cit.,str.37.
http://hr.wikipedia.org/wiki/Ra%C4%8Dunalohttp://hr.wikipedia.org/wiki/Robot
19
Slika 8. Umjetna inteligencija kao znanost i tehnologija
Izvor: Bonjak, Ivan, INTELIGENTNI TRANSPORTNI SUSTAVI - ITS 1, str.38
Umjetna inteligencija sa aspekta znanosti predstavlja znanja, dokazivanje teorema i
interaktivno usvajanje te obnavljanje znanja. Sa strane tehnologije nalazimo ekspertne
raunalne sustave, neuro raunala, bio senzore i raunala te programske jezike.
3.3. Teorija sustava i njegovo voenje
Teorija sustava odnosno sustavska znanost egzistira ve vie od pola stoljea kao
akademska domena koja prouava sustav, strukturu, funkcije, procese, voenje, itd. Uz nju
kap uporite za razumijevanje i razvoj ITS-a je i kibernetika. Osnovna razlika izmeu teorije
sustava i kibernetike je u tome da sustavska znanost ima jai fokus na strukturu sustava dok
je kibernetika vie fokusirana na funkcioniranje reguliranih sustava. Dakle teorija sustava je
struktura sustava a kibernetika njegove funkcije, te obje djeluju i na strukturu i na funkcije.
Za razliku od sloenih sustava koji se mogu rastaviti na jednostavne komponente i na taj
nain ih dalje rjeavati, kod kompleksnih sustava uvijek postoji jo jedan dio koji nije
obuhvaen dekompozicijom. Stupanj kompleksnosti odreen je brojem komponenti sustava,
brojem i vrstom interakcija, odnosima ciljeva, kompleksnou voenja, kompleksnou
znanja i vjetina, subjektivnim konotacijama i sl.
Modeli se koriste kako bi opisali pojedini sustav. No, oni ne predstavljaju toan opis
sustava ve je kljuno da model zadovoljava postavljenu svrhu i da je zadovoljavajue toan.
20
Najee se koristi za odreivanje efekata razliitih vrijednosti parametara, utvrivanje
posljedica promjene strukture modela dodavanjem i brisanjem varijabli ili promjenom
relacija izmeu varijabli, dizajniranje strategije voenja kojom se eliminiraju nepoeljna
ponaanja kao nepreciznost, nestabilnost.
Ispravnost i uporabljivost modela potrebno je procijeniti kroz verifikaciju i validaciju
modela. Validacija daje odgovor "da li je graen pravi model" koji zadovoljava postavljenu
svrhu i koristan je, funkcionalan i precizan. Dok verifikacija daje odgovor na pitanje "da li je
model graen na pravi nain", bez logikih greaka i konzistentan.
Slika 9. Validacija i verifikacija modela
Izvor: Bonjak, Ivan, INTELIGENTNI TRANSPORTNI SUSTAVI - ITS 1, str.47
Voenje je postupak ostvarivanja svrhe i ostvarivanja konkretnih ciljeva na osnovu
prikupljanja i obrade informacija o okruenju, stanju i/ili izlazu objektnog sustava. Za
ostvarivanje cilja voenja potrebne su odgovarajue informacije i algoritam mijenjanja stanja
objekata pri provoenju voenja.
Postupak ili algoritam voenja odreuje se na osnovu sustavskog modela promatranog
objekta voenja koji moe biti npr.:
1. cestovno raskrije,
2. automatizirana autocesta,
3. vozilo (automatski pilot),
4. automat za prodaju karata, itd.9
9 Ibid.,str. 55.
21
Slika 10. Prikazuje vrste voenja. Pa tako imamo unaprijedno voenje, voenje pomou
povratne veze (reguliranje), adaptivno voenje i voenje sustava koji ue.
Slika 10. Vrste voenja prometa
Izvor: Bonjak, Ivan, INTELIGENTNI TRANSPORTNI SUSTAVI - ITS 1, str.56
Upravljanje je unaprijedno djelovanje koje se primjenjuje kada je potrebno otkloniti
poremeajna djelovanja prije nego to ona pogoraju ponaanje sustava. Negativno ponaanje
moe se odmah otkloniti prije nego nateti sustavu za razliku od voenja pomou povratne
veze. Naime, ta vrsta voenja, odnosno reguliranje djeluje na nain da se motrenjem izlazne
veliine uoava poremeajno djelovanje te se saeka da ono obavi negativan utjecaj.
Razlikujemo automatski stabilizator, programski regulacijski sustav i slijedni regulacijski
sustav, kao podsustave ove vrste voenja sustava.
Voenje prometa predstavlja jedno od kljunih podruja prometnog inenjerstva i od
posebnog je interesa za ITS aplikacije integriranog voenja prometom. Inteligentno voenje
ukljuuje adaptivno voenje i sustava koji ui. Adaptivno ili prilagodljivo voenje znai
sposobnost prilagodbe vanjskim utjecajima i promjenama unutar svoje strukture. Primjer adaptivnog
upravljanje prometa na raskriju na dva osnovna naina, uvoenjem fiksnog programa u
upravljaki ureaj ili upravljanje temeljem informacije o broju dolazaka vozila na raskrije.
Voenje sustava "koji ui" temelji se na sposobnostima sustava da tijekom vremena
poboljavaju i usavravaju svoje djelovanje
22
3.4. Senzori
Inteligentno ponaanje podrazumijeva sposobnost prikupljanja i obrade podataka o
okruenju u kojem se inteligentni sustav nalazi. Za to su zasluni senzori i detektori koji su
kljune komponente ITS-a.
Senzor moemo definirati kao input-output sustav koji moe reagirati na svjetlo, toplinu,
pritisak, elektrino ili magnetsko polje, koncentraciju plinova, itd., proizvodei pritom
odreeni elektrini signal o stanju medija gdje se nalazi. Na izlazu je najee elektrini
signal koji se dalje obrauje i prenosi u upravljakog dijela sustava. Shematski prikaz senzora
dan je na slici 11.10
Slika 11. Input-output model senzora
Izvor: Bonjak, Ivan, INTELIGENTNI TRANSPORTNI SUSTAVI - ITS 1, str.61
Klasifikacija senzora moe se izvriti na vie naina pa ih se tako, izmeu ostalih, moe
podijeliti na:
strujni i naponski senzori,
magnetski senzori,
akustiki senzori,
temperaturni ili toplinski senzori,
svjetlosni (elektromagnetski) senzori,
kemijski senzori,
biologijski senzori,
mehaniki senzori.
10
Ibid.,str. 61.
23
Pored klasinih senzora i detektora za inteligentne transportne sustave su od posebnog
znaenja inteligentni senzori nastali razvojem mikroelektronike i nanotehnologije. Koriste se
naziv "mekani" i mikroelektromehaniki senzori.
Inteligentni senzor sadri sklopovska osjetila i mikroprocesor koji obrauje podatke
prikupljene od velikog broja naprava i kombinira ih tako da stvara procjenu parametara od
interesa za promatranje. Inteligentni senzori na tritu se pojavljuju kao:
akcelerometri,
biosenzori,
optiki senzori,
magnetski senzori,
kemijski senzori,
inteligentni sustavi prikaza,
neuronski procesori, itd.
