Systemy ITS

Wśród doświadczeń integracyjnych BEESSET jako podwykonawca firmy Yunex Traffic w takich miastach jak Warszawa, Rzeszów, Białystok, Tychy i Zielona Góra jest współpraca przy realizacji Dedykowanej platformy integracyjnej ITS umożliwiającej połączenie wielu niezależnych systemów dziedzinowych w jedno spójne środowisko zarządzania (w zależności od wskazanego powyżej wdrożenia i potrzeb ilość systemów i ich zakres funkcyjny się zmienia). Centralnym elementem platformy jest szyna danych ITS, odpowiedzialna za wymianę, konwersję, porządkowanie i gromadzenie danych pochodzących z różnych podsystemów oraz urządzeń infrastruktury miejskiej.

Całość uzupełnia aplikacja nadrzędna, która stanowi wspólny interfejs operatorski do monitorowania zintegrowanych systemów, przeglądania danych, obsługi zdarzeń oraz uruchamiania funkcji udostępnianych przez poszczególne podsystemy. Aplikacja działa w środowisku przeglądarkowym i może być wykorzystywana z odpowiednio zabezpieczonych stacji operatorskich.

Dedykowana szyna danych ITS odpowiada m.in. za:

• pobieranie danych z systemów dziedzinowych,
• konwersję protokołów i formatów danych,
• realizację procesów integracyjnych,
• kategoryzowanie i zapisywanie danych w centralnej bazie,
• przekazywanie informacji pomiędzy integrowanymi systemami,
• prezentację przepływu danych i statusów połączeń,
• umożliwienie dalszego rozwoju o kolejne systemy i interfejsy.

Zgodnie z architekturą przedstawioną w dokumentacji, dane przekazane przez systemy dziedzinowe do szyny mogą być trwale zapisywane w centralnej bazie danych i później udostępniane użytkownikom aplikacji nadrzędnej.

Monitoring urządzeń i podsystemów

Platforma pozwala monitorować zarówno pojedyncze urządzenia, jak i całe systemy dziedzinowe. Obiekty mogą być prezentowane na mapie oraz w uporządkowanym drzewie urządzeń. Dostępne jest również archiwum pozwalające analizować historyczne dane dotyczące monitorowanych elementów.

Dzięki temu operator otrzymuje centralny punkt nadzoru nad stanem infrastruktury oraz może szybciej identyfikować awarie i nieprawidłowości.

Obsługa zdarzeń i powiadomień

Istotnym elementem platformy jest mechanizm obsługi powiadomień. Zgłoszenia mogą być tworzone automatycznie w wyniku zmiany statusu urządzenia lub systemu i następnie kierowane do właściwych osób lub podmiotów odpowiedzialnych za ich obsługę. Dokumentacja przewiduje również przekazywanie zgłoszeń pomiędzy systemem, podmiotem odpowiedzialnym i operatorem.

Pozwala to wykorzystać aplikację nadrzędną nie tylko do obserwacji infrastruktury, ale również do organizowania procesu reakcji na awarie i zdarzenia.

Integracja różnych obszarów ITS

Architektura może obejmować wiele niezależnych obszarów funkcjonalnych, m.in.:

• sterowanie i monitoring ruchu drogowego,
• sygnalizację świetlną,
• pomiary natężenia ruchu,
• systemy ANPR,
• odcinkowy pomiar prędkości,
• systemy ważenia pojazdów,
• urządzenia meteorologiczne,
• tablice VMS,
• transport publiczny i monitoring pojazdów,
• systemy parkingowe,
• monitoring wizyjny,
• kontrolę dostępu,
• systemy informacji pasażerskiej oraz inne rozwiązania zewnętrzne,
• system automatycznego pomiaru ruchu (APR).

