curs 5 - tehnologii moderne pentru transport urban

62
Tehnologii moderne pentru transport urban pentru călători și acomodarea lucrătorilor cu utilizarea eficientă a acestora ‐ curs pentru nivelul de bază ‐ Centru de instruire pentru promovarea adaptabilităţii şi creşterea gradului de mobilitate a angajaţilor operatorilor de transport public de persoane din România „Proiect cofinanţat din Fondul Social European prin Programul Operaţional Sectorial Dezvoltarea Resurselor Umane 2007-2013” „Investeşte în oameni!”

Upload: vali-andrei

Post on 25-Oct-2015

84 views

Category:

Documents


4 download

DESCRIPTION

Curs 5 - Tehnologii Moderne Pentru Transport Urban

TRANSCRIPT

Page 1: Curs 5 - Tehnologii Moderne Pentru Transport Urban

Tehnologiimodernepentrutransporturbanpentrucălătorișiacomodarealucrătorilorcuutilizareaeficientăaacestora

‐curspentruniveluldebază‐

Centru de instruire pentru promovarea adaptabilităţii şi creşterea gradului de mobilitate a angajaţilor operatorilor de transport public de persoane din România

„Proiect cofinanţat din Fondul Social European prin Programul Operaţional Sectorial Dezvoltarea Resurselor Umane 2007-2013” „Investeşte în oameni!”

Page 2: Curs 5 - Tehnologii Moderne Pentru Transport Urban
Page 3: Curs 5 - Tehnologii Moderne Pentru Transport Urban

Tehnologiimodernepentrutransporturbanpentrucălătorișiacomodarealucrătorilorcuutilizareaeficientăaacestora

‐curspentruniveluldebază‐

Page 4: Curs 5 - Tehnologii Moderne Pentru Transport Urban

AUTORI Prof.Dr.Ing. C.M. Alexandrescu - UPB-CEPETET Prof.Dr.Ing.Mat. I. Bădescu - UPB-CEPETET Conf.Dr.Ing. D.N. Farini - UPB-CEPETET Conf.Dr.Ing. M. Minea - UPB-CEPETET S.l.Dr.Ing. R. Timnea - UPB-CEPETET S.l.Dr.Ing. D.L. Burețea - UPB-CEPETET S.l.Dr.Ing. Claudia Maria Surugiu - UPB-CEPETET S.l.Dr.Ing. F.C. Nemțanu - UPB-CEPETET S.l.Dr.Ing. A.C. Cormoș - UPB-CEPETET S.l.Dr.Ing. V. Stan - UPB-CEPETET S.l.Dr.Ing. V. Iordache - UPB-CEPETET

Page 5: Curs 5 - Tehnologii Moderne Pentru Transport Urban

CUPRINS 1.  Introducere ............................................................................................. 1 

1.1.  Componente electronice și circuite integrate ..................................................... 4 

1.2.  Echipamente la bord .......................................................................................... 6 

2.  Aparatură video şi audio la bord ............................................................ 9 

2.1.  Aparatură video ................................................................................................. 9 

2.2.  Dispozitive pentru înregistrarea imaginilor ....................................................... 14 

2.3.  Dispozitive de redare ....................................................................................... 14 

2.4.  Iluminarea zonei de lucru ................................................................................. 15 

2.5.  Aparatură audio ............................................................................................... 16 

3.  Sisteme de taxare ................................................................................ 17 3.1.  Taxarea şi informarea ...................................................................................... 17 

3.2.  Sisteme de taxare cu cartele magnetice .......................................................... 22 

3.3.  Sisteme de taxare cu smart-carduri ................................................................. 22 

3.4.  Sisteme de taxare PayPass ............................................................................. 23 

3.5.  Sisteme de taxare prin telefonia mobilă ........................................................... 24 

3.6.  Sistemul SKAYO pentru taxare şi informare a călătorilor – integrare cu UTC-PTM .............................................................................................................. 26 

4.  Numărarea călătorilor .......................................................................... 31 

4.1.  Sisteme de contorizare automată a călătorilor (APC) ...................................... 31 

4.2.  Tehnologii folosite pentru detectarea călătorilor .............................................. 34 

5.  Informarea călătorilor din mijlocul de transport .................................... 39 

5.1.  Integrarea sistemului în transportul public ....................................................... 39 

5.2.  Hărţi pentru călători ......................................................................................... 42 

5.3.  Informarea călătorilor în staţiile de autobuz ..................................................... 44 

5.4.  Informarea călătorilor în vehicule ..................................................................... 46 

6.  Încălzirea, răcirea și aerul condiționat (HVAC) .................................... 48 

7.  Sisteme implementate în România ...................................................... 50 

7.1.  București .......................................................................................................... 50 

7.2.  Tulcea .............................................................................................................. 52 

Page 6: Curs 5 - Tehnologii Moderne Pentru Transport Urban

Legendă: Textele marcate cu bold reprezintă cunoștințe care trebuie reținute. Textele nemarcate reprezintă cunoștințe utile. Textele marcate cu italic reprezintă cunoștințe auxiliare, care pot ajuta la înțelegerea materialului pe un nivel superior.

Page 7: Curs 5 - Tehnologii Moderne Pentru Transport Urban

- 1 -

1. Introducere Cantitatea mare de electronică încorporată în vehiculele actuale, fie

ele autoturisme sau vehicule pentru transport public, trebuie integrate pentru a se profita la maxim de tehnologiile avansate care se găsesc în acestea. Sistemele electronice au capacitatea și posibilitatea de a lucra împreună pentru a efectua o varietate de funcții: îmbunătățirea operațiunilor de transport, monitorizarea performanțelor vehiculului, diagnosticarea problemelor tehnice, furnizarea datelor importante necesare eficientizării service-ului și reducerea costurilor de exploatare. Pentru realizarea de sisteme care să genereze aceste avantaje, utilizatorii acestora trebuie să înțeleagă care sunt funcțiile fiecărui modul care se găsește la bordul vehiculului, trebuie să determine beneficiile oferite de către fiecare modul, trebuie să aibă o abordare standardizată a integrării sistemelor, a colectării și distribuirii datelor din vehicul și din jurul acestuia și, nu în ultimul rând, trebuie să-și identifice nevoile.

Nici o tehnologie nu a contribuit la creșterea funcționalității și complexității vehiculelor cum a făcut-o electronica. Prin anii ’70, când au apărut primele autobuze electrice cu design avansat (Advanced Design Bus – ADB), regulatoarele de tensiune, diodele redresoare și lămpile fluorescente erau singurele exemple de electronică la bord. Aprinderea electronică și semnalizarea cu comandă electronică apar la scurt timp după aceea ca echipament opțional. Astăzi, electronica a devenit parte integrantă în fiecare autobuz. În plus, recentele progrese fac posibilă combinarea componentelor electronice şi sisteme în moduri unice şi complexe, oferind beneficii imposibile utilizând componente individuale.

Utilizarea electronicii pentru combinarea sau integrarea diferitelor sisteme existente are potențialul de a contribui la revitalizarea transportului cu autobuzul prin oferirea unui nivel sporit de servicii pasagerilor, servicii care concurează cu cele specifice altor moduri și mijloace de transport.

Înainte de a vorbi despre electronică, trebuie făcută diferența între sistemele electrice și cele electronice. Un sistem electric constă într-o rețea de fire, cabluri, întrerupătoare și comutatoare care conectează o sursă de energie electrică (bateria în cazul unui vehicul) și diferiții consumatori care există în vehicul (motorul electric, becurile, instalația de climatizare, electromotorul, ventilatoarele etc.). Pentru controlul acestor consumatori se creează o rețea de întrerupătoare și comutatoare acționate direct sau indirect de către un operator, numărul mare de dispozitive de controlat conducând la creșterea complexității sistemului și la o implicare tot mai mare a operatorului. Comanda electronică a consumatorilor duce la

Page 8: Curs 5 - Tehnologii Moderne Pentru Transport Urban

- 2 -

reducerea numărului de fire, de întrerupătoare și comutatoare, implicit la un control mai eficient al funcțiilor sistemului.

Inventarea tranzistorului în 1947, a dus, după o perioadă destul de îndelungată, la apariția circuitelor integrate (în 1958), circuite în care se puteau combina sute și mii de tranzistoare. După apariția acestora, domeniul electronic a căpătat un avânt remarcabil, produsele electronice devenind populare și ieftine. Miniaturizarea continuă a circuitelor integrate a dus la apariția microprocesoarelor și microcontrolerelor, circuite care au în structura lor miliarde de tranzistoare și fără de care nu s-ar putea concepe modul actual de viață (vezi calculatoarele, telefonia mobilă, televiziunea, radioul, calculatorul de injecție, sistemele de control al turației pentru mașini electrice și hibride etc.). Împachetate sub forma „modulelor electronice”, circuitele integrate permit creșterea vitezei, îmbunătățirea fiabilității și reducerea consumului energetic al sistemelor din care fac parte. În cadrul transportului, aceste module sau „cutii negre” îmbunătățesc funcționarea sistemului în totalitatea lui, funcționarea vehiculului și a componentelor luate individual. Majoritatea modulelor electronice sunt capabile de autodiagnoză, autocalibrare și au posibilitatea stocării datelor, caracteristici și funcții imposibile la sistemele mecanice și electrice.

Printre primele aparate electronice concepute pentru mijloacele de transport în comun au fost aparatele de taxat, controlul și comanda motoarelor și a transmisiei. Au urmat, la scurt timp după acestea, ușile vehiculului, comunicarea între sistemele instalate la bord (multiplexarea datelor, transmisia serială a acestora - CAN1), frânele cu anti-blocare (ABS2), aerul condiționat, localizarea automată a vehiculului - AVL3 și alte echipamente.

1 CAN – Controller–areanetwork (engl.) (protocol pentru mesaje electronice utilizat în special la autovehicule) 2Anti‐lockBrakingSystem (engl.) 3AutomaticVehicleLocation (engl.) 

Page 9: Curs 5 - Tehnologii Moderne Pentru Transport Urban

- 3 -

Figura1.1 Tramvai - concept

Figura1.2 Autobuz - concept

Cum dezvoltarea echipamentelor electronice este progresivă, componentele și funcțiile lor au fost integrate în sisteme mai mari, capabile să execute sarcini mai complexe, datorită capacității lor de prelucrare a datelor. Integrarea a făcut posibilă crearea de rețele și de baze de date, în cadrul acestora fiind posibil schimbul de date prin protocoale de schimb comune. Ca următoare etapă a dezvoltării sistemelor electronice de la bordul vehiculului avem transmiterea la distanță a datelor obținute de la diferitele componente îmbarcate. Acest transfer de date poate fi efectuat prin conexiuni fizice diverse: prin cablu, radio clasic, telefonie mobilă etc. Într-o astfel de situație se găsește sistemul pentru localizarea vehiculului (AVL), care a fost dezvoltat inițial doar pentru localizare, mai apoi funcțiile lui fiind extinse pentru a colecta date de la mai multe sisteme on-board (îmbarcate) sau pentru a difuza datele spre dispecer și alte locații autorizate.

