Dispečerské systémy a výbava pro IDS

Dne 2. října 2014 byla slavnostně předvedena funkčnost nového krajského dispečinku Integrované dopravy Plzeňska (IDP) a současně s tím nové výbavy vozidla, které splňuje požadavky na komunikaci s tímto dispečinkem, umožňuje monitorování jeho stavu a polohy, ovládá informační systém vozidla a odbavuje cestující včetně odesílání vybraných údajů z odbavování cestujících na dispečink (např. spoje na zavolání, počet cestujících). Akce pořádané krajským organizátorem veřejné dopravy POVED s.r.o. se zúčastnili představitelé Plzeňského kraje a budoucí uživatelé z řad dopravců. Realizaci tohoto komplexního systému (dispečink, komunikace i vozidlo) zajišťovala společnost Ing. Ivo Herman, CSc.

Obecné vlastnosti krajských dispečinků

Hlavním cílem představeného dispečinku IDP (jako u obdobných dispečinků IDS) je zlepšit organizaci regionální veřejné dopravy a mít ucelený přehled nad vozidly v obsluhované oblasti. Současně musí mít možnost informovat cestující o případných změnách v dopravě a zajišťovat návaznosti spojů. V případě uvedeného dispečinku je tento systém rozšířen o další nadstandardní možnosti v podobě systému zastávek na zavolání, on-line vyhodnocování polohy vozidel (nikoliv jen v zastávkách), možností náhledu na stav vozového parku pro jednotlivé dopravce, přímou správu dat ve vozidlových řídicích jednotkách (v pokladnách), bohatých statistikách a plno dalších funkcionalit, příp. je připraven i na řízení elektronických zastávkových panelů.

Dispečink IDP patří mezi ty dispečinky, které mají možnost přímé komunikace s vozidly, tj. umožňují aktivní řízení dopravy a zajišťují jednotnost dat napříč dopravci, kdy část dat související s provozem krajského dispečinku připravuje krajský koordinátor veřejné dopravy.

Uspořádání dispečinků v rámci kraje

Na následujícím obrázku je zachyceno uspořádání dispečinků v krajském měřítku. Obvykle dochází k tomu, že se kombinují dva typy dispečinků. Vlevo na obrázku je dispečink MHD krajského města, který řeší řízení dopravy v městském měřítku a nad ním je dispečink krajského organizátora dopravy, který řídí dopravu v rámci kraje a současně řeší i návaznosti mezi regionální a městskou dopravou. Oba dispečinky jsou navzájem propojeny.

Třetím typem dispečinku v rámci kraje mohou být dispečinky regionálních dopravců, kteří si řídí vlastní dopravu v rámci kraje (tzv. nepřímá komunikace) a i mimo něj (dopravce může provozovat autobusové linky ve více krajích).  Zde dochází obvykle k předávání datových vět o sledování vozidel na krajský dispečink. Toto uspořádání sice umožňuje sledovat vozidla regionální dopravy a vyhodnocovat plnění a návaznosti, ale již lze komplikovaně tuto dopravu řídit.

Dispečink IDP je typem s přímou komunikací dispečinku s vozidly, tj. přímo z dispečinku se provádí veškerá komunikace na vozidla (a případně i na panely vozidla) v rámci virtuální datové sítě krajského koordinátora u mobilního operátora. Navíc tento typ dispečinku umožňuje dopravcům i přímou aktualizaci dat ve vozidlech pomocí komunikačních struktur dispečinku prostřednictvím lehkého klienta. Pro dopravce dále umožňuje zobrazení svého vozidlového parku na mapovém podkladu kraje a s tím mnoho spojených funkcí. Tím, že krajský koordinátor připravuje jednotná data, šetří mnoho práce s přípravou dat dopravcům, jako jsou hlášení zastávek, příprava návazností, definice vlastností zastávek, apod. Tím vlastně šetří i finanční prostředky dopravcům (zejména těm, kteří nemají prostředky na budování drahé komunikační infrastruktury). Tak je možné z jednoho místa ručit za to, že všechna vozidla mají jednotná data. Např. platné hlášení zaslané na vozidla z dispečinku bude vždy správně přehráno či zobrazeno cestujícím, že název jedné zastávky bude vždy stejně interpretován na všech vozidlech různých dopravců, apod.

Obvyklé uspořádání krajského systému IDS.

