Polskie miasta inwestują w ITS

Pasażerowie komunikacji publicznej mogą sprawdzić na elektronicznych tablicach, za ile minut dojedzie tramwaj, z kolei kierowcy dowiedzą się, gdzie w danej chwili są korki a gdzie inne utrudnienia. Mniejsze zatłoczenie motoryzacyjne w mieście, poprawa płynności ruchu i wiele innych funkcjonalności. To wszystko można uzyskać wdrażając projekty inteligentnego systemu transportowego (ITS). Polskie samorządy chcąc poprawić jakość życia mieszkańców coraz częściej decydują się na inwestycje w ITS.

Odpowiednie zarządzanie ruchem

Prognozy ekspertów przewidują, że w bieżącej dekadzie (lata 2010-2020) wzrośnie w Polsce popyt zarówno na przewozy pasażerskie (o 31-47%), jak i na przewozy towarów (o 35-41%). Rozbudowa sieci drogowej nie zawsze jest wykonalna lub uzasadniona ekonomicznie i społecznie. Inteligentne systemy transportowe (ang. ITS – Intelligent Transport Systems) są próbą rozwiązania problemu rosnącego ruchu poprzez wdrożenie rozwiązań technologicznych wspomagających zarządzanie ruchem drogowym i transportem zbiorowym. Nazwa „inteligentne systemy transportowe” pojawiła się na I Światowym Kongresie w dziedzinie systemów transportowych w Paryżu w 1994 r. ITS oznacza systemy stanowiące szeroki zbiór różnorodnych technologii: telekomunikacyjnych, informatycznych, automatycznych i pomiarowych, które – mimo iż są tylko nośnikami informacji – świadczą innowacyjne usługi związane z różnymi rodzajami transportu i zarządzaniem ruchem w celu ochrony bezpieczeństwa oraz mobilności pasażerów i towarów, zwiększenia efektywności systemu transportowego, a także ograniczania degradacji środowiska naturalnego.

– W Polsce systemy zarządzania ruchem są budowane i eksploatowane już od kilkudziesięciu lat. Choć funkcjonalność wczesnych systemów ograniczała się do sterowania sygnalizacją świetlną, a obszar działania był niewielki, stanowiły one istotny punkt na drodze badań, rozwoju i praktycznych doświadczeń, które doprowadziły do podjęcia przedsięwzięć budowy współczesnych systemów ITS – mówi Przemysław Gorgol, p.o. dyrektora Centrum Unijnych Projektów Transportowych.

Przedsięwzięcia te były podejmowane szczególnie intensywnie w latach 2007-2015, m.in. w ramach programów operacyjnych finansowanych z Funduszy Europejskich poprzedniej perspektywy finansowej UE na lata 2007-2013.

Andrzej Krych z Biura Inżynierii Transportu ITS, tłumaczy, że często systemy zarządzania ruchem utożsamiane są z poprawą sterowania sygnalizacją świetlną, co jest zdecydowanie zbyt uproszczonym spojrzeniem. Sterowanie powinno umożliwić lepsze wykorzystanie sieci drogowej – upłynnienie na arteriach drogowych i uspokojenie na ulicach środowiska miejskiego. Systemy ITS to narzędzia pozwalające optymalizować podróże zwłaszcza w zakresie sposobu ich wykonania i informacji bieżącej w czasie rzeczywistym. W rozwiązaniach ITS oprócz komponentów inteligentnego sterowania ruchem istotny jest ich związek z instrumentami zarządzania ruchem, wpływającymi chociażby na zracjonalizowanie zachowań komunikacyjnych.

Rozwiązaniami kluczowymi ITS są więc m.in. informacje o podróżach w czasie rzeczywistym, krótkoterminowe prognozowanie zdarzeń i ich szybkie uwzględnianie przez komponenty sterujące systemem, np. informacja o warunkach drogowych, organizacja w stanach przejściowych czy chociażby wykorzystanie nowoczesnych środków podróżowania, takich jak BRT, carsharing, carpooling, park and ride czy rowery miejskie. Przy tak dużym zakresie rozwiązań trudno wypracować normy, jakie system ten powinien spełniać. Zwykle opisujemy je jako architekturę ITS.

