Stáhnout prezentaci
Prezentace se nahrává, počkejte prosím
1
Telematika 2011/2012 přednáška 28.3.2011 Ing. Zuzana Bělinová, Ph.D.
2
Telematika 2011/2012 Kooperativní systémy Kooperativní systémy ◦ Úvod ◦ Principy ◦ Možné aplikace ◦ Aktuálně řešené problémy ◦ Evropské projekty zabývající se kooperativními systémy
3
Telematika 2011/2012 Kooperativní systémy Založeny na sdílení informací mezi účastníky silničního provozu Úprava chování na základě získaných informací
4
Telematika 2011/2012 Kooperativní systémy Většina závažných dopravních nehod (se zraněnými nebo mrtvými) je zapříčiněna řidiči vozidel Nejčastější důvody nehod jsou ◦ nepřizpůsobení rychlosti, nedodržení bezpečné vzdálenosti ◦ nedání přednosti v jízdě ◦ nehody při změně jízdního pruhu, předjíždění ◦ alkohol
5
Telematika 2011/2012 Kooperativní systémy Systémy, které poskytnou řidičům informace o aktuální situaci mohou významně přispět ke zvýšení bezpečnosti a snížení nehod V souladu s cíli EU snížit počet mrtvých při dopravních nehodách Prvotním zaměřením jsou aplikace přispívající k bezpečnosti
6
Telematika 2011/2012 Kooperativní systémy Zvýšení kapacity komunikací Snížení kongescí a exhalací Kratší a spolehlivější jízdní doby Zvýšená bezpečnost všech účastníků provozu Nižší provozní náklady vozidel Efektivnější logistika Zlepšení řízení a správy silniční sítě Zvýšená efektivita systémů hromadné dopravy Lepší a efektivnější reakce na nehody a nebezpečí
7
Telematika 2011/2012 Kooperativní systémy Již od 80. let Omezení aplikací bylo doposud dáno technickými omezeními Počátky: Wolfsburger Welle projekt (1981- 1983) Založeno na DSRC a infračervené komunikaci optimalizace dopravního proudu pomocí zelených vln Zdroj: eSafety Workshop 2006, Univ.-Prof. Dr.-Ing. Fritz Busch Traffic Management now and in 2020 – a vision
8
Telematika 2011/2012 Kooperativní systémy Založené na komunikaci ◦ Vozidlo-vozidlo (vehicle-to-vehicle – V2V) ◦ Vozidlo-infrastruktura (vehicle-to-infrastructure – V2I) ◦ Vozidlo-další účastník silničního provozu Souhrnně označovány jako V2X Copyright © 2007 DENSO CORPORATION
9
Telematika 2011/2012 Kooperativní systémy diskuze
10
Telematika 2011/2012 Kooperativní systémy Interní senzory Měření vzdálenosti Video systém Monitorování stavu řidiče Z infrastruktury Z komunikace vozidlo – vozidlo Z řídicích dopravních systémů
11
Telematika 2011/2012 Kooperativní systémy Z interních senzorů vozidla BrzdyAktivní – neaktivní. Rychlostv km/h ESPaktivace StěračeZapnuté, vypnuté, intenzita. Venkovní teplotaStupně Celsia. ČasČas GMT GPSPozice, směr. Senzory měření vzdálenosti/rychlo sti okolních vozidel Umístění v jízdním pruhuPočet vozidel, jejich šířka, směr,... Analýza rozměrů okolních objektů Odhadování šířky objektů, poměru stran, atd. Video systém Detekce objektůRelativní pozice, rychlost a směr vzhledem k danému vozidlu a jízdnímu pruhu. Odhadování pohybu vozidla Pozice v jízdním pruhu, trajektorie, atd. sloužící k varování před vychýlením se z jízdního pruhu.
12
Telematika 2011/2012 Kooperativní systémy Monitorování stavu řidiče Sledování únavyvysoký – střední - nízký Sledování stresuvysoký – střední - nízký Z infrastrukturySpecifické zprávyNehoda na silnici Začátek kolony Konec kolony Počasí – déšť, kroupy, bouřka, vítr, náledí, mlha,... Komunikace vozidlo – vozidlo Specifické zprávyPřekážka na komunikaci Počasí, Kolona, Nehoda,... Dopravní řídicí systém Specifické zprávyPočasí Vysoká intenzita dopravy Nebezpečné místo Údržba komunikace...
