boris drilo

36
Javne pokretne mreže u službi inteligentnih prometnih sustava Boris Drilo, Mr.Sc, Ericsson Nikola Tesla d.d. Boris Drilo, Mr.Sc, Ericsson Nikola Tesla d.d. Boris Drilo, Mr.Sc, Ericsson Nikola Tesla d.d. Boris Drilo, Mr.Sc, Ericsson Nikola Tesla d.d. GSM Cell GSM Cell GSM Cell GSM Cell GSM Cell

Upload: vanthien

Post on 28-Jan-2017

252 views

Category:

Documents


2 download

TRANSCRIPT

Page 1: Boris Drilo

Javne pokretne mreže u službi inteligentnihprometnih sustavaBoris Drilo, Mr.Sc, Ericsson Nikola Tesla d.d.Boris Drilo, Mr.Sc, Ericsson Nikola Tesla d.d.Boris Drilo, Mr.Sc, Ericsson Nikola Tesla d.d.Boris Drilo, Mr.Sc, Ericsson Nikola Tesla d.d.

GSM Cell

GSM Cell

GSM Cell

GSM Cell

GSM Cell

Page 2: Boris Drilo

1. ICT i promet1. ICT i promet1. ICT i promet1. ICT i promet

Page 3: Boris Drilo

HZN | 2010-02-22 | Page 3

ERICSSON NIKOLA TESLA D.D.

OSNOVNE INFORMACIJE⟩ Prihod (2010): 1.200 MHRK⟩ Dobit (2010): 24 MHRK⟩ Zaposlenika: >1600⟩ Prisutna na Zagreba čkoj burzi (ERNT-A)⟩ Tržišna kapitalizacija (Velja ča 2011): 2.100 MHRK

POSLOVNA PODRUČJA⟩ Rješenja za telekomunikacijske operatore⟩ Rješenja za državne institucije i poduze ća

POSLOVNE AKTIVNOSTI⟩ Marketing i prodaja⟩ Razvoj i istraživanje⟩ Profesionalne usluge

TRŽIŠTA⟩ Hrvatska⟩ BiH, Crna Gora, Kosovo⟩ Ex-SSSR (ZND)+⟩ Korporacija Ericsson

Page 4: Boris Drilo

HZN | 2010-02-22 | Page 4

ICT industrija će odigrati značajnu ulogu u razvoju gospodarstva i cjelokupnog društva

The industrial revolution

Steam, coal, iron & railways

Steel & heavy engineering

Automobile, oil & mass production

IT & telecommunication

Time

INSTALLATION DEPLOYMENT

Turningpoint

20-30 years 20-30 years

More efficiently solving old problems - winners

among old players

Applying paradigm to innovate across society –

new winners

• ICT predstavlja petu tehnološku revoluciju u zadnjih 240 godina

• Ericsson je odigrao jednu od najznačajnijih uloga u prvoj fazi ICT revolucije

• Za vodeću ulogu u drugoj fazi potrebno je iskoristiti puni potencijal ICT-a u industriji i društvu

Page 5: Boris Drilo

HZN | 2010-02-22 | Page 5

� Izazovi prometnog sektora EU � Odgovori na izazove

• Zagušenje prometnica donosi godišnje štete od 50 milijardi Eura

•Prometne nezgode donose godišnje štete od 200 milijardi Eura

•Prometni sektor generira više od 800 milijuna tona CO2

• Izgradnja nove i proširenje postojeće prometne infrastrukture

•Način upotrebe postojeće prometne infrastrukture

Predvi ñeni porast putni čkog prometa od 35% i teretnog prometa od 50% do2020 g. u EU, zahtjeva nove na čine upotrebe postoje će prometne infrastrukture.

ict i prometni sektor

Page 6: Boris Drilo

HZN | 2010-02-22 | Page 6

ICT U FUNKCIJI TEHNOLOGIJE PROMETA

Page 7: Boris Drilo

HZN | 2010-02-22 | Page 7

na svjetskoj razini postoji značajna razina ict investicija u prometni sektor

~30% tržišta u segmentu industrije i društva pripada područjima: Government, Healthcare, Transportation i Utilities/Energy