– Generalnie systemy powinny być integralne z polityką transportową i polityką mobilności dla obszaru, na którym je stosujemy – mówi Andrzej Krych. Z kolei Jacek Thiem z tego samego Biura, odnosząc się do korzyści, jakie mogą osiągnąć mieszkańcy z ITS, twierdzi, że pomoc w realizacji zapisów polityki transportowej jest korzystna dla mieszkańców, o ile taka sama jest też polityka transportowa. Przykładowo może ona być ukierunkowana na ograniczenie negatywnego wpływu na środowisko poprzez zmniejszenie emisji. – Natomiast odnosząc korzyści do przykładowego Kowalskiego, rozwiązania ITS powinny dawać nam możliwość kształtowania swoich wyborów w sposób efektywny, przewidywalny, bezpieczny i zgodny z oczekiwaniami co do warunków realizacji podróży. Na podstawie dostarczonej informacji powinniśmy świadomie wybrać najlepszy środek transportu i wykonać podróż w zaplanowanym czasie – tłumaczy Jacek Thiem. Nie zawsze musi być to związane z radykalnym skróceniem czasu podróży. Generalnie chodzi o zwiększenie dostępu do różnorodnych funkcji miasta.

Białystok bez korków

Jednym z miast, które zdecydowało się na wdrożenie projektu inteligentnego systemu transportowego, jest Białystok. Pierwsze akomodacyjne sygnalizacje powstały tam już ok. 20 lat temu. Od tego czasu systematycznie budowano sygnalizacje adaptacyjne, skutecznie poprawiające warunki ruchu na ulicach miasta. Zwieńczeniem tych działań była budowa Zintegrowanego Systemu Zarządzania Ruchem. Projekt został zrealizowany w ramach programu: „Poprawy jakości funkcjonowania systemu transportu publicznego miasta Białegostoku – Etap III”. Inwestycja kosztowała ponad 26,5 mln zł. Umowa podpisano w czerwcu 2013 r., a realizacja przedsięwzięcia zakończyła się dwa lata później w maju. – Celem wdrożenia systemu była m.in. poprawa atrakcyjności komunikacji miejskiej oraz warunków ruchu samochodów – twierdzi Urszula Mirończuk z Urzędu Miejskiego w Białymstoku. – Idea wdrożenia ITS miała na celu przeciwdziałanie drastycznemu wzrostowi liczby pojazdów pojawiających się każdego dnia na ulicach oraz osiągnięcie efektu synergii wraz z realizowanymi równolegle inwestycjami transportowymi w postaci np. budowy ulic układu podstawowego – wyjaśnia Mirończuk. Warto podkreślić, że Białystok, jako jedyny w Polsce, objął systemem cały obszar miasta. Dzięki temu możliwe jest kompleksowe sterowanie i lepsze ustawienie pracy sygnalizacji.

Najważniejsze elementy ITS w Białymstoku

• 119 skrzyżowań z sygnalizacją świetlną
• 128 kamer CCTV z obiektywem „fisheye”
• 264 kamer wideodetekcji
• 112 wideoserwerów do kamer wideodetekcji
• 5 skrzyżowań z kontrolą wjazdu na czerwonym świetle
• 10 skrzyżowań objętych systemem automatycznej detekcji zdarzeń
• 3 stacje ciągłego pomiaru ruchu
• 27 kamer do predykcji czasu przejazdu
• 16 km kanalizacji teletechnicznej do systemu łączności
• 12 fizycznych serwerów
• macierz dyskowa 100 TB

– Ciągłe starania o poprawność funkcjonowania sygnalizacji, budowa dróg podstawowego układu komunikacyjnego miasta, realizacja priorytetów dla transportu publicznego i dbanie o zrównoważony rozwój skutkuje tym, że sieć dróg w Białymstoku jest przyjazna mieszkańcom, a po mieście jeździ się płynnie – mówi Urszula Mirończuk. Wdrożenie systemu ITS w Białymstoku sprawiło, że mimo ciągłego wzrostu liczby pojazdów poruszających się po drogach płynność ruchu się nie pogarsza. Potwierdzają to badania przeprowadzone po uruchomieniu systemu. – W raporcie TomTom Traffic Index za 2016 rok Białystok okazał się najmniej zakorkowanym miastem wśród tych, które wdrożyły systemy ITS w Polsce – zaznacza Mirończuk.

