Interanacionalni Univerzitet Travnik, Saobraćajni fakultet

International University of Travnik, Faculty of Traffic

INTELIGENTNI TRANSPORTNI SISTEMI

< SKRIPTA >

Predmetni nastavnik: Prof. dr. sc. Mirsad Kulović, dipl.ing.

Viši asistent: Mr.sc.Azra Moštro, dipl.ing.

Travnik, mart 2012.

1. Razvoj inteligentnih transportnih sistema – ITS

Početkom 21. stoljeća prometni se stručnjaci slažu da uspješno rješavanje rastućih problema odvijanja prometa i obavljanja transporta više nije moguće bez primjene cjelovitog koncepta i tehnologija ITS-a (Inteligentnih transportnih sustava). ITS je upravljačka i informatičko-komunikacijska nadgradnja klasičnog prometnog i transportnog sustava, tako što se postiže bitno veća propusnost, sigurnost, zaštićenost i ekološka prihvatljivost u odnosu na rješenja bez ITS aplikacija. To ne znači da prije ITS-a nije postojala inteligencija u prometu (barem kod vozača), nego da se kroz stvarnovremensko prikupljanje i obradu podataka te umreženu distribuciju informacija postiže znatno smanjenje zagušenja, čekanja, prometnih nesreća, neučinkovitosti prijevoza, ekoloških onečišćenja itd. Atribut „inteligentni” općenito označava sposobnost adaptivnog djelovanja u promjenjivim uvjetima i situacijama, pri čemu je potrebno prikupiti dovoljno podataka i obraditi ih u stvarnom vremenu. Koncept inteligentnih informacijskih sustava (IIS) blizak je informatičarima kao i različite napredne tehnike koje su zajedničke IIS-u i ITS-u. Koncepti i tehnike umjetne inteligencije (AI tj. Artificial Intelligence) – prepoznavanje oblika, strojno učenje, inteligentno izračunavanje itd., koriste se u dizajniranju, razvoju i implementaciji različitih ITS aplikacija. Stanovnik europskog grada izgubi prosječno jednu godinu života u dodatnim čekanjima zbog prometnih zagušenja i neposjedovanja ažurnih informacija o odvijanju prometa. Problemi gradske dostave, onečišćenja i troškova transporta takvi su da je klasični build-only pristup nužno zamijeniti build+ITS pristupom rješavanju prometne infrastrukture. ITS rješenja uključuju redizajn prometne infrastrukture s novim prometnim rješenjima organizacije i vođenja tokova, inteligentnim navođenjem na rute s manjim opterećenjem, informiranjem o slobodnim parkirnim mjestima, daljinskim praćenjem tereta i vozila, telematskom naplatom cestarine, upravljanjem incidentnim situacijama u prometu itd. Za razliku od izoliranih tehničkih rješenja (zeleni val, promjenjivi znakovi, telematički uređaji u vozilima) koncept ITS-a predstavlja „sustav sustava”, kako je to objašnjeno u naprednim priručnicima (Highway Capacity Manual, Intelligent Transport Primer itd.). Uvjerljivi razlozi „za” ITS slijede iz poraznih podataka o sigurnosti i eksternim troškovima odvijanja prometa. Prema podacima organizacije WHO, preko 1,2 milijuna ljudi svake godine smrtno strada u prometu, a 50 milijuna biva ozlijeđeno. Ukupni izravni i eksterni troškovi prometnih nesreća iznose 3 do 4 % BDP-a pojedinih zemalja.

2. Definiranje osnovnih pojmova ITS-a

Inteligentni transportni sustavi (ITS) obuhvaćaju široko područje novih alata za upravljanje transportnim mrežama, kao dobri servisi za putnike. ITS alati se zasnivaju na tri ključna (core) pojma: informacija, komunikacije i integracija. Prikupljanje, obrada, integriranje podataka i opskrbljivanje informacijama je jezgra (srž) ITS-a. Na bilo koji način nuđenje stvarnovremenskih informacija o trenutnim prometnim uvjetima na mreži pružaju stvarnovremenske informacije za planiranje putovanja, ITS alati su u mogućnosti, organe vlasti, operatore i individualne putnike bolje informirati, bolje koordinirati i pružiti podršku inteligentnom odlučivanju. Iako su mnoge tehnologije razvijene za korištenje na prometnicama, ITS se zasniva na mnogim disciplinama te ga možemo promatrati kao kišobran koji natkriva široko područje transportnih sustava (Chen and Pedersen 1997). Vremenski promjenljivi adaptivni sustavi upravljanja prometnom signalima kao što su SCOOT 1982, SCATS 1982 su rani oblici ITS-a. Više aplikacija koje se danas koriste kao što su adaptivno upravljanje

kretanjem vozila, koji automatski prilagođava brzinu vozila koja omogućava sigurno rastojanje između vozila može se nabaviti na tržištu. Dinamičko upravljanje na ruti uz preporučivanje vozaču optimalne rute prema danom odredištu zasniva se na postojećim i prethodnom stanju prometnice i prometnih uvjeta. Ovo je još jedan primjer ITS-a, iako se može proći više godina prije nego dobijemo dinamičko upravljanje rutom za opće korištenje, jer to podrazumijeva kompleksno prikupljanje podataka i razvoj kompleksnih komunikacija. S druge strane, prijevoz robe značajno raste u višemodalnom okruženju koje koristi automatski sistem otpreme i lociranja robe u intermodalnim transportnim operacijama. Kroz ove tipove sistema ITS može smanjiti zagušenje i povećati sigurnost, smanjenjem troškova transporta i štetnih utjecaja na okoliš.Sintagma „inteligentni transportni sistemi“ odnosno akronim ITS ulaze u naučni i stručni rječnik saobraćajnih i transportnih inžinjera tokom 90-tih godina 20. stoljeća nakon prvog ITS svjetskog kongresa održanog u Parizu 1994. godine i zamjenjuje do tada korištene termine kao što su drumska transportna telematika, inteligentni sistemi saobraćajnica itd. Svi zagovornici ITS-a ističu da se radi o prekrivajućem konceptu koji pokriva širok spektar transportnih i saobraćajnih rješenja što se razlikuju od klasičnih saobraćajnih rješenja i pridonose novoj kvaliteti saobraćajnog sistema koja se ogleda kroz povećanje sigurnosti, povećanje protočnosti, boljem informiranju putnika i reduciranju vremena putovanja, smanjenju štetnog utjecaja na okoliš itd. Suština ITS da integrira pojedina rješenja polazeći od zajedničke arhitekture ITS-a i dobro razrađenih sistemskih specifikacija. U okviru ITS-a razvijaju se inteligentna vozila, inteligentne saobraćajnice, bežične pametne kartice za plaćanje cestarine dinamički navigacijski sistemi, adaptivni sistemi semaforiziranih raskrsnica, učinkovitiji javni prijevoz, brza distribucija pošiljaka podržana internetom, automatsko javljanje i pozicioniranje vozila u nezgodi, biometrijski sistemi zaštite putnika itd. Profesor Kan Chen je definirao inteligentne transportne sisteme kao : primjenu informacionih i telekomunikacijskih tehnologija u planiranju i upravljanju saobraćajnim sistemom. Profesor I. Bošnjak je definirao ITS: ITS je upravljačka, holistička i informacijsko–komunikacijska (kibernetska) nadogradnja klasičnog saobraćajnog sistema i transporta kojim se postiže znatno poboljšanje performansi, odvijanje prometa, učinkovitiji transport putnika i roba, poboljšanje sigurnosti u saobraćaju, udobnost i zaštita putnika, manja onečišćenja okoliša itd. ITS funkcionalnosti se nadograđuju na klasične funkcije transportnog i saobraćajnog sistema tako da se stvaraju novi vidici i prostori u rješavanju problema kako je to načelno pokazano na slici 6.

