INTELIGENTNI TRANSPORSTNI SISTEMI1. Pojam i definicija ITS arhitekture.Za ITS kontekst pogodna je sljedea definicija arhitekture:Arhitektura predstavlja temeljnu organizaciju sustava koja sadri kljune komponente, njihove odnose i veze prema okolini te naela njihova dizajniranja i razvoja promatrajui cijeli ivotni ciklus sustava.Fizika ITS arhitektura definira i opisuje naine kojima dijelovi funkcionalne arhitekturemogu biti povezani tako da formiraju fizike entitete. Temeljna znaajka fizikih entiteta je da mogu pruati jednu ili vie fizikih usluga zahtijevanih od korisnika te da mogu biti fiziki realizirani.ITS arhitektura predstavlja primarni zahtjev i element ITS planiranja i usklaenog razvoja brojnih ITS aplikacija.2. Naela dobre arhitekture.Konzistentnost znai da je uz djelomino znanje sustava mogue predvidjeti ostali dio sustava.Naelo ortogonalnosti zahtijeva da se meusobno neovisne funkcije dre odvojene uspecifikaciji.Umjesnost znai da dobra arhitektura ne sadri uporabne funkcije. Transparentnost podrazumijeva da su funkcije jasne korisnicima. Naelo openitosti znai da se funkcije mogu viestruko koristiti. Otvorenost znai mogunost drugaijeg koritenja.Kompletnost podrazumjeva visoku razinu zadovoljenja potreba korisnika uz zadanaogranienja.

3. Klasini i evolutivni razvoj ITS sistema.Kod klasinog sekvencijalnog ili iterativnog razvoja komplesnog sustava pretpostavlja se da su zahtjevi i tehniki standardi poznati i definirani tako da se razmatra nekoliko opcija izmeu kojih se procesom eliminacije dolazi do konanog dizajna sustava.Evolutivni razvoj ITS-a zahtijeva definiranje arhitekture sustava koja je konzistentna, fleksibilna i otvorena za nova tehniko-tehnoloka i organizacijska rjeenja. Nova rjeenja se mogu ukljuivati kako nove tehnologije postaju trino dostupne.

4. Logika ili funkcionalna arhitektura ITS-A.- prikazuje potrebne funkcijske procese i tokove podataka koji su potrebni da se zadovolje zahtjevi korisnika odnosno usluge- neovisna je o tehniko-tehnolokoj implementaciji (opremi)- osnova je za definiranje fizike arhitekture- informacijska arhitektura (kao dio logike) opisuje podatke potrebne za ITS funkcijePri razgranienju ITS-a s okolinom posebno je znaajno definirati tzv. terminatore koji su u stvari ogranieni sustavi odnosno entiteti preko kojih ITS djeluje s okolinom.

Terminatori su podijeljeni u etiri skupine :- fiziki entiteti (okolina, povrina ceste i dr.)- ljudski entiteti (operater, voza, putnik i dr.)- operativni sustavi (urne slube, sustavi za nadzor vremenskih prilika i dr.)- organizacije (uprave za transport, financijske institucije i dr.)

5. Fizika arhitektura ITS-A.Fizika arhitektura daje fizike predodbe o sustavu kako osigurati traenu funkcionalnost.Fizika arhitektura :- pokazuje gdje e se funkcijski procesi smjestiti i prikazuje vana ITS suelja (veze) izmeu glavnih komponenata sustava (centri, voza/putnik, vozilo, prometnica, itd.)- iane i beine komunikacijske mree omoguuju komunikaciju izmeu komponenata- komunikacijska arhitektura predstavlja dio fizike arhitekture ITS-a.

6. Tipovi ITS arhitekture.Okvirna ITS arhitektura (framework architecture) usmjerena je na iskazivanje potreba korisnika i funkcionalno gledite. Ona je primjerena za nacionalnu razinu i moe se koristiti za kreiranje drugih dvaju osnovnih tipova ITS arhitektura.

Obvezna ITS arhitektura (mandated architecture) ukljuuje fiziko, logiko i komunikacijsko gledite te ostale outpute (analizu trokova i koristi, sljedivost, analizu rizika). Sadraj fizike arhitekture je fiksiran i limitira opseg izvedbenih opcija.

