15.03.2006 - Pražskou MHD čeká významný posun. Přichází boom preference autobusů na světelné signalizaci při použití aktivní detekce. Nyní funguje na sedmi signalizacích, mobilním zařízením pro komunikaci s řadiči SSZ je vybaveno 156 vozidel. Další semafory i autobusy budou přibývat.
Zajištění preference autobusů na semaforech je úkol technicky i finančně náročnější než v případě tramvají. Zatímco u tramvají lze využít pro zjištění pohybu vozidel pasivní detekci (tedy například trolejové kontakty), u autobusů je pasivní detekce použitelná jen výjimečně.
Autobusy se pasivním způsobem obvykle detekují pomocí smyček umístěných ve vozovce zastávkových zálivů. Tam, kde byl tento způsob uplatněn, je provoz autobusů rychlejší a plynulejší. Jenže pro svoji omezenou použitelnost není perspektivní.
SSZ - PASIVNÍ DETEKCE BUS
Funguje na pěti SSZ. Autobus nemusí být vybaven mobilním bezdrátovým zařízením. Neumožňuje identifikaci vozidla.
- 4.454 Modřanská - rampy C, D (směr od zast. Přístaviště, smyčky v BUSpruhu s funkcí rozpoznání vozidla podobného autobusu)
- 4.481 Opatovská - Ke Kateřinkám (směr Opatov, smyčka v zastávkovém zálivu)
- 5.506 Strakonická - Nádražní vč. přechodu u zast. Lihovar (smyčky v zastávkovém zálivu/pásu, videodetekce v BUSpruhu na Strakonické)
- 5.515 Štefánikova - Holečkova (směr Strahov, smyčka v zastávkovém zálivu)
- 9.287 Tupolevova - Beranových (směr Letňany, smyčka v zastávkovém zálivu)
SSZ - AKTIVNÍ DETEKCE BUS
Funguje na sedmi SSZ. Autobus musí být pro preferenci vybavený mobilním bezdrátovým zařízením.
- 4.421 Barrandovský most - rampa Braník
- 5.525 Holečkova - Zapova
- 8.273 Čimická - K Pazderkám
- 8.274 Čimická - Služská
- 8.276 Čimická - Písečná
- 8.978 Čimická - Libišská
- 8.241 Kobyliské náměstí
Připravuje se na dalších křižovatkách. Například:
- 0.368 Úvalská - V Rybníčkách
- 4.454 Modřanská - rampy C, D
- 4.628a Branická - Modřanská
- 8.242 Klapkova - Střelničná
- 8.243 Střelničná - Zdibská
- 9.212 Harfa
- 9.298 Freyova - Ocelářská
AKTIVNÍ DETEKCE - PRINCIP
- Lokalizace vozidla (podle inframajáku nebo GPS zjistí palubní počítač vozidla svoji polohu)
- Přihlášení k SSZ (vyslání radiového signálu do řadiče SSZ, libovolně mnoho přihlašovacích bodů)
- Odhlášení od SSZ (vyslání radiového signálu do řadiče SSZ po průjezdu křižovatkou)
 Schéma
|
NUTNOST AKTIVNÍ DETEKCE
Základním úkolem, který je třeba pro preferenci autobusové dopravy řešit, je identifikace vozidla. Tedy rozlišení autobusu MHD v proudu ostatních vozidel. To umožňuje tzv. aktivní detekce. Za tím účelem se vybavují vozidla mobilním bezdrátovým zařízením, které umožňuje nárokovat přednostní volbu signálu volno na příslušné křižovatce.
Autobus, respektive palubní počítač, však musí znát svoji pozici. V současné době jsou nejznámější dvě technologie, které umožňují lokalizaci vozidel MHD. V Praze se již začal používat systém inframajáků, který je osvědčený a delší dobu používaný například v Německu.
Na trase autobusů jsou v blízkosti křižovatek (například na sloupech VO) umístěna zařízení, inframajáky. Inframaják vyšle do vozidla při jeho průjezdu datový telegram, kterým se v palubním počítači autobusu provede korekce polohy. V dané chvíli počítač vozidla přesně ví, v jaké pozici se vozidlo nachází, a začne odpočítávat dráhu do bodu pro radiové přihlášení/odhlášení k signalizaci.
