Bezpieczeństwo transportu szkolnego z wykorzystaniem inteligentnych systemów transportowych (ITS) School Transport Safety with the Use of Intelligent Transport Systems

(1)

Dagmara Jankowska, Justyna Wacowska-lzak

Instytut Transportu Samochodowego Centrum Bezpieczestwa Ruchu Drogowego

BEZPIECZESTWO TRANSPORTU SZKOLNEGO

Z WYKORZYSTANIEM INTELIGENTNYCH

SYSTEMÓW TRANSPORTOWYCH (ITS)

Rkopis dostarczono, maj 2013

Streszczenie: W artykule przedstawiono wyniki oceny zintegrowanego systemu bezpiecznego przewoenia dzieci do szkoy, który wykorzystywa Inteligentne Systemy Transportowe (ITS) i zosta opracowany, a nastpnie wdroony pilotaowo w ramach midzynarodowego projektu badawczego o akronimie Safeway2School. System Safeway2School skada si z nastpujcych podsystemów: ochrony pieszego na przystanku autobusowym i w jego okolicy (inteligentny przystanek autobusowy – Intelligent Bus Stop IBS – i nadajnik noszony przez dziecko), wspomagania pracy kierowcy, aplikacji na komórk rodzica, telefonów oraz aplikacji na komórk dziecka, inwentaryzacji przystanków, serwera przechowujcego dane. Uzupenieniem powyszych elementów by specjalnie opracowany nowy znak umieszczony na autobusie szkolnym informujcy o tym, e autobus przewozi dzieci (identycznymi znakami oznakowano take przystanki autobusowe na caej trasie autobusu szkolnego) oraz szkolenia dla poszczególnych uczestników bada pilotaowych.

Metodami oceny efektywnoci systemu Safeway2School byy badania prdkoci pojazdów oraz badania ruchu gaek ocznych przeprowadzone za pomoc okulografu na grupie kierowców poruszajcych si po trasie autobusu szkolnego, wzdu której testowano wybrane elementy systemu Safeway2School.

Sowa kluczowe: bezpieczestwo ruchu drogowego, Inteligentne Systemy Transportowe (ITS), transport szkolny

1. WSTP

Transport szkolny nie polega jedynie na dowoeniu dzieci do szkoy, ale na zapewnieniu im bezpiecznej drogi od drzwi domu do drzwi szkoy (door-to-door). Najbardziej krytycznym odcinkiem na caej trasie do szkoy i z powrotem jest droga z/na przystanek i okolice przystanku autobusowego.

Dlatego istotne jest stworzenie systemu wspomagajcego prac kierowcy autobusu, tak aby by on wiadomy którdy powinien jecha , gdzie zlokalizowane s przystanki

(2)

autobusowe, kiedy i które dzieci powinny wsi /wysi na danym przystanku do/z autobusu. System ten powinien te optymalizowa tras autobusu szkolnego, tak aby zmniejszy emisj CO2. Ponadto, istotne jest zwikszenie widocznoci autobusów szkolnych i wiadomoci innych uczestników ruchu drogowego poprzez specjalne, jednolite oznakowanie autobusów szkolnych w Unii Europejskiej, które powodowaoby redukcj prdkoci innych pojazdów lub cakowite ich zatrzymanie w pobliu autobusów szkolnych, gdy dzieci wsiadaj lub wysiadaj. Równie wykorzystanie inteligentnych systemów transportowych (ITS) w transporcie szkolnym moe zwikszy bezpieczestwo dzieci w ruchu drogowym. Wszystkie powysze elementy zostay uwzgldnione podczas realizacji europejskiego projektu Safeway2School (Zintegrowany system bezpiecznego przewoenia dzieci do szkoy).

2. ZAO ENIA I CELE PROJEKTU SAFEWAY2SCHOOL –

ZINTEGROWANY SYSTEM BEZPIECZNEGO

PRZEWO ENIA DZIECI DO SZKOY

Projekt Safeway2School (Zintegrowany system bezpiecznego przewoenia dzieci do szkoy), realizowany by w latach 2008-2012. W Polsce prowadzio go Centrum Bezpieczestwa Ruchu Drogowego Instytutu Transportu Samochodowego. Projekt zosta zrealizowany w ramach 7. Programu Ramowego Komisji Europejskiej. Jego koordynatorem by Instytut VTI ze Szwecji wraz z CERTH/HIT z Grecji. Realizowao go czternastu partnerów z siedmiu krajów europejskich.

Projekt wykorzystywa inteligentne systemy transportowe (ITS). W trakcie jego realizacji opracowane zostay Systemy Planowania Tras (Route Planning System), Przekierowania (Rerouting System) oraz Ostrzegania (Warning System) dla pojazdów znajdujcych si w pobliu zatrzymujcych si autobusów szkolnych. Konieczne byo równie stworzenie sieci „inteligentnych” przystanków autobusowych (komunikacja ucze – przystanek – autobus), oraz wyposaenie grupy dzieci biorcej udzia w badaniach pilotaowych w specjalne nadajniki.

Cele szczegóowe projektu to:

Ǧ ustalenie optymalnego czasu przejazdu, uwzgldniajcego dynamik ruchu drogowego i szacowany czas przybycia dzieci na przystanek,

Ǧ rozwinicie/zaprojektowanie sieci „inteligentnych” przystanków autobusowych – komunikacja midzy uczniem – przystankiem– autobusem,

Ǧ rozwinicie jednolitego, niezawodnego i bezpiecznego systemu monitorowania autobusu szkolnego i systemu powiadamiania rodziców gdy dzieci s na pokadzie, Ǧ zintegrowanie aplikacji dotyczcych poprawy bezpieczestwa – monitorowanie

prdkoci i zapinania pasów bezpieczestwa w autobusach szkolnych podczas jazdy, Ǧ rozwinicie/zaprojektowanie systemów ostrzegania dla pojazdów znajdujcych si w

pobliu zatrzymujcych si autobusów szkolnych i oczekujcych/wsiadajcych dzieci, Ǧ stworzenie szkole dla kierowców autobusów, dzieci i rodziców,

(3)

Ǧ przeprowadzenie analizy socjo-ekonomicznej dla przygotowania optymalnego biznes planu, odpowiednich aktów prawnych oraz zmian organizacyjnych dla szybkiego zaadoptowania systemu Safeway2School.

