upravljanje saobracajem

21
1. NAPLATA KORIŠĆENJA PUTEVA Naplata korišćenja puteva (NKP) stara je PEDESET godina. Istorijat NPK počinje 1960 godine, kada je General Electric instalirao prvi sistem za naplatu, na mostu Golden Gate, u Los Anđelesu, USA. Automatska identifikacija vozila (AIV), kao najvažniji podsistem u NKP, obavljala se infracrvenim talasima između vozila i naplatnog mesta. Tri decenije kasnije, radio frekventna identifikacije (RFID), sa mikrotalasnim transponderima, postaje preovlađujući oblik transmisije za AIV podatke. U NKP ne postoje tehnički standardi, obavezujući ili neobavezujući, da bi sistem integratorima ili vlasnicima sistema NKP olakšali aktivnosti u razvoju, nabavci i održavanju. Jedino je USA definisala tehnička uputstva za ove sisteme. 1.1 Pregled NKP tehnologije Naplata korišćenja puteva pruža velike prihode davaocima usluga. Savremene tehnologije omogućavaju da se protok na naplatnim mestima značajno poveća u odnosu na ručnu naplatu, uz smanjenje troškova izgradnje, i smanjenje operativnih troškova. To znači da se, u odnosu na ručnu naplatu, povećava prihod, smanjuje zagušenje i povećava nivo prihvatanja ovog sistema od strane korisnika. Automatski sistem NKP se projektuje tako da klasifikuje, identifikuje i zadužuje sva vozila koja prođu naplatno mesto, kao i da detektuje svaki prekršaj, bez uticaja vozača ili naplatioca. Generalno govoreći, obavlja klasifikaciju dolazećih vozila, identifikuje ih i zadužuje očitavanjem podataka sa transpondera montiranog na vozilu bežičnim putem, loguje svaki prekršaj ili neslaganje u transakciji. Ovo se obavlja preuzimanjem nekih elemenata slike vozila preko analognog ili digitalnog video procesora. Za rad NKP podsistema zahteva se pouzdan i precizan rad sa ovim amalgamima podataka u non stop režimu, bez grešaka i sa pouzdanim rezervnim sistemom u slučaju ispada nekih delova NKP. Podsistem za komunikaciju Vozilo-Put (KVP) mora takođe da bude otporan na spoljne interference i dovoljno fleksibilan da očita podatke u transponderu kroz razne materijale - staklo ili metal. I na kraju, video sistem (VS) mora biti toliko precizan i pouzdan da identifikuje prekršioca koji može prolaziti brzinom i većom od 100 km/h. ~ 1 ~ 400 - 600 voz/h 600 - 800 (900) voz/h 1400 (1500) voz/h

Upload: maximmaxim7

Post on 08-Aug-2015

81 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

Upravljanje saobracajem

TRANSCRIPT

Page 1: Upravljanje saobracajem

1. NAPLATA KORIŠĆENJA PUTEVA

Naplata korišćenja puteva (NKP) stara je PEDESET godina. Istorijat NPK počinje 1960 godine, kada je General Electric instalirao prvi sistem za naplatu, na mostu Golden Gate, u Los Anđelesu, USA.

Automatska identifikacija vozila (AIV), kao najvažniji podsistem u NKP, obavljala se infracrvenim talasima između vozila i naplatnog mesta. Tri decenije kasnije, radio frekventna identifikacije (RFID), sa mikrotalasnim transponderima, postaje preovlađujući oblik transmisije za AIV podatke.

U NKP ne postoje tehnički standardi, obavezujući ili neobavezujući, da bi sistem integratorima ili

vlasnicima sistema NKP olakšali aktivnosti u razvoju, nabavci i održavanju. Jedino je USA definisala

tehnička uputstva za ove sisteme.

1.1 Pregled NKP tehnologije

Naplata korišćenja puteva pruža velike prihode davaocima usluga. Savremene tehnologije omogućavaju da se protok na naplatnim mestima značajno poveća u odnosu na ručnu naplatu, uz smanjenje troškova izgradnje, i smanjenje operativnih troškova. To znači da se, u odnosu na ručnu naplatu, povećava prihod, smanjuje zagušenje i povećava nivo prihvatanja ovog sistema od strane korisnika.

Automatski sistem NKP se projektuje tako da klasifikuje, identifikuje i zadužuje sva vozila koja prođu naplatno mesto, kao i da detektuje svaki prekršaj, bez uticaja vozača ili naplatioca. Generalno govoreći, obavlja klasifikaciju dolazećih vozila, identifikuje ih i zadužuje očitavanjem podataka sa transpondera montiranog na vozilu bežičnim putem, loguje svaki prekršaj ili neslaganje u transakciji. Ovo se obavlja preuzimanjem nekih elemenata slike vozila preko analognog ili digitalnog video procesora.

Za rad NKP podsistema zahteva se pouzdan i precizan rad sa ovim amalgamima podataka u non stop režimu, bez grešaka i sa pouzdanim rezervnim sistemom u slučaju ispada nekih delova NKP. Podsistem za komunikaciju Vozilo-Put (KVP) mora takođe da bude otporan na spoljne interference i dovoljno fleksibilan da očita podatke u transponderu kroz razne materijale - staklo ili metal. I na kraju, video sistem (VS) mora biti toliko precizan i pouzdan da identifikuje prekršioca koji može prolaziti brzinom i većom od 100 km/h.

Brzina vozila koja prolaze kroz naplatno mesto - ili da govorimo o kapacitetu trake - je kritično pitanje svakog NKP sistema. Saobraćajna statistika indicira da se kapacitet trake povećava sa podizanjem tehničkog nivoa naplate korišćenja puteva:

• ručna naplata:• automatska naplata:• AIV naplata:

~ 1 ~

400 - 600 voz/h 600 - 800 (900) voz/h 1400 (1500) voz/h

Page 2: Upravljanje saobracajem

1.2 AUTOMATSKA IDENTIFIKACIJA VOZILA (AIV): KRITIČNI PODSISTEM

Izbor AIV podsistema je od kritičnog značaja za uspeh NKP. Ručna i automatska naplata korišćenja puteva ne zahteva znanje o korisniku, osim njegove mogućnosti da plati određenju novčanu vrednost. Transakcija novcem je kompletno anonimna, i agencija za naplatu jedino treba da zna da li je odgovarajući iznos novca plaćen, ili ne.

