Technologie

teleinformatyczne

w logistyce miejskiej

Prezentację
przygotowały:
Ewelina Cuper
Agata Dziama
Daria Dziedzic
Anna Gawrońska
Sylwia Kardaś
Karolina Konwa

Wykorzystanie internetu

w logistyce miejskiej

Ruch drogowy w dużych miastach gwałtownie rośnie od
czasu przejścia do gospodarki rynkowej. Istniejące
infrastruktury zostały zaprojektowane na niższy poziom
ruchu, a przy braku dużych funduszy inwestycyjnych,
niezbędne dla zapobiegania chronicznym zatorom
drogowym oraz problemom wynikającym z
zanieczyszczenia środowiska w centrum miasta stały się
działania mające na celu lepszą regulację ruchu
i optymalizację strumienia ruchu.

W celu polepszania transportu w miastach stworzono
telematykę, która jest połączniem takich dziedzin jak:
transport, informatyka i telekomunikacja. Chodzi o
system umożliwiający wykorzystanie nowych technologii
informatycznych

i

telekomunikacyjnych

w

celu

zwiększenia

bezpieczeństwa,

zwiększenia

jego

efektywności

i

wygody

oraz

zmniejszenia

jego

negatywnego oddziaływania na środowisko naturalne.
Przyczyną wprowadzania systemów telematycznych jest
przede

wszystkim

niezadawalająca

sytuacja

w

transporcie drogowym, gdzie straty spowodowane
przeciążeniem w ruchu drogowym i korkami sięgają już
liczb astronomicznych.

Stosowanie

rozwiązań

technologii

informatycznych

w

zarządzaniu systemami transportowymi miast wynika z potrzeby
efektywnego rozwiązywania takich problemów jak narastająca
mobilność mieszkańców miast i kongestia utrudniająca dostęp do
punktów węzłowych sieci. Problemy te, choć same powstają w
wyniku rozwoju gospodarczego obszarów miejskich, są
jednocześnie powodem zahamowania rozwoju ekonomicznego
miast i realizacji celów podmiotów gospodarczych. Pociągają
także za sobą niekorzystne skutki społeczne i ekologiczne w
postaci frustracji i poczucia dyskomfortu mieszkańców oraz
zanieczyszczenia środowiska naturalnego.

Celem stosowania technologii
informatycznych w logistyce miejskiej
jest optymalizacja dostępu do węzłów
logistycznych, infrastruktury liniowej i
jednocześnie redukcja niekorzystnego
wpływu działalności człowieka na
środowisko przyrodnicze.

Technologie teleinformatyczne wykorzystywane w

logistyce miejskiej to:



Internet,



sieci komórkowe (GSM),



urządzenia do monitorowania ruchu (sensory, detektory,
sterowniki, wideodetektory),



urządzenia nadzoru telewizyjnego (kamery nadzorujące),



urządzenia i systemy monitorowania i pomiaru pogody,



zmienne tablice świetlne,



systemy nawigacji satelitarnej (GPS),



systemy łączności radiowej (DAB, RDS-TMC),



geograficzne bazy danych (GIS),



bazy danych drogowych,



karty elektroniczne.

Technologie te znajdują zastosowanie w takich
aspektach zarządzania miejskimi systemami
transportowymi jak:



zarządzanie ruchem miejskim,



zarządzanie transportem publicznym,



zarządzanie wypadkami,



udostępnianie informacji drogowych podróżnym



zarządzanie systemami opłat drogowych i za
korzystanie z usług transportowych

Podstawowym zadaniem technologii
informatycznych jako narzędzi umożliwiających
efektywne zarządzanie systemem transportowym
miasta jest zarządzanie informacją. Efektami
sprawnego zarządzania przepływami informacji
jest podniesienie jakości funkcjonowania systemu
transportowego poprzez zwiększanie możliwości
kontroli, wpływania na przepływy w całym
systemie.

Podstawą inteligentnych systemów
transportowych jest sprawny przepływ
informacji wewnątrz systemu, co znajduje
wyraz w budowie systemu. Poszczególne
elementy systemu komunikują się ze sobą
wymieniając informację, przetwarzając je a
następnie podają je do widomości publicznej.

Zadania wykonywane przez system:

1. Sterowanie ruchem ulicznym
2. Zarządzanie ruchem na trasach szybkiego ruchu w
miastach
3. Systemy zarządzania zdarzeniami
4. Nadzór wideo
5. Planowanie wydarzenia i prace drogowe
6. Zarządzanie informacją dla podróżnych
7. Zarządzanie miejscami parkingowymi i kontrola
dostępu
8. Automatyczna rejestracja wykroczeń drogowych

Zadania, cele i korzyści stosowania technologii informatycznych

transportu miejskiego :

Cele i funkcje inteligentnych systemów transportowych
pokrywają się z celami i zadaniami technologii
informatycznych. Inteligentne systemy transportowe
znajdują szczególne zastosowanie w sytuacjach, gdy:



dostęp do danych obszarów miasta jest utrudniony,
bądź niemożliwy ze względu na wysoki poziom
kongestii - prowadzi to do zahamowania inwestycji,
aktywności podmiotów gospodarczych, mobilności
mieszkańców, czyli ograniczenia rozwoju obszaru,



konieczna jest ochrona historycznej części miasta lub
obszarów mieszkalnych przed zanieczyszczeniami
powietrza i hałasem,



zrównoważony rozwój transportu publicznego i
prywatnego staje się warunkiem dalszego rozwoju
miasta.