Grupa docelowa, której dotyczy projekt to przede wszystkim kierowcy autobusów szkolnych, uczniowie w wieku 6-16 lat korzystajcy z transportu szkolnego i rodziny dzieci, ale równie zarzdzajcy infrastruktur, producenci pojazdów, pozostali uczestnicy ruchu oraz przedstawiciele administracji pastwowej.

Celem wszystkich dziaa prowadzonych w ramach projektu byo stworzenie wytycznych i zalece, a take szkole dotyczcych bezpiecznego transportu szkolnego.

Do pilotaowego wdroenia poszczególnych elementów systemu Safeway2School zostay wybrane 4 kraje: Szwecja, Austria, Wochy i Polska. Po zakoczeniu projektu zostaa przeprowadzona ewaluacja uytecznoci i skutecznoci zastosowanych technologii, jak równie zbadany zosta poziom ich akceptacji wród uytkowników systemu.

Rysunek 1 przedstawia schemat systemu Safeway2School, który by testowany w krajach pilotaowo wdraajcych poszczególne elementy systemu.

Rys. 1. Schemat zintegrowanego systemu bezpiecznego przewoenia dzieci do szkoy Safeway2School

ródo: Opracowanie wasne

szkolenie dzieci, kierowców autobusów szkolnych, rodziców

Nadajnik (tag) serwer

System wspomagania pracy kierowcy komputer pokadowy z oprogramowaniem inteligentny przystanek autobusowy (IBS) komórka rodziców / dzieci znak

(4)

System Safeway2School skada si z nastpujcych elementów:

Ǧ System ochrony pieszego na przystanku autobusowym i w jego okolicy – inteligentny przystanek autobusowy (IBS) i nadajnik noszony przez dziecko (Rys. 2)

Modu ostrzegawczy IBS jest zasilany energi soneczn. Gdy dziecko zblia si do przystanku na odpowiedni odlego , jego nadajnik (wykorzystujcy sygna radiowy) aktywuje modu, który z kolei zaczyna miga wiatami. Nadajnik dziecka moe znajdowa si w tornistrze lub torbie bd te by przypity jako brelok. Zasig moduu ostrzegawczego jest zmienny i moe by regulowany do maksymalnie 250 m, dziki czemu odpowiada potrzebom uytkowników. Poniewa posiada wbudowany sensor natenia wiata, nie olepia kierowców.

Rys. 2. Schemat komunikacji pomidzy nadajnikiem a inteligentnym przystankiem autobusowym ródo: Opracowanie wasne

Ǧ System wspomagania pracy kierowcy (Rys. 3)

System wspópracuje z komputerem pokadowym w autobusie za pomoc specjalnej aplikacji zawierajcej informacje, m.in. o trasie autobusu (pozwala na przekierowanie autobusu na inn tras, w przypadku nieprzewidzianych zdarze drogowych, np. korek, wypadek, due natenie ruchu), o jego prdkoci, przystankach na trasie, a w szczególnoci o dzieciach wsiadajcych/wysiadajcych do/z autobusu.

Rys. 3. Skan ekranów z pokadowego systemu wspomagania pracy kierowcy ródo: Materiay projektu Safeway2School

Ǧ Aplikacja na komórk rodzica (Rys. 4)

Dziki aplikacji rodzic moe zosta poinformowany za pomoc sms o wsiadaniu dziecka na pokad autobusu i dotarciu przez niego do szkoy. Istnieje równie moliwo powiadomienia kierowcy o nieobecnoci dziecka danego dnia na przystanku.

(5)

Rys. 4. Aplikacja na komórk rodzica ródo: Materiay projektu Safeway2School Ǧ Aplikacja na komórk dziecka

Aplikacja powoduje, e telefon moe dziaa na zasadzie nadajnika i informuje rodziców o wsiadaniu dziecka na pokad autobusu i dojechaniu do szkoy / do domu.

Ǧ System inwentaryzacji przystanków (Rys. 5)

Po wprowadzeniu wielu danych zwizanych, np. z nateniem ruchu wokó przystanku i prdkociami pojazdów przejedajcych w jego okolicy, liczb oczekujcych osób, itp., mona okreli poziom bezpieczestwa na danym przystanku.

Rys. 5. Skan ekranu z systemu inwentaryzacji przystanków ródo: Materiay projektu Safeway2School Ǧ Serwer

Serwer zbiera wszystkie dane pochodzce z caego systemu.

Uzupenieniem caego systemu s specjalnie przygotowane szkolenia przeznaczone dla dzieci, ich rodziców i kierowców autobusów szkolnych oraz specjalny znak, opracowany w ramach projektu, umieszczony na autobusie szkolnym i przystankach na jego trasie.

(6)

3. WDRO ENIE PILOTA OWE SYSTEMU

BEZPIECZNEGO PRZEWO ENIA DZIECI

DO SZKOY W POLSCE

Celem pilotau przeprowadzonego w Polsce w ramach projektu Safeway2School byo zbadanie wpywu nowego znaku drogowego, nowego oznakowania autobusu szkolnego i „inteligentnego“ przystanku autobusowego (IBS) na zachowania innych uczestników ruchu drogowego. Badania te koncentroway si na kierowcach innych pojazdów, którzy mijali nowy znak drogowy, nowe oznakowanie na autobusie szkolnym i „inteligentne“ przystanki autobusowe (IBS). Oceniano reakcj kierowców na te elementy – zmian prdkoci jazdy, postrzeganie nowego oznakowania – poprzez rejestrowanie prdkoci pojazdów mijajcych wybrane przystanki przed i po wprowadzeniu zmian, oraz badania kierowców innych pojazdów z wykorzystaniem okulografu.

