Inteligentní dopravní systémy

Dopravní zácpy, hluk, prach a ovzduší znečišťující plyny, to je každodenní realita našeho současného života ve městech. Centra našich měst se proměnila, jsou plná vozidel, stojících či jedoucích, člověk se při chůzi musí pořád hlídat, aby v příštím okamžiku neskončil pod koly některého z nich. Provoz je průběžně zahušťován přibývajícími auty. Pokud se tohle nezmění, je otázkou času, kdy přibyde k městskému oblečení účinný respirátor (s okysličovačem v základní verzi). A to by nebylo ani trochu komfortní. Vlastně by to bylo dost hloupé.

city:one 28.2.2017 17:07 David Bárta Mobilita ICT technologie

Koncept chytrého města přináší změnu dosavadního řešení regulace dopravy. Ta spočívá v opuštění myšlenek na „město průjezdné“, podporující výstavbu páteřních komunikací a městských okruhů, jejichž realizace trvá i desetiletí a náklady jsou vysoké. Zaměřuje se na změnu našeho myšlení a přístupu k životu s cílem zvýhodnit cestování hromadnou dopravou, sdílenými vozidly, na kole či pěšky.

Po socialistickém půstu mnohaletého čekání na vysněný vůz české, východoněmecké, rumunské nebo sovětské výroby se nám po sametové revoluci otevřely neskutečné možnosti „západního“ luxusu. Mít svůj vlastní vůz se stalo statutem společenské prestiže. Reklamní spoty na nová vozidla rafinovaně hrají na struny, mezi které patří bezpečí celé rodiny, ticho a klid, jež nastanou po nasednutí, opojné pocity moci při ovládání dokonalého stroje, naděje, že všechno, co chceme, díky autu stihneme a luxusu leckdy předstihujícím mnohé obývací pokoje. Přesednout do veřejné dopravy, plné lidí, nepohodlí, hluku a mnohdy i zápachu; do vozu, který „jede tak pomalu“, se nám proto vůbec nechce. A co teprve nasednout na kolo – žádná střecha, žádná klimatizace, výfukové zplodiny, žádné airbagy nebo deformační zóny, a tedy strach o vlastní bezpečí – člověk se orosí víc z těchto představ, než při šlapání do pedálů bicyklu. A nakonec nerudovská otázka – kam s ním? Další strach, že ho někdo ukradne… Najednou se čekání na semaforech přestane podobat zastavování MHD na zastávkách. Kombinace pohodlí, iluze svobody a bezpečí vyhrává.

Z výše uvedeného je zřejmé, že nám nové silnice, či nová poloautomatická vozidla tento problém vyřešit neumožní. Musíme změnit prostředí měst. Zajistit chodcům volnost a bezpečnost pohybu v centru města, dopřát cyklistům, aby mohli bezpečně a plynule došlapat z předměstí až do centra, nejlépe mimo hlavní dopravní proudy v prostředí, jenž je člověku příjemné. Zajistit pro cestující veřejnou dopravou přiměřené pohodlí za rozumnou cenu a dopřát řidičům, aby mohli rychle nalézt volné parkovací stání v centru města a zaplatit za něj odpovídající (vyšší) cenu. 

Jednoduše vyjádřeno: kdo sdílí či se sám namáhá, ten za dopravu zaplatí méně nebo dokonce vůbec.

A právě k takové změně je kromě mnohdy nezbytných urbanistických zásahů, spočívajících například ve vymezení cyklopruhů či uzavření ulic pro automobily, potřeba vhodných nástrojů, technologií v oblasti dopravy, které jsou označovány termínem inteligentní dopravní systémy. Uvážlivé nasazení vhodných technologií pro řešení problémů s dopravou je spojeno se znalostí jejich technické funkčnosti, možného víceúčelového využití, potřeb integrace či propojitelnosti (tzv. interoperability) s jinými systémy a především jejich otevřenosti, tj. možnosti systém spravovat a rozšiřovat i jinými dodavateli, a tedy dosažení nezávislosti na dodavatelích. Alespoň rámcová znalost je tedy pro dobrého městského hospodáře nezbytná. 

Každé technologické řešení (v oblasti informačních a komunikačních technologií, tzv. ICT) zahrnuje 4 technické vrstvy: identifikační (detektory), komunikační (vhodná komunikační síť), informační (zpracování dat) a aplikační (publikace informací v podobě aplikací nabízejících různé služby). Pro jejich použití není vždy potřeba infrastruktura (fyzická zařízení v dopravní síti měst); inteligentní město pro tyto účely používá všechny komunikační prostředky 21. století (tj. internet, mobilní telefony, sociální sítě), které mohou sloužit zároveň jako senzory, informační kanály, či prostředky pro aplikace různých služeb.