No, postoje jo i induktivna petlja, radarski sustavi, infracrveni, akustini, magnetski,
pneumatska cijev, piezoelektrini, optoelektrini, videosustavi te primopredajnici u vozilu.
Pojedini od inteligentnih senzora proizvode se sa neuronskim mreama i drugim
sofisticiranim inteligentnim tehnikama. Za pametne senzore relevantan je dio postojeih
standarda koji se odnose na otvorene komunikacijske sustave i razmjenu podataka izmeu
umreenih sustava, ino ili beino.
Dakle, kada se govori o senzorima u ITS-u najee se govori o induktivnim petljama,
radarskim sustavima, pneumatskim cijevima, video sustavima, primopredajnim sustavima u
vozilu, te infracrvenim, akustikim, magnetskim, piezoelektrikim i optoelektrikim
detektorima.
3.5. Telekomunikacija
Telekomunikacija je nain prijenosa informacija na daljinu elektromehanikim
ureajima. Telekomunikacijski promet nastaje prijenosom razliitih oblika tih informacija
putem inih ili beinih mrea koje funkcioniraju prema odreenim protokolima.
Osnovna podjela ITS telekomunikacijskih sustava je na ine sustave, beine i mobilne
elijske sustave, internet i intranet.
24
Slika 12. Osnovni model telekomunikacijske mree i terminala
Izvor: Bonjak, Ivan, INTELIGENTNI TRANSPORTNI SUSTAVI - ITS 1, str.65
Povezivanje fizikih podsustava ITS-a, prometnica, centara, vozila, transportno-logistikih
terminala, vozaa, putnika i dr., realizira se putem navedenih telekomunikacijskih sustava.
ini sustavi izvode se svjetlovodima, raznim kabelima dok beini sustavi omoguuju
komunikaciju u pokretu putem zemaljskih ili satelitskih veza. Za potrebe lokacije i navigacije
vozila koriste se razliite generacije satelitskih sustava: GPS, DGPS i GNSS. U svakodnevnoj
uporabi mogu se pronai razliite izvedbe, od skromnih GPS prijamnika do profesionalnih
ureaja visoke preciznosti.
25
4. ARHITEKTURA ITS-a
4.1. Pojam i razvoj
Arhitektura predstavlja temeljnu organizaciju sustava koja sadri kljune komponente,
njihove odnose i veze prema okolini te naela njihova dizajniranja i razvoja promatrajui
cijeli ivotni ciklus sustava. Architecton" (grki) znai "glavni zidar" ili "glavni graditelj",
odnosno oznaava stil gradnje pri emu konkretne izvedbe mogu biti razliite.11
Prvi korak u razvoju ITS arhitekture je konkretno, jasno i jednoznano definiranje
zahtjeva korisnika odnosno interesnih skupina. Zatim slijedi prouavanje i istraivanje
funkcionalnih aspekata kojim se definiraju funkcije potrebne za zadovoljenje zahtjeva i
ostvarenje veze s vanjskim svijetom preko sudionika. Sagledajui sve aspekte od
funkcionalnog, informacijskog preko fizikog do komunikacijskog dolazi se do realizatnog
ITS rjeenja.
Slika 13. Aspekti arhitekture ITS-a
Izvor: Bonjak, Ivan, INTELIGENTNI TRANSPORTNI SUSTAVI - ITS 1, str.128
11
Ibid.,str. 127.
26
Fizika ITS arhitektura definira i opisuje dijelove funkcionalne arhitekture koji mogu biti
povezani tako da formiraju fizike entitete. Logika ITS arhitektura definira unutarnju logiku
odnosa pojedinih entiteta. Logika arhitektura je predstavljena nazivom temeljne funkcije s
informacijskim izvorima i odreditima. Komunikacijska ITS arhitektura definira oblike
komuniciranja meu entitetima, npr. definira oblike protoka podataka.
ITS arhitektura daje opi predloak prema kojemu se planiraju, dizajniraju i postavljaju
integrirani sustavi u odreenom prostorno vremenskom obuhvatu. Uspjean razvoj i gradnja
kompleksnih sustava ne moe se temeljiti na klasinom razvojnom ciklusu koji pretpostavlja
da su ulazni zahtjevi dobro definirani i da se tehnologija nee bitno promijeniti tijekom
razvojnog ciklusa. Razvoj ITS-a je viegodinji proces tijekom kojeg dolazi do znaajnih
promjena u poetnim zahtjevima korisnika, raspoloivim tehniko-tehnolokim rjeenjima te
organizacijskom i pravnom okruenju.
Svrha arhitekture sustava ITS-a je da prui stabilan i otvoren okvir za razvoj sustava
(podsustava) nie razine koji e biti konzistentni, kompatibilni i interoperabilni.
4.2. Koncept i naela
Koncept arhitekture koriten je uz dizajn graevina koji prethodi detaljno
graevinskoinenjerskom dizajnu ili projektiranju. Arhitekt vidi rjeenje globalno
fokusirajui se na djelove koji su bitini za potrebe korisnika i okolinu. Pritom treba uvaavati
tehniko-tehnoloke mogunosti i ekonomska ogranienja te naela. Postoji ih nekoliko.
Naela "dobre arhitekture" su:
1. konzistentnost,
2. ortogonalnost,
3. umjesnost,
4. transparentnost,
5. openitost,
6. otvorenost,
7. kompletnost.12
Konzistentnost podrazumijeva da je uz djelomino poznavanje sustava mogue
predvidjeti ostali dio sustava, dok ortogonalnost meusobno neovisne funkcije dri odvojene
u specifikaciji. Umjesnost znai da dobra arhitektura ne sadri uporabne funkcije,
transparentnost da su funkcije jasne korisnicima a openitost da se funkcije mogu viestruko
koristiti. Otvorenost je mogunost drugaijega koritenja a kompletnost visoka razina
zadovoljenja potreba korisnika.
12
Ibid.,str. 131.
27
4.3. Tipovi i razine
Nastankom i koritenjem ITS-a nastala je i arhitektura pa i s vremenom njezini tipovi i
razine. Unazad desetak godina u nekoliko zemalja razvijeno je nekoliko arhitektura koji
usmjeravaju razvoj ITS rjeenja. Openito postoje tri osnovna tipa arhitektura, to su okvirna,
obvezna i servisna ITS arhitekture.
Okvirna ITS arhitektura odnosi se na iskazivanje zahtjeva i potreba korisnika te
funkcionalno gledite. Primjerena je za nacionalnu razinu i moe se koristiti za kreiranje
drugih dvaju osnovnih tipova ITS arhitektura. Obvezna ITS arhitektura ukljuuje fizike,
logike i komunikacijske aspekte te analizu trokova i koristi, sljedivosti, analizu rizika i dr.
Servisna ITS arhitektura slina je obveznoj arhitekturi, ali podrava pojedine usluge kao to
su informiranje putnika, upravljanje incidentnim situacijama, elektroniko plaanje cestarine,
itd.