Page 10: Curs 5 - Tehnologii Moderne Pentru Transport Urban

- 4 -

Într-o etapă viitoare a dezvoltării electronicii, calculatoare foarte puternice folosind, probabil, inteligența artificială, ar putea conduce la un control aproape total al vehiculului (sisteme de asistare a direcției, sisteme anti-coliziune, citire a semnelor de circulație, navigarea autonomă după rute prestabilite etc.), dar aceste sisteme nu exclud prezența conducătorului de vehicul (șofer, vatman, mecanic de bord etc.).

1.1. Componente electronice și circuite integrate

1.1.1. Tranzistorul

Tranzistorul este, probabil, cea mai importantă componentă a electronicii, dar nu poate funcționa fără celelalte componente electronice: rezistoare, condensatoare, bobine, diode etc. Tranzistorul este un dispozitiv compact utilizat, în circuitele electronice digitale, oarecum similar unui întrerupător de curent continuu, acest tip de curent fiind cel mai utilizat în comanda și controlul echipamentelor aflate pe un vehicul pentru transport public. În funcționarea lui nu se regăsesc părți în mișcare, de aceea este un dispozitiv silențios. Ca înlocuitor al tuburilor electronice cu vid, tranzistorul oferă numeroase avantaje printre care ar fi de menționat dimensiunea și greutatea redusă, robustețe, o perioadă de funcționare mai lungă și abilitatea de a lucra la tensiuni mai mici cu un consum mai mic de energie.

1.1.2. Circuite integrate

Un circuit integrat (CI) este un termen general folosit pentru a descrie gruparea mai multor componente electronice (tranzistori, rezistoare,diode etc.) într-un spațiu extrem de mic. Circuitele integrate sunt clasificate în funcție de numărul de elemente pe care le conțin. Un circuit integrat la scară largă, de exemplu, poate conține 7,5 milioane de astfel de componente într-un spațiu de un centimetru pătrat. Există componente, cum ar fi o memorie USB de 64GO (gigaocteți), care conține aproximativ 1000 de miliarde de tranzistoare și alte componente. După cum se poate observa pe piața dispozitivelor electronice, minimizarea acestora va conduce la densități din ce în ce mai mari, eventuale barierele stabilite anterior fiind doborâte rând pe rând. Dezvoltarea circuitelor integrate este importantă și s-a făcut în timp util, deoarece, fără acești pași, comercializarea pe scară largă a acestora nu ar fi fost posibilă. Înainte de apariția circuitelor integrate nu a existat nici o modalitate practică de a conecta multe componente electronice într-un pachet compact, să fie fiabile și rentabile. Dezvoltarea și comercializarea pe scară largă a

Page 11: Curs 5 - Tehnologii Moderne Pentru Transport Urban

- 5 -

echipamentelor electronice a devenit cunoscută ca „A doua Revoluție Industrială”.

1.1.3. Microprocesoare, Memorii și Microcontrolere

Miniaturizarea circuitelor integrate, menționate în general cu numele de „cip”-uri, a dus la apariția a două elemente esențiale pentru dezvoltarea sistemelor de comandă și control: microprocesoarele și memoriile. Microprocesoarele sunt în esență, dispozitive care manipulează date utilizând cifrele binare, numite biți. Combinând cele două elemente într-un singur cip se obține cel mai simplu microcontroler, acesta putând fi îmbunătățit adăugând porturi de intrare/ieșire, convertoare analog/digitale și digital/analogice, module de transmisie de date, ceas intern etc.

Bitul este cea mai mică unitate de memorie, reprezentând date de tipul oprit/pornit, adevărat/fals. Un byte reprezintă un grup de opt biți, care poate stoca un eveniment echivalent numeric între 0 și 255. Gama mai largă de date numerice se extinde dincolo de reprezentarea unui eveniment de tipul oprit/pornit, pentru a include caractere, valori analogice eșantionate, text etc. Modul în care aceste cipuri manipulează și stochează datele dau o oarecare compatibilitate a sistemelor, astfel primele microprocesoare lucrau cu octeți (bytes), a urmat generația microprocesoarelor care lucrau cu 16 biți deodată (acest grup mai poartă numele de „cuvânt”, apoi procesoarele de 32 de biți (o mare parte a procesoarelor de pe piața actuală, aflate în calculatoarele de birou, laptopuri, tablet PC-uri, etc. –generația x32) și cea mai nouă generație de procesoare x64, care pot prelucra date cu dimensiunea de 64 de biți (echivalentul formării oricărei combinații de 8 taste folosind orice taste de pe o tastatură normală, adică 4 miliarde de miliarde de combinații posibile).

Memoria este circuitul integrat în care programele și datele sunt stocate și manipulate. Există două tipuri de memorii: volatile și nevolatile. În memoria volatilă programele și datele pot fi ușor modificate sau șterse, scrise și citite. Pierderea alimentării acestora duce la pierderea datelor și programelor stocate. Cea mai cunoscută memorie de acest fel este memoria RAM (Random Access Memory), care este relativ rapidă și oferă o modalitate ușoară de creare și stocare de date și programe.

Memoria nevolatilă îşi păstrează conţinutul său, chiar dacă alimentarea este pierdută și nu are nevoie de o copie de rezervă. Exemple de memorii nevolatile sunt: memoriile numai pentru citire (ROM – Read Only Memory), ROM programabil (EPROM – Electronically Programmable ROM) şi ROM reprogramabil (EEPROM – Electronically Erasable Programmable ROM).

Page 12: Curs 5 - Tehnologii Moderne Pentru Transport Urban

- 6 -

1.2. Echipamente la bord Comenzile electronice au devenit o parte integrantă aproape pentru

toate componentele majore ale unui vehicul pentru transport public, de la motoare, transmisii și frâne, la radio, sistemele de informare a călătorilor, aparatele de taxare a călătorilor etc. În general, sistemele electronice au următoarele caracteristici:

înlocuiesc firele, conectorii, releele și tot ce este asociat unei logici bazate pe relee, cu un singur modul electronic (EMC – electronic control module);

modulele electronice monitorizează condiţiile de funcţionare şi execută comenzile pe baza unui software (program) pre-programat;

programul poate fi rescris cu funcții adaptate cerințelor locale; auto-monitorizarea caracteristicilor modulelor electronice identifică

ieșirile din parametri, avertizează operatorul dacă este necesar, se pot pune în mod automat într-o stare de funcționare în condiții de siguranță care să prevină deteriorarea lor și înregistrează eventualul defect în memorie pentru a fi analizat ulterior.

În plus faţă de îmbunătăţirea funcţionalităţii componentelor individuale, comanda și controlul electronic pot fi integrate prin intermediul rețelelor de date. Schimbul de date între componentele controlate electronic permite realizarea unor sisteme care pot efectua funcții complexe și obținerea de rezultate eficiente. Pentru simplificarea integrării sistemelor de la bordul vehiculului, acestea au fost împărțite în trei niveluri distincte: 1–nivelul trenului de rulare; 2–nivelul sistemelor electrice din vehicul (cabluri); 3–nivelul de asistare a pasagerilor (AVL, aparate radio, aparate de taxare, afișarea informațiilor de călătorie etc.). Fiecare nivel are propria rețea de date, acestea putând fi integrate în sisteme complexe. Sistemele care țin de ultimele două niveluri vor fi descrise pe larg în capitolele următoare.

Componentele controlate electronic au capacitatea de a se auto-diagnostica și pot memora istoricul performanțelor acestora, fapt ce permite personalului de întreținere accesul la datele de funcționare. Accesul la informațiile de diagnoză se realizează pe fiecare componentă separat, dar pot fi consolidate într-o singură bază de date. Astfel de centralizări a informațiilor și datelor de la bordul unui vehicul au fost încercate încă din anii 1980. Evoluțiile recente din domeniul electronic ar putea ajuta la depășirea problemelor asociate cu sistemele anterioare.

Page 13: Curs 5 - Tehnologii Moderne Pentru Transport Urban

- 7 -

1.2.1. Echipamente electronice la nivelul trenului de rulare

Motorul 

În 1985 a fost introdus sistemul electronic de control al injecției de combustibil pentru motoarele diesel pentru autobuze. În zilele noastre toate autobuzele sunt dotate cu un astfel de sistem, acestea fiind optimizate ca dimensiuni, au viteză de reacție mai mare, au memorie și pot avea și alte caracteristici. Într-o astfel de aplicație un modul electronic este centrul de comandă al motorului. El primește date de la pedala electronică de accelerație, de la senzorul de viteză a vehiculului, senzor de TurboBoost, senzorul de temperatură a aerului, senzorii de temperatură a lichidului de răcire a motorului, senzorul de presiune a uleiului din motor, etc. Pe baza acestor informații se realizează o „hartă” a funcționării motorului, în urma comparării, de către un software, cu o „hartă optimizată” se generează comenzile pentru livrarea controlată a combustibilului către motor, controlul făcându-se în timp și în volum.

În cazul motoarelor pot exista o multitudine de sisteme electronice, care pot controla nivelul de emisii, zgomotul produs, sistemul de răcire a motorului, sistemul de răcire a aerului admis etc.

Transmisia 

La transmisiile automate, modulele electronice au rolul de a determina timpul optim de schimbare a vitezelor. Semnalele electronice provenite de la mai multe dispozitive, inclusiv pedala de accelerație, selectorul de schimbare, senzori ce măsoară viteza și cuplul motorului, viteza unghiulară a arborelui la ieșirea din cutia de viteze și de viteză a vehiculului. Pentru a optimiza schimbările de viteză, modulul controlează ambreiajele interne ale cutiei de viteze, în funcție de semnalele generate de senzorii enumerați mai sus. Modulul electronic poate compensa, în funcție de greutatea vehiculului și de panta abordată de vehicul, puterea și cuplul motorului, forța de frecare dintre discurile de ambreiaj etc. Datele primite de la pedala de accelerație și de la cea de frână pot fi utilizate pentru sistemele de frânare optimă.

ABS4 ‐ frânele cu anti‐blocare 

ABS-ul este un sistem electronic care monitorizează și controlează viteza roților în timpul frânării. Această acțiune previne controlat blocarea roților, fapt ce permite vehiculului o frânare cu îmbunătățirea stabilității și a

4Anti‐LockBrakes (engl.) 

Page 14: Curs 5 - Tehnologii Moderne Pentru Transport Urban

- 8 -

controlului direcției. Sistemul ABS prelungește timpul de viață al pneurilor, prin prevenirea apariției zonelor plate care apar atunci când acestea rămân blocate pe distanțe lungi în timpul frânării. Sistemul ABS este compus din senzorii care măsoară viteza roților, un modul electronic, supapele modulatoarelor de presiune, relee, întrerupătoare, becuri și legăturile pneumatice și electrice.

Prin adăugarea de alte componente la aceste sisteme se pot crea sisteme de control automat al tracțiunii (ATC5), menționate de asemenea și sub denumirea de sisteme regulatoare anti-spin (ASR6). Aceste sisteme limitează patinarea roților în timpul accelerărilor excesive, prin aplicarea frânării roții ce tinde să alunece, în mod automat, indiferent de acțiunile operatorului vehiculului.