Pilota zosta zrealizowany w Nowym Dworze Mazowieckim. W pilotau wzia udzia Szkoa Podstawowa nr 3 z Nowego Dworu Mazowieckiego, przy silnym wsparciu Wadz Miasta i Stray Miejskiej z Nowego Dworu Mazowieckiego. We wspomnianej szkole ok. 170 dzieci (z ok. 500 uczszczajcych do tej szkoy) codziennie korzysta z autobusu szkolnego. Sporód nich w pilotau Safeway2School wzio udzia 47 (w dwóch grupach wiekowych: 7-9 i 10-12 lat) wraz z rodzicami, a take kierowca autobusu szkolnego. W ramach pilotau w Polsce testowane byy nastpujce elementy systemu:

Ǧ inteligentny przystanek autobusowy (IBS) – 3 przystanki na trasie autobusu szkolnego, Ǧ nadajnik dla dziecka (tzw. „tag”) – 47 dzieci w grupach wiekowych 7-9 i 10-12 lat

wyposaono w nadajniki,

Ǧ nowe oznakowanie przystanku autobusowego – umieszczone na wszystkich przystankach trasy autobusu szkolnego,

Ǧ nowy znak na autobusie szkolnym – umieszczony z przodu i z tyu autobusu. W Polsce poddano ocenie nastpujce elementy systemu Safeway2School: Ǧ ewaluacja wpywu nowego znaku na autobusie szkolnym:

Ǧ rodzice, dzieci, kierowca autobusu szkolnego – ocena poczucia bezpieczestwa – badania przy pomocy kwestionariuszy,

Ǧ kierowcy innych pojazdów: Ǧ ocena uwagi i postrzegania, Ǧ badania przy pomocy okulografu;

Ǧ ewaluacja wpywu na ruch drogowy inteligentnych przystanków autobusowych (IBS):

Ǧ prdko pojazdów mijajcych IBS (przed i po wprowadzeniu systemu),

Ǧ rodzice, dzieci, kierowca autobusu szkolnego – ocena poczucia bezpieczestwa –

badania przy pomocy kwestionariuszy; Ǧ ewaluacja szkolenia:

Ǧ rodzice, dzieci, kierowca autobusu szkolnego – ocena poczucia bezpieczestwa –

badania przy pomocy kwestionariuszy.

Badania w ramach ewaluacji systemu Safeway2School byy prowadzone w 3 etapach: Ǧ faza pre-test: przed wdroeniem systemu SW2S – badania prdkoci pojazdów w

okolicach wybranych przystanków autobusowych (05-06.2011),

(7)

Ǧ faza pilotau: wdraanie i ocena systemu SW2S (02-05.2012).

W niniejszym artykule omówione zostay badania – przebieg oraz wyniki – prdkoci pojazdów oraz uwagi kierowców z wykorzystaniem okulografu przeprowadzonych na wybranej próbie kierowców. Badania miay na celu okrelenie stopnia zauwaalnoci nowego znaku oraz inteligentnych przystanków autobusowych oraz ich wpywu na ograniczenie prdkoci przez kierowców.

4. OCENA EFEKTYWNOCI SYSTEMU

SAFEWAY2SCHOOL

4.1. BADANIA UWAGI KIEROWCÓW PRZY U YCIU

OKULOGRAFU

Celem badania z wykorzystaniem okulografu bya ocena efektywnoci „inteligentnych“ przystanków autobusowych oraz nowego znaku na autobusie szkolnym, pod wzgldem ich zauwaalnoci przez kierowców przejedajcych obok IBS i autobusu z nowym znakiem. Badania przeprowadzono w dniach 20-28 lutego 2012 r. W badaniach wzio udzia 16 osób. Uczestnikami byli kierowcy z prawem jazdy kat. B (którzy przejedaj ponad 5000 km/rocznie), z minimum 5-letnim dowiadczeniem jako kierowcy, 2/3 z nich stanowili mczyni, a 1/3 – kobiety. rednia wieku tych kierowców wynosia 40 lat. Wikszo z nich nie znaa drogi, po której poruszaa si podczas badania. W badaniach z wykorzystaniem okulografu uczestniczyy dwa autobusy: jeden z nowym oznakowaniem SW2S, drugi z obowizujcym polskim oznakowaniem. W trakcie badania brano pod uwag przystanek z moduem IBS i przystanek bez moduu. Oba przystanki byy wyposaone w nowe oznakowanie SW2S. Kady z uczestników badania mia taki sam scenariusz na trasie, zdarzenia nastpoway po sobie w takiej samej kolejnoci: jedna osoba staa na przystanku z aktywnymi wiatami IBS; jedna osoba oczekiwaa na zwykym przystanku; obie stay po przeciwnej stronie drogi; na jednym z przystanków sta autobus ze starym oznakowaniem; kady badany kierowca nie wyprzedza autobusu z nowym oznakowaniem, zawsze mija si z nim w tym samym miejscu.

4.1.1. Przebieg badania

Trasa, na której przeprowadzano badania zaczynaa si na przystanku nr 1 pod szkoa, a koczya na przystanku nr 8 – Wymysy. Kierowcy jechali od przystanku 1 do 8 i z powrotem (ok. 6 km w jedn stron). Czas przejazdu w obie strony wynosi ok. 20 min. Samochód badawczy z kierowcà z zamontowanym i skalibrowanym okulografem wyrusza z przystanku nr 1 – szkoa. Autobus ze starym oznakowaniem sta na przystanku 7a i oczekiwa na samochód badawczy oraz uruchamia przystanek IBS. Samochód badawczy mija si z jadcym z przeciwka autobusem z nowym oznakowaniem w okolicy przystanku

(8)

4a. Nastpnie mija stojcy po przeciwnej stronie autobus na przystanku 7a – wiata IBS byy aktywne, mija ostatni przystanek nr 8 i zawraca. Kiedy mija przystanek nr 4, IBS by aktywny i na przystanku oczekiwa pasaer – pieszy uczestnik ruchu drogowego. Nastpnie mija przystanek nr 2 bez IBS, ale równie i tam osoba oczekiwaa na autobus.

