Tag Archive for: Materiały APM

Wpisy

Osoba niepełnosprawna jako pasażer komunikacji zbiorowej

Materiały w dość dosłowny sposób prezentują co oznacza być pasażerem komunikacji miejskiej będąc jednocześnie osobą niepełnosprawną. Jakie  trudności na nich czekają? Co można zrobić, by poprawić sytuację?

Zapraszamy do zapoznania się z prezentacją, która pochodzi z III Polskiego Kongresu Instytutu Transportu Samochodowego.

Formalne – prawne wymagania stawiane znakom VMS, wybrane problemy technologii LED. Część 1

W obrocie towarowym Unii Europejskiej, fundamentalnymi są przepisy dotyczące certyfikacji i normalizacji produktów, zasad wprowadzania na rynek oraz przepisy w zakresie bezpieczeństwa wyrobów. Przepisy te dotyczą wszystkich uczestników Jednolitego Rynku w tym również producentów lokalnych. Polska od 1 maja 2004r. jest zobowiązana do przestrzegania podpisanych porozumień.

Dyrektywa Rady Wspólnot Europejskich 89/106/EEC dotycząca wyrobów budowlanych nie jest adresowana do przedsiębiorców, ale do rządów Państw Członkowskich. Źródłem prawa dla przedsiębiorcy są przepisy krajowe implementujące tę dyrektywę wspólnotową do polskiego porządku prawnego. Są to:

  • Ustawa o wyrobach budowlanych,
  • Ustawa o systemie zgodności,
  • Ustawa Prawo budowlane,
  • Ustawa o normalizacji,
  • oraz wydane na ich podstawie rozporządzenia i normy.

Tymczasem w przypadku urządzeń bezpieczeństwa ruchu drogowego stale (w sensie „stare”) obowiązującym źródłem prawa jest rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 3 lipca 2003 r. w sprawie szczegółowych warunków technicznych dla znaków i sygnałów drogowych oraz urządzeń bezpieczeństwa ruchu drogowego i warunków ich umieszczania na drogach /Dz.U. z 2003r. Nr 220. poz. 2181/, które w ocenie niezależnych prawników pozostaje w jawnej sprzeczności z przywołanymi wyżej przepisami – cyt. „Pozostawienie tego rozporządzenia w porządku prawnym krajowym, jeżeli utrudnia czy ogranicza stosowanie na terytorium RP wyrobów, które spełniają postanowienia dyrektywy 89/106/EEC – stanowić może przypadek naruszenia przez Rzeczpospolitą Polską /jako Państwo Członkowskie/ postanowień powołanej dyrektywy (artykuł 6 ust. 1, artykuł 21, artykuł 15)”.

Taki dwoisty stan rzeczy ma niekorzystny wpływ na treść zapisów przetargowych, budzi wątpliwości i stanowi przesłankę do dowolności w interpretacji przepisów prawa. W przypadku, gdy podstawowym kryterium wyboru oferty jest 100% ceny, istotne cechy decydujące o użyteczności oraz jakości parametrów optycznych urządzeń są w znaczny sposób zredukowane w stosunku do podstawowych wymagań normatywnych – zwłaszcza w tych urządzeniach, które w swojej konstrukcji wykorzystują technologię LED. ( Konsekwencją tej sytuacji jest również obniżenie bezpieczeństwa użytkowników dróg – czyli nas wszystkich. )

Wymagania podstawowe w stosunku do znaków o zmiennej treści oraz sposób badania wszystkich, kwalifikowanych parametrów zostały określone w normie PN-EN 12966: 2005, która jest zharmonizowana z ww. dyrektywą budowlaną. Obowiązek jej stosowania jest datowany na dzień 1.02.2007 r.

Przy stosowaniu tej normy niezwykle istotną sprawą jest dobranie odpowiedniej kombinacji klas odpowiadającym poszczególnym parametrom, aby w skrajnie trudnych, specyficznych dla środowiska pracy urządzenia warunkach zapewnić jego optymalne działanie – to znaczy: widzialność i czytelność wyświetlanej informacji. Ponadto przy formułowaniu wymagań w stosunku do znaków o zmiennej treści, należy również uwzględnić specyficzną charakterystykę diod LED, wynikającą z ich właściwości konstrukcyjnych. W szczególności dostawca/producent urządzenia powinien określić i udowodnić: w jaki sposób zamierza przeciwdziałać zjawisku starzenia (degradacji w czasie) się diod LED?

Bardzo ważne z punktu widzenia eksploatacji i właściwości użytkowych znaków, VMS jest technologia zastosowana do produkcji tych urządzeń. Dlatego w tej części artykułu chciałbym Państwu zwrócić przybliżyć na mało znany aczkolwiek niezwykle istotny dla użytkowników aspekt dotyczący degradacji diod LED. To zagadnienie często pomijane jest przez dostawców, ponieważ może być słabą strona oferowanych przez nich urządzeń. W zależności od zastosowanej technologii i doświadczenia producenta dostarczony sprzęt będzie nam służył 2 albo kilkanaście lat.

Diody LED w stosunku do klasycznych, żarowych źródeł światła pobierają niewielkie moce. Jednak, gdy rozpatrzymy ten problem w odniesieniu do gęstości mocy zobaczymy, że w przypadku diod LED są to wielkości o wiele wyższe sięgające nawet 100 W/cm2. O ile żarowe źródła światła większość ciepła emitują w postaci promieniowania IR to w przypadku diod LED tylko ok. 50% ciepła emitowane jest przez promieniowanie. Pozostałe 50% musi być odprowadzone ze złącza przez konwekcję. Na rysunku 7 przedstawiona jest zależność wydajności świetlnej diody LED• w zależności od temperatury złącza. Dioda, której temperatura pracy wynosi 85 °C po około 1000 godzinach (ok. 1,5 miesiąca) wykazuje spadek wydajności świetlnej ponad 10%.

Wraz ze wzrostem temperatury następuje również zjawisko zmniejszenia strumienia świetlnego. Katalogowe wartości strumienia świetlnego podawane są przez producentów dla temperatury 25 °C. Dla diod o barwie żółtej spadek wydajności świetlnej przy wzroście temperatury do 70°C wynosi aż 50%.

Żeby zrozumieć, na czym polega zjawisko starzenia („słabnięcia” światła) potrzebne jest przyjrzenie się zachowaniu cząstek atomów w półprzewodnikach, z których skonstruowane są diody. Po przyłożeniu napięcia do diody, w atomach następuje „przeskok” elektronów z jednej orbity na drugą. Ten stan nie jest stabilny i po jakimś czasie wracają one z powrotem na pierwotną orbitę. W trakcie drogi powrotnej emitują energię w postaci światła, którego barwa zależy od rodzaju zastosowanych w materiale domieszek. Te tzw. porcje energii nazywamy fotonami. Jednak zasilanie diody maksymalnym prądem znamionowym sprawia, że elektrony nie tylko będą „przeskakiwać” na wyższą orbitę, ale w bardzo krótkim czasie będą emitowane poza ten układ a to oznacza szybki spadek emisji energii świetlnej. Skoro starzenie zależy tak mocno od ilości energii zasilającej diodę, przeciwdziałanie temu niepożądanemu zjawisku polega na jej zredukowaniu do odpowiedniego poziomu. Ale nie ma nic za darmo!!! Redukcja prądu znamionowego oznacza również redukcję światłości (popularnie: jasności) emitowanej przez diodę LED.

Celem konstruktorów powinno być, zatem dążenie do tego, by każda dioda montowana w ich urządzeniach pracowała na poziomie nieprzekraczającym 30% dopuszczalnego prądu i obniżenie temperatury pracy. Przy zastosowaniu zaawansowanych technicznie układów optycznych z elementami chroniącymi przed nadmiernym wzrostem temperatury, wewnątrz układu, możliwe jest osiągnięcie do 16 tys. godzin pracy diody z zachowaniem sprawność świetlną na poziomie 90% – przy założeniu, że diody w ciągu tych 16 tys. godzin pracują z pełną intensywnością świetlną. Jednak w nocy taka intensywność jest zbędna. Ponieważ znaki VMS są wyposażone w automatyczny system regulacji światłości diod, dlatego w nocy natężenie może być zredukowane nawet do 5% – przy którym zjawisko starzenia praktycznie nie występuje. Oczywiście w dni słoneczne proces ten jest odwrotny. Gdyby policzyć wszystkie godziny w roku, w których występują warunki „pełnego słońca”, to w ten sposób otrzymamy czas starzenia diody. Zakładając, że średniorocznie w każdym dniu tak wysoki poziom luminancji zewnętrznej trwa 4 godziny można obliczyć, że rocznie mamy 1 500 takich godzin, w których diody są mocno eksploatowane. Oznacza to, że w ciągu 10 lat otrzymujemy ich 15 tysięcy. Diody po tym okresie zachowują sprawność świetlną na poziomie 90%. Warunkiem jest jednak to, że znak nie będzie pracował na prądzie znamionowym wyższym niż 30% wartości w całym okresie swojej eksploatacji.

