Poskytování dopravních informací

Poskytování dopravních informací je proces, u kterého se z dostupných zdrojů sbírají data, vytváří se dopravní informace a ta se přenese v technicky využitelné formě k uživateli na místo, kde pro něj má nějakou užitnou hodnotu. Dopravní informace jsou zprávy o plánované i aktuální situaci v silniční dopravě a jejím nejbližším okolí (které silniční dopravu ovlivňuje). Informace se šíří pomocí různých distribučních kanálů mezi centry, systémy, vozidly a řidiči. Dopravní informace mají řadu aplikačních oblastí (situace, parkování, měřená a vypočtená data...), které jsou v různé míře pokryté celou sadou standardů pro výměnu dopravních informací (ALERT-C, DATEX II, TPEG, C-ITS)

Cílem poskytování dopravních informací je poskytnout uživateli požadovanou informaci v technicky využitelné formě na místě, kde ji může použít.

Nutným předpokladem je existence zdrojových dat, ze kterých se dají dopravní informace vytvořit.

Důležitým prvkem řešení je dovednost přenést dopravní informaci k samotnému uživateli, který se často vyskytuje ve vozidle, kde neexistuje pevné připojení a je nutné volit alternativní distribuční kanály.

Některé distribuční kanály (např. rádiové vysílání nebo mobilní konektivita) mají výrazné kapacitní omezení (většinou když se informace poskytují řidiči ve vozidle). Zvolený standard výměny DI pak musí zvolit takový způsob zjednodušení a kódování informací, který za daných podmínek zajistí dostatečnou kapacitu počtu přenesených zpráv a rychlost jejich doručení. V jiných případech je prioritou možnost v dopravní informaci přenést maximum relevantních detailů.

dopravní informace, DI – zprávy o plánované i aktuální situaci v silniční dopravě a jejím nejbližším okolí (které silniční dopravu ovlivňuje)

distribuční kanál – fyzické a technologické prostředí, které umožňuje přenášení dat

protokol – definovaný proces, který umožňuje přenos informace distribučním kanálem

formát – datová struktura, umožňující zápis atributů zprávy dle určitého modelu dopravní informace

model – obecná struktura, umožňujíc vyjádřit podstatné koncepty dopravních informací.

standard výměny DI – ucelená sada pravidel, definujících účastníky, modely, formáty, protokoly a použité distribuční kanály pro určitou množinu typů dopravních informací.

Obr. 1 - Poskytování dopravních informací (plantuml)

Data ze zdroje dat se přenáší vstupním přenosovým kanálem ke zpracovateli. Zpracovatel většinou užívá datové úložiště, kde si uchovává stavové informace, a mapové podklady, které umožňují pracovat s polohou informací. Informace zpracovatel dat poskytuje dále většinou prostřednictvím Internetu integrátorovi, který koncentruje a sjednocuje data od více zpracovatelů, či přímo poskytovateli služeb, který je předává pomocí výstupního kanálu do systému příjemce. Systémy příjemce mají mj. přijímač, datové úložiště, mapové podklady a interpretační systém.

Integrátor může plnit roli zpracovatele a poskytovatele dat, či pouze koncentrátora souvisejících informací o zdrojích dat poskytovaných jednotlivými zpracovateli. Roli národního integrátora plní v každé zemi, dle Směrnice o ITS, takzvané národní přístupové místo (NAP).

Pro formální popis dopravní informace se používají různé formáty (normy), zvolené normy popisu určují možné tematické oblasti dopravních informací a možné způsoby přenosu. Bez ohledu na formát všechny dopravní informace sdílí základní strukturu a základní dělení z hlediska platnosti. Tyto koncepty popisujeme v dalších částech této kapitoly.

Standardy pro výměnu dopravních informací

V průběhu času vznikla sada odlišných standardů, které řeší poskytování dopravních informací různými distribučními kanály v různých formátech, a především s odlišnými prioritami (někdy to je např. maximalizace detailnosti popisu, jindy naopak výběr nejpodstatnějších aspektů informace a efektivní přenos přes distribuční kanál s omezenou kapacitou).

ALERT-C

Jedna ze starších technologií cílí na uživatele typu řidič ve vozidle a jako distribuční kanál užívá především VKV vysílání, konkrétně jeho datovou složku RDS. Přenosová kapacita kanálu je velice malá, proto se užívá binární formy kódování pomocí číselníku poloh (tzv. lokační tabulky) a číselníku událostí.

DATEX II

Prioritou DATEX II je umožnit co nejdetailnější popis dopravních informací v silniční dopravě. Předpokladem je, že mezi účastníky výměny je distribuční kanál s dostatečnou kapacitou. Typickým odběratelem (i tvůrcem) informací v DATEX II jsou dopravně informační centra (DIC), případně systémy třetích stran, které na datech staví další typy aplikací.

TPEG

TPEG cílí na uživatele typu řidič a přenosovým kanálem je buď digitální rádio (DAB), nebo běžná distribuce po internetu ve formě XML zpráv. Formáty jsou dva, binární a XML, oba sdílí stejný platformně nezávislý model dopravní informace.