Otwarta i rozszerzalna architektura

Jedną z najważniejszych cech rozwijanego przez nas rozwiązania jest modułowość i możliwość dalszej rozbudowy. Warstwa integracyjna może być rozszerzana o kolejne mikrousługi obsługujące systemy dziedzinowe, oraz nowe źródła danych bez konieczności przebudowy całego środowiska. W materiałach źródłowych platforma została wprost opisana jako architektura modułowa, pozwalająca na dołączanie nowych systemów w trakcie jej rozwoju.

System Automatycznego Pomiaru Ruchu (APR) wspiera gromadzenie, analizę i udostępnianie danych dotyczących natężenia ruchu na warszawskich drogach. Dane pochodzą z rozproszonej sieci punktów pomiarowych zlokalizowanych zarówno na głównych ciągach komunikacyjnych, trasach wylotowych i mostach, jak i na ulicach w centrum miasta.

System składa się z dwóch głównych części: zaplecza administracyjno-analitycznego wykorzystywanego do konfiguracji infrastruktury pomiarowej, kontroli danych i przygotowywania analiz oraz publicznego interfejsu dostępnego na portalu Zarządu Dróg Miejskich w Warszawie.

Backend systemu stanowi centralne narzędzie do zarządzania strukturą pomiarową APR oraz danymi zbieranymi przez poszczególne urządzenia. Pozwala odwzorować rzeczywistą organizację punktów pomiarowych, stacji, kierunków oraz pasów ruchu, a następnie wykorzystywać te informacje podczas analizy i raportowania danych.

Podstawowym elementem systemu jest punkt pomiarowy reprezentujący konkretną lokalizację na warszawskiej sieci drogowej.

W ramach konfiguracji możliwe jest zarządzanie informacjami identyfikującymi dany punkt oraz jego strukturą pomiarową. Pozwala to jednoznacznie powiązać napływające dane z określonym fragmentem ulicy oraz właściwym kierunkiem ruchu.

Struktura punktów pomiarowych stanowi jednocześnie podstawę późniejszego raportowania — użytkownik może wybierać konkretne lokalizacje i analizować dane dla pojedynczych stacji lub większych grup punktów.

Każdy punkt pomiarowy obejmuje stacje odpowiadające poszczególnym kierunkom ruchu. W ramach stacji odwzorowane są także poszczególne pasy ruchu, dzięki czemu system umożliwia analizowanie danych z większą szczegółowością niż wyłącznie na poziomie całej ulicy.

Takie podejście pozwala zarówno uzyskać zbiorczą informację o natężeniu ruchu w danej lokalizacji, jak i analizować osobno poszczególne kierunki oraz pasy.

Struktura: punkt pomiarowy → stacja/kierunek → pas ruchu

jest wykorzystywana w całym systemie — przy konfiguracji, raportowaniu oraz analizie nieprawidłowości.

System uwzględnia nie tylko liczbę zarejestrowanych przejazdów, ale również typ pojazdu. Dane pomiarowe mogą być przypisywane do zdefiniowanych kategorii pojazdów, co pozwala analizować strukturę ruchu w wybranej lokalizacji.

Dzięki temu możliwe jest badanie nie tylko całkowitego natężenia ruchu, ale również udziału poszczególnych rodzajów pojazdów oraz zmian tej struktury w czasie.

Mechanizm kategoryzacji może być następnie wykorzystywany jako dodatkowy wymiar raportowania i analizy.

Backend udostępnia moduł umożliwiający przygotowanie raportu dla wybranego zakresu danych.

Użytkownik określa przede wszystkim analizowane punkty i stacje pomiarowe, zakres dat oraz godzin, a także sposób agregacji danych. Pozwala to przygotowywać zarówno szczegółowe analizy wybranego okresu, jak i zestawienia pokazujące długoterminowe zmiany natężenia ruchu.

Możliwość grupowania danych pozwala dostosować raport do konkretnego celu analitycznego — przykładowo porównać poszczególne dni, przedstawić przebieg natężenia ruchu w kolejnych godzinach doby albo zestawić wyniki z wielu lokalizacji.