Autor:

Piotr  Świątalski
Koniec części 1

Formalne – prawne wymagania stawiane znakom VMS, wybrane problemy technologii LED. Część 2

Rola producenta urządzeń wykorzystujących technologię LED

Środowisko pracy drogowych urządzeń sygnalizacyjnych jest bardzo agresywne a ich wpływ na bezpieczeństwo ruchu drogowego nie do przecenienia. Wystawione są na bezpośrednie działanie czynników atmosferycznych, gwałtownych zmian temperatury, opadów atmosferycznych o podwyższonej zawartości korozyjnych substancji chemicznych, promieniowania UV i innych. Dlatego każdy odbiorca urządzeń dla zastosowań drogowych takich jak sygnalizatory drogowe czy znaki o zmiennej treści powinien żądać od dostawcy informacji i dokumentów, jakie diody zostały użyte do konstrukcji urządzenia oraz jakie środki zapobiegawcze zostały zastosowane, aby ograniczyć do minimum skutki degradacji struktur diod LED i w jaki sposób są chronione przed agresywnym wpływem środowiska.

Znaki VMS są narażone na bezpośrednie działanie promieni słonecznych, które mogą powodować nagrzewanie się obudów do temperatury ponad 80°C na naszych szerokościach geograficznych. Ze względu, że obudowy urządzeń sygnalizacyjnych wykonane są przeważnie z materiałów wybarwionych w ciemnych kolorach – powierzchnia obrazowa znaków o zmiennej treści malowana jest na czarno – pochłanianie energii promieniowania słonecznego jest bardzo duże. Wzrost temperatury diod LED może być spowodowany nie tylko przez konwekcje, ale również przez bezpośrednie nagrzewanie promieniami słonecznymi. Producent, zatem powinien przedsięwziąć odpowiednie środki w celu minimalizacji skutków nagrzania obudowy oraz bezpośredniego nagrzewania promieniowaniem słonecznym.

W przypadku zastosowań diod w znakach o zmiennej treści szczególnie istotna kwestią jest użyteczny czas życia diod. Z przedstawionej powyżej analizy wynika, że prąd diody nie może przekraczać 30-40% prądu znamionowego, aby spełniony został warunek wymagany przez specyfikację wyrobu, normę PN-EN 12966. Jednak przy takich wartościach prądu, bez dodatkowych zabiegów, nie jest możliwe osiągnięcie innego parametru fotometrycznego – luminancji. Producent znaków o zmiennej treści musi tak zaprojektować układ optyczny dla diody, aby pomimo obniżenia wartości prądu zasilania do poziomu 30-40% uzyskać wymagane wartości luminancji, właściwą charakterystykę rozsyłu wiązki światła, równomierność luminancji i inne parametry fotometryczne wymagane przez normę.

Seryjnie produkowane diody LED wyposażone są w optykę, która nie spełnia ściśle określonych przez specyfikację wyrobów wymagań. Dlatego stosowane diody wymagają zastosowania optyki zewnętrznej, która zapewnia uzyskanie rozsył światła w odpowiednio uformowanej wiązce. Układ optyczny musi zapewnić również ochronę diod przed degradującym wpływem promieniowania UV.

Wielkością, która określa niezawodność urządzeń jest współczynnik MTBF, czyli średni czas działania miedzy awariami. Na tej postawie możemy obliczyć

Podsumowanie

Wymagania stawiane urządzeniom sygnalizacyjnym w różnych krajach nie są jednakowe. Specyfikacje wyrobów, jakimi są europejskie normy były tworzone przez zespoły specjalistów praktycznie ze wszystkich krajów europejskich. Zawarte w nich wymagania z racji tego, że powstawały przy współudziale wielu krajów zawierają szeroki zakres klas określających granice parametrów dla poszczególnych wymagań. Na przykład wytrzymałość na obciążenia śniegiem znaków o zmiennej treści w Grecji będzie inna niż w Norwegii. Wymagana skuteczność na tłumienie niepożądanych odbić światła przy niskim położeniu słońca będzie inna na południu Włoch czy Portugalii będzie niż w Szwecji. Dlatego każdy kraj powinien stosować odpowiednie, wybrane klasy parametrów urządzeń sygnalizacyjnych ze względu na swoje położenie geograficzne i klimat.

Urządzenia sygnalizacje zgodnie z obowiązującymi przepisami prawa podlegają odpowiedniej procedurze dopuszczającej produkt do użycia. W przypadku znaków o zmiennej treści certyfikat CE stwierdza, iż poddane badaniom urządzenia spełniły wymagania normy. Jednakże ze względu na charakter normy PN-EN 12966, która jest efektem pracy specjalistów z wielu krajów Europejskich, jest dokumentem, który łączy odmienne wymagania stawiane znakom VMS w Portugalii czy w Danii, co do klas parametrów. Użytkownik końcowy powinien wraz z certyfikatem otrzymać wyniki badań, jeżeli jednostka notyfikowana, która wydawała dokument nie włączyła do certyfikatu skróconego protokółu z badań, aby użytkownik mógł porównać, dla jakich warunków brzegowych dokonano pomiarów. Jest bardzo istotne, odbiorca wiedział, jakie diody i o jakich parametrach zostały użyte do wyprodukowania urządzenia, czy wymagana przez normę luminancja (dla znaków VMS) osiągana jest przy prądzie zasilania diod na poziomie 30% prądu znamionowego czy na poziomie 120%. Brak takiej informacji uniemożliwia wybranie urządzenia o oczekiwanych własnościach.

Na rysunku pokazano przykładową tabele ze skróconych badań, będącej częścią certyfikatu CE wydanego przez jednostkę notyfikowaną. Oprócz informacji dotyczących klasyfikacji danego typu znaku VMS podano wartość prądu przy, którym osiągnięto wskazane w tabeli rezultaty. Wielkość prądu wyrażoną jest, jako procent prądu znamionowego. Jest to niezwykle ważna informacja ze względu na ograniczenia, jakim podlegają diody LED. Należy więc oczekiwać, że taki dokument, stanowiący część certyfikatu CE, zostanie dostarczony przez dostawcę. Brak takiego dokumentu można by porównać do sytuacji, gdy mamy zamiar zakupić samochód, który owszem posiada stosowna homologacje, ale nie ma informacji czy jest to samochód osobowy czy ciężarowy, jaka jest moc silnika, dla ilu osób jest przeznaczony itp. Czy ktoś z nas zdecyduje się na zakup takiego samochodu?

W niektórych krajach Unii Europejskiej w przetargach publicznych wprost wymagane jest, aby diody były zasilane prądem nieprzekraczającym określonej wartości. Poniżej przedstawiam przykładowy zapis ze specyfikacji niemieckiej:

< eine lange Lebensdauer der LED´s von min. 40.000 Stunden (bei vollem Nennstrom) bzw. ca. 80.000 Stunden bei 50% des Nennstroms der eingesetzten LED´s.
Einhaltung der lichttechnischen Anforderungen (bei max. Helligkeitsstufe) bei max. 50% des Nennstroms des eingesetzten LED-Typs.>
długa żywotność diod LED, co najmniej 40.000 godzin przy obciążeniu pełnym prądem znamionowym względnie ok. 80.000 godzin przy 50% prądu znamionowego zastosowanych diod LED. Dotrzymanie wymagań związanych z techniką świetlną (dla najwyższej klasy luminancji) przy zastosowaniu maksymalnie 50% prądu znamionowego zastosowanych typów diod LED.