Rys. 6. Schemat przebiegu badania z wykorzystaniem okulografu ródo: Opracowanie wasne

Badania z wykorzystaniem okulografu obejmoway nastpujce sytuacje:

B1: Autobus z nowym oznakowaniem jedzi swoj normaln tras od przystanku 1 do 8 i z powrotem, zatrzymujc si na przystankach. Samochód badawczy mija go w okolicy przystanku 4a.

B2: Autobus ze starym oznakowaniem stoi na przystanku z IBS (7a).

H1: Dzieci czekaj na przystanku z IBS – modu ostrzegawczy jest aktywny (4). H2: Dzieci czekaj na zwykym przystanku (2).

B1 B2

H1 H2

Rys. 7. Przykady czterech analizowanych sytuacji w badaniu z wykorzystaniem okulografu ródo: Opracowanie wasne

(9)

4.1.2. Hipotezy badawcze

Hipotezy badawcze postawione w badaniu zostay sformuowane nastpujco:

Ǧ Czas patrzenia na cel (autobus i nowy znak na autobusie) jest duszy dla B1 ni dla B2, gdy nowy znak jest bardziej widoczny ni obecnie obowizujcy. Równie pierwsze spojrzenie na nowy znak jest szybsze ni na stary znak.

Ǧ Pierwsze spojrzenie w sytuacji H1 nastpuje wczeniej ni w sytuacji H2, poniewa przystanek IBS z migajcymi wiatami jest bardziej widoczny ni zwyky przystanek. Ǧ Czas patrzenia na dzieci na przystanku z IBS (H1) jest duszy ni na dzieci na

zwykym przystanku (H2), poniewa przystanek IBS jest bardziej widoczny ni zwyky przystanek.

4.1.3. Wyniki badania

Ponisze liczby reprezentuj cakowity czas od momentu pierwszego spojrzenia, a do minicia celu oraz czas zatrzymania wzroku na celu w czterech analizowanych sytuacjach. Kada z kolumn tablicy 1 przedstawia redni z przeprowadzonych bada.

Tablica 1 Cakowity czas od momentu pierwszego spojrzenia na cel oraz czas zatrzymania wzroku na

celu w czterech sytuacjach Cakowity czas od pierwszego spojrzenia a do minicia celu (ms)

Czas zatrzymania wzroku na celu (ms)

B1 17528 3161

B2 18080 4513

H1 24320 2503

H2 19615 2020

Cakowity czas od pierwszego spojrzenia a do minicia celu jest to interwa pomidzy momentem spojrzenia na cel (autobus/znak na autobusie/dzieci) a do chwili minicia celu. Uywa si tego wskanika, poniewa nie mona obliczy dystansu w metrach. Czas zatrzymania wzroku to cakowity czas, kiedy kierowca patrzy si na cel (autobus/znak na autobusie/dzieci).

(10)

Rys. 8. Cakowity czas od pierwszego spojrzenia a do minicia celu (ms) ródo: Opracowanie wasne

Czas pierwszego spojrzenia na cel jest krótszy dla sytuacji B1 ni dla B2. Jednake porównania w tym przypadku s obarczone pewnym bdem, poniewa w sytuacji B1 autobus by w ruchu i porusza si w kierunku kierowcy, co skraca ten czas. Waciwe bdzie tu zaoenie, e kierowca wicej czasu powici patrzeniu si na B1 ni na B2, co te potwierdza przyjt wczeniej hipotez.

Dla sytuacji H1 cakowity czas od pierwszego spojrzenia a do minicia celu jest duszy od czasu dla sytuacji H2, co równie potwierdza zaoon wczeniej hipotez, a rónica wynosi 4705 ms. Kierowcy patrzyli duej na przystanek, kiedy wiata IBS byy aktywne, w porównaniu z przystankiem bez moduu IBS.

Rys. 9. Czas zatrzymania wzroku na celu (ms) ródo: Opracowanie wasne

(11)

Czas zatrzymania wzroku dla sytuacji B1 jest krótszy ni dla B2, ale jak ju wspomniano powyej stao si tak, poniewa w sytuacji B1 autobus by w ruchu i porusza si w kierunku kierowcy. Porównujc sytuacje H1 i H2, czas zatrzymania wzroku jest duszy dla H1 (o ok. 483 ms) – co oznacza, e kierowca wiksz uwag zwróci na cel (dziecko + przystanek IBS), ni na samo dziecko czekajce na autobus bez aktywnych wiate IBS.

Badania kierowców z wykorzystaniem okulografu majce potwierdzi zaoone hipotezy zostay przeprowadzone pomylnie.

4.2. BADANIA PRDKOCI POJAZDÓW

Celem przeprowadzonych w ramach projektu bada prdkoci byo zebranie danych dotyczcych prdkoci pojazdów, poruszajcych si po trasie autobusu szkolnego, w miejscach instalacji inteligentnych przystanków autobusowych (IBS – Inteligent Bus Stop), aby oceni wpyw IBS na zachowania kierowców. Dokonano porównania wyników bada przed wdroeniem systemu Safeway2School z badaniami przeprowadzonymi po zainstalowaniu wszystkich elementów systemu.

4.2.1. Metodologia bada prdkoci

W celu przeprowadzenia bada prdkoci, w rejonie kadego z przystanków wyznaczono – odrbnie dla kadego kierunku – pocztek i koniec odcinka pomiarowego, pomidzy którymi zlokalizowany by przystanek autobusowy. W trakcie pomiaru rejestrowany by czas astronomiczny wjazdu na odcinek oraz opuszczenia odcinka pomiarowego. Znajc dugo odcinka mona byo wyznaczy redni prdko pojazdu na odcinku pomiarowym.