5 Automatic TractionControl (engl.) 6 Anti Spin Regulation (engl.) 

Page 15: Curs 5 - Tehnologii Moderne Pentru Transport Urban

- 9 -

2. Aparatură video şi audio la bord

2.1. Aparatură video Autovehiculele moderne sunt dotate din fabricaţie, sau pot fi

completate ulterior, opţional, cu aparatură video. Sistemele video instalate îndeplinesc diverse funcţii. Există diverse aplicaţii în care echipamentele video ajută şoferul în conducerea vehiculului (recunoaşterea obstacolelor, recunoaşterea benzii de circulaţie, vedere nocturnă, asistenţă la parcare etc.) sau îndeplinesc funcţii auxiliare (supraveghere în interiorul vehiculelor de transport public de călători, pentru depistarea pasagerilor care încalcă legea – fură, distrug – cu înregistrarea imaginilor pentru a permite identificarea ulterioară, înregistrarea video a traseului parcurs, afişarea de spoturi publicitare sau informaţii despre poziţia vehiculului şi legăturile cu alte linii de transport etc.). Un sistem video complet este format dintr-un dispozitiv pentru captarea imaginilor, un dispozitiv de înregistrare a acestora şi un dispozitiv de redare a imaginilor, existând situaţii în care sistemele pot conţine doar unele elemente din cele trei. Sistemele destinate să capteze imagini şi în condiţii de lumină insuficientă pot fi dotate cu iluminatoare.

Pe autovehicul nu se utilizează dispozitive pentru captarea imaginilor în regim static (aparate de fotografiat). Aplicaţiile video necesită imagini dinamice.

2.1.1. Dispozitive pentru captarea imaginii

Dispozitivele videocaptoare (camere video) au construcţii şi caracteristici deosebit de diverse, corespunzătoare domeniilor de utilizare scontate.

Principalii parametri utilizaţi în alegerea unui tip de cameră video pentru o anumită aplicaţie sunt:

Tipul camerei: analogică sau digitală, după forma semnalului electric la ieşire. În multe aplicaţii se folosesc camere analogice şi se digitizează semnalul de ieşire;

Tipul imaginii: monocrom (tonuri de gri) sau în culori;

Page 16: Curs 5 - Tehnologii Moderne Pentru Transport Urban

- 10 -

Figura 2.1 Cameră video de uz general, analogică, (supraveghere) cu obiectiv7

Sensibilitatea: în general, nivelul minim de iluminare (exprimat în lux) pentru care camera poate capta imagini satisfăcătoare;

Rezoluţia: definită diferit, în funcţie de tipul camerei. La cele analogice, reprezintă numărul maxim de linii verticale vizibile pe imagine (250,…,480 linii), iar la camerele digitale, numărul de puncte din care este formată imaginea (320x240 - QVGA8, 640x480 - VGA9, 1280x720 - HD10, 1920x1080 – Full HD):

Se observă estomparea detaliilor la scăderea rezoluţiei. Totuşi, o imagine cu rezoluţie mare ocupă mai multă memorie, pentru aceeaşi durată de film. Dimensiunile imaginilor precedente sunt: 551 kB pentru Full HD, 284 kB pentru HD, 46kB pentru VGA şi 19kB pentru QVGA;

Distanţa focală: este determinată de ansamblul optic folosit ca obiectiv. Obiectivele cu distanţă focală mică au deschidere mare sus-jos şi pe lateral, fiind folosite pentru scene aflate la distanţă mică de camera video. Este cazul camerelor video folosite pentru supraveghere în vehicule sau asistenţa la parcare. Există obiective cu distanţă focală variabilă, care se pot regla pe teren. Sunt prezentate trei imagini, realizate din acelaşi punct de staţie, cu trei distanţe focale diferite.

7http://www.directindustry.com/prod/vivotek‐inc/network‐ccd‐digital‐surveillance‐cameras‐55791‐589281.html 8 QVGA – Quarter VGA 9 VGA ‐ Video Graphics Array 10 HD – High Definition 

Page 17: Curs 5 - Tehnologii Moderne Pentru Transport Urban

- 11 -

Figura 2.2 Imagine (cadru static) cu rezoluţie 1920x1080

Figura 2.3 Imagine (cadru static) cu rezoluţie 1280x720

Page 18: Curs 5 - Tehnologii Moderne Pentru Transport Urban

- 12 -

Figura 2.4 Imagine (cadru static) cu rezoluţie 640x480

Figura 2.5 Imagine (cadru static) cu rezoluţie 320x240

Page 19: Curs 5 - Tehnologii Moderne Pentru Transport Urban

- 13 -

Figura 2.6 Imagine captată cu obiectiv cu distanţă focală 36 mm (echivalent Leica)

Figura 2.7 Imagine captată cu obiectiv cu distanţă focală 432 mm (echivalent Leica)

Figura 2.8 Imagine captată cu obiectiv cu distanţă focală 735 mm (echivalent Leica)

Page 20: Curs 5 - Tehnologii Moderne Pentru Transport Urban

- 14 -

2.2. Dispozitive pentru înregistrarea imaginilor Înregistrarea imaginilor este posibilă în mod analogic sau digital.

Înregistrarea analogică, pe bandă magnetică (eventual casetă VHS etc.) nu se mai foloseşte, nefiind compatibilă cu prelucrarea digitală a datelor.

Înregistrarea digitală se poate face chiar în camera video, suportul de înregistrare fiind în mod curent cardul de memorie (SD11, micro SD), sau în unităţi separate, care pot înregistra simultan până la 16 semnale video.

Figura 2.9 Cameră cu înregistrare internă12

Figura 2.10 Înregistrator digital de imagini (DVR – Digital Video Recorder)13

2.3. Dispozitive de redare Pentru redarea capturilor video se folosesc afişoare grafice, tip

televizor, capabile să vizualizeze formate digitale. În funcţie de aplicaţie, dimensiunile acestora (diagonala) variază între 75 şi 700 mm, pe autovehicule. Similar camerelor video, calitatea reproducerii este superioară ca detalii pentru afişoarele cu rezoluţie mare.

11 SD ‐ Secure Digital 12 http://www.spot.ro/prod_img.php?idprod=6974&idlista=12827#galerie_foto 13 http://www.comenzi.ro/dvr‐standalone‐avtech‐mdr‐751‐p‐2279.html 

Page 21: Curs 5 - Tehnologii Moderne Pentru Transport Urban

- 15 -

Figura 2.11 Display pentru autovehicul14

2.4. Iluminarea zonei de lucru

Figura 2.12 Cameră de supraveghere cu LED15-uri de IR în jurul obiectivului16

Pentru filmarea în zone cu iluminare scăzută (noaptea, în interiorul vehiculelor etc.), camerele video normale necesită o sursă de lumină. Se pot folosi reflectoare cu lumină albă, dar, în general, se preferă surse de lumină invizibilă, în infraroşu (IR). Avantajele iluminării în infraroşu constau în consumul redus de energie şi faptul că lumina nu este observată de persoanele din zonă şi, cu atât mai puţin, nu le deranjează pe acestea. Dezavantajul iluminării IR este că imaginile

14 http://www.secgru.com/Automotive‐Monitor‐SG‐MN12V7.html 15 LED – Light Emitting Diode – Diodă electroluminiscentă 16 http://www.directindustry.com/prod/vivotek‐inc/network‐ccd‐digital‐surveillance‐cameras‐55791‐589281.html 

Page 22: Curs 5 - Tehnologii Moderne Pentru Transport Urban

- 16 -

captate vor fi monocrome, chiar dacă dispozitivul de captare este în culori.

Figura 2.13 Cameră video cu trei iluminatoare IR externe17

2.5. Aparatură audio

Figura 2.14 Unitatea centrală a unui sistem audio18

Sistemele audio sunt utilizate pe vehiculele de transport public de călători pentru informarea pasagerilor. Se compun dintr-o unitate centrală care conţine mixer de intrări, corector de ton şi un amplificator audio de putere care alimentează un set de difuzoare. Opţional, poate conţine cititoare de carduri SD. Ca surse de semnal audio, lucrează cu microfonul şoferului, alte echipamente multimedia şi sintetizoare de voce din echipamentele GPS, anunţarea staţiilor etc.

17 http://www.viewcctv.co.uk/ 18 http://partssupply.com.au/pdf/cat_page_82.pdf 

Page 23: Curs 5 - Tehnologii Moderne Pentru Transport Urban

- 17 -

3. Sisteme de taxare

3.1. Taxarea şi informarea În cadrul sistemelor de management al traficului un rol special îl

au subsistemele de informare a călătorilor. În unele documente aceste subsisteme sunt definite ele însele ca sisteme de sine stătătoare care însă sunt direct legate de sistemele ATMS. Subsistemele de informare a călătorilor nu pot fi realizate fără informaţii primite de la Centrele de monitorizare trafic şi de la sistemele de management al transportului respectiv. Dată fiind importanţa lor, pentru creşterea calităţii serviciilor de transport, în lucrare le vom considera ca un sistem distinct.

Funcţiile principale ale ATIS sunt orientate către: a) călători:

planificarea călătoriei în transport multimodal în cazul în care călătorul are nevoie de mai multe tipuri de mijloace de transport pentru a ajunge la destinaţie. Transportul multimodal este frecvent utilizat în transportul mărfurilor;

informarea călătorilor asupra incidentelor sau asupra întârzierilor survenite;

timpul de călătorie preconizat pană la destinaţie; timpul pană la următoarea conexiune multimodală; informaţii cu privire la modul în care se respectă orarul de

mers; sistemul de taxare care urmează pe rută.

b) operatori si conducători: ghidarea „on-line” a vehiculului pe ruta de transport; informaţii asupra unor condiţii de trafic nefavorabile

(starea drumului, ambuteiaje, etc.); restricţii referitoare la operarea vehiculelor comerciale (în

cazul transporturilor comerciale); informaţii referitoare la parcări şi starea de ocupare a

acestora; c) manageri

managerii sistemelor de transport au acces la toate tipurile de informaţii prezentate mai sus.

Page 24: Curs 5 - Tehnologii Moderne Pentru Transport Urban

- 18 -

Metodele şi mijloacele de informare a călătorilor evoluează permanent încercând să adopte acele soluţii care conferă actualitate în utilizare (ca de exemplu, transmiterea rutei prin GPS pe telefoane personale inteligente). În figura de mai jos sunt prezentate metode de informare în timpul şi înaintea călătoriei.

Funcţiile sistemelor ATIS sunt de asistenţă a călătorilor pentru planificarea, percepţia, analiza şi luarea de decizii pentru a îmbunătăţi eficienţa şi siguranţa unei călătorii. Tehnologiile utilizate de ATIS pot include:

afişarea la bordul vehiculelor a hărţilor cu drumuri şi semnelor de circulaţie asociate;

sisteme de ghidare pe rută; sisteme de anunţare la bord a pericolelor de pe drum şi

incidentelor etc. O serie de sisteme ATIS implementate în lume (ex. Canada), au

realizat procese de informare dedicate traficului intermodal. Sistemul ATIS VCN19 este bazat pe o reţea de arie largă pentru informarea clienţilor mai multor moduri de transport public. Sistemul VCN beneficiază de următoarele componente:

asistenţă: anunţarea opririlor în staţii, indicaţii privind legături cu alte mijloace de transport, informaţii despre reţeaua de transport în comun etc.;

transmiterea mesajelor de urgenţă în timp real; transmiterea de informaţii privind: ştiri, evenimente

speciale, buletine meteo, sport, cultură, divertisment etc.; reclame asociate cu locaţia de obţinere a informaţiei.

