Gabriel Nowacki, Anna Niedzicka, Ewa Smoczyska
Centrum Zarzdzania i Telematyki Transportu/Instytut Transportu SamochodowegoRobert Rozesaniec
Autoguard S.A.Thomas Kallweit
FELA Management AG (Szwajcaria)KRAJOWY SYSTEM AUTOMATYCZNEGO POBORU
OPAT – PROJEKT PILOTAOWY
Rkopis dostarczono, grudzie 2010
Streszczenie: W artykule przedstawiono wybrane problemy dotyczce implementacji europejskiej
usugi opaty elektronicznej EETS. Zdaniem Komisji Europejskiej systemy elektronicznego pobierania opat drogowych, stosowane w pastwach Unii Europejskiej, nie s interoperacyjne. Komisja Europejska podja milowe kroki w tym zakresie. Pierwszym bya dyrektywa 2004/52/EC w sprawie interoperacyjnoci systemów elektronicznych opat drogowych we Wspólnocie. Drugim, decyzja Komisji Europejskiej z dnia 6 pa dziernika 2009 r. w sprawie definicji europejskiej usugi opaty elektronicznej (EETS) oraz jej elementów technicznych. Europejska usuga opaty elektronicznej ma by dostpna za trzy lata dla wszystkich pojazdów o masie powyej 3,5 tony lub pojazdów przewocych ponad 9 osób cznie z kierowc. Usuga ta bdzie dostpna dla pozostaych pojazdów za pi lat.
Instytut Transportu Samochodowego prowadzi testy projektu pilotaowego - struktura funkcjonalna Krajowego Systemu Automatycznego Poboru Opat (KSAPO). W skad systemu wchodz nastpujce elementy: dwa inteligentne urzdzenia pokadowe OBU, dwie bramki kontrolne, laboratoryjny model krajowej centrali automatycznego poboru opat KCAPO. OBU automatycznie nalicza opat (myto), biorc pod uwag kategori pojazdu (dmc, liczb osi), klas emisji spalin oraz przejechany odcinek drogi. OBU jest wyposaone w modu GPS, GSM oraz DSRC, co zapewnia mu interoperacyjno z innymi systemami EETS w pastwach czonkowskich UE. System spenia wymagania dyrektywy 2004/52/EC oraz decyzji KE.
1. WPROWADZENIE
W wikszoci pastw Unii Europejskiej (Austria, Czechy, Francja, Hiszpania, Wochy) wykorzystywane s systemy elektronicznego pobierania opat drogowych typu DSRC1, które funkcjonuj w oparciu o wydzielon czno radiow krótkiego zasigu (pasmo mikrofalowe - 5,8 GHz).
Bardziej nowoczesnym rozwizaniem s systemy wykorzystujce technologi telefonii komórkowej GSM oraz pozycjonowania satelitarnego GPS (Szwajcaria, system wdroony od 1 stycznia 2001, Niemcy od 1 stycznia 2005, Sowacja od 1 stycznia 2010 roku).
Zdaniem Komisji Europejskiej, krajowe i lokalne systemy opat elektronicznych wdroone w pastwach europejskich s na ogó niekompatybilne i mog wspópracowa wycznie z wasnymi urzdzeniami rejestrujcymi. Taki brak interoperacyjnoci pomidzy systemami opat drogowych jest szczególnie uciliwy dla midzynarodowego transportu drogowego. Na przykad, aby przejecha z Portugalii do Danii, naleaoby zainstalowa w poje dzie co najmniej pi rónych urzdze rejestrujcych - kade w ramach innej umowy zawartej za kadym razem z innym operatorem opat drogowych. Dla przewo nika oznacza to czasochonne formalnoci i kosztowne obcienia administracyjne wynikajce z koniecznoci przekazywania danych o podróy, otrzymanych faktur, warunków umów i polece patnoci.
Dlatego te Komisja Europejska okrelia gówne techniczne specyfikacje i wymogi niezbdne do uruchomienia europejskiej usugi opaty elektronicznej (EETS), która pozwoli uytkownikom dróg na atwe uiszczanie opat za przejazd w caej Unii Europejskiej, dziki temu samemu abonamentowi wykupionemu u jednego usugodawcy oraz jednemu zainstalowanemu w poje dzie urzdzeniu rejestrujcemu. Docelowo ma to ograniczy liczb transakcji gotówkowych w punktach poboru opat i przyczyni si do optymalizacji przepywu ruchu i zmniejszenia zatorów komunikacyjnych.
1 DSRC (Dedicated Short Range Communication) – wydzielona czno krótkiego zasigu, przeznaczona dla przemysu motoryzacyjnego i odpowiadajca okrelonym standardom. EN 12253. DSRC - warstwa fizyczna za pomoc mikrofal 5.8 GHz. EN 12795 - warstwa cza danych. EN 12834. - warstwa aplikacji. EN 13372 - profile aplikacji. EN ISO 14906 – elektroniczny system pobierania opat - interfejs aplikacji. Obecnie gówne zastosowanie DSRC odnosi si do systemów elektronicznego pobierania opat drogowych, gówne w Europie, Japonii i Stanach Zjednoczonych.
2. CHARAKTERYSTYKA EETS
Urzdzenie pokadowe OBU, pracujce w systemie DSRC jest maej wielkoci (paczki papierosów), mocowane jest na szybie wewntrz pojazdu. Jednak urzdzenie to jest mao „inteligentne”, bardzo proste i wykonuje jedynie funkcje potwierdzania (read only), nie posiada wywietlacza, nie moe odbiera ani przekazywa adnych wiadomoci. W systemie DSRC wymagana jest rozbudowa infrastruktury drogowej, na kadym skrzyowaniu, przy wjazdach na odcinki dróg patnych lub zjazdach musz by zamontowane bramki (rys. 1).
Rys. 1. Struktura systemu elektronicznego pobierania opat typu DSRC [2]
W systemie DSRC wystpuj dwa rodzaje bramek: do cznoci (Toll Gate) oraz kontrolne, dlatego ich liczba jest dziesiciokrotnie wiksza ni w systemie GPS/GSM. Ponadto transmisja danych odbywa si przy wykorzystaniu cznoci przewodowej, a nastpnie moe odbywa si przez Internet. System DSRC nie bdzie móg by wczony do zintegrowanej platformy technologicznej, gdy nie bdzie on móg w ogóle wspópracowa z innymi krajowymi systemami transportowymi2. Nawet w przypadku systemu DSRC, gdzie dostawc jest firma Kapsch, kade pastwo posiada inny typ urzdzenie pokadowego OBU.
Innym rozwizaniem jest system typu GPS/GSM (rys. 2). W systemie tym, dziki pozycjonowaniu satelitarnemu GPS organizowane s wirtualne punkty kontroli i poboru
2 Taka sytuacja jest w tej chwili w Polsce, systemy sterowania ruchem drogowym w poszczególnych miastach nie mog ze sob wspópracowa.
opat, system moe dziaa bez wykorzystania bram kontrolnych. Dane do centrali systemu przekazywane s bezporednio z OBU, przy wykorzystaniu cznoci GSM.
Zdaniem Komisji Europejskiej systemy elektronicznego pobierania opat drogowych, stosowane w pastwach Unii Europejskiej, nie s interoperacyjne z nastpujcych powodów: rónic w koncepcjach pobierania opat drogowych, standardów technologicznych, klasyfikacji stawek opat, niezgodnoci w zakresie interpretacji przepisów prawnych.
Rys. 2. System typu GPS/GSM
Interoperacyjno3 oraz budowa architektury tych systemów powoduje konieczno opracowania norm, dotyczcych m.in. rozwiza technicznych, bezpieczestwa, protokoów przekazywania danych miedzy elementami systemu i jego otoczeniem.
Implementacja autonomicznych systemów w pastwach europejskich oraz brak moliwoci wspópracy z innymi systemami spowodoway, e Komisja Europejska od 2004 r., prowadzi szeroko zakrojone dziaania w zakresie interoperacyjnoci tych systemów.
W 2004 roku zostaa przyjta Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady 2004/52/WE, dotyczca interoperacyjnoci systemów elektronicznych opat drogowych [6].
Zgodnie z dyrektyw, wszystkie systemy elektronicznych opat drogowych, wprowadzone do uytku po dniu 01.01.2007 r., w pastwach Unii Europejskiej, powinny wykorzystywa przynajmniej jedn z technologii: lokalizacj satelitarn, pakietow transmisj danych, opart na standardzie GSM-GPRS (GSM TS 03.60/23.060) lub system
3 Interoperacyjno sieci (Prawo telekomunikacyjne) oznacza zdolno sieci telekomunikacyjnych do efektywnej wspópracy w celu zapewnienia wzajemnego dostpu uytkowników do usug wiadczonych w tych sieciach. Interoperacyjno wspólnotowego systemu oznacza spójno tego systemu w skali Unii Europejskiej, w kadym aspekcie jego egzystencji, tj. technicznym, funkcjonalnym, syntaktycznym i semantycznym, przy zaoeniu, e zostay okrelone na szczeblu wspólnotowym dziaania majce na celu jej osignicie, a które realizowane s zarówno na drodze wspólnych przedsiwzi (tworzenie sieci transeuropejskich), jak i na drodze dziaa niezalenych poszczególnych pastw czonkowskich wedug strategii wasnych.
radiowy do obsugi transportu i ruchu drogowego, pracujcy w zakresie czstotliwoci 5,8 GHz.
Systemy opat elektronicznych powinny by interoperacyjne i oparte na jawnych i powszechnych normach, dostpne na zasadach niedyskryminacyjnych dla wszystkich dostawców systemu.
Europejska usuga opaty elektronicznej powinna zapewni interoperacyjno na technicznym, umownym i proceduralnym poziomie.
Rys. 3. Urzdzenia pokadowe OBU aktualnie stosowane w poje dzie [11]
Interoperacyjno umowna stanowi potencja w zakresie istotnego uatwienia dla niektórych uytkowników dróg oraz w zakresie znaczcych oszczdnoci w zarzdzaniu dla uytkowników korzystajcych z dróg w celach gospodarczych.
Zgodnie z art. 2 ust. 3, zaleca si, aby nowe systemy opat elektronicznych wprowadzone do uytku po przyjciu niniejszej dyrektywy wykorzystyway technologie pozycjonowania satelitarnego oraz cznoci ruchomej.
