Internet věcí: nejen Industry 4.0, ale také inteligentní mobilita

21.10.2015 O internetu věcí, tj. identifikaci věcí a sledování jejich pohybu po internetu, se hovoří především v souvislosti s automatizací v průmyslu a logistice v rámci konceptu Industry 4.0. Tyto technologie však stále více nacházejí uplatnění i u inteligentního řízení mobility, jako jsou například parkovací systémy.

Výrobce procesorů Intel ve spolupráci s dodavatelem zabudovaných informačních technologií Kontron v této souvislosti vydal v loňském roce komplexní zprávu, tzv. white paper, s názvem „Improving Transportation Safety, Efficiency, and the Customer Experience with the Internet of Things (IoT)“ – dále „zpráva“, s níž byla v říjnu 2015 prostřednictvím časopisu Eurotransport seznámena široká odborná veřejnost v odvětví dopravy. I když je tato zpráva fakticky marketingovým materiálem, upozorňujícím na konkrétní technická řešení a jejich komponenty dodávané oběma zmíněnými firmami, obsahuje řadu principů, které naznačují postup internetu věcí v inteligentní mobilitě. V tomto článku si ukážeme ty nejzajímavější z nich a zkusíme je dále rozvést a zobecnit.

Zpráva ukazuje, jak prostřednictvím internetu věcí lze významně zefektivnit řízení mobility po stránce efektivnosti, bezpečnosti a atraktivity pro uživatele. Internet věcí se tak řadí mezi technologie podporující mj. rozvoj konceptu inteligentních měst – smart city.

Základním principem jsou užitné vlastnosti internetu věcí: schopnost poskytovat konektivitu, zabezpečení, interoperabilitu, analýzu informací a promítnutí tohoto všeho do peněžních efektů na straně nákladů i tržeb. To, co je zřejmé z průmyslových procesů, přitom neméně platí i pro přepravu osob a nákladu.

V dopravě se dnes stále více využívá elektronických zařízení – od palubních počítačů vozidel, přes sdělovací a zabezpečovací zařízení drážních vozidel nebo dopravní telematiku v silniční dopravě po informační a odbavovací systémy a další uživatelské aplikace. Pokud data produkovaná všemi těmito zařízeními dostanou jednotnou základnu, bude možné je navzájem sdílet, kombinovat a využívat ve prospěch bezpečného a efektivního provozu a uživatelsky atraktivních služeb.

Toho lze dosáhnout prostřednictvím internetových aplikací s cloudovým hostingem, který umožňuje v reálném čase například informovat řidiče, cestující, provozní dispečery, správce vozového parku a další osoby zúčastněné v přepravním procesu. Obdobně tomu může být i v přepravě zboží. Na tomto základě lze pak řídit efektivnost a bezpečnost vlastního provozu, zlepšit uživatelskou hodnotu přepravních služeb i zmírnit negativní dopady dopravy na okolí. (Poznámka: Cloudem nebo cloud computingem rozumíme poskytování služeb či programů uložených na serverech na internetu, které jsou uživatelům k dispozici pomocí internetového rozhraní prakticky odkudkoliv).

Jako příklady lze ukázat některé zajímavé ukázky využití internetu věcí v dopravě, které uvádí zmíněná zpráva. Některé dílčí uváděné aplikace jsou přitom již dnes známy z běžného použití (viz články na Proelektrotechniky.cz v rubrice Automatizace dopravy). Nová je myšlenka jejich sdílení a kombinace pomocí internetu věcí.

a) Systém managementu dopravních prostředků

Zpráva zde hovoří pouze o vlaku, ale zde uvedené principy jsou aplikovatelné prakticky na jakékoliv dopravní prostředky. Tento systém průběžně monitoruje stav kritických i nekritických procesů a komponent při provozu dopravního prostředku – diagnostika stavu vozidel, sledování pohybu a polohy vozidla a spotřeby jeho energie, fungování pomocných zařízení (topení, ventilace apod.) i další informace. Kombinací těchto informací lze významně zefektivnit vlastní provoz vozidel, zvýšit úroveň jeho bezpečnosti a snížit ekologickou zátěž.