Novější technologií pro lokalizaci vozidel, která se v Praze zatím nepoužívá, je Globální polohový systém (GPS). Používá navigační družice, které jsou vybavené přesnými atomovými hodinami a vysílačem signálu. Poloha vozidla se určí vyhodnocením doby dopravy signálu z družic do přijímače, kterým je vozidlo vybavené. Družice provozuje NASA a jejich využití je bezplatné. Poloha vozidla je propočítávána v sekundových intervalech, přesnost se pohybuje v závislosti na použitém zařízení kolem 10 metrů.
Přijímač GPS je propojený s palubním počítačem. Ten vyhodnocuje v reálném čase polohu vozidla a rozhoduje o tom, zdali se signalizace přihlásí/odhlásí k příslušné signalizaci, obdobně jako v případě použití inframajáků.
SEMAFOR POZNÁ LINKU
Komunikace palubního počítače autobusu s řadičem SSZ probíhá pomocí radiostanice, a to jak v případě lokalizace pomocí inframajáků, tak GPS. V okamžiku, kdy palubní počítač vozidla zjistí svůj průjezd místem přihlášení, vyšle se z vozidla radiový signál do řadiče SSZ.
Vyslaný signál je datový telegram s identifikací vozidla (například číslem linky a pořadím). Jeho dopravením do řadiče se do signalizace vkládá preferenční nárok autobusu. Signalizace může zahájit preferenční zásah do řízení pro optimální průjezd vozidla křižovatkou požadovaným směrem. Účinnost preference je pak, podobně jako u preference tramvají, závislá na dopravním řešení vč. míry uplatňované preference.
Míst přihlášení k SSZ může být libovolně mnoho. Obvykle by měla postačovat maximálně dvě místa přihlášení. Navýšením bodů přihlášení je na jednu stranu možné zajistit přesnější preferenční zásahy do řízení, avšak značně při tom narůstá délka a složitost algoritmu řízení.
K odhlášení autobusu od SSZ postačí jedno místo odhlášení. Jakmile autobus projede tímto místem, vyšle obdobně do řadiče SSZ signál s datovým telegramem a tím dochází k ukončení preferenčního zásahu pro dané vozidlo.
REALITA PREFERENCE AUTOBUSŮ NA SSZ V PRAZE
VÍCESTUPŇOVÁ PREFERENCE
V Praze je na systém aktivní detekce navěšen systém vícestupňové preference. V palubním počítači autobusu dochází ke srovnávání polohy vozidla s jízdním řádem a podle toho, zdali a jak jede autobus předjetý, načas, nebo zpožděný, se volí stupeň preference na signalizaci. Fungují tři stupně. Účinnost preference při jednotlivých stupních je závislá na dopravním řešení.
SÉRIOVÉ ROZHRANÍ
K tomu, aby mohly řadiče SSZ přijímat nároky autobusů, musejí být vybaveny komunikační jednotkou, které přijímá a zpracovává radiové signály od autobusů. Dosud přitom není definováno sériové rozhraní mezi tímto komunikační jednotkou a řadičem. Tento nedostatek se řeší použitím paralelního rozhraní. To má ovšem za následek obrovské množství výstupu na straně zařízení a vstupů na straně řadiče. Každý preferenční nárok a každý jeho stupeň má vlastní port, po kterém jsou sdělovány informace platnosti či neplatnosti dané podmínky.
Jedná se mnohdy o desítky fyzických propojení, které navíc kladou vysoké nároky na práci řadiče. Řešením je například definování otevřeného sériového rozhraní, tedy stanovení jednotného formátu komunikace mezi oběma zařízeními, který by v komunikační jednotce umožnil například pouze přeložení datového telegramu autobusu do řadiče. Došlo by tím ke zlevnění a zjednodušení systému, které by přispělo ke konkurenčnímu prostředí. Mohlo by přinést další rozvoj technologie a přínos pro uživatele.
GPS VS. INFRAMAJÁKY
V Praze se pro lokalizaci autobusů již začal používat systém inframajáků. Jedná se o systém sice osvědčený, ale vedle nového systému GPS již zastaralý. Nabízí se otázka, zdali by nebylo vhodné investovat do perspektivního sytému GPS. Stejně se s ním v blízké budoucnosti počítá pro dispečerské účely, nezávisle na rozvoji preference na SSZ.