W szczególnoci, z uwagi na ich du elastyczno i uniwersalno, stosowanie nowych technologii pozycjonowania satelitarnego (GNSS) oraz cznoci ruchomej (GSM/GPRS) w systemach opat elektronicznych moe suy spenieniu wymogów nowych polityk w zakresie opat drogowych zaprojektowanych na poziomie Wspólnoty i Pastw Czonkowskich. Technologie te umoliwiaj policzenie duej liczby kilometrów z uwzgldnieniem kategorii dróg, bez koniecznoci kosztownych inwestycji w infrastruktur. Technologie te otwieraj równie moliwoci zwizane z nowymi usugami w zakresie bezpieczestwa i informacji dla podróujcych, takich jak automatyczny alarm uruchamiany przez pojazd ulegy wypadkowi, wskazujcy pooenie pojazdu oraz informacje w czasie rzeczywistym dotyczce warunków ruchu drogowego, natenia ruchu drogowego oraz czasu podróy.
Systemy pobierania opat elektronicznych, które s wdraane w Pastwach Czonkowskich powinny spenia nastpujce podstawowe kryteria: system powinien by przygotowany do wczenia przyszych technologicznych i systemowych ulepsze oraz uzupenie, bez koniecznoci kosztownej redukcji starszych modeli i metod.
Postanowienia dyrektywy 2004/52/WE w Rzeczypospolitej Polskiej zostan wdroone na podstawie Ustawy z dnia 7 listopada 2008 (Dz. U. z 2008 r. Nr 218, poz. 1391) o zmianie ustawy o drogach publicznych oraz niektórych innych ustaw [13].
W najbliszej przyszoci zostanie wdroony system Galileo, którego dokadno bdzie znacznie lepsza od GPS. 26 czerwca 2004, KE podpisaa porozumienie z USA w zakresie koordynacji Galileo z GPS.
Na podstawie decyzji KE z dnia 6 pa dziernika 2009 roku [5], zostaa zdefiniowana - europejska usuga opaty elektronicznej – EETS, obejmujca wszystkie sieci drogowe we Wspólnocie, w których opaty lub opaty za uytkowanie dróg s pobierane rodkami elektronicznymi.
Zgodnie z wymaganiami okrelonymi w dyrektywach UE warunki osignicia interoperacyjnoci EETS obejmuj dziaania zwizane z projektowaniem, konstrukcj, wprowadzaniem do uytku, modernizacj, odnawianiem i utrzymaniem infrastruktury EETS. Dziaania te maj na celu zapewnienie waciwego funkcjonowania wprowadzonego do uytku podsystemu.
Dla kadego z tych podsystemów odpowiednia techniczna specyfikacja interoperacyjnoci - TSI okrela przede wszystkim podstawowe parametry techniczne, które odnosz si do skadników interoperacyjnoci i interfejsów. Specyfikacje TSI s integralnymi skadnikami przepisów co oznacza, e s obligatoryjne.
Dla wielu parametrów wymagane wartoci definiowane s poprzez powoanie si na odpowiednie dokumenty normalizacyjne, a w szczególnoci na normy europejskie. Wdraanie interoperacyjnoci jest dziaaniem dugookresowym, o cile okrelonym przebiegu. W strategii wdroeniowej dotyczcej interoperacyjnoci na plan pierwszy wysuwa si konieczno wprowadzenia EETS, skadajcego si z systemów: DSRC, GSM, GNSS4.
3. CHARAKTERYSTYKA KSAPO
3.1. STRUKTURA FUNKCJONALNA KSAPO
W skad systemu pilotaowego wchodz nastpujce elementy (rys. 4):
– „inteligentne” urzdzenie pokadowe o nazwie TRIPON-EU, które zostao zainstalowane w dwóch pojazdach testowych,
4
Ogólnowiatowy system nawigacji satelitarnej, okrelany jako Global Navigation Satellite System (GNSS). GNSS-1 bazuje na istniejcych segmentach orbitalnych GPS Navstar i rosyjskiego systemu GLONASS. Integraln czci GNSS-1 jest system danych rónicowych (DGPS - Differential Global Positioning System). Dziaanie systemu rónicowego opiera si na tym, e bdy obserwowane przez dwa odbiorniki znajdujce si w tym samym obszarze s skorelowane. Stacje referencyjne GPS o znanych koordynatach przestrzennych na bieco porównuj swoje wspórzdne z pozycj otrzyman na podstawie pomiarów sygnau satelitów. Stacje rónicowe poprzez kana cznoci komunikuj si z pokadowym odbiornikiem nawigacyjnym, który uwzgldnia poprawk dla poszczególnych satelitów. Rozwiniciem GNSS-1 bdzie GNSS-2. Konstelacja satelitów nawigacyjnych bdzie obejmowa satelity GPS Navstar typu II F, GLONASS M i nowe satelity europejskie o roboczej nazwie Galileo.
– system instalowania OBU z uyciem karty chipowej,
– dwie bramki kontrolne (z modemem DSRC i wizyjnym systemem pobierania opat drogowych),
– laboratoryjny model krajowej centrali automatycznego poboru opat KCAPO, – serwer proxy do wymiany danych midzy central system a OBU poprzez GPRS, – centrum sterowania OBU pozwalajce na zarzdzanie OBU i wykonywanie analiz
danych dotyczcych poboru opat,
– narzdzia analityczne dla DSRC, analizy obrazów i klasyfikacji pojazdów.
Rys. 4. Architektura Krajowego Systemu Automatycznego Poboru Opat W projekcie systemu uwzgldniono nastpujce technologie:
– pozycjonowanie satelitarne GPS, w przyszoci system Galileo, – czno bezprzewodow GSM (TS 03.60 / 23.060),
– wydzielon czno krótkiego zasigu DSRC (5,8 GHz).
Rozpoczcie i zakoczenie pobierania opaty wyzwalane jest przez wirtualne punkty poboru opat oraz kontrolowane dodatkowo po przejechaniu przez, zaprojektowane i wykonane w ramach projektu, dwie bramki. Dane, dotyczce pozycji pojazdu, s dodatkowo potwierdzane przez odbiornik GPS i przekazywane z OBU przez sie telefonii komórkowej do KCAPO (Krajowej Centrali Automatycznego Pobierania Opat). Wraz z potwierdzeniem wjazdu i wyjazdu samochodu z autostrady lub drogi ekspresowej, do KCAPO przekazywany jest numer identyfikacyjny pojazdu.
Na podstawie baz danych, zawierajcych dane zarejestrowanego w systemie przewo nika, w KCAPO, okrelany jest waciciel pojazdu i po obliczeniu opaty za przejazd, do siedziby firmy przekazywana jest faktura VAT.
W takiej konfiguracji testowane zostay nastpujce funkcje systemu: – dziaanie segmentów GPS urzdze pokadowych,
– dziaanie kanau transmisji danych midzy urzdzeniami pokadowymi a serwerem poredniczcym (Proxy),
– generacja danych testowych dla celów walidacji, – dziaanie mikrofalowych urzdze DSRC,
– dziaanie wizyjnego systemu pobierania opar.
Urzdzenie OBU przeznaczone jest gównie do detekcji patnych odcinków dróg po których porusza si pojazd wyposaony w OBU.
Bramka stanowi stacjonarny punkt kontroli pojazdów poruszajcych si po drogach patnych.
W przypadku systemu opartego o GPS/GSM naley dy do minimalizacji liczby bramek co pozwoli na zmniejszenie nakadów finansowych potrzebnych do powstania sytemu KSAPO.
Dodatkowo w systemie mog by stosowane kontrole mobilne, którymi w Polsce zajmowa si bdzie Inspekcja Transportu Drogowego.
3.2. URZ DZENIE POKADOWE OBU
Urzdzenie pokadowe TRIPON - EU (rys. 5) jest dostpne w dwóch rónych wersjach. W systemie testowym zostaa uyta wersja montowana w jednej obudowie gromadzcej wszystkie komponenty cznie z antenami GPS i GSM. To wykonanie zostao zaprojektowane z myl o instalacji na przedniej szybie pojazdu. Normalnie uchwyty montaowe s przyklejane do szyby specjaln ywic, jednak w systemie testowym zostay przyklejone tam samoprzylepn.
W urzdzeniu OBU zostaj zapamitywane nastpujce dane: klasa pojazdu, masa pojazdu, liczba osi lub klasa emisji spalin, numer rejestracyjny, dane umowne.
Rys. 5. Urzdzenie pokadowe OBU i jego uchwyty montaowe
Zastosowany modu GPS w urzdzeniu obsuguje nawigacj obliczeniow (DR, dead
reckoning) dla polepszenia dokadnoci pozycji. Wykorzystywane s nastpujce funkcje
GPS:
–
impulsy z tachometru lub szybkociomierza s podstaw do dokadnego wyliczania odlegoci i prowadzenia nawigacji obliczeniowej,–
informacje z wbudowanego yroskopu okrelajcego azymuty w nawigacji obliczeniowej,–
zewntrzna antena GPS (bdzie testowany wpyw pooenia tej anteny),–
wewntrzna antena GPS,–
system monitorowania anteny (defekty, naduycia) i rejestr zdarze.Dane GPS (z satelitów) uzupenione o wyniki z nawigacji obliczeniowej s uywane jako dane wejciowe do detekcji obiektów naziemnych. Wykryte zdarzenia s rejestrowane
w pliku zdarze. Europejski system EGNOS moe by wczony lub wyczony poprzez uruchamiany podczas rozruchu plik konfiguracyjny. Urzdzenie w przyszoci moe wspópracowa z systemem Galileo.
Dane zarejestrowane przez urzdzenie pokadowe OBU s transmitowane do wewntrznych elementów systemu EETS technik GPRS (stosowana w sieciach GSM technologia pakietowego przesyania danych). Transmisja danych midzy urzdzeniami pokadowymi a wewntrznymi elementami systemu odbywa si przez serwer poredniczcy (Proxy), który dziaa cakowicie niezalenie od systemu bilingowego i ksigowego. Dane s transferowane partiami, co oznacza, e nie trzeba utrzymywa staego poczenia midzy urzdzeniami pokadowymi a wewntrznymi elementami systemu. Jest to jedna z najwikszych zalet koncepcji inteligentnych klientów. Zalety obejmuj:
– niskie koszty cznoci midzy urzdzeniami pokadowymi a wewntrznymi elementami systemu,
– sesje cznoci mona przewidzie na por (lub pory) niskich taryf operatora GSM, – przez okrelony czas urzdzenie pokadowe moe pracowa autonomicznie bez
cznoci GSM,
– moliwo zakupu kart SIM umoliwiajcych wycznie pakietowy przesy danych GPRS pozwala jeszcze bardziej obniy koszty cznoci.