Amerika nacionalna ITS arhitektura prva je razvijena i prezentirana 1996. godine s
teitem na fizikom gleditu. Dokumenti obuhvaaju:
viziju ITS-a,
teoriju operativnog djelovanja,
logiku i fiziku arhitekturu,
analizu trokova i koristi,
analizu rizika,
strategiju implementacije.13
U Europi je teite na potrebama korisnika i funkcionalnom gleditu. Osnovni dokumenti
su:
europska ITS funkcionalna arhitektura,
europska ITS fizika arhitektura,
europska ITS komunikacijska arhitektura,
europska ITS cost benefit analiza,
europska ITS studija implementacije,
modeli za ITS implementaciju.14
Japanska nacionalna ITS arhitektura (1999.) ima bitnu razliku u metodolokom pristupu,
umjesto metode strukturne analize primjenjuje objektno orijentiran metodoloki pristup. U
RH razvijen je metodoloki predloak za razvoj ITS rjeenja s teitem na meumodalnim
sueljima.
13
Bonjak, Ivan, INTELIGENTNI TRANSPORTNI SUSTAVI - ITS 1, Fakultet prometnih znanosti,
Sveuilite u Zagrebu, Zagreb 2006.
14 Bonjak, I.:op.cit.,str.132.
28
Slika 14. Tok razvoja arhitekture
Izvor: Bonjak, Ivan, INTELIGENTNI TRANSPORTNI SUSTAVI - ITS 1, str.133
Logika ili funkcijska arhitektura prikazuje potrebne funkcijske procese i tokove
podataka koji su potrebni da se zadovolje zahtjevi korisnika odnosno usluge iz kojih proizlazi
vizija i operativno koncept. Neovisna je o tehniko-tehnolokoj implementaciji, te je osnova
za definiranje fizike arhitekture. Informacijska arhitektura (kao dio logike) opisuje podatke
potrebne za ITS funkcije.
Fizika arhitektura pokazuje gdje e se funkcijski procesi smjestiti i prikazuje vane ITS
veze izmeu glavnih komponenata sustava (centri, voza/putnik, vozilo, prometnica, itd.).
ine i beine komunikacijske mree omoguuju komunikaciju izmeu komponenata,
fizikih entiteta. Sadraj fizike arhitekture je fiksiran i limitira opseg izvedbenih opcija.
Komunikacijska arhitektura predstavlja dio fizike arhitekture ITS-a.
29
Projekt CONVERGE definirao je etiri razine ITS arhitekture prikazane na slici 15.
Razina 0 zapravo nije dio arhitekture jer se odnosi na dizajn komponenata i ovisi o izabranoj
tehnologiji. Tipino se odnosi na dobavljae koji razvijaju pojedine komponente ili
podsustave prema fiksiranim ciljevima i standardnim razvojnim procedurama. Na razini 1
definira strukturu sustava te relacije izmeu podsustava. Obino se sastoji od nekoliko
posebnih arhitektura:
logike ili funkcionalne arhitekture koja opisuje funkcije ITS-a, tokove podataka
izmeu njih i glavne baze podataka,
fizike arhitekture koja opisuje grupiranja funkcija i podfunkcija u fizike jedinice te
komunikacijske veze izmeu njih,
komunikacijske arhitekture koja opisuje tokove podataka i zahtjevne karakteristike
prijenosnih medija (propusnost).15
Razina 2 definira svojstva i integraciju sustava koji djeluju unutar organizacije. Na razini 3
uvaavaju se realna ogranienja i djelovanje prema dugim organizacijama.
Slika 15. Vierazinski model za analizu ITS-a
Izvor: Bonjak, Ivan, INTELIGENTNI TRANSPORTNI SUSTAVI - ITS 1, str.138
15
Ibid.,str. 138.
30
5. INTELIGENTNA INFRASTRUKTURA I VOZILA
5.1. Inteligentne prometnice
Klasine prometnice podrazumijevaju cestu na kojoj se obavlja promet uz osnovne
fizike funkcije, sa svim potrebnim oznakama i znakovima. Njihovom nadogradnjom,
kibernetskom i informatikom, stvaraju se inteligentne prometnice. Dakle, inteligentne
prometnice predstavljaju nadogradnju klasinih prometnica koje uz osnovne funkcije
ostvaruju bolje informiranje vozaa, voenje prometa, sigurnost i sl..
Djelovi ITS-a prometnica:
1. Senzorsko-izvrni sustav (prikuplja informacije o stanju na prometnici, brojai
prometa, meteo situacija, praenje incidenata i dr. te izvrni elementi semafori,
prometna signalizacija rampe i dr.),
2. Telekomunikacijski sustav (omoguuje razmjenu podataka, govora ili
videoinformacija izmeu korisnika (izdvojenih jedinica) i centralnih jedinica),
3. Upravljaki sustav (temeljem prikupljenih informacija i ugraenog ekspertnoga
prometnoga znanja donosi odluke vezane za dinamiko (adaptivno) upravljanje
prometom i daje naloge izvrnom sustavu). 16
Automatizirane odnosno inteligentne prometnice ukljuene u ITS sustav podrazumijevaju
funkcije mjerenja prometa i klasifikaciju vozila, analizu prometnog toka, videonadzor i
daljinsko upravljanje protonou prometnica, naplatu cestarine putem "pametnih" kartica,
telekontrolu gabarita (primjenom lasera i optikih reetki), poboljanje vidljivosti u tunelima,
telekontrolu pojave dima ili vatre, telemetriju meteorolokih uvjeta (temperatura, vlanost,
brzina vjetra, snijeg, kia. itd.), upravljanje promjenjivom prometnom signalizacijom,
infopanoima, semaforima i radiokomunikacijskim porukama, navigacijske upute o trenutano
optimalnim prometnim smjerovima, ukljuivanje i regulaciju rasvjete te automatsko
ukljuivanje gaenja poara u tunelu.
Ovisno o opremljenosti prometnice, one se razvijaju prilagoene zahtjevima korisnika.
Provedena rjeenja se provjeravaju, odnosno njihovi uinci koji se promatraju kroz
poboljanje sigurnosti, udobnosti, zatienosti korisnika, protonosti prometnica, zatiti
okolia od emisije tetnih ispunih plinova vozila i dr.
16 Ibid.,str. 141.
31
Kod analize propusnosti odnosno protonosti potrebno je odrediti prometni reprezentant,
o kojem se treba voditi rauna kod odreivanja poveanja razine usluge.
Pri odreivanju stvarne propusnosti potrebno je uzeti u obzir utjecaje:
1. irine prometnog traka
2. strukture prometa
3. vidljivosti
4. udaljenosti bonih smetnji, itd.17
Za korisnike inteligentnih prometnica relevntni su mnogi segmenti koji e im osigurati
zadovoljavajue putovanje. Stoga se razina usluge konstantno poveava i usavrava.
Njezinim mjerenjem dobivaju se rezultati relevantni u daljnjoj proizvodnji usluge. Dakle ona
se mjeri smanjenjem vremena putovanja, slobodom manevriranja, poveanjem sigurnosti
vonje, poveanjem udobnosti vonje, smanjenjem prekida prometnog toka te smanjenjem
trokova koritenja vozila.