Servisna ITS arhitektura (A Service Architecture) slina je obveznoj arhitekturi ali pored toga ona podrava pojedine usluge kao to su: informiranje putnika, upravljanje incidentnim situacijama, elektroniko plaanje cestarine, itd.

7. Telekomunikacijska tehnika i tehnologija. Za povezivanje fizikih podsustava ITS-a (prometnice, vozila, upravljaki centri, vozai, transportno-logistiki terminala) koriste se razliiti beini komunikacijski sustavi od kratkog do globalnog dometa. Za potrebe lokacije i navigacije vozila koriste se razliite generacije satelitskih sustava GPS. Danas su u uporabi razliite izvedbe terminala od skromnih GPS prijamnika male preciznosti do profesionalnih ureaja visoke preciznosti. GSM i UMTS elijski sustavi su mobilni komunikacijski sustavi primjenjivi u ITS aplikacijama.GSM omoguuje dvosmjernu govornu i podatkovnu (SMS/GPRS) komunikaciju u podrujima koja pokrivaju zemaljske bazne postaje (BTS).UMTS je trea generacija mobilnih elijskih sustava koja omoguuje i prijenos pokretne slike.U tijeku je razvoj etvrte i pete generacije mobilnih elijskih sustava Koritenje interneta u ITS aplikacijama u skladu je s rastuom dominacijom tih tehnologija.Internet predstavlja globalnu prekrivajuu mreu nainjenu od velikog broja podmrea uz sljedea svojstva : beskonecijsko paketno meumreno povezivanje funkcioniranje prema TCP/IP skupni protokol zajednika adresna struktura (IPv4 odnosno IPv6)

8. Raspoloive tehnologije za primjenu u ITS-u.ITStehnologijeTehnologije povezane sa infrastrukturomTehnologije povezane sa vozilom

prikupljanje podatakaprometni detektoripraenje vremenskih uvjetaAVI-automatska identifikacija vozilaUpozorenja tijekom vonje

obrada podatakaobjedinjavanje podatakaAIDautomatska detekcija incidentaGPS-globalni pozicijski sustav digitalizirane mape

komunikacija s podacimafiksne komunikacije optiki kablovimobilne komunikacije komunikacije kratkog dosega

distribucija informacijaVMS-promjenljivi prometni znakoviinternetradio poruke na autocesti RDS/TMC-radio podatkovni sustav/kanal prometnih poruka

koritenje informacijamjerenja na rampi-UTCvoenje gradskog prometaizbor rute izbjegavanje sudara

9. Servisi za informisanje putnika.Usluge putno informiranje (on trip information) ukljuuje stvarnovremenske informacije o putovanju, procjenu vremena putovanja ovisno o postojeim uvjetima, raspoloivim parkirnim mjestima, prometnim nezgodama itd.

Primjeri tih servisa su :- dinamiki rutni vodi u vozilu (Dynamic In-vehicle Route Guidance)- integrirani multimodalni putni vodi- pjeaki ili biciklistiki rutni vodi.

10. Upravljanje prometom i informacijama.

U ITS domeni pod nazivom upravljanje prometom i operacijama (Traffic Managment and Operations) nalazi se nekoliko usluga:- voenje prometa- upravljanje incidentnim situacijama- upravljanje potranjom- upravljanje i odravanje transportne infrastrukture- identifikacija prekritelja.

11. Vozilo kao funkcionalno podruje ITS-a.

U ITS podruju pod nazivom vozila (Vehicles) nalazi se vie usluga kojima se poboljavaju operativna sigurnost vozila:- poboljanje vidljivosti (Vision Enhancement)- asistencija vozau i automatske radnje vozila- spreavanje sudara- sigurnosna upozorenja.

12. Prevoz tereta kao funkcionalno podruje ITS-a.

U podruju prijevoz tereta (Freigh Transport) objedinjene su funkcije, odnosno usluge koje se odnose na administriranje komercijalnih vozila, multimodalnu logistiku i meusobnu koordinaciju prijevoznika i drugih aktera ukljuenih u proces prijevoza tereta. Primjeri usluga su:- upravljanje intermodalnim informacijama o prijevozu roba- menadmet intermodalnih centara- upravljanje opasnim teretima- automatska provjera dokumenata i teine vozila, itd.