Savremeni NKP sistemi, sa druge strane, moraju da imaju potpuno poverenje u intrigativnu komunikacionu mrežu koja je projektovana tako da:• klasifikuje vozila da bi se odredio iznos naplate• prepozna transponder (tag za naplatu) koji se kreće brzinom do 120 km/h• proveri transponder vozila, da li postoji dovoljno novca za naplatu• zaduži korisnika puta i registruje transakciju na transponderu• detektuje sve prekršaje i automatski sakupi dovoljno informacija za sudsko gonjenje• sakupi podatke za statističke potrebe• ponudi razne cene zbog regulisanja zahteva za putevima (vrednovanje put/zagušenje od strane korisnika)

Podrazumevajući da se ove funkcije realizuju bez problema, prednosti robustnog NKP sistema su značajne:

• povećava se kapacitet traka (u odnosu na ručnu naplatu)• više prihoda se ostvaruje za manje vreme i na bezbedniji način• eliminiŠe se stvaranje reda vozila• ne povećava se buka i aero zagađenje

Da bi se ostvarile gore nabrojane činjenice, NKP sistem mora da:

• funkcioniše pravilno u svim atmosferskim uslovima• prepozna transponder u vozilu koje "seče" hekoliko traka unutar kratkog rastojanja između antene i

čitača• precizno zaduži, zapiše i uskladi sve novčane transakcije

• detektuje sve prekršioce i simultano zastiti privatnost poštenih korisnika

Drugim rečima, uspeh NKP sistema mora se izgraditi oko pouzdanog AIV podsistema, pošto je elektronska identifikacija količine novca za korišćenje puta, i klasifikacija vozila, preduslov za preciznu naplatu.Iako je AIV tehnologija originalno razvijena za prepoznavanje prijateljskih od neprijateljskih aviona u II svetskom ratu, njena prva civilna aplikacija je u saobraćaju, u sistemima NKP.

~ 2 ~

Page 3: Upravljanje saobracajem

2. PRETHODNI SISTEMI ZA IDENTIFIKACIJU

VOZILA

2.1 Papirni ID sistemi

Naplata korišćenja puteva u Singapuru, prema nekim autorima, imala je veliki uspeh zato što je bila bazirana na korišćenju papirnog ID sistema. Vozači u Singapuru kupuju papirnu dozvolu za ulazak u centralnu zonu grada, koju stavljaju na vidno mesto na vetrobranu, da bi ga naplatioci, na ulazu u centar, mogli lako uočiti. Posmatrajmo prednosti ovog sistema za grad - kao korisnika sredstava od NKP: ID komunikacioni medijum (papir) je jeftin, a najskuplji elemenat u procesu naplate (naplatioci) mogu se obučiti da obavljaju mnoge druge funkcije kao što su prekršaji, kontrol itd. Ovaj sistem pokazao je i nedostatke, ali o tome ćemo govoriti u sledećem poglavlju.

Krajem 1994. godine, vlada Singapura počela je testiranje alternativne verzije NKP - elektronski sistem. U 1995. obavljene su demonstracije RFID (Radio Frequency Identification System) proizvođača, a očekuje se da će AIV sistem biti instaliran u 1997. Procena je da će novi sistem biti dva puta skuplji od postojećeg - zasnovanog na papirnom ID pristupu.

U drugim gradovima i državama, koje nemaju takav sistem kao u Singapuru, simacija je drugačija. Tokom 1980, Hong Kong je pokušao sa instaliranjem AIV transpondera u svakom vozilu, ali je sistem propao zato što su građani verovali da je to način da gradska vlada napravi veći budžet, a ne da smanji zagušenja u mreži ulica.

Ostali ATV sistemi zasnovani na papiru mogu se sresti u Milanu (Italija), Švajcarskoj, U.K, itd.Prednosti papirnog ID sistema, za sistem operatore i korisnike, su značajne, i pitanje je da li će najuspešniji elektronski sistem za NKP ponuditi uslove kao što nudi ovaj sistem:

• niska cena instaliranja• niski troškovi održavanja• jednostavnost u korišćenju

2.2 IDysistemi sa magnetnim zapisom i'IC kartice

Ovi sistemi su našli veliku primenu u raznim aspektima plaćanja i može se reći da je u ovom pogledu Evropa daleko ispred USA. Ovo se posebno odnosi na IC (Integrated Circuit) kartice (design, testiranje i proizvodnja) koje će ultimativno zameniti sisteme sa magnetnim zapisom.

Imajući u vidu široku primenu kartica sa magnetnim zapisom (mag kartice), su u poređenju sa drugim ID sistemima (infracrveni sistemi, laserski bar kodovi, induktivne petlje i RFID sistemi), po parametrima kao što su "srednja brzina prenosa podataka", "frekvencija", "snaga taga" i td. u velikoj prednosti. Izgleda čudno ali mag karice su na prvom mestu po većini parametara. Razlozi za to su:

• mag kartice su jeftine za proizvodnju i zamenu• ne zahtevaju unutrašnje napajanje

• imajuR/O (Read Only) i R/W (Read/Write) mogućnosti• transakcije sa njima su veoma brze

~ 3 ~

Page 4: Upravljanje saobracajem

3. ELEKTRONSKA IDENTIFIKACIJA VOZILA - PRVOBITNI PRISTUP

Prvobitni pristup za AIV datira iz II svetskog rata. Pristup je bio zasnovan na mikrotalasnoj tehnologiji, a služio je za razlikovanje neprijateljskih od prijateljskih aviona.