Tripon EU analizuje dane samodzielnie (dane lokalizacyjne GPS, zdefiniowane dane pojazdu, dane dotyczce taryf - ustalony schemat taryfikacji i inne dane), które s przesyane zdalnie, na bieco, do serwera. Dane o zdarzeniach zwizanych z naliczaniem opat i zdarzeniach dotyczcych kontroli i nadzoru, s ograniczone do minimum, co istotnie zwiksza przepustowo systemu i zmniejsza koszty uytkowania.
W zalenoci od wymaganej precyzji i dodatkowej kontroli, Tripon EU moe pracowa w dwóch trybach ustalania pozycji: przy wykorzystaniu sygnau z GPS oraz wspomaganym przez sygna przebiegu z innych urzdze pokadowych. Dla sprawdzenia moliwoci systemu w obu pojazdach OBU zostao sprawdzone przy wykorzystaniu sygnau tylko z GPS oraz w powizaniu z urzdzeniem dodatkowym, z którego otrzymano sygna przebiegu. Porównanie wskazywao niewielkie rozbienoci midzy pozycjonowaniem satelitarnym a sygnaem przebiegu, sygnalizujc je komunikatami „Delta Tacho + - x%” (rys. 6).
Urzdzenia pokadowe TRIPON - EU korzystaj z wbudowanych anten GSM, nie ma potrzeby stosowania anten zewntrznych. Zainstalowana wewntrz urzdzenia karta SIM nie moe by wymieniona przez uytkownika. Dla wygody testowania, przyciskiem S (send, wylij) mona w kadej chwili wyzwoli sesj cznoci GPRS bez koniecznoci czekania na nadejcie nastpnej sesji inicjowanej automatycznie.
Urzdzenie pokadowe TRIPON-EU moe odbiera krótkie wiadomoci tekstowe. Takie SMS-y mona wywietli na zakadce (rys. 7) w okienku SMS.
Kada z otrzymanych wiadomoci moe by przez kierowc: – potwierdzona,
– zaprzeczona,
– skwitowana ustalon wiadomoci zwrotn, – skasowana.
Rys. 7. Urzdzenie pokadowe OBU – SMS
Do tego celu przewidziano stosowne opcje w menu. Ta funkcjonalno zostaa uwzgldniona w celu prostego zademonstrowania potencjalnie dostpnych usug wnoszcych warto dodan, które mog by implementowane na platformie TRIPON - EU.
Wydzielona czno krótkiego zasigu DSRC (Dedicated Short-Range Communications) jest uywana gównie do pobierania opat. W ruchu trans-granicznym umoliwia wspóprac z systemami poboru myta DSRC stosowanymi w innych krajach (Austria, Czechy, Wochy, Hiszpania, Francja). Podstawowym, wykorzystywanym standardem w tego typu systemach (DSRC) jest standard ISO EN 15509 (Media Transactions). Urzdzenia pokadowe TRIPON -EU wykorzystuj takie transakcje w celu zademonstrowania moliwoci pobierania opat drogowych przy wspópracy z systemem wizyjnym ANPR.
Transakcje mona konfigurowa tak, aby obsugiway atrybuty DSRC niezbdne w okrelonej implementacji systemu poboru myta.
Kade urzdzenie pokadowe TRIPON-EU jest wyposaone w interfejs kart Smart Card, który moe by uyty do celów kalibracji i inicjowania. Podczas konfigurowania systemu testowego karty Smart Cards bd stosowane do:
–
zainicjowania urzdze pokadowych danymi wynikajcymi z kontraktu,–
skonfigurowania parametrów urzdze pokadowych,–
wszystkie operacje z udziaem kart mona równie inicjowa przez cze GSM. Urzdzenia pokadowe TRIPON - EU mona skonfigurowa do pracy w dwóch rónych typach. Jako bardziej „inteligentne” oraz jak o mniej „inteligentne”, w zalenoci od potrzeb i moliwoci finansowych klienta. Dla celów technicznych testów w Polsce zosta wybrany wariant urzdzenia bardziej „inteligentnego”. W tym typie wszelkie zdarzenia majce zwizek z poborem myta s wykrywane w samym urzdzeniu pokadowym i rejestrowane w pliku zdarze. Od czasu do czasu plik zdarze jest transmitowany kanaem GPRS do serwera poredniczcego (Proxy). W celu walidacji, dane z serwera Proxy s eksportowane w formacie Excel lub XML. Aplikacja kontrolna urzdzepokadowych OBU Control Center zapewnia dostp do danych z dowolnej przegldarki Internetowej.
W celu prowadzenia pogbionych analiz, urzdzenia pokadowe TRIPON - EU zostay skonfigurowane w taki sposób, aby do serwera Proxy byy te wysyane (zasadniczo) nieprzetworzone pozycje GPS. Tym sposobem analizie zosta poddany zarówno plik zdarze, jak i nieprzetworzone pozycje GPS.
W projekcie pilotaowym zdefiniowano cznie 6 istotnych interfejsów, które zostay uwzgldnione w proponowanym systemie testowym z urzdzeniem pokadowym OBU (rys. 8).
Rys. 8. Interfejsy przewidziane w projekcie pilotaowym
1) Instalacja i kontrakt na obsug urzdze pokadowych. OBU bd konfigurowane za pomoc kart Smartcard. Karty Smartcard z danymi pojazdów i danymi z kontraktu na obsug systemu w czasie testowania zostan zaprogramowane za pomoc programatora kart.
2) Podczenie do pojazdu. OBU poczone zostao z nastpujcymi punktami w instalacji pojazdu: zasilanie, masa, zapon, tachograf.
3) Interfejs uytkownika OBU obsuguje nastpujce funkcje: ekranowe zestawy opcji (menu), moliwo deklaracji przyczepy.
4) Interfejs DSRC suy do przeprowadzania standardowych transakcji DSRC z urzdzeniami zainstalowanymi na testowej bramce kontrolnej pobierania opat. 5) Interfejs danych (od operatora opat do dostawcy systemu). Jest to interfejs
„wewntrzny” poniewa w systemie testowym nie wyodrbniono miejsc poborcy myta i dostawcy systemu.
6) Kontrola pobierania opat drogowych zostaa zademonstrowana z uyciem anten DSRC i systemu wizyjnego ANPR (Automatic Number Plate Recognition - automatyczne rozpoznawanie numerów rejestracyjnych) na dwóch testowych bramkach, ustawionych na jednym pasie ruchu.
3.3. BRAMKI KONTROLNE
Koncepcja bramek kontrolnych pobierania opat drogowych dla systemu testowego w Polsce opiera si na dowiadczeniach firmy Fela, zebranych w trakcie dziaania systemu szwajcarskiego. Na bramce zainstalowane s nastpujce urzdzenia (rys. 9):
–
lokalizator DSRC do przeprowadzania transakcji z kontrolerem pasma ruchu (zgodnie ze standardem EN15509),– system wizyjny do automatycznego odczytywania numerów rejestracyjnych i sporzdzania dokumentacji fotograficznej (ANPR, tylko z przodu),
– lokalny sterownik do rejestracji pobierania opat drogowych.
Rys. 9. Bramka kontrolna oraz samochód z OBU na terenie ITS w Warszawie
Lokalizator DSRC przeprowadza standardowe transakcje DSRC (zgodnie z CEN TC278/EN155509) wykrywajc kady pojazd przejedajcy przez bramk. Zasadniczo na dane skadaj si dane kontraktowe, numery rejestracyjne i charakterystyka pojazdu. W procesie pobierania opat drogowych te dane s porównywane z danymi z systemu ANPR.
Kamera oraz impulsowe ródo promieniowania podczerwonego (diody LED) s wyzwalane przez czujnik ruchu PIR. cznie rejestruj widok pojazdu z przodu. Zalenie od usytuowania bramki i/lub warunków ruchu mona zastosowa róne inne sygnay wyzwalajce. Monochromatyczna kamera ANPR wyposaona jest w przetwornik obrazu o rozdzielczoci 1620 x 1220 pikseli iinterfejsem Gig-E.
Zdjcie pojazdu jest transmitowane do serwera poboru opat z danego pasa ruchu do dalszego przetworzenia i zanalizowania w celu odczytania numerów rejestracyjnych. Równoczenie suy ono jako dokumentacja w razie koniecznoci uruchomienia procedur pobierania opat.
Aby umoliwi w peni automatyczn prac bramki, zastosowany zosta czujnik natenia owietlenia w otoczeniu, którego sygna jest podstaw kontroli parametrów kamery i impulsowego róda promieniowania podczerwonego. Czujnik jest skierowany na obszar wykrywania pojazdów i ma zakres dynamiczny od 3 do 30000 luksów
3.4. LABORATORYJNY MODEL KCAPO
Laboratoryjny model Krajowej Centrali Automatycznego Poboru Opat (KCAPO) skada si z nastpujcych elementów:
– trzech komputerów klasy PC – jeden dedykowany jako serwer baz danych (nazywany dalej KB), drugi serwer dla oprogramowania aplikacyjnego (nazywany dalej KA), trzeci jako terminal uytkownika,
– oprogramowania aplikacyjnego i systemowego, – baz danych,
– interfejsów programowych i fizycznych (pomidzy KCAPO a OBU, pomidzy KCAPO a bramkami kontrolnymi),
– interfejsów uytkownika ((internetowy serwis WWW, CaIl Center). Bazy danych w KCAPO dziel si na nastpujce grupy:
– dane o uytkownikach, pojazdach i taryfach,
– fizyczny opis zasobów przestrzennych (Physical Inventory) , – dynamiczna baza informacji lokalizacyjnych (Dynamic Inventory).
W proponowanym przez Instytut Transportu Samochodowego rozwizaniu, dotyczcym KSAPO, oprócz przedstawionych wczeniej aspektów (GPS/GSM), urzdzenie pokadowe OBU, dziki zastosowaniu moduu DSRC (5,8 GHz, IR) jest interoperacyjne z systemami DSRC w innych pastwach, czyli spenia wymagania systemu hybrydowego. Moe by wykorzystywane przez systemy typu GPS/GSM (Niemcy, Sowacja, Szwajcaria) jak i systemy DSRC (np. w Austrii, Czechach, Hiszpanii, Francji, Woszech itp.).
3.5. Testy projektu pilota owego KSAPO
Testy dziaania KSAPO (lipiec i sierpie 2010) przeprowadzi zespó (rys. 10) w skadzie: Instytut Transportu Samochodowego (Gabriel Nowacki, Anna Niedzicka, Ewa Smoczyska), FELA Management AG (Thomas Kallweit), Autoguard SA (Krzysztof Pusowski).