C-ITS

V oblasti kooperativních systémů jsou klíčovými účastníky výměny (často jak v roli poskytovatele, tak odběratele) vozidla, zařízení na infrastruktuře a DIC. Prioritou zde je vysoká rychlost přenosu velkého počtu zpráv u velkého počtu účastníků. Na krátkou vzdálenost (např. mezi vozidly) se užívá přenosového kanálu C-ITS G5 (WiFi na 5 GHz), v dalších případech pak běžná vysokorychlostní konektivita.

Proprietární formáty

Kromě mezinárodně standardizovaných formátů se používají i průmyslové či proprietární normy, takovým případem může být i formát DDR - formát pro dopravní informace na bázi XML, užívaný v Národním dopravním informačním centru (NDIC). Tento formát není standardizován a je postupně nahrazovan formátem DATEX II.

Tematické aplikační oblasti

Pro konkrétní aplikační oblasti je nutno definovat základní model, použitý pro popis konceptů, které se v dané oblasti používají. Následující tabulka uvádí vybrané tematické aplikační oblasti a jejich realizaci v jednotlivých standardech pro výměnu DI.

Tab. 1  - Tematické aplikační oblasti dopravních informací

Obecný model dopravní informace

Pro konkrétní aplikační oblasti je nutné definovat jak základní model, použitý pro popis konceptů, které se v dané oblasti používají, tak také pravidla pro převod informací z tohoto modelu na konkrétní implementační platformu (např. do formátu XML, JSON, ASN.1, RDS atp.).

Dopravní informace má ale vždy z pohledu obecného modelu tři základní skupiny atributů:

1. řídící informace
2. popis polohy
3. popis události či stavů

Řídící část: identita a životnost

Tzv. řídící část obsahuje atributy, které ovlivňují životní cyklus celé zprávy. Kromě identifikátoru zprávy jsou uvedeny časové údaje jako jsou čas vytvoření, poslední aktualizace, předpokládaný okamžik expirace či aktualizace, počáteční okamžik platnosti, v případě událostí se známým časem předpokládaného ukončení i čas konce platnosti.

Někdy jsou součástí řídících atributů také důležitost či závažnost zprávy. Tyto jsou často odvozeny z podstaty popisované událost či stavu.

Popis polohy

Popis polohy je standardní součástí všech poskytovaných dopravních informací. Existuje několik metod popisování polohy, které budou popsány v samostatném hesle Metody popisování polohy.

Popis události či stavu

Samotný popis stavu mívá dle použitého modelu pro danou aplikační oblast a standard výměny DI rozličně komplexní popis, např.:

• jednoduchý odkaz do číselníku událostí (např. u ALERT-C)
• vytvořením instance popisu dle odpovídajícího modelu. Komplexnost modelu může být od několika málo strukturálních prvků (typicky např. TPEG) až po velmi komplexní model, který může mít i stovky proměnlivých částí (např. DATEX II).

Platnost a proměnlivost dopravní informace v čase

Z hlediska obsahu a jeho časové platnosti lze odlišit tři základní typy:

1. stav: pevný časový okamžik, ve kterém byl daný stav zjištěn, např. čas, kdy byla zjištěna určitá míra srážek. U stavů nemá smysl řešit na úrovni poskytovatele platnost dané informace v čase, protože se vždy vztahuje jen k okamžiku měření a odhady, jak dlouho bude stav trvat jsou irelevantní.
2. událost: časový interval od – do ve kterém se předpokládá, že bude daná událost trvat. Jde např. o plánované uzavírky.
3. dlouhodobě platná skutečnost: otevřený interval od okamžiku vydání do budoucna (případně do další aktualizace).

Statické publikace

Některé informace se aktualizují jen občas (např. jednou za čtvrt roku nebo i několik let). Příkladem mohou být popis uspořádání parkoviště, umístění meteohlásek a jiných měřidel včetně základních charakteristik jejich čidel, poloha a typy (proměnného) dopravního značení, sada míst, pro které se poskytují vypočtená data atp.

Tyto publikace se významem podobají plánku (např. uspořádání parkoviště) či seznamu inventáře (např. seznam měřících zařízení včetně charakteristik všech měřidel). Často jsou tyto publikace použity jako referenční podklad pro dynamické publikace, které místo opakovaného popisu dlouhodobě platných informací uvedou jen odkaz na položku ve statické publikaci.

Z hlediska platnosti v čase jde o situaci "od okamžiku vydání až do vydání další verze".

Dynamické publikace

Dynamické publikace obsahují popis událostí a stavu a předpokládá se u nich poměrně krátký interval aktualizace.