W Austrii opracowano standard dla znaków VMS przyjmując za punkt wyjścia specyfikację wyrobu, czyli normę europejską oraz wytyczne niemieckie RWVA i RWVZ. Dotyczący on głównie znaków VMS i obejmujący swoim zakresem nie tylko klasyfikacje parametrów normatywnych, ale również specyficzne dla danego środowiska wymagania dodatkowe dotyczące trwałości, konstrukcji obudowy, stosowanej symboliki znaków drogowych, rozmieszczenia itp. Podobne regulacje istnieją również w Holandii i Niemczech.
Poniżej przykład zapisu z standardu stosowanego w Austrii, określającego maksymalny prąd zasilania diod.

<Weiße und blaue LED-Dioden dürfen bis maximal 50% des Nennstroms betrieben werden, rote, gelbe und grüne LED – Dioden bis maximal 35%.>
Białe oraz niebieskie diody LED mogą być zasilane do max 50% wartości prądu znamionowego, a diody LED o barwach czerwonej, żółtej i zielonej do max 35%

Odbiorcy urządzeń sygnalizacyjnych mogą oczekiwać od dostawców dostarczenia wiarygodnych referencji. Dokumenty te powinny zawierać nie tylko informacje o rodzaju ilości i czasie działania zainstalowanych urządzeń, ale również dane o niezawodności i czasie potrzebnym do naprawy przedstawione w postaci tzw. współczynnika dostępności.

Dostępność = (MTBF)/( MTBF + MTTR)
gdzie: MTBF – (Mean Time Between Failure) szacunkowy czas pomiędzy awariami
MTTR – (Mean Time to Repair (or Recover) to szacunkowy czas naprawy systemu po awarii

Nie wdając się w szczegóły zagadnień niezawodności urządzeń możemy powiedzieć, że dostępność wyraża prawdopodobieństwo, że urządzenie (znak VMS, sygnalizator drogowy) jest zdolne do wykonywania swoich funkcji w danym momencie. Bardzo istotne jest, aby prawidłowo zdefiniować pojęcie „awarii” urządzenia. Współczynnik ten dobrze odpowiada charakterowi pracy urządzeń sygnalizacyjnych i oczekiwania odbiorców. W przypadku, gdy oczekiwany czas pracy urządzeń (znaki VMS) wynosi ponad 10 lat awarie są nieuniknione. W tych warunkach czas naprawy po awarii jest wielkością krytyczną i niezwykle ważną ze względu na bezpieczeństwo ruchu drogowego.

W świetle przytoczonych powyżej argumentów wydaje się konieczne, aby dostawca znaków VMS, przedstawił nie tylko dokumenty stwierdzających dopuszczenie wyrobu do obrotu /certyfikat CE/ ale również zaprezentował swoje osiągnięcia i stosowaną technologie, która gwarantuje, co najmniej 10 letni okres użytkowania znaków VMS z zachowaniem pełnej sprawności funkcjonalnej przez cały ten czas.

 Autor:

Piotr  Świątalski

Rola i znaczenie znaków o zmiennej treści w kontekście ITS

W Polsce są lub mają być realizowane inwestycje dot. Systemów Zarządzania Ruchem. Głównymi beneficjentami tych przedsięwzięć są aglomeracje oraz drogi pozamiejskie klasy A i S. Każdą architekturę ITS określa specyfika obszaru na którym występuje. Mówiąc obszar, mam na myśli powierzchnię i przestrzeń w których mamy do czynienia z przemieszczaniem się ludzi i towarów. Na tą specyfikę składa się wiele różnych aspektów, którymi m.in. są:

  • sieć dróg wraz z ich charakterystyką,
  • układ obiektów typu: porty, dworce, parkingi, centra logistyczne, stadiony, węzły komunikacyjne, itp.
  • wszelkiego rodzaju służby drogowe i prewencji oraz transport publiczny.
  • istotne znaczenie ma również liczba, rodzaj i sposób w jaki funkcjonują różne urządzenia, które znajdują się w tych obszarach.

W każdym z obszarów ITS istotną rolę odgrywa centrum zarządzania ruchu, którego zadaniem jest: monitorowanie, zarządzanie, sterowanie ruchem, optymalizacją przepustowości oraz koordynowanie działań polegających na usprawnieniu wszystkich rodzajów ruchu drogowego w administrowanym przez siebie obszarze. Działania te podejmuje się na podstawie analizy danych , pozyskiwanych z takich źródeł jak:

  • służby prewencje, których pojazdy znajdują się w akcji na wypadek nagłych zdarzeń,
  • kierowcy pojazdów, którzy kontaktując się przy użyciu telefonów informują o sytuacji na drodze lub też wymieniają swoje uwagi za pośrednictwem radia CB,
  • kamery CCTV i detektory ruchu drogowego,
  • służby drogowego utrzymania i ekipy serwisowe,
  • drogowych stacji pogodowych monitorujących warunki pogodowe i stan nawierzchni drogowej.

Pozyskane dane, po przetworzeniu, są przekazywana do: służb prewencji, urządzeń sterujących ruchem, znaków o zmiennej treści, portali internetowych, przenośnych aparatów telekomunikacyjnych i mediów. Regulacja ruchu drogowego jest procesem, który powinien być (dążyć) w pełni automatyczny. W ramach tego procesu wykonywane są cykliczne działania polegające na:

  • zbieraniu danych o ruchu,
  • analizowaniu tych danych przez przeszkolone zespoły przy wspomaganiu przez wyspecjalizowane oprogramowanie, a w przypadkach, które nie były wcześniej przewidziane przez zespół inżynierów ruchu,
  • wybraniu optymalnego rozwiązania (algorytmu) adekwatnego dla powstałej sytuacji,
  • wyświetleniu odpowiedniej sekwencji komunikatów na znakach i tablicach o zmiennej treści.

Cykl się powtarza i w razie konieczności jest modyfikowany. Modyfikacja polega na opracowaniu algorytmu i dołączeniu go do biblioteki algorytmów z której system automatycznie korzysta, gdy zachodzi taka potrzeba. Oprócz pomiarów ruchu, na drodze wykonuje się również innego rodzaju pomiary dotyczące gabarytów pojazdów i ich ciężaru oraz np. w Austrii dokonuje się pomiarów stężeń produktów spalania emitowanych przez pojazdy, w otoczeniu drogi,. W razie przekroczenia dopuszczalnych wartości podejmuje się odpowiednie działania, które polegają na zapobieganiu takim przypadkom lub zjawiskom.
Z reguły uczestnik ruchu drogowego nie zdaje sobie sprawy jak wielka jest różnorodność urządzeń ITS. Ta różnorodność stanowi wielkie wyzwanie w kontekście ich integracji w cały, spójny system w którym decydującą rolę odgrywa łączność i sposób komunikacji oraz ochrona przed ingerencją z zewnątrz. W ITS są wykorzystywane różne rodzaje komunikacji, których wybór ma istotne znaczenie dla sprawnego działania całego systemu na wszystkich poziomach systemu. Protokół komunikacyjny to zbiór ścisłych reguł i kroków postępowania, które są automatycznie wykonywane przez urządzenia i oprogramowanie komunikacyjne w celu nawiązania łączności i wymiany danych. Dzięki temu, że połączenia z użyciem protokołów odbywają się całkowicie automatycznie typowy użytkownik zwykle nie zdaje sobie sprawy z ich istnienia i nie musi o nich nic wiedzieć [Encyklopedia Informatyczna Helionica]. Ze względu na mnogość urządzeń i ciągły postęp wykorzystywanych w drogownictwie technologii, konieczne jest stworzenie krajowego, uniwersalnego i elastycznego protokołu komunikacyjnego na podobieństwo niemieckiego TLS-a. Uczynienie zeń polskiego standardu ostatecznie rozwiązałoby wiele problemów. Powinna tego dokonać instytucja wysokiego szczebla urzędowego. Niestety, obecnie nie bardzo wiadomo, kto mógłby to być.

VMS to znak drogowy, na którym można zmieniać wyświetlane informacje. Informacje te mogą być wyświetlane w formie tekstu i/lub symboli. Główny sens stosowania tego rodzaju oznakowania sprowadza się do przekazania odbiorcy informacji w odpowiednim czasie i miejscu w taki sposób by była dla niego czytelna i zrozumiała. Dotychczasowe oznakowanie klasyczne nie daje takich możliwości. W kontekście ITS znak o zmiennej treści nie jest zwykłym znakiem drogowym ani tym bardziej tablicą reklamową. Należy pamiętać, że przekazywanie odbiorcom informacji za ich pośrednictwem, odbywa się w zmiennych warunkach ruchu drogowego i warunków pogodowych a odbiór (czytanie tych informacji) następuje w trakcie gdy kierujący pojazdami poruszają się z jakąś określoną prędkością.