13
Telematika 2011/2012 Kooperativní systémy Opakující se zprávy ◦ Místní informace o nebezpečných situacích ◦ Bez přeposílání ◦ Výhoda – vysoká pravděpodobnost zachycení zprávy Zprávy vyvolané určitou situací (výstražné zprávy, nouzové zprávy) ◦ Po zaznamenání nebezpečí ◦ Rozšiřování obdržených informací ◦ Vzniká zpoždění
14
Telematika 2011/2012 Kooperativní systémy Aplikace pro řízení dopravy a přepravy Logistika a řízení nákladní dopravy Aplikace pro podporu údržby Bezpečnostní aplikace
15
Telematika 2011/2012 Kooperativní systémy Plánování cest a jejich přeplánovávání (Route planning and re- routing) ◦ jedná se o využití získaných dopravních informací pro změnu části cesty se zachováním cílového místa z důvodu zvýšení celkové propustnosti. Při využití kooperativních systémů je tato změna naplánované cesty vytvářena v závislosti na očekávaném vývoji dopravní situace a individuální pro jednotlivá vozidla. Získání přesných vstupních dat pro řídící dopravní centra (Provision of accurate input data for Traffic Management Centers) ◦ znamená sběr dat o poloze a plánované cestě jednotlivých vozidel, která zajistí detailní a zároveň prediktivní (s výhledem vývoje dopravy v čase) údaje pro rozhodování ohledně řízení dopravy. Zobrazení dynamických dopravních značek a rychlostních doporučení (In-vehicle display of dynamic traffic signs and speed advice) ◦ obsahuje poskytnutí informací ve vozidle o aktuálních dopravních opatřeních a doporučeních, takže je řidič nepřehlédne.
16
Telematika 2011/2012 Kooperativní systémy Dynamické přidělování dopravních pruhů (Dynamic lane allocation) ◦ řízení dopravy v různých pruzích a řízení příjezdu. Upřednostňování určitých druhů dopravy (Traffic prioritization) ◦ znamená zavedení preference určitých druhů vozidel v závislosti na dopravní situaci. Plánování intermodální dopravy (Intermodal journey planning) ◦ znamená podporu pro plánování přepravy využívající více druhů dopravy a zároveň využívající on-line data pro aktualizaci naplánované cesty. Dynamické zpoplatňování dle stupně kongescí (Dynamic tolling / congestion charging levels) ◦ znamená úpravu cen za využívání komunikace v závislosti na aktuální dopravní situaci.
17
Telematika 2011/2012 Kooperativní systémy Správa parkovacích zón (Parking zone management) ◦ podpora pokročilého systému reservace a časového plánování obsazení parkovací a odpočívacích míst. Řízení pohybu nákladních vozidel (Truck access control) ◦ udělení zákazu vjezdu určitých typů nákladních vozidel (váhových kategorií, apod.) do určitých oblastí a informování řidičů o aktuálních omezeních. Řízení přepravy nebezpečných nákladů (Dangerous goods management) ◦ podpora plánování, manipulace sledování a dohledávání při přepravě nebezpečných nákladů. Plánování multimodální dopravy (Multi-modal freight transport planning) ◦ plánování a koordinace doručení nákladů pomocí více druhů dopravy.
18
Telematika 2011/2012 Kooperativní systémy Kalibrace senzorů (Sensor Calibration) ◦ znamená ověření správné funkce senzorů například pomocí spolupráce výstupu ze dvou senzorových jednotek v případě, že mají poskytovat stejný výstup. Vzdálená diagnostika (Remote Diagnostics) ◦ sběr dat o diagnostice vozidla do servisního centra.
19
Telematika 2011/2012 Kooperativní systémy Kooperativní manévrování (Cooperative Manuevering) ◦ podpora při koordinaci vzájemného pohybu blízkých vozidel s cílem zamezit nebezpečným situacím. Nouzové vysílání (Emergency Broadcast) ◦ po kolizní vyslání informace s cílem zajisti rychlou pomoc a podpora záchranných složek poskytnutím informací o vozidle, jeho pasažérech, nákladu, poloze,... (E-Call) Bezpečnostní varování (Safety Warning) ◦ poskytnutí varovných informací řidiči o zaznamenaných potenciálně nebezpečných situacích.
20
Telematika 2011/2012 Kooperativní systémy Před-nehodové snížení jejích následků (Pre- crash Mitigation) ◦ výměna informací, které mohou spustit automatické akce vedoucí ke snížení důsledků srážky. Kooperativní senzory (Cooperative Sensing) ◦ využití informací ze senzorů umístěných na jiném vozidle nebo na infrastruktuře. Koordinované brzdění (Coordinated Breaking) ◦ synchronizace automatické brzdění vozidla s předcházejícím vozidlem.
