Miközben egyre jobb eszközök segítik az emberek és az áruk helyváltoztatását, az utazás és szállítás iránti igény is minden korábbinál erősebb. A felduzzadó forgalmat – legyen az szárazföldi, légi vagy vízi – csak új, digitális technológiákra támaszkodó módszerekkel lehet kordában tartani.

A nagyvárosi lakosok és az ott megforduló emberek számára nyilvánvaló, hogy a forgalmi dugó valóságos csapás, ellenben a forgalmi lámpák logikus beállításával kialakított zöld hullámban haladni igazi élvezet.
Sok városban a forgalomirányító rendszerek még meglehetősen statikusak, és nem képesek alkalmazkodni a gyorsan változó helyzethez, és van, ahol csak a tapasztalati adatok alapján megalkotott különböző programok lefuttatásáról dönthetnek a forgalomirányítók.

Egy dinamikus rendszerhez ugyanis folyamatosan számos tényezőt kell figyelembe venni, és újraszámítani az optimumot. Nem is beszélve arról, hogy a legfejlettebb forgalmi rendszerek jelentős mértékben önvezérlők.

Autóáradat

A folyamatos forgalom fenntartása az autópályákon tűnik a legegyszerűbbnek (hiszen ezeken nincsenek szintbeli kereszteződések), de tapasztalatból tudjuk, hogy a legkisebb zavar is gyorsan torlódáshoz vezethet. Nagy-Britanniában a felügyelők ezért valós időben figyelik a járművek haladását az autópályán egy Midas (Motorway Incident Detection and Automatic Signalling – autópálya balesetjelzés és automatikus riasztás) nevű rendszeren, amely az úttestbe ágyazott érzékelők felett áthaladó járművek száma alapján ad tájékoztatást a zsúfoltságról.

06-08_motorway_traffic_jam

Forrás: Wikimedia commons

A forgalom növekedése kiválthatja az elektronikus sebességkorlátozó táblák átprogramozását, és a megengedett sebesség csökkentésével az autók kisebb követési távolságot tartva is haladhatnak, ami segíti az útvonal teljes kapacitásának jobb kihasználását. Szükség esetén akár növelni is lehet a sebességet, például a nagy dugók előtti forgalom felgyorsítása érdekében.

A nagyvárosokban a tömegközlekedési járművek haladását is befolyásolják olyan információkkal, amelyek lehetővé teszik a folyamatos forgalmat dugókban. Márpedig a torlódások gyorsan kialakulhatnak. Egyetlen vezető rossz manővere miatt – a „pillangó effektus” hatására – gyorsan feltorlódnak a kocsik, és akár lökéshullám is keletkezhet, amely a koccanásos balesetek igen nagy százalékáért felel. A lökéshullámok sokszor éppen annak köszönhetők, hogy egy baleset helyszíne mellett elhaladó autósok lelassítanak, hogy lássák, mi történt. Ezért hatásos eszköz, ha az automatikus riasztásra gyorsan helyszínre érkező rendőrök azonnal paravánnal kerítik el a baleset helyszínét.
A brit autópályák „okos” részén a rendszer bevezetése óta jelentősen lecsökkent a balesetek, különösen a halálos karambolok száma.

Légi rajzás

Az európai légtérben legalább akkora a relatív zsúfoltság, mint a közutakon. Magyarországon a fejlett légiirányítási-rendszernek köszönhetően már nincs szükség a klasszikus légi folyosók fenntartására, hiszen a teljes légtérben biztonságos távolságra tudják tartani egymástól a gépeket.

06-08_air_traffic_jam

Forrás: Wikimedia commons

Átlagos forgalomnál egyszerre 40-50 gépről van szó. Magyarország területén 21 ezer méter magasságig és a Ferihegy körüli 90 kilométeres körzetben 6 ezer méter magasságig irányítják a forgalmat. A le- és felszálló gépekkel a reptéri torony foglalkozik.

A legforgalmasabb repülőterek közelében nagyon szigorú rendet kell tartani, hiszen Európában közel 30 ezer járatot indítanak és fogadnak a repterek naponta. A legforgalmasabb európai reptér, a londoni a Heathrow minden nap mintegy 1400 járatot kezel, azaz minden 45-ik másodpercre esik egy fel- vagy leszállás. Így 73,4 millió utas fordul meg a légi kikötőben évente. Ha hozzávesszük, hogy a másik nagy londoni reptér, a Gatwick emellett évente 38,1 millió utast enged át, a londoni légtér telítettségéről alkothatunk némi fogalmat.