13. Javni prevoz primjeri usluga.

U podruju javnog prijevoza (Public Transport) definirano je vie usluga koje omoguuju redovite i uinkovite radnje javnog prijevoza uz pruanje aurnih informacija korisnicima. Primjeri tih usluga su: napredni sustav javnog prijevoza praenje voznog parka napredni sustav dispaeringa zajedniki transport

Primjeri usluga su: automatska provjera nezgode automatski poziv u sluaju nezgode koordinirano upravljanje vozilima urnih slubi

14. Elektronika plaanja vezana za transport.

U podruje elektronika plaanja vezana za transport nalaze se usluge :- elektronika naplata javnog prijevoza- elektronika naplata cestarine- elektronika naplata parkiranja- daljinska plaanjaIntegracija razliitih sustava plaanja i institucija ukljuenih u sustav obuhvaa tehniko- tehnoloka i meuorganizacijska rjeenja.

15. Sigurnost osoba u cestovnom transportu.

U podruju sigurnost osoba u cestovnom prijevozu definirano je vie usluga:- nadzor i zatita u vozilima javnog prijevoza, kolodvorima itd.- sustav nadzora pjeaka- sustav upozorenja o radovima na cesti.

16. Nadzor vremenskih uslova i okolia.

U podruju pod nazivom nadzor vremenskih uvjeta i okolia nalaze se usluge:- nadzor vremenskih prilika na cestama- nadzor oneienja- nadzor razine vode i leda, itd.

17. Upravljanje odzivom na velike nesree.

Podruje pod nazivom upravljanje odzivom na velike nesree povezuje usluge i agencije vezane za prirodne nesree, terorizam itd. Primjeri usluga su :- jedinstveni pozivni broj 112- upravljanje podacima o velikim nesreama- koordinacija urnih slubi

18. Ciljeci i operativni koncepti predputnog informisanja PTI.Svrha sustava PTI je pruiti korisnicima prije poetka putovanja kvalitetne aurne podatkeodnosno informacije koje e omoguiti donoenje bolje odluke o :- nainu putovanja- modu- ruti- vremenu polaska, itd

Predputne informacije su dostupne korisniku putem razliitih medija odnosno telekomunikacijskih terminalnih ureaja:- inih/fiksnih telefona- telefaksa i teleksa- radija- RDS/TMC (Radio Dana System/Traffic Managment Centre)- raunala spojenog na internet- mobilnog (GSM) aparata i osobnih digitalnih pomonika (PDA)- javnog interaktivnog (elektronikog) kioska.

19. ITS usluga putne informacije vozau.Putne informacije vozaa se u pravilu odnose na :- uvjete na prometnici- posebne dogaaje (utakmice, trajk) koji utjeu na odvijanje prometa- nastale promjene nakon to su dane predputne informacije- raspoloiva parkirna mjesta (P&R) nakon kojeg se moe nastaviti putovanje javnim prijevozom- alternativne rute i modove na mjestima njihova sueljavanja- atraktivna turistika i zabavna dogaanja.

20. ITS usluge putnih informacija o javnom prevozu.

Svrha OPI je poticati vee koritenje javnog gradskog prijevoza boljim informiranjemkorisnika tih usluga.

Komunikacija se ostvaruje telefonskim upitom u odreeni centar, putem osobnog raunala, i interneta i javnim interaktivnim terminalom dostupnim na javnim mjestima. Na autobusnim i tramvajskim postajama instaliraju se displeji koji pokazuju oekivano vrijeme ekanja i druge relevantne informacije.Bez odgovarajueg informiranja putnika koritenje javnog prijevoza moe biti znatno oteano za posjetitelje i turiste.

Temeljna pitanja su: - izbor odgovarajue linije- gdje i kako platiti uslugu- vrijeme ekanja

21. Osobne informacijske usluge.

Osobne informacijske usluge (Personal Information Services) PIS definiraju se kao posebna temeljna usluga prema ISO TC 204. U amerikoj ITS arhitekturi nije definirana takva usluga nego je njezin sadraj obuhvaen u pojedinim uslugama unutar skupine Trevel and Transport Managment.Korisnike potrebe i zahtjevi za uslugama PIS odnose se na pruanje aurnih, pouzdanih, tonih i lako razumljivih putnih i / ili prometnih informacija koje imaju dodatnu vrijednost za individualnog korisnikaPosebni zahtjevi mogu se odnositi na privatnost, sigurnost i zatitu korisnika.

