Aglomerację trójmiejską zamieszkuje niemal 800 tysięcy osób. Wiele z nich codziennie pokonuje drogę łączącą Gdańsk, Gdynię i Sopot, zmierzając do pracy, szkoły czy na uczelnię. Ci, którzy korzystają z własnego samochodu, mają do wyboru dwie trasy: około dwudziestopięciokilometrowy ciąg ulic biegnących przez gęsto zamieszkałe tereny miejskie albo dłuższą o około dziesięć kilometrów drogę przebiegającą częściowo po ekspresowej obwodnicy Trójmiasta. Która z nich pozwoli szybciej dostać się do celu? Czy przed wjazdem na obwodnicę przyjdzie mi czekać w korku? Czy o tej godzinie na krótszej trasie przez miasto ruch będzie płynny? Obecnie każdy kierowca musi odpowiedzieć sobie na te pytania samodzielnie, ufając intuicji popartej doświadczeniem. Niedługo jednak się to zmieni: jeszcze w tym roku informację o aktualnym czasie przejazdu między wybranymi punktami w Trójmieście będzie można odczytać z kilkunastu wyświetlaczy – tzw. tablic zmiennej treści – zainstalowanych przy najważniejszych ulicach.
Komunikaty na trójmiejskich tablicach będą pochodziły z systemu Tristar, sterującego sygnalizacją świetlną na 140 newralgicznych skrzyżowaniach, ale także kontrolującego zajętość miejskich parkingów i podającego godziny przyjazdu autobusów i tramwajów na wyświetlaczach przystankowych. Kiedy budowany etapowo od 2006 roku Tristar zostanie wreszcie ukończony, będzie najbardziej zaawansowanym spośród inteligentnych systemów transportowych (tzw. ITS – Intelligent Transportation System) działających w coraz większej liczbie polskich miast – od Warszawy, przez większość miast wojewódzkich, w tym Poznań, Kraków czy Wrocław, aż po niektóre miasta powiatowe. Oprócz tego w Generalnej Dyrekcji Dróg Krajowych i Autostrad trwają prace nad Krajowym Systemem Zarządzania Ruchem, który obejmie swoim zasięgiem wszystkie autostrady i drogi ekspresowe. Celem tych systemów jest poprawa przepustowości sieci drogowej, czy to na obszarze miasta, czy też poza nim, bez wielokrotnie kosztowniejszej rozbudowy “infrastruktury betonowej”, a także podniesienie poziomu bezpieczeństwa i zapewnienie niezbędnych informacji zarówno zarządcom dróg, jak i ich użytkownikom, czyli kierowcom.
Oczy i uszy systemu
Jak działają tego rodzaju systemy? Dariusz Obcowski z polskiego oddziału Siemensa realizującego system ITS m.in. w Warszawie, Poznaniu i Białymstoku wyjaśnia, że ich podstawą jest platforma teleinformatyczna, czyli centralna baza danych. Są w niej gromadzone informacje pochodzące z różnego rodzaju czujników – mogą to być pętle indukcyjne w nawierzchni, kamery rejestrujące światło widzialne lub podczerwień albo radary, ale również detektory hałasu czy zanieczyszczenia powietrza, stacje pogodowe oraz nadajniki w pojazdach komunikacji miejskiej, a nawet urządzenia do nawigacji w prywatnych pojazdach. Trójmiejski Tristar będzie dysponował przeszło 12 000 takich “oczu” i “uszu”. Zebrane dane są analizowane i udostępniane użytkownikom za pośrednictwem różnych kanałów komunikacji – trafiają do programów nawigacyjnych do odbiorników GPS i smartfonów, internetowych narzędzi do planowania podróży czy stacji radiowych, które informują kierowców o utrudnieniach. Dla kierowców najbardziej widocznym znakiem działania systemu ITS są wspomniane tablice zmiennej treści. Czas dojazdu do określonych punktów to tylko jedna z wielu informacji, jakie mogą być na nich wyświetlane – jeśli na trasie zdarzy się wypadek, powstanie zator albo są prowadzone roboty drogowe, dzięki tablicom kierowca dowie się o tym z wyprzedzeniem, więc będzie mógł wybrać inną drogę, zanim jeszcze na dobre stanie w korku.