Sledeći pokušaj u AIV datira iz ranih 1960-ih u VLF (Very Low Frequency) tehnologiji. U 60-im godinama General Electric je testirao AIV sistem baziran na IC tehnologiji. Posle toga AIV sistemi se realizuju i u sub i super mikrotalasnim frekventnim područjima, ali su se pokazali manje pouzdani u odnosu na mikrotalasno područje. U današnje vreme AIV podsistemi su uglavnom realizovani u mikrotalasnim područjima zbog pogodnosti za komunikaciju tag-antena i vozilo-put. Najvažnije pitanje u današnje vreme je na kojoj mikrotalasnoj frekvenciji realizovati AIV podsistem sa aspekta pouzdanosti dvosmernog prenosa podataka i smanjenja mogućih spoljnih uticaja.

3.1 Optički seanirani barkod sistemi

Bar kod sistemi, pored primene u industriji, trgovini i prometu, imaju primenu i u AIV aplikacijama. Uobičajeno je da se na svakom vozilu nalep labela sa kodom od 4-6 cifara koje se mogu identifikovati sa bar kod skenerom specijalno razvijenim za sisteme NKP.

Performanse bar kode sistema su:

• veća puzdanost u odnosu na optički čitač registarskih tablica zbog jednodimenzionog skaniranja• veća brzina nego čitača registarskih tablica• zbog limitiranog opsega skaniranja ima manji potencijal u primeni promena trake od strane vozila

• loši vremenski uslovi mogu prouzrokovati raspad sistema• procesiranje bar koda je manje pouzdano nego mikrotalasna komunikacija preko transpondera

• za precizno skeniranje zahteva se mala brzina kretanja vozila i precizno pozicioniranje labele sa bar

kodom.

3.2 Optički čitači registarskib tablica

Sistem očitavanja registarskih tablica, za potrebe naplate korišćenja puteva, nije se tehnološki promenio od trenutka prve primene. Mnogi sistem integratori koriste ovu tehniku umesto AIV transpondera. Kamera se montira tako da obuhvati svako vozilo koje prolazi trakom, a snimanje se obavlja sistemom trigera. Snimljena slika se digitalizuje sa oznakom datuma i vremena kada je snimljena, dodatnim informacijama, komprimuje se i smešta ili na optički disk ili u centralizovanu bazu podataka.

Performanse sistema optičkog očitavanja registarskih tablica su:

• nema mogućnosti uticaja susednih traka• algoritmi za procesiranje slike su računarski zahtevni• vreme procesiranja slike ograničava broj mogućih očitavanja

~ 4 ~

Page 5: Upravljanje saobracajem

• prljavština, kiša, magla i drugo može fizički ograničiti primenu ovog sistema• nizak nivo pouzdanost sistema (50-90%)• većina sistema zahteva reflektujuće registarske tablice (nedostatak svetskog standarda degradira

validnost ovog sistema).

3.3 Sistemi sainduktivnom petljom

Antena induktivne petlje, smeštena u asfaltni sloj, može emitovati VLF signal transponderima koji se nalaze unutar vozila, koji vraćaju podatke anteni u asfaltu za potrebe identifikacije. Performanse sistema sa induktivnom petljom su:

• zbog povećanja pouzdanosti potrebno je kratko rastojanje između petlje i transpondera (montiranog na podu vozila)

• jedna antena po traci ne smanjuje mogućnost višestrukog očitavanja transpondera

• transmisija antena-transponder je imuna na spoljne elekro uticaje, ali može zavisiti od loših vremenskih uslova

• petlja je u velikoj meri zavisna od kvaliteta asfalta

• instalacija transpondera i održavanje je problematičnije nego alternativa sa postavljanjem na vetrobran vozila.

4. ALTERNATIVNI PRISTUPI AUTOMATSKOJ IDENTIFIKACIJI VOZILA

Tehnički progres u AIV industriji može se delom meriti i frekvencijama na kojima rade transponderi. U 1990. CGA je saopštio da za razvoj AIV razmatraju frekvencije od 50 kHz do 24.125 GHz, preskačući niske frekvencije, VHF, UHF i mikrotalase. Na osnovu rezultata istraživanja, zaključili su da AIV sistemi pouzdano rade u mikrotalasnom opsegu. Sa američke tačke gledišta ovo je bilo interesantno zbog skoka sa 400 i 902-928 MHz područja na opseg od 2.45 do 24.125 Ghz.

Jednostavno govoreći, što je veća frekvencija na kojoj se vrši transmisija ka i od AIV transpondera, potrebna je manja antena, direkcija signala je bolja, i povećava se mogućnost sistema antena/čitač da napuni pasivne transpondere energijom. Bez obzira na postojanje dilema oko pasivnih, aktivnih i semi-aktivnih transpondera, bez sumnje je da pasivni

transponderi koštaju manje po jedinici, i da je njihovo trajanje duže zbog nepostojanja unutrašnjeg izvora napajanja. Aktivni RF transponderi su obično opremljeni baterijom, koja generiše mikrotalasni signal, dok pasivni RF transponderi moraju da reflektuju nazad signal dobijen od čitača/antene. Semi-aktivni transponderi imaju bateriju, koja se koristi samo u slučaju postojanja signala sa čitača/antene da bi poslala svoj signal, a u ostalim slučajevima "spava".

Još jedan razlog zašto se favorizuju visoke frekvencije u transmisiji AIV-transponder je taj da se transponderi moraju očitavati na mnogo većoj brzini nego što su optički ili induktivni sistemi. Neki proizvođači AIV transpondera izjavljuju da su postigli pouzdanu brzinu očitavanja podataka pri brzinama od 250 km/h.

~ 5 ~

Page 6: Upravljanje saobracajem

RFID AIV transponderi se mogu kategorizovati prema načinu interakcije sa čitačem/antenom. Transponderi za transmisiju imaju sopstveni izvor napajanja, bez obzira da li je interna baterija ili snaga radio talasa, i emituju dekodirane podatke posle primanja signala sa antene. Zbog generisanja sopstvenog talasa neki ih klasifikuju kao aktivne transpondere.