Rys. 10. Zespó badawczy oraz urzdzenia podlegajce testom
Architektura systemu jest zgodna z Dyrektyw 2004/52/EC oraz decyzj KE z dnia 6 pa dziernika 2009 roku, standardami CE oraz ISO.
W czterech samochodach testowych, zostay zainstalowane cztery urzdzenia pokadowe OBU - Tripon EU, których zadaniem byo wykrywanie wszystkich zdarze zwizanych z poborem opat bezporednio w OBU.
Z kilku zaproponowanych wariantów tras testowych wybrano tras Posk – Garwolin, Garwolin – Posk5 (rys. 11), jako najbardziej zrónicowan, tj. pozwalajc na sprawdzenie najwikszej liczby elementów systemu. Taki wybór trasy pozwala na wykorzystanie a trzech rzeczywistych fragmentów dróg ekspresowych S7 (rys. 12) oraz S17.
Ponadto fragmenty dróg nr 637 i nr 61 zawarte w trasie na terenie Warszawy (Jagielloska – Grochowska, Grochowska - Jagielloska), zostay sklasyfikowane „wirtualnie” jako patna autostrada.
W bezporednim ssiedztwie trasy zostay zainstalowane dwie bramy kontrolne. Moliwo definiowania dowolnej klasyfikacji dla „wirtualnych” segmentów to kolejny element pokazujcy elastyczno systemu, potencjalnie take w zakresie definiowania identycznych opat dla nowych tras na autostradach, drogach ekspresowych, czy nawet krajowych.
5
Testowano tras Posk – Garwolin oraz Garwolin – Posk, dlatego, e ze wzgldu na zjazdy i wjazdy, trzeba byo wybra segmenty kontrolne w dwóch kierunkach ruchu. Rozwaano jeszcze tras Mszczonów - Wyszków oraz Sochaczew Misk.
Rys. 12. Segment - kierunek poudniowy (droga ekspresowa S7, obwodnica Poska) Oprócz jazd testowych i sprawdzania funkcjonalnoci urzdze dodatkowo sprawdzano skuteczno bram kontrolnych, rejestrujc wszystkie pojazdy przejedajce przez bram w rejonie Instytutu Transportu Samochodowego i drug w rejonie firmy AutoGuard SA, w rónych warunkach pogodowych i porach dnia, indywidualnie sprawdzono 2967 rejestracji tych pojazdów (rys. 13, 14) i oceniono skuteczno automatycznego wykrywania tablic rejestracyjnych na poziomie 98%.
Bdy w rozpoznawaniu dotyczyy tylko liter niewidocznych (zasonitych innymi elementami, np. ruby w tablicy, lub tablic zabrudzonych), a nie przekamanych (tj. le rozpoznanych). W centrum kontroli systemu znajduje si stanowisko do analizy numerów rejestracyjnych, które cakowicie nie zostay rozpoznane, po dodatkowej obróbce, z wykorzystaniem odpowiedniego oprogramowania, które dokadnie rozpoznaje numery rejestracyjne pojazdu, skuteczno systemu wzrasta do 99,9 %.
Brak rozbudowanej infrastruktury – przy zachowaniu minimalnej infrastruktury nadzoru i kontroli – oraz atwo i elastyczno zmiany definicji segmentów oraz dodawania lub wykluczania tras alternatywnych, klasyfikacji i zdalnej zmiany kluczowych parametrów pokazuje wyszo rozwizania GNSS/GSM nad rozwizaniami wymagajcymi infrastruktury komunikacyjnej dla kadego punkt opat lub segmentu, jakimi s systemy oparte na komunikacji bezporedniej DSRC.
Segmenty byy definiowane w zalenoci od poszczególnych kierunków ruchu drogowego (róna ilo segmentów, punkty poboru opat w innych lokalizacjach).
Rys. 13. Zdjcie pojazdu badawczego ITS, nr rejestracyjny WH 15904, wykonane 15.07.2010, godz. 07.22:26, dokadno - 0.980
Na podstawie zarejestrowanych danych, przesyanych przez pojazd w postaci komunikatów, moliwe byo dokadne odtworzenie trasy przejazdu pojazdu z urzdzeniem OBU.
Rys. 14. Zdjcie pojazdu nr rej. WWY 07512, PTM Sp. z o.o., ul. Przemysowa 5, 07-200 Wyszków
Legenda: Data (ANPR): 28.09.2010 09:25:53; Nr rej. (ANPR): WWY 07512; Dokadno: 0.980; ID bramki: 3; Nazwa bramki: Autoguard Demo; Data (DSRC): 28.09.2010 09:25:54; Kod kraju: F, D; Nr rej (DSRC):WWY 07512; Dane kontekstowe: WWY 07512; ID OBU:1103467888; ID pojazdu: 2147483647; Klasa emisji:1; Kategoria pojazdu:1; Waga pojazdu:18000 kg; Waga cakowita:40000 kg; Liczba osi: 5; rodek patnoci: 2147483647.
Zarejestrowany pojazd posiada francuskie urz dzenie pokadowe Passango typu DSRC oraz niemieckie Toll Collect typu GPS/GSM, zosta dokadnie zidentyfikowany w systemie, jako u ytkownik, co oznacza, e system KSAPO jest interoperacyjny, mo e wspópracowa zarówno z systemami typu DSRC, jak i GPS/GSM.
Jednym z istotniejszych parametrów okrelajcym dokadno pomiaru i przesyanym w komunikatach lokalizacyjnych jest PDOP (Position Dilution of Precision) - defekt precyzji wyznaczenia pozycji. PDOP to wspóczynnik opisujcy stosunek midzy bdem pozycji uytkownika a bdem pozycji satelity.
Warto którego z parametrów równa 0 oznacza, e w danej chwili pomiar pozycji jest niemoliwy ze wzgldu na zakócenia, saby sygna z satelitów, zbyt ma liczb widocznych satelitów itp. Im mniejsza jest warto tego parametru (ale wiksza od zera) tym pomiar jest dokadniejszy. Przyjmuje si nastpujce umowne opisy jakoci sygnau w zalenoci od wartoci PDOP: 1 (idealny), 2 - 3 (znakomity), 4 - 6 (dobry), 7 - 8 umiarkowany), 9 – 20 (saby), > 20 (zy).
Statystyki zostay wykonane dla 4627 pomiarów pozycji. Z przedstawionych wykresów wynika, e testowane OBU o iloci pomiarów powyej tysica miay odpowiednio: 97,2%, 88,2% i 97,5% wartoci idealnych oraz odpowiednio 98,1%, 89,9% i 98,0% wartoci idealnych lub znakomitych. rednia dla wszystkich OBU wyniosa 90,4% wartoci idealnych i 91,5% idealnych lub znakomitych. Liczba wyników (384) w kategorii sabej dokadnie odpowiada liczbie wyników przy braku widocznych satelitów.
Analiza danych pomiarowych parametru PDOP i iloci satelitów uywanych podczas pomiaru wykazaa, e dla ponad 90% pomiarów PDOP byo nisze ni 1, co powinno dawa dokadno lokalizacji z bdem nie wikszym ni 6 metrów. Dla 8% pomiarów parametr PDOP by wikszy ni 3, ale miao to miejsce przy zaczaniu OBU i byo zwizane z synchronizowaniem si odbiornika GPS.
Przy kadym przeje dzie badano dziaanie bram kontrolnych oraz zgodno danych DSRC z odczytem ANPR (automatycznego rozpoznawania numerów rejestracyjnych). W drugim etapie testów dokonano wymiany urzdze pokadowych OBU na nowe. Przez pomyk urzdzenia zostay zainstalowane odwrotnie z ich przeznaczeniem, jednak system natychmiast wykry bdy.
Badano równie dziaanie bram kontrolnych w zakresie wykrywania rónych prdkoci pojazdu. Dziki temu moliwe byo dopasowanie oprogramowania oraz pó niejsze sprawdzenie nowych, wymienionych jednostek pokadowych OBU w zakresie poprawnoci detekcji pojazdów zbliajcych si do bramy kontrolnej ze specjalnie dobranymi maymi prdkociami. System wykrywa pojazdy jadce z prdkoci od 1 do 200 km/h.
Weryfikowano rozbienoci midzy wskazaniami impulsów drogi lub tachografu – w zalenoci od pojazdu – a wskazaniami GNSS za pomoc informacji „Delta Tacho”. Dziki temu ustalono, e w samochodzie Volkswagen Transporter wskazania tachografu byy o 2-3% nisze od pomiarów satelitarnych, a w samochodzie firmy Autoguard wskazania impulsów drogi byy o 2-3% wysze ni wskazania z pomiarów satelitarnych. Powyszy fakt wskazuje na to, e w przypadku zaniku sygnaów GNSS mona korzysta z wykrywania odlegoci na podstawie tych urzdze do ustalenia, czy przejazd przez punkt poboru opat odby si po waciwej trasie.
Sprawdzano dziaanie wykrywania nieprawidowoci przez jednostk pokadow OBU poprzez odczenie sygnau tachografu, a pó niej wiadomie nieprawidowe podczenie
tego sygnau w trakcie jazdy. Jednostka zachowaa si poprawnie, zapalajc czerwon diod – oznaczajc usterk – zamiast zielonej a do momentu zatrzymania, podczenia sygnau i rozpoczcia pracy silnika.
Weryfikowano take próby wczenia si do ruchu na trasie pomidzy segmentami, próby jazdy drogami alternatywnymi oraz powtórne przejazdy przez segmenty jak i bramy.
Oprócz jazd testowych i sprawdzania funkcjonalnoci urzdze dodatkowo sprawdzano skuteczno bramek, rejestrujc wszystkie pojazdy przejedajce na terenie ITS i firmy AutoGuard w rónych warunkach pogodowych i porach dnia. Bdy w rozpoznawaniu dotyczyy tylko liter niewidocznych („zgubionych”), a nie przekamanych (tj. le rozpoznanych). Byo to spowodowane gównie odbyskami soca, co wskazuje, e korekta parametrów mogaby wyeliminowa ten problem praktycznie cakowicie. W centrum kontroli systemu znajduje si stanowisko do analizy numerów rejestracyjnych nierozpoznanych, które dokadnie rozpoznaje numery rejestracyjne pojazdu, dziki temu skuteczno systemu wzrasta do 99,9 %.