Slika 6: ITS kao nadogradnja klasičnog prometnog sistema

ITS je upravljačka i informacijsko-komunikacijska nadogradnja klasičnog saobraćajnog i transportno-logističkog sistema s bitnim poboljšanjima za mrežne operatere, davatelje usluga, korisnike i društvo u cjelini. Temeljno razumijevanje kibernetike (teorije sistema, teorije vođenja, teorije informacija, komunikacijskih sučelja itd.) te ovladavanje metodama i alatima sistemskog inžinjerstva nužno je za definiranje, razvoj i implementaciju ITS-a. Redizajniranje saobraćajnih sistema i logističkih procesa moguće je ostvariti u dvije faze i to:

U prvoj fazi potrebno je razvijati i implementirati ITS u postojeće saobraćajne sisteme koji će poboljšati postojeće sisteme i osigurati fizičku mobilnost.

Druga faza bi obuhvaćala mnogo šire promjene u saobraćajnom sistemu koje bi obuhvaćale uvođenje nove tehnologije u fizičku i virtualnu mobilnost.

Porast zahtjeva za transportom te zagušenja prometnih mreža potaknuli su potkraj 20 stoljeća novi pristup rješavanju problema mobilnosti. Zamjena fizičke mobilnosti (PM) sa virtualnom mobilnošću (VM) ( internet, učenje na daljinu, rad na daljinu,...) u prvi plan dolazi skupina kibernetičkih rješenja pod zajedničkim nazivom inteligentni transportni sustavi (ITS).Redizajniranjem pristupa od fizičke ka virtualnoj mobilnosti osigurava se iznalaženje novih rješenja koja mogu zadovoljiti rastuće potrebe za mobilnošću i preuzeti efikasno povezivanje ljudi i kapitala sa prometnim sustavom.

Slika 2.2. Evolucija od fizičke ka virtualnoj mobilnosti

Mobilnost (M) možemo definirati kao paralelnu vezu fizičke mobilnosti (PM) i virtualne mobilnosti (VM) ( 2 odnosno :

M = PM ║VMpri čemu je : PM M i VM MPostojeće transportne tehnologije je teško prinuditi da odgovore rastućim potrebama za mobilnošću. Najvažniji utjecaj ITS u saobraćajnom sistemu je svakako smanjenje fizičke mobilnosti uz korištenje različitih oblika virtualne mobilnosti.

Za uspješno funkcioniranje inteligentnih transportnih sistema je neophodno korištenje naprednih informacionih i telekomunikacijskih tehnologija (baze podataka, procesna oprema, bežični i žični telekomunikacijski sistemi, senzori, elektronski sistemi , itd.) te visoka usuglašenost institucionalnih i komercijalnih faktora koji utiču na njihov razvoj i primjenuPrikupljeni podaci se obrađuju, pretvaraju u informacije koje se pohranjuju u baze podataka a potom distribuiraju zainteresiranim korisnicima ili prenose u sisteme kojima se realiziraju upravljačke funkcije. Kroz prikupljanje informacija o saobraćajnom sistemu, njihovu obradu i distribuciju ITS poboljšavaju i unapređuju procese upravljanja u saobraćajnom sistemu te tako povećavaju efikasnost, sigurnost i djelotvornost saobraćajnog sistema.Sistemski razvoj ITS-a podrazumijeva zajedničku arhitekturu i usaglašenost ITS aplikacija. Definirano je jedanaest funkcionalnih područja te 32 usluge, no daljnji razvoj dovesti će do širenja ITS-a i integracije sa svim modovima transporta.

3. POJAM INTELIGENTNIH TRANSPORTNIH SISTEMA ( ITS )

Inteligentni transportni sistem (ITS) podrazumijeva primjenu novih informacijskih, komunikacijskih i senzorskih tehnologija u saobraćaju i transportu. ITS je sistem koji omogućava usluge korisnicima putem raspodjeljenog informacijskog sistema uz upotrebu korisniku prilagođenih sučelja, bilo u okviru privatnog ili javnog sektora.

Sistem ITS-a je prilagodljiv i otvoren, s jedne strane nudi primjenu različitih tehnologija interaktivnog i multimedijskog obilježja, i s druge strane jamči cjelokupnost djelovanja po cijelom području, od mikrolokacije, ulice, grada, do regije, nacije i svijeta u cjelini. Inteligentni transportni sustav (ITS) je holistička, upravljačka i informacijsko-komunikacijska nadogradnja klasičnog saobraćajnog i transportnog sistema kojim se postiže znatno poboljšanje performansi, odvijanje saobraćaja, učinkovitiji transport putnika i roba, poboljšanje sigurnosti u saobraćaju, udobnost i zaštita putnika, manja onečišćenja okoliša, itd.Inteligentna prometnica predstavlja kibernetsku i informacijsko-komunikacijsku nadogradnju klasičnih saobraćajnica tako da se osim osnovnih fizičkih funkcija ostvaruje učinkovitiji transport, poboljšava opća sigurnost u saobraćaju, bolje informiranje vozača, vođenje saobraćaja, itd.

Inteligencija se opisuje kao skup sposobnosti:• učenja iz iskustva,• prilagodbe na nove situacije,• korištenja znanja za snalaženje u nestrukturiranom okolišu i dr.

Inteligencija je potencijal, a ne potpuno razvijena sposobnost. U slučaju tehničkih sistema to je limes proces (svakim danom sve više napredujemo). To je danas, svakako, i dio marketinga (kao i većina drugih stvari i pojava oko nas).

Karakteristike inteligentne saobraćajnice:Uzima vozača, vozilo i infrastrukturu saobraćajnice kao jedinstven sistem (ne odvojene entitete), pruža procesni pristup planiranju, projektiranju, razvoju i radu sa cestovnom infrastrukturom i opremom (održavanje).Uzima u obzir operativne i upravljačke (menadžerske) potrebe cijelog sistema, primjenjuje tehnologiju na koherentan način tako da je podržana cjelokupna integracija sistemskih dijelova, olakšana migracija od podatkovno siromašnog do podatkovno bogatijem okruženju.

Inteligentne saobraćajnice su značajne za zajednicu jer: Čuvaju živote:

VII je temeljna osobina za podizanje razine sigurnosti na prometnicama. Štede novac:

Primarno: Kvalitetnije upravljanje prometom smanjuje ukupne troškove prometa;Sekundarno: Kroz napredno održavanje, nove back-office aktivnosti značajnosmanjuju troškove poslovanja, a nova partnerstva dijele troškove i uvode nove izvoreprihoda,

Štede vrijeme:Učinkovita upravljanje zahtjevima i radom sustava smanjuje vremenske gubitkeu zastojima.

