Systém identifikace, monitorování a řízení v nákladní přepravě

Nákladní přeprava a dopravní logistika jsou předmětem rychlé digitalizace a využívání pokročilých technologií. Kromě uzavřených firemních informačních a komunikačních systémů (nejsou předmětem tohoto hesla) je v dopravě zapotřebí jasně identifikovat náklad zboží tak, aby je bylo možné identifikovat v otevřených systémech pro více uživatelů (jsou předmětem tohoto hesla).

K tomu je zapotřebí mít přehled o nákladu od položky, jejím sdružení/rozdružení v balení a dalších obalech a přepravních jednotkách, a svozem/rozvozem jednotlivých položek na začátku a na konci přepravy. Položka, souvisící obaly a jednotky jsou cílem identifikace, navíc jde i o propojení s identifikací jejich dopravního prostředku. Vše je zamýšleno tak, aby byla usnadněna interoperabilita mezi těmito uživateli.

Toto heslo popisuje řešení pro silniční dopravu s referenčním bodem nebo rozhraním pro přenos dat (i při intermodálních přesunech).

V tomto hesle uvedené myšlenky jsou výsledkem úzké koordinace mezi technickými komisemi a výbory ISO, IEC, CEN, Centrem OSN pro usnadnění obchodu a elektronické podnikání (UN/CEFACT, zejména doména Doprava/logistika) a Světovou celní organizací (World Trade Oganization, WTO).

K identifikaci pro audit položek při nakládce nebo vykládce mohou být využity komunikace DSRC, CALM M5 nebo čárový kód (v Evropě EAN, European Article Number). Datové koncepty pro výměnu informací zahrnují datové prvky, agregované skupiny datových prvků a zprávy; vše dostupné v referenčním bodě nebo na rozhraní.

Po sběru dat probíhá jejich přenos interně v rámci jízdní soupravy (mezi zařízeními navzájem); a potom externě mezi hostitelským palubním zařízením vozidla a zařízením mimo vozidlo (interogátorem, centrem, dispečinkem atd.). Informace mohou být poskytovány automaticky (přednastavené podmínky) nebo dynamicky, dle získané hodnoty fyzikálních veličin (teplota, tlak) ze senzorické vrstvy.

Dostupné informace o zboží v nákladním prostoru vozidla umožní:

• auditovat skutečný obsah zásilek, i u kontejneru s plombou, např. intermodálního kontejneru (dle ISO 668)
• sledovat přepravní podmínky obsažených zásilek (např. změřený tlak)

aplikační rozhraní (application interface)

audit (audit) (při přepravě)

identifikátor (identifier)

konsolidace, sdružení zásilek (consolidation) (při přepravě)

referenční bod (reference point)

rozhraní (interface)

úřad (authority)

viditelnost (visibility) (při přepravě)

základní norma (base standard) (rozhraní)

profil aplikačního rozhraní (application interface profile) série a sekvence chování a protokolů, které obsahují, pokud je to vhodné, identifikaci vybraných tříd, přizpůsobivých podsouborů, možných voleb a parametrů základních norem nezbytných pro dosažení definované funkce rozhraní; obzvlášť takových, které mohou být využity pro interoperabilitu mezi dvěma stranami

přenosné zařízení pro sběr dat, PDE (portable data collection equipment) umožňuje komunikaci pro sběr dat o nákladu, jejich čtení a přenos do dispečinku/na infrastrukturu

souprava, jízdní souprava je složena z jednoho nebo více motorových (tažných) vozidel a jednoho nebo více přípojných vozidel

CALM (communications access for land mobiles)

DSRC (dedicated short range communication)

EDI (electronic data interchange)

IVS (in-vehicle system)

OBE (on-board equipment)

OCR (optical cabel recognition)

RFID (radio-frequency identification)

5.1 Zboží

Zboží je předmětem obchodu a přepravy k zákazníkovi. Položka zboží může mít několik obalů a přepravních jednotek, v nichž se při přepravě nachází. Umístění položek v nákladu a nákladu na dopravním prostředku zajímá účastníky obchodu z důvodu změn při manipulaci se zbožím (sdružování, nakládka, překládka, rozdružování, vykládka apod.). 

5.2 Zasílatel

Zasílatel je prostředníkem mezi prodejcem a dopravcem a zákazníkem. Plánuje a organizuje přepravu a manipulaci se zbožím.

5.3 Dopravce

Dopravce vlastní vozidlo a poskytuje jej k přepravě. Dopravce pro přepravu pověřuje řidiče.

5.4 Vozidlo

patří dopravci a je jím obvykle i provozováno. Vozidlo je řízeno oprávněným a proškoleným řidičem. Součástí vozidla je OBE nebo IVS.

5.5 OBE / IVS

OBE / IVS ve vozidle/tahači pro účely sběru a komunikace agregovaných dat.

5.6 Přenosné zařízení pro sběr dat

PDE je osobní přenosné zařízení pro přímý přenos dat tam, kde není vozidlo či jízdní souprava vybavena OBE/IVS.

