INTELIGENTNÍ DÁLNICE (KOOPERATIVNÍ SYSTÉMY)

Podobné dokumenty
Rozvoj telematiky v plzeňském kraji a příjezdových komunikacích do Plzně. Roman Voříšek

Silniční okruh kolem Prahy, telematické technologie a vyhodnocování dopravních dat

Hlavní úkoly pro řízení dopravy ve městech střední a východní Evropy příklady z hl. města Prahy

Aktuální možnosti dopravní telematiky

Fakulta dopravní Ústav řídicí techniky a telematiky

Centrum pro rozvoj dopravních systémů

Fakulta dopravní Ústav dopravní telematiky. Implementace ITS ve městě příklady z hl.m. Prahy. Doc. Ing. Bc. Tomáš Tichý, Ph.D.

Inteligentní dálnice, smart cities

v Praze Fakulta dopravní Ústav řídicí techniky a telematiky Aktuální stav a rozvoj ITS hl. města Prahy Doc. Ing. Bc. Tomáš Tichý, Ph.D.

Studijní program: B 3710 Technika a technologie v dopravě a spojích. Obor 3711R004 ITS - Inteligentní dopravní systémy

Možnosti snižování negativních vlivů dopravních omezení pomocí ITS INTELIGENTÍ DOPRAVA 2014

Využití telematiky ke snížení dopravní zátěže a emisí, validita a aktuálnost dopravních informací (projekty města Liberec)

Informace o připravovaných. telematických aplikacích na dálnici D1

Centrum pro rozvoj dopravních systémů

Projekt č. TB0500MD017 je realizován za finanční podpory z prostředků státního rozpočtu prostřednictvím TAČR v rámci programu BETA

Řízení dopravy. Doc. Ing. Tomáš Tichý, Ph.D. Ing. Vladimír Faltus, Ph.D. Ing. Martin Langr

MIKROSIMULAČNÍ MODEL ÚSEKU DÁLNICE D1 S APLIKACÍ LINIOVÉHO ŘÍZENÍ DOPRAVY. Milan Koukol, FD Ústav dopravních systémů

Systém řízení a regulace městského silničního provozu v hl. m. Praze Systém sběru dopravních dat a DIC PRAHA. reg. č. CZ.1.01/5.2.00/07.

DETEKCE DOPRAVY KLASIFIKACE VOZIDEL MONITORING DOPRAVNÍHO PROUDU

Chytrá města a regiony - inteligentní řízení dopravy

Moderní řízení a regulace dopravy ve městech

BRNOSAFETY 2014 TÉMATA PREZENTACE Brno konference

DOPRAVNÍ DATA PRO KAŽDOU SITUACI

NDIC. Národní Dopravní Informační Centrum

Bezpečnostní systémy - rychlostní kamery Identifikace SPZ a RZ.

Realizace Jednotného systému dopravních informací pro ČR

Praha, červen Ing. Michal Sedlák GEMOS CZ, spol. s r.o. B.Smetany Čelákovice sedlak@gemos.cz

Automatizace v silniční dopravě

Rozvoj telematiky na Pražském okruhu a příjezdových komunikacích do Prahy. Pavol Pecha

Řízení dopravy. Doc. Ing. Tomáš Tichý, Ph.D. K620 ÚSTAV DOPRAVNÍ TELEMATIKY. Dopravní telematika aplikace v řízení dopravy

SUDOP Praha a.s. Olšanská 1a Praha 3. MÚK Trojice. Říjen Závěrečná zpráva. Zakázka č. 09-P2-31

Pavel Dobeš, David Čermák, Jiří Švorc 20. června Modernizace dálnice D1

INTELIGENTNÍ SENZORY PRO PARKOVÁNÍ V BRNĚ

Studijní program: N 3710 Technika a technologie v dopravě a spojích. Obor 3711T004 IS Inteligentní dopravní systémy

Bezpečnost provozu v TKB. Ing. Lukáš Rákosník SATRA, spol. s r.o.