4.1 Sistemi sa površinskhn akustičnhn talasima

Tehnologija površinskih akustičnih talasa je uključena u ovo poglavlje zato što operiše na RF frekvencijama, ali ih pitanje pouzdanosti za AIV transakcije eliminiše iz razmatranja.

Transponderi zasnovani na površinskim akustičnim talasima su zasnovani na foto-litografskom mikročipu u koji je ubačen jedinstveni kod od 5-6 cifara. Kao i bar kod sistem, jedinstveni kod se ne može menjati.

Performanse sistema sa površinskim akustičnim talasima su:

• pasivnost transpondera ograničava domet očitavanja na manje od 5 m• konverzija energije mikrotalasa u mehaničku energiju ograničava brzinu slanja podataka

• transponderi nisu programabilni.

4.2 Sistemi sa infracrvenom komunikacijom vozilo-put

Korišćenje IC transmisije za AIV aplikacije datira iz 60-ih godina. Istraživanja se i dalje obavljaju, ali ovi sistemi nisu našli veliku primenu zbog postojanja interferencije na IC komunikaciju.

4.3 GSM zasnovani sistemi za komunikaciju vozilo-put

Postojeća celularna mreža za mobilnu telefoniju iskorišćena je od strane nekih proizvođača kao dodatna putna infrastruktura. Kao transponder se pojavljuje "univerzalni transivers" koji je u stvari IC kartica. Ova jedinica se koristi i kao mobilni telefon i kao komunikacioni uređaj. Globalni pozicioni sistem (GPS) se koristi i u sistemu NKP. Da bi se sačuvala anonimnost u naplati "univerzalni transivers" čuva podatke o naplati na svakom naplatnom mestu, a transfer podataka se vrši preko GSM mreže. GSM se koristi kao prenosni put između naplatnog mesta i "univerzalnog transivera".

~ 6 ~

Page 7: Upravljanje saobracajem

5. RADIO FREKVENTNIIDENTIFIKACIONI (RFID) TRANSPONDERI

RFID transponderi se mogu kalsifikovati na nekoliko načina. Na primer, prema mogućnosti reprogramiranja, ili prema postojanjusopstvenog izvora napajanja, ali je najjednostavniji način da se razmatraju prema tipovima sistema koje je usvojila industrija koja ih proizvodi.

U osnovi Tip I može da sačuva minimum podataka koji ne mogu da se menjaju sa čitačem/antenom, Tip II transpondera dozvoljava da se podaci menjaju da bi se upisale transakcije u realnom vremenu i trenutno stanje računa. Transponderi Tipa III poseduju interfejs za čip kartice tako da se transakcije u naplati korišćenja puteva mogu voditi pored drugih tipova elektronskih transakcija.

Na slici 1 prikazan je čitač, a na slici 2 razne vrste transpondera. U pitanju su nisko frekventni čitači i transponderi. Transponderi na slici 2 su Tipa III - multi page, sa mogućnošću upisa do 1360 bita podataka.

Slika 3 prikazuje visokofrekventni transponder koji se koristi u sistemima naplate putarine na autoputevima.

Ova kategorizacija transpondera je korisna u bilo kojoj analizi AIV/NKP tržišta. Ova podela ističe funkcionalne karakteristike, bez obzira na to ko je krajni korisnik sistema za naplatu korišćenja puteva.

5.1 Transponderi Tipa I

Ovi tipovi AFV transpondera, koji mogu samo da registruju iznos računa korisnika i da svaku novčanu transakciju smeste u centralnu bazu podataka, su idealni za sisteme NKP. Iako izgleda da se složeni zahtevi naplate korišćenja puteva bolje obrađuju sa transponderima Tipa II, transponderi Tipa I imaju veliku primenu u plaćanju putarine u zavisnosti od ulazne tačke. U osnovi, mnogi sistemi NKP koriste transpondere koji rade kao Tip I iako imaju mogućnosti Tipa II (R/W). Bez obzira na široku rasprostranjenost transpondera Tipa I, oni imaju ograničenja koja su dovela do toga da mnoge agencije za naplatu podižu tehnički nivo svojih sistema korišćenje transponder Tipa II.

Transponderi Tipa I mogu funkcionisati u sistemu nadgledanja saobraćaja. Kada vozila opremljena transponderima prođu čitač/antenu, oni su defmisali svoje vreme putovanja od prethodnog čitača/antene, tako da se ova informacija može iskoristiti za izračunavanje srednje brzine, vremena putovanja, pojave incidenta itd, Ove informacije se zatim mogu putem promenljivih znakova ili radio porukama preneti učesnicima u saobraćaju.

Karakteristike transpondera Tipa I su:

• niska funkcionalnost

• čitač montiran na naplatnom mestu očitava podatke u jednom smeru, R/O karakteristika

• račun korisnika, koji je smešten u centralnom računaru, opterećuje se nakon očitavanja transpondera• iznos računa za naplatu je plaćen unapred ili nakon korišćenja puta.

~ 7 ~

Page 8: Upravljanje saobracajem

5.2 Transponderi Tipa II

Ovi transponderi, poznati kao R/W transponderi, projektovani su da mogu da opsluže sve zahteve koji se pojavljuju u naplati korišćenja puteva. Bez obzira na mogućnost smeštanja iste količine fiksnih podataka kao i u transponderima Tipa I, kao što su identifikacija vozila, klasifikacija vozila, iznos za naplatu, glavne prednosti transpondera Tipa II su u mogućnosti da smesti đinamičke podatke o vozilu i putnoj infrastrukturi pored koje vozilo prolazi. Jedan čitač može uzeti deo podataka iz transpondera koji prolazi, a sledeći čitač može preko ovih podataka upisati druge mformacije. Drugim rečima, transponderi Tipa II razmenjuju memorijske mogućnosti sa centralnim računarom organizacije za naplam korišćenja puteva, što dovodi do decentralizacije mnogih funkcija.