Zdroje a výstupy dat krajského dispečinku

Krajský dispečink potřebuje ke svému korektnímu fungování různé zdroje dat do systému, a to zpravidla jízdní řády ve formátu JDF, mapové podklady, oběhy vozidel dopravců, turnusy řidičů a další potřebné podklady. Jádrem systému dispečinku je server integrovaného dopravního systému (IDS, v tomto případě Sprinter IDS). Krajský dispečink má následující toky dat (vstupní a výstupní):

1. z dispečinků MHD (krajského či jiných měst), které obsahují vlastní dispečink pro řízení dopravy (propojení serverů MHD krajského města a krajského dispečinku regionální dopravy),
2. z okolních IDS / do okolních IDS pro spoje přejíždějící do více regionů,
3. od provozovatele dráhy (dnes obvykle SŽDC) nebo od železničních dopravců (zejména Českých drah),
4. z mapového portálu krajského úřadu či jiných zdrojů map (mapové podklady pro zobrazení polohy vozidel),
5. od dopravců, které již mají vlastní systém sledování dopravy. Tehdy jsou jejich data přeposílána zabezpečeným spojením do krajského dispečinku IDS (vytváří tzv. nepřímé spojení krajského dispečinku s vozidly). Tento způsob se však vyznačuje jistými komplikacemi z hlediska spolehlivosti, komunikací a přímého řízení vozidel krajským dispečinkem.
6. do zastávkových panelů komunikujících v rámci VPN mobilního operátora (virtuální privátní síť) či přes internet,
7. přes webové rozhraní pro informování cestujících - např. přes internetové portály zastávek.

Pro takovéto ucelené řešení je však nutné mít dobře připravené datové zdroje a způsoby komunikace mezi vozidly a nastavená pravidla pro jednotlivé úrovně přístupu.

Požadavek na jednotná data a komunikaci v systému

Aby dispečerský systém fungoval jednotně v celém systému IDS, ve kterém může zajišťovat dopravní obslužnost i více dopravců (viz. „dopravce č.1″, „dopravce č.2″, „dopravce č.3″, apod.), je nutno mít shodná základní data pro celý region. Z toho plyne, že krajský organizátor musí umět připravit shodná data pro všechny dopravce tak, aby jejich chování v rámci systému bylo jednotné.

Za tímto účelem byl vytvořen SW POGEY (dodávka a vývoj provedla firma Ing. Ivo Herman, CSc.), který na základě různých vstupů (např. CIS z JDF, z mapových podkladů, ze znalosti zastávky, apod.) tyto data zpracuje a připraví jednotné exporty dat pro vozidla, resp. pro jednotlivé „backoffice“ dopravců a taktéž pro dispečink, tj. vozidla i dispečink tak mají zaručeno, že pracují se shodnými daty. Tyto exportní soubory dat poskytované ve formátu XML je nutno „přeložit“ do formátů pro „odbavovací strojky“ (vozidlové řídicí jednotky) na straně jejich vstupu (vstupní data pro pokladnu) a musí se taktéž upravit i programy chování „strojků“ tak, aby na straně komunikací s dispečinkem si s ním uměly vyměňovat datové zprávy (mimo jiné i o spojích na zavolání, poloze, stavech, ….) a „rozuměli si“.  Vzniklo tak 8 základních souborů, které definují společné vlastnosti vozidel v rámci kraje.

Byly definovány také datové věty pro přímou komunikaci dispečink IDS – vozidlo. Ty zajišťují pro změnu jednotný způsob komunikace včetně možnosti ovládání informačních systémů ve vozidlech. Tyto datové věty umožňují dispečinku komunikovat z vozidly, získávat z nich informaci o poloze, zasílat na něj informace o stavu dopravy, získávat informace o stavu informačních systémů, o počtu cestujících, apod. Dispečink má proto možnost na jakékoliv vozidlo zaslat zprávu přímo a být informován o jejím doručení. Jedním z příkladů, co dokáže nový způsob přímé komunikace s dispečinkem, jsou níže popsané „spoje na zavolání“.

Spoje a zastávky na zavolání – nové řešení v ČR

Jedním z příkladů nového pojetí dispečinku je i nový koncept řešení „spojů na zavolání“. Aby byla data jednotná pro všechny dopravce, je nejprve vytvořen u krajského organizátora v SW POGEy soubor „stationsOnCall.xml“, ve kterém jsou definovány veškeré potřebné informace o všech spojích na zavolání v rámci IDS s jejich dobou platnosti. Takto vytvořený soubor je možno stáhnout na úložišti dat krajského organizátora buď přímo do vozidlové řídicí jednotky (vozidlové pokladny) nebo do „backoffice“ dopravce a zde přeložit do dat pro vozidlovou řídicí jednotku.