Slika 16. Slijevanje tokova vozila
1. Izvor: Bonjak, Ivan, INTELIGENTNI TRANSPORTNI SUSTAVI - ITS 1, str.145
17 Ibid.,str. 144.
32
5.2. Inteligentna vozila
Vozila koja imaju dodane funkcije prikupljanja i obrade podataka iz okoline i
automatiziranu prilagodbu kao pomo ili zamjenu ovjeka nazivaju se inteligentnim
vozilima. Takva vozila koja se samostalno mogu kretati cestom van ili unutar urbanih
podruja postoje i danas, al nisu u irokoj upotrebi. Naime, kao primjer sve vee upotrebe
inteligentnih vozila su automobili koji imaju ugraene dodatke kao senzore i ureaje za
samostalno parkiranja koji postaju svakodnevnica. Ona nude znatne mogunosti za poveanje
sigurnosti, operativne uinkovitosti i udobnosti vozaa.
Inteligentni sustavi vozila mogu biti autonomni to znai da je inteligencija smjetena u
samom vozilu ili kooperativni gdje asistencija dolazi od prometnice i/ili drugih vozila.
Njihove funkcije se ostvaruju putem telematike opreme koja se nadograuje na osnovnu
opremu. Sustavi namjenjeni upozoravanju vozaa ukljuuju funkcije upozoravanje na
opasnost elnog sudara, izlijetanja s ceste, opasnosti pri prestrojavanju vozila, detekcije
pjeaka i dr. Ako voza neadekvatno reagira na svjetlosna ili zvuna upozorenja, sustavi
mogu preuzeti kontrolu nad upravljanjem vozila.
Rjeenja inteligentnog vozila ukljuuju:
1. automatsko upravljanje vozilom,
2. dranje sigurnog razmaka,
3. elektroniko voenje autobusa i teretnih vozila posebnim prometnim trakom,
dok ITS prilagodba ukljuuje:
1. ureaje za upravljanje vozilom,
2. ureaje za zaustavljanje vozila,
3. ureaje za osvjetljavanje ceste,
4. ureaje za davanje svjetlosnih znakova,
5. ureaje za omoguavanje normalne vidljivosti,
6. ureaje za kretanje vozila unatrag,
7. ureaje za kontrolu i isputanje ispunih plinova,
8. ureaje za spajanje vunog i prikljunog vozila,
9. ostale ureaje i opremu vozila.18
18
Ibid.,str. 149.
33
Slika 17. Oprema inteligentnog osobnog vozila
Izvor: Bonjak, Ivan, INTELIGENTNI TRANSPORTNI SUSTAVI - ITS 1, str.149
Slika prikazuje opremu inteligentnog vozila na kojoj se vidi da su ureaji za navigaciju i
dijagnostiku, te ureaji koji pruaju informacije smjeteni unutar vozila. Senzori koji
detektiraju pjeake, druga vozila te ostale prepreke smjeteni su na prednjem vanjskom dijelu
vozila.
34
6. INTELIGENTNI SUSTAVI INFORMIRANJA
Napredni sustav informiranja je ITS usluga putne informacije (eng. Travel Information -
TI). Obuhvaa skup usluga predputnih i putnih informacija, obavjetavanja u javnom
prijevozu te rutiranje i navigacija osobnih vozila na putu do odredita. Putne informacije u
skladu s ISO-TICS specifiikacijama ine usluge predputnih informacija, putnih informacija
vozau i putniku, punih informacija o javnom prijevozu, osobnih informacijskih usluga, izbor
rute i navigacija. Usmjerene su na zadovoljenje zahtjeva korisnika cestovnog prometa.
6.1. Sustavi informiranja putnika
Informiranje putnika relevantno je radi dobre organizacije puta. Prua usluge statike i
dinamike informacije o prometnoj mrei, predputno i putno informiranje, te podrka
slubama koje obavljaju prikupljanje, pohranjivanje i upravljanje informacijama za planiranje
transportnih aktivnosti.
ITS usluga predputnog informiranja (eng. Pre-Trip Information - PTI) napredni je sustav
informiranja putnika. esto se integrira s drugim uslugama ali se i realizira kao relativno
samostalna. Svrha usluge je pruiti korisnicima kvalitetne informacije prije poetka
putovanja radi donoenja boljih odluka vezanih o nainu putovanja, modu, ruti, vremenu
polaska i sl. Podatke koje korisnik dobiva odnose se na planiranje putovanja, stanju na
cestama, vremenskim prilikama, parkirnim mjestima, zabavne i ugostiteljske sadraje i sl.
Da bi korisnik doao do informacija mora imati neke od telekomunikacijskih terminala,
odnosno medija, koji su danas u irokoj upotrebi. Neki od njih su fiksni i mobilni telefoni,
radio, televizija, telefaks, raunalo s internetom, javni interaktivni kiosk i dr.
Sustav PTI treba podrati interaktivnu real-time vezu izmeu podsustava koji prikuplja
podatke i druge podatke sustava. Vrijeme odziva sustava na upit treba biti manje ili jednako
od tri sekunde za odmah dostupne informacije te manje od jedne minute za informacije s
pretraivanjem. Njegova kvaliteta procjenjuje se vremenom odziva, dok se zadovoljstvo
korisnika procjenjuje primljenim informacijama odnosno njihovom uporabljivou.
Informatike i telekomunikacijske tehnologije omoguuju realizaciju predputnih
informacija. Baze podataka, osobna raunala, fiksna i mobilna telefonija, internet i sl.
sredstva su tih tehnologija kojima putuju informacije. Sredinju funkciju u sustavu obavlja
centralna baza podataka koja sadri statike i dinamike informacije. Statike informacije se
one koje se ne mijenjaju u odreenom vremenskom razdoblju dok se dinamike auriraju u
realnom vremenu te tako omoguuju kvalitetnije odluke korisnika. Prometni podaci se
prikupljaju u bazu podataka iz raznim prometnih centara, meteorolokih postaja, turistikih
centara i dr.
35
Putem interaktivnog govornog ili tekstualnog upita, pretraivanjem interneta, radijem ili
televizijom informacije dolaze korisnicima. Dobra integracija telefona i raunala, i dananja
razvijena suvremena tehnologija omoguuje im brz dolazak do eljenih informacija.
Uvoenje usluge predputnog informiranja pozitivno je utjecalo na cjelokupan sustav
informiranja i samo planiranje putovanje. To i kazuju uinci ove usluge kao to su smanjeno
trajanje putovanja i ekanja, bolje planiranje putovanja, poveana sigurnost, podrka
promjeni moda i koritenju javnog prijevoza, reduciranje stresnih situacija, poveanje osobne
mobilnosti turista i posjetitelje, manja potronja goriva, smanjenje oneienja okolia.
6.2. Sustavi informiranja vozaa
ITS usluga putne informacije vozau (eng. On-Trip Driver Information - ODI) realizira se
kao relativno samostalni sustav ili integrira s drugim informacijskim uslugama. Svrha mu je
poruiti kavlitetnu informaciju vozau o prometnim uvjetima prije i nakon kretanja na put.
Koristei te informacije, voza ili putnik u vozilu moe donijeti bolje odluke o ruti ili
promjeni naina (moda) tako da ostavi osobni automobil na parkiralitu i nastavi javnim
prijevozom.. 19
Dio se usluga moe odnositi na opasnosti i obavijesti urnih slubi koje se tada
prosljeuju svim vozaima bez posebnih naknada, ili moe biti na zahtjev korisnika to se
naplauje prema odreenim tarifama.