5.7 Senzorická vrstva

Senzory jsou umístěny v soupravě s cílem sledovat fyzikální podmínky přepravy zboží.

5.8 Satelity GNSS

Satelity komunikují s OBE/IVS a poskytují souřadnice polohy vozidla se zbožím/položkami.

5.9 Referenční bod nebo rozhraní

Referenční bod nebo rozhraní jsou specifikovány, nastaveny a zřizovány pro účely prezentace dat v systému identifikace, monitorování a řízení nákladní přepravy; záleží na potřebách a konkrétně nastaveném případu užití dle potřeb správního úřadu a legislativy dané země.

5.10 Příjemce

Příjemce je koncovým uživatelem přepravy, zákazníkem, jenž obdrží přepravené zboží.

Na následujícím obrázku je uveden příklad architektury případu užití s výskyty jednotlivých komunikačních profilů.

Obrázek 1 (obr. 1 normy ISO 26683-2): Profily pro přenos dat a profil pro prezentaci dat

6.1 Nastavení vztahů a informačních toků mezi pověřenými externími aktéry

Identifikace, monitorování a řízení nákladní přepravy musí mít předem nastavené role v systému, dané poptávkou, legislativou a pravidly správního úřadu. Role mají své zodpovědnosti a pravomoci. Systém slouží k průběžné informovanosti o přepravované položce a jejím stavu.

Po pověření ze strany správního úřadu se aktéři ujmou své role, nastaví a ověří hardware, software a komunikaci pro informační toky tak, aby bylo možné posílat balíčky zpráv autorizovaným adresátům. Po schválení systému je možné rozjet jeho provoz.

Systém potřebuje jako svůj základ stanovení jednotlivých komunikačních kroků mezi položkou, jejími obaly a přepravními nebo manipulačními jednotkami nebo manipulačními prostředky na všech úrovních.

6.2 Komunikace ze satelitního vysílače GNSS do přijímače ve vozidle

Satelit průběžně vysílá signál, který je zachycován přijímačem ve vozidle v provozu za účelem lokalizace vozidla s nákladem. Informace je uložena do IVS nebo OBE.

6.3 Interní komunikace v dopravní soupravě o přítomnosti položky v nákladu a podmínkách její přepravy

Všechny informace o položce se postupně vztahují vždy k vyšší entitě (krabice, bedna, přepravka, paleta, kontejner apod.), což nakonec může být jednotlivý přívěs nebo návěs, a odtud, z jeho jednotky, potom do IVS v tažném vozidle, kde se sbírají data z celé soupravy.

Pokud jde o zboží citlivé na polohu (vzpřímenost), teplotu, tlak, křehké zboží, živá zvířata a podobně, mohou senzory poskytovat předem specifikované informace o fyzikálních podmínkách. Všechny informace se postupně vztahují k vyšší položce, což opět může být jednotlivý přívěs/návěs, a odtud potom do OBE/IVS v tažném vozidle.

6.4 Sběr a záznam dat

Data o výskytu položky v nákladu a fyzikálních podmínkách v čase jsou přijata a zaznamenána v OBE/IVS tažného vozidla. Mohou se přidružit data o pozici vozidla a další data o vozidle, pokud je tak systém nastaven.

6.5 Externí komunikace z OBE/IVS na infrastrukturu

OBE/IVS je součástí vozidla. Data o vozidle jsou dlouhodobá. Data o řidiči a nákladu jsou proměnlivá a jsou aktualizována před jízdou. Fyzikální podmínky se aktualizují i během jízdy, dle nastavené poptávky. Data o vozidle, jeho poloze, řidiči a nákladu mohou být vzájemně sloučena, opět dle poptávky.

Komunikace dat z celé soupravy jde přes referenční bod nebo rozhraní. Může probíhat dle celkem 11 standardizovaných profilů pro přenos dat o nákladu postupně od fyzické položky, přes přívěs/návěs do vozidla, odtud do referenčního bodu nebo rozhraní.

Přenos dat z OBE na infrastrukturu (Level 1, L1) – 5 profilů pro různou komunikaci:

• Agregovaná data dle DSRC
• Agregovaná data dle CALM M5 DSRC
• Agregovaná data dle ISO 10374 pro kontejnery
• Agregovaná data dle GSM/UMTS/LTE/IMS/PDC/PHS
• Agregovaná data dle ISO 18000 pro RFID

Přenos dat z přívěsu/návěsu do OBE/IVS (Level 2, L2) – 2 profily pro různou komunikaci:

• Agregovaná data o položce přímo do OBE přes RFID
• Agregovaná data z vícenásobných přívěsů

Přenos dat z tagu do interogátoru/čtečky (Level 3, L3) – 3 profily pro různou komunikaci:

• Agregovaná data o položce do interogátoru přívěsu/návěsu přes RFID
• Agregovaná data o položce do OBE přes RFID nebo čárový kód nebo OCR
• Agregovaná data o položce do OBE přes RFID nebo čárový kód pro tahač bez pevného OBE s využitím PDE