Sistemul poate fi utilizat de oriunde, prin accesarea informaţiilor pe Internet, permiţând utilizatorilor să obţină datele necesare utilizării cu eficienţă a serviciilor de transport în comun.

19 ATIS VCN ‐ Advanced Traveler Information Systems ‐ Visual Communications Network (Sisteme avansate 

de informare a călătorilor – comunicaţii) 

Page 25: Curs 5 - Tehnologii Moderne Pentru Transport Urban

- 19 -

 Figura 3.1 Modalităţi de informare privind serviciile de transport (călători şi operatori)

Page 26: Curs 5 - Tehnologii Moderne Pentru Transport Urban

- 20 -

Principalele funcţii asigurate de sistemele avansate de informare a călătorilor sunt:

planificarea multimodală a călătoriei; informaţii şi servicii de ghidare pe ruta aleasă; funcţii de asistare, interfaţarea cu sistemele de

management al traficului din regiune, pentru obţinerea unor informaţii de trafic;

informaţii referitoare la incidente; informaţii referitoare la rută pentru autostrăzi şi artere şi

interfaţarea cu sistemele regionale de management al transportului.

Principalele componente ale sistemului de informare în timp real

sunt: Terminalele interactive pentru public - localizate lângă

unităţi aparţinând de reţeaua de transport urban cum ar fi staţiile. Sunt proiectate cu intenţia de a-i ajuta pe pasageri să-şi planifice călătoriile alegându-și ruta potrivita şi aflând momentul plecării şi al sosirii.

Panouri de afișaj (display-uri) dinamice în staţii - adeseori cele mai vizibile echipamente ale sistemelor de informare. Acestea oferă pasagerilor informaţii în timp real despre sosirea următorului autobuz. Acest serviciu va îmbunătăţi semnificativ condiţiile de călătorie deoarece va micşora gradul de nesiguranţa şi disconfort cauzat de aşteptarea autobuzului şi va minimiza timpul de aşteptare permiţând de exemplu efectuarea de cumpărături fără temeri că se va pierde autobuzul.

Componenta de informare la bord - pentru informarea pasagerilor privind staţia care urmează. Poate include şi informaţii despre destinaţie şi posibile conexiuni cu alte linii de autobuz. Informarea la bord va reduce stresul călătorilor care se tem ca vor rata staţia la care trebuie să coboare deoarece nu circulă des pe acea rută şi nu cunosc opririle.

Componenta de informare la distanță - oferă informaţii înaintea efectuării călătoriei despre rute, legături, tarife şi orare. Se pot accesa informaţii despre sosirea următorului autobuz la o anumită staţie, de exemplu.

Echipamentele portabile de informare mobilă - cum ar fi „smartphones”, tablete mobile etc. reprezintă instrumente de informare pentru pasageri înaintea sau în timpul călătoriei. Acest domeniu se dezvoltă foarte repede. Permite

Page 27: Curs 5 - Tehnologii Moderne Pentru Transport Urban

- 21 -

oferirea a numeroase posibilităţi pentru ca un utilizator să obţină informaţiile de care are nevoie.

Subsistemul de informare a călătorilor cuprinde trei metode de informare:

În mijlocul de transport; În staţii; Pe website.

Informarea on-line: Datele sunt transmise de dispeceratul central şi transferate către afişor fără alte modificări, practic dispeceratul central supraveghează funcţia de afişare. Funcţia de predicţie estimează timpii de sosire (minute) a autobuzelor în staţiile liniei pilot. Se transmit de la dispecerat către staţii orarul planificat şi a timpului estimat de sosire.

Informarea off-line: are ca rol furnizarea către publicul călător a unor informaţii din trafic sau de interes general, cum ar fi anunţuri explicite de întârzieri, alerte, data / timpul curent, temperatura ambiantă etc.

Website În cazul în care se doreşte o documentaţie din timp asupra

diferitelor trasee de autobuze se poate folosi informarea on-line. Site-ul oferă informaţii despre :

programul linilor de circulaţie; trasee afişate pe harta oraşului respectiv; tipuri de titluri de calatorie şi tarifele actualizate;

Subsistemul Informare Călători (SIC) cuprinde panourile de informare instalate în staţii şi care, prin comunicaţie cu Sistemul de Management al Traficului (UTC) şi cu Sistemul de Management al Transportului Public de călători (PTM), afişează informaţii pentru călători (durata estimată de sosire vehicule şi alte date de interes general).

Page 28: Curs 5 - Tehnologii Moderne Pentru Transport Urban

- 22 -

Figura 3.2 Sistem de comunicaţii pentru informarea călătorilor

3.2. Sisteme de taxare cu cartele magnetice Sistemele cu cartele magnetice pot fi folosite pentru o varietate mare

de tipuri de călătorii: o singură călătorie (poate fi și pe mai multe moduri de transport public), abonament de o zi la unul sau mai multe moduri de transport, abonament lunar pentru una sau mai multe rute, în funcție de valoarea preplătită. Ele pot fi folosite în orice mijloc de transport care este echipat cu astfel de cititoare, care are unități de prelucrarea informației și pentru care a fost emisă cartela. De exemplu, dacă în sistemul feroviar sau aerian se folosesc aceleași tipuri de cartele magnetice ca și în transportul public local, între ele ar putea exista un acord astfel încât călătorul să beneficieze de transportul public local efectuând o călătorie sau mai multe utilizând aceeași cartelă magnetică.

3.3. Sisteme de taxare cu smart-carduri Smart-cardurile sunt foarte populare în întreaga Europă, au

dimensiunea și seamănă cu un card bancar și conțin în structura lor un circuit integrat. Termenul este, de asemenea, folosit pentru a descrie „carduri de memorie”, care stochează informații, dar nu conțin procesoare interne. Smart-cardurile sunt cartele inteligente care pot stoca cantități mari

Page 29: Curs 5 - Tehnologii Moderne Pentru Transport Urban

- 23 -

de date, oferă securitate sporită și au un ciclu de viață mai mare decât cardurile magnetice. Ele pot memora mai multe conturi ale aceluiași utilizator, se pot efectua tranzacții bancare sau cumpărături și li se poate adăuga foarte ușor credit.

3.4. Sisteme de taxare PayPass Această soluţie de plată a fost dezvoltată de Master Card şi permite

posesorilor de carduri să facă plăţi rapid. Soluţia este utilă în special pentru cumpărăturile de mică valoare, la comercianţi precum: lanţuri fast-food, farmacii, benzinării sau autostrăzi.

Tehnologia PayPass foloseşte un microchip şi o antenă radio încorporate în cardul sau dispozitivul de plată. Dispozitivele PayPass pot fi, pe lângă tradiţionalele carduri, şi stickere, brelocuri, ceasuri sau telefoane mobile, lista rămânând deschisă. Pentru a face o tranzacţie cu un card sau dispozitiv PayPass, posesorii trebuie să-l apropie de cititorul special până la o distanţă de aproximativ 4 cm. Având în vedere distanţa mică la care se realizează plata, nu există riscul ca cineva să fie taxat în mod accidental, atunci când trece pe lângă un astfel de cititor PayPass. În momentul când posesorul apropie cardul sau dispozitivul PayPass de cititor, informaţiile privind plata sunt transmise „contactless“ în vederea obţinerii autorizării. Confirmarea plăţii este dată de semnalizarea sonoră şi luminoasă la nivelul cititorului sau terminalului de plată.

Metoda aduce câteva avantaje operatorilor de transport public şi instituţiilor financiare. Astfel, operatorii pot să ofere mai rapid servicii clienţilor, diminuarea timpului petrecut pentru efectuarea plăţii conducând la reducerea cozilor. Tehnologia contactless a reuşit să se impună la comercianţi din domenii care, în mod tradiţional, nu acceptau plata prin card: chioşcurile de ziare sau transportul public. În plus, operatorii îşi pot reduce costurile legate de administrarea numerarului şi, astfel, îşi cresc eficienţa. Investiţia pe care o presupune acceptarea plăţilor contactless nu este costisitoare, operatorii putând ataşa la terminalul pe care îl au în prezent un cititor PayPass.

La nivel mondial, lasfârşitul anului 2009, existau peste 70 de milioane de carduri şi dispozitive PayPass, care puteau fi folosite în aproximativ 200.000 de locaţii ale comercianţilor, din 33 de ţări. În România, pentru transportul public, acest sistem există implementat la metroul din București și la TursibSibiu.

Page 30: Curs 5 - Tehnologii Moderne Pentru Transport Urban

- 24 -

3.5. Sisteme de taxare prin telefonia mobilă Dezvoltarea sistemelor electronice din ultima decadă, a dus la

apariția unor noi tehnologii. Dacă în trecut (încă în prezent în anumite locuri) achiziționarea unor tichete de călătorie necesita pregătire din timp (nu toate stațiile erau echipate cu posturi de vânzare a tichetelor), în prezent acest lucru se poate face odată cu urcarea în mijlocul de transport în comun prin simpla apăsare a unor butoane la telefonul mobil personal (dezvoltarea sistemelor mobile payment).

Figura 3.3 Sistem mobil de plată electronică

Mobile Payment este ramura integrată în „mobile commerce” – un tip de comerț electronic realizat cu ajutorul dispozitivelor mobile de comunicare. Desigur, noțiunile prezentate numai la subcapitolul „taxare”, ar necesita câteva zeci de pagini pentru explicare, așadar vor fi tratate doar unele noțiuni în legătură cu plata electronică a serviciilor.

„Mobile Commerce”, are la bază utilizarea telefonului mobil pentru a realiza plata diverselor bunuri sau servicii. Sistemul are câteva componente de bază: Furnizorul produselor, Autentificarea consumatorului, Autorizarea plății, Depunerea plății. Aceste componente pot fi atribuite către: consumator, comerciant, furnizorul serviciului de plăți (PSP – payment service provider), companie auxiliară ce permite autentificarea și autorizarea plății (TTP–Trust Third Party).

Consumatorul este utilizatorul telefonului mobil (PDA, etc.) ce dorește să achite produsul dorit (fie că este produs fizic într-un magazin, fie că este un produs digital (melodie descărcată de pe internet etc.)).

Furnizorul serviciului de plăți (PSP), este partea responsabilă cu procesul de plată electronică. PSP controlează tranzacția dintre consumator, furnizorul de servicii și TTP. Furnizorul serviciului de plăți poate fi o bancă, un furnizor independent sau chiar un operator de rețea mobilă. Consumatorul poate avea un cont prestabilit în cadrul PSP, pentru a evita procesul de autentificare de fiecare dată când dorește efectuarea

Page 31: Curs 5 - Tehnologii Moderne Pentru Transport Urban

- 25 -

unei plăți. Serviciile oferite de către PSP pot fi atât PrePaid, cât și PostPaid. În cazul serviciului preplătit, consumatorul are un credit din care poate consuma (așadar, a achitat în avans), iar în cazul serviciilor cu plată ulterioară, consumatorul beneficiază de un abonament, comandă produsele, acestea urmând a fi achitate ulterior. TTP poate fi de asemenea o bancă sau operator de rețea mobilă. Principalul său rol este de a face autentificarea.

