Avtomatizacija v prometu 28 maj 2014 F Dimc

Avtomatizacija v prometu 28. maj 2014 F. Dimc

Sprehod po poglavjih • • Elektrostatika Elektrodinamika Elementi električnega tokokroga Veriga generiranja, transformiranja in uporabe električne energije • Elektronika v prometu • Osnovni pojmi regulacije v prometu

Elektronika v prometu • Vidiki ( obravnavanje informacij, ki omogočajo nemoten promet) • Upoštevanje naravnih zakonov za lažje delo in življenje • Elektronski elementi (generiranje signalov, analogna in digitalna obdelava signalov, …) • Postopki informacij) (modulacija, ojačevanje, obdelava • Naprave (procesorji, krmilja, števne zanke, radijske naprave, signalizacija, RFID…) • Sistemi (računalniški sistemi, satelitska radionavigacija (GNSS), pomoč pri vožnji, …) – težave zapletenih sistemov (npr. večpotje)

Pojavljajo se primeri krivololova v zaščitenih območjih. Plovila oddajajo lažne podatke o svojem položaju. • Kako zaščititi javljalnike položaja vozil/plovil pred vdori oz. potvarjanji (spoofing/meaconing)? Kroener, Dimc, Hardening of civilian GNSS trackers Zaščita podatkov o položaju plovil Problem 1

Kako zaščitimo sprejemnik GNSS in oddajnik signalov na plovilih, ki oddaja informacije (VMS) za sledenje: • Zaznavamo, če nekdo prekriva sprejemnik/oddajnik s kovinsko škatlo • Fizično onemogočamo poseg v škatlo v kateri je sprejemnik GNSS • Preverjamo ali so signali GNSS istovetni? (authetication, ali sprejeti signali GNSS pripadajo resničnim satelitom? ) Kroener, Dimc, Hardening of civilian GNSS trackers Zmanjšanje možnosti potvarjanja poslanih VMS podatkov

• Sklopi storitvene arhitekture – telematsko opremljena vozila • oprema v vozilu (OBE) - zajem, obdelava in prenos podatkov – (brez)žični komunikacijski sistemi • predvsem notranja namenska vodila in mobilna omrežja – zaledne pisarne • zajem podatkov • obdelava podatkov • baze podatkov • diseminacija podatkov • nadzorni center • uporabniški center • povezava z regulacijo po ltfe. org, 2012 Arhitektura telematskega sistema

Kompleksnost komunikacij v vozilih – število naprav raste hitreje kot dejanske funkcionalnosti teh naprav – pojavi se potreba po dviganju skupne točke spodaj ležeče platforme – premik v smeri kooperativne vožnje IKT arhitektura 3 v oblaku 13% proizvodnje vozila se nanaša na SW 35% stroškov vozila na elektronske enote Centralizirana arhitektura IKT 2 1 Vpeljava vodil CAN (1987) ABS Bosch MB S (1978) ~70 ECU (2010) Uporaba kablov ~ 40 let 1955 1965 Potrebna kompleksno st (Število funkcij) ~43 ECU (2005) ~10 ECU (1996) 1. milijon proizvedeni h. VW hroščev Dejanska kompleksno st NOW Kompleksnost in število funkcij • 1975 1985 Uporaba vodil in ECU ~ 26 let 1995 2005 ECU - majhen računalnik (angl. engine control unit) 2015 Uporaba storitev ~ 17 let 2025 2035 po ltfe. org, 2012 Omrežena vozila

• Današnji avtonomni sistemi – zaznava neposredne okolice – uporaba video nadzora, UZ senzorjev in radiofrekvenčnih radarjev Mrtvi kot Zaznava v smeri NAZAJ Bočna zaznava Preprečevanje trkov pasu a v a j Men Pregled okolice Priporočena hitrost in varnostna razdalja (z radarjem) po ltfe. org, 2012 Premik v inteligenci vozil 1/2

• Bodoči kooperativni sistemi – zaznava širše okolice, tudi za ovinkom, do – nadgradnja obstoječih nadzornih sistemov alarmov nekaj 100 m in več z radijsko izmenjavo Kooperativni alarmi Alarmi s strani infrastrukture Bočna zaznava Mrtvi kot Zaznava v smeri nazaj z daljšim dometom Preprečevanje trkov pasu a v a j Men Pregled okolice Priporočena hitrost in varnostna razdalja z daljšim dometom od radarja (tudi za ovirami) po ltfe. org, 2012 Premik v inteligenci vozil 2/2

• Širok nabor tehnoloških možnosti – potreba po vseprisotnemu (angl. ubiquitous) povezovanju (Qo. S) – fiksna vodila, lokalna brezžična in globalna mobilna omrežja – lokalna oz. poredka pokritost (angl. sparse), globalna oz. vseprisotna – različne topologije povezav med vozili in vozili ter infrastrukturo • Omejitve MANET/VANET (Mobile/Vehicle Ad-Hoc Network) – motnje radijskih signalov (večpotja, presihi) – omejeno operatersko pokrivanje (nepokrita mesta) – menjava operaterjev in koncesionarjev (gostovanja v tujini) – različne hitrosti in gostote prometa (različni časi sosedstva) – razvoj in nadgradnje tehnologij (hitreje kot trajanje vozila) – razpoložljivost različnih tehnologij (medsebojna združljivost) – izzivi varnosti in zasebnosti (lokacijski podatki, zaupanje podatkom) po ltfe. org, 2012 Komunikacijske zmožnosti vozil