Szybciej po Rzeszowie

W Rzeszowie system ITS wdrożono w ramach dwóch projektów za kwotę ok. 44 mln zł. Zakres działania wdrożonego dwa lata temu systemu jest bardzo szeroki i obejmuje praktycznie cały obszar komunikacji, m.in. wyposażenie w elektronikę 150 autobusów, doposażenie w autokomputery, tablice zewnętrzne i wewnętrzne, system łączności (w tym głosowej), kasowniki, biletomaty, system zapowiedzi głosowej wewnątrz i na zewnątrz pojazdów wraz z możliwością uruchamiania go również z pilota dla niedowidzących i system monitoringu. Ponadto w Rzeszowie działa system E-INFO, czyli portal informacyjny, tablice informacji pasażerskiej na 164 przystankach komunikacji miejskiej oraz aplikacje na smartfony.

Uruchomiono też monitoring na przystankach oraz w Centrum Zarządzania Transportem Publicznym i system poboru opłat E-bilet, 38 biletomatów stacjonarnych z funkcją info-kiosków i 80 mobilnych info-kiosków, 40 terminali kontrolerskich, internetowy systemu sprzedaży E-bilet oraz Rzeszowską Kartę Miejską. Dodatkowo wprowadzono dostawę i uruchomienie systemu nadawania priorytetów dla pojazdów komunikacji miejskiej na skrzyżowaniach itd. Magdalena Grodzka z Zarządu Transportu Miejskiego w Rzeszowie twierdzi, że system jest ciągle optymalizowany i dostosowywany do potrzeb mieszkańców. Krzysztof Łakota z Miejskiego Zarządu Dróg i Zieleni w Rzeszowie informuje natomiast, że zrealizowany projekt bardzo szybko przyniósł wymierne efekty w zakresie efektywności działania. Systemu ITS przyczynił się do poprawy komfortu życia mieszkańców, wpłynął bezpośrednio zarówno na sektor transportu, jak i pośrednio na całą gospodarkę regionu. – Skróceniu uległ średni czas przejazdu pojazdów i zwiększyła się średnia prędkość w korytarzach ruchu. Autobusy jeżdżą bardziej punktualnie. Tym samym podniosła się jakość usług transportu lokalnego – twierdzi Łakota.

Mały i duży ITS

Obszarowy System Sterowania Ruchem (OSSR) wprowadzono w Łodzi jesienią 2015 r. przy otwarciu trasy W-Z. Łódzki ITS pracuje ma służyć zarówno organizacji ruchu, jak i komunikacji miejskiej. System obejmuje ponad 250 skrzyżowań w mieście. Tak duża skala projektu pozwala na kompleksowe zarządzanie sygnalizacją świetlną, a także na koordynację pomiędzy poszczególnymi skrzyżowaniami i kierunkami ruchu. Na system składają się pętle indukcyjne na skrzyżowaniach, które sczytują liczbę samochodów na każdym pasie oraz meldują pojazd na skrzyżowaniu, a także kamery rejestrujące pojazdy, które pozwalają na obliczenie średniego czasu przejazdu na poszczególnych odcinkach i przekazanie tych informacji na tablice przy najważniejszych skrzyżowaniach. Drugi typ kamer daje możliwość podglądania na żywo sytuacji na łódzkich ulicach. Pozwala to pracownikom Centrum Sterowania Ruchem na bieżące działania w zależności od potrzeb.

OSSR to również elementy dla transportu publicznego. Sterowniki w pojazdach dają możliwość zdalnego podglądu, w którym miejscu jest tramwaj, i wyliczenia, jaki realnie czas zajmie mu dojazd do przystanku. Informacje te przekazywane są do aplikacji dla pasażerów oraz na tablice informacji pasażerskiej znajdujące się na przystankach. Całość daje spójny system w zarządzaniu ruchem na drogach.