Na podstawie określonych parametrów system generuje raport prezentujący zagregowane wyniki pomiarów.

Raport pozwala przejść od surowych danych rejestrowanych przez urządzenia pomiarowe do informacji możliwej do bezpośredniej interpretacji przez użytkownika. Dane mogą być analizowane w kontekście lokalizacji, kierunku ruchu, pasa, okresu oraz przyjętego sposobu grupowania.

Wizualna prezentacja wyników ułatwia między innymi identyfikację godzin szczytu, porównywanie natężenia ruchu w kolejnych dniach oraz obserwowanie zmian zachodzących w dłuższym okresie.

Istotną częścią backendu jest moduł monitorowania jakości i ciągłości danych pomiarowych.

System umożliwia bieżącą obserwację wykrytych zaburzeń i anomalii związanych z poszczególnymi stacjami. Pozwala to szybko wskazać lokalizacje wymagające dodatkowej weryfikacji, bez konieczności ręcznego przeglądania dużej liczby rekordów pomiarowych.

Monitoring stanowi ważne uzupełnienie części raportowej — przed wykorzystaniem danych do analiz możliwe jest zweryfikowanie, czy w określonym czasie nie występowały nieprawidłowości mogące wpływać na reprezentatywność wyniku.

Po wskazaniu konkretnego zdarzenia użytkownik może przejść do szczegółowego widoku stacji pomiarowej.

Widok pozwala zawęzić analizę do określonego miejsca, czasu oraz poszczególnych pasów ruchu. Dzięki temu możliwe jest ustalenie, którego elementu infrastruktury dotyczy wykryte zaburzenie oraz porównanie danych pomiędzy pasami lub kierunkami.

Takie rozwiązanie znacznie ułatwia diagnostykę problemów oraz ocenę, czy zarejestrowana nieprawidłowość ma charakter lokalny, czy dotyczy całej stacji pomiarowej.

Publiczna część systemu została udostępniona użytkownikom jako interaktywny moduł osadzony w portalu ZDM Warszawa. Dzięki temu dane z APR mogą być przeglądane nie tylko przez pracowników odpowiedzialnych za analizy ruchu, ale również przez mieszkańców, analityków, projektantów, instytucje publiczne i inne osoby zainteresowane funkcjonowaniem warszawskiej sieci drogowej.

Moduł prowadzi użytkownika przez kolejne etapy przygotowania własnego raportu — od wyboru miejsca pomiaru, poprzez określenie analizowanego okresu i sposobu agregacji, aż po wygenerowanie zestawienia wynikowego.

Publiczny dostęp do interaktywnego modułu: https://zdm.waw.pl/dzialania/badania-i-analizy/analiza-ruchu-na-drogach/analiza-ruchu-na-drogach-online/

Pierwszym etapem przygotowania analizy jest wskazanie interesujących użytkownika punktów pomiarowych.

Lokalizacje można wybierać za pomocą interaktywnej mapy oraz listy. Możliwe jest wskazanie więcej niż jednego punktu, dzięki czemu narzędzie pozwala zarówno analizować pojedynczy fragment ulicy, jak i tworzyć zestawienia obejmujące większą część miasta.

W publicznym narzędziu ZDM dostępne są również przygotowane grupy punktów, odpowiadające wybranym obszarom lub przekrojom komunikacyjnym, takim jak m.in. Kordon Śródmieścia czy Ekran Mostowy.

Po wyborze lokalizacji użytkownik określa parametry decydujące o tym, jakie dane zostaną uwzględnione oraz w jaki sposób zostaną zaprezentowane.

Użytkownik wskazuje okres, dla którego ma zostać przygotowany raport.

Możliwość określenia zakresu czasowego pozwala analizować zarówno pojedynczy dzień lub wybrane godziny, jak i dłuższe okresy. Dzięki temu to samo narzędzie może służyć do analizy godzin szczytu, porównania ruchu w różnych dniach czy obserwowania zmian natężenia w dłuższym horyzoncie czasowym.