Informowanie jest zatem najważniejszą rolą znaków o zmiennej treści. Wiemy, że w Polsce i nie tylko istnieje wiele absurdów dotyczących sposobów informowania w konkretnych sytuacjach. Te absurdy mają swoje przyczyny czasami w zwykłych pomyłkach, ale niekompetencja, brak wiedzy i niestety, również brak dostosowanych do przepisów UE regulacji krajowych sprawia, że takie przypadki nie trudno znaleźć na naszych drogach. Wszyscy wiemy jak katastrofalna w skutkach może być nieczytelna, zła bądź mylna informacja.

Należy pamiętać, że znaki VMS są łącznikiem pomiędzy zarządcą a uczestnikami ruchu, którzy nie widzą całej złożonej struktury ITS i ich ocena oraz przekonanie do zaufania informacji (a to jest właśnie jeden z głównych celów ITS) – zależy właśnie od tego co widzą.

Znaki VMS jak każde urządzenie techniczne może ulec awarii. Jednak z uwagi na swoje znaczenie, muszą być wyposażone w odpowiednie zabezpieczenia – podobnie jak sterowniki sygnalizacji drogowej – odpowiednio reagujące w przypadku wystąpienia awarii. Niedopuszczalne – i niezgodne z ustawą (prawo o ruchu drogowym, ustawa o drogach publicznych) – jest wyświetlanie symboli niezgodnych z rozporządzeniem, symboli częściowo wygaszonych lub o zmienionych barwach.

Skoro główne wymogi dla znaków VMS dotyczą dobrej czytelności i widoczności w wymaganym zakresie, ważnym jest zrozumienie na czym polega istota wyświetlania informacji na znakach o zmiennej treści oraz właściwości dotyczących samej technologii LED.

W normie PN-EN 12966:2005 dotyczącej znaków o zmiennej treści zostały sformułowane wymagania w odniesieniu do charakterystyki optycznej dla czterech podstawowych parametrów: barwy, luminancji, współczynnika luminancji i dystrybucji wiązki świetlnej emitowanej przez urządzenie. Każdy z tych parametrów może być wykonany w różnych klasach a ich łączenie nie można zostawiać przypadkowi.

Diody LED produkowane są z dużą tolerancją, zarówno pod względem parametrów optycznych jak i elektrycznych. Z uwagi na specyficzne wymagania znaków VMS konieczne jest selekcjonowanie diod przeznaczonych do produkcji tych urządzeń. Diody, które znajdują się w sprzedaży ogólnodostępnej ze względu na duży rozrzut parametrów nie nadają się do produkcji znaków VMS.

Rozpowszechniony jest pogląd, że diody LED są źródłami światła, które praktycznie nie ulegają awariom, a ich wydajność świetlna przez cały czas pracy pozostaje na niezmienionym poziomie wyjściowym. Rzeczywistość jest jednak odmienna. Diody LED, jako urządzenie półprzewodnikowe nie ulegają awariom w sposób katastrofalny tak jak w przypadku żarowych źródeł światła – stopniowo tracą zdolność emisyjną a czynnikami sprzyjającymi temu procesowi jest wysoka temperatura oraz wysoki prąd zasilania. Producenci znaków VMS stoją przed wyzwaniem jak pogodzić konieczność obniżenia prądu zasilania z konicznością uzyskania odpowiednich poziomów luminancji przy zachowania właściwej temperatury złącza diody.

Należy pamiętać o aspekcie bezpieczeństwa, które w mojej osobistej ocenie jest poważnie traktowane tylko przy okazji wypowiedzi do mediów różnych ważnych osobistości i nie przekłada się w oczekiwanym stopniu na praktykę.

Podsumowując:

  • Znaki o zmiennej treści (VMS) stanowią podstawowe narzędzie administratora systemu do wpływania na sytuację ruchową i zapewniają łączność pomiędzy nim a uczestnikami ruchu drogowego.
  • Sposób w jaki informujemy uczestników ruchu drogowego o bieżących zdarzeniach lub sytuacji na drodze, decyduje w znacznej mierze o sprawności całego systemu, ma wpływ na poziom bezpieczeństwa i końcowy odbiór przez jego beneficjentów.
  • Zapewnienie widoczności i czytelności wyświetlanych informacji na znakach o zmiennej treści powinno być głównym priorytetem wszystkich podmiotów biorących udział w procesie inwestycyjnym – począwszy od koncepcji i projektu, poprzez jego realizację i cały okres użytkowania.

Autor:
Piotr Świątaliski

Integracja rozproszonych urządzeń przydrożnych

Pod koniec pierwszej dekady XXI wieku nikogo nie dziwi fakt, że każde, nawet niespecjalnie skomplikowane urządzenie przydrożne, jest w istocie całkiem złożonym, lokalnym systemem komputerowym. Chcąc mówić o znakach zmiennej treści, drogowych stacjach meteorologicznych, czy choćby zwykłych sygnalizatorach itp., wkraczamy w obszar styku automatyki przemysłowej, elektroniki i teleinformatyki.

Instalując – w ramach dowolnego obszarowego systemu organizacji ruchu – jakiekolwiek przydrożne urządzenia, kwestią fundamentalną jest zapewnienie łączności tych urządzeń. Rzecz niby oczywista, ale – jak się okazuje – wcale nie banalna. Żeby urządzenia komputerowe mogły się komunikować ze sobą, potrzebny jest im (oprócz tzw. medium transmisyjnego, czyli np. kabla światłowodowego) jakiś wspólny „język“ porozumiewania się. Funkcję tę spełnia protokół komunikacyjny.

Protokół komunikacyjny to zbiór ścisłych reguł i kroków postępowania, które są automatycznie wykonywane przez urządzenia i oprogramowanie komunikacyjne w celu nawiązania łączności i wymiany danych. Dzięki temu, że połączenia z użyciem protokołów odbywają się całkowicie automatycznie typowy użytkownik zwykle nie zdaje sobie sprawy z ich istnienia i nie musi o nich nic wiedzieć (Encyklopedia Informatyczna Helionica).

Rzecz jasna, zanim typowy użytkownik zostanie w ogóle użytkownikiem i będzie mógł nie zdawać sobie sprawy z istnienia protokołów, wykonawca takiego systemu musi zadbać o zgodność protokołów pomiędzy urządzeniami, wchodzącymi w skład ich zespołu. I tu właśnie zaczyna się pewna trudność.

Ogólnie pojęta automatyka dopracowała się kilku naprawdę standardowych protokołów do komunikacji między urządzeniami przemysłowymi (jak np. Modus, Profibus, czy Fieldbus). Jednak specyfika urządzeń drogowych jest na tyle znacząca, że protokoły te nie znajdują tu zastosowania, potrzebne są specjalne – dedykowane. I w tej właśnie dziedzinie w Polsce panuje chaos. W sytuacji, kiedy praktycznie każdy producent urządzeń przydrożnych oferuje je z własnym protokołem komunikacyjnym, szczególnej rangi nabiera rola wykonawcy konkretnego systemu, złożonego z urządzeń pochodzących od różnych producentów. Mianowicie, staje się on integratorem systemów. Integracja owa polega oczywiście na tym, żeby doprowadzić w danym projekcie do pełnej komunikacji między urządzeniami, posługującymi się odmiennymi „językami”, czyli protokołami.

Doświadczenie firmy APM jako integratora wskazuje, że mimo braku oficjalnych standardów, protokołom różnych producentów przykładać należy różne wagi. Na przykład znaki zmiennej treści (VMS) produkcji austriackiego Swarco Futuritu, posiadają protokół FuturitCom, który praktycznie stanowi standard sam dla siebie. Jest on niezmienny, mimo zmian i przełomów w technologii budowy znaków. To pod jego kątem przeważnie następuje integracja w aplikacjach, za które odpowiedzialność bierze APM. Z kolei instalując np. stację meteorologiczną, będącą produktem zakładu elektroniki, kiedy protokół jest autorski i powstaje ad-hoc – drogą uzgodnień pod kątem konkretnej aplikacji, niemożliwe do osiągnięcia jest powtarzalność takiego protokołu w przyszłości. Nawet kwestia zwykłej rozbudowy danego systemu o kolejne urządzenia w perspektywie kilku lat, obciążona jest poważnym, niepomijalnym ryzykiem, które należy brać pod uwagę.