Optymalny program na każdą okazję
Mniej zauważalną dla kierowców, ale znacznie istotniejszą funkcją inteligentnych systemów transportowych jest ciągła optymalizacja przepływu pojazdów przez kontrolowany obszar, głównie poprzez sterowanie sygnalizacją świetlną. Podczas gdy czas potrzebny na przystosowanie programu sterowania tradycyjnej sygnalizacji do zmian natężenia ruchu bywa tak długi, że w momencie wdrożenia nowy program jest już nieaktualny, systemy ITS reagują błyskawicznie, automatycznie wybierając jeden ze wstępnie zaprogramowanych planów sterowania zapisanych w bibliotece albo wręcz samodzielnie konstruując optymalny program w ramach podanych przez projektanta warunków brzegowych (maksymalna długość cyklu sygnalizacji, minimalna długość sygnału zielonego dla poszczególnych wlotów skrzyżowania itd.). Dzięki temu możliwe jest przygotowanie systemu na najróżniejsze scenariusze: kiedy na stadionie odbywa się mecz, po zakończeniu spotkania system rozpoznaje zwiększony ruch i modyfikuje cykle sterowania na pobliskich skrzyżowaniach w taki sposób, aby tysiące kibiców mogły wydostać się z imprezy i wrócić do domów, nie powodując komunikacyjnych perturbacji. Jeśli jedna z ulic zostanie zwężona czy zamknięta, system skoryguje programy na skrzyżowaniach, kierując pojazdy na trasę o większej przepustowości.
Precyzyjne i aktualne dane dotyczące przejazdów w całym obszarze objętym systemem ITS są niezwykle użyteczne dla inżynierów ruchu. Dzięki wbudowanym w systemy planerom podróży – tym samym, które pozwalają kierowcom odczytać ze znaków zmiennej treści informacje o prognozowanym czasie przejazdu – inżynier może planować przyszłe działania związane ze sterowaniem ruchem i prognozować wpływ zmian w układzie drogowym na jego natężenie. Po wprowadzeniu dowolnej zmiany system pozwala natychmiast sprawdzić, jak zmieniła się długość kolejek pojazdów oczekujących na przejazd przez skrzyżowanie, liczba zatrzymań podczas przejazdu przez określony odcinek (czyli działanie “zielonej fali”) czy emisja spalin. “Koncentracja wszystkich danych o ruchu drogowym w jednym miejscu powoduje, że zaczynają czerpać z nich korzyści nawet ci, którzy wcześniej nie zdawali sobie sprawy z tego, że informacje na ten temat są dla nich istotne” – tłumaczy Dariusz Obcowski. “Są to na przykład władze miejskie czy firmy z branży nieruchomości. System pozwala na przykład zbadać, czy realizacja kilku inwestycji budowlanych w tej samej okolicy nie spowoduje paraliżu komunikacyjnego. Zwłaszcza władze Poznania dbają o to, by dane z systemu sterowania ruchem były wykorzystywane w wielu innych dziedzinach, m.in. do planowania dużych imprez, inwestycji czy zmian w komunikacji miejskiej.”
Czemu nie widzimy efektów?
Wdrażanie systemów ITS nie jest tanie – trójmiejski Tristar ma kosztować w sumie prawie ćwierć miliarda złotych, podobny system we Wrocławiu – 110 mln zł, a sporo mniejszy w Olsztynie – 54 mln zł. Po poniesieniu takich kosztów oczekujemy widocznych efektów, a jednak często okazuje się, że korki nadal się tworzą – czasem tylko w nowych miejscach. Tymczasem władze Trójmiasta prognozują, że Tristar pozwoli zwiększyć przepustowość sieci drogowej nawet o 20 proc. Dariusz Obcowski z Siemensa jest bardziej ostrożny: “poprawa przepustowości o 7-12 proc. jest już dużym wydarzeniem” . Czasem jednak wyniki są zaskakujące: “Na krakowskiej Alei Trzech Wieszczy przepustowość wzrosła o ponad 30 proc. – z punktu widzenia ruchu drogowego to już kosmos!”. Ekspert zwraca też uwagę na inne korzyści: na odcinkach objętych obszarowym systemem sterowania ruch jest bardziej płynny, co przekłada się na obniżenie zużycia paliwa oraz poziomu hałasu i zanieczyszczeń.