Pomiarem objto sze kategorii pojazdów: samochody osobowe (O), samochody dostawcze i mikrobusy (D), samochody ciarowe (C), autobusy (A), cigniki rolnicze i pojazdy wolnobiene (T), motocykle (M).

Ponadto w czasie pomiaru rejestrowany by czas zatrzymania na przystanku oraz czas ruszenia z przystanku, zarówno autobusu szkolnego jak i innych autobusów korzystajcych z przystanków.

Badano take czas rozpoczcia i zakoczenia aktywnoci przystanków IBS.

Za przejazd niemiarodajny przyjto taki, który spenia co najmniej jeden z warunków: Ǧ na odcinku pomiarowym sta jakikolwiek pojazd, inny ni autobus szkolny,

Ǧ pojazd zatrzyma si na odcinku pomiarowym lub zjecha z drogi,

Ǧ pojazd wjecha na odcinek pomiarowy za poprzednikiem w odstpie mniejszym ni 5s., Ǧ miao miejsce zakócenie przejazdu w zwizku z koniecznoci ominicia autobusu

stojcego na przystanku bez zatoki,

(12)

4.2.2. Badania przed wdroeniem systemu Safeway2School

W celu okrelenia danych odniesienia pomiary prdkoci pojazdów prowadzono w wybranych lokalizacjach (Wymysy, Kosewo, Kosewo Cegielnia II i Nowy Modlin Osiedle) w czerwcu 2011 r. Badania wykonano przy uyciu sprztu Eutra2, wideorejestratorów zainstalowanych w taki sposób, aby byy niewidoczne dla kierowców.

Badania prdkoci powtórzono podczas realizacji pilotau systemu Safeway2School w celu porównania wyników.

4.2.3. Wyniki bada 4.2.3.1. Faza Pre-test

Jednym z gównych problemów wystpujcych podczas bada prdkoci byo osignicie miarodajnej wielkoci próby badawczej, czyli liczby samochodów przejedajcych obok autobusu stojcego na przystanku. W tablicy 2 przedstawiono dane liczbowe próby badawczej.

Tablica 2 Liczba pojazdów mijajcych autobus testowy stojcy na wybranych przystankach

autobusowych

Przystanek Kierunek: Szkoa Kierunek: Wymysy

O D C A T M O D C A T M  Wymysy 15 1 1 3 0 0 20 11 6 0 2 1 0 20 Kosewo Cegielnia II 22 6 0 1 0 1 30 21 1 0 1 0 0 23 Kosewo 19 3 1 1 0 0 24 25 2 1 1 0 1 30 Nowy Modlin Osiedle 29 6 4 0 0 0 39 26 2 4 0 0 0 32

Jak wynika z zestawienia, ogólnie liczno próby jest niewielka. Majc na wzgldzie konieczno niezalenej analizy kadego przystanku i kadego kierunku, wydaje si oczywiste, e adna z kategorii poza samochodami osobowymi – z uwagi na niewielk prób – nie moe by odrbnie analizowana. W zwizku z powyszym przeprowadzono analiz w trzech wariantach:

Ǧ wariant 1: tylko dla samochodów osobowych (O),

Ǧ wariant 2: cznie dla samochodów osobowych i dostawczych z mikrobusami, czyli dla pojazdów lekkich (O+D),

Ǧ wariant 3: cznie dla wszystkich grup za wyjtkiem cigników rolniczych i pojazdów wolnobienych, czyli dla pojazdów samochodowych (O+D+C+A+M).

Nieuwzgldnienie w adnym z wariantów cigników rolniczych i pojazdów wolnobienych wynika z faktu, e kategoria ta ze wzgldów konstrukcyjnych (ograniczona prdko ) drastycznie odbiega pod wzgldem prdkoci od pozostaych kategorii. Wykorzystanie jej w obliczeniach faszowaoby wic wyniki, szczególnie przy tak niewielkiej próbie.

(13)

Dla kadego z powyszych wariantów wyznaczono dwie syntetyczne miary prdkoci. Oprócz standardowej wartoci redniej obliczono take percentyl (kwantyl) stopnia 0,85. Wyniki pomiarów prdkoci w fazie pre-test przedstawia tablica 3.

Tablica 3 Wyniki pomiarów prdkoci w fazie pre-test

Przystanek Kierunek: szkoa Kierunek: Wymysy

Wymysy

Warto rednia prdkoci przy braku autobusu na przystanku dla

pojazdów

osobowych 67,2 Warto rednia prdkoci przy braku autobusu na przystanku

dla pojazdów

osobowych 67,1

lekkich 67,7 lekkich 66,6

samochodowych 65,9 samochodowych 65,1 Warto rednia prdkoci przy

postoju autobusu testowego na przystanku dla pojazdów

osobowych 60,2 Warto rednia prdkoci przy postoju autobusu testowego na przystanku dla pojazdów

osobowych 64,4

samochodowych 59,1 samochodowych 64,6 Percentyl 0,85 prdkoci przy

braku autobusu na przystanku dla pojazdów

osobowych 83,8 Percentyl 0,85 prdkoci przy braku autobusu na przystanku

dla pojazdów

osobowych 81,2

osobowych 64,9 Percentyl 0,85 prdkoci przy postoju autobusu testowego na przystanku dla pojazdów

osobowych 71,3 lekkich 64,8 lekkich 72,6 samochodowych 64,5 samochodowych 71,1 Kosewo Cegielnia II

pojazdów

dla pojazdów

osobowych 69,2

osobowych 66,1

dla pojazdów

osobowych 80,8

osobowych 75,4

samochodowych 67,3 samochodowych 75,0

Kosewo

pojazdów

dla pojazdów

osobowych 50,5

osobowych 51,0

dla pojazdów

osobowych 60,5

osobowych 64,5 lekkich 51,5 lekkich 60,6 samochodowych 51,0 samochodowych 60,0 Nowy Modlin Osiedle

pojazdów

dla pojazdów

osobowych 49,0

osobowych 48,4

dla pojazdów

osobowych 55,1

osobowych 53,8

samochodowych 64,8 samochodowych 53,6

Z uwagi na du liczno próby dla przejazdów przy braku autobusu na przystanku, oznaczonych w tablicy 3 kolorem zielonym, w pierwszej kolejnoci warto przyjrze si wynikom tego badania. Wnioski z tej czci badania s bowiem bardziej miarodajne. Wyniki wyranie wskazuj na wpyw rodzajów pojazdów na wystpujce prdkoci, zarówno w odniesieniu do wartoci rednich, jak i do maksymalnych (percentyl 0,85). W

(14)

znacznie mniejszym stopniu ni w przypadku pojazdów cikich odnosi si to do samochodów dostawczych i mikrobusów, ale jest take zauwaalny.