D ispozitiv M ob il

P S P (P aym ent S erv ice P rov ider)

Furn izo r S erv ic ii

C ere re con tinu t

A u ten tifica re / A u to riza reTaxare

Figura 3.4 Mod autentificare pentru plata electronică

Sistemul de plată mobil poate fi împărțit în mai multe categorii, astfel: tipul tranzacției, metoda de stabilire a tranzacției, tipul de conținut transferat, valoarea conținutului.

Echipam ent M obi

PSP (Paym ent Service

Provider)

Furn izor Servicii

Cerere continut

Autorizare Taxare

TTP (Trusted Third Party)

Autentificare

Figura 3.5 Plata electronică, TTP inclus

Tipul Tranzacției: PPV (PayPerView), consumatorii plătesc pentru „produs”

cumpărat. De exemplu descărcarea unor videoclipuri sau a unor melodii în format digital.

PPU (PayPerUnit), consumatorii plătesc pentru o cantitate consumată dintr-un produs anume (plata/byte sau plata/minut).

Page 32: Curs 5 - Tehnologii Moderne Pentru Transport Urban

- 26 -

Cantitatea totală consumată se achită la final. Exemplu: videostreaming.

FR (FlatRate), consumatorii achită o perioadă de timp în care pot avea acces nelimitat la resursele respective.

3.6. Sistemul SKAYO pentru taxare şi informare a călătorilor – integrare cu UTC-PTM A fost dezvoltat un produs inteligent de transport denumit

SKAYO, ce este independent de echipamentele folosite, beneficiarul putând alege configuraţia dorită, iar sub-sistemele componente pot funcţiona integrat sau de sine stătător. Sistemul SKAYO cuprinde următoarele subsisteme:

Subsistemul automat de taxare (AFC) - automatizează vânzarea, taxarea şi controlul documentelor de călătorie;

Subsistemul de informare a călătorilor în vehicul (PIS) – afișează pentru călători pe un panou îmbarcat denumirea staţiei următoare;

Subsistemul de informare a călătorilor în staţii (PIS) – afișează pentru călători pe un panou instalat în staţie toate informaţiile de sosire ale vehiculelor în staţia curentă;

Subsistemul de numărare a călătorilor (PC) – numără automat calatorii care urcă sau care coboară din vehicul.

În figura de mai jos este prezentat modul de integrare a celor două sisteme mari.

Suplimentar, cele două sisteme asigură şi următoarele caracteristici: Soluţie de planificare a parcului de vehicule şi a conducătorilor

de vehicule (R&S) – planifica şoferii şi vehiculele pe rute; Subsistemul de dispecerizare a vehiculelor de transport în

comun (PTM) – optimizează timpii de succedare dintre vehiculele care trebuie să deservească o anumită zonă de transport. De asemenea, sistemul monitorizează în timp real vehiculele, pe o hartă vectorială sau liniarizată, afişând situaţia reală faţă de cea planificată;

Subsistemul îmbarcat de supraveghere audio video (CCTV) – realizează supravegherea evenimentelor din vehicul;

Subsistemul de mentenanţă a vehiculelor (VMS) – gestionează exploatarea optimă a vehiculelor (momentele pentru revizii, ITP, asigurări, nivel uzură anvelope, etc.).

Page 33: Curs 5 - Tehnologii Moderne Pentru Transport Urban

- 27 -

Figura 3.6 Structura de integrare între sistemul UTC-PTM şi sistemul de taxare/informare SKAYO

Subsistemul de taxare automată are mai multe obiective, printre care:

Diminuarea fraudei prin utilizarea de carduri electronice, fără contact (sistem de tip reflex);

Creşterea gradului de satisfacţie al clienţilor; o Validarea mai rapidă a documentului de călătorie; o Posibilitatea de a realiza oferte tarifare flexibile; o Integrare tarifară a operatorilor de transport (se poate plăti cu

acelaşi card şi accesul la metrou) şi a altor mijloace de transport;

Monitorizarea fluxurilor de călători şi modificarea rutelor corespunzător acestor fluxuri – acesta reprezintă un real avantaj al sistemului, întrucât permite creşterea gradului de utilizare a sistemului de transport public şi satisfacerea în mai mare măsură a cererii de transport;

Monitorizarea operaţiilor comerciale; Monitorizarea activităţii responsabililor cu operaţiile

comerciale: vânzători, controlori, conducători de vehicule; Monitorizarea utilizării parcului de vehicule pe rutele

planificate – în afară de acoperirea cu vehicule a cererii de transport pe rutele respective, se asigură o mai bună monitorizare a gradului de uzură a vehiculelor.

Page 34: Curs 5 - Tehnologii Moderne Pentru Transport Urban

- 28 -

Arhitectura sistemului este prezentată în Figura 3.720: Arhitectura sistemului de taxare este compusă din 3 zone principale:

Interfaţa cu călătorul (Front Office) - reprezintă suita de aplicaţii software prin care călătorul interacționează cu sistemul de taxare;

Nucleul sistemului (Back Office) - reprezintă suita de aplicaţii software responsabile cu:

o configurarea sistemului; o urmărirea situaţiei comerciale şi operaţionale din teren; o raportarea de activitate şi raportări statistice; o nucleul sistemului permite configurarea acestuia, transferul

configurărilor către Front Office, monitorizarea stării de funcţionare a echipamentelor sistemului, monitorizarea aspectelor operaţionale, procesarea datelor operaţionale, detecţia automată a tentativelor de fraudare, criptarea şi semnarea digitală a datelor vitale pentru sistem, obţinerea de rapoarte automate în format alfanumeric sau grafic;

Zona de comunicaţii (Middleware) - reprezintă zona responsabilă cu transferul de date dintre aplicaţiile de Back Office şi Front Office. Această zonă nu are o interfaţă grafică cu utilizatorul.

20 După UTi Systems S.R.L. 

Page 35: Curs 5 - Tehnologii Moderne Pentru Transport Urban

- 29 -

Figura 3.7 Arhitectura sistemului SKAYO

Page 36: Curs 5 - Tehnologii Moderne Pentru Transport Urban

- 30 -

Page 37: Curs 5 - Tehnologii Moderne Pentru Transport Urban

- 31 -

4. Numărarea călătorilor

4.1. Sisteme de contorizare automată a călătorilor (APC21) În industria transportului public există o evoluţie evidentă legată de

numărarea pasagerilor în mijloacele de transport în comun. De la numărarea cu ajutorul unor observatori umani care notau numărul călătorilor care urcau sau coborau, aflată încă în uz, tehnologiile au evoluat până la unităţi handheld (dispozitive ce folosesc tehnologia de comunicaţii wireless, de exemplu PDA-ul, GPS-ul) la contoare automate de pasageri (APC) şi carduri inteligente.

Primele sisteme de numărare a călătorilor au apărut pe piaţă, la începutul anilor 90, sub forma unor analizatoare infraroşu de mişcare, aplicate pe autobuzele din Berlin, Hamburg, Munchen, Milano, Napoli, la Amsterdam, Montreal, Viena, Salzburg, Gothenburg, Los Angeles, Las Vegas, Houston sau Sao Paulo.

Ori de câte ori zona de lucru este deschisă pentru public sau performanţele şi profitul reprezintă o problemă, numărarea persoanelor este un instrument foarte util. Există multe motive pentru care se doreşte numărarea persoanelor. Beneficiile unui sistem direcţional de numărare sunt multiple şi cuprind o multitudine de industrii.

În staţii de tren, tramvai sau autobuz: Detectează orele de vârf; Se poate obţine un profil referitor la tipul de folosire a staţiei

(sosiri sau plecări); Îmbunătăţeşte managementul angajaţilor.

Datele oferite de către sistemele de numărare a persoanelor (APC) sunt decisive în domeniul transporturilor. Datele de la APC oferă foarte multe informaţii referitor la procesul de planificare a vehiculelor, oferă o perspectivă asupra traficului:

APC îmbunătăţeşte planificarea şi programarea autovehiculelor;

Monitorizează tendinţele de călătorie; Se pot realoca resurse astfel încât să se potrivească cu

cererea efectivă;

21 APC – Automated Passenger Counter 

Page 38: Curs 5 - Tehnologii Moderne Pentru Transport Urban

- 32 -

Se poate observa unde se pot adăuga sau elimina servicii.

APC are mai multe avantaje în comparaţie cu numărarea manuală: O analiză mai fină şi mai detaliată a datelor; Îmbunătăţeşte firul temporal al datelor.

Numărarea călătorilor în vehicule este o provocare unică deoarece există un control foarte mic asupra condiţiilor de iluminare, vibraţii sau de mişcare. Mai mult decât atât, numărul mare de tipuri de vehicule creează medii foarte variate în care trebuie instalate echipamente de numărare a pasagerilor care urcă şi a celor care coboară din vehicul. Numărarea oamenilor în vehicule necesită, de asemenea, urmărirea vehiculului pe drum. Pe parcursul anilor, s-au dezvoltat sisteme de urmărire a vehiculului prin GPS foarte exacte, însoţite de instrumente automate de transfer de date şi aplicaţii.

Sistemele de contorizare automată a călătorilor sunt echipamente automate bine definite pentru colectarea datelor de timp şi poziţie, la urcarea şi coborârea călătorilor.

Figura 4.1 Amplasarea echipamentului APC pe vehicul

Componentele de bază ale unui sistem de numărare sunt: contorul - echipament care poate număra fiecare călător, la

urcarea şi coborârea acestuia şi care poate face distincţia între urcare şi coborâre;

tehnologia de localizare - tehnologie capabilă să determine poziţia autobuzului, cel puţin în momentele în care se efectuează urcarea sau coborârea;

Page 39: Curs 5 - Tehnologii Moderne Pentru Transport Urban

- 33 -

managementul datelor - componentă hardware-software capabilă să memoreze datele suficient timp pentru ca acestea să poată fi transferate din vehicul.

În cazul memorării si transmiterii datelor, sistemul APC poate folosi canalul de transmitere a datelor al sistemului AVL, pentru a transmite şi datele sale, atâta timp cât există o capacitate suficientă.

Recepţia datelor de la APC poate fi efectuată prin înlocuirea mediilor de memorare pline cu alte medii de memorare video, legătura fizică de date (de exemplu, conectarea unui cablu la dispozitivul de memorare şi descărcarea datelor într-un laptop sau calculator central), legătura fără fir pe rază scurtă (de exemplu, descărcarea datelor printr-un semnal radio de putere mică, atunci când vehiculul s-a întors la garaj), legătura fără fir pe rază lungă (de exemplu, descărcarea datelor pe o frecvenţă radio dedicată, posibil la fiecare câteva minute).

Datele furnizate de sistemele APC pot fi folosite în timp real sau ulterior în scopuri diferite precum:

date de intrare pentru deciziile centrului de dispecerizare privind acţiuni corective imediate;

date de intrare pentru sistemele de informare în timp real a călătorilor;

informaţii de raportare din baza de date proprii transportului; planificare ulterioară; amplasarea de noi staţii de aşteptare pentru călători; planificarea parcului de vehicule.