Přenos dat z tagu do referenčního místa (D1) – 1 profil pro komunikaci:

• Agregovaná data o položce dle UBL pro ITS pro závěrečný přenos dat z OBE vozidla na infrastrukturu, pokud nejsou pro něj užity případy profilů výše uvedené
• 6.6 Sběr dat v referenčním bodě nebo rozhraní a zpřístupnění autorizovaným aktérům

V referenčním bodě nebo na rozhraní se shromažďují přijatá agregovaná data z jednotlivých přeprav a pro přihlášené autorizované odběratele jsou dostupná. Je tak možné například porovnat plán přepravy a její skutečný průběh až na úroveň položky.

Toto heslo se věnuje datům a jejich výměně v přepravě zboží a při manipulaci s ním. Předmětem hesla není ani popis, ani návrh přepravních end-to-end systémů dodavatelských řetězců a jejich informačních toků, ale forma, obsah a přenos souvisejících dat.

Roste potřeba kooperativních systémů (C-ITS) v nákladní dopravě. Kromě identifikace nákladů je zde uvedeno základní a referenční řešení pro C-ITS v nákladní dopravě.  Interoperabilitu podporují profily aplikačního rozhraní nebo referenčního bodu. Hlavním cílem je získání viditelnosti zboží v průběhu dopravního řetězce.

Zde uvedené profily slouží v celém dopravním řetězci dispečerům nebo dalším oprávněným uživatelům, například z veřejného sektoru (cla, dopravní a obchodní statistiky apod.).

„Povinné profily jsou zařazeny do tří skupin: datový přenos z tagů do interogátorů, datový přenos z přívěsu/návěsu do OBE (palubního zařízení) a datový přenos z OBE na infrastrukturu. Další profil pro zásilku je uveden ve formátu UBL. Předmět normy a její využití v praxi souvisí s následujícími tématy: pro soukromý sektor: viditelnost zásilky v systémech end-to-end, inteligentní truck parking, eFreight; pro veřejný sektor: elektronická průvodní dokumentace, elektronické celní odbavení, statistiky z dopravy a obchodu, eCall pro nebezpečné náklady, pro zkušebnictví: shoda s normou.“ (ISO 26683-2).

Právní předpisy pro silniční dopravu na svých stránkách pravidelně aktualizuje Ministerstvo dopravy.

Mezinárodní dohoda ADR v českém znění. V této dohodě jsou, mimo jiné, popsány povinnosti účastníků přepravy dle ADR. Součástí je jedinečná klasifikace nebezpečných materiálů a věcí a jejich označování fyzickými značkami.

Souvisící normy

ISO 14813-1 až ISO 14813-6 ITS – Model referenční architektury pro obor ITS

ČSN ISO 26683-1 ITS – Identifikace obsahu nákladních dopravních prostředků a komunikační architektura (FLC-CIC) – Část 1: Kontext, architektura a referenční normy

ČSN ISO 26683-2 ITS – Identifikace obsahu nákladních dopravních prostředků a komunikační architektura (FLC-CIC) – Část 2: Profily rozhraní aplikace

ČSN ISO 7372 Výměna obchodních dat – Sborník datových prvků pro obchod

ČSN ISO 22742 Obaly – Lineární čárový kód a dvourozměrné symboly pro balený výrobek

ČSN ISO 17687 Systémy řízení a dopravní informace (TICS) – Obecné řízení vozového parku a provoz komerční nákladní dopravy – Datový slovník a soubory zpráv pro elektronickou identifikaci a monitorování dopravy nebezpečných materiálů/zboží

Pro kontejnery: ČSN ISO 10374 se změnou a ČSN EN ISO 6346 se změnou

Pro užití automatické identifikace vozidel a nákladů: ČSN EN ISO 14815, ČSN EN ISO 14816 se změnou, normy ČSN EN ISO 17261 až ČSN EN ISO 17264, ČSN EN ISO 24534-1 až ČSN EN ISO 24534-5, ČSN ISO 24535.

Po RFID: skupina norem ISO 18000 Informační technologie – Radiofrekvenční identifikace pro správu položek

Pro aplikace RFID (radiofrekvenční identifikace) v dodavatelském řetězci: ČSN ISO 17363 až ČSN ISO 17367. Pro užití RFID dále: ČSN ISO 18186 a ISO/TS 10891 se změnou

Pro komunikaci mezi palubním systémem v kabině řidiče a přepravovaným nákladem: normy CALM v ISO

Knihovna agregovaných komponent pro dopravu: OASIS UBL-2.1

Pro zboží od UN/CEFACT: CEFACT/TMG/N093, UMM, TDED a Core Components Technical Library

Nadskupiny: ITS pro nákladní dopravu

Souvisící skupiny: 

Systém pro výměnu informací v multimodální nákladní přepravě

Automatická identifikace vozidel a nákladů

Elektronická identifikace registrace