Transportation4%

Utilities/Energy

4%Wholesale Trade

3%

Agriculture, Mining,and Construction

1%

Communications17% ($US 408bn)

Discrete Manufacturing11%

Education2%

Financial Services19%

Healthcare4%

Local and RegionalGovernment

5%

Retail Trade5%

National andInternationalGovernment

8%

ProcessManufacturing

8%

Services8%

Transportation4%

Utilities/Energy

4%Wholesale Trade

3%

Agriculture, Mining,and Construction

1%

Communications17% ($US 408bn)

Discrete Manufacturing11%

Education2%

Financial Services19%

Healthcare4%

Local and RegionalGovernment

5%

Retail Trade5%

National andInternationalGovernment

8%

ProcessManufacturing

8%

Services8%

Total: $US 2.400bn

Republika Hrvatska

� BDP ~ 49.7 milijardi Eura

� ICT tržiše ~ 840 milijuna Eura

� Udio ICT-a u BDP-u ~ 1.7%

Page 8: Boris Drilo

HZN | 2010-02-22 | Page 8

NORMIZACIJA I RAZVOJ GOSPODARSTVA

Normizacija je nužna u ostvarenju kontrole i okvira kakvoće proizvoda, procesa i usluga, te povećanja sigurnosti, očuvanja zdravlja i života ljudi i okoliša.

U procesu pridruživanja EU, Hrvatski zavod za norme čini vrlo važan posao otklanjanjatehničkih zapreka u meñunarodnoj trgovini i razmjeni.

Usvajanjem novih EU normi otvara se potreba za razvoj novih usluga i podizanja razine znanja, te implementacije tehnički naprednih infrastruktura. Time se otvaraju i zahtjevi za rast i razvoj industrije i usluga koji smanjuju negativan utjecaj na okoliš, te čuvaju resurse. Svim tim bitno se pomaže u izgradnji društva koje stvara uvjete za kvalitetniji život ljudi.

Page 9: Boris Drilo

2. prometno informiranje2. prometno informiranje2. prometno informiranje2. prometno informiranje

Page 10: Boris Drilo

HZN | 2010-02-22 | Page 10

VAŽNOST PROMETA I PROMETNIH INFORMACIJA

Promet postaje jedan od ključnih čimbenika u razvoju ekonomije i društva u cijelini.- zbog rasta cijene energenata, cijene transporta postaju

vrlo bitan dio cijene proizvoda- procesi proizvodnje bez skladišta povećavaju zahtjeve

na prometne sustave

- Jedan od ključnih elemenata koji definiraju kvalitetu urbanog života je kvalitetna i pouzdana mobilnost

- Europska povelja o gradovima (Leipzig, svibnja 2007)povećanje mobilnosti u urbanim zonama

- Prometna studija Grada Zagreba- G.P.plan za 2020- povećanje kvalitete mobilnosti u gradu Zgrebu

- EU kroz organizaciju ERTICO definira i vodi projekte vezano za prometne sustave nove generacije

- Ericsson je partner i aktivni sudionik razvoja metodologijei standardizacije inteligentnih transportnih sustava

Page 11: Boris Drilo

HZN | 2010-02-22 | Page 11

VAŽNOST PROMETA I PROMETNIH INFORMACIJA

- Sustavi za upravljanje prometom i urbanim sredinama:služe za nadziranje i koordiniranje akcija u prom. i gradovim.