b) Systém řízení služeb pro cestující

Internetové informace o jízdě, propočet zpoždění a očekávané doby příjezdu již dnes umožňují cestujícím lépe plánovat cestu a organizovat svůj čas. Pokud jsou kombinovány s dalšími informacemi, jako je aktuální předpověď počasí, novinky z cíle cesty apod., dávají celé cestě novou uživatelskou kvalitu, a zlepšují tak užitnou hodnotu nabízené služby daného dopravce. Z pohledu celkové organizace mobility, například v rámci již zmiňovaného konceptu smart city, pak mohou tyto systémy přispět k celkové konkurenceschopnosti hromadné dopravy vůči dopravě individuální, a tím přispět k ozdravění městské mobility a městského prostředí.

c) Dohled pro zlepšení bezpečnosti

Tato oblast zahrnuje bezpočet různých činností a procesů během samotné přepravy. Jsou jimi například dohled nad způsobem jízdy, sledování technického stavu vozidla, dohled nad chováním osob ve vozidlech a ve stanicích, aj. Při kombinaci a sdílení těchto informací pomocí internetu věcí lze, podobně jako v předchozích případech, předejít nehodovým událostem nebo poruchám, případně urychlit jejích řešení, pokud k nim přesto dojde. Tím lze učinit proces přepravy bezpečnější, spolehlivější a hospodárnější.

Ačkoliv se zpráva primárně zaměřuje na přepravu osob, je zřejmé, že stejné principy a obdobná technická řešení lze využít i pro přepravu zboží, ať jíž s přímou návazností na výrobní procesy (viz například systém „inteligentních“ nákladních vozů od firmy Bosch) jako součást logistického řetězce v rámci již zmiňovaného konceptu Industry 4.0, nebo jako součást městské mobility v rámci smart city.

Zpráva dále uvádí některá konkrétní technická zařízení pro internet věcí v dopravě. Poukazuje přitom na skutečnost, že pro dopravní aplikace musí být takováto zařízení velmi odolná z pohledu klimatických vlivů, vibrací a mechanického namáhání.

Příkladem takového zařízení může být inteligentní dopravní počítač Kontron TRACe B304-TR s celkem 10 GB paměti, umožňující integrovat data z nejrůznějších vstupů a podporující operační systémy Linux (Fedora 22), Windows 7 a Windows Embedded Standard 8. Tento počítač je schopný pracovat v teplotním rozmezí –40 až +70 °C. Podobně nabízejí tito výrobci další technologická řešení pro internet věcí v dopravě, jako je počítač pro řízení vlaku, síťový videorekordér, bezdrátová vstupní brána pro počítače v dopravě, a další hardwarová a softwarová řešení.

Bez ohledu na marketingové aspekty této části zprávy z pohledu obou firem, které ji zpracovaly, je to důležité obecné sdělení: Pro praktickou aplikaci výše uvedených principů již existují na trhu konkrétní komerční produkty.

Shrnuto:

Počítačem podporované systémy v dopravě, vedoucí k plně automatizovanému řízení provozu prakticky bez zásahu člověka, nejsou žádnou novinkou – stačí si připomenout systémy typu CBTC, které rovněž zkoušejí komunikaci po vysokorychlostním internetu. Podobně nejsou novinkou ani inteligentní informační systémy pro cestující v hromadné dopravě, inteligentní parkovací systémy apod.

Až dosud se však automatizace v dopravě a automatizace v průmyslu jevily spíše jako dva paralelní světy, byť oba pracující na velmi podobných principech. Podobně je tomu s „paralelními světy“ automatizace v kolejové a v silniční dopravě. Internet věcí nyní nabízí příležitost, jak při sblížení těchto paralelních světů pomocí sdílení a kombinace dat lze dosáhnout významného zkvalitnění a zefektivnění při řízení mobility. A co je důležité, nejde jen o teorii, ale pro takováto řešení existují na trhu potřebná technická zařízení.

Pochopitelně se nabízejí rovněž úvahy o zranitelnosti takovýchto řešení z pohledu bezpečnosti dat, a následně bezpečnosti osob a majetku. Ale to už je další, samostatný problém.

Ing. Jakub Slavík, MBA

Ilustrační foto © archiv redakce Smartcityvpraxi.cz

Plná verze zprávy je ke stažení zde

Přečtěte si také:

Smart city v praxi: vychází první kniha českého autora o konceptu smart city a jeho zavádění v každodenním životě

7.3.2017 Chytrým městem, obcí, či regionem, označovaným souhrnně pojmem „smart city“, rozumíme koncept strategického řízení, při němž jsou využívány moderní technologie z oblasti energetiky a služeb, mobility a informatiky pro ovlivňování kvality života ve městě, a následně k dosahování hospodářských a sociálních cílů. Nejde tedy o pouhé „digitální město“ nebo o nepromyšlené pořizování nákladných moderních technologií pro potřebu měst a regionů, jak je tento pojem někdy mylně interpretován.
Knižní publikace, které souhrnně popisují koncept smart city a jeho zavádění v každodenní praxi, bylo dosud možné získat pouze ze zahraničí. To se nyní mění. Vydavatelství Profi Press s.r.o. vydává v březnu 2017 knížku Smart city v praxi od Jakuba Slavíka, manažerského konzultanta a odborníka na problematiku smart city, který je zároveň provozovatelem našeho portálu.

