Liikenteen ja kujetusten seuranta Sami Luoma Tiehainto - Liikenteen paveut Hankeaue 3 FITS oppuseminaari 07.05.2004 Sami Luoma, FITS oppuseminaari 07.05.2004
Liikenteen ja kujetusten seuranta - tavoitteet Parannetaan iikenteen hainnassa tarvittavan tiannetiedon ajantasaisuutta, kattavuutta ja uotettavuutta Edistetään teoisuuden mahdoisuuksia kehittää kipaiukykyisiä tuotteita myös vientimarkkinoie Edistetään kujetusyksiköiden paikantamiseen perustuvien järjestemien käyttöä Sami Luoma, FITS oppuseminaari 07.05.2004 # 2
Esityksen sisätö Aueea yhteensä 20 projektia Liikennetianteen arviointi & ennusteet, 7 kp Liikenteen seurantamenetemät, 6 kp Tiesään havainnointi, 4 kp Muut, 3 kp Päätuokset tärkeimmistä projekteista Lyhyen aikaväin ennusteet Digitraffic Matkapuheinpaikannuspiotti ja arviointi Passiivisen RFID etätunnisteen toimivuus Sami Luoma, FITS oppuseminaari 07.05.2004 # 3
Matka-aikaennusteet, merkitys Tienkäyttäjä arvioi henkiökohtaisea tasoa iikennevirran sujuvuutta siä perusteea, kuinka häiriöttä ja odotustensa mukaisesti hän voi matkata. Tärkein objektiivinen iikennevirran sujuvuuden mittari on matka-aika. Tieverkon väityskykyä voidaan käyttää tehokkaasti hyväksi antamaa tienkäyttäjie ajantasaista iikennetietoa. Sami Luoma, FITS oppuseminaari 07.05.2004 # 4
Ajantasaiset matka-aikaennusteet Lahti-Heinoa-väie Ajantasaiset matkaaikaennusteet Camera station Heinoa Lahti 9.1 km B 8.7 km C 10.3 km Camera station D 9.1 km Inductive oop detector 11.9 km A Inductive oop detector Ajantasainen iikennetieto Sami Luoma, FITS oppuseminaari 07.05.2004 # 5
Päätemiä Jopa yksinkertainen ennustemai, joka tekee yhyen aikaväin matka-aikaennusteita neuroverkon avua, voi parantaa matka-aikatiedon tasoa huomattavasti verrattuna suoraan viimeisiin mittauksiin perustuviin matka-aika-arvioihin. Maintamisen haasteena on, että jos ruuhkaimiö muuttuu syystä tai toisesta, ennustemai tarvitsee jäeen uudeeen opetuksen. Mai ei myöskään opi itsekseen kohtaamistaan satunnaisista iikenteen häiriöistä. Tästä syystä itseoppivan main kehittäminen on tärkeä tutkimuskohde. Sami Luoma, FITS oppuseminaari 07.05.2004 # 6
DIGITRAFFIC Matkapuheimet RDS-Radio Digi-TV Ajoneuvopääte Internet DigiTraffic- Mainnus- Järjestemä Kuvan Tukinta Tietokantamai Liikennemai 1 2 3 4 5 6 Anturi- Ajoneuvo Ohjausjärjestemät Imaisimet GPS/GSM Paikannnus Sami Luoma, FITS oppuseminaari 07.05.2004 # 7
Matkapuheinpaikannus piotti & arviointi piotti Radioinjan kanssa vuonna 2002 kohteena Kehä I ja vt 4 Lahti-Heinoa Pukinmäki-Konaa 4.4.2002 (7487 m) 22 17 Matka-aika (min) 12 Puhein Kamera 7 2 5:00 7:00 9:00 11:00 13:00 15:00 17:00 19:00 Lähtöaika Sami Luoma, FITS oppuseminaari 07.05.2004 # 8
Matkapuheinpaikannus piotti & arviointi matka-aikapaveun edut ja rajoitteet verrattuna automaattiseen rekisteritunnusmenetemään (++ merkittävä etu, - - merkittävä rajoite) Riippumattomuus: sää ja kei iikenteeiset oosuhteet Riippumattomuus tienvarren infrasta Seurantainkin sijoitteu Lyhyet seurantainkit Laajennettavuus ja inkkien vaihtaminen Riippuvuus yhdestä toimittajasta Yäpito ETU + + + + + + + + RAJOITE - - - - - - Sami Luoma, FITS oppuseminaari 07.05.2004 Rinnakkaistiet, muut # 9 - - havainnot