Čuvaju okolišSmanjena potrošnja goriva, smanjena emisija izgaranja.

Svrha izgradnje inteligentnog transportnog sistema je podići kvalitetu saobraćaja i prijevoza, poboljšati iskustva vozača i putnika, poboljšati postupke vezane za putovanja ljudi, razmjenu dobara i usluga, te povećati sveukupnu informacijsku transparentnost. Ovo bi, prije svega,

trebalo rezultirati povećanjem općeg zadovoljstva kako pućanstva tako i gostiju, poslovnih ili turističkih, odnosno ukupnirn prosperitetom sredine. Uloga ITS-a u razvitku transporta roba i usluga, posebice turizma kao jednog od najperspektivnijih izvoznih proizvoda, daje mu strategijsku važnost najvišeg nivoa. Stoga je glavni cilj izgradnje sistema ITS: '' Izgraditi sistem koji će poboljšati putovanja i prijevoz kroz učinkovitije i sigurnije kretanje ljudi, dobara i informacija, uz veću mobilnost, veću učinkovitost goriva i manje zagađenje okoline. Sistem takođe treba zadovoljiti interese pojedinaca, tvrtki, gradskih i općinskih uprava, te kantonalnih uprava i samuprava, kako u pogledu privrednog i kulturnog razvoja tako i traženja usluga.''

U skladu s glavnim ciljem mogu se definisati posebni ciljevi koji pobliže opisuju i pojašnjavaju širinu koju obuhvaćaju sistemi ITS. Ističu se sljedeći posebni ciljevi: :

Povećavanje radne učinkovitosti i kapaciteta transportnog sistema

Ovo uključuje usklađivanje saobraćanja i infrastrukture, kroz smanjivanje saobraćajnog zagušenja, snadbijevanje vozača i putnika pouzdanim informacijama koje trebaju pomoći boljem odlučivanju oko putovanja, elminiranje zaustavljanja i kašnjenja zbog naplate, svrsihodnija koordinacija semaforske signalizacije, učinkovitije korištenje saobraćajnih i transportnih resursa, povećavanje mobilnosti i produktivnosti, smanjivanje neželjenih uticaja na okolinu.

Povećavanje osobne mobilnosti, ugodnosti i korisnosti

Prethodno definirani cilj daje glavni doprinos ovom cilju. Povećanjem pouzdane i visokokvalitetne putničke informacije omogućava se vozačima i putnicima, i posebice turistima, bogatiji i bolji odabir putovanja. Javni ili drugi organizirani prijevoz uz bolje sisteme nadzora i upravljanja, uz bolju prilagodljivost tražnji, uz bolju predvidljivost i prihvatljiviju cijenu, uz bolje upravljanje povezivanjem različitih načina prijevoza (cestom, željeznicom, zrakom, rnorem), uz širi i raznolikiji odabir destinacija postaju ugodniji, svrsishodniji i u cjlini profitniji.

Povećavanje sigurnosti putovanja

Prevencija i srnanjivanje nesreća i šteta u sudarima, smanjivanje utjecaja ljudskog čimbenika u postupcima upravljanja vozilima, kao i povećanje sigurnosti putnika po svim načinima i sredstvima prijevoza doprinose ukupnoj sigurnosti putovanja. Aspekti sigurnosti trebaju biti uključeni u sve usluge ITS-a. Najveći nivo sigurnosti se očekuje od uvođenja automatizirano upravljanih vozila i sistema sigurnosti.

Smanjivanje potrošnje energije i troškova zaštite okoliša

Smanjivanje energijskih troškova i troškova zaštite okoliša su važni faktori pri odlučivanju o izgradnji ITS-a, posebice sa stajališta javnog sektora. Važni preduslovi su: povećavanje broja putnika po vozilu, upotreba javnog prijevoza, poravnavanje saobraćajnog toka, upravljanje potražnjom za putovanjem. Uvođenjem sistema ITS će se efektivno povećati kapacitet saobraćajnica i time otkloniti potrebu za izgradnjom novih saobraćajnih kapaciteta, i za velikim troškovima zbog zaštite okoliša.

Povećanje sadašnje i buduće produktivnosti pojedinaca, organizacija i građanstva

Gotovo svi proizvodni procesi su ovisni o transportu, pa učinkovitiji transport podiže produktivnost. S jedne strane ITS podupire bolju distribuciju robe, a s druge poboljšava položaj pojedinca. Pojedinac gubi manje vremena na putovanje, ne gubi energiju nervirajući se u zagušenim ulicama i na "crvenom valu", ima više vremena za društveni život, kupovanja i drugo. Turističke usluge postaju prilagodljive ličnim zahtjevima, postaju više raspoložive i bitno produktivnije.

Stvaranje uslova koji pomažu razvoj i uvođenje usluga ITS

Razvoj i uvođenje sistema ITS se može smatrati jednim od glavnih koraka koji će stimulirati primjenu novih informacijskih i komunikacijskih tehnologija. Uslovi otvorenosti, međudjelovanja i fleksibilnosti sistema pojačavaju aktivnu ulogu industrije u razvoju, izgradnji, uvođenju i djelovanju podsistema ITS.

4. Očekivane koristi od uvođenja ITS

Direktne koristi od ITS-a mogu imati operateri cestovne ili željezničke mreže, korisnici vozila, vlasnici robe, putnici, ljudi koji žive ili rade duž prometnica, svaki sa različitim potrebama i zahtjevima. Ovdje imaju četiri glavne grupe stakeholdera:1. vlasnici i upravitelji transportne mreže ( mrežni operatori)2. vozači vozila i skup operatera korisnika mreže3. putnici, špediteri (otprema robe) i drugi transportni korisnici4. Gradski planeri i regionalne uprave

ITS servisi imaju mnogo ponuda za sve korisnike, ali tržište će biti usmjereno prema središtu razvoja proizvoda i servisa za vozače skupine operatora i korisnike transporta gdje će posljednju riječ imati kupovina proizvoda. Prema tome operatori transportne mreže, planeri u gradovima i regionalni organi, će trebati puno više proaktivni pristup korištenju ITS-a kroz razvoj nove politike koja će moći servisirati širu zajednicu. Ovdje će sigurno biti potrebno transportne operatore i planere ujediniti te njihovim ekspertizama trasirati uspješnu primjenu ITS-a širom svijeta. Za stvarnu izgradnju ITS - postoje različiti transportni problemi, oni moraju osigurati veličine ili koristi za značajan broj korisnika i stakeholdera. Sa ITS-om putnici mogu osigurati koristi kroz povećanje sigurnosti, bolju informiranost, veći komfor i smanjenje vremena putovanja. ITS može pomoći mreži i skupu operatera kroz bolji i efikasnije servisiranje. ITS može pomoći gradskim autoritetima (institucijama) u implementaciji politike i određivanju potreba te osigurati održivost i funkcionalnost sistema za sljedeće stoljeće.