Punktem centralnym inteligentnego systemu transportowego jest
centrala systemu - komputer, który integruje działania
podsystemów i zapewnia przepływ informacji między nimi.
Sposób działania inteligentnych systemów transportowych oparty
jest na procesach zbierania, analizowania i przetwarzania
informacji w celu zinterpretowania sytuacji na badanym odcinku
drogi i podjęcia decyzji co do zastosowania określonych środków
kontroli tej sytuacji. ITS opiera się na wielu źródłach informacji.
Dane o natężeniu i charakterze ruchu drogowego na danym
odcinku mogą być przekazywane do centrali systemu za pomocą
wyposażonych w modem detektorów, wideodetektorów, czy
kamer.

Detektory i wideodetektory pozwalają na określenie
takich parametrów jak:



liczba pojazdów przejeżdżających przez dany odcinek w
określonym czasie,



prędkość pojazdów,



dokładny czas przebywania każdego pojazdu na danym
odcinku,



kierunek poruszania się pojazdu,



typ pojazdu ( na podstawie długości pojazdu,
częstotliwości drgań, nacisku na powierzchnię).

Informacje te przekazywane są w czasie rzeczywistym do
centrali systemu za pośrednictwem sieci Internet lub systemu
GSM (poprzez SMS). Powyższe urządzenia zdolne są ponadto do
identyfikacji odległości między pojazdami oraz rozpoznawania
zdarzeń i wypadków drogowych. Informacje zbierane
i przetwarzane w centrali ITS są przekazywane finalnym
odbiorcom. Odbiorcami tymi są użytkownicy infrastruktury,
władze lokalne, służby kontroli ruchu drogowego, policja.
Informacje przesyłane są finalnym odbiorcom za pomocą takich
środków jak Internet, telefon komórkowy, zmienne tablice
świetlne (VMS), systemy łączności radiowej (np. RDS),
sygnalizacja świetlna.

Należy podkreślić, że system "sam" dokonuje analizy
i interpretacji otrzymanych informacji.
Oznacza to, że na przykład informacja o długotrwałym
zmniejszeniu

prędkości

przez

wszystkie

pojazdy

przejeżdżające

przez

dany

odcinek,

zostanie

zinterpretowana

jako

"korek".

Zostaną

o

tym

poinformowani

użytkownicy

zbliżający

się

do

zatłoczonego odcinka. Mogą oni zostać również
powiadomieni o sugerowanej zmianie trasy przejazdu do
punktu docelowego lub o konieczności ograniczenia
prędkości na odcinkach poprzedzających zatłoczone
miejsca, co pozwoli na zmniejszenie kongestii.

Cechami charakterystycznymi inteligentnych
systemów transportowych są:



integracja technologii, wykorzystywanych narzędzi i
oprogramowania zapewniająca sprawny przepływ
informacji,



"inteligencja" rozumiana jako zdolność systemu do
podejmowania samodzielnych decyzji w zmiennych
sytuacjach,



elastyczność i duża zdolność do adaptacji - możliwość
tworzenia konfiguracji w zależności od potrzeb,



efektywność rozumiana jako powszechność korzyści.

Doświadczenia miast europejskich wskazują,
że inteligentne systemy transportowe mogą
być z powodzeniem wykorzystywane do
zarządzania systemami transportowymi
wszystkimi typami miast - począwszy od
wielkich aglomeracji poprzez miasta średnie,
po małe. Efektywność inteligentnych
systemów transportowych sprowadza się do
powszechności i kompleksowości korzyści z
ich stosowania.

Do korzyści tych należą:



zmniejszenie kongestii w miastach - maksymalne wykorzystanie
przepustowości dróg, dostęp do węzłów sieci uzyskany poprzez
monitorowanie i prognozowanie ruchu, zastosowanie inteligentnej
sygnalizacji świetlnej,



ułatwienie dostępu do informacji o transporcie w mieście:

◦

informacje o usługach transportowych, rozkładach jazdy i cenach
(przez Internet lub telefon komórkowy),

◦

informacje o wolnych miejscach parkingowych (inteligentne
systemy zarządzania parkingami, zmienne tablice świetlne),

◦

informacje o stopniu zatłoczenia określonych odcinków sieci i
alternatywnych objazdach,

◦

informacje przed i po rozpoczęciu podróży,

◦

wzrost bezpieczeństwa ruchu drogowego,

◦

efekt synergii w dziedzinie wykorzystania infrastruktury
transportowej oraz informacji,

◦

obniżenie kosztów operacyjnych i użytkowania infrastruktury.

Proces tworzenia i wdrażania inteligentnych
systemów transportowych wiąże się z wieloma
trudnościami i barierami, które można podzielić na
bariery finansowe, edukacyjne i
technologiczne. Bariery technologiczne przejawiają
się

w

konieczności

zgodności

i

integracji

oprogramowania. Ograniczenia finansowe dotyczą
sfery pozyskiwania środków finansowych ze źródeł
prywatnych i publicznych. Znacznym problemem
są

także

ograniczenia

edukacyjne

-

mentalnościowe, związane z brakiem świadomości
wagi problemu zarządzania miastami.

Bariery te można pokonywać poprzez
budowanie

poparcia

dla

projektów

inteligentnych systemów wśród społeczności i
władz

lokalnych,

podnoszenie

poziomu

wiedzy o systemach oraz właściwą ocenę
kosztów wdrożenia i prognozowania korzyści.