W trakcie jazd testowych oraz innych testów funkcjonalnych sprawdzono dziaanie systemu znajdujc pojedyncze niedocignicia, które zostay zgoszone do usunicia. Naley podkreli, e cz poprawek wprowadzona zostaa w czasie rzeczywistym – korekty parametrów, usunicie drobnych bdów. Inne poprawki wymagay od godziny do kilku do usunicia, jak zdalna zmiana danych pojazdu w OBU lub zmiana definicji segmentu.
Wszystkie zastrzeenia byy rozwizywane na bieco, co pozwolio nabra zaufania do skutecznoci dziaania takiego systemu w praktyce. Kontakt z operatorami systemu by szybki i bezproblemowy. Testujcy zgodnie te stwierdzali, e próby „oszukania” systemu lub dziaania nietypowego spotykay si z prawidowymi reakcjami w przewidziany sposób. Zgodno systemu i jednostek OBU z wymaganiami interoperacyjnoci Unii Europejskiej pozwala te ywi nadziej, e idea jednego urzdzenia, jednego kontraktu i jednej faktury jest realna.
Brak rozbudowanej infrastruktury – przy zachowaniu minimalnej infrastruktury nadzoru i kontroli – oraz atwo i elastyczno zmiany definicji segmentów oraz dodawania lub wykluczania tras alternatywnych, klasyfikacji i zdalnej zmiany kluczowych parametrów pokazuje wyszo rozwizania GNSS/GSM nad rozwizaniami wymagajcymi infrastruktury komunikacyjnej dla kadego punkt opat lub segmentu, jakimi s systemy oparte na komunikacji bezporedniej DSRC.
Wszystkie segmenty zostay rozpoznane waciwie przez urzdzenia pokadowe, nie odnotowano adnych problemów w tym zakresie. Kady segment skada si z trzech punktów, aby dany odcinek zosta zaliczony, wszystkie trzy segmenty musiay zosta wykryte przez OBU. Taka sytuacja powoduj, e kierowcy którzy bd przecina drogi patne, lub korzysta tylko z przejazdów, nie zostan zarejestrowani w systemie.
Testy zakoczyy si sukcesem i potwierdziy skuteczno wybranych rozwiza zgodnie z zaoonymi celami projektu.
4. ASPEKTY TECHNICZNE I EKONOMICZNE
WDROENIA EETS
Zgodnie z danymi przedstawionymi przez firm EFKON AG (Austria), koszty implementacji systemu elektronicznego pobierania opat drogowych, wykorzystujcego technologi GPS/GSM s na pocztku troch wysze (okoo 30 %)6 ni w przypadku systemu DSRC, z zastrzeeniem, e sie dróg objta systemem nie przekracza 1000 km oraz przy liczbie urzdze pokadowych do 300 000 sztuk – rys. 15.
Przy dugoci sieci dróg, objtych systemem, wynoszcej 1000 km, koszty wdroenia systemu DSRC lub opartego na GPS s takie same. Natomiast po osigniciu dugoci dróg 1000 km, koszty te dla systemu GPS zmniejszaj si znacznie (50 % przy sieci dróg 3000 km, objtych systemem), natomiast przy systemie DSRC malej zaledwie o kilka procent.
Rys. 15. Porównanie kosztów implementacji systemu DSRC oraz GPS/GSM [14]
Friedrich Schwarz-Herda (Ministerstwo Transportu Austrii) dokumentuje dane na temat kosztów wdroenia systemu DSRC w Austrii na kwot 750,00 mln Euro7 (koszty wdroenia oceniono na podstawie kontraktów rzdowych). Dodatkowe koszty dotyczce infrastruktury systemy wyniosy 360 milionów Euro8.
Natomiast koszty wdroenia systemu DSRC w Czechach wyniosy 780 mln Euro. Firma austriacka Kapsh wygraa przetarg na wdroenie systemu w Czechach z kwot
6 Przykadem moe by oferta przetargowa. Konsorcjum Kapsch zaoferowao GDDKiA system
w technologii komunikacji mikrofalowej DSRC. System zostanie wybudowany kosztem 4,9 mld z. Konkurencyjna oferta konsorcjum MyToll opiewaa na 6,5 mld z. http://www.gddkia.gov.pl/index.php 7
Firma ASFINAG, odpowiedzialna za autostrady w Austrii wybraa ofert firmy woskiej Autostrade S.p.a., na kwot 750 milionów Euro [12].
8
Dodatkowe koszty infrastruktury systemu w Austrii wyniosy 260 milionów Euro. ródo: Toll Road News. Oryginalny tekst: Addition 2005-03-03:Additional Construction cost of the nationwide truck toll system for Austria is about $340m (E260m) using 2005-03 exchange rate $1.3=E1.Source: Toll Road News.
gwarantowan 780 milionów Euro9, chocia inne firmy oferoway znacznie mniejsze koszty, np. Fela 530 mln Euro, Autostrade pro Italia 630 mln Euro. W 2009 roku zysk z systemu DSRC w Czechach wyniós 221,7 milionów Euro, w 2008 roku - 236 milionów Euro, w 2007 – 250 milionów Euro. W 2008 roku zarejestrowanych byo 357 000 OBU, a na pocztku 2009 roku – 380 000 OBU. Jak stwierdzi Václav erný (Ministerstwo Transportu Czech), aktualnie dochód dzienny z systemu DSRC w Czechach wynosi 740 000 Euro. Szacuje si, e przez 10 lat zysk wyniesie okoo 2,5 miliarda Euro [3], co stanowi zaledwie 7 % zysku w Niemczech.
Tabela 1.
Analiza porównawcza systemów w Austrii, Czechach, Niemczech i Francji
Austria [12] Czechy [3] Niemcy [10] Francja [1, 19] Data wdroenia 1.01.2004 1.01.2007 1.01.2005 1.01.2009 Koszt systemu (kontrakty
rzdowe)
750 mln € 780 mln € 1240 mln € – Sie dróg (2010) 2 135,6mkm 1 236,5 km 12 800 km 12 5000 km DMC (01.01.2010) > 3,5 t > 3,5 t > 12 t > 3,5 t
Technologia DSRC DSRC GPS/GSM DSRC
rednia dzienna liczba pojazdów cikich
3 7031 3 1202 5 2252 3 7731 rednia dzienna liczba
pojazdów lekkich 29 729 - - 23 051 Liczba uytkowników systemu 359 175 412 315 640 900 3 380 215 rednia taryfa/km 2008 0,26 € 0,124 € 0,17 € – rednia taryfa/km 2010 0,237 € 0,196 € 0,151 € 0,20 € 0,19 € Przychód (2007) 1,262 mld € 250 mln € Ok. 3 mld € – Przychód (2008) 1,062 mld € 236 mln € 3,5 mld € – Przychód (2009) 9263 mln € 221,7 mln € 4,002 mld € 2, 33614 mld € Koszty oper/kontrol. 12 % 15% 11,2 % 15 % Legenda: 1. Pojazdy powy ej 3,5 t 2. Pojazdy powy ej 12 t
3. Razem przychód z caego systemu w Austrii – 1 387, 00 milionów euro (obejmuje pojazdy > 3,5 t oraz < 3,5 t, ekstra opaty (specjalne, tunele, mosty itp.). Przychód: 66,7 % - pojazdy > 3,5 t, 33,3 % - pojazdy < 3,5 t.
4. Razem przychód z caego systemu – 7,3 mld euro. (Przychód z pojazdów > 3,5 t stanowi 31 %, przychód z pojazdów , 3,5 t stanowi 69 %).
9
W pa dzierniku 2005 roku Ministerstwo Transportu Czech ogosio wyniki przetargu: Ascom Fela, Damovo and ABD - 530 milionów Euro, Autostrade pro Italia - 620 milionów Euro, Kapsch/PVT - 780 milionów Euro, konsorcjum A-WAY, AZD Praha, Efkon and EGIS - 1200 milionów Euro. Wybrano ofert firmy Kapsh za 780 milionów Euro..
Koszt wdroenia systemu w Niemczech wyniós 1,24 miliarda Euro. Zysk roczny systemu w 2008 roku wyniós 3,5 miliarda Euro [10], a w 2009 roku przekroczy 4 miliardy.
W systemach DSRC wystpuje znacznie wiksza liczba reklamacji ni w systemach typu GPS/GSM. W Niemczech reklamacje stanowi 0,1 % wszystkich przejazdów a dokadno rozpoznania tablic rejestracyjnych wynosi 98 %. Natomiast skuteczno egzekwowania opat w systemie niemieckim wynosi 99,9 %.
W systemie w Austrii w latach 2004-2005) byo 0,5 % reklamacji zwizanych z bdnym naliczeniem kosztów opat (12 000 bdnych transakcji dziennie), ponadto dokadno systemu rozpoznania tablic rejestracyjnych wynosia 80 - 85 %, co powodowao, e szczelno systemu bya maa, co oznaczao, e nie dawao si ustali sporej liczby uytkowników pojazdów, które nie posiaday OBU i nie opaciy opat drogowych10. Skuteczno egzekwowania opat w Austrii wynosi aktualnie 99,7 %, natomiast w Czechach 97,5 %.
5. IMPLEMENTACJA EETS W POLSCE
Od 1 lipca 2011 roku system ryczatowych opat w Polsce zostanie zastpiony elektronicznym systemem poboru opat.
Generalna Dyrekcja Dróg Krajowych i Autostrad [19] oraz konsorcjum Kapsch podpisay 2 listopada 2010 roku umow na zaprojektowanie, dostaw oraz obsug Krajowego Systemu Poboru Opat (ETC). System ma by gotowy 1 lipca 2011 roku.
Konsorcjum Kapsch zaoferowao GDDKiA system w technologii komunikacji mikrofalowej DSRC. System zostanie wybudowany kosztem 4,9 mld z. Konkurencyjna oferta konsorcjum MyToll opiewaa na 6,5 mld z.
ETC obejmie samochody ciarowe oraz autobusy (pojazdy powyej 3,5 t). Natomiast pojazdy o masie do 3,5 tony bd ponosiy w dalszym cigu opaty pobierane bezporednio na bramkach za przejazd odcinkami autostrad okrelonymi jako patne. Kierowcy aut osobowych bd mogli przystpi do systemu na zasadzie dobrowolnoci. Jak podaje GDDKiA, Wysoko opat oraz szczegóy techniczne zostan okrelone w terminach pó niejszych.
W dniu 1 lipca 2011 roku system (rys. 16) bdzie obejmowa 630 km autostrad, 570 km dróg ekspresowych oraz 400 km dróg krajowych, zarzdzanych przez Generalnego Dyrektora Dróg Krajowych i Autostrad. Pierwsza rozbudowa systemu planowana jest na stycze 2012 roku. Kolejna ma si zacz 1 stycznia 2013 roku. Trzecia rozbudowa systemu planowana jest na stycze 2014.