• Osnovna delitev – IVC oz. V 2 V (vehicle to vehicle), RVC oz. V 2 I (vehicle to infrastructure) – MIVC - možnost uporabe komunikacijskih skokov (angl. multihop) • HVC - hibridne povezave, združevanje z RSE, internetom in zunanjimi storitvami RSE po ltfe. org, 2012 Topologije povezav

Bi-color LED Dual line LCD display w. B/L Buzzer SD-card slot Power socket Menu/Set/ Up/Down RF/DSRC Exit button module Movement External sensor data interface Več na http: //Open. OBU. com Satellite receiver GPS/WAA S po ltfe. org, 2012 Primer naprave: OBE za EC v prostem prometnem toku

• Različne vrste cestnih dobrin – avtoceste in hitre ceste – regionalne in lokalne ceste – izjeme v prometu (npr. cesta v delu) – predori in mostovi – središča mest in parkirišča – ekološko obremenjena področja. . . • GNSS/CN: neomejene možnosti za širitve – brez dodatnih vlaganj v obcestno infrastrukturo • znatna prednost pred mikrovalovi in RSE portali – možna širitev na področje dodatnih storitev • prilagodljiva storitvena platforma • zagotavljanje osnovnih info storitev & e. Call po ltfe. org, 2012 Zaračunavanje cestnih dobrin

Sprehod po poglavjih • • Elektrostatika Elektrodinamika Elementi električnega tokokroga Veriga generiranja, transformiranja in uporabe električne energije • Elektronika v prometu • Osnovni pojmi regulacije v prometu

Osnovni pojmi regulacije • Smisel regulacije (…doseči zanesljivo boljši (varnejši) potek dogodkov, kot če sistem prepustimo samemu sebi…) npr. želen pretok trenutni pretok Σ regulator prometni sistem senzorski sistem • Katere veličine v prometu reguliramo? (informacije vplivajo na obnašanje voznikov) posredno na količino prometa, uspeh mogoč, če upoštevamo na kapaciteto ceste • S katerimi sredstvi prometne avtomatizacije razpolagamo? (semaforji, dinamični portali, prilagodljive omejitve hitrosti, cestninjenje, ki se prilagaja gostoti prometa, občutljivim okoljem, …)

Osnovni pojmi regulacije • Učinki regulacije v prometu: manj zastojev, dvig povprečne hitrosti, krajši potovalni časi, manjši vplivi na okolje, manjši stroški vožnje, … • Postopki primer dozirani dostop NL (članek), pregled (ppt), nadzor oz. sledenje voznemu parku, … • Vsebina regulacijske zanke, pomen zanesljivosti upravljanja z informacijami senzorjev (računalniški vid)

Večje število prepeljanih potnikov v javnem prevozu je možno doseči s sistemom prioritete avtobusov. Vozila sporočajo svoje položaje z zig-beeji. • Ali je sistem prioritete vozil javnega prevoza (bus priority) učinkovit v primeru LPP? Dimc, Pečar, . . , Valič, 2013, AN EVALUATION OF BUS PRIORITY PILOT APPLICATION FOR EFFICIENT BUS SERVICE IN LJUBLJANA Rešitev z zig-bee v prometu Problem 2

Rešitev z zig-bee v prometu Dimc, Pečar, . . , Valič, 2013, AN EVALUATION OF BUS PRIORITY PILOT APPLICATION FOR EFFICIENT BUS SERVICE IN LJUBLJANA Data exchange

Osnovni pojmi regulacije • Pričakovanja od regulacij – – – manj zastojev dvig povprečne hitrosti krajši potovalni časi manjši vplivi na okolje manjši stroški vožnje – … Kliknite na SLIKO Po točkah zapišite kako sistem deluje in mi pošljite vaš opis po pošti.

Načrt za doziran dostop? pristanišče Ljubljana Koper Valič, Dimc, . . DOZIRAN DOSTOP TOVORNEGA PROMETA NA KOPRSKI OBVOZNICI, 2007

of Koper on A 1 Highway Ramp ‘Bertoki’ Tovornjaki se na poti z pristanišča Koper v Bertokih vključujejo na AC. • Ali bi sistem doziranega dostopa (ramp metering) izboljšal varnost njihovega vključevanja v hiter prometni tok? Dimc, Valič, Appropriateness of Ramp Metering of Heavy Traffic from Port Rešitev dozirani dostop - Bertoki Problem 3

• Podatki Dimc, Valič, Appropriateness of Ramp Metering of Heavy Traffic from Port 200 m Koper Vstopajoči tovornjaki v pristanišče Koper A 1 (vir: Promet 2003) : 45. 000 vozil/dan vir Luka Koper 10% tovornih Pretok po A 1 ob odcepu Bertoki z zankami QLD 6 vir: DRSC of Koper on A 1 Highway Ramp ‘Bertoki’ Divača

Rešitev dozirani dostop - Bertoki of Koper on A 1 Highway Ramp ‘Bertoki’ Dimc, Valič, Appropriateness of Ramp Metering of Heavy Traffic from Port • Predlog