Znaczenie internetu dla procesów logistycznych jest
bardzo

duże

ponieważ

sieć

internetowa

jest

efektywnym nośnikiem informacji i doskonałym
kanałem dystrybucji. Internet jest źródłem nowym
szans dla logistyki, poprzez redukcję kosztów
ograniczeni liczby pośredników, współpracę w kanałach
dystrybucji. Istotna dla procesów logistycznych jest
możliwość wymiany danych. Może to oznaczać
ściślejszą współpracę między przedsiębiorstwami na
każdym poziomie łańcucha dostaw.

GSM



GSM (ang. Global System for Mobile

Communications, pierwotnie Groupe Spécial
Mobile) – najpopularniejszy obecnie
standard telefonii komórkowej. Sieci oparte
na tym systemie oferują usługi związane z
transmisją głosu, danych (na przykład dostęp
do Internetu) i wiadomości w
formie tekstowej lub multimedialnej.

W systemach mobilnych wyróżniamy różne

rodzaje mediów transmisyjnych, zależnych od
wymaganego zasięgu i przepustowości oraz
ośrodka, w którym pracuje sieć. Połączenia
bezprzewodowe spinają część stacjonarną
(choć

nie

tylko),

natomiast

połączenia

bezprzewodowe przeznaczone głównie do
zapewnienia

komunikacji

użytkownikom

mobilnym.

Wyróżniamy kilka rodzajów stosowanych łączy bezprzewodowych:

•

Radiowe

–

najczęściej

używane,

używa

fal

elektromagnetycznych do przesyłania informacji między dwoma
punktami.

• Laserowe - promie światła laserowego służy do przenoszenia

danych w powietrzu. Nadajnik i odbiornik ustawione na siebie,
przekazuj dane za jego pomoc na odległości do kilkuset metrów.

• Podczerwień – połączenia krótkiego zasięgu, ograniczone

zazwyczaj kubatur danego pomieszczenia. Zwykle wymagana
jest widoczność elementu nadawczego i odbiorczego.
Przepustowość takich połączeń jest coraz większa i w przypadku
siec InfraLAN sięga nawet kilkudziesięciu Mb/s

• Ultradźwięki- używane głównie w środowisku

wodnym np. przez grupy płetwonurków bojowych i
do

komunikacji

z

okrętami

i

pojazdami

podwodnymi. Silnie tłumione pozwalają na
komunikację

z

małą

przepustowością

w

ograniczonym zasięgu.

• Mikrofale - fale o wyższej częstotliwości niż fale

radiowe. Używane w połączeniach o charakterze
radioliniowym w oparciu o skierowane na siebie
anteny,

co

zmniejsza

prawdopodobieństwo

przechwycenia transmisji. Przenoszą więcej
danych od sieci radiowych, ale s silnie tłumione
przez przeszkody terenowe i metal.

Bezprzewodowe sieci lokalne to coraz bardziej

popularne, alternatywne rozwiązanie dla tradycyjnej
sieci przewodowej. Mają one strukturę
komórkową, rozumianą w sensie podziału na obszary
wytyczone przez punkty dostępowe. Sieci takie
znajduj

zastosowanie

w

domach,

budynkach

firmowych oraz miejscach publicznych takich jak
porty lotnicze, lokale gastronomiczne, centra
handlowe

i

budynki

uniwersyteckie.

Rozpowszechnioną i ustandaryzowaną
technologią sieci bezprzewodowych jest Wi-Fi.

Różnorodność użytkowników w systemach mobilnych

jest bardzo duża. Może by to w najprostszym
przypadku posiadacz telefonu komórkowego lub
palmtopa. Czołgiści będący elementem (wraz ze swoim
pojazdem) sieciocentrycznego systemu dowodzenia jak
i policjanci w radiowozie, wpięci w
policyjną sieć są równie dobrym przykładem. Nie ma
problemu, by porozumie się z lecącym gdzieś nad
oceanem samolotem, czy przekazać komunikat, za
pomoc radia niskich częstotliwości, na pokład
zanurzonego okrętu podwodnego

Jednym z poważniejszych problemów w systemach

mobilnych

jest

dokładne

pozycjonowanie

użytkownika, a także jego nawigacja w oparciu o
dane przestrzenne zapisane w odpowiednich
formatach. Obecny rozwój technologiczny pozwala
na wyposażenie różnego rodzaju pojazdów w
nowoczesne systemy nawigacyjne, bazujące głównie
na konstelacji satelitów GPS a w przyszłości
GALILEO. Użytkownik mobilny, wyposażony w
niedrogi odbiornik satelitarny, może określić swą
pozycję z dokładnością do kilkunastu metrów.



Systemy satelitarne mają jednak pewne ograniczenia,
zwłaszcza, jeżeli stanowi jedyne źródło informacji
pozycyjnej. Jednym z występujących zjawisk jest zanik
sygnału z satelitów między wysokimi budynkami, co w
literaturze nosi miano problemu kanionów miejskich.
Jadąc samochodem, czy wędrując pieszo wąskimi
uliczkami często możemy traci sygnał z satelitów Navstar,
co powoduje zanik informacji pozycyjnej. Stało się to
przyczyn prac nad systemami nawigacyjnymi, gdzie
połączono odbiornik satelitarny z innymi urządzeniami,
np.

systemami

inercyjnymi,

zliczeniowymi

bądź

korzystającymi z technologii GSM.