21
Telematika 2011/2012 Kooperativní systémy Bezpečnost
22
Telematika 2011/2012 Kooperativní systémy Bezpečnostní aplikace na křižovatkách (Road Intersection Safety application) ◦ nehoda na křižovatce;
23
Telematika 2011/2012 Kooperativní systémy Bezpečnostní aplikace na křižovatkách (Road Intersection Safety application) ◦ nedostatečný výhled do křižovatky;
24
Telematika 2011/2012 Kooperativní systémy Bezpečnostní aplikace na křižovatkách (Road Intersection Safety application) ◦ zamezení vjezdu do křižovatky, pokud hrozí nebezpečná situace, i pokud má řidič právo přednosti v jízdě
25
Telematika 2011/2012 Kooperativní systémy Bezpečnostní aplikace na křižovatkách (Road Intersection Safety application) ◦ porucha signálu SSZ;
26
Telematika 2011/2012 Kooperativní systémy Bezpečnostní aplikace na křižovatkách (Road Intersection Safety application) ◦ prudké brzdění jiného vozidla kvůli signálu stůj;
27
Telematika 2011/2012 Kooperativní systémy Bezpečnostní aplikace na křižovatkách (Road Intersection Safety application) ◦ upozornění na příjezd záchranného vozidla
28
Telematika 2011/2012 Kooperativní systémy Aplikace pro změnu jízdního pruhu (Lane Change Manoeuvre application) ◦ změna jízdního pruhu pro nákladní vozidla s „mrtvým bodem“
29
Telematika 2011/2012 Kooperativní systémy Aplikace pro změnu jízdního pruhu (Lane Change Manoeuvre application) ◦ změna jízdního pruhu aut / nákladních aut
30
Telematika 2011/2012 Kooperativní systémy Aplikace pro změnu jízdního pruhu (Lane Change Manoeuvre application) ◦ změna jízdního pruhu na nájezdech na dálnici
31
Telematika 2011/2012 Kooperativní systémy Aplikace bezpečného předjíždění (Safe Overtaking application) ◦ bezpečné předjíždění v městských a příměstských oblastech když již zároveň předjíždí motocykl
32
Telematika 2011/2012 Kooperativní systémy Aplikace bezpečného předjíždění (Safe Overtaking application) ◦ bezpečné předjíždění osobního vozidla odbočujícího vlevo motocyklem
33
Telematika 2011/2012 Kooperativní systémy Funkce varování před kolizí s vepředu jedoucím vozidlem (Head On Collision Warning function) ◦ varování před čelní kolizí způsobené nebezpečným pokusem o předjetí;
34
Telematika 2011/2012 Kooperativní systémy Funkce varování před kolizí s vepředu jedoucím vozidlem (Head On Collision Warning function) ◦ varování před čelní kolizí s rozměrným vozidlem v ostrých zatáčkách.
35
Telematika 2011/2012 Kooperativní systémy Aplikace omezující zadní nárazy (Rear End Collision application:) ◦ zadní kolize způsobená pomalým vozidlem v kopcovitém terénu
36
Telematika 2011/2012 Kooperativní systémy Aplikace pro dodržování rychlostních omezení a bezpečné vzdálenosti (Speed Limitation and Safety Distance application) ◦ doporučení pro řidiče nákladních aut týkající se rychlostních omezení a bezpečné vzdálenosti
37
Telematika 2011/2012 Kooperativní systémy Aplikace pro dodržování rychlostních omezení a bezpečné vzdálenosti (Speed Limitation and Safety Distance application) ◦ bezpečnostní asistence na místech s malou viditelností „slepých místech“ – například v tunelech
38
Telematika 2011/2012 Kooperativní systémy Aplikace pro dodržování rychlostních omezení a bezpečné vzdálenosti (Speed Limitation and Safety Distance application) ◦ bezpečnostní asistence na místech častých nehod – při slučování jízdních pruhů
39
Telematika 2011/2012 Kooperativní systémy Aplikace varování před čelním nárazem (Frontal Collision Warning application) ◦ varování před čelním nárazem do statické překážky
40
Telematika 2011/2012 Kooperativní systémy Aplikace varování před čelním nárazem (Frontal Collision Warning application) ◦ varování před čelním nárazem do statické překážky v tunelu
41
Telematika 2011/2012 Kooperativní systémy Aplikace varování před čelním nárazem (Frontal Collision Warning application) ◦ varování před čelním nárazem s nestandardně se chovajícím vozidlem (např. prudce brzdícím, jedoucím cik-cak, apod.)