RF-TIE, passiivisen etätunnisteen toimivuus iikenteessä Tavoitteet sevittää, kuinka passiivisten RF-tagien ukeminen onnistuu maantieoosuhteissa Haasteina mm. ajoneuvojen nopeudet, vaihteevat oosuhteet sekä antennien sijainti ja suuntaus Kokeitiin kahta eri vaihtoehtoa etätunnistimet ajoneuvoissa ja ukijat tien vieressä tai yäpuoea portaaissa etätunnistimet ovat tierakenteen sisää ja ukijat ajoneuvoissa Sami Luoma, FITS oppuseminaari 07.05.2004 # 10
Mittaukset 1 Kuva 1. Ohiajomittauksen järjesteyt ja etäisyydet. Kuva 2. Tagi kiinnitysprofiieineen sijoitettuna autoon. Sami Luoma, FITS oppuseminaari 07.05.2004 # 11
Mittaukset 2 Kuva 3. Vasemmaa mittaus tavea Hyvinkään pienentokentää, oikeaa viimeisimmät mittaukset 2W aitteistoa Tampereea Sami Luoma, FITS oppuseminaari 07.05.2004 # 12
Mittaukset 3 tx ant. P tx d R s saattomuisti Kuva 4. Vasemmaa mittaus portaaista tuuiasin äpi, oikeaa koejärjestey, jossa saattomuisti on murskeen sisää asfattiaattojen aa Sami Luoma, FITS oppuseminaari 07.05.2004 # 13
Tuoksia 1 3.0 1.2 1.0 Etäisyys (m) 2.5 2.0 2x (m) 0.8 0.6 0.4 0.2 1.5 0.0 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 h (m) 1.0 40 50 60 70 80 90 Nopeus (km/h) Onnistunut uku Epäonnistunut uku Sekä onnistunut että epäonnistunut uku 100 Kuva 6. Vaakasuoran pituus 2x, joa etätunnistin toimii asfatin äpi antennin eri etäisyyksiä h Kuva 5. Tagin uku eri nopeuksia ja ohiajoetäisyyksiä 0,5 W tehoa Sami Luoma, FITS oppuseminaari 07.05.2004 # 14
Tuoksia 2 Tagin uku onnistuu muovi- ja asirakenteiden äpi 0,5 W tehoa 1 3 metristä, 2,0 W uku onnistuu jopa 5 m etäisyydetä Bitumi tai kiviaines vaimentavat signaaia vain vähän, sen sijaan materiaaikerrosten rajapinnat voivat häiritä ukemista, esimerkiksi vesikerrokset voivat estää ukemisen kokonaan Lämmitettävän tuuiasin vastusangat pysäyttävät signaain, jos poarisaatiot (signaai vs. vastusangat) ovat vastakkaiset. Laitteistojen teho pienenee kovia pakkasia (puoijohteiden ominaisuudet muuttuvat) Rajoittavaksi tekijäksi muodostuu ajonopeus, aitteisto tekee 10 ukua sekunnissa, jooin 100 km/h iikkuva auto saattaa ehtiä ohi ennen ukutapahtumaa 2 W teho aajentaa ukuauetta, ukufrekvenssiä voidaan tihentää, poarisaatio voidaan vaita tianteen mukaan ja antennien suuntaavuutta voidaan kehittää erityistarpeitten mukaisesti Sami Luoma, FITS oppuseminaari 07.05.2004 # 15
Tuevaisuus Koska tekniikka osoittautunut toimivaksi ja tagien hinnat ovat askussa, voidaan kokeia mm. seuraavia iikenteen seurannan ja vavonnan paveusoveuksia: matkanopeusmittaukset, ogistiikan ohjausjärjestemät, autojen katsastustarrat, joukkoiikenteen seuranta, kevyen iikenteen opastus, pysäköintipaikkojen varaus, askutus ja opastus sekä rautatieiikenteen soveukset. Sami Luoma, FITS oppuseminaari 07.05.2004 # 16
SUURKIITOKSET! Hankeryhmään osaistuneie Projektien toteuttajie Yeisöe kärsiväisyydestä Sami Luoma, FITS oppuseminaari 07.05.2004 # 17