Informacije se odnose na uvjete na prometnicama, izvanredne situacije i nesree, razne
promjene vezane za informacije, raspoloiva parkirna mjesta, alternativne rute, atraktivna i
turistika zabavna dogaanja. Realiziraju se ureajima ugraenim u vozilo, prijenosnim
GSM/UMTS ureajima ili prometnim znakovima i ekranima s promjenjivim porukama uz
cestu, radijskim podatkovnim sustavom prometnih poruka te mobilnim internetom.
Zahtjevi korisnika su lako razumljive, jasne i nedvosmislene poruke. Stoga su njihovi
interesi usluglaeni i vezani za integraciju s postojeim mobilnim telekomunikacijskim
sutavima, pruanju usluge na itavoj ruti putovanja, zatitu privatnosti, integraciju sa
sustavom parkiranja i dr.
Tehnologije kojima su realizirani postojei sustavi putnih informacija vozau u Europi su :
VMS (promjenjivi znakovi),
RDS/TMC tehnologija,
GSM i GPRS (paketni radioprijenos),
PDA (osobni digitalni pomonici) spojeni na mobilnu mreu.
19
Ibid.,str. 160.
36
RDS/TMC tehnologija omoguuje vozau da se informacije emitiraju paralelno s
radijskim programom. Korisnik moe izabrati jezik bez obzira na zemlju te ih moe
selektirati prema osobnoj vanosti. Promjenjivi znakovi pokazuju odreene poruke koje
odreuje kontrolni centar.
Slika 18. Operativni koncept sustava informiranja putnika i vozaa
Izvor: Bonjak, Ivan, INTELIGENTNI TRANSPORTNI SUSTAVI - ITS 1, str.152
Operativni koncept sustava informiranja putnika i vozaa prikazan na slici iznad prikazuje
kao glavnu toku poveznicu informacijski centar za korisnike iz kojeg se informacije
proslijeuju dalje putem automata, televizija, radija, osobnih raunala i sl. Informacije
takoer idu i u druge centre kao centar za upravljanje javnim prometom, centar za upravljanje
urnim slubama te u centar za upravljanje prometom. Iz tih centara informacije teku dalje
korisnicima koji pomou njih planiraju put.
37
6.3. Putne informacije o javnom prijevozu i osobne informacijske usluge
ITS usluga putne informacije o javnom prijevozu (eng. On-Trip Public Transport
Information- OPI) se takoer realizira kao relativno samostalni sustav ili integrirano s drugim
informacijskim uslugama. To su informacije o uslugama svih javnih prijevoznika kao
autobus, eljeznica, metro, tramvaj, taxi i sl. Raspoloive su korisnicima u njihovu domu,
ulici, kolodvoru te ih dobivaju putem fiksnog i mobilnog ureaja, osobnog raunala, javnih
interaktivnih terminala. Na postajama se instaliraju display-i koji prikazuju relevantne
informacije.
Zahtjevi korisnika prema ITS uslugom OPI su slini dosadanjim. Sustav treba omoguiti
informiranje putnika o uslugama javnog prijevoza, prikaz opih informacija u vozilu i
osobnih sigurnosnih informacija, jasne, razumljive i brzo shvatljive informacije na domaem
jeziku.
Baza podataka koja prikuplja statike podatke (vozni red, tarifa) i dinamike (odstupanje
od voznog reda, vrijeme ekanja) ima glavnu ulogu sustava. Na nju su inim i beinim
vezama spojeni udaljeni ureaji kao to su osobno raunalo, GSM, GPRS i dr. Usluge se
mogu pruati bez naknade uz cijenu odreenu trajanjem spajanja. Najvaniji zahtjev pri
realizaciji sustava OPI su suelja koja moraju biti dobro prilagoena korisniku te kojim se
odreuje kvaliteta sustava uz kvalitetu informacijskih sadraja.
Osobne informacijske usluge (eng. Personal Information Services - PIS) definirane su kao
posebna temeljna usluga prema ISO TC 204. One su specijalni sluajevi usluga koje se
realiziraju drugim sustavima u okviru putnih informacija. Korisnike potrebe i zahtjevi prema
PIS uslugama odnose se na pruanje pouzdanih, tonih i lako razumljivih putnih i prometnih
informacija. Posebni zahtjevi mogu se odnositi na privatnost, sigurnost i zatitu korisnika.
38
7. INTELIGENTNO UPRAVLJANJE PROMETOM I
TRANSPORTOM
7.1. Razvoj i zadaci
Voenje prometnog toka i njegovo integrirano upravljanje u okruenje inteligentnih
transportnih sustava razlikuju se u pristupu, sadraju i razini integracije. Upravljanje
prometom (eng. manage traffic MT) odreuje razinu usluge kojom se ponueni prometni
kapacitet moe pruiti na odreenoj prometnici. Naime, operativni kapacitet prometne mree
odreen je razinom investiranja, izgraenosti temeljne infrastrukture i kvalitetom upravljanja
prometom. Bitne operativne zadae upravljanja prometom u ITS-u su kontrola pristupa na
mreu, ublaavanje posljedica zaguenja na prometnicama i njihovim sueljima prema
drugim modovima, rjeavanje uskih grla zbog incidentnih dogaaja, postizanje
zadovoljavajue razine sigurnosti u prometu, prometna logistika specijalnih sportskih,
politikih, vjerskih, zabavnih dogaaja, kontrola nepovoljnih utjecaja na odvijanje prometnog
toka kao to su vremenske neprilike, agresivna vonja sl., preraspodjela modova prema
koritenju uinkovitijih modova javnog prijevoza.
Tijek razvoja inteligentnog sustava upravljanja prometom i transportom poinje
potrebama odnosno zahtjevima korisnika. Nakon identifikacije tih potreba stvara se
arhitektura sustava MT, razrauje se detaljan dizajn sustava, testiraju se prototipovi te se
implementira.
7.2. Podruje upravljanja i zaguenja
U europskoj i amerikoj ITS arhitekturi definirano je posebno funkcionalno podruje
upravljanja ptrometom. Prema europskoj arhitekturi funkcionalno podruje podijeljeno je u
pet funkcija. To su:
voenje prometnog toka,
upravljanje incidentnim situacijama,
upravljanje potranjom,
pruanje meteorolokih informacija
odravanje cesta.
Svaka funkcija voenja ima i svoje komponente pa tako prva funkcija ima komponente
voenja gradskog prometa, voenje meugradskog prometa i voenje prometa na mostovima
i tunelima.
39
Zaguenje na prometnicama nastaje kada je koliina vozila znatno vea od propusne moi
prometnice, odnosno kada je odnos prometnog volumena i operativnog kapaciteta takav da
nastaje znatno smanjenje brzine, a ponekad i potpuni zastoj.
U prometnim analizama razlikuju se dva osnovna tipa zaguenja, ponavljajue i
neponavljajue, tj. predvidivo i nepredvidivo. Predvidivo zaguenje nastaje u jutarnjim ili
popodnevnim vrnim satima, odnosno u predvidivim intervalima vikendima. Kljuna
upravljaka akcija tada je informiranje i savjetovanje putnika i vozaa neposredno prije
nastajanja vrnih optereenja. Nepredvidivo zaguenje nastaje zbog nepredvidivih incidentnih
dogaaja kao to su prometne nesree, kvarovi vozila te specijalni nenajavljeni ili nedovoljno
pripremljeni dogaaji.