Koncepcja użycia technologii sieci GSM do

identyfikacji przemieszczeń w miastach

Struktura sieci transportowej w odniesieniu do

infrastruktury

sieci

GSM

posiada

liczne

podobieństwa. Problem wykorzystania danych z sieci
GSM w planowaniu i organizacji transportu
publicznego i prywatnego sprowadza się do
skorelowania danych dotyczących przemieszczań
użytkowników terminali w sieci GSM z
parametrami infrastruktury liniowej i punktowej linii
komunikacji zbiorowej i infrastruktury drogowej.

Czas minimalny pozyskania danych na potrzeby

organizacji transportu publicznego i prywatnego w
praktyce ograniczony jest zdolnością obliczeniową
procedur wykonujących przetwarzanie danych z
systemu GSM w zakresie danych gromadzonych w
rejestrze CDR (ang. Call Detail Record) i procedury
aktualizacji lokalizacji terminala MS w sieci. Na
podstawie takich danych można zestawić kompletne
macierze czasów pobytu poszczególnych abonentów w
konkretnych komórkach sieci. Oznacza to możliwość
sformułowania macierzy T, gdzie t(ij) oznacza czas
pobytu abonenta i-tego w j-tej komórce sieci telefonii
komórkowej przemieszczającego się w komórki j-tej.
Macierz ta rozpatrywana w sekwencji interwałów
pomiarowych stanowi charakterystykę dynamiczną
sieci transportowej . W ten sposób można rejestrować
przemieszczenia w sieci transportowej technicznie.

Kolejne zagadnienie wiąże się z kwestiami prawnymi. Jeśli

istniała będzie kiedykolwiek możliwość prawna (obecnie
wyłącznie za zgodą abonenta – pojawia się również
problem systemów pre-paid2) przetwarzania danych
osobistych właściciela terminalu poruszającego się w sieci
– jego dane będzie można kojarzyć z innymi systemami
typu CEPIK (Centralna Ewidencja Pojazdów i Kierowców ).
Umożliwiać to będzie szybkie i stosunkowo precyzyjne
identyfikowanie

przynależności

danego

abonenta

powiązanego z terminalem do określonej mody transportu.
Oznacza to bowiem możliwość identyfikacji czy właściciel
terminala posiada samochód osobowy czy też nie.

Na podstawie prostej substrakcji danych w systemie

GSM w
powiązaniu z danymi bazy CEPIK czy PESEL będzie
można określić bezwzględną liczbę charakteryzującą
popyt na transport publiczny w
każdej komórce sieci GSM. Zakłada się utrzymanie
malejącej w dalszym ciągu tendencji w
zakresie napełnienia środków komunikacji indywidualnej
wynoszące obecnie ok. 1,3 osoby/pojazd . Ponadto na
podstawie danych z sieci GSM określających sekwencję
przemieszczenia

terminala

MS

w

koordynatach

współrzędnych geograficznych można na tej podstawie
wyznaczyć prędkości środków transportu jakimi było ono
realizowane. Do rozwiązania pozostaje problem
korelacji tak określonego popytu na usługi transportu
publicznego

z

elementami

infrastruktury

sieci

transportowej.

Brak możliwości korzystania z zewnętrznych baz

danych - takich jak CEPIK, zmniejsza szybkość i
precyzję określania popytu w sieci transportowej na
usługi w zakresie transportu publicznego. Konieczne
jest wykonywanie w takim przypadku obliczeń
dodatkowych w zakresie określenia prawdopodobnej
mody

transportu

wykorzystywanej

dla

przemieszczenia się użytkownika terminala GSM. W
tym celu można wykorzystać własności procedury
aktualizacji lokalizacji użytkownika terminala w sieci
GSM.

Poza sytuacją zatoru w ruchu drogowym w sieci

GSM obserwowane będą różne średnie prędkości
przemieszczania się terminali, które są zmiennymi
zależnymi od prędkości komunikacyjnej mody
transportu

jaką

wykonywane

jest

dane

przemieszczenie. Podejście takie znacząco zawęża
interwał czasu, w którym mógłby być zestawiany
model

ruchu

dla

transportu

publicznego.

Najkorzystniejszym

rozwiązaniem

jest

poszukiwanie środków prawnych lub technicznych
umożliwiających powiązanie baz danych sieci GSM
z innymi bazami w tym PESEL i CEPIK.

Możliwe jest pozyskanie danych z sieci

komórkowej

GSM/UMTS

na

potrzeby

transportu publicznego i
prywatnego

w

przedmiocie

liczby

potencjalnych

pasażerów

w

rejonie

komunikacyjnym sprowadzonym do obszaru
pojedynczej

komórki

GSM.

Zagadnienie

odwzorowania infrastruktury transportowej na
obszarze sieci telefonii komórkowej jest
problemem złożonym

Na rysunku przedstawiono orientacyjną lokalizację stacji bazowych

BST kilku sieci GSM w centrum Katowic (4 operatorów w różnych
standardach sieci). Na tym samym rysunku naniesiono przystanki
komunikacji

zbiorowej (zaznaczone

kolorem

zielonym)

oraz

przybliżone modele komórek sieci jednego z operatorów. Nie można
zaznaczyć dokładnych granic z uwagi na specyfikę medium
transmisyjnego. W przypadku korzystania z usług wszystkich
dostępnych w analizowanym obszarze operatorów można podnieść
precyzję pozyskiwania danych w zakresie określania przemieszczeń
użytkowników terminali MS. Nawet w przypadku korzystania tylko z
danych

jednego

operatora

można

zebrać

dane

odnośnie

przemieszczeń około 30% populacji osób przemieszczających się w
tym obszarze. Korzystając dodatkowo z rejestru VRL (ang. Visitor
location register) i informacji o połączeniach wychodzących do i
przychodzących od operatorów zewnętrznych można podnieść
procent

pozyskiwanych

danych

nawet

do

90-100%

osób

przemieszczających się w obszarze analizy.