Přenosová infrastruktura

Každý z formátů popisu dopravních informací má specifickou vazbu na přenosovou infrastrukturu. Podle protokolu to může být buď těsná vazba na konkrétní technologii, jako např. VKV-RDS či DAB, nebo relativně volná vazba, např. přenos v Internetu. Mezi používané technologie patří:

• DAB - digitální rádiové vysílání
• RDS (VKV) - Radio Data System - datový kanál ve VKV vysílání (s velmi omezenou datovou kapacitou).
• C-ITS G5 – konektivita typu WiFi pro komunikaci mezi vozidly a infrastrukturou v oblasti spolupracujících systémů
• Mobilní Internet s omezenou kapacitou přenosu
• Pevný Internet s neomezenou kapacitou přenosu

Tab. 2 - Rozdělení přenosové infrastruktury podle normy dopravní informace

Obr. 2  - Proces “value chain” poskytování dat

Načtení dat ze zdrojů

Data se načítají z dostupných zdrojů. Příkladem zdrojů jsou např. vozidla, senzory, systémy atp.

Přenos ke zpracování

Načtená data se přenáší od zdroje ke zpracovateli. Důležitou roli zde hrají typ přenosového kanálu, použitý přenosový protokol a formát přenášených dat. Data jsou často v poměrně surové formě. Míra standardizace je zde relativně nízká.

Zpracování dat

Při zpracování dat dochází ke konverzi, agregaci (z více zdrojů), filtraci a výslednému uložení získaných informací pro další použití. Tímto vzniká základní báze dat, kterou lze využít pro řadu různých aplikací.

Aplikace: tvorba užitné informace

Při tvorbě užitných informací se použije obsah základní báze dat a vytvoří se z něj informace, použitelná pro určitý typ aplikace.

Při tvorbě informací se užívají mapové podklady, které umožňují popsat polohy takovou metodou, kterou dokáže systém příjemce dobře interpretovat.

Přenos k uživateli

Vytvořená využitelná dopravní informace se přenáší od zpracovatele k odběrateli. I zde hrají důležitou roli typ přenosového kanálu, použitý přenosový protokol a formát přenášených dat. Informace již mají obsah, který umožňuje dobrou interpretaci. Míra standardizace je v této oblasti poměrně vysoká.

I systémy příjemce musí být vybaveny vhodnými mapovými podklady, které umožní správně interpretovat přijatou dopravní informaci včetně popisu polohy.

Užití

Po přijetí mohou být dopravní informace využity. Uživatelem mohou být lidé (řidič), vozidlo, systémy (např. DIC), proměnlivá dopravní značka atp.

Poskytování dopravních informací má význam pro přímé i nepřímé účastníky silničního provozu a také pro subjekty, které tento provoz řídí nebo jej jinak zajišťují. Tuto službu tedy ocení nejen řidiči, ale i pracovníci DIC, správci komunikací, dopravci. Samostatnou skupinou uživatelů jsou provozovatelé aplikací, kteří dopravní informace jak odebírají, tak často také dále poskytují s nějakou přidanou hodnotou.

Evropský kontext

Sběr, zpracování, poskytování, příjem a využití informací o dopravě je podstatou většiny inteligentních dopravních systémů (ITS). Na základě potřeby vytvoření harmonizovaného rozvoje ITS systémů v rámci členských států Evropské Unie vznikla Směrnice Evropského parlamentu a rady 2010/40/EU ze dne 7. července 2010 (dále „Směrnice ITS“) o rámci pro zavedení inteligentních dopravních systémů v oblasti silniční dopravy a pro rozhraní s jinými druhy dopravy.

Na evropskou směrnici ITS navazuje soubor evropských prováděcích předpisů, rozpracovávajících její dílčí cíle, a to konkrétně Nařízení Evropské komise v přenesené pravomoci (tzv. delegované akty EU). Následující delegované akty EU jsou relevantní pro informace o silniční dopravě:

• Nařízení Evropské komise v přenesené pravomoci č. 885/2013 ohledně poskytování informací o parkovacích místech pro nákladní dopravu,
• Nařízení Evropské komise v přenesené pravomoci č. 886/2013 ohledně poskytování informací souvisejících s bezpečností silničního provozu,
• Nařízení Evropské komise v přenesené pravomoci č. 2015/962 ohledně poskytování informací o dopravním provozu v reálném čase a

Tyto prováděcí předpisy jsou zaměřeny na podporu standardizované výměny dat (např. DATEX II) a na poskytování datových výstupů prostřednictvím definovaného rozhraní třetím stranám. Výše zmíněné delegované akty stanovují členským státům EU povinnost vybudovat Národní přístupové místo (National Access Point - NAP). Informace o zřízených NAP jsou k dispozici zde https://andnet.ro/nap_eueip/

Kontext ČR

V České republice je hlavním zpracovatelem a distributorem informací o silniční dopravě Národní dopravní informační centrum (NDIC) https://dopravniinfo.cz zřízené Ředilelstvím silnic a dálnic ČR, které současně s tzv. Národní registr dopravních informací (https://registr.dopravniinfo.cz) tvoří součást implementace Národního přístupového místa. Národní registr poskytuje zejména přehled poskytovatelů, jejich zdrojů dopravních informací, včetně technického popisu formátů a protokolu výměny, a v neposlední řadě i informace, s kým a jak odběr informací sjednat. Distribuční rozhraní dat NDIC je k dispozici na https:\\mobilitydata.rsd.cz.

Nadřízený term: silniční doprava

Související termy: viz diagram.