Za granicą w standaryzacji przodują Niemcy. TLS 2002 (Lieferbedingungen für Streckenstationen) to rozbudowany, uniwersalny protokół komunikacyjny, rozwijany przez BASt (für Straßenwesen Telematik – Federalny Instytut Telematyki Drogowej), jednostkę badawczą niemieckiego Federalnego Ministerstwa Transportu, Budownictwa i Mieszkalnictwa. Protokół ten wykorzystywany jest dość szeroko w Europie, całkiem skutecznie aspirując do miana standardu w komunikacji pomiędzy głównymi i pośrednimi centrami zarządzania ruchem, a wszelkimi urządzeniami przydrożnymi oraz w komunikacji pomiędzy nimi: znakami zmiennej treści, detektorami ruchu, kamerami, stacjami meteorologicznymi itd. Na podkreślenie zasługuje uniwersalność niemieckiego rozwiązania – zaprojektowano je z myślą o obsłudze jednym protokołem wszelkich możliwych klas urządzeń, stosowanych współcześnie w drogownictwie.

Przykładem wdrożenia tego protokołu w Polsce jest Podsystem Znaków Zmiennej Treści w ramach Systemu Zarządzania Ruchem w Warszawie – APM dokonał w roku 2008 integracji pięciu znaków VMS do współpracy z innymi urządzeniami protokołem TLS 2002.

Co zaskakujące, nawet tak uniwersalna i komplementarna propozycja jak TLS 2002, nie jest standardem zupełnym. Za ilustrację posłużyć tu może jedna z polskich autostrad rozbudowywana w latach 2008-2010 o infrastrukturę przydrożną. Mimo że jednym z głównych projektantów i wykonawców jest bardzo znana i wpływowa, niemiecka firma o zasięgu globalnym, zastosowanie znajdują tu inne, „niszowe” protokoły, o TLS-ie nikt nie wspomina.

Wydaje się, że istniejący brak standaryzacji komunikacji w drogownictwie polskim nie wpływa korzystnie na rozwój w tym obszarze, a prawdziwe problemy ujawnić się mogą dopiero za jakiś czas. Obecnie dopiero rozpoczyna się „informatyzacja” polskich dróg. Inwestycje są zdecentralizowane i mają charakter lokalny. Wysycenie urządzeniami automatyki polskich dróg, poza kilkoma wyjątkami – jest niskie. Natomiast przykład państw europejskich o nieporównanie wyższym rozwoju infrastruktury drogowej niż nasz obecny, pokazuje kierunek dalszego rozwoju tej infrastruktury, na miarę XXI wieku. Wszystko zmierzać powinno do centralizacji – łączenia lokalnych systemów w globalny – na skalę kraju – system zarządzania, a przynajmniej monitoringu ruchu. Prędzej czy później musi do tego dojść i tu właśnie wystąpią zasadnicze trudności. Jeśli rozwój lokalnej infrastruktury będzie postępował w dotychczasowy sposób, czyli w totalnym chaosie „protokolarnym”, to ta wielka, ogólnokrajowa megaintegracja, może być w wielu przypadkach po prostu niemożliwa. Grozić to może koniecznością dodatkowych inwestycji w lokalną infrastrukturę, celem ujednolicenia komunikacji, lub nawet całkowitą wymianą urządzeń, niekompatybilnych ze „światem”.

W związku z tym osoby i instytucje dokonujące wyboru urządzeń (producentów, wykonawców) do swoich systemów drogowych, powinny zwracać baczną uwagę i na ten aspekt. Należy żądać jak najwyższej, możliwej do uzyskania klasy standaryzacji protokołów komunikacyjnych, interesować się, gdzie wcześniej dany protokół miał zastosowanie.
Natomiast idealnym rozwiązaniem problemu byłoby stworzenie krajowego, uniwersalnego i elastycznego protokołu komunikacyjnego, obejmującego możliwie dużą różnorodność urządzeń drogowych, na podobieństwo niemieckiego TLS-a. Uczynienie zeń polskiego standardu ostatecznie rozwiązałoby wiele problemów. Powinna tego dokonać instytucja wysokiego szczebla urzędowego. Niestety, obecnie nie bardzo wiadomo kto mógłby to być.

Materiał o problematyce integracji rozproszonych urządzeń przydrożnych został przygotowany na seminarium KLIR – Kiekrz, 18 czerwca 2009.

Nowe rozwiązania zarządzania ruchem w czasie rzeczywistym testowane w Anglii

Na obszarze Great Manchester, który skupia 10 dużych miast w okolicach Manchesteru, o łączniej populacji około 6,5 mln ludzi, testowany jest obecnie nowatorski system HTB, służący do obliczania czasu podróży w czasie rzeczywistym.

W dniach 6-9 lutego 2011 r. odbyło się szkolenie zorganizowane przez Instytut APM. Celem spotkania było zapoznanie uczestników z funkcjonowaniem miejskiego systemu zarządzania ruchem (UTS) w Manchester w Anglii. W programie szkolenia znalazły się m.in. wizyta w wydziale transportu – Department of Traffic, prezentacje stacji preselekcyjnego ważenia pojazdów oraz stacji pomiarowych ruchu drogowego, w tym urządzeń do zliczania ruchu rowerowego.

Obszar Great Manchester skupiający 10 dużych miast łącznie z Manchesterem to populacja licząca około 6,5 mln ludzi. Właśnie tam, testowany jest obecnie bardzo ciekawy i nowatorski pomysł, system HTB obliczania czasu podróży. System wykorzystuje technologię Bluetooth w celu opracowania tzw. więźby ruchu na danym obszarze. Dzięki takiemu rozwiązaniu można dokonywać predykcji warunków ruchu z dużym prawdopodobieństwem i wykorzystywać te informacje do zarządzania ruchem w czasie rzeczywistym.

Anglia zaskoczyła nas małą ilością znaków drogowych pionowych i ich niewielkimi rozmiarami, znakomitym oznakowaniem poziomym oraz ruchem lewostronnym – niby rzecz oczywista, ale trudno się przyzwyczaić. Rozwiązania tam stosowane są w dużym stopniu odmienne od tych, które możemy obserwować na polskich drogach.

Dlaczego potrzebujemy informacji o ruchu ulicznym oraz przekroczeniach obowiązujących ograniczeniach masy pojazdów?

  • Aby zapobiec nadmiernemu niszczeniu infrastruktury drogowej,
  • Aby zredukować ilość wypadków,
  • Dane dotyczące ruchu ulicznego oraz masy pojazdów, wykorzystywane są podczas planowania i wprowadzania efektywnych strategii zarządzania systemem drogowym,
  • Dane z systemów WIM wykorzystywane są do przewidywania uszkodzeń dróg, powstających w trakcie ich użytkowania, w wyniku obciążeń,
  • Przypadki nadmiernego obciążania pojazdów są częstsze w obszarach, w których brak jest odstraszających, widocznych elementów nadzoru.

Austriackie doświadczenie …

W dniach 23-24.03.2011 roku, w Wiedniu odbyło się seminarium przedstawiające funkcjonowanie systemów zarządzania ruchem na obszarze Vienna Region.

Seminarium zostało zorganizowane przez Polskie Stowarzyszenie Telematyki Transportu we współpracy z Instytutem APM i przy wsparciu organizacyjnym Partnera firmy Swarco Futurit. Program seminarium obejmował nie tylko zagadnienie „Zintegrowanego Zarządzania Ruchem Drogowym”, ale również „Modelowanie, jako zasadniczy składnik planowania i organizacji ruchu dla rozwiązań zakresu ITS”.

Pierwszy referat przedstawił Hans Fiby – kierownik projektu ITS Vienna. Prezentacja składała się z dwóch części. Pierwsza dotyczyła przedstawienia funkcjonowania SZR na obszarze Vienna Region. Druga zawierała podstawowe informacje dotyczące profilu działalności firmy, oraz obszarów jej działania. Bardzo ciekawym fragmentem prelekcji był opis procesu tworzenia modeli graficznych warunków drogowych, na podstawie analiz danych uzyskanych z urządzeń nawigacji satelitarnej, zainstalowanych w 3,5 tys. taksówek i u innych uczestników ruchu drogowego.