4.1. Smanjenje nezgoda

ITS može pridonijeti smanjenu broja nezgoda, njihovom opsluživanju i vremenu potrebnom za servisiranje nezgoda osigurava potrebne resurse (sredstva) za reakciju na te događaje. Najvažnija aplikacija uključuje upravljanje brzinom ( upozorenje, povratna informacija vozaču, upravljanje)

i nadziranje vozila i vozača. Mnoge aplikacije će povećati sigurnost od povređivanja korisnika, naročito djece, starijih ljudi, itd. Neki primjeri uključuju:- adaptivni sistem kontrole brzine- detekcija iznenadnih događaja i upozorenja sistema- brzo vrijeme reakcije na nezgodu- sistemi kamera za brzinu i izvršenje saobraćajnih signala- automatsko upravljanje saobraćajem za pješake i bicikliste- nadziranje vremenskih i mikroklimatskih uslova- povećanje mogućnosti predviđanja sistema- sistem za sprečavanje sudara

4.2. Smanjenje zagušenja

Zagušenje saobraćajnica je veliki problem za sve grupe korisnika pa stoga povećanje efikasnosti postojećeg transportnog sistema predstavlja važan cilj programa ITS širom svijeta. Zagušenje se može smanjiti upravljanjem potražnjom, poboljšanjima efikasnosti transportne mreže, i raspoređivanjem prijevoznih zahtjeva na druge vidove prijevoza. Mnogi ITS servisi pomažu ublažavanju zagušenja:- upravljanje potražnjom : tarife, elektronsko plaćanje, pristup upravljanju- efikasnost mreže: upravljanje širokom mrežom arterija, upravljanje brzinom kretanja, mjerenje i kontrola ulaza na rampama, otkrivanje i upravljanje iznenadnim događajima, informiranje vozača- model poticanja pomoći : predputno informiranje, davanje prioriteta autobusima, sistem informiranja putnika

4.3. Nadziranje i zaštita okoliša

Održiva mobilnost ne može se ostvariti bez zaštite i poboljšanja okoliša. Mnogi gradovi su primijenili ITS za smanjenje problema zagađenja zraka, posebno u centrima gradova. Onečišćenje zraka je pogoršano u uslovima saobraćajnog zagušenja, tako neka ITS mjerenja poboljšavaju efikasnost odvijanja saobraćaja uz smanjenje zagađenja zraka. Takvi specifični servisi uključuju: nadziranje zagađenja zraka, informiranje o kvaliteti zraka, zahtijevanje strategije upravljanja, pristup upravljanju arterija sa visokim stupnjem zagađenja zraka.

4.4. Produktivnost i operativna efikasnost

ITS implementacija često snižava operativne troškove i obvezno poboljšava produktivnost. Kako je smanjenje troškova od interesa za sve korisnike saobraćajnica, a odgovarajuće koristi su značajne za vlasnike vozila i operatere infrastrukture autocesta. ITS opcije uključuju : automatsku lokaciju vozila (AVL), automatsku otpremu robe, kompjuterski dispečering (CAD), nadziranje vozača, elektronska naplata takse.

4.5. Komfor za korisnike

Za korisnike transportnog sistema je veoma važna udobnost, zaštita privatnosti, povjerenje, sigurnost (miran). Sa ITS servisima mogu dati bolje predputne informacije o uslovima

putovanja , uključujući podatke o trajanju zagušenja, informacije o vremenskim uslovima, na taj način se smanjuje stres vozačima. Za javne korisnike transporta možemo osigurati informacije o alternativnim servisima, tako da putnik kontinuirano može pratiti svoj put sa minimumom prekida i neprilika (poteškoća).Ovaj ITS servis uključuje: stvarnovremensko informiranje, dinamički izbor rute, stvarnovremnsko informiranje o javnom transportu, elektronsko plaćanje u javnom transportu.

5. Koncept razvoja ITS-a

Prema provedenim istraživanjima dobiveni rezultati pokazuju da samo nekoliko gradova ubiru koristi od stvarno integriranog ITS-a. Ima mnogo dobrih primjera pojedinačnih aplikacija, kao što su upravljanje saobraćajem u urbanim sredinama (urban traffic control), veće dodatne koristi mogu se postići samo integracijom više sistema.Sa ITS-om ukupni efekti su uvijek veći od zbira koristi koji se postižu zasebnim aplikacijama. Implementacija je često veoma kompleksna, jer ima puno zapreka koje treba prevladati. Dobro planiranje, dobra komunikacija i efikasna koordinacija između zainteresiranih strana su ključni elementi za uspješnu implementaciju ITS-a. Dobar primjer integriranog razvoja ITS-a je 5T sistem u Torinu u Italiji.

5.1. Okvir za razvoj

Moderna tehnologija je samo jedna komponenta za uspješan razvoj ITS-a. Ne izolirani ITS alati ili strategije mogu biti prikladni za potrebe svih gradova ili potpuno rješenje samog problema. Radije se na ITS može gledati kao ključni dio paketa po mjeri ili dio ukupnog plana. Okvir za razvoj ITS-a je potreban ključni preduslov za implementaciju ITS-a. Plan razvoj ITS-a osigurava mape, prikaz odredišta, zapreke duž puta. ITS planira ponudu za nove poglede na transport, otuda je potrebno uključivanje postojećih planova mnogih agencija. Određivanje primijenjene strukture planiranja može osigurati širok usuglašenost strategija i dobru integraciju ITS razvoja .

5.2. Koordinacija razvoja ITS-a

Tipični zahtjev razvoja ITS-a je koordinacija između nekoliko različitih organizacija i nadležnih organa vlasti. Prvi korak je konsultiranje širokog spektra interesa za gradnju od strane lokalnih partnera zaduženih za razvoj ITS-a. Zadovoljstvo javnih službi i transportnih operatera imaju novu ulogu u gradnji ITS vizije, kao što su banke, trgovina, radio i televizija, telekomunikacijski operateri i komercijalni servisni provajderi. U mnogim gradovima glavne smjernice u razvoju ITS-a, se dobivaju kroz pokretanje jedne dobre inicijative za razvoj ITS, nakon čega slijede konsultacije, planiranje i realiziranje plana konkretnom akcijom. Zbog toga ova glavna inicijativa može biti poticajno nastojanje razvoja ITS-a, aktivna i stalna potpora za rad nekoliko agencija u kooperaciji što je potrebno za njegovanje dugoročne koordinacije ITS planiranja i razvoja. Porast nacionalnih i regionalnih inicijativa je proširenje podrške planiranju ITS-a.

5.3. Sistemski pristup

Područje transporta mora uzeti potpuni sistemski pristup koji značajno doprinosi uspješnom razvoju ITS-a. Potpuni sistemski pristup uključuje oboje, i tehnički koncept i industrijska nastojanja integriranju ključnih tehnologija koje su široko obuhvaćene unutar arhitekture prema isporuci servisa za korisnike. Područje transporta je odgovorno za uvođenje ITS-a kroz oba nivoa, projekta i programa, koji mogu biti nekompatibilni tehničkim i/ili institucionalnim aspektima.Područje transporta mora također uzeti u obzir sistemsku arhitekturu i integraciju sistema sa ITS tehnologijama, ITS korisničke troškove i koristi te najbolje strategije za razvoj.