42
Telematika 2011/2012 Kooperativní systémy Stav komunikací (Road Condition Status – Slippery Road application) ◦ stav komunikací – informace získané pomocí komunikace vozidlo – infrastruktura (V2I)
43
Telematika 2011/2012 Kooperativní systémy Stav komunikací (Road Condition Status – Slippery Road application) ◦ stav komunikací – informace získané pomocí komunikace vozidlo – vozidlo (V2V)
44
Telematika 2011/2012 Kooperativní systémy Aplikace varování před nebezpečnými zatáčkami (Curve Warning application) ◦ Varování před místy častých nehod v meziměstských oblastech založené na informacích od zařízení infrastruktury, která sbírají informaci o rychlostech vozidel těmito místy.
45
Telematika 2011/2012 Kooperativní systémy Funkce detekce zranitelných uživatelů komunikace a zabránění nehodám (Vulnerable Road User Detection and Accident Avoidance) ◦ chodec přecházející komunikaci
46
Telematika 2011/2012 Kooperativní systémy Funkce detekce zranitelných uživatelů komunikace a zabránění nehodám (Vulnerable Road User Detection and Accident Avoidance) ◦ uživatel komunikace v „mrtvém bodě“ – např. pro nákladní vozidlo odbočující vpravo
47
Telematika 2011/2012 Kooperativní systémy WiFi DSRC Mobilní buňkové sítě (CN/GNSS - např. GSM ve spojení s GPS) WiMax Bluetooth
48
Telematika 2011/2012 Kooperativní systémy WiFi 802.11p (WAVE Wireless Access for the Vehicular Environment), ◦ rozšíření WiFi - podpora mobility pro využití v ITS ◦ používá licencované pásmo 5,9 GHz WiMax 802.16e ◦ WiMax – dosah desítky km ◦ Pásmo 2-66 GHZ ◦ 802.16e - rozšíření pro mobilní použití 802.20 MBWA (Mobile Broadband Wireless Access) ◦ Mobilní širokopásmový bezdrátový přístup, pro rychlý přenos dat mobilním uživatelům (rychlosti až do 320 km/h) ◦ Licencovaná pásma pod 3,5 GHz
49
Telematika 2011/2012 Kooperativní systémy CALM standardy – Communication Access for Land Mobiles – souhrn standardů umožňujících nepřerušený přenos s využitím různých fyzických kanálů (např. DSRC, infračervený, mikrovlnný na 5,9 GHz, atd.)
50
Telematika 2011/2012 Kooperativní systémy Com2React (2006-2007) CVIS (2006-2010) SAFESPOT (2006-2010) COOPERS (2006-2010) CAR2CAR (konzorcium) DRIVE C2X (2011-2013)
51
Telematika 2011/2012 Kooperativní systémy Cílem projektu bylo vytvořit multiúrovňový model kooperativního systému založené jak na V2V tak na V2C (vehicle-to-centre) komunikaci Otestování možnosti řízení dopravy za využití nové úrovně – tzv. virtuálního sub-centra. Projekt kombinuje komunikaci vozidlo-infrastruktura s komunikací vozidlo-vozidlo Pracuje se sdílením informací mezi vozidly v dané zóně. Tyto informace jsou pak předávány jedním z vozidel do řídícího centra a to je rozšiřuje dále k vozidlům. http://www.com2react-project.org/
52
Telematika 2011/2012 Kooperativní systémy Source: Com2React Deliverable 6.2 Evaluation of the system benefit
53
Telematika 2011/2012 Kooperativní systémy Zaměřil se na vytvoření jednotného technického řešení, které by umožnilo komunikaci všech vozidel a prvků infrastruktury založeného na otevřené architektuře na různých médiích s důrazem na lokalizaci. Rovněž se zabýval možnými aplikacemi, přístupem uživatelů, nákladovými a business modely, atd. Výsledkem projektu prostředí univerzální platformy pro kooperativní systémy. Tato platforma poskytuje vícenásobné komunikační rozhraní, přesnou lokalizační a softwarovou podporu pro kooperativní systémy V2V a V2I a je vhodné jak pro vozidla tak pro zařízení na infrastruktuře. Využití protokolu CALM 60 partnerů z mnoha zemí EU http://www.cvisproject.org/
54
Telematika 2011/2012 Kooperativní systémy Source: CVIS Deliverably 2.1_System Concept Definition_v9.0
55
Telematika 2011/2012 Kooperativní systémy Source: CVIS presentation, conference ITS Europe 2007 Aalborg
56
Telematika 2011/2012 Kooperativní systémy Projekt 6. RP Cílem bylo prozkoumat možnosti spolupráce mezi inteligentními vozidly a inteligentní komunikací a významně tak zvýšit bezpečnost na pozemních komunikacích. Vyvíjel systém „Safety Margin Assistant“ založený jak na V2V tak V2I komunikaci, který má řidiče v předstihu informovat o potenciálně nebezpečných situacích. Členem projektu bylo přes 50 partnerů z mnoha zemí EU.