Wielko przychodów z systemu ETC w cigu obowizywania umowy, czyli w latach 2011-2018 szacowana jest na 19,5 mld z. System ETC obejmie docelowo ok. 2000 km
10
Austriacka Rada Audytu (The Austrian Audit Council - Rechnungshof) opublikowaa wyniki audytu, które potwierdziy, e dziennie zdarza si 12 000 bdnych transakcji w systemie elektronicznego pobierania opat drogowych, obsugiwanym przez firm Kapsch. Dokadno rozpoznawania numerów tablic rejestracyjnych wynosi 80-85%. ródo: Austrian Audit Council (2004, 2005).
autostrad, 5000 km dróg ekspresowych i 600 km dróg krajowych. W poszczególnych latach przychody Skarbu Pastwa bd wynosi od ponad 360 mln z do 3,7 mld z.
Systemy typu DSRC wdraane byy w Europie, Japonii oraz Stanach Zjednoczonych ju w latach 80. XX wieku.
W systemie tego typu samochody wyposaone s w proste urzdzenia, które rozpoznawane s przez czujniki mikrofalowe (5,8 GHz) umieszczone na bramkach (bramownicach). W systemie tym musz by zarówno bramki do cznoci (Toll Gates) oraz bramki kontrolne (Control Gates).
Rys. 16. System elektronicznego poboru opat w RP [18]
Jak donosi Dziennik Zachodni [16], na podstawie rozmowy z czeskim kierowc Milanem Bieganiem, wdroony system elektronicznego poboru opat w Czechach budzi wiele zastrzee: „Jeszcze przez wprowadzeniem tego systemu naukowcy ostrzegali, e atwo go bdzie oszuka Producent zapewnia, e to niemoliwe, ale okazao si, e to naukowcy mieli racj. Wystarczy woy nadajnik do torby z aluminium, by zaguszy wysyany przez niego sygna. Jedzie si wtedy, a system tego nie widzi. Zdarza si te, e tirowcy jad bardzo blisko jeden za drugim - czujniki na bramkach widz w takiej sytuacji tylko jeden samochód. Do tego dochodz jeszcze kopoty z utrzymaniem samej aparatury
na bramkach - tam jest mnóstwo rónych kabli, std czsto pada ona upem zodziei”. Sytuacja jest dobra jeli system wdraany jest na autostradzie, natomiast znacznie gorzej jest na drogach ekspresowych, cakowicie le na drogach krajowych. Im wicej zjazdów i wjazdów – tym wicej bramek. Przy rozszerzaniu systemu na autostradach koszty systemu DSRC i GPS/GSM s porównywalne i wynosz okoo 2,37 miliona z – DSRC, 2,14 miliona – GPS/GSM dla odcinka dugoci 25 km. W przypadku dróg ekspresowych, koszty dotyczce odcinka dugoci 20 km, w przypadku systemu DSRC s trzykrotnie wysze, w przypadku dróg krajowych dwukrotnie wysze (tab. 2). Dodatkowym problemem jest sytuacja kiedy pojazdy podlegajce opatom, zaczynaj przejeda przez miasta lub drogi krajowe, by unikn opat za przejazd drogami przebiegajcymi w ich pobliu lub obwodnicami.
Tabela 2.
Dane dotyczce rozszerzenia systemu poboru opat drogowych [18]
DSRC GPS/GSM
Nowa autostrada - odcinek 25 km 2,37 mln z 2,14 mln z Nowa droga ekspresowa - odcinek 20 km 3,28 mln z 1,09 mln z Nowa droga krajowa – odcinek 10 km 3,39 mln z 1,78 mln z
W systemie niemieckim jest 300 bramek kontrolnych, z czego w danym dniu jest tylko 100 aktywnych, przy sieci dróg ponad 12 000 km. Przy porównywalnym systemie DSRC potrzeba okoo 3000 bramek – punktów (Francja), czyli 10-krotnie wicej. W Austrii jest 900 bramownic, przy sieci dróg ok. 2100 km - tab. 3 [2].
Tabela 3.
Infrastruktura drogowa w systemie DSRC i GPS/GSM
Austria Czechy Niemcy
Sie patnych dróg 2135,6 km 1236,5 km 12 800 km
Bramka Toll (do cznoci) 800 300 –-
rednia odlego pomidzy bramkami 7,2 km 9,9 km –-
Bramka kontrolna 100 32 300
rednia odlego pomidzy bramkami 20,7 km 29,7 km 82 km
Mobilna stacja kontroli 20 8 12
Koszty bramek przedstawiaj si nastpujco [7]: o System DSRC:
– ok. 125 tys. euro dla 1 bramownicy dwupasmowej z osprztem do poboru opat oraz tyle samo dla bramki z osprztem kontrolnym, instalowanym rednio na co trzeciej bramownicy,
– ok. 150 000 euro realnie rednio dla 1 bramownicy trzypasmowej z osprztem do poboru opat i osprztem kontrolnym instalowanym rednio na co trzeciej bramownicy.
o System GNSS oraz hybrydowy:
– ok. 220 tys. euro dla bramownicy dwupasmowej z osprztem, – ok. 260 tys. euro dla bramownicy trzypasmowej z osprztem.
Koszty urzdzenia pokadowego aktualnie przedstawiaj si nastpujco:
–
w systemie GNSS na poziomie 150 – 200 euro za sztuk,–
w systemie hybrydowym (GNSS oraz DSRC) na poziomie 200 – 250 euro za sztuk. Z przeprowadzonej analizy przez Toll Collect, Efkon, Fela wynika, e ceny OBU dla wariantów GNSS i hybryda bd realnie spada. W przypadku OBU w systemie GNSS mog si zmniejszy do kwoty 100 - 150 euro, w przypadku hybrydy 150 - 200 euro za sztuk, w przypadku systemu DSRC bd kosztowa realnie 20 euro za sztuk.Roczne koszty operacyjne OBU i bramek wynosz:
–
30 euro rocznie patne za kade OBU (w wariantach GNSS i hybryda),–
1 000 euro rocznie patne za kad bramownic (bramownice do poboru opat w wariantach DSRC i hybryda oraz bramownice kontrolne w wariantach GNSS i hybryda),–
12 euro za OBU w systemie DSRC (1 euro miesicznie, patne za kade OBU za prowadzenie rachunków i bilingów).System typu DSRC wymaga rozbudowy infrastruktury drogowej, bramek z czujnikami w punktach najbardziej istotnych dla skutecznego poboru opat, co generuje nakady pienine. Na autostradach, wzy s co kilkanacie kilometrów, ale ju na drogach szybkiego ruchu i drogach krajowych moliwoci wjazdu i zjazdu z trasy jest bardzo duo.
Wielko przychodów z systemu ETC w cigu obowizywania umowy, czyli w latach 2011-2018 szacowana jest na 19,5 mld z (4,87 mld euro), co stanowi roczny przychód 2,4385 miliardów z (609, 625 milionów euro). Naley by ostronym przy szacowaniu tego typu zysków. Przykadem moe by sytuacja w Czechach, gdzie szacowano, e system przyniesie zyski 2,5 miliarda euro przez okres 10 lat. Zgodnie z analiz ekspertów pod kierunkiem Petra Moosa [15] oraz tygodnika Ekonomista [8], czeski system opat drogowych, budowany i eksploatowany przez Kapsch, sta si najbardziej kosztownym systemem w Europie, koszty operacyjne oraz utrzymania wynosz 15 procent. Przychód z opat za przejazd autostrad w roku 2009 by najniszy w cigu trzech lat uytkowania systemu, wyniós 221,7 milionów euro (w 2007 roku - 250 mln euro, w 2008 roku – 236 milionów euro). W systemie austriackim take nastpio zmniejszenie przychodów (2007 - 1,262 mld €, 2008 1,062 mld €, 2009 - 926 mln €).
Dobra koniunktura wystpuje w Niemczech, gdzie rednie zyski wzrastaj o 0,5 miliarda euro w stosunku rocznym, w porównaniu z rokiem poprzednim, czyli utrzymuje si stay wzrost wynoszcy 15 % rocznie. Sytuacja ta jest ciekawa, pod tym wzgldem, e w Niemczech na pocztku wdroenia systemu zamontowano 3000 terminali rejestracji manualnej, które generuj jedn trzeci kosztów operacyjnych systemu. Terminale aktualnie s mao przydatne, gdy 95 % rejestracji jest wykonywanych automatycznie za pomoc OBU, 4 % przez Internet, a tylko 1 % przy wykorzystaniu terminali.
Ponadto aktualnie w Polsce sie patnych dróg wynosi 300 km, natomiast przychody (zyski) z systemu winietowego w roku 2009 wyniosy 162,7 mionów euro (tab. 4).
Tabela 4.
Dane dotyczce poboru opat drogowych w Polsce [17]
Dane na dzie 01/01/2010
Konsorcja Km
3 300
Zyski z systemu opat
Euro (milion) 162,7
Ruch drogowy ( rednia dzienna)
Pojazdy < 3,5 t 16 702 Pojazdy > 3,5 t 5 726 Razem 22 428 rodki patno ci Stacje Toll 11 Linie Toll 97 Linie ETC 0 Uytkownicy ETC 0 Zyski dotycz tylko A2 i A4
Skoro sie patnych dróg od 2011 roku bdzie wynosi 1600 km, czyli zwikszy si piciokrotnie, to dochód z systemu powinien wynosi 813,5 milionów euro rocznie (5 x 162,7 = 813,5 milionów euro); (biorc pod uwag manualny sposób opat drogowych, bez wikszych nakadów na inwestycje) a nie jak si planuje 609,625 milionów; tym bardziej e docelowo sie patnych dróg powikszy si do 7 600 km, czyli wzronie 25. krotnie.
W roku 2009 przewo nik za najciszy typ pojazdu (12 t i min. 4 osie) paci nastpujce stawki: klasa E3 – 3371 z, klasa E4 – 2782 z. W przypadku systemu ETC trzeba bdzie paci za przejechane kilometry, dmc, liczb osi i klas emisji spalin. Rocznie pojazd ciarowy powinien przejecha min. 100 tysicy km, aby koszty dla przedsibiorstwa transportowego byy dodatnie. W nowym systemie ETC, jeli tylko we mie si pod uwag tylko 50 tysicy km przejechanych po patnych odcinkach dróg, przedsibiorca bdzie musia zapaci okoo 20 tysicy z rocznie (jeli stawka wyniesie 0,4 z), czyli w porównaniu do winiety z 2009 roku, koszty zwiksz si szeciokrotnie.