Dlaczego więc nie zawsze to odczuwamy? Problem tkwi w naszych niewłaściwych nawykach. Często z piskiem opon ruszamy ze świateł i przekraczamy dozwoloną prędkość, po czym narzekamy, że system nie sprawdza się, bo musimy zatrzymać się na kolejnym skrzyżowaniu. Kluczowa jest świadomość, że celem “zielonej fali” nie jest maksymalizacja prędkości pojedynczego pojazdu, ale płynności ruchu i przepustowości drogi. Oznacza to, że w godzinach szczytu średnia prędkość strumienia pojazdów może wynosić choćby tylko 30 km/h – ważne, że przez większość czasu jedziemy, a nie stoimy. Po instalacji systemu sterowania ruchem daje o sobie znać również prawo Lewisa-Mogridge’a. Mówi ono, że zwiększenie przepustowości drogi pociąga za sobą wzrost natężenia ruchu – chętniej wybieramy tę drogę, która mniej się korkuje. W rezultacie w ciągu kilku tygodni lub miesięcy nowa przepustowość infrastruktury zostaje wykorzystana i sytuacja ruchowa wraca do punktu wyjścia. Takie zjawisko można zaobserwować na przykład w Warszawie: “kierowca jadący Wisłostradą nie jest świadomy, że chociaż wciąż tworzą się tam korki, to przed wdrożeniem systemu przejeżdżało nią 1500 pojazdów na godzinę, a dziś – 3500” – zauważa Dariusz Obcowski. Efekty działania systemów ITS bywają trudno zauważalne dla przeciętnego kierowcy również dlatego, że w wymiarze indywidualnym zysk czasowy faktycznie bywa niewielki. Imponująca jest dopiero suma tych drobnych zysków w skali całego miasta liczona w dłuższym okresie. Wystarczy uświadomić sobie, że skrócenie czasu, jaki pojedyncza osoba spędza w podróży zaledwie o cztery minuty dziennie w ciągu roku pozwala jej zaoszczędzić cały dzień!
Szybkie drogi pod szczególnym nadzorem
Podczas gdy coraz więcej polskich miast decyduje się na budowę lokalnych systemów ITS, przecinające nasz kraj autostrady i drogi ekspresowe w ciągu kilku lat obejmie Krajowy System Zarządzania Ruchem budowany przez Generalną Dyrekcję Dróg Krajowych i Autostrad. Jak wyjaśnia Andrzej Kobuszewski kierujący rozwojem tego projektu, pozwoli on “usprawnić obsługę kierowców, poprawić poziom utrzymania dróg i ograniczyć wydatkowanie środków publicznych”. Obecnie trwają prace koncepcyjne, które pozwolą ostatecznie określić wymagania dotyczące systemu. Połączy on istniejące instalacje w całym kraju – na przykład system pomiarowy na “Zakopiance” obliczający aktualny czas przejazdu jej odcinkami i wyświetlający go na tablicach zmiennej treści oraz na specjalnej stronie internetowej. Wykorzystane zostaną także bramownice elektronicznego systemu poboru poboru opłat ViaTOLL/ViaAUTO wyposażone w kamery do rozpoznawania tablic rejestracyjnych.
Krajowy System Zarządzania Ruchem to projekt wyjątkowy ze względu na swoją skalę – obejmie wiele tysięcy kilometrów dróg, jego czujniki będą każdego dnia precyzyjnie rejestrowały ruch setek tysięcy pojazdów, a łączny koszt budowy może sięgnąć nawet miliarda złotych. Jego wdrażanie prawdopodobnie rozpocznie się jeszcze w tym roku: “jeśli uda się nam uzyskać finansowanie ze środków europejskich, w ramach tzw. projektu “Krokodyl” ogłosimy przetarg na utworzenie bazy danych o ruchu” – zapowiada Andrzej Kobuszewski. “Dzięki zastosowaniu standardowego protokołu wymiany danych DATEX 2 stanie się technicznie możliwe współdzielenie informacji o ruchu między GDDKiA a innymi zarządcami dróg – na przykład w miastach”. Andrzej Kobuszewski zapewnia, że będą one udostępniane również podmiotom komercyjnym, na przykład producentom oprogramowania nawigacyjnego. To bardzo dobra wiadomość dla kierowców: programy nawigacyjne pobierające wiarygodne dane o ruchu w czasie rzeczywistym nie tylko znacznie trafniej przewidzą czas zakończenia podróży, ale też błyskawicznie ostrzegą o utrudnieniach, jakie mogą pojawić się na drodze.