Vrstva identifikace

Základním předpokladem fungujícího inteligentního města na technologické úrovni je identifikace, tj. množina senzorů, které detekují jevy a stavy různých městských systémů. Spadají sem detekční systémy v oblasti dopravy (dopravy v pohybu, dopravy v klidu, veřejné dopravy, cyklistické dopravy a pěších), v oblasti produktovodů (rozvody vodovodní sítě, elektrické sítě, plynovody), v oblasti odpadů (detektory naplnění kontejnerů), životního prostředí (detektory hluku, emisí a imisí, prachu), kamerové systémy a další. Pro oblast dopravy mohou oněmi detektory být různá čidla a kamery, ale i samotní lidé; skrze sledování pohybu mobilních přístrojů či příspěvků týkajících se dopravy na sociálních sítích.

Chytré plánování přirozeně zohledňuje instalaci různých senzorů při každé rekonstrukci pouličního prostoru.

Vrstva komunikace

Jevy a stavy naměřené sítí detektorů, je potřeba předat k centrálnímu zpracování a vyhodnocení. Pro různé systémy jsou vhodné různé komunikační technologie (radiové sítě, mobilní sítě, optické sítě atp.) dle potřeby množství, kvality a frekvence přenášených dat. Je naprosto nezbytné předejít vzájemnému rušení jednotlivých systémů a jejich komunikací a zároveň i zohlednit víceúčelové využití komunikační sítě (např. otevřené mesh sítě). Kromě fyzických vlastností je nutné požadovat, aby sbíraná data byla ke zpracování do centra odesílána ve standardních formátech, aby bylo možné jednotlivé systémy od různých dodavatelů snadno integrovat. 

Vrstva komunikace klade nároky především na provozní náklady, proto je vždy nutné zvážit, jaké objemy dat a v jaké frekvenci pro daný účel sbírat, a zda je město vlastníkem konkrétního komunikačního kanálu, či za jeho použití bude platit.

Vrstva informace

Centrální zpracování dat z různorodých systémů je pro budoucí rozvoj inteligentního města a jeho tempo klíčové. Standardizovaná komunikace (tj. přenos dat ze silniční sítě do centra a naopak pomocí standardního komunikačního protokolu) a standardní data (tj. jednotný datový formát) tak umožní dopravní data publikovat levným a otevřeným způsobem (tzv. open data), což otevírá možnosti jejich širší aplikace. Ideálním případem je zřízení jedné městské datové platformy (např. v podobě webové stránky), odkud mohou různé webové a mobilní aplikace čerpat surová či předzpracovaná data. Tím lze podpořit tvorbu značného množství různých užitečných aplikací, jež nabídnou správě města i obyvatelům nové služby. Samotné centrum může příchozí data zpracovat a poskytovat užitečné informace (např. dopravní informace na proměnných informačních tabulích). Také může tyto informace použít pro efektivnější regulaci systémů města (například flexibilní zvýšení ceny parkovného při konání společenské akce či při zhoršení kvality ovzduší). 

Vrstva aplikace

Naměřená data předaná různými komunikačními sítěmi k centrální publikaci či ke zpracování do formy informací významně pomáhají reagovat na vyskytnuté neblahé jevy různých systémů města, optimalizovat jejich provoz na základě mnoha vstupních kritérií a poskytovat provázané informace občanům s cílem ovlivnit jejich chování. Publikace těchto dopravních informací v podobě otevřených dat (zpracovaných v centru, či surových, tj. senzorických) umožní komerčním subjektům vyvinout různé webové či mobilní aplikace, které vytvoří nové služby (například navigace na volné parkovací místo či informace o dopravním kolapsu a doporučení optimální trasy v reálném čase). Město tak samo o sobě není investorem, což šetří nejen jeho peníze, ale zároveň umožní vyniknout kreativním řešením komerční sféry. Město může dále díky dostupným otevřeně publikovaným datům oslovit širokou odbornou veřejnost, aby hledala možná řešení, čímž se umožní sbírat dobré nápady a podporovat inovace (například skrze pořádání veřejných inovačních soutěží, tzv. hackathonů). Poskytnutá data tak podporují vytváření široké škály služeb, což má zpětně dopad na zaměstnanost i konkurenceschopnost.

Závěr

Dobře navržený inteligentní dopravní systém se pozná podle toho, že zefektivňuje dopravu, jeho provozní náklady jsou přiměřené, zvyšuje bezpečnost dopravy a poskytuje cenné a včasné informace cestujícím podporující volbu udržitelných dopravních prostředků.

Časopis city:one

Objednejte si doručování našeho časopisu přímo do Vašich rukou

Objednat

Máte chytrý
projekt?

Realizovali jste nebo se podíleli na projektu pro chytrá města? Podělte se s ostatními.

Vložit projekt

Jste odborník na chytrá města?

Umíte pomoct s budováním chytrých měst? Dejte o sobě vědět!

Vytvořit profil

Máte řešení
pro chytrá města?

Ukažte své produkty a služby pro chytrá města.

Vložit řešení