- vrše integraciju svih žurnih i periodičkih informacija i proced.vezano za promet, transport i komunalne i žurne aktivnosti

- osnovne funkcionalnosti:- automatski alarmi i upravljanje pozivima- akcijski planovi i upravljanje resursima- integracija različitih izvora podataka- izvještavanje i statistika CordCom

- Prometni sustavi imaju svojstva stohastičkih modela, tj. slučajnu prirodu ulaznih varijabli pa je vrlo važno real-time prikupljanje podataka, te njhovo procesiranje i upravljanje procesima. - Ericsson ABLD sustav se temelji na zahtjevima trenutne i dinamičke isporuke prometnih informacija

Page 12: Boris Drilo

HZN | 2010-02-22 | Page 12

NAPREDNO PROMETNO INFORMIRANJE

Ericsson Spatial Triggers:Temeljni aplikativni servisi:- ulazak prometnog entiteta u admin. zonu- svi entiteti u administriranoj zoni

Zonski trigeri

Traffic Camera Streaming:Prometne video informacije iz

perspektive krajnjeg korisnika - grañana

Page 13: Boris Drilo

HZN | 2010-02-22 | Page 13

INOVATVNO UPRAVLJANJE PROMETOM

Vrijeme putovanja do Lisinskog

- preko Mosta slobode: 25 min- preko Mosta mladosti: 15 min

Svojstva prediktivnih prometnih sustava:- upravljanje prometom na nerepresivan način- sudionici prometa upravljaju prometom na osnovu prometnih informacija- sudionici prometa percipiraju regulaciju kao max. harmonizranu prema

dostupnoj prometnoj infrastrukturi

Page 14: Boris Drilo

HZN | 2010-02-22 | Page 14

PROMETNE DINAMIČKE INFORMACIJE

Page 15: Boris Drilo

3. realizacija sustava 3. realizacija sustava 3. realizacija sustava 3. realizacija sustava prometnog informiranja prometnog informiranja prometnog informiranja prometnog informiranja putem javnih pokretnih putem javnih pokretnih putem javnih pokretnih putem javnih pokretnih mremremremrežžžžaaaa

Page 16: Boris Drilo

HZN | 2010-02-22 | Page 16

PRIKAZ INFORMACIJSKIH PROMETNIH LAYER-A

- Iz signalnih podatka o pokretnim stanicama iz GSM mreže, filtriranjem i grupiranjem podataka te matematičkom obradom dobivamo vrijedne estimirane prometne podatke.

Napredni prometni sustavi uz podatke iz GSM mobilne mreže integriraju i vremenske, te incidentne, te infrastrukturne podatke, zbog veće objektivnosti i korisnosti prema krajnjim korisnicima.

Page 17: Boris Drilo

HZN | 2010-02-22 | Page 17

PRINCIP PROCESIRANJA SIGNALNIH PODATAKA

GSM mobilna mreža Agregacijski server Generator prometnih po dataka

- MUP - Policija- Gradska uprava- lokalna uprava, župan.središte

- Hrvatki auto klub

-Turistička zajednica

- Ministarstvo mora, prometa iinfrastrukture

- MORH - specifične i logističke službe

- Institucije i tvrtke- prometno planiranje i projekt.- izučavanje prom. pojava i procesa

- ABLD Anonymous Bulk Location Data - funcionalnost agregacije baznih signalnih podataka i njhova konverzija u korisne prometne informacije.

- ABLD server prikuplja signalne podatke o stanicama iz BSC mrežnih čvorova, obrañuje ih i uklanja podatke o identitetu stanice (podatke iz streama: MSISDN, IMEI i IMSI)

- Streamu se dodijeljuje jedinstveni ID i isporučuje se aplikacijama.

Page 18: Boris Drilo

HZN | 2010-02-22 | Page 18

PRINCIP PROCESIRANJA SIGNALNIH PODATAKA- svojstvo holističkog pristupa matematičke obrade prometnih podataka - iz cijele zone pokrivenosti GSM signalom

- prikaz osnovna funkcionalnost “Traffic Data Generatora”

Page 19: Boris Drilo

HZN | 2010-02-22 | Page 19

Identifikacija i anonimizacija pokretne stanice.

Korak 1

Povezivanje procijenjenih položaja sa segmentima cestovne mreže.

Procjena brzine prolaska odre ñenim cestovnim segmentom.

Korak 2

Korak 3

Usporedba razine uobi čajne proto čnosti s trenuta čnom vrijednosti proto čnosti.