Nastanak i irenje zaguenja te otklanjanje incidentnih situacija i normalizacija stanja
detaljno se razrauje u okviru ITS rjeenja za upravljanje incidentnim situacijama.
Nepovoljne posljedice zaguenja su produljenje vremena putovanja, povean rizik od
nesrea, poveana potronja goriva i oneienje okolia, stres putnika i agresivnost vozaa,
kanjenje urnih slubi, poveani promet na sporednim cestama, dulje vrijeme i vei trokovi
puovanja.
7.3. ok-valovi i virtualni cestovni vlak
Ponaanje prometa opisano tokom, brzinom i gustoom mijenja se u prostoru i vremenu
tako da se mogu razlikovati karakteristina stanja koja su meusobno razliita. Od posebnog
interesa je istraiti ok-valove kojima se fenomen ekanja ili zaguenja iri du prometnice.20
Polazei od idealnih karakteristika prometnih tokova i osnovnog dijagrama prometnog
toka, kontinuirane promjene koje se dogaaju u prometnom toku du prometnice, tj.
kontinuirane promjene osnovnih parametara prometnog toka, noene su tzv. valovima, koji
se kreu du prometnice u pravcu kretanja prometnog toka, ili suprotno od pravca prometnog
toka, ili pak natrag u odnosu na prometnicu. Ove kontinuirane promjene ne moraju izazivati
krupnije poremeaje u odvijanju prometa. No, ako se ima na umu realan prometni tok, prije
svega realne karakteristike sustava vozilo-voza, onda je logino, da u stvarnosti promjena
osnovnih parametara prometnog toka uvijek znai i odreene poremeaje u uvjetima
odvijanja prometa. Du puta u prometnom toku mogu se pojaviti i skokovite promjene u
osnovnim parametrima prometnog toka. Takve promjene uvijek izazivaju nepovoljne
20
Ibid.,str. 201.
40
poremeaje u odvijanju prometa du prometnice. Slini poremeaji kod protjecanja fluida
izazivaju turbulentna kretanja. 21
Skokovite promjene osnovnih parametara prometnog toka du prometnice praene su
tzv. ok valovima ili udarnim valovima, koji se du prometnice mogu kretati u smjeru
prometnog toka, ali ee suprotno od smjera prometnog toka, ili pak natrag i u odnosu na
prometnicu. U realnim putnim i prometnim uvjetima promjene osnovnih parametara
prometnog toka gotovo su uvijek praene udarnim valovima. Promjene mogu nastati
uslijed poveanja priljeva vozila na odreenoj dionici ceste i pojave uskog grla na cesti
(harmonizacija prometa na cesti). Poveanje priljeva vozila, ako je kontinuirano, ono je
praeno pojavom vala, a ako je skokovito onda je praeno pojavom ok vala. Pojava
uskog grla na putu, po pravilu je praena pojavom ok vala.22
Jedno od vrlo aktualnih rjeenja automatskog voenja cestovnih vozila je zajedniko
voenje niza teretnih vozila (kamiona) prema konceptu trains of truck. 23
Koriste se za dulja putovanja gdje skupine vozila imaju isto odredite ili im se itinerari
podudaraju u nekim odreenim djelovima. No, takav princip putovanja meusobnog
slijeenja bez upotrebe automatiziranih pomagala zahtijeva da autoceste imaju poseban
rezervni trak. Razlog tomu je neometanje uobiajenog prometa na autocesti.
Uinci sustava automatskog skupnog voenja teretnih vozila mogu se pratiti putem vie
pokazatelja: poboljanje protonosti izraene u broju vozila ili postotkom, smanjenjem
potronje goriva i oneienja za isti transportni uinak, uteda aktivnog vremena vozaa,
poveanje sigurnosti smanjenjem rizika zbog automatskog voenja.
21
Dadi, I., Kos G., TEORIJA I ORGANIZACIJA PROMETNIH TOKOVA, Fakultet prometnih znanosti,
Sveuilite u Zagrebu, Zagreb 2007.
22 Ibid.,str 82.
23 Bonjak, Ivan, INTELIGENTNI TRANSPORTNI SUSTAVI - ITS 1, Fakultet prometnih znanosti,
Sveuilite u Zagrebu, Zagreb 2006.
41
8. NAVIGACIJSKE I LOKACIJSKE ITS USLUGE
8.1. Rutni vodi i navigacija
Jedna od usluga koja pripada skupini putnih informacija je ITS usluga rutni vodi i
navigacija (eng. Route Guidance and Navigation - RGN). Realizira se u okviru sustava
Lokacije i navigacije ili putem relativno samostalnog sustava kao dijela sustava putnih
informacija. Praenje i usmjeravanje vozila i putnika postalo je popularno zbog lake
dostupnosti za to namijenjenih sustava. Navigacijski sustavi u vozilima mogu biti zemaljski
(npr. GSM) i satelitski (npr. GPS) navigacijski sustavi, koji omoguuju pokrivenost na onim
podrujima koja zemaljski sustavi ne pokrivaju.
Dosadanje koritenje autokarti u papirnatom obliku nije omoguavalo izraun optimalne
rute puta, davanje uputa vizualno i auditivno. RGN sustav sve to podrava te omoguuje
jednostavnije putovanje do ciljanog odredita. Takoer uz koritenje digitalne mape sa
statikim informacijama mogue je kombinirati stvarno vremenske informacije radi
izbjegavanja ruta koje su neprohodne ili teko prohodne radi raznih imbenika.
Autonomni rutni vodi (eng. Autonomous Route Guidance) izraunava optimalne rute na
on-board raunalnoj opremi u vozilu uz koritenje on-board digitalne mape. Dakle,
voza unes konano odredite puta, raunalo odredi najbolju rutu na osnovi trenutne lokacije
vozila i digitalne mape. Ako na nekoj dionici puta voza pogreno skrene, navigacijska
oprema to prepozna i daje novi plan puta.
Centralizirani dinamiki rutni vodi (eng. Centralised Dynamic Route Guidance) radi na
principu obrade zahtjeva u sredinjem raunalu prometnog informacijskog centra. Centar
raspolae dinamikim podacima o stanju prometa, te uz njih i dobiven zahtjev vozaa
izraunava optimalnu rutu i alje ju natrag vozau. Kao komunikacijsko sredstvo koristi
infracrvene usmjerivae (infrared beacons) rasporeene na gradskim raskrijima.
Dualni mod rutnog vodia (eng. Dual Mode Route Guidance) je kombinacija autonomnog
i centraliziranog rutnog vodia. Omoguuje obradu stvarno vremenskih podataka o prometu.
Slino drugim ITS uslugama zahtjeve korisnika RGN usluga potrebno je specificirati i
usuglasiti da se mogu izvesti odgovarajue funkcijske specifikacije. Bitne koristi imati e
individualni korisnici i davatelji usluga. Neki od posebnih zahtjeva korisnika i interesi
davatelja usluga vezani su za zatitu privatnosti, zajedniko financiranje i integraciju s
drugim lokacijskim sustavima.
42
8.2. Satelitski pozicijski sustavi
Kod odreivanja pozicije cestovnih vozila koriste se sustavi satelita kao i pri odreivanju
pozicije broda ili zrakoplova. Vozila imaju satelitski prijemnik kojemu je optika vidljivost
usuglaena s barem etiri satelita radi izraunavanja pozicije iz vremena proleta signala.