Se estimează că sistemele APC pot contribui la: scăderea costurilor de colectare a datelor; creşterea tipului şi gamei de date disponibile; scăderea timpului şi efortului necesare pentru colectarea

datelor; creşterea eficienţei generale de operare, datorită unei mai bune

planificări a serviciului; furnizarea de date pentru serviciile de informare a călătorilor.

Page 40: Curs 5 - Tehnologii Moderne Pentru Transport Urban

- 34 -

4.2. Tehnologii folosite pentru detectarea călătorilor Camere video

Sistemele de numărare bazate pe camere video ţin evidenţa intrării sau a unei parţi a intrării. Secvenţa de imagini rezultată este apoi analizată folosind un program care va identifica oamenii şi le va detecta mişcările.

Calitatea componentelor optice, puterea de procesare necesară pentru a analiza imaginile şi costul de dezvoltare a unui program de analiză a imaginilor, toate acestea contribuie la costul mare a acestor sisteme comparativ cu alte sisteme alternative.

Figura 4.2 Numărător static video ACOREL22

Camerele sunt cel mai adesea folosite în mediile interioare. Acestea sunt foarte sensibile la variaţiile de lumină (trecerea de la zi la noapte). Atunci când în zona monitorizată este un nivel de luminozitate ridicat (de exemplu în cazul unui vehicul), camerele nu pot înregistra imagini foarte precise şi asta duce către dificultăţi în procesarea imaginilor de către program.

Vibraţiile pot deplasa lentila camerei rezultând numărări greşite şi astfel e nevoie de intervenţii frecvente ale service-ului. În multe cazuri, înălţimea are un factor influent în detectarea corectă a imaginilor.

Precizia acestor sisteme este foarte dependentă de software-ul folosit pentru procesarea imaginilor.

22 www.acorel.com 

Page 41: Curs 5 - Tehnologii Moderne Pentru Transport Urban

- 35 -

Detector cu pedală sau covor de senzori23

Sunt montate pe scări, înlocuind partea superioară a treptelor. Senzorii sunt acţionaţi atunci când simt presiune provenită de la picioarele oamenilor când aceştia calcă pe treptele autobuzului în timp ce se urcă sau coboară.

Aceste dispozitive îndeplinesc, în general, trei funcţii: prevenirea închiderii uşilor în timp ce o persoană se află la

intrare sau ieşire; deschiderea automată a uşilor; sunt folosite în cadrul sistemelor de numărare a oamenilor sau

pasagerilor.

Aceste tipuri de senzori sunt predispuse deteriorării datorită traficului intens de persoane, expunere la apă precum şi factorilor de natură mecanică sau vibraţii produse în mers de către vehicul.

Figura 4.3 Detector cu pedală24

Mai mult, instalarea acestor dispozitive poate fi scumpă, deoarece potrivirea exactă şi calibrarea lor sunt critice pentru acurateţea sistemului. De multe ori este nevoie de comenzi speciale pentru ca aceste dispozitive să se potrivească în autobuz, cu elementele de întrerupere amplasate astfel încât să existe o precizie cât mai mare.

În final, pedalele pot fi o soluţie acceptabilă pentru intrările care au scări, dar îşi pierd din precizie în momentul în care podeaua se află la acelaşi nivel cu intrarea.

23 treadle mats, în engl. 24 www.permetricstech.com 

Page 42: Curs 5 - Tehnologii Moderne Pentru Transport Urban

- 36 -

Sunt necesare cel puţin două detectoare, amplasate pe trepte succesive pentru a sesiza sensul de deplasare a călătorului: urcare sau coborâre.

Bariere cu infraroşu

Contoarele cu bariere în infraroşu utilizează acelaşi principiu ca şi covoarele cu senzori. O pereche de fascicule este plasată în calea călătorilor care urcă sau coboară. Aceste fascicule sunt montate fie orizontal şi sunt direcţionate dintr-o parte a uşii până la cealaltă fie vertical şi sunt direcţionate de la limita de sus a vehiculului către podea (dar sunt plasate tot în apropierea uşii). Sistemele cu fascicule de unde infraroşii sunt mult mai puţin sensibile la zăpadă, ploaie sau la paşii călătorilor, faţă de covoarele cu senzori, dar sunt vulnerabile la concentraţii ridicate de particule aeriene, cum ar fi praful, funinginea sau polenul. Pot apărea anumite perturbaţii la numărare, atunci când doi călători trec în acelaşi moment prin dreptul fasciculelor.

Figura 4.4 Amplasarea barierelor de infraroşu

Comparând tehnologiile existente, rezultatele optime din punct de vedere tehnic se obţin prin detectoarele video stereoscopice. Gabaritul minim îl prezintă sistemele bazate pe senzori infraroşu activi, iar costul minim îl au senzorii infraroşu pasivi. În general, tehnologiile în infraroşu se folosesc combinat în scopul creşterii acurateţei determinărilor.

Datele obţinute prin numărarea călătorilor sunt supuse unor prelucrări.

Page 43: Curs 5 - Tehnologii Moderne Pentru Transport Urban

- 37 -

Figura 4.5 Traductor bazat pe infraroşu ACOREL25

Informaţiile referitoare la numărarea călătorilor şi la poziţia vehiculului în momentul contorizării acestora sunt păstrate în echipamente specializate instalate în vehicul pentru o perioadă de timp. Informaţia este transmisă uneori la centrul de dispecerizare în formă brută, alteori este prelucrată în vehicul.

Cele mai cunoscute metode de transmitere la centrul de dispecerizare a datelor referitoare la poziţie sunt interogarea sau raportarea în momente importante. În cazul interogării, calculatorul de la centrul de dispecerizare cere pe rând poziţia fiecărui vehicul.

Deoarece acurateţea datelor referitoare la poziţie depinde adesea de cât de des sunt transmise datele de la vehicul către centrul de dispecerizare şi deoarece există un număr limitat de frecvenţe radio disponibile în multe zone urbane, multe organizaţii de transport au ales ca strategie de transmitere a datelor raportarea în momentele importante. În acest caz, fiecare vehicul îşi raportează poziţia către centrul de dispecerizare numai în punctele stabilite sau atunci când vehiculul respectiv a depăşit limita stabilită de depăşire a orarului. Sistemul cu raportare în momentele importante necesită ca fiecare vehicul să cunoască nu numai poziţia sa la un moment dat, ci şi poziţia planificată, cea în care ar fi trebuit să se afle, la acel moment. Această abordare permite o utilizare mai eficientă a canalelor radio disponibile. Multe organizaţii de transport utilizează o combinaţie a celor două metode.

25 www.acorel.com 

Page 44: Curs 5 - Tehnologii Moderne Pentru Transport Urban

- 38 -

Page 45: Curs 5 - Tehnologii Moderne Pentru Transport Urban

- 39 -

5. Informarea călătorilor din mijlocul de transport

5.1. Integrarea sistemului în transportul public Operatorii reţelelor de transport public sunt din ce în ce mai atenţi în

privința informării călătorilor. Câmpul informaţional, considerat ca o componentă esenţială a serviciului de transport, se află într-o dezvoltare fără precedent ca răspuns al cererii în creştere exercitată de către clienţi.

Operatorii de transport public s-au echipat, în ultimii 20 de ani şi mai mult, cu unelte de înaltă performanţă care combină tehnologia informaţiei și telecomunicaţiile. Aceste unelte furnizează o gamă completă de facilităţi de management al operaţiei: definirea serviciului, orarul liniei, monitorizarea transportului. Iniţial proiectate ca unelte pentru managementul producţiei reţelei, ele furnizează, în timp real, informaţii legate de funcţionarea serviciului și reacţii la posibile perturbări care rezultă în mod particular de la ambuteiajele de trafic. Așa că aceste unelte au fost curând echipate cu interfeţe pentru public și sunt capabile să execute funcţii de informare a clientului.

De asemenea operatorii au realizat necesitatea informaţiilor de calitate pentru a face clientul existent loial şi pentru a atrage noi călători. Ca un complement la modurile clasice de informare (semne ale reţelei de transport, hărţi, broşuri de publicitate) noile unelte beneficiază de importante inovaţii tehnologice. Prezenţa acestora răspunde necesităţii de informare a clientului și creşte sentimentul de încredere în reţeaua de transport. Sistemele telematice ajută la reducerea nesiguranţei clientului legată de călătoria cu mijloacele de transport în comun. Aceste unelte ajută utilizatorul în diferite momente ale călătoriei:

asistenţa în planificare: informarea dată la momentul pregătirii sau programării călătoriei;

asistarea în realizare: informaţia dată în timpul călătoriei (pentru a furniza controlul acesteia).

Informarea călătorilor este o informare furnizată utilizatorilor transportului public despre starea şi natura serviciului de transport public, într-o formă vizuală, voce sau media.

O primă clasificare a informării călătorilor poate fi făcută astfel:

Page 46: Curs 5 - Tehnologii Moderne Pentru Transport Urban

- 40 -

informaţie statică sau planificată care se schimbă rar și este tipic utilizată pentru planificarea călătoriei și pentru destinaţie (staţii, opriri, rute, numere de servicii, timpi, durata călătoriei etc.);

Informaţii în timp real care se modifică continuu ca rezultat al evenimentelor din lumea reală şi este tipic utilizată în cursul călătoriei – în primul rând cum se respectă orarul, când urmează oprirea, incidente care afectează funcţionarea serviciilor, schimbarea de platforme etc.

Informarea statică este disponibilă tradiţional într-o formă tipărită printr-o reţea de hărţi ale traseelor, cărţi de orare, semne cu nume sau pictograme aflate în staţii sau opriri. Aceste informaţii pot fi disponibile și prin servicii telefonice prezente local sau naţional. În multe zone, informaţiile statice sunt disponibile prin site-uri web sau servicii de telefonie mobilă (tipic prin SMS).

Informaţia este furnizată, de asemenea, într-o formă audio, fie în vehicule, fie în staţii. Sistemul de adresare publică, uzual, dar nu întotdeauna automat, va furniza anunţul următorului serviciu din staţie sau anunțul următoarei opriri, în vehicule.

Informarea în timp real este un mod avansat de informare, care recunoaște faptul că serviciile de transport public nu funcţionează mereu respectând orarul afişat. Prin furnizarea de informaţii în timp real călătorilor, aceștia sunt mai pregătiți să-şi coordoneze călătoria, inclusiv în a-și face modificări ale rutei sau să-și schimbe modul sau mijlocul de transport în timpul călătoriei, în cazul unei întârzieri. Acest lucru încurajează utilizarea mai mare a transportului public, obiectiv care, pentru multe ţări, este un scop politic.

Informaţiile în timp real sunt furnizate prin sisteme specializate de informare a călătorilor. Există patru considerente principale legate de furnizarea informaţiilor către călători (static sau în timp real):

Disponibilitatea informaţiilor. Informaţia poate fi furnizată doar când este disponibilă. Altfel, pot exista dificultăţi în transferul de informații între entități (operatori).