Zbog toga što ovi transponderi mogu čuvati realno izmerene podatke o vremenu i pređenom putu između dve tačke sa čitačima/antenama,

literarno govoreći, on se može iskoristiti za zonsku naplatu i kontrolu saobraćaja. U ovom slučaju se u transponderu, koji se tretira kao kreditna kartica, nalaze podaci o svim putovanjima, što se koristi za ukupnu naplatu, recimo na kraju meseca. Stvarni identitet korisnika transpondera ostaje nepoznat, jer je kodiran, transparentan za bazu podataka naplatioca.

Karakteristike transpondera Tipa U su:

• srednja funkcionalnost• čitač montiran na naplatnom mestu obavlja dvosmernu komunikaciju sa transponderom, R/W

karakteristika• račun korisnika, smešten u transponderu, se opterećuje nakon očitavanja i modifikuje da bi reflektovao

novo stanje računa• korisnik puni račun na posebnom mestu

5.3 Transponderi Tipa III

Integracija mogućnosti IC kartica (Slika 4) i RF AIV može da vodi do pojave jedne kartice sa višekorisničkim mogućnostima (pristup i korišćenje više vidova transporta). Evropski DRTVE program je posvetio značajnu pažnju u istraživanju i razvoju ovih mogućnosti i ide ka razvoju "pametnog AIV" u raznim multimodalnim traroportnim aplikacijama.

IC ili čip kartica omogućava korisniku da ima "anonimni elektronski novčanik", koji dozvoljava decentralizovano upravljanje novčanim transakcijama u naplati korišćenja puteva pomeranjem ovih operacija na samu čip karticu. Prednosti za korisnika su jasne: uspostavlja se jedan račun za transakcije za sve transportne zahteve (naplata korišćenja puteva, parkiranje, javni gradski prevozi, naplata korišćenja autoputeva i td). Pri svemu tome svaka transakcija je anonimna i privatna kao i sa sopstvenim, keš parama.

Prednosti ovakvog sistema su očigledni i sa stanovišta grada kao one organizacije koja pruža ove usluge. Inicijalni troškovi izgradnje ovakve infrastrukmre za prihvat čip kartica se dele na više korisnika (parking organizacije, JGS, železnica, ...), a dolazi do uštede u radu ovako decentralizovanog sistema.

~ 8 ~

Page 9: Upravljanje saobracajem

Karakteristike transpondera tipa III su:

• velika funkcionalnost• čitač montiran na naplatnom mestu obavlja dvosmernu komunikaciju sa transponderom preko interfejsa

čip kartice, R/W karakteristika• račun, smešten u čip kartici, opterećuje se preko čitača sa naplatnog mesta• iznos zaduženja se prikazuje na displeju u vozilu ili na displeju na naplatnom mesm• saobraćajna i bezbedonosna upozorenja se mogu prikazati na transponderu.

6. NAPLATA KORIŠĆENJA PUTEVA: PRIMENA AVI TEHNOLOGIJE

DRIVE projekat poznat kao PAMELA (Pricing and Monitoring Electronicallv of Automobiles), definisao je zaključak (1990 godine) da treba razviti pouzdan komunikacioni link za NKP, parkiranje i naplam korišćenja autoputeva. Umesto naplate korišćenja puteva zasnovane na istorijskim podacima, PAMELA predlaže da se naplata bazira na realnim podacima o saobraćaju i klasifikaciji vozila koja su opremljena transponderima. Podaci smešteni na transponderu/čip kartici, treba da uključe statičke i dinamičke podatke, kao što su: klasifikacija vozila, svrha putovanja, provedeno vreme i pređeni put od početka putovanja do tačke naplate.DRIVE projekat nazvan ADEPT (Automatic Debiting and Eletronic Pavments for Transport) se sastojao od koordiniranog testiranja u četiri evropska grada AIV sistema, zasnovanih na RF tehnologiji (5.8 Ghz), sa integracijom čip kartica. ADEPT projekat je istraživao mogućnosti ponude sledećih servisa za vozače čija su vozila bila opremljena AlV/čip kartica opremom:

• non-stop naplata korišćenja puteva (sa više traka)

• upravljanje parkiranjem u realnom vremenu, rezervacija i naplaćivanje• naplata korišćenja autoputeva• naplata u sistemu zagušenja

• validacija plaćanja na više mesta zahvaljujući centralizovanoj infrastrukturi.

Kao deo projekta ADEPT, u Kembridžu, UK, tokom Novembra 1993. testirana je šema naplate u slučajevima zagušenja. Ideja naplate korišćenja puteva se zasnivala na tome da se korisnik puta opterećuje sa određenom sumom novca samo u slučaju da je njegova brzina kretanja spala ispod unapred definisane vredosti. Ostala mesta u kojima su izvršena testiranja su: Getenburg (Švedska), Solun (Grčka), Trondhajm (Norveška) i Lisabon (Portugalija).

Lisabonski projekat sastojao se u tome da se promoviše multimodalno korišćenje čip kartice; Transponderi Tipa III su korišćeni za elektronsku naplatu na glavnim prilaznim putevima Lisabonu, i vozačima je omogućeno da zahtevaju, rezervišu i plate za parking prostor u gradskom centru.

Ostali DRIVE projekti koji su ispitivali korišćenje AIV podataka za širi skup informacija o saobraćaju i pružanje usluga su:

• ADS (Automatic Debiting Svstem)

~ 9 ~

Page 10: Upravljanje saobracajem

• GAUDI (Generalized and Advanced Urban Debiting Innovations).

ADS projekat se bavio istraživanjem kako naplatu korišćenja puteva iskoristiti za bolje upravljanje saobraćajem, dok se GAUDI projektom pokušala integracija raznih plaćanja u urbanim sredinama, uključujući naplatu korišćenja puteva, parking, zonsku pristupnu kontrolu i multimodalnu opciju prevoza putnika.