5.4. Tehnički koncept

Tehnička jezgra (core) ITS-a je primijenjena informacionih i upravljačkih tehnologija natransportne sisteme. Ujedinjavanje ovih tehnologija za primjenu u ITS funkcijama je zasnovano na principima sistemskog inženjerstva. Mnogi transportni problemi potiču od manjka vremenskih, tačnih, i jednostavno upotrebljivih informacija ili jednostavno nedostaje odgovarajuća koordinacija između donošenja odluka od korisnika sistema – na primjer kada na auto cesti ima nezgoda opasnih po život, zatvorena koordinacija se zahtijeva između upravljanja saobraćajem, informiranja putnika i sistema upravljanja incidentima. Postoji veliki broj postojećih tehnologija koje mogu biti ili su već primijenjene na ITS.

Sposobnost visokih tehničkih rješenja kontinuirano raste uz kontinuirano snižavanje njihovih troškova u budućnosti tako da će biti moguća primjena ITS funkcija u pogledu troškova implementacije i njihovog korištenja. Treba dodati da će ove tehnologije biti razvijene i korištene sa drugim tehnologijama, proizvodeći pozitivne zajedničke učinke (sinergijske učinke)- na primjer, informacije za elektronsko prikupljanje podataka mogu biti također korištene za podatke o vozilu za upravljanje saobraćajem.

5.5. Sistemska arhitektura

ITS je sistem čije su komponente sistema kompleksno ispreplitane. Sistemska arhitektura je okvir unutar kojeg se pojedinačni ITS servisi i funkcije- kao što su nadziranje saobraćaja, detekcija incidenata, podrška nesretnim slučajevima- mogu biti razvijene. Ona klasificira kako komponente sistema utiču na druge i kako funkcioniraju kao cjelina, te usklađuju funkcije unutar sistema i svih podsistema. Sistemska arhitektura ne treba osigurati specifikaciju svih tehnologija. Prema tome uvijek se sistem razvija i dizajnira kao otvoreni sistem, jer specifične sistemske veze će u budućnosti donositi buduće koristi, kao što su proizvodi koji se mogu zamijeniti, uključujući kompetencije, smanjenje rizika i manje troškove kroz standardizaciju. Glavna karakteristika sistemske arhitekture je osiguranje strateškog okvira putem kojeg će aktivnosti različitih sudionika moći biti integrirane.

5.6. Ključne tehnologije

Sigurno ITS tehnologije su ključne za efikasan razvoj ITS servisa kao potrebne tehnologije. ITS program može se usmjeriti na moguće tehnologije koje zahtijevaju grupa ITS servisa zahtijevana od važnih stakeholdera. Telekomunikacijska infrastruktura je u mogućnosti podržavati mnoge ITS servise putem stacionarnih i mobilnih komunikacija. Mikrotalasni i infracrveni signali su temeljna tehnologija namijenjena komunikacijama kratkog dometa

(dedicate short-range communications DSRC) – komunikacija na kratkim odstojanjima između vozila i saobraćajne infrastrukture. Globalni pozicioni sistem (GPS) je praktično tehnička alternativa uz umjerene troškove za dobivanje podataka o lokaciji vozila, od mogućih više servisa ITS koji osiguravaju automatsko lociranje vozila (automatic location vehicle AVL). Baza podataka digitaliziranih karata i standardno lociranje odgovarajućih shema važan je preduslov za više ITS korisničkih servisa, uključujući izmjenu podataka i izbor ruta. Baza podataka digitalizirana karta za sistem navigacije je standardizirana i uređena za trgovanje mapama putem CD-ROM koji se mogu izmijeniti stvarajući opći veliko tržište. Korištenje standardiziranih formi za baze podataka jezično i lokacijski će mnogo olakšati razvoj ITS servisa.

6. Umjetna inteligencija (AI)

Kako atribut inteligentni određuje razliku ITS-a u odnosu na klasični sistem odvijanja saobraćaja i obavljanja transporta, potrebno je bolje poznavanje pojma „umjetna inteligencija“ AI (Artificial Inteligence).

Umjetna inteligencija, neuronske mreže i slični koncepti počeli su se inicijalno proučavati u okviru kibernetike. Početkom 21. stoljeća pojavljuju mogućnosti intenziviranja razvoja tih relativno osamostaljenih dijelova kibernetike. Atribut inteligentni u kontekstu ITS-a odnosi se na sposobnost prikupljanja podataka i obrade tako da se postiže bolje i prilagodljivo ponašanje saobraćajnog odnosno transportnog sistema.

Termin umjetna inteligencija (AI- artificial intelligence) uveo je John Mc Carthy 1956. godine no ni do danas nema jedinstvene definicije umjetne inteligencije. Prema tkz. „historijskoj definiciji“ (Minsky, 1968) umjetna inteligencija je nauka i tehnologija izrade strojeva koji su sposobni za obavljanje aktivnosti koje zahtijevaju ljudsku inteligenciju. Charniak i Mc Dermott definiraju umjetnu inteligenciju kao studiju mentalnih procesa upotrebom računarskih modela.

Veći broj autora slaže se da postoje dva osnovna smjera proučavanja AI inteligencije tako da je: jedan vezan za čovjekov proces mišljenja, a drugi za oponašanje tog procesa u mašinama (računarima, robotima i dr. )

Ključne osobine inteligentnog ponašanja su :

1. brz i uspješan odziv na novu situaciju2. učenje iz iskustva3. upotreba razmišljanja u rješavanju problema4. primjena znanja u djelovanju prema okruženju5. prepoznavanje relativnog značenja pojedinih dijelova

Umjetnu inteligenciju je moguće posmatrati kao nauku i kao tehnologiju kako je to prikazano na slici :

Kao nauka umjetna inteligencija je dio spoznajne nauke s fokusom na teoriju inteligencije, usvajanja znanja, dokazivanju teorema. Kao tehnologija, umjetna inteligencija prvenstveno pripada području računarske tehnologije s fokusom na dizajn ekspertnih sistema, neuronskih mreža i bioračunara. Da bi se neko znanje moglo ugraditi u ekspertni sistem, potrebno ga je formalizirati, odnosno predstaviti u prikladnom obliku za računare. Prve generacije ekspertnih sistema jesu površni sistemi temeljeni na jednostavnim IF-THEN pravilima bez detaljnijeg odnosa dubljeg obrazloženja „zašto“. U ITS kontekstu potrebni su snažniji ekspertni sistemi koji imaju kratko vrijeme odziva i podržavaju dinamičko ponašanje.

Važna pitanja vezana za predstavljanje i korištenje ITS relevantnih znanja u ekspertnim sistemima su:

- koji su izvori tog znanja- kako se može prikupljati- kojim izrazima i pravilima se može prikazati- kako „dohvatiti“ relevantno znanje“- kako ažurirati relevantno znanje

Predstavljanje znanja (knowledge representation) u novije vrijeme vezano je za razvoj napredne semantike i opisivanje strukture znanja.