W każdym większym mieście dla rejonu stacji bazowej

można więc przedstawić popyt na usługi transportu
publicznego z dokładnością od 30 do 100% populacji.
Wynika to z liczby abonentów zarejestrowanych w
sieciach komórkowych w Polsce i 100% pokrycia centrów
polskich miast zasięgiem działania tych sieci. Podejście
takie umożliwia przypisanie popytu na usługi w zakresie
transportu publicznego generowane w danej komórce
sieci telefonii do jednego lub grupy przystanków
komunikacji zbiorowej, których lokalizacja jest znana z
dokładnością do współrzędnych geograficznych, tak jak
pokazano na rysunku . W zasięgu jednej stacji bazowej
w centrach miast z reguły znajdowało się będzie kilka,
maksymalnie kilkanaście przystanków komunikacji
zbiorowej.

Poprzez sieć GSM można określić zbiór wektorów

ωi(pxy) opisujących przemieszczenia w sieci GSM
poszczególnych

jej

abonentów

(użytkowników

terminali MS) pomiędzy jej komórkami. Dowolną
komórkę sieci GSM można skojarzyć z odpowiednimi
punktami dostępu do infrastruktury drogowej
(przystankami). W dalszej perspektywie pokusić się
można o tworzenie nowych rozwiązań w zakresie
transportu publicznego, tworzenie dynamicznych
rozkładów jazdy i dynamicznie wariantowanych
przebiegów linii komunikacji zbiorowej.

Zgłoszenia do sieci telefonii komórkowej można na

podstawie badań lokalizacji terminali MS (ang.
Mobile station) opisać za pomocą dwuwymiarowej
funkcji gęstości f(xy) – gdzie x i y oznaczają
współrzędne geograficzne zgłoszenia terminala do
sieci

komórkowej.

W

efekcie

powstaje

trójwymiarowy obraz funkcji gęstości zgłoszeń do
sieci komórkowej, a potencjalne punkty, w których
może wystąpić duża liczba zgłoszeń w celu obsługi
poprzez środki komunikacji zbiorowej. Rozkład
przystanków komunikacji zbiorowej w chwili obecnej,
który jest opisany np. funkcją g(xy) gdzie (x,y)-
koordynaty geograficzne przystanku można również
skorelować z funkcją uzyskaną na podstawie analizy
danych sieci GSM

Zakładając ponadto rozwój nowej formy

przystanków komunikacji zbiorowej (infrastruktura
instalowana

tymczasowo)

można

lokalizacje

przystanków zmieniać dynamicznie zgodnie z
obserwacjami fluktuacji danych z sieci GSM. Chodzi
oczywiście o zmiany w niewielkim zakresie do
kilkuset metrów, może 1-2 km w większych
interwałach czasu. Ułatwi to w znacznym stopniu
dostęp do komunikacji publicznej – gdyż będzie
ona

zgodna

z

rozkładem

przestrzennym

rzeczywistego popytu na tego rodzaju usługi

Stan taki można utrzymywać przy wprowadzaniu

komunikacji publicznej na określony obszar, ale również
w sytuacji okresowego badania zmian rozkładu
przestrzennego

przemieszczeń.

W

sposób

przedstawiony

w

tej

koncepcji

można

zatem

wyeliminować

dwie

podstawowe

niedogodności

transportu publicznego w stosunku do komunikacji
indywidualnej. Jedną związaną ze zdeterminowanym
punktem dostępu do sieci, drugą związaną ze
zdeterminowanym czasem dostępu. Dzięki temu może
zostać

podniesiona

konkurencyjność

transportu

publicznego w stosunku do komunikacji indywidualnej
nie na drodze restrykcji i ograniczeń lecz poprzez
właściwe dostosowanie tejże do potrzeb.

Systemy automatycznej

lokalizacji pojazdów

Współcześnie lokalizacja pojazdów ma za zadanie
usprawnienie

procesu

transportowego

poprzez

automatyczne prowadzenie do celu, optymalizację tras
przejazdu, identyfikację miejsca znajdowania się pojazdu
oraz wiele innych parametrów związanych z aktualnymi
warunkami przemieszczania się pojazdu. Z punktu
widzenia pasażera informacja o lokalizacji pojazdów
komunikacji miejskiej jest szczególnie istotna podczas
planowania i wyboru środka transportu. Systemy
telematyczne udostępniające takie informacje są już
wdrażane i najczęściej oferują informacje o czasie
oczekiwania na wybrany środek transportu w czasie
rzeczywistym.

Nie mniej ważną rolą jaką spełniają systemy

lokalizacji środków komunikacji miejskiej jest
dokumentacja wykonanych zadań transportowych
zlecana przedsiębiorstwom przewozowym przez
zarządy

transportu

miejskiego.