Dodatkowym filtrem jest rodzaj analizowanych dni.

Wybór dni miarodajnych pozwala ograniczyć dane do okresów uznawanych za reprezentatywne dla typowego funkcjonowania ruchu drogowego. ZDM wskazuje, że w takim wariancie uwzględniane są wtorki, środy i czwartki przypadające w okresach miarodajnych pomiarowo, z pominięciem m.in. świąt, ferii i wakacji.

Rozdzielenie dni miarodajnych i niemiarodajnych zapobiega mieszaniu typowego ruchu miejskiego z okresami, w których jego charakter może znacząco odbiegać od standardowego.

Każdy punkt pomiarowy obejmuje pomiar prowadzony dla obu kierunków ruchu.

Podczas przygotowywania raportu użytkownik decyduje, w jaki sposób dane z tych kierunków mają zostać przedstawione. Dostępne jest zestawienie sumaryczne, w którym ruch w obu kierunkach traktowany jest łącznie, oraz wariant rozdzielony, prezentujący każdy kierunek jako osobną serię danych.

Pozwala to łatwo przełączać się pomiędzy ogólnym obrazem natężenia ruchu na danym odcinku a dokładniejszą analizą jego kierunkowej struktury. Funkcję prezentacji obu kierunków łącznie lub oddzielnie opisuje również instrukcja ZDM.

Użytkownik wybiera także sposób agregacji danych w czasie.

W wariancie godzinowym w ciągu doby raport pokazuje zmiany natężenia w kolejnych godzinach. Umożliwia to m.in. wskazanie szczytu porannego i popołudniowego oraz porównanie charakterystyki ruchu w różnych porach dnia.

W wariancie dobowym w wybranym okresie dane są agregowane na poziomie kolejnych dni. Taka forma jest szczególnie przydatna podczas obserwowania trendów, porównywania dni tygodnia oraz analizowania zmian zachodzących w dłuższym czasie.

Oba sposoby prezentacji danych są dostępne w publicznym module APR ZDM.

Po określeniu wszystkich parametrów użytkownik generuje raport.

System pobiera dane odpowiadające wybranym lokalizacjom i kryteriom, wykonuje odpowiednią agregację, a następnie przedstawia wynik w czytelnej formie wizualnej.

Raport umożliwia szybkie odczytanie natężenia ruchu oraz porównywanie wartości pomiędzy lokalizacjami, kierunkami i okresami. Zależnie od wybranej konfiguracji może przedstawiać przebieg ruchu w kolejnych godzinach doby albo zmiany dobowe w zadanym przedziale czasu.

Dzięki temu publiczna część APR nie jest jedynie statyczną prezentacją danych. Użytkownik samodzielnie definiuje zakres analizy i otrzymuje raport odpowiadający konkretnemu pytaniu badawczemu — np. dotyczącemu liczby pojazdów przejeżdżających przez określony odcinek ulicy, różnic pomiędzy kierunkami ruchu czy zmian natężenia w kolejnych dniach.

System APR łączy trzy kluczowe obszary: zarządzanie infrastrukturą pomiarową, kontrolę i analizę danych oraz ich publiczne udostępnianie.

Część administracyjna pozwala odwzorować strukturę punktów, stacji i pasów ruchu, zarządzać sposobem klasyfikacji danych, generować raporty oraz monitorować anomalie. Publiczny frontend wykorzystuje zgromadzone dane do udostępnienia użytkownikom prostego konfiguratora analiz, dzięki któremu mogą oni samodzielnie określić lokalizację, okres, rodzaj dni, sposób grupowania kierunków oraz poziom agregacji danych.