Porównanie wyników przy braku autobusu oraz przy postoju autobusu testowego wskazuje w sposób ewidentny na mniejsze prdkoci przy postoju autobusów na przystankach Wymysy i Kosewo-Cegielnia II, zarówno w odniesieniu do wartoci rednich jak i maksymalnych (percentyl 0,85). To nie dotyczy przystanków Kosewo i Nowy Modlin Osiedle, dla tych przystanków wartoci rednie jak i maksymalne (percentyl 0,85) s porównywalne.

4.2.3.2. Faza Pilota

Podczas realizacji pilotau systemu SW2S prowadzono pomiary prdkoci pojazdów w wybranych lokalizacjach – w okolicach trzech Inteligentnych Przystanków Autobusowych IBS (Wymysy, Kosewo Cegielnia II i Nowy Modlin Osiedle), oraz w Kosewie, gdzie by tylko zwyky przystanek autobusowy. Badania w ramach pilotau przeprowadzono w marcu 2012 r. Ich podstawowym celem byo zbadanie prdkoci pojazdów w rejonie poszczególnych przystanków w sytuacji braku autobusu na przystanku i w przypadku postoju autobusu szkolnego oraz w czasie braku aktywnoci IBS (wyczony sygna ostrzegawczy) i w czasie aktywnoci IBS (wczony sygna ostrzegawczy). Badania wykonano przy uyciu takiego samego sprztu jak w fazie pre-test, przed wdroeniem systemu Safeway2School.

Ponadto, w czasie pomiaru rejestrowany by czas zatrzymania na przystanku oraz czas ruszenia z przystanku zarówno autobusu szkolnego, jak i innych autobusów korzystajcych z przystanków. Badano take czas rozpoczcia i zakoczenia aktywnoci IBS.

W badaniu wyodrbniono róne warunki ruchu, okrelone postojem lub brakiem postoju autobusu szkolnego (wspóbienie lub przeciwbienie wzgldem badanych pojazdów) oraz aktywnoci lub brakiem aktywnoci przystanków IBS.

Podobnie jak w badaniach przed wdroeniem systemu (faza pre-test), obliczenia prdkoci przeprowadzono w trzech wariantach.

Istotn dla wiarygodnoci wniosków z bada jest liczno próby. Krytycznym elementem s tu zdarzenia wystpujce relatywnie rzadko i przez ograniczony czas. Dotyczy to zarówno czasu aktywnoci IBS, jak i czasu postoju autobusu szkolnego na przystankach. W poniszym zestawieniu podano liczno próby dla poszczególnych sytuacji ruchowych w rejonie badanych przystanków. W przypadku przystanku Wymysy przystanek znajduje si po jednej stronie drogi (przystanek kocowy), tak wic dla kadego z kierunków liczba kategorii warunków ruchu ograniczona zostaa do czterech. W przypadku przystanku Kosewo liczba kategorii warunków ruchu ograniczona bya natomiast do trzech, bowiem przystanek ten nie by wyposaony w system IBS.

Wyniki wyranie wskazuj na wpyw rodzajów pojazdów na wystpujce prdkoci, zarówno w odniesieniu do wartoci rednich, jak i do maksymalnych (percentyl 0,85). Porównanie wyników wpywu aktywnoci przystanków IBS przy braku autobusu na przystanku na prdko samochodów osobowych wskazuje na tendencj do wystpowania nieco mniejszych prdkoci przy aktywnoci IBS, zarówno w odniesieniu do wartoci rednich, jak i maksymalnych (percentyl 0,85). W piciu przypadkach na sze

(15)

zanotowano zmniejszenie prdkoci redniej, natomiast w czterech przypadkach na sze – zmniejszenie prdkoci maksymalnych (percentyl 0,85).

Tablica 4 Wartoci prdkoci pojazdów w okolicach wybranych przystanków autobusowych

w fazie pilotau

Przystanek Kategoria warunków ruchu

Warto rednia prdkoci [km/h]

Percentyl 0,85 prdkoci [km/h] Kierunek: szkoa Kierunek: Wymysy 1 2 3 1 2 3

Wymysy

Brak autobusu na przystanku przy braku aktywnoci IBS 72,6

89,1 72,6 88,2 70,8 86,8 74,0 86,8 73,1 86,4 71,1 85,0

Brak autobusu na przystanku przy aktywnoci IBS 73,9

86,4 73,0 86,0 71,3 85,7 71,4 86,2 70,7 85,4 69,3 82,0 Postój autobusu szkolnego na przystanku w tym samym

kierunku przy braku aktywnoci IBS

70,4 75,9 72,1 78,6 72,1 78,6

Postój autobusu szkolnego na przystanku w tym samym kierunku przy aktywnoci IBS

57,5 61,6 57,5 61,6 57,5 61,6 Postój autobusu szkolnego na przystanku w przeciwnym

70,0 84,6 70,0 84,6 64,5 80,8

Postój autobusu szkolnego na przystanku w przeciwnym kierunku przy aktywnoci IBS

70,0 82,5 68,6 82,1 68,6 82,1 Kosewo Cegielnia II

Brak autobusu na przystanku przy braku aktywnoci IBS 61,9 _72,6 61,2 _72,4 60,0 _71,3 57,3 _65,6 56,6 _65,2 55,1 _64,6

