Intelligens közúti Intelligens közúti kereszteződéskereszteződés

Dr. Németh Erzsébet Dr. Varga István

Dr. Soumelidis Alexandros

MTA Számítástechnikai és Automatizálási Kutató Intézete,

Rendszer és Irányításelméleti Kutató Laboratórium

ivarga@sztaki.hu

2007. szeptember 4-6.Innováció és fenntartható felszíni közlekedés 2

• Motiváció• Intelligens közúti kereszteződés• Megvalósíthatóság• Prototípus• Kiterjesztés - jövőkép

2007. szeptember 4-6.Innováció és fenntartható felszíni közlekedés 3

MotivációMotiváció• A közúti infrastruktúra korlátos, bővítése

költséges. Megoldás lehet a jelenlegi kapacitások jobb kihasználása, korszerű forgalomirányítással.

• A biztonság növelésének egyik eszköze az emberi tényező csökkentése. Megoldás lehet az automatizáltság fok növelése.

Célunk egy olyan csomóponti forgalomirányító rendszer kidolgozása, amely valós időben

nyomon követi a forgalom alakulását, minden járművel kétirányú közvetlen kapcsolatban áll.

2007. szeptember 4-6.Innováció és fenntartható felszíni közlekedés 4

• Motiváció• Intelligens közúti kereszteződés• Megvalósíthatóság• Prototípus• Kiterjesztés - jövőkép

2007. szeptember 4-6.Innováció és fenntartható felszíni közlekedés 5

FeladataFeladata• Az intelligens közúti kereszteződés feladata,

hogy felügyeli a hatókörében közlekedő járműveket, átvezeti azokat a kritikus szakaszokon, végül a járműveket kivezeti a rendszer hatókörzetéből.

Irányító rendszer

Bejelentkezés Kijelentkezés

2007. szeptember 4-6.Innováció és fenntartható felszíni közlekedés 6

IKK forgalomirányító rendszerIKK forgalomirányító rendszerA forgalomirányító rendszer:

– Adatgyűjtő modul, – Döntéshozó modul, – Beavatkozó modul.

Forrás: Wágenhoffer Zoltán diplomamunka

2007. szeptember 4-6.Innováció és fenntartható felszíni közlekedés 7

• Motiváció• Intelligens közúti kereszteződés• Megvalósíthatóság• Prototípus• Kiterjesztés - jövőkép

2007. szeptember 4-6.Innováció és fenntartható felszíni közlekedés 8

MegvalósításMegvalósítás

2007. szeptember 4-6.Innováció és fenntartható felszíni közlekedés 9

Megvalósíthatóság kérdéseiMegvalósíthatóság kérdései• Műszaki kérdések

– megoldható-e a valós időbeni, biztonságos átvitel?

– az alkalmazott eszközök megbízhatósága, rendelkezésre állása,

• Gazdasági kérdések– mennyibe kerül a rendszer kiépítése? (FB, jármű

fedélzeti rendszerek)– megtérül-e a beruházás? (Hatékonyabb

forgalomirányítás, a terepi berendezések leszerelés)

• Jogi kérdések

2007. szeptember 4-6.Innováció és fenntartható felszíni közlekedés 10

• Motiváció• Intelligens közúti kereszteződés• Megvalósíthatóság• Prototípus• Kiterjesztés - jövőkép

2007. szeptember 4-6.Innováció és fenntartható felszíni közlekedés 11

EJJT 1.2 alprojektEJJT 1.2 alprojekt• A minta kereszteződés térbeli alapja egy

síkfelületre felrajzolt geometriájú kereszteződésből áll.

• A járműveket átalakított modelljárművek testesítik meg. A modelljárművek alapját elektromos meghajtású, autonóm autómodellek képezik, melyek az irányítási feladat megoldásához szükséges perifériákkal, valamint hatékony fedélzeti- és kommunikációs rendszerrel rendelkeznek.

• A forgalomirányító központ egy PC, de terveinkben szerepel egy valódi közúti forgalomirányító berendezés alkalmazása (Vilati VTC 3000).

2007. szeptember 4-6.Innováció és fenntartható felszíni közlekedés 12

RendszerelemekRendszerelemek

Hálózati protokoll:• IEEE802.11 – WLAN, WiFi• IEEE802.15.4 – PANs• IEEE802.16 – WiMAX

2007. szeptember 4-6.Innováció és fenntartható felszíni közlekedés 13

TáviratokTáviratok

SoM ID Hiba Prioritás JelzésHaladási

irányIJ Üzenet

Jelenlegi pozíció

Előző pozíció

Tolatás Idő EoM

Space1 byteSzeparátor

!1 byteEnd of MessageEoM

0-9min. 1 byteAz utolsó kapott üzenet időbélyegeIdő

0-11TolatásTolatás

0-9min. 3 byteA jármű előző pozíciójaElőző pozíció

0-9min. 3 byteA jármű jelenleg mért pozicióadatjaJelenlegi pozíció

A, H, S1 byteProtokoll üzenetÜzenet

0-11 byteIn Junction FlagIJ

0-21 byteA jármű haladási irányaHaladási irány

0-91 byteA jármű éppen milyen jelzést mutatJelzés

0-91 byteA jármű prioritásaPrioritás

0-91 byteHibakódHiba

A-Z, 0-9min. 1 byteAzonosítóID

@1 byteStart of MessageSoM

TípusHosszJelentésMezőnév

Space1 byteSzeparátor

!1 byteEnd of MessageEoM

0-9min. 1 byteAz utolsó kapott üzenet időbélyegeIdő

0-11TolatásTolatás

0-9min. 3 byteA jármű előző pozíciójaElőző pozíció

0-9min. 3 byteA jármű jelenleg mért pozicióadatjaJelenlegi pozíció

A, H, S1 byteProtokoll üzenetÜzenet

0-11 byteIn Junction FlagIJ

0-21 byteA jármű haladási irányaHaladási irány

0-91 byteA jármű éppen milyen jelzést mutatJelzés

0-91 byteA jármű prioritásaPrioritás

0-91 byteHibakódHiba

A-Z, 0-9min. 1 byteAzonosítóID

@1 byteStart of MessageSoM

TípusHosszJelentésMezőnév

2007. szeptember 4-6.Innováció és fenntartható felszíni közlekedés 14

KapacitásKapacitás• Hálózati terhelés:

IEEE 802.11b szerint hálózatnál az egyes Access Pointok hatótávolsága az IEEE 802.11b szabvány szerint kültéren 200-400 méter körül van. Feltételezzük a legalacsonyabb rendelkezésre álló sebességet, azaz az 1 Mbps-t, ekkor maximum 168 kliens kiszolgálására képes.

• A járművek mozgásából származó hatások:A rendszer tulajdonságok legrosszabb esetben maximum 25 másodperc szükséges a jelzéskép váltáshoz. Ehhez egy 100 km/h-val (27 m/s) közlekedő járművet 675 méterrel a kereszteződés elérése előtt kell észlelnünk, hogy számára szabad utat biztosíthassunk.

2007. szeptember 4-6.Innováció és fenntartható felszíni közlekedés 15

• Motiváció• Intelligens közúti kereszteződés• Megvalósíthatóság• Prototípus• Kiterjesztés - jövőkép

2007. szeptember 4-6.Innováció és fenntartható felszíni közlekedés 16

Több csomópont együttműködéseTöbb csomópont együttműködése

2007. szeptember 4-6.Innováció és fenntartható felszíni közlekedés 17

Köszönöm a figyelmüket!Köszönöm a figyelmüket!