W efekcie APR pełni jednocześnie funkcję systemu operacyjnego wspierającego zarządzanie pomiarami oraz platformy analitycznej umożliwiającej wykorzystanie danych o ruchu do planowania infrastruktury, analiz komunikacyjnych i obserwowania zmian zachodzących na warszawskich drogach.

Praktycznym przykładem wdrożeń elementów ITS są np. portal www mieszkańca w Tychach https://its.tychy.pl/, będącego jednym z elementów wdrożonego systemu ITS Tychy. Internetowy serwis mieszkańca Tych podzielony został na pięć następujących kategorii tematycznych:

• ITS – podgląd z kamer , natężenie ruchu , stacje meteo, znaki zmienne treści,
• Portal Informacyjny – komunikaty o utrudnieniach i aktualności , możliwość subskrypcji komunikatów zarówno na SMS i e-mail ,
• Wyszukiwarka połączeń dla transportu publicznego i roweru miejskiego wraz z prezentowaniem kosztów każdej podróży ,
• Rozkład jazdy – lokalizacja przystanków , przesiadki, godziny odjazdów ,
• Parkingi – bieżące napełnienie parkingów  , strefy parkingowe i lokalizacja parkomatów .

Rozwiązanie składa się z aplikacji mobilnej dla kontrolerów oraz współpracującego z nią centralnego systemu backoffice. Aplikacja mobilna służy do prowadzenia kontroli w terenie, rozpoznawania tablic rejestracyjnych, weryfikacji opłacenia postoju oraz wystawiania wezwań do zapłaty. Dane z urządzeń kontrolerskich są przesyłane do centralnego serwera i dostępne w aplikacji internetowej przeznaczonej do zarządzania całym procesem kontroli.

Aplikacja działa na urządzeniach z systemem Android i wspiera kontrolera w całym procesie sprawdzania pojazdu – od identyfikacji numeru rejestracyjnego aż po wystawienie i wydrukowanie wezwania do zapłaty.

Aplikacja może pracować w różnych trybach rozpoznawania numerów rejestracyjnych. Rozpoznawanie lokalne wykonywane jest na urządzeniu, natomiast rozpoznawanie zdalne realizowane jest po stronie serwera. Rozwiązanie umożliwia również automatyczne, cykliczne rozpoznawanie tablic.

Aplikacja może pracować w różnych trybach rozpoznawania numerów rejestracyjnych. Rozpoznawanie lokalne wykonywane jest na urządzeniu, natomiast rozpoznawanie zdalne realizowane jest po stronie serwera. Rozwiązanie umożliwia również automatyczne, cykliczne rozpoznawanie tablic.

Kontroler może skierować kamerę urządzenia na pojazd, odczytać jego numer rejestracyjny i natychmiast otrzymać informację o statusie postoju. Jeżeli opłata nie została wniesiona, aplikacja umożliwia przejście bezpośrednio do procesu wystawienia wezwania do zapłaty.

W ramach dokumentowania zdarzenia można wykonać wiele zdjęć pojazdu, uzupełnić lub poprawić numer rejestracyjny oraz dodać dodatkowy opis. Po zakończeniu procesu dane wraz ze zdjęciami są wysyłane na serwer, a wezwanie może zostać automatycznie wydrukowane na sparowanej drukarce.

Integralną częścią rozwiązania jest internetowy system backoffice, który centralizuje dane pochodzące ze wszystkich urządzeń kontrolerskich. System umożliwia analizowanie wyników kontroli, zarządzanie urządzeniami, wyszukiwanie przeprowadzonych kontroli i wystawionych wezwań, zarządzanie strefami płatnego parkowania oraz obsługę białej listy pojazdów.

• Statystyki i raportowanie
• Zarządzanie urządzeniami kontrolerskimi
• Obsługa wezwań do zapłaty
• Rejestr wszystkich kontroli
• Zarządzanie strefami płatnego parkowania
• Biała lista pojazdów
• Wspólne środowisko aplikacji mobilnej i backoffice