Iako su svi evropski projekti isticali upotrebu čip kartica u raznim multimodalnim transportnim aplikacijama, veoma je važno istaći da ni jedna šema naplate korišćenja puteva ne zahteva striktnu upotrebu transpondera Tipa III zajedno sa pametnim karticama, da bi funkcionisala pouzdano. Sve dok je sistem čitač/antena dovoljno inteligentan da irienja cenu u zavisnosti od vrste vozila i perioda u toku dana kada se put koristi, sam transponder treba da ima samo funkcije Tipa I. To znači da se sve transakcije smeštaju u centralnu banku podataka. Jedan od razloga zašto Evropa potencira primenu pametnih kartica u transportnom sektoru, je u činjenicu da su veliki svetski proizvođači IC kartica locirani u Evropi. Najnovija evropska inicijativa se ogleda u razvoju univerzalne čip kartice za naplatu korišćenja puteva je CARD-ME inicijativa (Concerted Action on Research on Demand Management in Europe), koja "asistira u harmonizovanom pristupu automatizovanoj naplati u Evropi", kao i "uvođenju naplate korišćenja puteva sa standardnim zajedničkim tehnikama da bi se došlo do interoperabilnosti".

U međuvremenu, proizvođači transpondera Tipa III ne čekaju zajedničku inicijativu na "Eurokartici" za uspostavljanje svojih standarda za AIV tehnike. Krajem 1995. u Austriji je počeo test sistema za naplatu korišćenja puteva reklamiran kao "najbrži sistem za naplatu na svetu sa mogućnošću primene na više traka". Ovaj sistem omogućava korisnicima da prolaze putevima bez zaustavljanja, a transponder Tipa III sa pametnom

karticom se koristi za naplatu. Iznos unapred plaćene putarine upisan je na pametnoj kartici.

Sledeći test sa transponderima Tipa UJ i pametnim karticama se obavlja u Štutgartu, Nemačka. 450 vozila je opremljeno sa odgovarajućom opremom. Zadatak ovog projekta je da se utvrdi kako utiče uvođenje naplate na putevima koji su ranije bili slobodni za korišćenje na odluku o korišćenju alternativnih vidova prevoza, kao što su javni prevoz - PiR (Park and Ride). Uplaćenu vrednost na pametaoj kartici vozači koriste za plaćanje bilo koje druge transportne opcije. Ovaj sistem pokušaće da upravlja zahtevima za korišćenje puteva tako što će se primeniti različita šema naplate za različito doba dana i bez naplaćivanja u noćnim časovima.

Najambiciozniji projekat koji uključuje korišćenje transpondera Tipa III i čip kartica je planiran u Singapuru, gde već preko dvadeset godina postoji šema naplaćivanja ulaska u centralnu gradsku zonu. Šema je zasnovana na ALS (Area Licensing Scheme) i daje veoma dobre rezultate. Od vozača se zahteva da kupe "licencu za ulazak u zonu", koja predstavlja papirni stiker, koji se stavlja na vetrobran da bi inspektori mogli da provere svako vozilo koje je u centralnoj gradskoj zoni. Ovaj sistem je jednostavan za održavanje i administriranje a njegova operativna cena je prihvatljiva. Vlada Singapura ima primedbe na ovaj sistem zbog skupog i obimnog ljudskog angažovanja - veliki broj inspektora, i zbog toga što je sistem nefleksibilan. Vlada Singapura je izabrala tri isporučioca opreme u 1994, i izvršena je demonstracija opreme i sistema.

~ 10 ~

Page 11: Upravljanje saobracajem

Dok Evropa i Azija grabe napred u istraživanju i razvoju sledećih generacija sistema NKP, USA zaostaju nekoliko godina. Razlog za ovo treba tražiti u američkom pristupu koji se ogleda u sledećim činjenicama (o sistemu NKP):

• postojanje skepticizma oko pouzdanosti tehnika NKP• briga oko legalnog praćenja i naplaćivanja kazne prekršiocima, što može dovesti do povrede nekih od

njihovih zakona• uočavanje negativnog uticaja na biznis u zoni atrakcije - veruju da je saobraćajno zagušenje dobro za

biznis• uočavanje negativnog uticaja na siromašne• odbojnost lokalnih vlada da plate sada za kontrolu budućih problema zbog zagušenja.

Imajući u vidu značaj privatnih sloboda u Americi, briga oko socijale u Evropi i jakih državnih administracija u Aziji, jasno je zaostajanje USA u ovoj oblasti. Za sada USA zaostaju u formiranju jakih partnerstava između privrede i države za promociju sistema NKP.

7. OSTALI PODSISTEMI NKP

Iako se AIV podsistemu poklanja najviše pažnje kao ključnom elementu u sistemu NKP, mora se imati u vidu da on mora da funkcioniše zajedno i u skladu sa ostalim podsistemima. To su podsistemi koji obrađuju podatke o vozilima koja dolaze i odlaze i podsistemi koji snimaju prekršioce u toku procesa NKP. Sva tri podsistema su značajna sa stanovišta NKP i moraju raditi skoro sinhronizovano da bi se proces normalno odvijao.

7.1 Podsistem za automatsku klasifikaciju vozila (AKV)

U tipičnom scenariju naplate, ovaj podsistem određuje parametre vozila i na osnovu toga vrši njegovu klasifikaciju. Klasifikacija je zasnovana na merenju broja osovina, dužine i visine vozila. Za ove potrebe koriste se nekoliko tehnika.

Merenje broja osovina obično se meri piezo-električhim uređajima. Zbog toga što su u pitanju mehaničke komponente ovaj način merenja je podložan trenju i udarcima i pouzdan je uz visoke troškove održavanja. Drugi način merenja parametara vozila je pomoću induktivnih petlji (koje se koriste i za detekciju vozila). U kombinaciji sa brojačem osovina, optičkim barijerama i računarskim sistemom koristi se za određivanje paramatara vozila kao što su: broj osovina, dužina, visina i brzina. Potoje i drugi pristupi snimanju ovih parametara zasnovani na IC, mikrotalasima, i procesiranju video signala.

Bez obzira koja je tehnika primenjena za snimanje ovih podataka bitno je da ona mora da bude precizna kao

i tehnika koja je primenjena u AIV podsistemu.