Koszt wdroenia systemu w Polsce wyniesie 4,9 miliarda z (1,225 miliarda euro), czyli zwróci si za 2 lata, w Czechach przychód nie przekroczy jeszcze 700 milionów euro, czyli koszt implementacji zwróci si po czterech latach. W Niemczech koszty wdroenia systemu zwróciy si za pó roku, gdy zysk w 2005 roku wyniós 2,5 miliarda euro. Ponadto naley zaznaczy, e tylko system niemiecki odnosi si do pojazdów powyej 12 ton, tak, e rednia dzienna liczba pojazdów jest najnisza w porównaniu z innymi pastwami UE.
Termin wdroenia systemu 1 lipca, czyli w poowie roku jest równie niekorzystny. Powoduje to komplikacje w naliczaniu opat, najpierw winiety, pó niej taryfikator. We wszystkich pastwach UE systemy wdraano 1 stycznia: Austria – 01.01.2004, Niemcy – 01.01.2005, Czechy – 01.01.2007. Francja – 01.01.2009, Sowacja – 01.01.2010, itp.
Kwestia pobierania opat za przejazd zostaa w Unii Europejskiej uregulowana dyrektyw 1999/62/WE w sprawie pobierania opat za uytkowanie niektórych typów infrastruktury przez pojazdy ciarowe, któr znowelizowaa dyrektywa 2006/38/WE Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 17 maja 2006 r.
Dyrektywa ma zastosowanie m.in. do opat za przejazd (opata typu myto) oraz opat za korzystanie z infrastruktury (oplata ryczatowa) jakimi oboone s pojazdy, zdefiniowane w art. 2. W wietle dyrektywy „pojazd” oznacza pojazd silnikowy lub zespó pojazdów,
który jest wycznie przeznaczony lub wycznie uywany do przewozu drogowego towarów o dopuszczalnej masie cakowitej powyej 3,5 ton. Od 2012 r. wszystkie pastwa zobowizane s wprowadzi opaty dla pojazdów powyej 3,5 tony na sieci TEN-T.
Dyrektywa 2006/38/WE Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 17 maja 2006 r. zmieniajca dyrektyw 1999/62/WE w sprawie pobierania opat za uytkowanie niektórych typów infrastruktury przez pojazdy ciarowe zostaa wdroona do polskiego porzdku prawnego poprzez ustaw z dnia 7 listopada 2008 r. o zmianie ustawy o drogach publicznych oraz niektórych innych ustaw. Ustawa wesza w ycie z dniem 24 grudnia 2008 r. i wprowadzia szereg zmian zwizanych z systemem opat za korzystanie z dróg publicznych w Polsce.
Zgodnie z obowizujcymi przepisami prawa pobór opat w Polsce obejmuje: opaty tzw. winietowe, które z dniem 1 lipca 2011 r. zostan zastpione opat elektroniczn oraz opaty pobierane bezporednio na bramkach od wszystkich pojazdów samochodowych za przejazd patnymi odcinkami autostrad, z tym, e w odniesieniu do samochodów ciarowych jedynie na odcinkach, które nie zostan objte opat elektroniczn.
W odrbnym rozporzdzeniu Rady Ministrów w sprawie wysokoci stawek opaty elektronicznej ustalona zostanie wysoko stawek opaty elektronicznej dla pojazdów ciarowych o dopuszczalnej masie cakowitej powyej 3,5 tony oraz autobusów, która zgodnie z ustaw o drogach publicznych nie moe by wysza ni 2 z i nie moe przekroczy maksymalnej stawki opaty elektronicznej.
Podmioty pobierajce opaty mog stosowa rón polityk naliczania opat w odniesieniu do rónych kategorii uytkowników lub pojazdów i powinny powstrzyma si od dyskryminacji uytkowników EETS w rozumieniu dyrektywy 2006/123/WE [6].
Opata uiszczana przez uytkowników EETS nie moe przekracza wysokoci odpowiadajcej jej opaty krajowej/lokalnej.
Zgodnie z art. 6 decyzji KE z dnia 6 pa dziernika 2009 roku [5], podmioty pobierajce opaty informuj pastwo czonkowskie (pastwa czonkowskie), w którym (których) znajduj si ich obszary poboru opat, o wszelkich zmianach w swoich danych dotyczcych opat, w tym o zmianach:
– definicji obszaru EETS i znajdujcej si na nim infrastruktury, – charakteru opat i zasad ich nakadania,
– rodzajów pojazdów objtych opat, ich parametrów klasyfikacji (takich jak liczba osi, maksymalna dopuszczalna waga przyczepy, typ zawieszenia itd.) oraz parametrów rodowiskowych: klasa emisji pojazdu tj. jego kategori rodowiskow zgodnie z dyrektyw Rady 88/77/EWG i dyrektyw 2006/38/WE Parlamentu Europejskiego i Rady oraz zharmonizowany parametr dotyczcy CO2.
Instytut Transportu Samochodowego, biorc pod uwag opinie kierowców oraz ZMPD, zaproponowa stawki opat uwzgldniajce liczb osi, maksymaln dopuszczaln wag pojazdu, klas emisji spalin, przejechany dystans w km). Ponadto uwzgldniono kategorie dróg: autostrady, drogi ekspresowe, drogi krajowe. Stawki wymagaj oczywicie jeszcze dokadnej analizy finansowej, mog by czciowo podniesione, natomiast zastosowane kryteria w stosunku do taryfikatora opat wydaj si by zasadne i waciwe (tab. 5, 6).
Tabela 5.
Propozycja stawek opat dla Polski – autostrady, drogi ekspresowe
Pojazdy Kategoria
Klasa emisji
EURO 0-II EURO III EURO IV i > Ciarowe 3,5 – 12 t 0,312 PLN 0,273 PLN 0,234 PLN > 12 ton 2 osie 0,468 PLN 0,429 PLN 0,390 PLN 3 osie 0,507 PLN 0,468 PLN 0,429 PLN 4 osie 0,546 PLN 0,507 PLN 0,468 PLN 5 osi i > 0,585 PLN 0,546 PLN 0,507 PLN Autobusy 3,5 – 12 t 0,234 PLN 0,195 PLN 0,117 PLN > 12 ton 0,390 PLN 0,273 PLN 0,195 PLN
ródo: ITS, Warszawa czerwiec, 2010.
Tabela 6.
Propozycja stawek opat dla Polski – drogi krajowe
Pojazdy Kategoria
Klasa emisji
EURO 0-II EURO III EURO IV i >
Ciarowe 3,5 – 12 t 0,273 PLN 0,234 PLN 0,195 PLN > 12 ton 2 osie 0,429 PLN 0,390 PLN 0,288 PLN 3 osie 0,468 PLN 0,429 PLN 0,390 PLN 4 osie 0,507 PLN 0,468 PLN 0,429 PLN 5 osi i > 0,546 PLN 0,507 PLN 0,468 PLN Autobusy 3,5 – 12 t 0,156 PLN 0,117 PLN 0,078 PLN > 12 ton 0,312 PLN 0,234 PLN 0,156 PLN
ródo: ITS, Warszawa czerwiec, 2010.
Obecnie nie jest znana wysoko taryf, które maj obowizywa w nowym systemie poboru opat w Polsce. Tadeusz Wilk, dyrektor Departamentu Transportu ZMPD, na Polskim Kongresie Drogowym w czerwcu 2010 roku, stwierdzi, e przewo nicy boj si wysokich stawek. Jego zdaniem powinny one ksztatowa si na poziomie 20-46 groszy za 1 km. Wysokich taryf obawia si take Bolesaw Milewski, prezes Ogólnopolskiego Zwizku Pracodawców Transportu.
5. EFEKTY POZNANIA
Systemy opat elektronicznych, wdroone w pastwach czonkowskich Unii Europejskiej s na ogó niekompatybilne i mog wspópracowa wycznie z wasnymi urzdzeniami rejestrujcymi. Taki brak interoperacyjnoci pomidzy systemami opat drogowych jest szczególnie uciliwy dla midzynarodowego transportu drogowego.
Komisja Europejska podja dwa milowe kroki w tym zakresie. Pierwszym bya dyrektywa 2004/52/EC z dnia 29 kwietnia 2004 r. w sprawie interoperacyjnoci systemów elektronicznych opat drogowych we Wspólnocie. Drugmi decyzja KE z dnia 6 pa dziernika 2009 roku, w sprawie definicji europejskiej usugi opaty elektronicznej (EETS) oraz architektury systemu.
Zgodnie z decyzj, pastwa czonkowskie nie mog zabrania, ogranicza ani utrudnia wprowadzania na rynek skadników interoperacyjnoci przeznaczonych do stosowania w EETS, jeli posiadaj one oznakowanie CE lub deklaracje zgodnoci ze specyfikacjami lub przydatnoci do stosowania.
Przyjta decyzja Komisji okrela równie prawa i obowizki operatorów opat, usugodawców i uytkowników.
Europejska usuga opaty elektronicznej ma by dostpna za trzy lata dla wszystkich pojazdów o masie powyej 3,5 tony lub pojazdów przewocych ponad 9 osób cznie z kierowc. Usuga ta bdzie dostpna dla pozostaych pojazdów za pi lat.
Pomimo wdroonej dyrektywy oraz podjtej decyzji przez KE, w dalszym cigu wystpuj opó nienia w implementacji EETS w Unii Europejskiej. Postp we wdraaniu EETS nie zmierza we waciwym kierunku, rzdy pastw czonkowskich reprezentuj róne stanowiska w zakresie technologii, preferujc star technologi DSRC i narodowe schematy. Brak jest decyzji rzdowych w zakresie implementacji EETS i realizacji projektów pilotaowych, jak równie brak jest kooperacji na poziomie Wspólnotowym (rys. 17).
Na podstawie przeprowadzonej analizy oraz w zwizku z rozwojem nowych technologii, system opat drogowych, wykorzystujcy pozycjonowanie satelitarne GPS oraz czno GSM, byby najlepszym rozwizaniem dla RP, szczególnie w aspekcie elastycznoci, kiedy systemy opat drogowych mog by stosowane dla wikszej liczby kategorii dróg (dróg ekspresowych, a nawet dróg krajowych) oraz kadej kategorii pojazdów.