Propojení železničního prostředí a IS řidiče silničního vozidla

Dopravní data: nutná podmínka efektivního dopravního systému v ČR

INTELIGENTNÍ DOPRAVNÍ SYSTÉM MĚSTA TRNAVA

Ing. Michal Sedlák GEMOS CZ, spol. s r.o. B.Smetany Čelákovice

MODELY DOPRAVY A DOPRAVNÍ EXCESY. 3. cvičení

Národní ITS architektura a telematické aplikace

Fakulta dopravní Ústav řídicí techniky a telematiky. Hlavní úkoly pro řízení dopravy ve městech střední a východní Evropy příklady z hl.

ELTODO, a.s. Sídlo: Praha 4, Novodvorská 1010/14, PSČ Tel.: ,

Kapacita jako náhodná veličina a její měření. Ing. Igor Mikolášek, Ing. Martin Bambušek Centrum dopravního výzkumu, v. v. i.

MOBILNÍ ŘÍZENÍ DOPRAVY

Bezpečnost silniční dopravy a ochrana majetku v tunelu na pozemní komunikaci

Tomáš Goller GEMOS CZ, spol. s r.o. B.Smetany Čelákovice sedlak@gemos.cz

Seznam významných zakázek realizovaných v posledních 5 letech ( stavby, rozsah, finanční objem, investor, hlavní zhotovitel )

Aplikace Integrovaná podpora multimodálních nákladních přepravních systémů a dálkové osobní dopravy

Ing. Michal Sedlák GEMOS CZ, spol. s r.o. B.Smetany Čelákovice

řízení dopravy v oblasti města nosti Ing. Bc. Tomáš Tichý, Ph.D.

Telematika. Řízení dopravy ve městech. Jan Hřídel Regional Public Administration Sales Manager, Telefónica O2 Czech Republic, a.s.

TECHNOLOGICKÁ PLATFORMA. SVA skupiny dopravní telematika

SENZORY PRO ROBOTIKU

ŘÍZENÍ DOPRAVY VE MĚSTECH

Rozvoj NDIC, nové funkce. Filip Týc vedoucí odboru silniční databanky a NDIC

TÉMATICKÉ OKRUHY KE STÁTNÍM ZÁVĚREČNÝM ZKOUŠKÁM BAKALÁŘSKÉHO STUDIA

Legislativa, technické řešení chytrého veřejného osvětlení, světelné znečištění

Rozvoj datově propojené a automatizované mobility v ČR

nehody pomocí GPS Mgr. Václav Valenta,

TÉMA: BRNO SMART CITY

Konference o bezpečnosti silničního provozu REGIONSERVIS , Praha, hotel Olympik

Teorie systémů TES 6. Systémy procesní

Moderní přestupkové systémy a jejich dopady nejen na bezpečnost silničního provozu

Adresa: Kontaktní osoba: Ing. Václav Krumphanzl Nábř. L. Svobody 12/ Telefon: Praha 1 Fax: vaclav.krumphanzl@mdcr.

ELTODO, a.s. Sídlo: Praha 4, Novodvorská 1010/14, PSČ Tel.: :

Strategie udržitelného financování páteřní silniční infrastruktury ČR

Role dopravní telematiky pro. bezpečnost a plynulost dopravy

Dopravní strategie PČRP

Automatizační a měřicí technika (B-AMT)

Moderní správa VO a inteligentní VO

Teorie řízení a regulace

Různé možnosti využití systémů vážení vozidel za pohybu (WIM)

Teorie řízení a regulace (Vysoký)

ŘSD ČR. Aktuální informace o činnosti oddělení JSDI/NDIC ŘSD Filip Týc, vedoucí odboru silniční databanky a NDIC

Citidea monitorovací a řídicí centrála pro smart řešení

Nové pojetí kategorizace sítě páteřních komunikací v ČR. v kontextu aktuálně projednávané novely zákona o pozemních komunikacích (ZPK)

11. České dopravní fórum Rezidence primátora hl. m. Prahy. Technická správa komunikací hl. m. Prahy na počátku roku 2014

OSA. maximalizace minimalizace 1/22

Kapitola 8 VYBAVENÍ POZEMNÍCH KOMUNIKACÍ

MD, odbor kosmických aktivit a ITS

KAMEROVÉ SYSTÉMY PRO MONITOROVÁNÍ DOPRAVY

TP 188 Posuzování kapacity křižovatek a úseků pozemních komunikací

Ústav automatizace a měřicí techniky.