– Celem wprowadzenia systemu była chęć poprawy przejazdu na poszczególnych ulicach oraz lepsza koordynacja ruchu na skrzyżowaniach – twierdzi Tomasz Andrzejewski z Urzędu Miasta Łódź. W tym mieście – jak i w każdym innym – z każdym rokiem samochodów przybywa. Nowe możliwości w zarządzaniu ruchem pozwalają jednak na pogodzenie interesów wszystkich uczestników ruchu. Jednocześnie podejmowane są działania, aby na odcinkach, gdzie to jest możliwe, wprowadzać priorytet dla komunikacji miejskiej.

„Inteligentne Systemy Transportowe w Bydgoszczy” to ciekawy projekt, który zrealizował w latach 2013-2015 bydgoski Zarząd Dróg Miejskich i Komunikacji Publicznej. Wartość łączna projektu to prawie 54 mln zł, w czego 85% pochodziło ze środków UE, a reszta z budżetu miasta.

W celu weryfikacji założeń oraz późniejszych efektów przeprowadzono badania ruchu drogowego w wydzielonych korytarzach transportowych, obejmujących główne arterie miasta. Dodatkowo założono też zminimalizowanie liczby zatrzymań pojazdów w korytarzach przez m.in. wprowadzenie koordynacji poszczególnych obiektów wyposażonych w sygnalizację świetlną. Cały bydgoski projekt swoim zakresem obejmował również rozbudowę tzw. małego ITS, który powstał w ramach budowy linii tramwajowej do Dworca PKP w Bydgoszczy. Podczas jego realizacji wprowadzono pierwszy element systemu ITS – podsystem zarządzania transportem publicznym z dynamiczną informację pasażerską. Dzięki rozbudowie podsystem wzbogacił się o 180 sztuk tablic dynamicznej informacji pasażerskiej, zlokalizowanych w ponad 90 miejscach na terenie realizacji projektu. – Bydgoski system ITS posiada możliwości szerokiej rozbudowy lub optymalizacji jego pracy – uważa Krzysztof Kosiedowski z ZDMiKP w Bydgoszczy. Obecny zakres realizacji wynika z jakości i ilości zebranych danych, np. informacji o zatłoczeniach na poszczególnych elementach sieci drogowej, wypadkach czy punktualności przejazdów transportu zbiorowego, które trafiają do Centrum Zarządzania Ruchem i Transportem.

Bydgoski system w głównych jego funkcjonalnościach – tj. sterowaniu ruchem, informowaniu o trasach alternatywnych czy o warunkach ruchu bądź prognozach meteo oraz zarządzaniu transportem publicznym – jest rozwiązaniem w pełni automatycznym. Jego podstawową częścią, która wymaga udziału operatora, jest panel informacji nagłych, dotyczących bieżących danych o utrudnieniach spowodowanych np. przez kolizje drogowe, blokady dróg czy uszkodzenia infrastruktury drogowej, kiedy to operator może za pomocą wielu tablic zmiennej treści dotrzeć do kierowców, podając krótki komunikat. Komunikaty generowane przez operatorów pojawiają się zamiennie wraz ze schematem przedstawiającym warunki ruchu i średnie czasy przejazdu.

– Główne elementy składowe bydgoskiego ITS wdrożone są w ramach czterech podstawowych podsystemów: sterowania ruchem z monitoringiem wizyjnym, zarządzania transportem publicznym z dynamiczną informacją przystankową, informacji parkingowej oraz naprowadzania pojazdów na drogi alternatywne – podsumowuje Krzysztof Kosiedowski.