Pierwsz zalet systemów nowej generacji GPS/GSM jest maa liczba bramek kontrolnych. System pracuje bez dodatkowych punktów (bramek) kontrolnych i cznoci, ekstra linii, ogranicze prdkoci i innych elementów infrastruktury budowanych wzdu dróg.
Rys. 17. Analiza interoperacyjnoci ogólnoeuropejskiego systemu elektronicznego pobierania opat drogowych [9]
Drug zalet jest bardzo dua elastyczno w zakresie definiowania opat drogowych, przy pomocy narzdzi „wirtualnych”. Oznacza to atw i szybk zdolno adoptowania zmian parametrów opat drogowych (klasyfikacja dróg, typy pojazdów, klasy emisji spalin, naliczanie czasowe – godziny szczytu, inna pora dnia, niedziele i wita).
Trzeci zalet jest moliwo wsparcia innych systemów, sub i usug transportowych, wykorzystujcych podobn platform technologiczn.
Ponadto zgodnie z wymaganiem 2.1.1.7. decyzji KE, urzdzenia pokadowe OBU zapewniaj interfejs komunikacyjny czowiek-maszyna, wskazujcy uytkownikowi, czy urzdzenia pokadowe funkcjonuj waciwie, a take interfejs zgaszania zmiennych parametrów opaty oraz wskazywania ustawie tych parametrów.
Dlatego te wskazane jest aby urzdzenie pokadowe OBU zawierao wywietlacz, co uatwia ustawienie parametrów dla kierowcy (dmc, liczba osi pojazdu, klasa emisji spalin, aktualny odcinek autostrady) oraz wywietlenie tych parametrów, wskazuje aktualne koszty naliczenia opaty oraz koszty ogólne. Jest to take czynnik psychologiczny, kierowca na bieco obserwuje ustawienia i naliczone koszty, ma gwarancj, e urzdzenie pracuje waciwie, kierowca nie zboczy z trasy, to poprawia jego samopoczucie, tym samym kierowca nie stanowi zagroenia w ruchu drogowym. Taka sytuacja powoduje tym samym mniejsz liczb reklamacji w systemie.
Wdraanie systemu typu DSRC, moe w przyszoci spowodowa (taka sytuacja miaa miejsce w Czechach), e w najbliszym czasie trzeba bdzie budowa hybryd. Ponadto w tej chwili trwa trzeci etap rozwoju inteligentnych systemów transportowych11 – czyli etap tzw. systemów zintegrowanych o zaawansowanych technologiach (GPS/GSM), gdzie systemy zarzdzania flot pojazdów, sterowania ruchem drogowym, elektronicznego pobierania opat drogowych, przesyania informacji dla kierowców oraz podrónych (np. dotyczcych bezpieczestwa ruchu drogowego czy informowania) czone s w jedn zintegrowan platform technologiczn.
System DSRC (w którym urzdzenie pokadowe jest bardzo proste i wykonuje jedynie funkcje potwierdzania - read only, nie posiada wywietlacza, nie moe odbiera ani przekazywa adnych wiadomoci) nie bdzie móg by wczony do zintegrowanej platformy technologicznej, gdy nie bdzie on móg w ogóle wspópracowa z innymi krajowymi systemami transportowymi12. Nawet w przypadku systemu DSRC, gdzie dostawc jest firma Kapsch, kade pastwo posiada inny typ urzdzenie pokadowego OBU.
Ponadto zgodnie z dyrektyw 2010/40/EC z dnia 7 lipca 2010 r. w sprawie ram wdraania ITS w obszarze transportu drogowego oraz interfejsów z innymi rodzajami transportu, pastwa czonkowskie UE zobowizane zostay do implementacji ITS w czterech obszarach priorytetowych: usug w zakresie wymiany informacji dotyczcych rónych rodzajów transportu, powszechnych usug informacyjnych w czasie rzeczywistym, danych zwizanych z bezpieczestwem drogowym, w miar moliwoci, dostarczanych uytkownikom bezpatnie, danych na temat parkingów dla pojazdów ciarowych i uytkowych.
11 Rozwój pierwszych inteligentnych systemów transportowych zosta zapocztkowany gównie w takich pastwach jak: Niemcy, USA, Japonia i Australia. W pierwszym etapie (lata siedemdziesite XX wieku) prowadzono badania i testowano proste, pojedyncze systemy z wykorzystaniem sieci komputerowej, w drugim etapie (1980-1994) wdraano sprawdzone systemy do eksploatacji, natomiast w trzecim – trwajcym aktualnie, doskonali si istniejce oraz buduje zintegrowane systemy o zaawansowanych technologiach, wczajc je w jedn zintegrowan platform technologiczn.
12 Taka sytuacja jest w tej chwili w Polsce, systemy sterowania ruchem drogowym w poszczególnych miastach nie mog ze sob wspópracowa.
Powysze usugi maj by zapewnione powszechnie na terenie caej Unii Europejskiej. Pastwa czonkowskie zobowizane s do wprowadzenia w ycie przepisów ustawowych, wykonawczych i administracyjnych, niezbdnych do wykonania ww. dyrektywy do dnia 27 lutego 2012 r. Pastwa czonkowskie przekazuj Komisji teksty podstawowych przepisów prawa krajowego przyjtych w dziedzinie objtej niniejsz dyrektyw.
5. WNIOSKI
Przeprowadzone badania potwierdzaj jednoznacznie, e w istniejcych uwarunkowaniach (rozwój nowych technologii, dyrektywa ITS oraz decyzja KE z dnia 6 pa dziernika 2009 roku), system opat drogowych, wykorzystujcy pozycjonowanie satelitarne GPS oraz czno GSM, bdzie najlepszym, przyszociowym rozwizaniem dla kadego pastwa czonkowskiego UE, szczególnie w aspekcie interoperacyjnoci oraz elastycznoci, kiedy systemy opat drogowych mog by stosowane dla wikszej iloci kategorii dróg (nawet wszystkich dróg) oraz kadej kategorii pojazdów.
Testy projektu pilotaowego KSAPO zakoczyy si penym sukcesem. System wykorzystuje technologie GPS/GSM ale rozpoznaje take urzdzenia OBU typu DSRC. W trakcie testów system rozpozna francuskie urzdzenie pokadowe Passango typu DSRC oraz niemieckie Toll Collect typu GPS/GSM, zamontowane w poje dzie, który nie bra udziau w tecie, ale przypadkowo przejecha bramk kontroln. Tym samym oznacza to, e system KSAPO jest interoperacyjny, moe wspópracowa zarówno z systemami typu GPS/GSM ale take z istniejcymi systemami typu DSRC w innych pastwach czonkowskich UE.
Referat zosta opracowany w ramach projektu rozwojowego – KSAPO N R10 0001 04.
Bibliografia
1. ASFA 2010; Ministry for Ecology, Energy, Sustainable Development & Regional Planning (MEEDDAT). General Department for Infrastructure, Transport and The Sea (DGITM).
2. erný K., Electronic toll collection in the Czech Republic. International Conference, Sofia (Bulgaria), 17.9.2008.
3. erný V., Electronic tolling in Czech Republic, ITS Congress, Prague 209.
4. Czako J. A., Truck tolling in Czech Republic, Germany, and Austria a comparative survey. IBTTA fall technology conference. Miami, Fl, 8.11.2007.
5. Decyzja Komisji z dnia 6 pa dziernika 2009 r. w sprawie definicji europejskiej usugi opaty elektronicznej oraz jej elementów technicznych. Dz. U. UE. L.09.268.11.
6. Dyrektywa 2006/123/WE Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 12 grudnia 2006 r. dotyczcej usug na rynku wewntrznym (Dz. U. L 376 z 27.12.2006, s. 36).
7. Efkon, Toll Collect, Q-Free, Fela; http://www.efkon.com; http://www.mnes-usa.com/en/products/dsrc; http://www.scribd.com/doc/Electronic-Toll-Collection; friedrich.schwarz@bmvit.gv.at;
8. Ekonom: eský mýtný systém je nejnákladnjší v Evrop. Praha, 2009.
9. European-Wide Interoperable Electronic Toll Service Delayed Despite Need. Frost & Sullivan, 2010. 10. German Ministry of Transport, Construction and Urban Development,www.bmvbs.de.
11. Kossak A., Implemented and Envisaged Road Toll Policies in the Central-Eastern-European Countries. Seminarium - PIARC TC A.3. Budapeszt, 6-7 maja, 2009.
12. Schwarz-Herda F., Charging of heavy vehicles in Austria. Experience and View. Barcelona 2008. friedrich.schwarz@bmvit.gv.at
13. Ustawa z dnia 7 listopada 2008 (Dz. U. z 2008 r. Nr 218, poz. 1391) o zmianie ustawy o drogach publicznych oraz niektórych innych ustaw.
14. Weiss A., Dyrektor Business Line Toll. EFKON AG. GDDKiA 8 maja 2009. 15. Wiadomoci gospodarcze (Hospodáské nowiny). Praga, 15.06.2010.
16. Wroski M., Czip zamiast bramek na autostradach? Wiemy jak go oszuka, Dziennik Zachodni. 4,11.2010.
17. http://www.asecap.com/english/stats-poland-en.html 18. http://www.e-myto.pl/wiadomosci
19. http://www.gddkia.gov.pl/index.php
THE NATIONAL AUTOMATIC TOLL COLLECTION SYSTEM – PILOT PROJECT
Abstract: The paper refers to some implementation problems of the European Electronic Tolling Service
EETS. According to the European Commission, EETS in the EU is not interoperable due to differences in charging concepts, technology standards, classification and tariff structure, legal and institutional backgrounds. The European Commission has taken bold steps to address that issue. The first one was Directive 2004/52/EC on the interoperability of electronic road toll systems in the Community. The second was European Commission decision of 6 October 2009 on the definition of the European Electronic Toll Service and its technical elements. EETS will be available within three years for all road vehicles above 3.5 tones or allowed to carry more than nine passengers, including the driver. It will be available for all other vehicles within five years.
Motor Transport Institute has developed and tested the pilot project – the functional structure of the National Automatic Toll Collection System (NATCS). It consists of the following elements: two intelligent OBUs, two control gates and laboratory model of National Automatic Toll Collection Centre (NATCC). OBU automatically calculates the amount of charge due taking into account the vehicle category (admissible weight, number of axles), the emissions class and road distance. OBU is equipped with GPS, GSM and DSRC module, so it is interoperable with other EETS in member states of the European Union. This pilot project has come requirements of directive 2004/52/EC and EC decision of 6 October 2009.
Keywords: EETS, NATCS, DSRC, interoperability