Powiązanie

założonych w rozkładach jazdy i rzeczywistych
czasów przebywania pojazdów na wyznaczonych
przystankach może stanowić element oceny
kierowcy,

jak

i

sprawności

danego

przedsiębiorstwa.

Każdy system identyfikujący (automatyczny czy też
półautomatyczny) musi składać się z:
a) urządzenia zdolnego rozpoznać dany obiekt,
posiadającego odpowiedni sensor oraz układ
elektroniczny, pozwalające na odczyt informacji z obiektu,
b) obiektu posiadającego zestaw cech
umożliwiających jego rozpoznanie – obiekt
przechowuje w sobie taką zakodowaną informację (np.
karta bankomatowa), informacją tą jest ciąg odpowiednio
zakodowanych znaków (binarnych lub alfanumerycznych)
identyfikujących obiekt oraz ewentualnie zawierających
inne informacje o informacji o obiekcie.

System GPS



GPS (Global Positioning System) – jest to
satelitarny system przeznaczony do szybkiego i
dokładnego

wyznaczania

współrzędnych

geograficznych określających pozycję anteny
odbiornika w przestrzeni. Sygnały odbierane przez
dowolny odbiornik GPS dostępne są w sposób
ciągły, niezależnie od warunków pogodowych, w
dowolnym czasie i miejscu (pod warunkiem że
antena "widzi niebo" - może się zdarzyć, że nie
będzie można ustalić pozycji np. w tunelu).

Do podstawowych elementów Odbiornika GPS
zaliczamy:



Antenę (z opcjonalnym wzmacniaczem wstępnym)



Sekcję częstotliwości radiowej i częstotliwości
średniej (RF/IF)



Sekcję śledzenia/korelacji sygnału



Mikroprocesor (który kontroluje odbiornik,
przetwarza sygnały i oblicz współrzędne
położenia odbiornika)

Odbiorniki

GPS

obecnie

stanowią

standardowe

wyposażenie jachtów, statków, samolotów i coraz częściej
samochodów, zarówno ciężarowych jak i osobowych.

Zastosowanie systemu GPS pierwotnie spełniało rolę
nawigacji, jednakże wraz z rozwojem technologii i techniki
telekomunikacyjnej jego zastosowanie znacznie się
rozszerzyło i obecnie za jego pośrednictwem jesteśmy w
stanie stwierdzić nie tylko pozycję pojazdu lecz także
wszelkie jego cechy i parametry fizyczne. Na rynku
powstaje coraz więcej firm oferujących swoje usługi w
zakresie lokalizacji i monitorowania pojazdów.

RFID - Radiowe Systemy

Automatycznej Identyfikacji

Ogólna zasada działania systemu RFID polega na
modulacji częstotliwości nośnej transmitowanej z
czytnika w sposób umożliwiający zapisanie w tym
sygnale danych cyfrowych. Elementem modulującym
jest transponder zmieniający nadawany sygnał
czytnika. W czasie gdy transponder wykryje w swoim
pobliżu obecność czytnika RFID, wysyła zapisaną w
sobie informację, co umożliwia jego jednoznaczną
identyfikację.

Każdy system RFID opiera się na systemach bazujących na
komponentach:

- Identyfikator RFID  (tag, znacznik, transponder,

etykieta) zbudowany jest z elektronicznego chipu z
pamięcią oraz miniaturowej anteny. Pojemność pamięci
identyfikatora to od kilkudziesięciu bitów do kilku
tysięcy bitów. Z reguły kilkadziesiąt lub kilkaset bitów
jest wystarczającą wielkością dla większości aplikacji.
Jeśli

identyfikator

występuje

w

postaci

tagu/transpondera to elementy te są zatopione w
odpowiednim podłożu, a sam tag ma postać
prostopadłościanu, krążka czy też karty, wykonanych
najczęściej z plastiku. W przypadku kiedy identyfikator
ma postać etykiety, chip z anteną zatopiony jest na
cienkiej folii, która z kolei łączona jest z wierzchnią
warstwą etykiety.

- Czytnik RFID (dekoder) - urządzenie nadawczo - odbiorcze,

które

wysyła

lub

odbiera

wiązkę

promieniowania

elektromagnetycznego odpowiednio zdekodowaną zapisując lub
odczytując w ten sposób dane.



Oprogramowanie systemowe (komunikacyjne i użytkowe)
Oprogramowanie komunikacyjne - odpowiada za fizyczną stronę
transmisji

(warstwa

niższa).

Oprogramowanie

użytkowe-

odpowiada za wymianę, gromadzenie i przetwarzanie danych, po
części mogąca pracować na czytniku (w zależności od możliwości
samego czytnika), a po części na serwerze (PC-ie) terminalu
współpracującym z czytnikiem. Jest to już odpowiednia aplikacja
o określonej logice.

INFIS



System umożliwia monitorowanie pojazdów z możliwością
rozliczenia pracy kierowców i pojazdów – dostarczając
informacji takich jak lokalizacja, prędkość, poziom paliwa,
temperatura

oraz

umożliwiając

generowanie

raportów

obrazujących czas pracy, przebiegi, trasy przejazdów, zużycie
paliwa, miejsca i czasy postojów, tankowań, itp. Powyższe
informacje pozwalają na obiektywną weryfikację rozliczeń
związanych z eksploatacją pojazdów. Będący integralną częścią
rozwiązania system przesyłania i ewidencji komunikatów
tekstowych pozwala usystematyzować wymianę informacji z
kierowcami oraz zredukować koszty komunikacji. Przekaz
danych realizowany jest poprzez usługi sieci telefonii
komórkowej GSM a w szczególności transmisję GPRS.