Lepiej niż się spodziewano

W Bydgoszczy przejazd korytarzem E2, tj. pomiędzy skrzyżowaniem ul. Wojska Polskiego i Ujejskiego do skrzyżowania ul. Wyszyńskiego i Kamiennej, o długości ok. 3,5 km, w godzinach tzw. szczytu komunikacyjnego wynosił ok. 14 minut. Po uruchomieniu systemu ITS wraz z koordynacją funkcjonowania poszczególnych skrzyżowań (tzw. zieloną falą) oraz uruchomieniu obszarowego systemu sterowania ruchem, czas skrócił się do ok. 7 minut. W ciągu doby odcinek ten pokonuje ok. 25 tys. pojazdów. W korytarzu T0 (pomiędzy pętlą Wyścigowa a rondem Grunwaldzkim) natomiast, oprócz priorytetu dla tramwajów zaprojektowano zieloną falę dla transportu indywidualnego. Przejazd tramwajem na wskazanym odcinku przed wprowadzeniem systemu ITS wynosił ok. 19 minut, natomiast obecnie jest to o około dwie minuty mniej. Poprawił się również czas przejazdu pojazdów indywidualnych w szczycie popołudniowym – z 26 do ok. 16 minut.

– System usprawnił ruch w mieście. Należy go traktować jako narzędzie optymalizujące ruch na istniejącej infrastrukturze. Mimo ciągłego wzrostu współczynnika motoryzacji w mieście od 2015 r. osiągnięte czasy przejazdu w wybranych korytarzach transportowych są utrzymywane na tym samym poziomie, co oznacza, że system nieustannie dopasowuje się do aktualnej sytuacji ruchowej – uważa Kosiedowski. Przystępując do realizacji projektu ITS, w Bydgoszczy przyjęto jako cel poprawę czasu przejazdu transportem indywidualnym na poziomie 6,03%. Rezultaty są jednak zdecydowanie lepsze. Po wprowadzeniu systemu osiągnięto bowiem średni wynik na poziomie ok. 32%. Zdaniem Kosiedowskiego, to samo można powiedzieć o komunikacji publicznej – dla tramwajów zakładano poprawę o 8,33%, a obecnie średni wynik wynosi ok. 13%. – Zatem projekt „Inteligentne Systemy Transportowe w Bydgoszczy” osiągnął zakładany cel – konkluduje.

W pełni (nie)wykorzystany potencjał

Nie wszystkie wdrażane systemy ITS wykorzystują swój potencjał i sprawdzają się w pełni w polskich miastach. W opinii Andrzeja Krycha często wprowadzane rozwiązania skupiają się na komponentach sterowania. Realizowane są niezależnie od polityki transportowej, niekiedy zaś tej polityki w ogóle brakuje. W efekcie koncentrują się na osiągnięciu korzyści dla wybranych grup podróżnych, np. kierowców lub pasażerów komunikacji zbiorowej, rzadko pieszych, czasami dla rowerzystów. Innym problemem, według niego, jest możliwość korzystania z usprawnień oferowanych przez systemy ITS. Przykładowo w wielu miastach możliwe i odczuwalne przyspieszenie komunikacji miejskiej, osiągane przez zastosowanie systemów lokalizacji pojazdów i priorytetów w sterowaniu, niwelowane jest niemal całkowicie przez stosowanie organizacji rozkładów jazdy w cyklu minutowym zamiast sekundowym. Nie są w ten sposób wykorzystywane sekundowe oszczędności w obiektach sieciowych. Preferowane bywają spektakularne tablice przystankowe (które widać), a ignoruje się efektywne zarządzanie systemem (czego w bezpośrednim efekcie się nie dostrzega). Częstym przypadkiem jest też niedowład struktur zarządzania ruchem.

– W przypadku dołożenia 20% kosztów wydatkowanych na twardą infrastrukturę 80% korzyści wnoszą instrumenty inteligentne. Popełnia się istotne błędy w procesie inwestycyjnym, a mamy do czynienia z systemem wymagającym niezwykle wysokiego poziomu kompetencji na każdym etapie tego procesu –zauważa Jacek Thiem. W jego odczuciu naprędce organizowane konsorcja rozgrywają to na zasadzie „czym chata bogata…”.

Rozwój ITS wydaje się nieunikniony, a najlepszym rozwiązaniem na problemy komunikacyjne jest optymalne wykorzystanie infrastruktury, którą mamy. To zaś jest podstawową cechą rozwiązań ITS połączonych z kompetentnym zarządzaniem ruchem. – Musimy dużo pracy włożyć w to, aby racjonalnie korzystać z inteligentnych systemów transportowych – twierdzi Jacek Thiem.