Systém plovoucích vozidel

Systém plovoucích vozidel využívá online data z vozidel jedoucích na silniční síti. Data jsou přenášena bezdrátovou komunikační sítí do centrálního databázového serveru, kde jsou zpracovávána. Data z plovoucích vozidel představují obvykle komplementární doplněk k datům změřených z čidel na infrastruktuře. Data lze využít pro nejrůznější aplikace pro sledování dopravního proudu v daném místě výskytu plovoucího vozidla, poskytování dopravních informací, informacích o nehodách, dohledu nad infrastrukturou a další.

Systém plovoucích vozidel slouží primárně fyzickým a právnickým osobám (uživatelé dat) pro optimalizaci pohybu jejich vozidel v silniční síti a další navazující služby. Celý systém obvykle provozuje provozovatel služby systému plovoucích vozidel. Data získaná z plovoucích vozidel jsou přenášena provozovatelem komunikační infrastruktury do infrastruktury provozovatele datového centra. Data uložená v datovém centru jsou zpracována a dále poskytována provozovateli ITS služeb, který je využívá pro poskytování uživatelům dat.

Provozovatel systému plovoucích vozidel – právnická organizace, která nabízí systém plovoucích vozidel jako službu (dále označen zkratkou PSPV)

Provozovatel komunikační infrastruktury – organizace, která zajišťuje provoz komunikační infrastruktury, subdodavatel PSPV

Provozovatel datového centra - organizace, která zajišťuje provoz datového centra, subdodavatel PSPV

Provozovatel ITS služeb – organizace zajišťující provoz ITS služeb (aplikací), může být subdodavatel PSPV, nebo zákazník PSPV

Uživatel dat – účastník silničního provozu, organizace využívající informace k optimalizaci své činnosti (řidiči, cestující, složky IZS, dopravní podnik, servisní organizace, apod.)

Plovoucí vozidlo – vozidlo vybavené vozidlovou jednotkou pro sběr vozidlových dat a komunikačním modulem pro jejich odesílání, subdodavatel PSPV

Komunikační infrastruktura – komunikační bezdrátová síť (nejčastěji GSM síť a/nebo bezdrátová síť) pro komunikaci mezi plovoucím vozidlem a databázovým centrem

Databázové centrum – databázový centrum pro sběr vozidlových dat, jejich zpracování a ukládání; databázové centrum dále poskytuje data poskytovatelům ITS služeb

Měřená data – jedná se o senzorická data plovoucích vozidel nejčastěji typ vozidla, hmotnost, rychlost, rychlostní omezení vozidla, zrychlení, aktivace brzd, teplota atd.

Architekturu systému lze popsat v několika úrovňové struktuře (viz. Obrázek 25):

Plovoucí vozidlo - vozidlo na komunikaci vybavené on-board jednotkou poskytující prostřednictví přenosové sítě data z vozidla do databázového serveru.

Jednotky lze dále rozlišit na „lehké“ (poskytující pouze informace o cestovní době) a „těžké“ (jednotky propojené s vozidlem poskytující rozšířenou sadu vozidlových dat). „Lehká“ jednotka je obvykle chytrý mobilní telefon, provedení „těžké“ on-board jednotky může odpovídat struktuře stanice ITS-S dle ISO 21217 nebo se může jednat o proprietární řešení navržené výrobcem palubní jednotky nebo výrobcem vozidla.

Přenosová síť - přenosová síť zajišťující přenos dat z plovoucích vozidel do databázového centra, obvykle se jedná o přenosovou síť GSM 3. nebo 4. generace.

Databázové centrum - zpracovává a uchovává data z plovoucích vozidel. Databázové centrum obvykle zajišťuje základní zpracování dat, jejich validaci a agregaci. Dále zajišťuje jejich uložení za účelem jejich využití v aplikacích provozovatelů ITS služeb, které data dále zpracovávají případně vizualizují.

Obrázek 25 - architektura systému plovoucích vozidel

Příklady ITS služeb využívající data z plovoucích vozidel:

Řízení dopravy a poskytování dopravních informací

• Poskytování online informací o dopravní zátěži a dopravních událostech
• Řízení světelné signalizace a další systémy k omezení kongescí
• Elektronické mýto s dynamickou vazbou na aktuální vytížení komunikace
• Aplikace pro podporu autonomních vozidel (stav komunikace, automatické řízení při vzniku nehody, poskytování dopravních informací do systému autonomních vozidel atd.)

Provoz infrastruktury

• Služby zaměřené na údržbu komunikace (například zimní údržba)

Řízení využití infrastruktury

• Služby umožňující provozovateli komunikace dynamicky optimalizovat dopravní tok vozidel za účelem optimalizace využití komunikací

Dohled

• Dohled nad přístupem vozidel do vymezených oblastí
• Emisní kontrola vozidel vstupujících do vymezené oblasti
• Měření váhy za jízdy
• Monitoring nebezpečných nákladů
• Vzdálené čtení hodnot z digitálního tachografu

Funkce plovoucího vozidla:

• Sběr surových vozidlových dat
• Předzpracování surových vozidlových dat, základní filtrace
• Datový zásobník pro případ výpadku komunikační sítě
• Anonymizace dat dle GDPR
• Šifrování dat
• Odesílání dat do komunikační sítě

Funkce přenosové sítě:

• Přenos online dat do databázového centra
• Přenos verifikačních údajů z databázového centra
• Zajištění bezpečného VPN komunikačního kanálu

Funkce databázového centra:

• Příjem vozidlových dat
• Dešifrování vozidlových dat
• Verifikace vozidlových dat
• Zpracování vozidlových dat
• Uložení vozidlových dat
• Tvorba statistik
• Monitoring provozu systému plovoucích vozidel
• Poskytování dat poskytovatelům ITS služeb
• Vytvoření zabezpečeného kanálu poskytovatelům ITS služeb

Systémy plovoucích vozidel v současné době nacházejí uplatnění v celé řadě aplikací po celém světě. Jedná se například o následující aplikace:

• Online sledování stavu provozu na dopravní infrastruktuře, informace o jízdních dobách, kongescích (aplikace ŘSD, Google Maps, Seznam Mapy, Apple Maps apod.)
• Privátní asistenční systémy poskytující online informace o dopravních událostech (např. ADAC)
• Fleet management (dozor nad velkou flotilou privátních vozidel – typicky velké organizace nebo firmy – ministerstva, stavební firmy apod.)
• Pojišťovnictví (velké pojišťovny)

Jako příklad realizace systému plovoucích vozidel v České republice je FCD systém ŘSD. Systém disponuje online daty ze 150 tisíc vozidel.

ISO 21217 - CALM Architektura

ISO 22387 – Referenční architektura systémů plovoucích vozidel

ISO 25114 – Managment dat z vozidlové sondy

ISO 29284  - Data vozidlové sondy vyvolané dopravní událostí

ISO 19414 – Servisní architektura systémů plovoucích vozidel

ISO 24100 – ITS – Základní principy ochrany osobních dat v plovoucích vozidlech

ISO 16461 – ITS – Kritéria ochrany a integrity dat z plovoucích vozidel

Nadskupina:  ITS systémy