Prezentacja ilustrowana była kilkoma przykładami korzyści z zastosowania tego nowatorskiego rozwiązania. Na uwagę również zasługuje fakt, że wspomniane działania są współfinansowane ze środków unijnych w ramach programu UE INTIME.
Następnie głos zabrał Gerald Lamprecht, Project Manager firmy Austria Tech. Opowiedział o wyzwaniach stojących przed jego firmą, w związku z realizacją projektów COOPERS, 2DECIDE, INTIME, CO-CITY, współfinansowanych ze środków UE w ramach narodowego programu dotyczącego rozwoju telematyki drogowej. Pan Lamprecht wskazał na korzyści implementacji poszczególnych Programów:

  • wzrost bezpieczeństwa użytkowników dróg (projekt COOPERS, poprzez rozbudowany system ostrzeżeń działający niezależnie od używanej przez kierowców nawigacji),
  • efektywniejsze sterowanie ruchem (projekt 2DECIDE, poprzez zarządzanie przepływem informacji do właściwych instytucji mających bezpośredni wpływ na kierowanie ruchem),
  • inteligentne i skuteczne zarządzanie podróżą (projekt INTIME, poprzez stworzenie wspólnego systemu informatycznego dla miast w różnych europejskich krajach – Brno, Bukareszt, Florencja, Monachium, Oslo, Wiedeń),
  • funkcjonalny feedback (projekt CO-CITES, poprzez uzyskanie informacji zwrotnych od użytkowników korzystających z różnych rozwiązań informatycznych, zastosowanych w kilku europejskich miastach – Wiedeń, Bukareszt, Oslo, Mediolan, Turyn).

Warto podkreślić, że w trakcie i po prezentacji przedstawiciela firmy Austria Tech, uczestnicy uzyskiwali bardzo rzeczowe odpowiedzi na nurtujące ich pytania. Sugeruje to szczególne zainteresowanie aspektami praktycznymi podejmowanego tematu.
Trzecim prelegentem był prof. Jerzy Mikulski, przedstawiciel Politechniki Śląskiej i Prezes Zarządu Polskiego Stowarzyszenia Telematyki Transportu. Zaprezentował on sposób MODELOWANIA, JAKO ZASADNICZEGO SKŁADNIKA PLANOWANIA I ORGANIZACJI RUCHU DLA ROZWIĄZAŃ ZAKRESU ITS.

Prof. Mikulski przedstawił tzw. czterostopniowy model ruchu, obejmujący: generowanie podróży (określenie generatorów i absorbentów ruchu), rozkład przestrzenny ruchu, podział podróży na środki transportu, rozkład ruchu na sieć. Opisana przez prelegenta metodyka, oparta na HCM 2000, jest podstawą do poznania zachowań komunikacyjnych mieszkańców analizowanego obszaru. Docelowo prowadzi do wyznaczenia PSR (poziomów swobody ruchu) i służy właściwemu planowaniu i projektowaniu dróg w ujęciu makro i mikro. Referat podkreślał, że nie stosowanie takiego rozwiązania może być przyczyną niewydolności nowych układów komunikacyjnych. Jako przykład został pokazany film obrazujący przeplatanie ruchu na zjeździe z DTŚ w Katowicach na drogę do Bielska-Białej.

Wizyta w Miejskim Centrum Zarządzania Ruchem Asfinag

Na zakończenie pierwszego dnia seminarium uczestnicy udali się z wizytą do CZR ASFINAG – Centrum Zarządzania Ruchem, gdzie został omówiony i przedstawiony sposób funkcjonowania CZR. Na uwagę zasługuje fakt, że do zarządzania ruchem Zarządca wykorzystuje zaledwie kilkanaście piktogramów znaków i symboli, które są wyświetlane na znakach o zmiennej treści, Natomiast w celu informowania wykorzystuje dowolnie programowalne, monochromatyczne komunikaty tekstowe oraz pola do wyświetlania pełno kolorowej grafiki. Taki sposób informowania ma swoje uzasadnienie ekonomiczne ze względu na różnice w zastosowanej technologii LED. Ta pierwsza tzw. predefiniowana jest kilkakrotnie tańsza od swobodnie programowalnych znaków RGB i w zupełności jest wystarczająca w odniesieniu do funkcji zarządzania ruchem. Ciekawostką było podglądanie na jednym z monitorów sposobu ważenia pojazdów ciężarowych na jednym z odcinków autostrady. Ciężarówki informowane wcześniej przy pomocy znaków VMS, zjeżdżały na pas awaryjny i ustawiały się w kolejce do ważenia, które odbywało się na specjalnym pasie zlokalizowanym na przydrożnym parkingu. Wizyta w ASFINAG wywarła bardzo duże wrażenie na wszystkich uczestnikach wyjazdu.

Drugiego dnia uczestnicy seminarium odbyli wycieczkę studyjną do siedziby Swarco Futurit w Neutal, podczas której zwiedzili hale produkcyjne oraz laboratorium.

Szczególnie istotnymi poznawczo elementami wizytacji były:

  • zapoznanie się z zasadami działania oraz obserwowanie efektów układu optycznego LED, mającego zastosowanie w znakach o zmiennej treści,
  • poznanie znaczenia wpływu temperatury oraz prądu zasilającego na żywotność diod LED i właściwą pracę w odniesieniu do czytelności, widzialności i jednorodności, w okresie eksploatacji nie mniejszym niż 10 lat,
  • omówienie trzech generacji układów optycznych wykorzystywanych do produkcji znaków VMS.

Zaprezentowano nowe rozwiązanie techniczne w znakach VMS – obejrzenie ścianki wystawowej, gdzie duże zainteresowanie wzbudziły LED-owe lampy oświetlenia ulicznego.

Wielu uczestników po tym interesującym pokazie wyniosło przekonanie, że każda z diod LED stosowana w urządzeniach BRD wraz z dobrze skonstruowanym układem optycznym daje gwarancję prawidłowego i długookresowego działania. W każdym innym przypadku taki efekt jest nieosiągalny.

W dalszej części, koordynator projektu ze strony Partnera, Wolfgang Ernst przygotował dla uczestników seminarium prezentację na temat działalności grupy roboczej WG11 oraz procesu certyfikacji wyrobu w kontekście wymagań normy PN-EN12966. Zwrócił on szczególną uwagę na niedozwolone praktyki stosowane przez notyfikowane jednostki w niektórych krajach członkowskich UE i zapowiedział kontrole, które mogą skutkować cofnięciem notyfikacji i unieważnieniem wydanych certyfikatów.

Następnie uczestnicy seminarium udali się do Centrum Monitoringu Ruchu w tunelach Kaisermühlen firmy ASFINAG, gdzie dowiedzieli się o złożonym procesie kontrolingu systemu tunelowego, tj.: podsystemów poziomu wód gruntowych, sprawności pomp odwadniających, oświetlenia, wentylacji i urządzeń oddymiających. W związku z coraz większą złożonością procesów poddawanych kontroli, oraz rosnącą presją na efektywność, wsparcie wiedzy i kompetencji dyspozytorów technikami komputerowymi (odpowiednimi scenariuszami) jest już w tej chwili absolutnie nieodzowne.

Ciekawym i z pewnością niewyreżyserowanym wydarzeniem było widoczne na jednym z monitorów zdarzenie, w którym doszło do stłuczki kilku aut oraz obserwowanie reakcji dyspozytora i podległych mu służb.

Ostatnim punktem objazdowego seminarium była wizyta w Centrum Sterowania Ruchem miasta Wiednia, które zlokalizowane jest w historycznym budynku dawnych cesarsko-królewskich koszar. Dziś budynek, jak również samo CSR, jest administrowane przez Vienna Polizei (policję wiedeńską). Podczas prezentacji zaprezentowano bardzo ciekawy wątek historyczny powstawania i rozwijania samego systemu oraz CSR w Wiedniu od jednorazowych analiz do w pełni zautomatyzowanego systemu ciągłego monitoringu kluczowych, newralgicznych obszarów Wiednia. Liczba skrzyżowań objętych działaniem podglądu wynosi 1200 i jest kontrolowana przy użyciu zaledwie 60 kamer przez dyżurujących policjantów. Nad sprawnością całego systemu, noszącego nazwę MOTION wdrożonego przez firmę SIEMENS, czuwa cywilna komórka zlokalizowana przy Urzędzie Miasta Wiednia.