Korak 4

Krajnji cilj je odrediti vektor stanja prometa u st varnom vremenu:

( )iiii v,p,ID=x

realizacija aplikacije za procjenu stanja protočnosti prometa.

Page 20: Boris Drilo

HZN | 2010-02-22 | Page 20

d

t

ćelija A ćelija B ćelija C

tBCtAC

LB

q

ODREðIVANJE SREDNJE BRZINE

� zasniva se na mehanizmu promjene ćelija (prekapčanju) na dijelu (LB) cestovnog segmenta uslijed čega se generiraju vremenske oznake (tAC,tBC)

� srednja brzina je izražena kao:

ABBC

BqB tt

L=v

vB

ki,k+iki,ki,ki,kiki,+ki, w+vγ+vβ+vα=v 1,1,1 ⋅⋅⋅ −

( ) ( )2111 1 ki,

antic+ki,

einterm+ki,+ki, w+ρvβ+vβ=v ⋅−⋅

MODELI PROMETA 1. I 2. REDA

� Model prometa 1. reda je prikladan za računanje srednje brzine u jednostavnim uvjetima:

� Model prometa 2. reda u obzir uzima i broj vozila kao dodatnu varijablu:

ključni parametar je određivanje srednje brzine kretanja na cestovnom segmentu

Page 21: Boris Drilo

HZN | 2010-02-22 | Page 21

TEHNIČKI PRICIP Ericsson RJEŠENJA

Ericsson SMPC with ABLDBSC

SS7/Sigtran TCP/IP

Bulk Location Collector

IP

Specifičnosti “Ericsson Anonymous Bulk Location Data” sustava:- Brza impementacija temeljena na već postojećoj infrastrukturi mobilnih operatora- Velika pouzdanost jer ABLD sustav koristi GSM infrastrukturu (o kojoj se brine

mobilni operator)- Nema direktnog konektiranja na individualnog korisnika i to jamči privatnost

korisnika sa velikom sigurnošću (sukladno EU regulativi)- ABLD aplikacija izvršava akcije u realnom vremenu- Anonymous Bulk Location Data omogućuje nove aplikacije vezane za informacije o prometu (Inteligentne transportne informacije)- Prometne institucije i tvrtke dobivaju vrlo točne statističke podatke o prometu koje

se u numeričkom i grafičkom obliku mogu koristiti za projektiranje i prom.modeliranje

Page 22: Boris Drilo

HZN | 2010-02-22 | Page 22

MATEMATIČKI MODEL PRIKUPLJANJA INFO.

Page 23: Boris Drilo

HZN | 2010-02-22 | Page 23

MATEMATIČKI MODEL PRIKUPLJANJA INFO.

Page 24: Boris Drilo

HZN | 2010-02-22 | Page 24

MATEMATIČKI MODEL PRIKUPLJANJA INFO.

Page 25: Boris Drilo

HZN | 2010-02-22 | Page 25

MATEMATIČKI MODEL PRIKUPLJANJA INFO.

Page 26: Boris Drilo

HZN | 2010-02-22 | Page 26

MATEMATIČKI MODEL PRIKUPLJANJA INFO.

Page 27: Boris Drilo

HZN | 2010-02-22 | Page 27

MATEMATIČKI MODEL PRIKUPLJANJA INFO.

Page 28: Boris Drilo

HZN | 2010-02-22 | Page 28

CILJEVI VALIDACIJE

� dati ocjenu točnosti srednje brzine prometa na promatranim cestovnim segmentima.

� dati ocjenu točnosti primjenjenog algoritma.

� utvrditi kvalitetu usluge iz perspektive krajnjeg korisnika s obzirom na brzinu odziva aplikacije.

PRINCIP VALIDACIJE

� podaci (Cell ID, TA) za simulator ulaznih podataka su prikupljeni iz stvarne GSM mreže na području grada Zagreba.

� usporedno su prikupljeni i GPS podaci u svrhu usporedbe izračunatih srednjih brzina prometa iz pokretne mreže s onim izmjerenim putem GPS-a.