Acurateţea datelor. În colectarea informaţiilor pot apărea erori, în mod particular când acestea sunt colectate manual. De altfel algoritmii de predicţie nu pot fi perfecţi, şi sistemele de anunţare în timp real pot fi afectate de acest lucru.

Furnizarea informaţiilor către pasageri. Poate fi utilizată o gamă variată de moduri de furnizare a informației, dar nu este mereu simplu ca informaţia corectă să ajungă la pasageri atunci când este nevoie de ea. Trebuie evitată supraîncărcarea călătorilor cu informaţii.

Page 47: Curs 5 - Tehnologii Moderne Pentru Transport Urban

- 41 -

Timpul de răspuns şi latenţa. Furnizarea de informaţii trebuie să răspundă rapid cererii unui client sau să se reîmprospăteze în timp real.

Un sistem de informare a călătorilor este un sistem electronic care furnizează informaţii pasagerilor în timp real. Poate conţine informaţii despre ora de plecare şi durata călătoriei, cât și informaţii legate de cauzele şi natura perturbării traficului. Poate fi utilizat fie direct într-un nod de transport cât şi la distanţă printr-un browser WEB sau dispozitiv mobil.

Informaţiile furnizate de către un sistem de informare a călătorilor depind de locaţia acestuia şi de partea tehnică (ex.: cât de mare este afişorul).

Într-o staţie sau într-o intersecţie, este normal să se furnizeze date despre:

când va ajunge vehiculul; cât de corect respectă orarul; ce traseu are următorul vehicul care va sosi incluzând ruta și

destinaţia; sfaturi generale legate de perturbările din trafic care ar fi utile

călătorilor în realizarea planurilor de călătorie.

Montate într-un vehicul acestea furnizează date curente despre: care este următoarea staţie sau oprire; ora de sosire sau timpul până la sosire; cât de bine respectă orarul; sfaturi legate de servicii conexe.

Canalele personalizate (paginile web, dispozitivele mobile, sau infochioşcurile) sunt configurate să arate modul static de funcţionare al unei staţii, dar în acelaşi timp pot furniza informații utile în planificarea unei călătorii. Folosind un astfel de sistem, un pasager poate să își planifice călătoria luând în considerare circumstanţele curente – cum ar fi servicii anulate sau întârzieri excesive.

Implementarea unui sistem de informare necesită dezvoltarea unei arhitecturi integrate foarte ambiţioase, trebuie creată o reţea de calculatoare și configurată pentru a colecta, înnoi, procesa şi afişa informaţiile. La baza acestei arhitecturi se află calitatea interfeţei dintre utilizator și dispozitivul de informare, interfață care poate condiţiona acceptanţa sistemului de informare. O relație om-mașină de slabă calitate poate pune sub semnul întrebării beneficiile aşteptate de la reţea.

Page 48: Curs 5 - Tehnologii Moderne Pentru Transport Urban

- 42 -

5.2. Hărţi pentru călători Sistemul de informaţii geografice este utilizat pentru a crea, stoca, a

analiza şi prelucra informaţii distribuite spaţial printr-un proces computerizat. Tehnologia GIS poate fi utilizată în diverse domenii ştiinţifice cum ar fi: managementul resurselor, studii de impact asupra mediului, cartografie, planificarea rutelor, sisteme inteligente de transport etc.

Sistemul de informaţii geografice (GIS) reprezintă un tip special de sistem computerizat de management al bazelor de date, în care bazele de date geografice sunt puse în relaţie una cu alta printr-un set comun de coordonate de locaţie. Această legătură relaţională permite utilizatorilor să interogheze şi să selecteze înregistrări din baza de date, în funcţie de atributele şi proximitatea geografică. De exemplu, folosirea unui GIS într-un sistem de transport public oferă utilizatorilor posibilitatea de a localiza toate staţiile de autobuz aflate la cel mult 800 de metri de o anumită locaţie, să găsească cea mai apropiată staţie de metrou sau să determine itinerarul cel mai bun de la locuinţa proprie, la un anumit magazin.

Specific unui GIS este modul de organizare a informaţiei gestionate. Există două tipuri de informaţie: una grafică care indică repartiţia spaţială a elementelor studiate şi alta sub formă de bază de date pentru a stoca atributele asociate acestor elemente (de ex. pentru o şosea lungimea ei, lăţimea, numărul benzilor, materialul de construcţie etc.).

Informaţia grafică poate fi de două feluri: raster vectorială

Grafica raster este o modalitate de reprezentare a imaginilor în aplicaţii software sub formă de matrice de pixeli în timp ce grafica vectorială este o metodă de reprezentare a imaginilor cu ajutorul unor primitive geometrice (puncte, segmente, poligoane), caracterizate de ecuaţii matematice. Specifică sistemelor GIS este asocierea unui sistem de coordonate geografic matricei de pixeli (la imaginile raster) sau vectorilor –procedeul poartă numele de Georeferenţiere. Astfel unui obiect (reprezentat fie printr-o imagine, fie printr-un vector) îi este asociată o poziţie unică în Sistemul Informatic corespunzătoare poziţiei geografice din lumea reală.

Page 49: Curs 5 - Tehnologii Moderne Pentru Transport Urban

- 43 -

Figura 5.1 Exemplu de hartă digitală26

Standardele asigură interfeţe specifice aplicaţiilor de tranzit (inclusiv GIS) care permit accesul la date pentru departamentele de transport şi pentru alți operatori, cum ar fi serviciile de apel de urgenţă sau centrele regionale de management al traficului.

Sistemul GIS este cel mai des folosit în sectorul transportului public în aplicaţii de întreţinere şi prezentarea informaţiilor legate de rută şi orar, pentru serviciul de transport urban. La cel mai de bază nivel al sistemului, agenţiile pot răspunde la cererile telefonice ale utilizatorilor care vor să ştie ce autobuz sau autobuze să ia ca să ajungă dintr-un loc în altul şi la ce ore sosesc aceste autobuze. Operatorii telefonici localizează punctele de plecare şi destinaţiile prin intermediul unui GIS şi, cu numai câteva interogări, află ruta cea mai potrivită pentru cel care a iniţiat apelul, precum şi orarul pe ruta respectivă. Furnizorii de servicii de tranzit mai avansaţi au pus aceste sisteme pe Internet, permiţând clienţilor să acceseze direct sistemul şi să facă cercetări singuri.

26http://maps.google.com 

Page 50: Curs 5 - Tehnologii Moderne Pentru Transport Urban

- 44 -

Un Sistem Informatic Geografic cunoscut îl reprezintă Sistemul de Navigaţie rutieră.

Harta rutieră în formă vectorială este georeferenţiată astfel încât Sistemul de Poziţionare Globală (Global Positioning System - GPS) să poată indica poziţia exactă a autovehiculului. Planificarea rutei este în fapt o hartă tematică obţinută în urma unei interogări spaţiale (căutarea distanţei celei mai scurte între două puncte) combinată cu o interogare a bazei de date asociate drumurilor din hartă astfel încât să fie respectate o serie de condiţii (limitări de viteză, gabarit, sensuri de circulaţie, interdicţii etc.).

În ultima vreme sistemele software GIS s-au dezvoltat foarte mult. Există pe piaţă un număr foarte mare de produse, atât ale dezvoltatorilor consacraţi (Intergraph, Autodesk, MapInfo, ESRI etc.) dar şi de tip Open source (Quantum GIS, Grass GIS, GVSIG, OpenJump etc.).

5.3. Informarea călătorilor în staţiile de autobuz Informarea în timp real din staţiile de autobuz este probabil modul de

informare care îndeplinește cel mai bine aşteptările de la un astfel de sistem. Cunoaşterea timpului de aşteptare are rolul de a îmbunătăți mult condiţiile de călătorie în două moduri:

prin înlăturarea nesiguranţei. Nesiguranţa joacă un rol deosebit în disconfortul aşteptării. Sistemele de informare în timp real înlătură simultan două incertitudini legate de sistemele tradiţionale statice de informare din staţii:

o legate de trecerea sau nu a autobuzului; o prin minimizarea timpului de aşteptare.

prin permiterea utilizatorului de a efectua alte activități de ultim moment fără frica de a pierde autobuzul.

Page 51: Curs 5 - Tehnologii Moderne Pentru Transport Urban

- 45 -

Figura 5.2 Aplicație existentă în București

Este interesant de observat că unele experimente, legate de percepţia timpului de aşteptare comparat cu timpul real de aşteptare, au arătat o supraevaluare a timpului de aşteptare când staţiile nu erau echipate cu sistem de afișare.

Pentru stabilirea poziției unui vehicul de transport public se utilizează fie balize, sateliţi, odometre sau o combinaţie a acestora, sau sunt calculați timpii medii de așteptare dintre două vehicule. Aceste informaţii sunt mai apoi transmise, direct sau printr-un centru de control, la afișoarele din staţia de autobuz.

Figura 5.3 Aplicație existentă în Timișoara

Page 52: Curs 5 - Tehnologii Moderne Pentru Transport Urban

- 46 -

Sunt utilizate o gamă largă de medii pentru afişarea informaţiei: panouri video, linii LCD, linii de LED-uri roşii şi galbene etc.

S-a implementat o largă diversitate de metode și modele de afișare a informației, dar, din punct de vedere ergonomic, multitudinea acestora poate crea confuzia călătorului. Pentru a se evita aceste situații domeniul afișării informațiilor pentru transportul public a fost standardizat (culorile textului folosite în funcție de tipul mesajului, mărimea caracterelor în funcție de distanța maximă de observare etc.).

5.4. Informarea călătorilor în vehicule Acest tip de informare a apărut la cererea călătorilor, care doreau

informații despre ruta vehiculului și despre opririle sale. Înainte de apariția acestor sisteme, călătorii cereau informații direct șoferului, acesta fiind, de foarte multe ori, deranjat de la activitatea sa de bază,uneori fiind chiar agresat. Informarea la bordul vehiculului poate oferi mult mai multe informații, fie ele audio sau vizuale: cele strict legate de opriri și timpi de mers, ce alte mijloace de transport în comun pot fi găsite la oprirea următoare, reclame, informații de interes general etc.

O primă modalitate de informare a călătorilor a fost sistemul de anunț audio cu mesaje preînregistrate. Pentru persoanele cu deficiențe de auz acestea au fost completate cu diverse semne. Metoda de declanșare a mesajelor depinde de transportator, dacă acesta are sau nu are un sistem AVL. Operatorii, care nu posedă sisteme AVL, folosesc sisteme de pornirea mesajului în funcție de numărul de deschideri a ușilor, prin apăsarea, de către conducătorul vehiculului, unei tastaturi sau a unui comutator pentru picior, cu balize poziționate la ieșirea din stații etc. O metodă mai eficientă decât cele enumerate înainte este utilizarea unui GPS stand-alone (neinterconectat), acesta având ulterior posibilitatea de a fi integrat în alte sisteme de la bord, cum ar fi sistemul AVL. De obicei, operatorii de transport în comun care au sisteme AVL integrează cele două sisteme, astfel anunțurile fiind efectuate în funcție de poziția vehiculului. Prin intermediul receptoarelor GPS, unitatea de control AVL determină în mod automat ruta autobuzului până la următoarea stație și declanșează informațiile legate de aceasta. Aceste sisteme pot detecta ieșirea de pe traseu a autobuzului, dar la revenirea pe traseu sistemul reia mesajele, anunțând următoarea oprire programată, fără intervenția conducătorului de vehicul.