A forgalomirányítók munkáját a nagy reptereken digitális eszközkészletek segítik. A Heathrow esetében például az iFACTS. A rendszer – a repülési útvonalakat figyelve – képes megjósolni, hogy a különböző légi járművek – időben akár 18 percre is előretekintve – hol vannak, és hol lesznek majd. Ennek alapján a gépeknek olyan utasításokat adhatnak, hogy a megfelelő időben érkezzenek az egyes szektorokba, és pontosan soroljanak be a leszálláshoz.

Az Airbus ProSky technológiája is előre jelez, méghozzá azt, hogy egy adott gépnek mikor kell megérkeznie egy reptér légterébe, hogy a legkisebb üzemanyag felhasználás mellett landolhasson. Ehhez persze ki kell számítani az összes odatartó repülőgép haladási paramétereit. Ez hatalmas adatmennyiség feldolgozását kívánja meg, de a megtakarítások megérik az ehhez szükséges beruházásokat. A korszerű repülőterek adatközpontjai emiatt a bankokéval vetekszenek. Hasonlót kínál a Boeing ADS-B rendszere is, amelynek szintén az a feladta, hogy lehetővé tegye a repülőgépek pontosabb és megbízható nyomon követését a levegőben és a földön is.

A légiforgalmi irányító rendszerek átalakítására nagy erőfeszítéseket tesznek Európában és az USA-ban, ezek célja a megbízhatóbb és rugalmasabb légi közlekedés. Az amerikai NextGen (Next Generation Air Transportation System) és az európai SESAR (Single European Sky Air Traffic Management Research) program komoly támogatást hozhat a nagyszámú repülőgép hatékonyabb felügyeletében, kezelésében.

Ahhoz, hogy ezek a nagy, igen bonyolult és dinamikusan változó rendszerek jól működjenek, újabb és újabb ötletekre van szükségük a fejlesztőknek. Egyre többször fordulnak emiatt a természet megoldásaihoz. Például vizsgálják, hogyan kerülik el a madárrajok vagy a denevérrajok egyedei az összeütközést és a „tömegkarambolt”. Vagy hogy miként működik olyan hatékonyan és összehangoltan a hangyák mozgása? Ha rájönnek ezekre „trükkökre”, az autók vagy a repülőgépek is sokkal közelebb haladhatnának egymáshoz a többiek veszélyeztetése nélkül.

Városi trendek

A jelenleg már működőképes vagy fejlesztés alatt álló intelligens közlekedési rendszerek (ITS – intelligent traffic system) is jelentősen hozzájárulnak a tisztább, biztonságosabb és hatékonyabb közlekedéshez. Az Európai Unió 2010 nyarán fogadta el az ITS irányelveket, amelyek célja, hogy a legkülönfélébb digitális platformokat is kezelni képes, interoperábilis és zavartalan ITS-szolgáltatások jöjjenek létre, miközben a tagállamok szabadon eldönthetik, mely rendszerekbe kívánnak befektetni. Az elsőszámú uniós prioritások között a forgalmi és utazási információk szolgáltatása, az e-segélyhívó rendszerek és az intelligens kamionparkolók megteremtése van.

A legátfogóbb V2X (vehicle to X) rendszerekben minden elérhető jelforrás, a járművek és az infrastruktúra rendszerek is össze vannak kötve egymással. Ez az összekapcsoltság lehetővé teszi a közlekedési helyzet precízebb ismeretét az egész úthálózaton, ami pedig segít a forgalom optimalizálásában, a torlódások kialakulásának megelőzésében, a balesetek számának csökkentésében, és a káros anyagok kibocsátásának minimalizálásában.
Az EU pedig már az ITS cselekvési tervben megfogalmazta, hogy az úgynevezett kooperatív rendszerek (C2X) bevezetése javítja a közúti biztonságot és a közlekedés hatékonyságát, lényegi megoldásokat ad, amelyek a helyi és az általános közlekedési helyzet szignifikánsan jobb ismeretére támaszkodnak az egész úthálózaton. A C2X rendszerek a járművek közötti, csak két jármű közötti, a járművek és a közúti infrastruktúra közötti (C2I) kommunikációra fókuszál. A bevezetésére Európa szerte folynak kiterjedt kísérletek.