VARS BRNO a.s. Agendy JSDI. RNDr. Marie Filakovská projektový manažer Konference ISSS

Konference projektu ROMODIS Inteligentní dopravní systémy Rozvoj, výzkum, aplikace , Ostrava

Komplexní dopravní koncepce města Český Krumlov. A3 Kontinuální profilové sčítání dopravy

K A M E R O V É S Y S T É M Y

SCHVALOVACÍ PROTOKOL

ČESMAD - SCHMITZ CARGOBULL TOP HOTEL PRAHA Michal Havránek

EXTRAKT z české technické normy

Roztoky u Prahy, dubem 2009

EXTRAKT z mezinárodní normy

Zavedení evropského standardu DATEX II pro výměnu dopravních informací do praxe

Fakulta bezpečnostního inženýrství VŠB TUO. Fakulta bezpečnostního inženýrství VŠB TUO. Dopravní telematika

Dostupné technologie pro zklidnění dopravy a registraci přestupků a jejich dopady nejen na bezpečnost silničního provozu

TECHNICKÉ PODMÍNKY A SOFTWARE ZÁVĚR V OBORU DOPRAVNÍHO INŽENÝRSTVÍ. Ing. Jan Martolos, EDIP s.r.o. 1/39 ÚVOD INTENZITY DOPRAVY KAPACITNÍ POSOUZENÍ

STATUTÁRNÍ MĚSTO LIBEREC

Z Á S A D Y PRO OZNAČOVÁNÍ DOPRAVNÍCH SITUACÍ NA POZEMNÍCH KOMUNIKACÍCH

Měření dat Filtrace dat, Kalmanův filtr

Transkript:

Expertní skupina INTELIGENTNÍ DÁLNICE (KOOPERATIVNÍ SYSTÉMY) 24. června 2008 Přehled témat Kde jsme ve vybavování dálnic z hlediska DT Pojem inteligentní dálnice Projekt dálnice D1 realizovaný GC EFC Systémový přístup k návrhu doména liniového řízení doména automatizované identifikace excesů doména zpracování dat Biologické systémy Kooperativní dopravní systémy Závěr červen 2008 Inteligentní dálnice a kooperativní systémy 2

Kde jsme ve vybavení dálnic příklad D1 Koncepční materiály a standardy chybí zásadní koncepční materiál není rozpracována architektura ITS: projekt MD 802/210/108 normy a technické podmínky ČSN 736101 Projektování silnic a dálnic TP182 Dopravní telematika na PK-Silnice a dálnice Současné vybavení technologií* Sčítače dopravy měří kategorie, rychlost; část instalován dálkový přenos nemohou předávat informace on-line Dynamické váhy 62,5 km před Prahou lineární křemenný tenzometr vyžadují údržbu * zdroj: Studie proveditelnosti DIS pro kraj Vysočina červen 2008 Inteligentní dálnice a kooperativní systémy 3 Kde jsme ve vybavení dálnic příklad D1 Technologie Meteo-hlásky propojení na SSÚD, dál vytáčená linka integrace systém SMIS (ČHMÚ) pouze pro dodavatele údržby Lokální meteo-hlásky 9 nepropojených stanic Kamery 5 pro SSÚD (signál nezaznamenáván a nepřenášen) 4 pro PČR a NDIC (52,5; 105,5; 143,9 a 160,2 km) SOS hlásky po cca 2 km na Dálniční oddělení PČR Proměnné informační tabule 16,4, 88,9 a 151,6 km na Brno 180,0, 124,1 a 18,8 km na Prahu ovládání z NDIC červen 2008 Inteligentní dálnice a kooperativní systémy 4