~ 11 ~

Page 12: Upravljanje saobracajem

7.2 Video podsistem

Jedna od najvećih briga koje imaju vlasnici sistema za NKP je kako da detektuju prekršaj i prekršioce u toku

naplate.

Najjednostavnije hi bilo da svaka registarska tablica ima ugrađen RF transponder (pasivni) koji bi funkcionisao kao elektronska

registarska tablica. Na taj način bilo bi jednostavno evidentirati svako vozilo koje uđe u sistem NKP. na žalost, ovo se neče desitijoš

dugi niz godina.

U međuvremenu, jedna od opcija u procesu naplate je da se iskoriste druge tehnike koje su sada raspoložive, a koje snimaju, procesiraju i čuvaju slike registarskih tablica.

Rani video sistemi su fotografisali registarsku tablicu, ali zbog problema sa smeštanjem i čuvanjem slika, i velikog ljudskog rada, odustalo se od nje. Sada su u primeni sistemi zasnovani na snimanju, procesiranju, kompresiji i dekompresiji video snimaka registarskih tablica. Video snimak se čuva sve dok se ne obavi štampanje slike registarske tablice za potrebe prinudne naplate.

Postoji dilema u izboru sistema koji snima samo registarsku tablicu i sistema koji snima celo vozilo. U drugom slučaju potrebna je ogromna memorija i računarska snaga za obradu video slike. Prvi pristup zahteva manje memorijskog prostora i računarskog vremena, ali pati od velike nepreciznosti (oko 50% uspešnosti). Razlog za ovakvu nepouzdanost video sistema leži u sledećim činjenicama:

• ne postoji međunarodni standard o registarskim tablicama• prljavština, oštećenja i smetnje mogu sprečiti precizno očitavanje• nepravilno montirane registarske tablice dovode do izbegavanja detekcije

• dodatni svetlosni sistem može olakšati očitavanje jedne, a otežati očitavanje druge tablice• razlike u dizajnu vozila mogu da utiču na vidljivost tablice.

U slučaju da se nabrojani problemi razreše i dalje ostaje otvoreno pitanje naknadnog ljudskog rada na obradi podataka o prekršiocima i pitanje naplate kazne prekršiocima iz drugih zemalja.

8. STANDARDI U SISTEMU NKP

Uvidom u status instaliranih sistema za NKP u svetu, uočava se da su njihova rešenja zasnovana na tržišnoj kompeticiji, a ne na postojanju jedinstvenog standarda. To se pokazuje kroz frekvencije na kojima sistemi rade, kroz primenjene tehnologije i kroz primenjene medije za naplatu.Do 1994. godine nije postojao jedinstveni standard niti uputstva za rad u ovoj oblasti, što je dovelo do postojanja nekompatibilnih sisema.

Termini kao što su standard, kompatibilnost i operabilnost su osnova za budućnost sistema NKP. Definicije ovih pojmova date su u: Draft vl, AFC (Automatic Fee Collection) Requirements for a DSRC, CEN TC278 WG1 (SG2), Octobar 1993.

~ 12 ~

Page 13: Upravljanje saobracajem

8.1 Evropski standsardi u NKP

Od 1988, kada je EZ (Evropska Zajednica) inicirala DRIVE (Dedicated Road Infrastructure for Vehicle Safety in Europe) program, skoro polovina aktivnosti bila je usmerena na kreiranje tehničkih specifikacija, koje su trebale da dovedu do nastanka odgovarajućih standarda. DRIVE I i DRIVE II program su doveli do zajedničkih specifikacija za evropska tela kao što su: CEN (European Committie for Standardization, CENELEC (European Committie for Electrotechnical Standardization) i ETSI (European Telecommunications Standards Instimte).

8.2 USA standardi u NKP

Dok Evropa aktivno radi na dostizanju neke mere u standardizaciji NKP, i najverovatnije dolazi do unificiranog stava, USA, bez jakog tela kao što je CEN u Evropi, ide putem balkanizacije u ovoj oblasti. To dovodi do toga da se u istoj državi instaliraju i rade dva potpuno nekompatibilna sistema.

Postoje u USA asocijacije koje su uključene u rad ISO organizacije, ali glavni akcenat m daju evropske

inicijative.

Primarna organizacija koja je uključena u definisanje preporuka za standarde u NKP oblasti je rVHS-Amerika (Inteligent Vehicle Higway System - Amerika), ANSi (American National Standards Instimte) i SAE (Society of Automative Engineers). Od ovih asocijacija, dve zadnje su ukjučene u aktivnosti ISO Tehničkog komiteta 204.

8.3 ISO/TC204 (Tehnički komitet 204)

Ovaj tehnički komitet u okrilju ISO definisan je krajem 1991. godine pod nazivom "Pametni putevi" (Inteligentni sistemi vozilo/put - Informatika drumskog transporta). Aprila 1993. zvanično je potvrđen ovaj komitet sa nazivom "ISO TC 204 - TRANSPORT INFORMATION AND CONTROL SYSTEMS" ili TICS.

Struktura komiteta je defihisana sa 16 radnih grupa:

• arhitektura sistema• zahtevi za kvalitet i pouzdanost• tehnologija baza podataka• automatska identifikacija vozila i opreme• naplata/upravljanje i kontrola pristupa• upravljanje voznim parkovima na mreži• robni transport/prevoz tereta• javni prevoz putnika/interventna vozila• integrisanje informacija, upravljanje i regulisanje transporta• sistemi za informisanje putnika• sistemi za usmeravanje saobraćaja po mreži i navigaciju• upravljanje parkiranjem/komercijalni sadržaji izvan puta• interfejs čovek/vozilo• kontrolni sistemi u vozilu sa spoljnim interfejsima

~ 13 ~

Page 14: Upravljanje saobracajem

• namenske komunikacije kratkog dometa za primenu u TICS• komunikacije na širem području/protokoli i interfejsi

Rad na pripremi prvih nacrta počeo je oktobra 1993. U toku 1994 predloženi su prvi i drugi nacrt zajedničkog rada, a u 1995. radile su se izmene i dopune. U Junu 1996. ide se na usvajanje prvog standarda u oblasti NKP.