Výhodou GPS je, že nepotřebuje tolik vnějších zařízení (žádné inframajáky), dovede lépe reagovat na trvalé změny provozu i mimořádné události. Navíc přináší velké množství souvisejících služeb, které lze využít v provozech MHD. Nevýhodou GPS zatím zůstává omezená dostupnost signálu v členitém pražském terénu a zástavbě, která je však potlačována dalším vývojem systému.
HUSTOTA PROVOZU IAD
Pro účinnost preference autobusů na SSZ je obecně významnější také vliv hustoty provozu na komunikaci, protože autobusy, na rozdíl od tramvají, obvykle nemají před křižovatkou vyhrazený vlastní jízdní pruh. V takovém případě je nutné uvažovat s vytlačováním vozidel před autobusem, což ale může mít za následek značné preferenční zásahy do řízení SSZ, které mohou negativně ovlivňovat provoz v kolizních směrech.
DYNAMICKÉ PŘIHLAŠOVANÍ
Provoz autobusů je v některých denních dobách rychlejší, v jiných pomalejší. Zvláště v zastávkách se vozidla mohou obvykle zdržovat delší dobu při silném provozu. A tak se při použití aktivní detekce nabízí možnost posunovat body přihlášení blíže nebo dál od křižovatky podle toho, jak rychle se vozidla MHD pohybují. To všechno s cílem, aby měl autobus pokud možno plynulý průjezd křižovatkou. Ovšem pozor na kolony vozidel před signalizací! Právě kvůli nim se totiž může za silného provozu prodlužovat jízdní doba autobusu a pak je na toto prodloužení třeba reagovat naopak oddálením bodu přihlášení tak, aby bylo více času na vytlačení kolony.
PREFERENCE TRAM VS. BUS NA JEDNÉ KŘIŽOVATCE
Co když se na jedné křižovatce potká preference tramvají a autobusů v kolizních směrech? Záleží případ od případu, zdali bude více preferován jeden druh dopravy, nebo zda budou oba systémy preferovány rovnoměrně, obdobně jako v současnosti na mnoha tramvajových křižovatkách s preferencí, kde tramvaje jezdí vzájemně v kolizních směrech.
Pokud by měla být některému systému přidělena větší priorita, byly by to většinou tramvaje. Hovoří pro ně především to, že upřednostnění tramvaje obvykle méně zdrží autobus, nežli upřednostnění autobusu zdrží tramvaj. Důvodem je fakt, že tramvaj má obvykle zajištěn ke křižovatce příjezd ve vlastním jízdním pruhu, zatímco autobus před sebou musí vytlačovat vozidla. Dalším argumentem je, že jednou tramvají se většinou přepravuje více cestujících než jedním autobusem.
|
DALŠÍ DESÍTKY KŘIŽOVATEK
Preference autobusů je možností (stejně jako u tramvají), jak zvýšit rychlost vozidel a zlepšit plnění jízdního řádu. To může významně přispět ke zvýšení atraktivity MHD a zlepšit tak její konkurenceschopnost vůči IAD. Zároveň může dopravci přinášet finanční úspory, ať už snížením energetické náročnosti provozu nebo dokonce úsporou počtu vypravovaných vozidel.
Nyní jsou autobusy preferovány jen na několika semaforech, ale systém preference s aktivní detekcí by se měl v blízkých měsících a letech rozšiřovat v oblastech Prahy 4, Prahy 8, Prahy 9 i do dalších městských částí. Mělo by se jednat až o desítky křižovatek a ještě letos by měly být mobilním zařízením vybaveny další desítky autobusů.
Je to správná snaha. Přesto se nabízí otázka: Byla pro Prahu zvolena ta nejvhodnější technologie lokalizace vozidel? Inframajáky, nebo GPS? Volba vhodného systému, který jistě budou za čas používat také tramvaje, je důležitý pro další rozvoj preference MHD. Stránky Preference pražských tramvají se v blízké budoucnosti na tuto problematiku zaměří. Stejně jako na hodnocení účinnosti zaváděných opatření pro preferenci autobusů na SSZ.