Podsumowując, zarówno wyjazd, jak i przygotowany przez organizatorów program seminarium okazały się niezwykle trafnym pomysłem i wzbudziły duże zainteresowanie wśród uczestników. Wizyta w Wiedniu była doskonałą okazją, by zdobyć kolejne doświadczenia i zapoznać się z funkcjonowaniem systemów zarządzania ruchem drogowym w Austrii.

Wszystkim seminarzystom serdecznie dziękujemy i zapraszamy do uczestnictwa w kolejnych spotkaniach!

Systemy usprawniające ruch drogowy

Z Piotrem Świątalskim, menadżerem projektu odpowiedzialnym za przygotowanie systemowych rozwiązań z zakresu zarządzania ruchem w firmie APM, rozmawia Anna Krawczyk Infrastruktura:

W średniej wielkości miastach rocznie przybywa 15 tys. samochodów. Co można zrobić, aby usprawnić ruch drogowy?

Piotr Świątalski: Tak znaczny wzrost liczby pojazdów spowodował konieczność wdrażania rozwiązań systemowych dedykowanych dla całych obszarów i układów komunikacyjnych, a nie koncentrowania się wyłącznie na punktach, w których te problemy się tylko ujawniają. Wybór efektywnej metody poprawy parametrów ruchowych układu drogowego zawsze powinien być poprzedzony rzetelną analizą i przeprowadzonymi badaniami. Trzeba pamiętać, że nawet najlepsze rozwiązania układu drogowego mogą być nieskuteczne bez zastosowania nowoczesnych narzędzi, jakie daje inżynieria ruchu. Rozpoczęcie prac nad wdrożeniem takiego systemu należałoby rozpocząć od wykonania przeglądu funkcjonujących lokalnie urządzeń, które mogą tworzyć zalążek systemu regulacji ruchu drogowego. Może się okazać, że stosunkowo proste czynności i zabiegi integracyjne mogą wystarczyć, by usprawnić przepływ ruchu i dać satysfakcjonujące efekty.

– Jak przedstawia się oferta na rynku?
– Jest bardzo szeroka. My specjalizujemy się w kompleksowej integracji urządzeń drogowych i systemów zarządzania ruchem zarówno na płaszczyźnie sprzętowej jak i oprogramowania. Integracja w warstwie sprzętu i oprogramowania zapewnia funkcjonalne i fizyczne połączenie wszystkich podsystemów w celu realizacji nadrzędnych funkcji SZR. Dostarczamy także oprogramowanie zapewniające interpretację i przechowywanie danych, które mogą być przesyłane do serwera bazy danych. Nasza firma oferuje również interfejsy przeznaczone do obsługi systemu w warstwie serwisowej oraz prezentacji danych pozyskanych z podsystemów.

– Na czym konkretnie polega integracja urządzeń drogowych ?
– Wysoki stopień zaawansowania technologicznego – a więc również komplikacji – oprzyrządowania pomiarowego i komunikacyjnego powoduje, że występuje tu bardzo duża specjalizacja w produkcji sprzętu poszczególnych klas. Oznacza to, że budując nawet średniej wielkości systemy regulacji ruchu drogowego, należy skomunikować ze sobą szereg urządzeń, pochodzących od różnych, wyspecjalizowanych producentów. Wobec tego, urządzenia te z reguły posiadają odmienne sposoby podłączania oraz inne standardy komunikacji z otoczeniem, czyli protokoły komunikacyjne. Odpowiedzialność za połączenie wszystkiego w jeden niezawodny system, spoczywa na integratorze systemów.

– Czy obecnie w Polsce są jakieś regulacje, w oparciu o które realizuje się wykonywanie takich zintegrowanych systemów regulacji ruchu drogowego?
– Dotknęła Pani istoty problemu dlatego, że na obecną chwilę nie ma żadnych prawnych regulacji ani nawet wytycznych, które wymagałyby od wykonawców, aby przy realizacji zachowywali odpowiednie standardy. Najlepiej obrazuje tą sytuację układanka typu puzzle. Nie ma problemu, gdy ktoś przestanie układać, bo przychodzi następna osoba i może dołączać do bazy następne elementy układanki. Jest tylko jeden warunek, rozmiar i kształt pojedynczych elementów muszą być takie same. Po prostu ktoś kompetentny musi to ustalić. W sytuacji, gdy nie ma stosownych regulacji, odpowiedzialność całkowicie spada na wykonawców, którzy z wiadomych powodów wybiorą najtańsze rozwiązanie. A wiadomo, najtańsze nie koniecznie oznacza dobre dla użytkownika.

– Gdzie najlepiej sprawdzają się systemy zarządzania ruchem?
– Wszędzie tam, gdzie pojawiają się problemy z wydolnością układów komunikacyjnych. Dotyczy to nie tylko dużych aglomeracji miejskich, ale także łączących je korytarzy tranzytowych, a te z kolei często przebiegają przez pozamiejskie obszary zabudowane. Więc problemy komunikacyjne pojawiają się również w małych miejscowościach, które leżą na szlakach tranzytowych. Nie wszędzie i od razu można wybudować obwodnice, ale być może przy stosunkowo niewielkim nakładzie integracja sygnalizacji świetlnych, detektorów i zmiennego oznakowania sprawiłaby, że problemy z ruchem byłyby mniej uciążliwe.

– Podczas prezentacji zwrócił Pan uwagę, że znaki o zmiennej treści powinny spełniać wymogi unijne, a już zwłaszcza tam, gdzie inwestycje finansowane są ze środków UE. Na co więc inwestorzy powinni zwrócić uwagę?
– Polska jako uczestnik Rynku Jednolitego UE jest zobowiązana do przestrzegania podpisanych porozumień. W obrocie towarowym, fundamentalnymi są przepisy dotyczące certyfikacji i normalizacji produktów, zasad wprowadzania na rynek oraz przepisy w zakresie bezpieczeństwa wyrobów. Przepisy te, tzw. Dyrektywy Nowego Podejścia dotyczą wszystkich uczestników Jednolitego Rynku w tym również producentów lokalnych.

Znaki o zmiennej treści ze względu na swoją specyfikę w aspekcie bezpieczeństwa są wyrobem szczególnym i dlatego norma tego wyrobu jest zharmonizowana z Dyrektywą Budowlaną – a to oznacza, że na gruncie prawa zamówień publicznych opis przedmiotu zamówienia według takiej normy jest obowiązkowy.

Dotychczasowa regulacja krajowa nie wyczerpuje wszystkich zagadnień dotyczących stosowania urządzeń, gwarantujących odpowiedni poziom jakościowy a niekiedy stoi nawet w sprzeczności z regulacjami UE. Brak spójności tych przepisów sprawia, że wszystkim podmiotom branży drogowej przychodzi dzisiaj działać w dość absurdalnych warunkach formalnoprawnych. W takiej sytuacji nietrudno wyobrazić sobie końcowy efekt, daleki od oczekiwań wszystkich beneficjentów, którym są dedykowane takie systemy.

Reasumując – dziwnym wydaje się fakt korzystania z unijnych źródeł finansowych bez dostosowania wspomnianej regulacji krajowej do prawa europejskiego. Mam świadomość, że to uchybienie dotyczy nie tylko znaków o zmiennej treści, ale też innych wyrobów mających zastosowanie w inwestycjach drogowych. Chcę podkreślić, że dostosowanie naszego i unijnego prawa nie rozwiąże jeszcze do końca całego problemu. Tempo rozwoju technologii różnych urządzeń na całym świecie rozwija się w sposób oszałamiający i 6 lat funkcjonowania rozporządzenia bez jakiejkolwiek zmiany cofa nas o całe wieki. To co dzisiaj wydaje się świetne, jutro już staje się powszednie. W takich czasach żyjemy.