Pojem inteligentní dálnice Terminologie - možnosti ovládání dopravy zastavováním harmonizováním dopravního proudu informování/navigování Inteligentní dálnice Hierarchická struktura: senzory dopravní centrum aktory telekomunikační prostředí Definované funkce a informační toky Míra inteligence programové vybavení I kdybyste na počítač nechali spadnout tunu jablek, nikdy nevymyslí gravitační zákon (David Lewis) červen 2008 Inteligentní dálnice a kooperativní systémy 5 Plánované vybavení D1 Připravované subsystémy (0-247 km) Dopravní detektory intenzita, rychlost 53 detektorů Telematické rozhraní vstup do dopravních modelů Systém plovoucích vozidel cca 15000 vozidel s palubní jednotkou GNSS/CN Televizní dohled 24 kamer s digitálním výstupem Liniové řízení (RLTC) km 3,1 až 14,4 u Prahy; 184,3 až 200 km u Brna červen 2008 Inteligentní dálnice a kooperativní systémy 6

červen 2008 Inteligentní dálnice a kooperativní systémy 7 Pohled expertní skupiny FD ČVUT Systémový přístup k návrhu se zřetelem na připravovaný projekt na D1 Liniové řízení Automatizovaná identifikace excesů Zpracování dopravních dat

Posouzení záměru instalace systému TP182 Dopravní telematika Pozemní komunikace Zařazení do Aplikačních skupin vztah mezi stupněm vytížení komunikace a počtem nehod Posouzení kongescí doby jízdy, délky kolon padesátirázová intenzita C je kapacita ve voz/hod., bezrozměrný údaj ( viz ČSN 73 6101) Posouzení bezpečnosti ukazatel nehodovosti 4 N 10 R = 3,65 Q L Q50 a V = C N je počet nehod za kalendářní rok na daném úseku Q 24 je průměrná denní intenzita silničního provozu [voz/24hod] na daném úseku L je délka zkoumaného úseku [ km] relativní nehodovost R h =R/ RA sn RA sn celostátním průměrem nehod pro danou skupinu pozemních komunikací 24 červen 2008 Inteligentní dálnice a kooperativní systémy 9 Posouzení záměru instalace systému Sektor A Sektor B Sektor C Sektor D Sektor E Sektor F Uplatnění požadavku realizace pro všechny systémy dopravní telematiky se zaměřením na kombinace systémů, např. Liniové řízení dopravy se systémy varování před nehodami a kongescemi ( kategorie systémů I-5 + IV-2); Priorita uplatnění požadavku realizace pro systémy dopravní telematiky kategorií pro zvýšení bezpečnosti provozu, např. III.,IV. a V. ( dohledové, varovné systémy, bezpečnostní systémy); Priorita uplatnění požadavku realizace pro systémy dopravní telematiky kategorií pro zvýšení plynulosti provozu, např. I. a II. (Řízení silničního provozu, Dopravní a cestovní informace); Doporučení realizace systémů dopravní telematiky v kombinacích pro zvýšení bezpečnosti I plynulosti provozu; Možnost účinné realizace systémů dopravní telematiky; Realizace systémů dopravní telematiky na základě technicko-ekonomického posouzení; dá se předpokládat nízká účinnost implementace. červen 2008 Inteligentní dálnice a kooperativní systémy 10

Důvody výstavby RLTC: nehody, dopravní zátěž Nehodovost dálnice rok 2007 4936 nehod, usmrcených 45 osob + 14 osob zdroj: pplk. Tesařík, Prezidium Policie ČR DID Mikulov, 4-5. června 2008 Intenzity na D1 třípruhové uspořádání (2005) km 1 94 000 vozidel Chodov-Mirošovce 83-56 000 vozidel Úsek [km] 21-29 29-34 Zátěž 2005 (oba směry) 42 200 40 400 Výhled 2040 64 600 62 300 růstové koeficienty 2020 OV 43% NV 15% 34-41 (min. 35 200) 38 800 59 900 66-75 40 300 61 700 zdroj: Sdružení Pragoprojekt/Valbeg Dálnice D1: Technicko ekonomická studie 2008 červen 2008 Inteligentní dálnice a kooperativní systémy 11 Principy metody Stop and Go Řízení harmonizací dopravního proudu změna rychlosti Řídící proces RLTC senzory (q, v) aktory B20a, B22b značky typu A lokální řídící systém dálkový vstup dispečera st. 2 st. 1 st. 3 červen 2008 Inteligentní dálnice a kooperativní systémy 12