Lokalizacja pojazdu



Informacje o lokalizacji pojazdu, jego prędkości jak
również dokładny czas pozyskiwane są z systemu
GPS. Informacje te docierają do zainstalowanego w
pojeździe odbiornika GPS z amerykańskich
satelitów wojskowych NAVSTAR, co daje gwarancję
globalnego zasięgu oraz dokładności podawania
pozycji rzędu 1 metra. Informacje zapisywane i
przesyłane są z częstotliwością zależną
od konfiguracji urządzenia i tryby pracy pojazdu.



Gromadzenie danych źródłowych



Zainstalowany w pojeździe odbiornik GPS dostarcza dane o
lokalizacji i prędkości pojazdu do mikroprocesora urządzenia.
Zaawansowane typy urządzeń mogą również odczytywać informacje
z szyny komunikacyjnej łączącej komputery pojazdu (CAN Bus) – ich
zakres zależny jest od typu pojazdu i rodzaju instalacji elektrycznej i
może być bardzo szeroki, obejmując parametry pracy silnika,
tachografu czy nawet zawieszenia pojazdu. Informacje te wraz z
aktualnym stanem podłączonych czujników zostają przesłane do
systemu serwerowego magazynującego i przetwarzającego
informacje lub – w przypadku braku możliwości nawiązania
połączenia z serwerem – zapisane w nieulotnej pamięci typu flash i
przesyłane automatycznie w chwili nawiązania połączenia.



Transmisja danych



W celu zapewnienia łączności pomiędzy urządzeniem w
pojeździe a systemem serwerowym i
ostatecznie

stacją

monitorującą,

dyspozytorską

lub

komputerem użytkownika wykorzystywane są usługi sieci
GSM. Na terenie Polski informacje z pojazdu przekazywane są
standardowo co 60 sekund, po przejechaniu 300 metrów
lub zmianie kierunku jazdy o kąt 30 stopni, oraz w
przypadku wystąpienia monitorowanego zdarzenia. Transmisja
GPRS realizowana może być przez sieć publiczną lub – dla
zapewnienia poufności i bezpieczeństwa danych – przez VPN.
Parametry i tryby pracy mogą zostać skonfigurowane inaczej
dla pracy w roamingu w celu optymalizacji kosztów.



Odbiór, kolekcja, udostępnienie i analiza danych



Dane z zainstalowanego w pojeździe terminala docierają
do systemu serwerowego i tam są przechowywane.
Dostęp do nich oraz ich analiza możliwa jest poprzez
przeglądarkę

internetową.

Rozwiązanie

umożliwia

wizualizację aktualnej dostępnej pozycji na mapie,
przekazanie aktualnego stanu czujników, analizę wszelkich
danych

historycznych,

generowanie

raportów

stanowiących podstawę do rozliczenia czasu pracy
pojazdów i kierowców (obecnie w formie uproszczonej, nie
uwzględniającej

trybów

pracy

odczytywanych

z

tachografu).



Funkcje systemu realizowane w czasie
rzeczywistym:



prezentacja na mapie cyfrowej aktualnego
położenia pojazdu



wizualizacja zmian pozycji pojazdu, kierunku
przemieszczania oraz jego prędkość



informacja o pracy silnika – monitorowanie poziomu
paliwa w baku lub bakach (z
dokładnością ustroju pomiarowego)



wysyłanie komunikatów o opuszczeniu strefy
wyznaczonego obszaru pracy pojazdu



alarmy o stanach niedopuszczalnych (informacja z
wejść cyfrowych)



monitorowanie parametrów odczytywanych z szyny
komunikacyjnej CAN Bus



informacja o statusie pracy tachografu – pomiar temperatury
otoczenia i powierzchni ładunkowej (opcja montażu)



identyfikacja kierowcy uruchamiającego pojazd (opcja
montażu)



informacja o aktualnym stanie dowolnej instalacji
elektrycznej podłączonej do centrali systemu (opcja
montażu)



możliwość obserwacji jednocześnie wszystkich obiektów
wyposażonych w terminale

System SpaceGUARD



System SpaceGUARD jest nowoczesnym rozwiązaniem
służącym do lokalizacji pojazdów. Dzięki niewielkiemu
urządzeniu montowanemu w pojeździe otrzymujemy
informacje dotyczące pozycji pojazdu, jego prędkości,
kierunku jazdy czy sygnałach autoalarmowych. Wszystkie
te informacje trafiają za pomocą sieci GSM oraz systemu
monitorującego do centralnego serwera. Pozwala to na
obserwacje pojazdów w czasie rzeczywistym, czyli
uzyskanie wiedzy co się dzieje z nimi tu i teraz. Cała ta
wiedza jest dodatkowo gromadzona w archiwum, które
można następnie przeglądać uzyskując dostęp do historii
zdarzeń z danego pojazdu



Zastosowanie najnowocześniejszych technologii
pozwoliło zminimalizować rozmiary nadajnika.
Posiada on zarówno odbiornik GPS jak i modem
GSM/GPRS, posiada złącze USB i Bluetooth. Jest w
pełni kompatybilny z oryginalnymi cyfrowymi
autoalarmami takich marek jak: Mercedes, BMW,
Audi i inne.



Nie ma znaczenia gdzie znajduje się pojazd – za
pośrednictwem sieci GSM pozycja z nadajnika
zostaje przekazana z dowolnego miejsca w Europie.