A C2X egy olyan elképzelés, amelyben nemzetközileg összehangolják a közlekedési telematikát. Ennek eredményeként máris létrejött számos technológiai fejlesztés és szabványosítási projekt. A C2X megoldásokban a járművek és az infrastruktúra elemek közötti összeköttetést a vezeték nélküli kommunikáció és adatcsere különféle kombinációival hozzák létre. Például a forgalomirányítási rendszer jeleket küldhet a járműveknek, hogy éppen zöld vagy piros fázisban hajtanak-e, azaz bátran haladhatnak tovább vagy lassítani kell.

06-08_pangea_VXC_forgalomiranyitas

Forrás: Pangea Group

A járműveknél azonban nem csak gépkocsikra kell gondolni. Ahhoz, hogy a kapacitásokat a teljes közlekedési infrastruktúrában optimálisan kihasználhassák, különösen a túlterhelt nagyvárosokban, a közlekedési rendszerek intermodális megközelítése egyre nagyobb jelentőséget kap – állítja a Siemens közlekedési rendszereket elemző tanulmánya. Az autók mellett a kötöttpályás közlekedési eszközök, hajók, kompok, felvonók vagy akár repülőgépek által leadott jelek hasznosítása is jelentős előnyökkel járhat a forgalomszervezésben.

A kapacitások, a közlekedési hálózat aktuális kihasználtsága, a zavarok a magán- és tömegközlekedésben és további források adják az információs bázisát az intermodális forgalommenedzsmentnek. Az intelligens vezérlés az összegyűjtött információk alapján lehetővé teszi, hogy a közlekedési hálózaton a lehető legtöbb személyt és árut lehessen elszállítani a meglévő közlekedési infrastruktúrán. Ily módon a rendszer érzékelhetően pozitív hatással lehet a jövedelmezőségre és környezeti előnyök elérésére. Fontos, hogy a külső feltételek – a szél, az időjárás és az ipari emisszió – ne befolyásolhassák a forgalom kontrollálását.

Összhangzat

Az új technológiák és eljárások lehetővé teszik a közutakról származó információk, különösen az utazási idő adatainak közvetlen begyűjtését. A forgalmi dugókról és zavarokról ezekből az adatokból sokkal pontosabb képet kaphatunk, mint helyi megfigyelés, detektálás alapján.

E területen alapvetően két különböző típusú adatot használnak: az infrastruktúra-alapú adatokat és az úgynevezett floating car adatokat (FCD), amelyeket a járműveken lévő mobileszközökről gyűjtenek be. Az adatok, amelyek leírják a közlekedési helyzet, a legkülönfélébb helyekről és a legkülönbözőbb forrásokból érhetők el. Ezeket az eltérések – például a minőség, a földrajzi helyzet, a részletesség, vagy éppen a frissülés frekvenciájának különbözősége – dacára össze kell rendezni.

A különböző forrásokból származó adatok összevonásával lehetőség van a kép teljességén, pontosságán és akár az aktualitásán javítani. Ez lehetővé teszi a forgalomellenőrzés, az útvonaltervezés és az információk optimalizálását. A különböző forrásokból származó különféle adatok egyesítése számos tapasztalattal szolgál a forgalmi adatok kezelésére. Ez pedig nagyon fontos az adatforrások értékelésére, a megbízhatóságuk felmérésére, és az adatfelvételi technológiák közötti választási döntésekhez.

Okos fények

A növekvő energiaköltségek egyre fontosabbá teszik a közvilágítás egyre szigorúbb felügyeletét és ellenőrzését, ami az utcákon tartózkodók biztonságérzetének, és a közterek vonzerejének növelése miatt is fontos. Az intelligens világítási rendszerek azonban képesek figyelembe venni a forgalom igényeit is, sőt a forgalmat befolyásoló (esetenként előre programozható) eseményeket, például egy koncertet vagy sportrendezvényt is, amelyek előtt és után megnő a gyalogos és járműforgalom is. De figyelemmel lehetnek a forgalmi zavarokra, útépítésre vagy az időjárási körülményekre, amelyek mind beépülnek a rendszerbe a költségek optimalizálása és a biztonsági megfontolásoknak való megfelelés érdekében.