22. Struktura sistema za lokaciju i navigaciju vozila.

Modul za planiranje rute omoguava proces planiranja rute prije i tijekom vonje.

Modul pozicioniranja objedinjuje razliite podatke dobivene od senzora ili koristi radio signale za automatsko rjeavanje pozicije vozila ili putem mobilnog ureaja za identifikaciju puta kojim se putuje osigurava pristup svakoj dionici puta.

Modul baza podataka digitaliziranih karata omoguava realiziranje mnogih funkcija sustava za lociranje i navoenje vozila.

Modul za usklaivanje karte koritenje digitalnih karata za sustav pozicioniranja mora osigurati pouzdanost i preciznost.

Modul za upravljanje vozilom na ruti realizira proces voenja vozaa du rute.

Modul suelje ovjek stroj osigurava povezivanje sredstava za odreivanje lokacije sa navigacijskim raunalom i ureajem.

Modul beinih komunikacija je vana komponenta za poboljanje performansi i funkcioniranja sustava za lokaciju i navigaciju vozila. To osigurava mogunost predstavljanja potrebnih informacija za vozila, uzimajui u obzir podatke neophodne za sustav upravljanja transportom.

23. Primjena transportnih terminalnih sistema i tranzitnih sistema.Primjena transportnih terminalnih sustava i tranzitnih sustava su :

- kolodvori i postaje u cestovnom prometu- kolodvori i postaje u eljeznikom prometu- zrane luke- morske luke- robno-transportni terminali- logistiko-distribucijski centri- kurirski hubovi- Park&Ride sustavi

24. Performanse terminala.Performanse terminala openito se mogu iskazati pokazateljima kao to su :

- dostupnost (barijere pristupa terminalu)- uinkovitost odvijanja procesa- prosjeno ekanje u procesu terminalnog posluivanja Tp- varijabilnost trajanja posluivanja (Var(Tp))- razina sigurnosti odvijanja procesa u terminalu- trokovi funkcioniranja terminala- pouzdanost- kvaliteta suelja

Razina performansi terminala i kvaliteta usluge za korisnika bitno ovise o veliini prometnog optereenja i varijabilnosti dolazaka korisnika i vozila. Vea varijabilnost dolazaka bitno smanjuje razinu performansi terminala uz isto prometno optereenje.

25. Inteligentne prometnice.Inteligentna prometnica predstavlja kibernetsku i informatiku nadgradnju klasinih prometnica tako da se osim osnovnih fizikih funkcija ostvaruje bolje informiranje vozaa, voenje prometa, sigurnosne aplikacije, itd.Sustavi koji slue prikupljanju prometnih podataka, mjerenju i prometnoj signalizaciji promatraju se kao dio ITS informacijskog sustava na prometnicama.Telekomunikacijski sustav omoguuje razmjenu podataka, govora ili video informacijaizmeu korisnika (izdvojenih jedinica) i centralnih jedinica.Upravljaki sustav temeljem prikupljenih informacija i ugraenog ekspertnog znanja donosi odluke vezane za dinamiko (adaptivno upravljanje prometom).

26. Inteligentna vozila.

Inteligentna vozila (IV) imaju dodatne funkcionalnosti kojima se postie prikupljanje i obrada podataka iz okruenja te automatizirana prilagodba kao pomo ili zamjena ovjeka- vozaa.Podruje inteligentnih vozila biljei dinamian rast u koji su ukljueni razliiti akteri odautomobilske industrije, javnih prijevoznika, elektronike industrije i vojnog sektora. Inteligentna vozila nude znatne mogunosti za poveanje sigurnosti, operativne uinkovitosti i udobnosti vozaa tako da se IV sustavi proglauju kljunim sljedeim valom (next wave) za ITS. Vozila koja se mogu autonomno voditi autocestom ili u urbanom podruju postaje realnost.

27. Inteligentno upravljanje prometom i transportom.

Inteligentno upravljanje prometnim tokom vozila i javnim prijevozom omoguuje poveanje operativnog kapaciteta uz davanje prioriteta odreenim vozilima (javnom prijevozu, urnim slubama). Operativni kapacitet u realnosti nije statika nego dinamika veliina.Prijevozna potranja (D) ovisit e o rasporedu aktivnosti (Akt) (gospodarskih, drutvenih itd.) te o razini usluge koju prua prometnica koja je zavisna o:- oekivanoj brzini- ekanjima- sigurnosti- ekolokim imbenicima..