- - - - - - - - - - - -

41,7 41,7 41,7 41,7 41,7 41,7 33,0 33,0 36,3 38,5 36,3 38,5 Postój autobusu szkolnego na przystanku w przeciwnym

- - - - 26,9 26,9 - - - - - -

57,4 57,4 57,4 57,4 57,4 57,4 - - - - - - Kosewo

Brak autobusu na przystanku 46,4

52,6 45,9 52,0 45,0 51,8 53,7 62,4 53,3 62,1 52,1 61,4

Postój autobusu szkolnego na przystanku w tym samym kierunku 46,1 46,1 46,0 46,9 46,0 46,9 33,5 34,0 33,5 34,0 33,5 34,0

Postój autobusu szkolnego na przystanku w przeciwnym kierunku - - - - - - 45,9 45,9 45,9 45,9 45,9 45,9 Nowy Modlin Osiedle

Brak autobusu na przystanku przy braku aktywnoci IBS 58,6

71,0 58,2 70,7 57,1 70,1 54,2 63,0 53,5 62,5 52,0 61,6

- - - - - - - - - - - -

- - - - 39,1 39,1 44,7 48,6 44,7 48,6 42,4 46,9 Postój autobusu szkolnego na przystanku w przeciwnym

- - - - - - - - 43,1 43,1 43,1 43,1

- - - - - - - - - - - -

Podczas pilotau pomiar prdkoci pojazdów mijajcych przystanki z IBS wykaza, e rednie wartoci prdkoci pojazdów poruszajcych si w ruchu swobodnym w kierunku przystanku Wymysy obniaj si gdy IBS jest aktywny (miga) w porównaniu do braku aktywnoci IBS.

(16)

Rys. 10. Wartoci prdkoci dla samochodów osobowych w okolicach trzech wybranych przystanków autobusowych, poruszajcych si w kierunku przystanku Wymysy przy aktywnoci

przystanków IBS (wczone migajce wiata) ródo: Opracowanie wasne

Podobne dane uzyskano dla pojazdów poruszajcych si w kierunku szkoy, z tym e na przystanku Wymysy prdko minimalnie wzrosa.

Rodzaje pojazdów, dla których zanotowano wartoci prdkoci w fazie pilotaowej s podobne do tych z fazy przed pilotaem.

Rys. 11. Wartoci prdkoci dla samochodów osobowych w okolicach trzech wybranych przystanków autobusowych, poruszajcych si w kierunku przystanku Szkoa przy aktywnoci

przystanków IBS (wczone migajce wiata) ródo: Opracowanie wasne

(17)

Porównujc wyniki bada prdkoci pojazdów w ruchu swobodnym (bez stojcego autobusu na przystanku) sprzed wdroenia systemu IBS z wynikami bada po wdroeniu systemu, okazao si, e prdkoci pojazdów wzrosy. Jest to zjawisko odwrotne do oczekiwanego. Wynika to w sposób bezporedni z warunków pogodowych, w jakich byy prowadzone badania przed i po wdroeniu systemu. W odrónieniu od bada po wdroeniu systemu (faza pilota), pomiary przed wdroeniem (faza pre-test) byy prowadzone w bardzo zych warunkach pogodowych, podczas deszczu i przy mokrej nawierzchni oraz ekstremalnych temperaturach (poniej –20°C). Jednake dla przystanku Kosewo Cegielnia II prdkoci pojazdów zmalay po wprowadzeniu systemu Safeway2School.

Tablica 5 Porównanie wartoci prdkoci na czterech wybranych przystankach przed wdroeniem

systemu SW2S (faza pre-test) i po wdroeniu systemu SW2S (faza pilotau)

Przystanek Kategoria warunków ruchu Etap

Warto rednia prdkoci [km/h]

Percentyl 0,85 prdkoci [km/h] Kierunek: szkoa Kierunek: szkoa 1 2 3 1 2 3

Wymysy IBS

Brak autobusu na przystanku

Przed wdroeniem 67,2 83,8 67,7 82,8 65,9 81,6 67,1 81,2 66,6 80,8 65,1 79,8 Pilota 72,6 89,1 72,6 88,2 70,8 86,8 74,0 86,8 73,1 86,4 71,1 85,0

Postój autobusu szkolnego na przystanku w tym samym kierunku Przed wdroeniem 64,4 71,3 65,2 72,6 64,6 71,1 Pilota 70,4 75,9 72,1 78,6 72,1 78,6

Postój autobusu szkolnego na przystanku w przeciwnym kierunku Przed wdroeniem 60,2 64,9 59,8 64,8 59,1 64,5 Pilota 70,0 _84,6 70,0 _84,6 64,5 _80,8 Kosewo Cegielnia II IBS

Przed wdroeniem 68,4 78,7 67,7 78,4 65,8 77,7 69,2 80,8 68,5 80,4 66,9 79,4 Pilota 61,9 72,6 61,2 72,4 60,0 71,3 57,3 65,6 56,6 65,2 55,1 64,6

Postój autobusu szkolnego na przystanku w tym samym kierunku Przed wdroeniem 59,0 68,7 58,5 68,1 57,1 67,3 Pilota - - - - - - - - - - - -

Postój autobusu szkolnego na przystanku w przeciwnym kierunku Przed wdroeniem 66,1 75,4 64,4 75,2 63,9 75,0 Pilota - _- - _- 26,9 _26,9 - _- - _- - _- Kosewo

Postój autobusu szkolnego na przystanku w tym samym kierunku Przed wdroeniem 43,9 52,4 42,6 51,5 41,9 51,0 Pilota 46,1 46,1 46,0 46,9 46,0 46,9 33,5 34,0 33,5 34,0 33,5 34,0