Hlavní cíle řízení Harmonizace a stabilizace dopravního proudu Propustnost komunikace nejvyšší při Zvýšení bezpečnosti červen 2008 Inteligentní dálnice a kooperativní systémy 13 Hardwarové řešení - zásady Měřící řezy 150-200 m před PDZ interval <5 min rychlost, intensita, skladba Řezy s PDZ po 800-1000m (působení na proud) PDZ s LED či světlovodnou optikou pravidla pro umístění značek Pravidla řízení snižování rychlosti po 20 km opakování řezů nejkratší vzdálenost portálů: 800m nejdelší vzdálenost portálů: 2500m červen 2008 Inteligentní dálnice a kooperativní systémy 14

Hardwarové řešení - konfigurace červen 2008 Inteligentní dálnice a kooperativní systémy 15 TP141 Zásady pro využití PDZ a ZPI na PK harmonizace na dálnici červen 2008 Inteligentní dálnice a kooperativní systémy 16

TP141 Zásady pro využití PDZ a ZPI na PK Stálé pracovní místo Využití odstavného pruhu červen 2008 Inteligentní dálnice a kooperativní systémy 17 Řídící systém Lokální řídící jednotka vkaždém řezu propojení jednotek na lokální řídící ústřednu lokální ústředna propojena na nadřazenou úroveň Binární řízení možnost řízení PDZ operátorem zpracování velkých objemů dat 3 pruhová komunikace, 10 řezů meřících á 5 s; za 5 min = 2700 parametrů červen 2008 Inteligentní dálnice a kooperativní systémy 18

Řídící systém Fuzzy řízení pravidlový lingvistický systém vystihuje myšlení expertů Jestliže střední rychlost < 130 a zároveň rozptyl > 20 pak sniž rychlost o 20 Jestliže >20% nákl. vozidel a zároveň střední rychlost v levém pruhu = 90 pak zapni B22a Jestliže prší a zároveň střední rychlost > 130 pak zapni B20 90 červen 2008 Inteligentní dálnice a kooperativní systémy 19 Výsledky evropských testů Dálnice A9 Mnichov-Norimberk 45 km Dálnice A1 u Vídně rozptyl rychlosti červen 2008 Inteligentní dálnice a kooperativní systémy 20

Management nehod Automatizovaná identifikace excesů Dělení excesy typu nehoda kongesce Dynamika vzniku zásadně jiná Měřené parametry intenzita rychlost Senzory měření parametrů smart senzor st. 2 st. 1 st. 3 krok T=300s červen 2008 Inteligentní dálnice a kooperativní systémy 22

Klasifikace dopravy Objektivně automaticky v intenzitně hustotním parabolickém modelu 2. Klasifikátor heuristicky určené oblasti (tvrdý/měkký systém) jiný pro každý řez 1. Výpočet modelu: parabola/spline aprox. Model Hranice Zpětná kontrola 3. Proces klasifikace červen 2008 Inteligentní dálnice a kooperativní systémy 23 Druhy algoritmů Algoritmy rozpoznávání vzoru Jednoparametrický algoritmus Kalifornský algoritmus TSC algoritmus 7 a 8 Bangův algoritmus Bayesian algoritmus Algoritmus vysoké obsazenosti Algoritmus PATREG McMasterův algoritmus (teorie katastrof) Tokyo Metropolitan Algoritmus Predikční algoritmy Algoritmus směrodatné odchylky Dvojí exponenciální vyhlazení ARIMA modelování (založeno na Box- Jenkins přístupu) Kalmanův filtr Delfská metoda Křížová korelace SCOOT/MONICA Statické modely dopravy červen 2008 Inteligentní dálnice a kooperativní systémy 24