Kljune operativne zadae su:- kontrola pristupa mrei- ublaavanje posljedica zaguenja na prometnicama i njihovim sueljima prema drugim modovima- rjeavanje uskih grla zbog incidentnih dogaaja- postizanje zadovoljavajue razine sigurnosti u prometu- prometna logistika specijalnih sportskih, politikih, verskih, zabavnih dogaanja- kontrola nepovoljnih utjecaja na odvijanje prometnog toka (vremenske neprilike, agresivna vonja )- preraspodjelom modova prema koritenju uinkovitijih modova javnog prijevoza.

28. Tipovi i posljedice zaguenja.

Zaguenje nastaje kad odnos prometnog volumena i operativnog kapaciteta takav da nastaje znatno smanjenje brzine, a ponekad i potpuni zastoj.Polazni predloak za kontrolu razine zaguenja slijedi iz analize temeljnih veliina prometnog toka i kvalitete odnosno razine usluge.U prometnim analizama razlikuju se dva osnovna tipa zaguenja- pnavljajue (predvidivo ) zaguenje prometa- neponavljajue (nepredvidivo) zaguenje prometaKonkretne nepovoljne posljedice zaguenja su :- produljenje vremena putovanja (Tp) na odreenoj dionici (Id) pri brzini Vd, pri emu je Tp=(Id/Vd).- povean rizik nezgode (Rn)- poveana potronja goriva (G)- poveano oneienje okolia- frustracije i stres putnika- agresivnost vozaa- kanjenje urnih slubi- poveanje prometa na sporednim cestama (koje za to nisu osposobljene)- dulje vrijeme i vei trokovi dostaveNeke posljedice se mogu izravno prevesti u novane pokazatelje (npr. Izgubljeni sati*vrijednost sata) dok je druge potrebno obuhvatiti kompleksnijim procjenama.

29. Koncept virtualnog cestovnog vlaka.

Jedan od vrlo aktualnih rjeenja automatskog voenja cestovnih vozila je zajedniko voenje niza teretnih vozila prema konceptu trains of truck. Rjeenja virtualnog cestovnog (kamionskog) vlaka pogodna su za dulja putovanja za skupine vozila koja imaju isto odredite ili im se itinereri podudaraju u odreenom dijelu. Zahtijeva se da autoceste imaju poseban rezerviran trak za automatsko voenje cestovnih vozila.Uinci sustava automatskog skupnog voenja teretnih vozila autocestom mogu se pratiti putem vie pokazatelja:- poboljanje protonosti izraene u broju vozila ili postotkom- smanjenje potronje goriva i oneienja za isti transportni uinak

- uteda aktivnog vremena vozaa- poveanje sigurnosti smanjenjem rizika zbog automatskog voenja.

30. Poboljanje sigurnosti u prometu primjenom ITS rjeenja.

Vea sigurnost u odvijanju prometa, smanjenje broja stradalih u prometnim nezgodama i bri odziv urnih slubi predstavljaju najvee koristi od uvoenja ITS-a.Kamere instalirane na glavnim prometnim rutama bitno utjeu na potivanje prometnih propisa to dovodi do smanjenja broja i posljedica nezgoda. Razliite ITS aplikacije koje pridonose poveanju sigurnosti prometa neophodno je ukljuiti u nacionalne programe sigurnosti.Elektrina prometna svjetla (semafori) na raskrijima uvedena su jo dvadesetih godina prolog stoljea (patent Garett Morgana iz 1923.godine). Svrha im je reduciranje nezgoda i smanjene vremenskih gubitaka na raskrijima. Klasini sustavi nemaju mogunost dinamikog prilagoavanja trajanja ciklusa (vremenskih planova) prema promjenama prometnog toka te posebnim zahtjevima za proputanje pojedinih prioritetnih vozila.Inteligentna raskrija su napredna rjeenja adaptivnog upravljanja prometnim svjetlima na raskriju tako da se primjenjuju sofisticirani detektori i kontrolni algoritmi s bitno veom uinkovitou i fleksibilnou.Upravljanje incidentnim situacijama je koordiniran skup aktivnosti kojim se pomae unesreenima, uklanjaju vozila i normalizira prometni tok nakon nastanka prometne nezgode ili druge incidentne situacije (kvar vozila. ..).