Posebni zahtjevi inteligentnih (računarskih sistema) odnose se na :

- mogućnost opisa nedorečenog ili neodređenog znanja- razumljivost za čovjeka- modularnost (radi jednostavne nadogradnje)- fleksibilnost

Za predstavljanje znanja, osim klasičnih logičkih izraza i pravila produkcije (IF-THEN idr.) upotrebljavaju se :

- okviri- semantičke mreže

Okviri su strukture podataka u kojima je znanje o nekom objektu objedinjeno na jednom mjestu. Semantičke mreže slične su okvirima s razlikom da se kod njih znanje temelji na objektu i njegovoj okolini. Pretraživanje (serch) odnosi se na izbor odgovarajućih podataka ili rješenja u nekom prostoru stanja koji sadrži moguća rješenja i velike količine informacija. Cilj je postići djelotvorno pretraživanje. Usko vezano za pretraživanje je i rješavanje problema gdje se nalazi put od inicijalnog (početnog) do konačnog stanja. Programski jezici koji se najčešće koriste u umjetnoj inteligenciji jesu PROLOG i LISP odnosno C++.Razvoj i primjena Al povezana je s nizom zakonskih, etičkih i sigurnosnih pitanja koja se tek trebaju riješiti.

6.1. Analogija AI sa prirodnom inteligencijom

Čovjek ima prirodno ugrađen neki volumen inteligencije, dok se u mašine odnosno tehnička sredstva inteligencija mora ugrađivati. Upravljačkoinformacijski procesi živih organizama na nivou crne kutije pokazuju slične zakonitosti, no postoje bitne strukturne i kvalitativne razlike. U tabeli je prikazano poređenje između ljudskog mozga i digitalnog računara. Većina klasičnih Al programa i alata temelji se na sekvencijalnom procesiranju i samo nekim jednostavnim predstavljanjima znanja i logike. Tek novija rješenja umjetnih neuronskih mreža uvode paralelno procesiranje.

Atribut Mozak Digitalni računarbroj procesa 10 11 desetak ili manjesignal analogni digitalniciklus 2 ms nsredudancija nove stanice rezervni sistempermanentnost nepermanentno po želji

Tabela 1. Poređenje upravljačkoinformacijskih procesa između ljudskog mozga i digitalnog računara

Čovjekov mozak nije računar nego biološka mreža s oko 100 milijardi“računara“-neurona ili nervnih ćelija koji rade u složenim strukturama. Predstavljati mozak modelom jednog računara bilo bi pogrešno. Razvoj nanotehnologije i paralelnog procesiranja smanjuje razliku između mozga i računara. Napravljeni su formalni modeli neurona koji se približavaju ponašanju živih neurona, no zaključak o unutrašnjoj strukturi ne može se izvesti jer se u načelu radi o modelima „crne kutije“. Umjetne neuronske mreže ANN (Artifical Neuron Networks) uvode prikaz znanja i obradu podataka temeljenu na paralelnom procesiranju, brzom pretraživanju velike količine informacija i sposobnosti prepoznavanja oblika temeljeno na iskustvu. Umjetni neuroni primaju inpute slično elektrohemijskim impulsima koje biološki neuroni primaju međusobno. Primjer formalnog modela jednostavnih neuronskih mreža dat je na slici

Mrežu čine :

- ulazni neuroni (analogni receptorima)- unutrašnji neuroni- izlazni neuroni (analogni efektorima)

6.2. Koncepti inteligentnih agenata

Agent je općenito definisan kao entitet (osoba, programski modul ili objekt) koji prikuplja informacije i za nekog drugog samostalno djeluje u ostvarivanju postavljenog cilja. Inteligentni agent (IA) surađuje s drugim agentima, informacijama i korisnicima u izvršavanju složenih zadataka.

Agencija predstavlja objedinjene agente u jedinstvenoj mrežnoj strukturi. Programsko inženjerstvo tretira inteligentnog agenta kao analogiju procesa zaključivanja, mišljenja i djelovanja. U ITS okruženju od posebnog interesa su višeagentni sistemi korišteni u upravljanju transportno logističkim mrežama. Za ITS aplikacije ključna su sljedeća svojstva inteligentnih agenata :

- autonomnost- ciljna orijentiranost- mobilnost u mreži- mogućnost interakcije s ljudima- sposobnost učenja

Djelovanje inteligentnih agenata može se posmatrati u tri osnovne dimenzije:

- nivo samostalnosti i odgovornosti- nivo inteligencije- mivo pokretljivosti

Svaki inteligentni agent ima neki nivo inteligencije, samostalnosti i pokretljivosti. To znači da su prisutne tri dimenzije djelovanja, nezavisno o postignutom nivou u pojedinoj dimenziji.

Inteligencija opisuje sposobnost agenta za prihvaćanje zadanih ciljeva i izvršenje zadatka. Smatra se da „pravi“ inteligentni agenti imaju ne samo sposobnost jednostavnog zaključivanja nego sposobnost učenja i prilagođavanja. Nivo samostalnosti i odgovornosti razlikuje se ovisno o načinu komunikacije i saradnje s drugim agentima. Pokretljivost agenta pokazuje se kroz nivoe, od statičkog agenta do vrlo pokretnog agenta.

7. Pojam i vrste vođenja

Temeljna osobina vođenih sistema je sposobnost svrhovite promjene ponašanja „objekta“ vođenja (sistema i/ili procesa). Prema dr. Husaru, vođenje je kvaliteta više u odnosu na upravljanje. Npr. Statički program semafora uz informaciju s detektora čini sistem regulacije saobraćaja. Ako se doda inteligencija u sistem (informiranje vozača, rutiranjem, itd) dobiva se inteligentno vođenje.

Između subjekta vođenja (sistema ili jedinica za vođenje) i objekta vođenja postoje informacijske veze. Vođenje je postupak ostvarivanja svrhe i ostvarivanja konkretnih ciljeva na osnovu prikupljanja i obrade informacija o okruženju, stanju i/ili izlazu objektnog sistema.

Vođenje se može definisati kao svrhovito djelovanje na promjenu ponašanja sistema ili procesa. Za ostvarivanje cilja vođenja potrebne su odgovarajuće informacije i algoritmi mijenjanja stanja objekata pri provođenju vođenja. Sa stajališta saobraćaja relevantne su vrste vođenja koje su prikazane na slici .

Vođenje unaprijednom i/ili povratnom vezom prisutno je u različitim izvedenicama u gotovo svim ITS aplikacijama. U teoriji vođenja odnosno kibernetici razrađeni su opći oblici unaprijednog vođenja, vođenje pomoću povratne veze te različite vrste prilagodljivog odnosno adaptivnog vođenja. Upravljanje je unaprijedno vođenje koje se primjenjuje kad je potrebno otkloniti poremećaj djelovanja prije nego što ona pogoršaju ponašanje sistema.Upravljačkim djelovanjem može se poremećaj ukloniti znatno prije nego u slučaju vođenja s povratnom vezom gdje treba čekati rezultat praćenja outputa (izlaza). Informcija o nastalim poremećajima (In) dovodi se u uređaj za vođenje (UV) gdje se prema algoritmu vođenja (Avu) obavlja prerada informacije u upravljački signal (Us) koji preko izvršnih sprava (IS) korektivno djeluje na sistem kao što je to prikazano na slici .