Page 53: Curs 5 - Tehnologii Moderne Pentru Transport Urban

- 47 -

Page 54: Curs 5 - Tehnologii Moderne Pentru Transport Urban

- 48 -

6. Încălzirea, răcirea și aerul condiționat (HVAC27)

Primele sisteme care asigurau încălzirea și răcirea unui vehicul erau construite cu simple comutatoare care opreau sau porneau funcțiile de încălzire sau răcirea interiorului vehiculului. Au urmat termostatele electromagnetice, dispozitive care permiteau setarea lor la o anumită valoare a temperaturii, acestea acționând la fel ca și comutatoarele la atingerea valorilor prestabilite, având și opțiunea de oprire a sistemului. Astfel, la sistemele HVAC, s-a stabilit un set specific de condiții, s-a înmulțit numărul firelor, s-au utilizat relee și sistemul de control funcționa prin aplicarea logicii releelor. Atunci când apare o defecțiune, modul de depanare este simplu și se face prin urmărirea firelor care fac legăturile între componentele sistemului.

Adăugarea microprocesoarelor la controlul sistemelor HVAC a dus la obținerea mai multor avantaje. A fost redusă semnificativ cantitatea de cabluri și de relee necesare asigurării funcțiilor de generare a confortului pasagerilor. Pentru toate operațiunile necesare sistemului este suficientă existența unui singur modul electronic, care răspunde unei game mai mari de condiții specifice și poate iniția o gamă mai mare de acțiuni. Dacă modulul electronic detectează o defecțiune într-o sondă de temperatură, acesta poate ignora acea sondă și își poate lua datele de la o altă sondă de temperatură. Dacă viteza compresorului este prea mare sau acesta s-a încălzit foarte mult, unitatea de control poate opri întreaga instalație pentru a preveni deteriorarea acestuia, în timp ce informează operatorul vizual sau auditiv. Sistemele cu microcontrolere sau microprocesoare pot salva, în propria memorie, codurile erorilor apărute sau modul de funcționare a instalației, date care pot fi accesate și analizate de către personalul din service pentru a indica exact componenta sau funcția care nu lucrează corect.

Alte beneficii apărute datorită modulelor electronice includ posibilitatea de reprogramare a instalației pentru personalizarea anumitor funcții sau pentru a se potrivi unor caracteristici și echipamente noi. Sunt în desfășurare teste ale unor senzori care să permită măsurarea presiunii și a temperaturii în pneuri și transmiterea acestor date prin conexiuni fără fir spre bordul vehiculului.

27Heating, Ventilation and Air Conditioning (engl.) 

Page 55: Curs 5 - Tehnologii Moderne Pentru Transport Urban

- 49 -

Integrarea acestor sisteme cu alte componente, module sau aparate controlate electronic oferă avantaje suplimentare. Într-un sistem optimizat, modulul HVAC poate obține date legate de viteza motorului, temperatura lichidului de răcire a motorului, starea alternatorului, informații de la celelalte sisteme on-board, astfel reducându-se nevoia de a dubla cablarea și numărul de senzori. De asemenea, modulul HVAC poate controla și alte unități auxiliare de încălzire (căldura generată de motor, de încălzirea bateriei mai ales în cazul vehiculelor electrice).

În cazul vehiculelor dotate cu mijloace de comunicare a datelor de la bord și cu sisteme HVAC digitale, modul de funcționare al sistemului poate fi programat de la distanță (de către dispecer, acesta urmărind numărul de pasageri din vehicul, temperatura exterioară vehiculului, condițiile de circulație, zonele pe unde urmează să circule vehiculul etc.). În urma analizei datelor primite, dispecerul poate cere revizii anticipate ale sistemului pentru evitarea defectării acestuia în timpul transportului călătorilor.

Page 56: Curs 5 - Tehnologii Moderne Pentru Transport Urban

- 50 -

7. Sisteme implementate în România

7.1. București

7.1.1. RATB-UTI SYSTEMS28

UTI SYSTEMS a dezvoltat un produs inteligent de transport denumit SKAYO. Sistemul este independent de echipamentele folosite, beneficiarul putând alege configurația dorită. Sistemele componente pot funcționa integrat sau de sine stătător.

Sistemele SKAYO sunt: 1. Sistem automat de taxare (AFC) – automatizează vânzarea, taxarea

și controlul documentelor de călătorie. 2. Sistem de informare a călătorilor în vehicul (PIS) – afișează pentru

călători pe un panou îmbarcat denumirea stației următoare. 3. Sistem de informare a călătorilor în stații (PIS) – afișează pentru

călători pe un panou instalat în stație toate informațiile de sosire ale vehiculelor în stația curentă.

4. Sistem de numărare a călătorilor (PC) – numără automat călătorii urcați sau coborâți din vehicul.

5. Sistem de planificarea parcului de vehicule și a șoferilor (R&S) – planifică șoferii și vehiculele pe rute.

6. Sistem de dispecerizare (PTM) – optimizează timpii de succedere între vehiculele care trebuie să deservească o anumită sarcina. Monitorizează vehiculele în timp real pe o hartă vectorială sau liniarizată afișând statusul față de planificare.

7. Sistem îmbarcat de supraveghere audio-video (CCTV) – realizează supravegherea evenimentelor din vehicul.

8. Sistem de mentenanță vehicule (VMS) – gestionează exploatarea optimă a vehiculelor (revizii, ITP, asigurări, nivel uzură anvelope, etc). Obiectivele sistemului de taxare: Diminuarea fraudei prin utilizarea cardurilor. Îmbunătățirea satisfacției clienților:

o Validarea mai rapidă a documentului de călătorie. o Ofertă tarifară flexibilă. o Integrarea tarifară a operatorilor de transport și a diferitelor

mijloace de transport.

28Informații furnizate de către UTI TRAFFIC MANAGEMENT București 

Page 57: Curs 5 - Tehnologii Moderne Pentru Transport Urban

- 51 -

Monitorizarea fluxurilor de călători și modificarea rutelor corespunzător acestor fluxuri.

Monitorizarea operațiilor comerciale. Monitorizarea activității responsabililor de operațiile comerciale:

vânzători, controlori, șoferi. Monitorizarea utilizării parcului de vehicule pe rutele planificate.

Avantajele sistemului de taxare: Crește încasările cu minim15% într-un an după implementare. Este adaptiv (se modifică după nevoile de business ale

operatorului). Este sigur (nu pierde tranzacții, nu se poate clona cardul,

implementează politici de securitate software). Este multi-operator și asigură regularizarea financiară între

participanți. Este multi-modal (autobuz, tramvai, troleibuz etc.). Este independent de echipamentele folosite (validatoare cu sau

fără bilete, aparate de control rigidizate sau telefoane NFC, dispozitive de vânzare sau calculatoare).

Este inteligent selectând automat cel mai favorabil titlu de transport pentru taxare.

Este flexibil oferind taxare la călătorie, la kilometru sau număr de stații.

Are peste 100 de rapoarte care acoperă integral procesele de business–vânzare, control, taxare.

Validatorul Funcțiile validatorului: verifică informațiile de pe carduri; validează titlurile de transport; înregistrează tranzacțiile comerciale; sincronizează starea control pe toate validatoarele din vehicul; înregistrează prestația controlorului, conducătorului de vehicul și a

vehiculului. transferă datele înregistrate către centrul operatorului; preia automat configurările.

Page 58: Curs 5 - Tehnologii Moderne Pentru Transport Urban

- 52 -

Figura 7.1 Validatoare SKAYO

Tabel 7.1 Beneficiarii sistemului SKAYO

BENEFICIAR AN

IMPLEMENTARENUMAR

VEHICULE

RATB 2007 2.500

RATT 2008 300

ANTARES 2009 80

7.2. Tulcea29

7.2.1. Descrierea sistemului

Computerul de bord existent în mijloacele de transport din Tulcea permite vizionarea, gestionarea și stocarea informațiilor privind traficul de călători, pontajul conducătorilor precum și a altor evenimente (de ex. localizarea vehiculelor).

Acesta este alcătuit din următoarele componente hardware: calculator; touch-screen; validatoare; modul de comunicație; modul GPS; sursa de alimentare.

29Informații furnizate de către S.C. TRANSPORT PUBLIC S.A. Tulcea  

Page 59: Curs 5 - Tehnologii Moderne Pentru Transport Urban

- 53 -

Figura 7.2 Componentele hardware ale sistemului

După pornirea sistemului, computerul de bord se află în legătură permanentă cu aplicația de dispecerizare, fapt care îi permite să comunice în timp real coordonatele mijlocului de transport cât și să își actualizeze datele necesare funcționării corecte (dată, oră, listă controlori, listă carduri suspendate etc.)

Computerul de bord transmite către validatoare date referitoare la dată/oră, linia pe care circulă autovehiculul, seria acestuia. Aceste date se regăsesc în informația tipărită pe biletele de hârtie care se validează pe traseu cât și în istoricul validărilor cardurilor de călătorie.

Se poate considera ca fiind „componenta mobilă” a sistemului de ticketing, acesta având rolul de colectare a datelor legate de utilizarea mijloacelor de transport cât și managementul flotei prin GPS.

Accesul se poate face prin două metode: prin utilizarea cardului de șofer; prin autentificare cu parolă.

Validatoarele (numărul acestora variază în funcție de autovehicul) permit:

imprimarea datelor de validare pe biletele din hârtie termică; utilizarea cardurilor RFID.

7.2.2. Utilizarea sistemului

După pornirea sistemului din comutatorul general, timp de 30 de secunde are loc inițializarea software a acestuia, perioadă în care nu este activă nici o funcție, pe display fiind afișată sigla producătorului sistemului. Primul ecran funcțional este cel de autentificare, în care șoferul trebuie să introducă PIN-ul propriu utilizând tastele alfanumerice de pe ecran. Autentificarea se poate face și prin folosirea cardului de șofer prin apropierea acestuia de un validator.

Page 60: Curs 5 - Tehnologii Moderne Pentru Transport Urban

- 54 -

Figura 7.3 Ecranul de inițializare

Figura 7.4 Ecranul de autentificare a șoferului

După autentificarea reușită a șoferului, pe display va fi afișat un meniu cu butoane specifice: blocarea/deblocarea validatoarelor, selectarea rutei (liniei), afișarea status-ului etc.

Selectarea liniei (traseului, rutei) se face din butoane prestabilite, selectarea incorectă a acesteia ducând la validarea incorectă a biletelor și cardurilor și la înregistrarea greșită a acestora. La staționarea în capetele de linie sau în cazul retragerii de pe traseu, șoferul trebuie să selecteze un buton specific, caz în care autobuzul nu va mai fi afișat pe display-urile din stații, ca fiind activ sau în mișcare.

Page 61: Curs 5 - Tehnologii Moderne Pentru Transport Urban

Coperta spate interior

Page 62: Curs 5 - Tehnologii Moderne Pentru Transport Urban

Coperta spate exterior