Z vozidla, kde si chce cestující objednat spoj na zavolání, zadá řidič odjezd ze zastávky na zavolání a v příkladu z obr. 4 vozidlo odešle datovou větu č. 40, která je určena pro objednání „spoje na zavolání“. V okamžiku potvrzení objednávky řidičem je cestujícímu automaticky vytištěno potvrzení o provedení objednávky. Dispečink si tuto objednávku uloží do seznamu objednávek a poté ji vyhodnotí 10 minut před odjezdem linko/spoje z výchozí zastávky, kde se nachází zastávka na zavolání. Odešle na vůz zprávu č. 168, která řidiče na tuto skutečnost upozorní. Tato činnost je automatická, bez zásahu dispečera.

 Princip fungování spojů na zavolání.

Způsobů, kterými je možné takový spoj objednat, je několik dalších, např. cestující si spoj může zadat přes webové stránky nebo zavolat na dispečink. V případě vzniku požadavku spoje na zavolání je zaslán tento požadavek jako upozorňující e-mailem i na dopravce.

Nový typ vozidlové řídicí jednotky

Řešení nového typu dispečinku s přímou komunikací s vozidly není možné realizovat bez potřebného moderního vybavení ve vozidle regionální dopravy. Takto vybavené vozidlo musí splňovat požadavky na:

• monitorování vozidla – systém sleduje pohyb vozidla a jeho základní funkce ve vztahu k plnění jízdního řádu.
• odbavení cestujících – systém sděluje na dispečink počty cestujících, jejich složení, může přenášet „blacklist“, denní tržbu a další.
• řízení informačního systému – umožňuje dispečerovi poslat do vozidla informace přímo řidiči či cestujícím (řešení návazností a možnost odesílání automaticky generovaných zpráv).
• řídící a komunikační – systém aktualizuje soubory ve vozidle, jeho konfiguraci a může snímat i stavy technologií a umožňuje datovou a hlasovou komunikaci s vozidlem (řidič, cestující).

Doplňující funkcí, která může přinést příp. i ekonomický zisk a zároveň cestujícím poskytnout dodatečné informace vztahující se k obsluhované oblasti je také ucelený systém pro správu dopravních informací a reklamy ve vozidlech.

Takto definovaný vozidlový systém byl taktéž součástí předvedení dispečinku. V rámci nového řešení byla vytvořena nová vozidlová řídicí jednotka (dříve vozidlová pokladna či „strojek“), která tyto požadavky splňuje v jednom zařízení – v tomto případě EPIS 5 FCC od firmy Ing. Ivo Herman, CSc. Jednotka umí komunikovat s dispečinkem dle definovaných datových vět a současně zpracovávat i jednotná data z dispečinku, řídit informační vozidlové panely a i LCD pro cestující od stejnojmenné firmy. To je připojeno pomocí ethernetu tak, aby bylo možno na něj dálkově přenášet i grafické informace (to u klasické sběrnice IBIS není možné).

Toto pilotní řešení je nasazeno u dopravce Autobusová doprava – Miroslav Hrouda s. r. o. na Plzeňsku již několik měsíců. Systém je napojen do systému clearing a odbavuje hotově či Plzeňskou kartou. Aby bylo možné navržené funkce a datové přenosy ověřit, vybavil si dopravce kompletní výbavou vozidlo, včetně v IDP schváleného odbavovacího systému a panelů tak, jak bude v budoucnu organizátor dopravy požadovat.

Závěr

Předvedený systém dispečinku a výbavy vozidla je nový v mnoha funkcích v rámci České republiky. Jeho vývoj a příprava probíhala několik let a navazovala i na řešení moderní výbavy vozidel (základ řeší jediná vozidlová řídicí jednotka). Výsledkem je otevřený komunikační protokol pro komunikaci vozidla s dispečinkem i otevřené soubory pro přípravu jednotných dat do vozidel. Tento přístup zajišťuje otevřenost pro různé dodavatele do budoucna a nezávislost na jediné firemní architektuře. Podporuje i rovný přístup mezi malými i velkými dopravci, které nenutí k nákupu drahé komunikační technologie.