9. ELEKTRONSKA NAPLATA PUTARINE

Elektronska naplata putarine na deonici Šid-Šimanovci uvedena je 10.01.2006. godine, u okviru modernizacije naplate putarine. E-go -  Elektronska naplata putarine – predstavlja pretplatnički model plaćanja putarine upotrebom  uređaja (u daljem tekstu TAG-ova), za odgovarajuću kategoriju vozila uz popust. E-go - Elektronska naplate putarine je način bezkontaktne naplate, pri kome vozila prolaze bez zaustavljanja ulaznom/naplatnom saobraćajnom trakom. Transakcija je

automatska, između baterijski napajanog transpondera (TAG-a) smeštenog sa unutrašnje strane prednjeg vetrobranskog stakla vozila i posebnog komunikacionog sistema kratkog dometa, sa antenom instaliranom na nadstrešnici iznad ulazne naplatne saobraćajne trake.

ELEKTRONSKA NAPLATA PUTARINE OBEZBEĐUJE:

naplatu putarine bez zaustavljanja na posebno obeleženim stazama za naplatu, čime se izbegavaju mogući zastoji, usled ograničene propustljivosti na naplatnim rampama u saobraćajnim špicevima

jednostavnost naplate putarine, time što se izbegava gotovinsko plaćanje i nepotrebno zadržavanje kraće vreme transakcije veći broj transakcija za kraće vreme

Putarina – predstavlja iznos, utvrđen važećom odlukom JP "Putevi Srbije", o visini putarine i sistemu naplate putarine, za upotrebu autoputa i putnih objekata sa naplatom, prema važećem cenovniku.

~ 14 ~

Page 15: Upravljanje saobracajem

Na čeonim i većim bočnim naplatnim stanicama postoji po najmanje jedan izdvojeni prolaz koji služi za elektronsku naplatu putarine.

Na manjim bočnim naplatnim stanicama (gde ne postoje uslovi za posebne ENP trake) ulazne/naplatne saobraćajne trake biće kombinovane za manuelnu i ENP naplatu

Elektronski uređaj TAG...

Korisnik TAG-a može biti svako pravno ili fizičko lice, koje potpiše Ugovor sa JP “Putevi Srbije” i preuzme uz odgovarajuću naknadu TAG, koji je uplatom početnog iznosa pretplate inicijalizovan da se može koristiti za plaćanje putarine na svim naplatnim mestima sa ENP naplatom.

NAPOMENA: U SLUČAJU DA VRŠITE PLAĆANjE PUTARINE PUTEM  GOTOVINE, ILI  PLATNIM KARTICAMA, U OBAVEZI STE DA OBEZBEDITE  ZAŠTITU UREĐAJA OD SLUČAJNOG OČITAVANjA!

Kada se vozilo opremljeno TAG uređajem približava izlaznoj brzoj traci, koja je opremljena ENP sastavom, antena na nadstrešnici detektuje prisutni TAG uređaj, čita memorisane podatke, i ako je komunikacija uspešna, na displeju se pokazuje kategorija vozila, iznos putarine, sredstvo plaćanja i preostalo stanje na računu.

10. KATEGORIZACIJA VOZILAKategorizacija vozila se sprovodi na osnovu sledećih karakteristika:

broj osovina (točkova), visina vozila na prvoj osovini, mereno vertikalno od kolovoza, ukupne visine vozila, mase vozila

~ 15 ~

Page 16: Upravljanje saobracajem

1. kategorija

a. motorna vozila sa dve osovine i visine jednake ili niže od 1,3m mereno kod prve osovine

b. motorna-kombi vozila sa dve osovine i ukupne visine jednake ili niže od 1,9m, a čija najveća dopuštena masa ne prelazi 3.500kg

2. kategorija

a. motorna vozila sa dve osovine i visine jednake ili niže od 1,3m kod prve osovine, sa prikolicom

b. motorna-kombi vozila sa dve osovine i ukupne visine jednake ili niže od 1,9m, a čija najveća dopuštena masa ne prelazi 3.500kg sa prikolicom

c. motorna-kombi vozila sa dve osovine i ukupne visine veće od 1,9m, a čija najveća dopuštena masa ne prelazi 3.500kg

3. kategorija

a. motorna vozila sa dve ili tri osovine, visine veće od 1,3m mereno kod prve osovine, a čija najveća dopuštena masa prelazi 3.500kg

b. motorna-kombi vozila sa dve osovine i ukupne visine jednake ili niže od 1,9m, a čija najveća dopuštena masa ne prelazi 3.500kg sa prikolicom

4. kategorija motorna vozila sa četiri i više osovina (računajući i osovine prikolica) visine veće od 1,3m mereno kod prve osovine a čija najveća dopuštena masa prelazi 3.500kg 

~ 16 ~

Page 17: Upravljanje saobracajem

11. Plaćanje putarine platnim karticama

JP "Putevi Srbije" su zajedničkim projektom omogućili plaćanje putarine na svim naplatnim rampama u zemlji uz pomoć platnih kartica. Za plaćanje na naplatnim rampama u Srbiji više nije potrebna gotovina ni domaćim, ni stranim vozačima. Praksa naplate putarine podignuta je na viši novo i usklađena sa standardima razvijenih zemalja, a može se vršiti karticama iz programa: MasterCard i Maestro, Visa, American Express, Diners kao i domaćom Dina karticom. Mogućnost plaćanja putarine platnim karticama je dostupna korisnicima svih platnih kartica, bez obzira da li su ih izdale domaće ili inostrane banke. 

Putarina se može platiti i business karticama, a radi ubrzavanja postupka korisnici nisu u obavezi da potpišu POS račun. U slučaju nepravilnosti pri plaćanju platnim karticama, korisnici bi trebalo da se obrate matičnoj banci kod koje je izdata platna kartica.Ukoliko POS terminal prijavi moguću zloupotrebu platne kartice, inkasant ima pravo da istu zadrži.

 

~ 17 ~