U upotrebi su tehnologije amerikog globalnog pozicijskog sustava GPS (eng. Global
Positioning System), ruskog sustava GLONASS (eng. Global Navigation Satellite System), te
europskog satelitskog sustava Galileo koji se nalazi u inicijalnoj fazi implementacije s
planiranom operativnou do 2014. godine.
Objedinjeni naziv tih satelitskih navigacijskih sustava, kao i onih koji e tek biti
lansirani, je globalni navigacijski satelitski sustavi GNSS (eng. Global Navigation Satellite
System). Oni pruaju autonomno geoprostorno pozicioniranje s globalnom pokrivenou.
GNSS omoguuje malim elektronikim prijamnicima determinaciju njihove lokacije s
odmakom od samo nekoliko metara koristei vremenske signale. Prijamnici raunaju
precizno vrijeme i poziciju koji se mogu koristiti u znanstvenim eksperimentima. Ako je
vozilo u garai, tunelu ili zaklonjeno zgradama tada se koriste drugi komplementarni naini:
iroskop ili inercijani sustavi, preslikavanje i izraun iz digitalnih karata te pomou terminal
mobilne elijskle mree.
Globalni pozicijski sustav GPS (eng. Global Positioning System). satelitski je
radionavigacijski sustav koji se koristi u razliitim ITS aplikacijama vezano za odreivanje
poloaja na povrini i u prostoru oko povrine. To ukljuuje odreivanje povrine i najblie
toke ili vozila, povezivanje GPS antene s navigacijskim sustavom i voenjem do odredita,
sigurnosne aplikacije i zatitu vozila i vozaa itd. U ITS aplikacijama mogu se koristiti
jednostavne izvedbe GPS prijamnika manjih dimenzija i pristupane cijene. Funkcija
prijemnika je da prepozna, prati i mjeri satelitske GPS signale ted a na osnovi mjerenja
izrauna poziciju.
Za ITS aplikaciju mogue je koristiti i precizniji diferencijski GPS sustav. DGPS (eng.
Diferential Global Posititioning System) je vrsta relativnog pozicioniranja gdje monitorska
stanica prima satelitske signale i izraunava pogreke. Da bi tonije izraunao svoju poziciju
korisnik treba posjedovati prijamnik za DGPS poruke uz odgovarajue programe za njihovu
obradu i prezentaciju.
http://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Uvod_u_Global_Positioning_System&action=edit&redlink=1http://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Uvod_u_Global_Positioning_System&action=edit&redlink=1http://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Uvod_u_Global_Positioning_System&action=edit&redlink=1http://hr.wikipedia.org/wiki/Elektronikahttp://hr.wikipedia.org/wiki/Metarhttp://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Vremenski_signal&action=edit&redlink=1http://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Uvod_u_Global_Positioning_System&action=edit&redlink=1
43
Slika 19. GPS u automobilu
Izvor: http://rentakombi.com/gps-navigacije
http://rentakombi.com/gps-navigacije
44
8.3. LBS sustavi
Poloajno vezane usluge (eng. Location based services - LBS) definiraju se kao usluge
koje integriraju poloaj ili poziciju mobilnog ureaja sa ostalim informacija sa ciljem
pruanja korisniku usluge dodane vrijednosti (eng. Value Added Service VAS). Sa brzim
razvojem i velikom rasprostranjenou informatikih i telekomunikacijskih tehnologija
integriranih u mobilne terminalne ureaje, odreivanje pozicije u hodu je postala
svakodnevna praksa. Tehnologije ukljuuju geografski informacijski sustav (eng.
Geographical Information System GIS), globalni sustav za pozicioniranje (eng. Global
Positioning System GPS), identifikaciju radio frekvencije te razne druge tehnologije za
odreivanje poloaja sa viom ili manjom preciznou, pokrivenosti ili trokova instalacije i
odravanja.24
Poloajno vezane usluge vezujemo sa aplikacijama koje integriraju geografski poloaj sa
drugim informacijama. Praenje i pozicioniranje je vrlo vana funkcija za mnoga podruja
poput aeronautike, avijacije i robotike. Smisao LBS usluga je mogunost komuniciranja
korisnika dok je u pokretu tj. mobilan.
Mobilno terminalni ureaji, kao gotovo svi danani mobiteli, imaju jako veliku dostupnost
i nalaze se kod velikog broja korisnika. Infrastruktura mobilno terminalnih ureaja pokazala
se kao platforma koja je najpogodnija u funkciji primjene LBS-a. Moe se instalirati na
mnoge postojee arhitekture mrenih sustava te omoguava komunikaciju izmeu raznih
subjekata, mobilnih ili fiksnih.
Mobilni ureaji adekvatni za kvalitetno odraivanje LBS usluga moraju sadravati
odreene programske i hardware-ske karakteristike, pa takve ureaje obino karakteriziramo
kao PDA25
, smartphone26
itd.
LBS usluge prema nekim analizama i istraivanjima mogu se podijeliti u sljedee
skupine. Najvea razlika je da li su temeljene na osobi, tj. korisniku (eng. Person-oriented) ili
ureaju (eng. Device-oriented):
Person-oriented LBS obuhvaa sve one aplikacije gdje je usluga bazirana na
korisniku. Dakle, fokus aplikacija je na koritenju poloaja korisnika u smislu
poboljanje i proirenja same usluge. Obino, osoba koja je locirana moe kontrolirati
uslugu (npr. o korisniku ovisi da li eli odrediti vlastiti poloaj friend finder
aplikacija),
24 Jovovi, Ivan, RAZVOJ SUSTAVA ZA PRILAGODBU INFORMACIJA TEMELJENIH NA LOKACIJI KORISNIKA, diplomski rad , Fakultet prometnih znanosti, Sveuilite u Zagrebu, Zagreb 2009.
25 PDA - Personal digital assistant dlanovnici, ureaji koji se svrstaju izmeu mobilnih ureaja i prijenosnih
raunala kombinirajui najbolje karakteristike jednih i drugih .
26 Pametni telefoni najrasprostranjeniji ureaji kojima se kvalitetno mogu koristiti LBS usluge, vie nalik PDA
ureajima nego obinim telefonima .
45
Device-oriented LBS aplikacije nisu toliko ovisne o samom korisniku. One takoer
ovise o poloaju osobe, objekta (npr. auta). U device-oriented aplikacijama, osoba ili
objekt koji se lociraju obino ne kontoliraju uslugu (npr. lociranje automobila u
sluaju krae).27
No osim ove klasifikacije, mogu se razlikovati jo dvije vrste LBS usluga ovisno o nainu
projektiranja. Prva je Push usluge. One alju informacije korisniku bez da ih je zatraio, kao
rezultat njegovog trenutnog poloaja. Informacija moe biti poslana sa prethodnim
pristankom korisnika ili bez njega. To su inae informacije o odreenim opasnostima,
reklamne informacije i dr. Druga vrsta su Pull usluge. To su najee informacije o zabavnim
sadrajima, restoranima, muzejima i sl. Njih korisnih dobiva iz aplikacija na ureaju
povezanog na interent, te u bilo kojem trenutku moe saznat eljeni podatak i odrediti daljni
put.