System:



zapamiętuje informacje o miejscach i czasie postojów,
umożliwia zdefiniowanie godzin, w których pojazd nie
jest użytkowany, a jego uruchomienie spowoduje
przesłanie danych do centrum monitoringu.



obsługuje różnego rodzaju sądy pomiaru paliwa, co daje
możliwość dokładnego rozliczenia ilości zatankowanego
paliwa i określenie miejsca tankowania. System wykrywa
także spusty paliwa z baku, dzięki temu ponoszone są
rzeczywiste koszty użytkowania, unikając opłacania
prywatnych podróży swoich pracowników.

System Smart Bus

Głównym zadaniem systemu Smart Bus jest
zapewnienie pasażerom wiarygodnej informacji
o ruchu pojazdów transportu publicznego
(autobusy, tramwaje) w czasie rzeczywistym.
Dzięki otwartej architekturze i zastosowaniu
standardowych protokołów, system Smart Bus
można łatwo łączyć z innymi systemami.

System Smart Bus zapewnia realizację
następujących funkcji:



Automatyczna lokalizacja pojazdów.



Przewidywanie przyjazdu i odjazdu pojazdu



Zarządzanie informacjami dla pasażerów.



Raporty statystyczne.



System Smart Bus może zostać rozbudowany o
dodatkowe funkcje, takie jak priorytety na
skrzyżowaniach

dla

pojazdów

transportu

publicznego,

wyświetlanie

informacji

w

autobusach,

wyświetlanie

informacji

dla

kierowcy w celu monitorowania rozkładów jazdy
oraz

łączenie

z

innymi

systemami

autobusowymi, takimi jak systemy zliczania
pasażerów i systemy biletowe

System Smart Bus składa się z następujących
elementów:

1.

Automatyczna Lokalizacja Pojazdów (AVL).

2.

System centralnego zarządzania autobusami
(BMS).

3.

Tablice z czasami przybycia autobusów z
powiadomieniem głosowym.

4.

Priorytety dla transportu publicznego na
skrzyżowaniach.

5.

Sieć transmisji danych.

Celem systemu automatycznej lokalizacji pojazdów
jest

wykrywanie

obecności

autobusów

i

monitorowanie ich poruszania się po trasie.
Informacje te używane są do powiadamiania
pasażerów

oczekujących

na

przystankach

o

przewidywanym

czasie

przyjazdu

autobusu,

zapewnienie przewoźnikom i operatorom systemu
możliwości lokalizowania pojazdów oraz zbieranie
danych o ruchu autobusów w celu optymalizacji
rozkładów jazdy. System potrafi określić położenie
autobusu

z

dokładnością

wystarczającą

do

zapewnienia właściwej realizacji funkcji priorytetów
dla transportu publicznego na skrzyżowaniach, a
także określając położenie autobusu na dostatecznie
dużym terenie, tak by możliwe było przewidywanie
czasu przybycia do wszystkich przystanków na
wyznaczonych trasach.

System Smart Bus określa następujące dane dla każdego śledzonego
pojazdu:



numer pojazdu,



numer trasy,



numer przebiegu autobusu,



lokalizacja autobusu,



czas znajdowania się w obecnej lokalizacji.

System przechowuje rozkład jazdy tak, aby możliwe było obliczenie
rozbieżności pomiędzy aktualnym położeniem pojazdu i rozkładem
jazdy.
System AVL określa położenie autobusu o prędkości od 0 do 120 km.

System BMS potrafi wykrywać następujące usterki i alarmy w
systemie Smart Bus:



Zboczenie autobusu z trasy.



Utrata komunikacji z dowolnym urządzeniem.



Opóźnienie w stosunku do rozkładu, przekraczające ustalony czas.



Czas ten jest łatwym do zmiany parametrem systemowym.



Przyspieszenie w stosunku do rozkładu o ustalony czas. Czas ten
jest łatwym do zmiany parametrem systemu.



Awaria dowolnego znaku.



Niewykrycie autobusu przez system przez czas dłuższy od
ustalonego.



Zgłoszone alarmy z systemu autobusowego

Na wyznaczonych przystankach instalowane są znaki
o zmiennej treści. Wyświetlają one informacje o
czasie przybycia następnego autobusu w ustalonym
okresie. Długość tego okresu można zmieniać. Znaki
takie działają w sposób ciągły, kiedy autobusy
funkcjonują w systemie, i wyświetlają w minutach
oczekiwany czas przybycia autobusy zbliżającego się
do przystanku. Znaki informujące o czasie przyjazdu
są aktualizowane co najmniej raz na minutę, jeśli
informacje do wyświetlenia zmieniły się.

Aby zapewnić lepszą zgodność z rozkładami jazdy
możliwe

jest

zastosowanie,

na

wybranych

sygnalizacjach

świetlnych

na

skrzyżowaniach,

priorytetów dla pojazdów transportu zbiorowego,
które są opóźnione w stosunku do rozkładu jazdy o
ustalony czas. System wykrywa wszystkie pojazdy,
które opóźniają się w stosunku do rozkładu o czas
dłuższy od ustalonego. Aby zapobiec paraliżowi
ruchu na skrzyżowaniach, priorytety udzielane są
tylko na wyznaczonych skrzyżowaniach i tylko wtedy,
gdy jest na to zezwolenie.

DZIĘKUJEMY ZA UWAGĘ