– Kto w takiej sytuacji dzisiaj i w jaki sposób powinien wziąć odpowiedzialność za przebieg całego procesu inwestycyjnego ?
– Wszystkie podmioty biorące udział w procesie inwestycyjnym są odpowiedzialne za swoje zadania, które wykonują. Mam tu głównie na myśli projektantów, inwestorów, wykonawców, dostawców, producentów i dystrybutorów urządzeń Oczywiście główna odpowiedzialność powinna spoczywać na inwestorze. Na każdym etapie inwestycji począwszy od koncepcji i projektu poprzez realizację a skończywszy na eksploatacji konieczna jest dbałość o jakość robót w odniesieniu do regulacji implementujących Dyrektywę Budowlaną do prawa krajowego Tymczasem brak odpowiednio sprecyzowanych zapisów może spowalniać całą procedurę przetargową i później jej realizację. Często w trakcie realizacji wychodzą błędy i braki, które doraźnie trzeba rozwiązać. Wtedy albo trzeba znaleźć dodatkowe środki finansowe, by osiągnąć zakładaną funkcjonalność albo też w jakimś stopniu się z niej rezygnuje. Brakuje w tym zakresie jednoznacznych wytycznych, choćby takich, jakie funkcjonują np. w Austrii czy w Niemczech. Niedocenianym przez inwestorów aspektem procesu inwestycyjnego są koszty eksploatacji elementów systemów zarządzania ruchem. Przetargi publiczne zawsze preferują cenę zakupu, która nie obejmuje okresu eksploatacji po budowie. Można spotkać przetargi, w których wykonawca zrekompensował sobie niską cenę na przetargu z nawiązką w ciągu kilku lat konserwacji urządzeń. Niestety w tym przypadku nie jesteśmy konkurencyjni, bo nasze urządzenia – znaki zmiennej treści – praktycznie nie wymagają czynności utrzymaniowych z wyjątkiem okresowych przeglądów – maksymalnie 2 razy do roku. Nie jesteśmy więc w stanie za nie zaoferować niskiej ceny.

– W takich warunkach łatwo o nadużycia?
– Nie myli się pani. Każdy producent lub dostawca będzie preferować swoje rozwiązania i to jest zrozumiałe, ale przy braku określonych standardów jakościowych, wytycznych i niejasnej sytuacji formalnoprawnej dajemy dostęp i możliwość zaistnienia wątpliwej jakości urządzeniom. Należy pamiętać, że głównym zadaniem znaków o zmiennej treści jest informowanie kierowców w taki sposób, by mógł w odpowiednim miejscu i czasie przeczytać i zrozumieć wyświetlaną na drodze informację. Od tego, na ile uda się osiągnąć ten cel zależy prawidłowa reakcja i zachowanie kierowcy. Zapytam teraz przewrotnie – czy widzimy tutaj związek z bezpieczeństwem? Jeżeli tak, to może warto podjąć starania o wydanie odpowiednich aktów prawnych i zlikwidować przeszkody, o których mówiliśmy wcześniej?

– Przeczytać i zrozumieć wyświetlaną informację. Od czego to zależy?
– Od kilku czynników, ale chciałbym szczególnie zwrócić uwagę na klasy parametrów charakterystyki optycznej znaków, ponieważ jest to zagadnienie mało znane, a mające niezwykle istotne znaczenie. Odpowiedni dobór tych klas, optymalny dla każdej lokalizacji znaku o zmiennej treści gwarantuje, że będzie on widoczny a wyświetlane komunikaty czytelne. Nie jest obojętne, w jaki sposób klasy są ze sobą połączone – szczegóły dotyczące odpowiedniego doboru klas są zawarte w normie, o której wspominałem wcześniej. Z tego wynikają ważne wnioski. Po pierwsze dostawca powinien mieć kompetencje w zakresie odpowiedniego doboru klas parametrów znaków o zmiennej treści oraz dostarczany asortyment produktów musi pokrywać szerokie spektrum wynikające z dziesiątek możliwych kombinacji. Nie może być to jeden typ znaku pokrywający swoimi parametrami wszystkie klasy, odpowiedni do wszystkich zastosowań. To jest podobnie jak z klejem do wszystkiego. Odpowiedni dobór las parametrów optycznych gwarantuje widoczność i czytelność wyświetlanych informacji.

– Dziękuję za rozmowę.

Źródło:
www.inframedia.pl

Obliczanie odległości, z której mobilne znaki o zmiennej treści są czytelne dla kierowcy

Znaki o zmiennej treści (VMS) są jednym z głównych komponentów inteligentnego systemu transportowego (ITS), służącego dostarczaniu aktualnej informacji o warunkach pogodowych, nasileniu ruchu drogowego oraz o stanie dróg. Mobilne znaki zmiennej treści (PVMS) ułatwiają kierowanie ruchem podczas robót drogowych, w czasie niespodziewanych zdarzeń i wypadków. Zasadniczo, rozmieszczenie znaków i wyświetlane wiadomości powinny być dostosowane do odległości, z której treść znaku jest dobrze widoczna i rozpoznawalna przez kierowcę.Na tę odległość może wpływać szereg czynników, takich jak prędkość jazdy, cechy kierowcy itp. Celem tej pracy, bazującej na eksperymencie terenowym, jest określenie funkcyjnej zależności pomiędzy dystansem, z którego znak jest rozpoznawalny, a różnymi czynnikami mogącymi mieć na to wpływ. Do tego celu został użyty specjalnie wykonany mobilny znak zmiennej treści. Eksperyment przeprowadzony przez Uniwersytet Hanyang w Ansan (Korea) odbywał się na 500 metrowym odcinku czteropasmowej drogi (dwa pasy w każdym kierunku). Do pomiaru odległości, z której znak jest rozpoznawany wykorzystano, umieszczony w kontrolowanym pojeździe, różnicowy system nawigacji satelitarnej (DGPS). Zebrane dane i analizy posłużyły do wypracowania, przy użyciu technik modelingu regresji, szacunkowego modelu dla dystansu rozpoznawalności znaku przez kierowcę. Zaproponowany model będą mogli wykorzystywać twórcy i planiści inteligentnych systemów transportowych dla lepszego zarządzania ruchem drogowym, podczas podejmowania decyzji o umieszczeniu znaków PVMS oraz o wyświetlanych na nich informacjach.

Źródło: Journal of the Eastern Asia Society for Transportation Studies

Tekst oryginalny:

Estimation of Legibility Distance for Portable Variable Message Signs

Variable Message Sign (VMS) is one of the major components of intelligent transportation systems (ITS), which is useful for providing real-time information on weather, traffic and highway conditions. In particular, portable variable message signs (PVMS) are very useful in managing traffic events including work zone, special events, and incidents. It is essential that PVMS locations and message operations should be designed with the proper consideration of driver’s legibility distance. A variety of factors would affect the legibility distance, such as drivers’ travel speed and driver characteristics etc. This study aimed at establishing a functional relationship between legibility distance and causal factors based on extensive field experiments. A specially manufactured PVMS was used for the experiment. A 500-meter tangent segment having 4 lanes (2 lanes for each direction) was selected for field experiments at the Hanyang University at Ansan, Korea. A differential global positioning system (DGPS) in a control vehicle was used to obtain drivers’ legibility distances. Data collection and analysis were undertaken to develop an estimation model for the drivers’ legibility distances using regression modeling techniques. The proposed model would be greatly useful for ITS designers and planners when making decisions on PVMS locations and message operations for better traffic management.

Integracja systemów zarządzania ruchem na przykładzie odcinka Konin – Stryków autostrady A2

Dynamiczny rozwój infrastruktury oraz telematyki drogowej aktualnie w Polsce implikuje wiele działań w zakresie projektowania i wdrażania systemów sterowania ruchem.

INTEGRACJA SYSTEMÓW ZARZĄDZANIA RUCHEM NA PRZYKŁADZIE
ODCINKA KONIN -STRYKÓW AUTOSTRADY A2

Autorzy:
Dr hab. inż., prof. Pol. Śl., Andrzej W. Mitas Politechnika Śląska -Wydział
Transportu -Katedra Systemów Informatycznych Transportu
Mgr inż. Artur Ryguła Politechnika Śląska -Wydział Transportu -Katedra
Systemów Informatycznych Transportu
Inż. Piotr Świątalski APM Konior Piwowarczyk Konior Sp. z o.o.
Wygłoszona podczas IV Polskiego Kongresu ITS 26 maja 2011 roku w Warszawie
http://pkits.pl