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

37

Obr. 11 - Schéma služby eCall [17]

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/