57
Telematika 2011/2012 Kooperativní systémy Jako zdroje zpráv počítal jak s dopravní infrastrukturou, tak s vozidly Informace týkající se bezpečnosti Otevřená modulární architektura Vývoj klíčových technologií pro Testování možných scénářů a ohodnocení dopadů a míry přijetí uživateli Důraz na praktické implementace vhodné pro zavedení v počátečních fázích nízké penetrace vybavených vozidel
58
Telematika 2011/2012 Kooperativní systémy Projekt 6. rámcového programu EU Vývoj inovativních telematických aplikací pro dopravní infrastrukturu Zlepšení senzorů podél infrastruktury pro splnění nároků C2X Vývoj komunikačního konceptu (spolehlivosti, schopnosti pracovat v reálném čase, robustnost), využití různých komunikačních technologií (DAB, CALM, sítě založené na IP standardech) Demonstrace výsledků na evropských dálnicích a vývoj implementační strategie pro smíšené prostředí. Členy projektu bylo cca 40 společností z několika evropských zemí
59
Telematika 2011/2012 Kooperativní systémy Cooperative Mobility Showcase 2010: smart vehicles on intelligent roads, March 2010, Amsterdam Demonstrace prototypů aplikací kooperativních systémů
60
Telematika 2011/2012 Kooperativní systémy 32 partnerů Cíl – rozvinutí kooperativních systémů v Evropě Zaměřen na testování v reálných podmínkách Testy v řadě evropských zemí Zdroj: Andreas Festag, Long Le, Maria Goleva. Field Operational Tests for Cooperative Systems: A Tussle Between Research, Standardization and Deployment. VANET, Las Vegas. 2011
61
Telematika 2011/2012 Kooperativní systémy Cílem tohoto konzorcia je vytvořit a rozšířit jednotný evropský standard pro komunikaci vozidlo-vozidlo založený na bezdrátových LAN sítích a tím zajistit vzájemnou kompatibilitu mezi vozidly Umožnit vývoj mnoha aplikací díky vytvoření a předvedení prototypů Podpora standardizace C2C komunikace (Jedním z cílů CAR2CAR konzorcia byla snaha o vyhrazení frekvenčního pásma pro aplikace kooperativních systémů, což se v r. 2008 podařilo.) Komunikace zakládá Car 2 car na standardu IEEE 802.11 – bezdrátových sítích krátkého dosahu. Konkrétně se jedná o 802.11a, b, g, p. Vytvořit implementační strategie a business modely Toto konzorcium je tvořeno osmi evropskými výrobci automobilů se zapojením několika dalších přidružených členů.
62
Telematika 2011/2012 Kooperativní systémy Zdroj: CAR 2 CAR Communication Consortium
63
Telematika 2011/2012 Kooperativní systémy Dosažení stability systému Zajištění konzistence Sestavení business modelů Zajištění financování Dostupnost dat Zabezpečení systémů Zabezpečení ochrany dat
64
Telematika 2011/2012 Kooperativní systémy Zdroj: Menig C., Audi AG: Prezentace C2X kurz, Mnichov, 05/2009 Analýza vytvořená Audi AG
65
Telematika 2011/2012 Kooperativní systémy Finská firma VTT http://www.youtube.com/watch?v=qUmVaL8 8WmU
66
Telematika 2011/2012 Kooperativní systémy Děkuji Vám za pozornost!
67
Telematika 2011/2012 Kooperativní systémy SAFESPOT Deliverable 4.2.3. CVIS Deliverable 2.2 Use Cases and System Requirements http://www.esafetysupport.org/download/wo rking_groups/Implementation_Road_Maps/bu sch1.pdf http://www.car-to-car.org/ http://www.com2react-project.org/ http://www.cvisproject.org/ http://www.safespot-eu.org/ http://www.comesafety.org/
Podobné prezentace
© 2024 SlidePlayer.cz Inc.
All rights reserved.