Reguliranje je način vođenja utemeljen na povratnoj vezi. Poremećajno djelovanje se otkriva praćenjem izlazne veličine tako da je potrebno sačekati da ono obavi negativni utjecaj.

Razlikuju se tri podvrste regulacijskih sistema:

- automatski stabilizatori- programski regulacijski sistemi- slijedni regulacijski sistemi

Automatska stabilizacija znači održavanje izlazne veličine na približno stalnoj vrijednosti koja je determinirana konstrukcijom ili funkcijom sistema. U programskim regulacijskim sistemima vrijednosti izlazne veličine slijede zadani zakon djelovanja ili programa. Kod slijednih regulacijskih sistema vrijednosti izlazne veličine slijedi vodeću veličinu čija vremenska zavisnost nije unaprijed poznata. Regulacijski krug čine vođeni (regulirani ) sistem i jedinice sistema za vođenje. U regulacijskom krugu se nalaze :- mjerno osjetilo- usporednik- regulator- izvršna sprava

Objekt vođenja (regulacijska staza) koristi se za označavanje puta kojim se upravljački signal prenosi od izvršne sprave na ulasku u proces do mjernog osjetila na izlasku iz procesa. Ako se proces vodi s dva ili više regulacijska kruga, tada se radi o višestruko ovisnim regulacijskim krugovima.

7.1. Adaptivno vođenje saobraćajnog toka

Vođenje saobraćaja vozila (traffic control) predstavlja jedno od ključnih područja saobraćajnog inženjerstva i od posebnog je interesa za ITS aplikacije inteligentnog vođenje saobraćaja. Doprinos opće teorije vođenja mogu se odgovarajućim interpertacijama koristiti za analizu i sintezu različitih klasa problema vođenja saobraćaja. Inteligentno vođenje uključuje rješenja adaptivnog vođenja, vođenje „sistema koji uči“ te kombiniranje unaprijednog vođenja i reguliranja.Adaptivno ili prilagodljivo vođenje znači sposobnost prilagodbe vanjskim utjecajima i zbivanjima unutar svoje strukture. Osnovni prikaz adaptivnog sistema izveden iz uobičajenog regulacijskog kruga pokazan je na slici.

Na grafičkom prikazu razlikuju se dva regulacijska kruga pri čemu osnovni regulacijski krug osigurava automatsku stabilizaciju vođenja veličine y, dok krug za prilagodbu prilagođuje način rada osnovnog kruga u promjenljivim uslovima.

Adaptivni sistem vođenja obilježava svojstvo da neki njegov uskladljivi parametar, koji može biti unutar struktura, može biti automatski mijenjan sve dok se uz pretpostavljenu vrstu poremećaja ne ostvari zadovoljavajuće djelovanje s obzirom na postavljenu svrhu. Ako sistem ispunjava postavljenu svrhu, ne samo na zadovoljavajući način, nego i na najbolji mogući način, onda se govori o optimizacijskom sistemu.Vođenje sistema „koji uči“ temelji se na sposobnosti sistema da u toku vremena poboljšavaju i usavršavaju svoje djelovanje. Na temelju iskustva o ponašanju sistema u jedinici koja uči utvrđuje se novi povoljniji zahvati odnosno aktivnosti vođenja sistema. Teorija i primjena vođenja sistema koji uče usko je vezana sa doprinosima iz teorije automata i umjetne inteligencije. Osnovni prikaz sistema koji uči dat je na slici.

7.2. Identifikacija i mjerenje učinka ITS-a

Koristi koje se mogu posmatrati kroz različite skupine pokazatelja odnosno kategorije ITS učinaka. U literaturi se ITS učinci povezuju uz sljedeće pokazatelje :

1. sigurnost2. učinkovitost protoka3. produktivnost i reduciranje troškova4. korist za okoliš

U detaljnijoj raspodjeli uvode se kategorije učinaka, kao što su :

1. poboljšanje sigurnosti u saobraćaju2. učinkovitiji transportni i logistički procesi3. povećanje protočnosti4. zaštita okoliša5. novi poslovi i zapošljavanje6. kvalitetnije usluge za krajnje korisnike7. podizanje tehnološkog nivoa

Korisnici odnosno zainteresirane skupine (stakeholderi) ITS-a mogu biti : mrežni operateri, vlasnici sistema, davatelji usluga, turističke kompanije, lokalna zajednica, gradska uprava, krajnji korisnici.

Pri razvoju i implementaciji novih ITS projekata postoje u osnovi tri pristupa mjerenju učinaka i koristi od ITS-a:

1. pregledna analiza iskustva drugih uz eksploataciju rezultata2. izvođenje pilot projekata i određivanje izglednih koristi u konkretnom kontekstu3. korištenjem simulacijskog modela

Inteligentni transportni sistemi svojim uvođenjem doprinose različitim pozitivnim učincima i koristima:

Kod prijevoza ličnim automobilom ove koristi se vide kod:

- vremena putovanja- brzine saobraćajnog toka (km/h)- broja nezgoda (brojem i težinom)- nivoa usluge na rutama- protoka putnika (putnika/sat)- dužine redova čekanja (broj vozila)- saobraćajni stres (subjektivna mjera)

Kod prevoza javnim prevozom:

- broj vožnji mjesečno ili godišnje

- iskorištenje kapaciteta vozila- prihodi- povećanje eksploatacijske brzine vožnje- poboljšanje modalne raspodjele

Za ekonomski razvoj:

- porast trgovine (€/god)- porast novih poslova- porast zaposlenosti (%/god)

Za ekologiju:- smanjenje buke- emisija štetnih tvari (CO, CO2, NOx, SOx, krute čestice)

Za turizam:- povećanje broja turista- povećanje prihoda po turistu- mjerenje zadovoljstva turista- popunjenost hotela i objekata uz saobraćajnice

Komunikacjjski sistem inteligentnog sistema (ITS) povezuje dijelove transportnog sistema i omogućava razvoj, uvođenje i efektivnu primjenu širokog asortimana korisničkih usluga u inteligentnom transportnom sistemu. Ovaj komunikacijski sistem mora zadovoljiti slijedeće navedene zahtjeve koji se postavljaju na sistem:

- Omogućiti prijenos različitih vrsta komunikacijskih poruka kao što su govor, podaci, mirna slika, video signal i telemetrijski slgnali,

- omogućiti upotrebu različitih vrsta terminala (stacionarne, prenosne i ugradive u vozila),- osigurati komunikaciju između središnjeg ureda i područnih službi, odnosno pokretnih ekipa

na terenu,- osigurati komunikaciju sa službama koje su od posebnog interesa kao što su policija, hitna

medicinska pomoć, vatrogasci, istražno sudstvo, održavanje cesta, meteorološki centar i druge službe,

- osigurati široko geografsko područje pokrivanja što uključuje urbana, ruralna i nepristupačna područja (ovaj zahtjev se posebno odnosi na pokretne komunikacije),

- osigurati prijenos informacija od senzora koji su postavljeni na saobraćajnicama prema središnjem uredu,

- omogućiti upravljanje opremom za preusmjeravanjem saobraćajem koja se nalazi uz saobraćajnice u slučaju nemogućnosti odvijanja saobraćaja,

- omogućiti efikasnu i ekonomski opravdanu upotrebu radiofrekvencijskog spektra,- osigurati visoku kvalitetu usluga i zaštićenost povjerljivih informacija.