Celý článek zde

SBB Reiseplaner: Švýcarské spolkové dráhy nabízejí aplikaci pro plánování cesty „od dveří ke dveřím“

6.2.2017 To, že cesta začíná u vlastních dveří (ne tedy na zastávce veřejné dopravy) a u jiných dveří zase končí, si uvědomuje stále více dopravců. Soustřeďují se pak i v osobní přepravě na to, čemu se v nákladní dopravě říká „logistický řetězec“ – tedy na usnadnění přepravy z východiska do cíle s využitím různých druhů dopravy. S řešením podporující tento přístup přicházejí v lednu 2017 Švýcarské spolkové dráhy (SBB), které nabízejí aplikaci SBB Reiseplaner. SBB Reiseplaner funguje v operačních systémech iOS a Android. Je založen na platformě Hafas od německé IT firmy HaCon. Hafas představuje univerzální aplikaci pro inteligentní systémy v hromadné dopravě, od plánování cesty po mobilní jízdenkové systémy a správu vozového parku.

Celý článek zde

MIT vytvořil dopravní model z údajů o poloze uživatelů mobilních telefonů

5.9.2016 Údaje o východiscích a cílech cest jsou nezbytným předpokladem pro plánování městské mobility, počínaje vedením linek městské dopravy a konče silniční infrastrukturou a jejím vybavením. Obzvláště to platí při realizaci konceptu smart city. Tradičním způsobem se takováto data získávají z průzkumů mezi obyvateli. Vědci z Massachusettského Technologického institutu (MIT) v USA ve spolupráci s automobilkou Ford Motor Company prezentovali na konci srpna 2016 odborné veřejnosti počítačový systém, který tato data získává ze záznamů mobilních operátorů o poloze volajících osob. Model byl aplikován na 3,5miliónovou aglomeraci Bostonu, hlavního města amerického státu Massachusetts. Celý článek zde

IDPass: integrovaný informační systém usnadní mobilitu ve Francii

19.5.2015 Francouzské státní železnice (SNCF) seznámily veřejnost v polovině května 2015 se záměrem investovat během příštích tří let 120 mil. € do zavedení integrovaného informačního systému pro cestující, který umožní propojit do jedné digitální sítě informace o městské mobilitě s informacemi pro cestování po národní železnici. Od letošního června by tento systém měl být k dispozici uživatelům v 15 největších městech Francie. Celý článek zde

„Smart screens“ pro cestující na letišti Heathrow: inspirace pro smart cities

6.5.2015 V hale u příjmu zavazadel na londýnském letišti Heathrow v terminálu 2 byly v dubnu 2015 instalovány zajímavé informační panely: V reálném čase vedle sebe porovnávají ceny a aktuální jízdní doby taxislužby a letištního rychlovlaku Heathrow Express mezi letištěm a centrem města, resp. nádražím Paddignton, které je koncovou stanicí rychlovlaku. Cestující tak mají možnost se rozhodnout o volbě dopravního prostředku podle svých preferencí a aktuální situace v silničním provozu. Celý článek zde

Pilotní projekt inteligentních parkovacích systémů podpoří koncept smart city

16.3.2015 Podle nejnovějších studií nadnárodní skupiny APCOA, specializující se na řízení parkovišť v mnoha evropských zemích, dnes ujede řidič v průměru cca 4,5 km, než se mu podaří zaparkovat. To má za následek zvýšené provozní náklady, spotřebu času a v neposlední řadě i nadbytečné emise z provozu automobilů. V průměru se tak při jednom hledání parkovacího místa vyplýtvá 10 minut času a vyprodukuje navíc 1,3 kg CO2. Společnost Siemens proto vyvíjí inteligentní parkovací systém, který pomůže řidičům jednoduše nalézt nejbližší volné parkovací místo. Systém je nyní testován na zkušební ploše v Mnichově a od léta 2015 je plánován jeho pilotní provoz. Celý článek zde