Do kogo trafią dane kierowców?
Mimo potencjalnych korzyści można spodziewać się, że tak precyzyjna kontrola ruchu drogowego nie wzbudzi entuzjazmu u bardzo wielu kierowców. Kością niezgody może stać się to, czy system ma być dla kierowców przede wszystkim pomocą, czy raczej bezwzględnym policjantem. Detektory zidentyfikują tablice rejestracyjne każdego pojazdu, prześledzą jego trasę i obliczą czas przejazdu między kolejnymi detektorami, a więc również prędkość odcinkową. Czy tego rodzaju dane będą przekazywane policji lub Inspekcji Transportu Drogowego? Andrzej Kobuszewski podkreśla, że obowiązujące przepisy prawne pozwalają instytucjom zbierać jedynie takie dane osobowe, które są im niezbędne do prowadzenia działalności statutowej. Oznacza to, że “jeśli wizerunek w połączeniu z tablicą rejestracyjną i znacznikiem czasu zostanie uznany za daną osobową, a operator systemu ITS – na przykład GDDKiA – nie ma żadnego interesu w przetrzymywaniu takich danych, to nie powinien tegorobić. Ma prawo przetwarzać je jedynie po anonimizacji, a więc pozbawieniu cech pozwalających na ich powiązanie z konkretną osobą.” Z drugiej strony, nie wiadomo jeszcze, czy anonimizacja będzie
następowała natychmiast po zarejestrowaniu danych – czyli jeszcze przed ich przesłaniem do centralnej bazy – czy też dopiero na późniejszym etapie ich przetwarzania.
W tym drugim przypadku jedyną przeszkodą dla przekazywania danych organom ścigania są obecnie obowiązujące przepisy, a te przecież mogą się zmienić. Nie jest też wykluczone, że urządzenia pomiarowe będą współdzielone przez różne instytucje i posłużą jednocześnie GDDKiA do rejestracji parametrów strumienia ruchu oraz ITD jako bramki odcinkowego pomiaru prędkości. Niezależnie od tego, dostęp do kamer będą miały prawdopodobnie służby ratunkowe oraz “policja do celów operacyjnych – na przykład podglądu przebiegu zdarzenia drogowego”. Na razie nie zapadły jednak
ostateczne decyzje, a w ich podejmowaniu na pewno będzie brał udział Generalny Inspektor Ochrony Danych Osobowych. Wiadomo za to, że jednym z zadań systemu będzie wykrywanie i indentyfikacja przeciążonych pojazdów. Ich numery rejestracyjne będą następnie przekazywane ITD, która będzie mogła przeprowadzić właściwą kontrolę i ukarać kierowcę oraz firmę przewozową. Biorąc pod uwagę, że jeden przeciążony samochód ciężarowy niszczy drogę w stopniu porównywalnym z kilkoma milionami (!) samochodów osobowych, powszechne stosowanie wag preselekcyjnych z pewnością pozytywnie wpłynie na trwałość nowych dróg, które przecież kosztowały polskiego podatnika dziesiątki miliardów złotych.
Chociaż inteligentne systemy transportowe mogą być przez niektórych uważane za kolejne wcielenie Wielkiego Brata rejestrującego każdy nasz ruch, a efekty ich działania nie dla wszystkich są dostrzegalne, to w coraz bardziej mobilnym świecie nie ma od nich odwrotu. Prof. Wojciech Suchorzewski, jeden z największych polskich autorytetów w dziedzinie inżynierii ruchu drogowego, mawia że “mniejsze korki już były – teraz będą większe”, a dopóki większość z nas nie zdecyduje się pozostawić samochód pod domem i przesiąść się do komunikacji publicznej, ta pesymistyczna diagnoza zapewne pozostanie prawdziwa. Systemy ITS są jedynym sposobem, by uczynić zatory jak najmniej dokuczliwymi.