Shema prototipa PIS-a.

eksperimentalna validacija (1/2)

Page 29: Boris Drilo

HZN | 2010-02-22 | Page 29

SREDNJE BRZINE GIBANJA

� usporedba stvarne brzine gibanja (dobivenih putem GPS-a) i validacijom izračunatih srednjih brzina gibanja (dobivenih putem pokretne mreže) na cestovnim segmentima pokazala je razlike od 9% do 17%.

� usporedba validacijom dobivenih srednjih brzina proračunatih na temelju ulaznih GPS podataka i podataka iz pokretne mreže pokazala je razliku do najviše15%.

KVALITETA USLUGE

� pristup usluzi je ispitan s relativno malim brojem korisničkih upita pri čemu se nije primjetila degradacija kvalitete usluge s obzirom na ciljanu skupinu .

�Izmjerena prosječna brzina odziva je bila 2 sekunde.

eksperimentalna validacija (2/2)

Page 30: Boris Drilo

HZN | 2010-02-22 | Page 30

ANALIZA MOGUĆNOSTI GSM SUSTAVA

- Projekt analize simulirajući integraciju tehničkog sustava za cestovni promet i komunikacijskih mogućnosti javne pokretne mreže.

- Simulacija s 2000 vozila u okolnostima prometnih gužvi i incidenata na autocesti.

-

Page 31: Boris Drilo

HZN | 2010-02-22 | Page 31

REZULTATI TESTIRANJA PRIJENOSA PROMETNIH INFORMACIJA

- Informacija je putovala od automobila do slijedećeg automobila za manje od500ms preko postojeće javne pokretne telekomunikacijske mreže koje pružitaju usluge " “smart channels” " za up-link i down-link.

0 100 200 300 400 5000

102030405060708090

100

C.D

.F.

[%]

Delay [ms]

uplinkdownlinktotal

Simulacija na Frankfurtskimkrižanjima, sa 2000 vozila

Page 32: Boris Drilo

HZN | 2010-02-22 | Page 32

Dedicated channel Shared channel

Delay (ms)

CD

F (

%)

Analiza je pokazala da je vrlo učinkovita i brza komunikacija i u uvjetima korištenja zajedničkih kanala.Rezultat: vozilo-vozila kašnjenjeispod 400 ms

- Testiranje izvedeno na mobilnoj radio mreži Vodafone WCDMA / HSPA mreža na 40 km autocesta.- Brzina vozila izmeñu 90 - 140 km / h.

REZULTATI TESTIRANJA PRIJENOSA PROMETNIH INFORMACIJA

Page 33: Boris Drilo

HZN | 2010-02-22 | Page 33

MOBILNI SUSTAVI kAO PODRŠKA I PLATFORMA ZA PROMETNE SERVISE

Upravljanje sadržajem

Servisnapodrška

Povezivanje

Network Operator B Network Operator CNetwork Operator A

Prometna Prometna uuččinkovitostinkovitost

Fees &Fees &chargescharges AutomotiveAutomotive Prometna Prometna

sigurnostsigurnostInfoInfo rmacijski rmacijski

sadrsadr žžajajKontrolaKontrola &&

naplatanaplataInretakcija Inretakcija

prom. entitetaprom. entiteta

Page 34: Boris Drilo

4. zaklju4. zaklju4. zaklju4. zaključčččakakakak

Page 35: Boris Drilo

HZN | 2010-02-22 | Page 35

ZAKLJUČAK

- Mobilne celularne tehnologije omogućit će razvoj naprednih prometnih servisa, koji su do sada bili ograničeni i vrlo statički- ICT rješenjima mogu se kreirati troškovno učinkoviti i napredni prometni sustavi sa novim uslugama i dodanim vrijednostima- Pametni telefoni i PC računala su već sada u vozilima samo ih trebe integrirati sa prometnicama i objektima koji ih okružuju i budućnost može početi

Page 36: Boris Drilo