Postój autobusu szkolnego na przystanku w przeciwnym kierunku Przed wdroeniem 51,0 64,5 51,4 60,6 49,5 60,0 Pilota - _- - _- - _- 45,9 _45,9 45,9 _45,9 45,9 _45,9 Nowy Modlin Osiedle IBS

Postój autobusu szkolnego na przystanku w tym samym kierunku Przed wdroeniem 57,3 67,9 56,8 64,8 55,5 64,8 Pilota - - - - - - - - - - - -

Postój autobusu szkolnego na przystanku w przeciwnym kierunku Przed wdroeniem 48,4 53,8 47,9 53,6 46,9 53,6 Pilota - _- - _- - _- - _- 43,1 _43,1 43,1 _43,1 ródo: Opracowanie wasne

(18)

5. PODSUMOWANIE

Wyniki przeprowadzonych bada z uyciem okulografu wskazuj na to, e inteligentny przystanek autobusowy przyciga wiksz uwag kierowców ni zwyky przystanek. Aktywne wiata przystanku zwracaj wiksz uwag kierowców na to, co si dzieje na drodze i nastpuje to szybciej ni zauwaenie zwykego przystanku autobusowego bez moduu IBS.

Wyniki bada dotyczcych zauwaenia i zwrócenia uwagi na znak na autobusie s trudne do zinterpretowania, jako e autobus z nowym oznakowaniem by w ruchu. Jednake niewielkie rónice w cakowitym czasie od pierwszego spojrzenia do minicia celu sugeruj, e kierowcy wczeniej zauwaali nowy znak na autobusie ni stare oznakowanie, co równie potwierdza zaoone hipotezy. Dodatkowo kady z uczestników badania, po przejechaniu wyznaczonej trasy, by proszony o wypenienie krótkiego kwestionariusza. Pytania dotyczyy m.in. znajomoci obowizujcych limitów prdkoci na trasie (w wikszoci kierowcy je znali, z maymi niecisociami). Wikszo kierowców (80%) zwrócia uwag na nowy znak na autobusie i na migajce wiata IBS (75%). Równie wikszo z nich zadeklarowaa, e zawsze zwalnia widzc ludzi oczekujcych na przystanku lub autobus zatrzymujcy si na przystanku. Dwie osoby zadeklaroway, e znacznie zredukoway prdko widzc migajce wiata na przystanku autobusowym.

Pomimo duych rónic pogodowych w fazach pre-test i pilota prdkoci nie wykazuj takich zmian jakich si spodziewano, jednak naley podkreli , e osignito oczekiwan redukcj prdkoci podczas aktywnoci inteligentnych przystanków autobusowych.

Elementy zintegrowanego systemu bezpiecznego przewoenia dzieci do szkoy zostay pozytywnie ocenione w przeprowadzonych badaniach, co ma due znaczenia dla zabezpieczenia drogi do szkoy dla dzieci i wpywa na wzrost poziomu bezpieczestwa ruchu drogowego.

Bibliografia

1. Bojko A., Stephenson A.: It's All in the Eye of the User: How eye tracking can help answer usability questions. User Experience, Vol. 4, No. 1, 2005.

2. Bulling A., et al.: Eye Movement Analysis for Activity Recognition. Proc. of the 11th International Conference on Ubiquitous Computing (UbiComp 2009), pp. 41–50, Orlando, United States, September 2009.

3. Jankowska D.: Integrated system for safe transportation of children to school – with the use of intelligent transport systems (ITS), Journal of KONES 2008, Vol. 15, No. 2.

4. Jankowska D., Wacowska-lzak J.: Report from pilot implementation of SAFEWAY2SCHOOL system in Poland. Raport niepublikowany opracowany w ramach projektu Safeway2School, Warszawa 2012. 5. Pieters R., Wedel M., Zhang J.: Optimal Feature Advertising Under Competitive Clutter. Management

(19)

SCHOOL TRANSPORT SAFETY WITH THE USE OF INTELLIGENT TRANSPORT SYSTEMS

Summary: The article presents the results of the evaluation of the integrated system of safe transportation of children to school, which exploited Intelligent Transport Systems (ITS) and was developed and later implemented within the European funded project Safeway2School. Safeway2School system included the following elements: pedestrian safety system at the bus stop – Intelligent Bus Stop IBS and tags for children, Driver Support System, applications for parents’ and students’ mobile phones, bus stops inventory tool, data server. All these elements were supplemented with a new sign placed on a school bus, and trainings for all stakeholders in the project. The methods of the Safeway2School system evaluation were speed measurements and eye-tracking experiment carried out among drivers who used the school bus route, along which selected elements of the system were tested.

Bezpieczeństwo transportu szkolnego z wykorzystaniem inteligentnych systemów transportowych (ITS) School Transport Safety with the Use of Intelligent Transport Systems

Dagmara Jankowska, Justyna Wacowska- lzak

BEZPIECZE STWO TRANSPORTU SZKOLNEGO

Z WYKORZYSTANIEM INTELIGENTNYCH

SYSTEMÓW TRANSPORTOWYCH (ITS)

1. WSTP

2. ZAO ENIA I CELE PROJEKTU SAFEWAY2SCHOOL –

ZINTEGROWANY SYSTEM BEZPIECZNEGO

PRZEWO ENIA DZIECI DO SZKOY

3. WDRO ENIE PILOTA OWE SYSTEMU

BEZPIECZNEGO PRZEWO ENIA DZIECI

DO SZKOY W POLSCE

4. OCENA EFEKTYWNO CI SYSTEMU

SAFEWAY2SCHOOL

4.1. BADANIA UWAGI KIEROWCÓW PRZY U YCIU

OKULOGRAFU

4.2. BADANIA PRDKO CI POJAZDÓW

5. PODSUMOWANIE

Dagmara Jankowska, Justyna Wacowska-lzak

BEZPIECZESTWO TRANSPORTU SZKOLNEGO

1. WSTP

4. OCENA EFEKTYWNOCI SYSTEMU

4.2. BADANIA PRDKOCI POJAZDÓW