Algoritmy rozpoznávání vzorů - Kalifornský č. 7 Pravidlový algoritmus 3 konstanty 7 uzlů 4 hodnoty výstupu OCCDF je rozdíl obsazeností na po sobě jdoucích detektorech O ( t ) O + t > κ n 1 ( ) OCCDRF je relativní rozdíl obsazeností na po sobě jdoucích detektorech On ( t ) On+ 1( t ) > κ 2 O ( t ) DOCTD obsazenost druhého detektoru ve směru jízdy 0 znamená stav bez dopravního excesu 1 znamená podezření na dopravní exces 2 znamená výskyt dopravního excesu 3 znamená trvání dopravního excesu n n 1 červen 2008 Inteligentní dálnice a kooperativní systémy 25 Algoritmy rozpoznávání vzorů -MEX Oblast Tokia 250 km; 1600 detektorů Pravidlově orientovaný porovnávání intenzity a rychlosti mezi sousedními soubory detektorů/60 sekund. Krok 1 - intenzita provozu na detektoru musí být nižší než intenzita q2 pro dvouproudou komunikaci, Krok 2 - rozdíl průměrné rychlosti za tři minulé skenované intervaly a rychlosti aktuální v čase t -v(t) musí být nižší než nastavená hranice vf. Krok 3 - rozdíl rychlosti mezi detektorem před excesem a detektorem za excesem musí být nižší než nastavená hranice vd. Krok 5 až 7: detekce excesu červen 2008 Inteligentní dálnice a kooperativní systémy 26

Teorie katastrof (upravený McMaster) Chaos v dopravě v zásadě není nelineární funkce se stochastickou složkou Teorie katastrof hledá singulární body v jakémkoli systému chování stavové trajektorie ve fázovém prostoru pro dynamický systém McMaster předpoklad q,κ se mění pomalu v rychle červen 2008 Inteligentní dálnice a kooperativní systémy 27 Příklad identifikace excesů na dálnici D1: Praha-Mirošovice Mikrosimulace AIMSUN Kalifornský a MEX algoritmus Test pozice detektorů 1, 2, 3, 4 a 6 km vzdálené Nehody 1+2 JP, vzdál. 4,2 km, trvání 15 min Výsledky: Kalifornský algoritmus červen 2008 Inteligentní dálnice a kooperativní systémy 28

Zpracování dopravních dat fúze dat z různých zdrojů využití dat Fúze a využití dat Zdroje dat detektory, sčítače, RLTC Předzpracování dat Využití dat on-line RLTC informační systémy varovné systémy dopravně inženýrsky statistické účely červen 2008 Inteligentní dálnice a kooperativní systémy 30

Hybridní model pro odhadování dob jízdy Penetrace FC bude nízká kombinovat se senzory Pilotní testy na Jižní spojce v Praze červen 2008 Inteligentní dálnice a kooperativní systémy 31 Kooperativní systémy 20. březen 2008; 10 h/100 km 231 vozidel 28 mil. Kč

Idea kooperativních systémů Dálnice vybavená levnými senzory sensors dust inteligentní senzory poskytují informace do vozidla Informace poskytují vozidla dle charakteru jízdy - agenty přenos informace mezi vozidly (ad hoc síť) přímé bezpečnostní dopady červen 2008 Inteligentní dálnice a kooperativní systémy 33 Multiagentní systémy - příklad Hejnová organizace (ptáci, ryby) Tři pravidla kohese (soudržnost): agent se drží svého souseda separace: agent se brání kolizi se sousedem vyrovnání: agent směřuje ve směru většiny hejna počáteční stav po 500 iteracích červen 2008 Inteligentní dálnice a kooperativní systémy 34

Závěry Pilotní projekt na D1 musí vyhovovat evropským standardům (CEN/TC278/WG13) a národní architektuře Integrace namísto diverzifikace Soustředění na SW (expertní, fuzzy přístupy) namísto HW červen 2008 Inteligentní dálnice a kooperativní systémy 35