8. Arhitektura komunikacijskog sistema

Sva rješenja komumkacijskog sistema inteligentnog transportnog sistema mogu se podjeliti u četiri osnovne kategorije:

1. stacionarne (žičane) komunikacije koje omogućavaju komunikaciju između nepokretnih elemenata ITS infrastrukture;

2. širokopodručne pokretne (bežične) komnikacije koje omogućavaju komunikaciju između vozila i nepokretnih elemenata komunikacijske infrastrukture na širokom području;

3. uskopodručne pokretne (bežične) komunikacije koje omogućavaju komunikaciju između vozila i komunikacijskih elemenata koji se nalaze uz rub ceste;

4. komunikacije između vozila.

Slika : Grafički prikaz povezanosti elemenata transportnog sistema

Uloga komunikacijskog sistema u inteligentnom transportnom sistemu može se vidjeti iz grafičkog prikaza povezanosti elemenata transportnog sistema .

Centralno mjesto upravljanja je glavno središte inteligentnog transportnog sistema i on uključuje sistem nadzora i upravljanja, informacijski sistem, sistem lokacije i navigacije i pozivni centar. Osim centralnog mjesta upravljanja transportni sistem sadrži i po dva podsistema. Prvi je podsistem vozila u koji spadaju lična vozila, tranzitna vozila, komercijalna vozila i vozila specijalnih službi (npr. hitna pomoć, policija,. . .).Drugi je podsistem saobraćajnica u koji spadaju saobraćajnice, senzori koji se nalaze na saobraćajnicama, oprema za preusmjeravanje saobraćaja u slučaju nemogućnosti odvijanja saobraćaja, sistemi za naplatu cestarine i parkirališni prostori. Centralno mjesto upravljanja je povezano s podsistemom vozila i s podsistemom saobraćajnica putem komunikacijskog sistema.Glavni zadatak komunikacijskog sistema je prijenos svih informacija iz podsistema vozila i saobraćajnica prema centralnom mjestu upravljanja. Takođe, komunikacijski sistem ima zadatak prijenosa informacija iz centralnog mjesta upravljanja prema krajnjim korisnicima koji se nalaze u podsistemu vozila i podsistemu saobraćajnica. Centralno mjesto upravljanja ima mogućnost komunikacije s drugim sistemima koji su od značaja za transportni sistem kao što su hitna medcinska pomoć, policija, istražno sudstvo, vatrogasci, služba za održavanje cesta, meteorološki centar i drugo.Danas postoji više komunikacijskih sistema koji mogu zadovoljiti zahtjeve koji se postavljaju na komunikacijski sistem ITS. Takođe, razvijaju se i nove komunikacijske tehnologije za ITS koje će omogućiti uvođenje novih usluga u sisteme inteligentnog transporta. Sva rješenja komunikacijskog sistema inteligentnog transportnog sistema mogu se podijeliti u četiri skupine:

1. stacionarne (žičane) komunikacije koje omogućavaju komunikaciju između nepokretnih elemenata ITS infrastrukture;

2. širokopodručne pokretne (bežične) komnikacije koje omogućavaju komunikaciju između vozila i nepokretnih elemenata komunikacijske infrastrukture na širokom području;

3. uskopodručne pokretne (bežične) komunikacije koje omogućavaju komunikaciju između vozila i komunikacijskih elemenata koji se nalaze uz rub ceste;

4. komunikacije između vozila.

Stacionarne komunikacije omogućavaju komunikaciju između centralnog mjesta upravljanja i pojedinih dijelova podsistema saobraćajnica. Putem stacionarnih komunikacija informacijski sistem koji se nalazi u centralnom mjestu upravljanja može prikupljati informacije o stanju na saobraćajnicama koje generiraju senzori koji su postavljeni uz saobraćajnice. Takođe, sistem nadzora i upravljanja koji se nalazi u centralnom mjestu upravljanja, putem stacionarnih komunikacija, može upravljati opremom za preusmjeravanje saobraćaja i time obavljati regulaciju saobraćaja. Stacionarne komunikacije omogućavaju međusobnu komunikaciju pojedinih sistema centralnog mjesta upravljanja, odnosno komunikaciju između ovih sistema i pozivnog centra koji se nalaze u centralnom mjestu upravljanja.Time je omogućeno da svaki sistem unutar centralnog mjesta upravljanja prikuplja, obrađuje i šaljeinformacije prema drugim sistemima koji se nalaze u centralnom mjestu upravljanja. Na taj način sepostiže bolja koordinacija cijelog sistema time se povećava efikasnost djelovanja centralnog mjesta upravljanja. Stacionarne komunikacije uključuju različite tehnologije koje se upotrebljavaju u javnim i privatnim komunikacijskim mrežama.

Širokopojasne mobilne komunikacije namijenjene su prijenosu različitih vrsta informacija prema korisnicima koji su uključeni u saobraćaj ili nisu u mogućnosti doći do informacija preko sistema stacionarnih komunikacija.

Ovisno o mogućim smjerovima prijenosa informacija širokopojasne mobilne komunikacije se mogu podijeliti na jednosmjerne širokopojasne mobilne komunikacije ( npr. sistem prijenosa jednosmjernih poruka – paging sistem) i dvosmjerne širokopojasne mobilne komunikacije ( npr. Sistem pokretne – mobilne telefonije) Povezivanjem širokopojasnih mobilnih komunikacija sa stacionarnim komunikacijama moguće je ostvariti prijenos informacija iz centralnog mjesta upravljanja prema podsistemu vozila, odnosno sudionicima u saobraćaju.Uskopojasne mobilne komunikacije namijenjenu su prinosu informacija prema pokretnim korisnicima. Pri tome se prenose informacije koje su značajne za pojedino lokalno područje kao što su informacije o pojavi ''uskih grla'', slobodnom prostoru na parkiralištu, cijeni parkirališnog prostora, cijeni cestarine i slično. Ova vrsta komunikacija se još uvijek razvija i trenutno nije u široj primjeni.Komunikacije između vozila namijenjene su sistemu automatskog upravljanja vozilima na autocestama. Pomoć sistema automatskog upravljanja vozilom smanjuje se razmak između vozila i time povećava kapacitet autoceste. Upravljanje vozilima obavljaju tačno definisani protokoli koji garantuju sigurnost prilikom vožnje. Vozaču se prepušta kontrola nad upravljanjem vozilom kada vozilo izlazi s autoceste. Trenutno još nisu definisane komunikacijske tehnologije koje omogućavaju komunikaciju između vozila.