LBS usluge su temeljene na kombinaciji informacija iz razliitih izvora. Tako
razlikujemo statine i dinamine informacije. Statine informacije su informacije o
geografskom okruenju, poloaju korisnika na karti, a dinamine o mijenjanju tog okruenja,
dakle prometni, vremenski uvjeti i sl.
LBS usluge su s godinama koritenja postale komercijalno isplative. Informacija o
poloaju je vrijedna i isplativa u paketu sa uslugom zatraenom od strane korisnika. Koristi
kod zatraivanja podataka sa internetskih stranica, jer filtrira informacije i daje samo one
relevantne korisniku.
Slika 20. Drutvena aplikacija temeljena na lokaciji - Google Latitude
Izvor: http://www.techshout.com/software/2009/05/google-latitude-the-new-feature-in-google-maps
27 Jovovi, Ivan, RAZVOJ SUSTAVA ZA PRILAGODBU INFORMACIJA TEMELJENIH NA LOKACIJI KORISNIKA, diplomski rad , Fakultet prometnih znanosti, Sveuilite u Zagrebu, Zagreb 2009.
46
9. SIGURNOST U PROMETU PRIMJENOM ITS-a
Smanjenje broja nesrea, broja stradalih, vea sigurnost u odvijanju i bri odziv urnih
slubi predstavljaju najvee koristi uvoenja ITS-a. Sigurnosne prednosti inteligentnih vozila
i sustava zatite mogu biti mjereni putem razliitih testova. Praenje broja i teine posljedica
nesrea prije i nakon uvoenja ITS-a omoguuje relativno objektivnu kvatifikaciju
sigurnosnih prednosti.
Smanjenje vremena odziva urnih slubi bitno utjee na smanjenje smrtno stradalih i
spreavanje dodatno stradalih nakon prometne nesree. Sustavi upozorenja na autocestama
pospjeuju percepciju vozaa o mjestu nesree i smanjenju stresa tjekom putovanja.
Percepcija sigurnog putovanja nije vezana samo za reduciranje broja nesrea nego i
poveanje percepcije osobne sigurnosti i zatite u prometu.
Prometne nesree na cestama i drugim prometnicama trebaju se sustavno prouavati tako
da se razliitim nainima, mjerama i postupcima moe djelovati na smanjenje njihova broja i
posljedica. U razvijenim zemljama uestalost i posljedica prometnih nesreaa su takve da je
to jedan od najjaih motivatora za uvoenje ITS-a.28
9.1. Odreivanje, procjena i upravljanje rizikom
Razliitim problemima upravljanja prometom kada treba pravilno analizirati imbenike
opasnosti, odrediti prihvatljivu razinu rizika i dizajnirati prihvatljiva rijeenja s obzirom na
vjerovatnost nesree ili kvara sustava ili komponente te njihovih posaljedica, bave se
prometni strunjaci. Realni sustav, a takav je promet, ne moe biti potpuno siguran i bez
nepoeljnih dogaaja, nesrea. Stoga je nuno dobro razumjevanje i mogunost odreivanja
rizika kako bi se precizno procjenili uinci ITS rijeenja.
Pojam rizika usko je vezan za neizvjesnost povezanu s odreenim ( nepoeljnim )
dogaajima, odnosno izloenosti nesrei ili opasnosti. Inenjerski prirunici definiraju rizik
kao potencijalni gubitak ili nagradu koja slijedi iz izlaganja opasnosti ili kao rezultat
odreenih nepredvidljivih dogaaja. Rizik se promatra kao multidimenzionalna veliina koja
ukljuuje:
vjerojatnost pojavljivanja odreenog dogaaja,
poslijedice ili konzekvencije tog dogaaja,
28
Bonjak, Ivan, INTELIGENTNI TRANSPORTNI SUSTAVI - ITS 1, Fakultet prometnih znanosti,
Sveuilite u Zagrebu, Zagreb 2006.
47
znaenje ili teinu poslijedica,
populaciju izloen riziku.29
Nepoeljna, ponaanja u prometu su svakodnevna i esta, prevelike brzine vonje,
premali razmak slijeenja vozila, oduzimanje prednosti prolaza i nepotivanje prometne
signalizacije neke su od njih. Prioritete preventivnog sigurnosnog djelovanja treba usmjeriti
na smanjivanje takvih pogrenih ponaanja koja izazivaju najtee poslijedice.
Detektiranje, kanjavanje i vei nadzor, i prekraja ne moe potpuno ukloniti nepoeljna
ponaanja. Ljudi, sudionici u prometu, razliito prihvaaju rizik, odnosno imaju razliite
individualne percepcije sigurnosti. Ocjena sigurnosti usko je vezana za procjenu i prihvaanje
rizika te bitno ovisi o imbenicima lokacije, vremena, ivotnog stila, edukacije. Individualna
percepcija rizika i sigurnosti snano je predodreena vlastitim iskustvima i spoznajama.
Individualna percepcija rizika esto nije osnovana na objektivnim procjenama.
Procjene rizika mogu se temeljiti na razliitim metodama analize to ovisi o raspoloivosti
podataka i obuhvatu analize, informatikoj podrci i vremenskim ogranienjima. Slika 21.
prikaz je metoda procjene rizika.
Slika 21. Metode procjene rizika
Izvor: Bonjak, Ivan, INTELIGENTNI TRANSPORTNI SUSTAVI - ITS 1, str.219.
29
Bonjak, I.:op.cit.,str. 217.
48
Kvalitativne metode procjene rizika koriste miljenja i procjene eksperata koji procjenjuju
vjerojatnost rizika terminima kao to su: vrlo veliki, srednji, mali, vrlo mali.
Kvantitativne metode koriste analitike metode, ali jo ee vjerojatnosne i statistike
opise rizika za odreene situacije. No, kod ovih metoda postoji i bitno ogranienje. Naime,
polazne pretpostavke esto ne odgovaraju stvarnoj situaciji.
Fuzzy metode omoguuju bolju i realniju procjenu rizika, naspram kvantitativnim
metodama. Formalno se izraava funkcijama pripadnosti i uvjerenja. Opravdanost tih metoda
slijedi iz ogranienja klasinim metoda i klasinih vjerojatnosno statistikih izrauna.
Metode simulacije koriste se za eksperimentiranje s modelom, na taj nain se izvode
zakljuci o rizicima u ponaanju realnog sustava.
Realni prometni sustav ne moe biti potpuno siguran i bez nepoeljnih dogaaja, odnosno
tenja prema potpunoj sigurnosti stvara nedoputeno visoke trokove. U rijeavanju tog
problema treba primjeniti concept i metode prihvaanja rizika ( risk acceptance ), odnosno
potrebno je upravljati rizikom. Upravljanje rizikom je proces kojim mreni operatori,
vlasnici, ininjeri/menaderi donose odluke glede sigurnosti, regulative i strukturiranja
sustava uz prihvatljiv rizik.30
9.2. Inteligentna raskrija
Semafori, elektrina prometna svjetla, patent je Garett Morgan iz 1923. godine. Na
raskrijima su uvedena jo dvadesetih godina prologa stoljea. Svrha im je organiziranje
prometa na raskrijima, odnosno reduciranje prometnih nesrea i smanjenje vremenskih
gubitaka, ekanja. Klasini sustavi nemaju mogunost dinamikog prila