HBF - Sanntidsinformasjonssystem - SIS

(Alle)

Politisk prioritering

Prioritering av kollektivtrafikken er ikke et nytt tema. Det nye denne gangen er at:

• Engasjementet kommer fra toppen, fra Samferdselsministeren personlig. Det kan derfor ikke overprøves eller ignoreres av andre instanser.
• Målet er konkret og målbart, en hastighetsøkning på 20% for kollektivtrafikken i Oslo¹.
• Det følger penger med de politiske utsagnene.

De tekniske løsningene som skal til for å få denne hastighetsøkningen er tilgjengelig i markedet, og det ser følgelig ut som om det ikke er noe som kan stoppe dette.

Når man i tillegg ønsket å gi ventende passasjerer beskjed om faktisk ventetid til neste avgang, får man et stort og komplisert system som må ha oversikt over hvor samtlige vogner er til enhver tid – og hvordan de ligger an i forhold til rutetiden.

Et system som virker

Systemet som viser avgangstider på monitorer på t-banens sentrumsstasjoner ga Sporveien en viktig lærepenge. Den gangen valgte man det man hadde råd til, og resultatet var et system som ikke virker etter hensikten.

Denne gangen valgte man ikke den billigste løsningen, men en løsning som er i drift over 60 steder i Europa – og beviselig virker. Blant nåværende og kom­mende kunder finner vi flere hovedsteder: London, Madrid, Stock­holm og Wien, og løsningen tåler beviselig stordrift. Systemet heter INITRANS, som er oversatt til SIS på norsk. Det er levert av det tyske firmaet INIT² (www.initag.de). SIS består av to komponenter:

• Et sentralt system som vet hvor samtlige vogner befinner seg til enhver tid. Dette kan brukes av trafikkledelsen til å korrigere vogninnsatsen, og det gir publikum tilgang til faktiske avgangstider
• Et nytt styringssystem for trafikklys, slik at kollektivtrafikken kan få «grønn bølge»

Navnet har bare fått med seg det første punktet, men dette kan ha sammengheng med at forsøk på å få med en P (for «prioritering») lett kunne føre til akronymet PISS. SIS omtales også som «Sanntidsinformasjon for kollektivtrafikken i Oslo og Akershus», men heller ikke her har man fått med noe om signalprioritering.

Finansiering

SIS er i hovedsak finansiert gjennom Oslopakke 2, men det har oppstått noe usikkerhet om detaljene. Oslopakke 2 har Oslo og Akershus som nedslagsfelt, og SIS dekker derfor begge fylkene. Trafikanten, som det eneste felles organet i kollektivtrafikken i Osloområdet, ble valgt som operatør av systemet.

Etter en testperiode på to år må den løpende driften (vedlikehold av utstyr) finansieres av Sporveien og SL. Disse utgiftene er imidlertid vesentlig lavere enn de reduserte driftskostnadene som følge av redusert vognbehov når trafikklysene har fått SIS.

Utstyret levert til testperioden har kostet noe i overkant av 2 millioner euro. Dette inkluderer det sentrale stystemet, utstyr i trafikklys og i 200 vogner. Kostnader til montering kommer i tillegg, slik at totalregningen er på 250 millioner.

Noe måtte uansett gjøres

Sarasota, som har vært brukt for å gi kollektivtrafikken prioritering i trafikklys, styre penser for trikkene og åpne bommer for bussene har flere svakheter:

• Bilister med lyst til å kjøre ulovlig gjennom bommene har stjålet sendere (spesi­elt fra busser parkert utendørs på Alnabru om natten). Dette ble løst for noen år siden ved at det ble innført et annet system for bom­åpning.
• Feilkoblede sendere, enten de er lovlige (busser) eller ulovlige (biler), har sendt ut signaler som har lagt over penser under trikker – og ført til avsporinger. Dette er løst ved å låse pensene, slik at de ikke reagerer på radiosignaler, når det er trikker i dem.
• Det oppstår ofte feil på sarasotadetektorene i bakken, samt ledningene til styringsskapet for trafikklyset, ofte på grunn av graving. Det er ikke mulig å konstatere feilen uten å plassere en sender over detektoren. Dette har gjort at svært få av anleggene med aktiv prioritering virker. Problemet er også forsterket av at veimyndighetene har svært begrenset med midler til reparasjon av denne delen av trafikklysene.
• Det er ikke lenger i produksjon, og Sporveien er derfor nødt til å bytte system før eller senere. (Når sarasota ikke lenger er i bruk for prioritering, kan Oslotrikken overta alle senderne, slik at de kan fort­sette å bruke systemet til styring av penser i flere år fremover – uten delemangel.)

Utstyr

Sentralenhet
Hjernen i SIS er sentralenheten INITRANS CAD/AVL (Computer Aided Dispatch/Automatic Vehicle Location), som driftes av Trafikanten. Sentralenheten har rutedata, oversikt over stoppesteder og plasseringen av melde­punkter for trafikklys med SIS-utstyr (og sørger for at utstyret i vognene holdes oppdatert ved endringer). Sentralenheten har kontinuerlig forbindelse med vognene når de er i trafikk, slik at den vet hvor samtlige vogner er – og hvordan de ligger an i forhold til rutetidene.

Ombord i vognene
Alle busser og trikker er utstyrt med en egen data­maskin (COPILOT pc³) og en brukerterminal (berøringsskjermen TOUCHIT). Ved uttak av vognen om morgenen logger føreren seg inn med vognløps- eller tognummer. COPILOT sørger for skilting av vognene⁴, samt helautomatisk stoppestedsannonsering. Lydfilene er lagret i MP3-formatet, slik at de tar en brøkdel av normal plass. (Det originale ustyret i SL95 hadde ukomprimerte lydfiler, og det var rett og slett ikke plass til flere stoppesteder. Det er grunnen til at Vikatrikken og forlengelen til Rikshospitalet ikke ble lagt inn.)

Ved opprettelse av nye stoppesteder legger man bare inn en ny MP3-fil i sentralenheten, som sørger for å distribuere den til vognene.

Det er mulig å sende forhåndsdefinerte tekstmeldinger til trafikkleder, f.eks. om frakjøringer. Dette kan bidra til å redusere radiotrafikken.

Trafikklederapplikasjonen
Trafikklederne i de ulike driftsselskapene får et system der de kan følge med på samtlige vogner i én linje av gangen. Systemet viser takting, inkludert forsinkelser og evt. tidligkjøringer. Trafikklederne kan sende tekst­meldinger til vognene, enkeltvis eller i grupper.

Kommunikasjon

GPRS - General Packet Radio Service
Kommunikasjonen med den sentrale databasen skjer via GPRS-nettet til Telenor. GPRS er et system for mobil datakommunikasjon, og er en videreutvikling av GSM.

COPILOT pc bruker GPRS for å formidle inn- og utlogging av vognløpsnummer mot Trafikanten, slik at det kun kan brukes av én vogn. Deretter brukes GPRS til å holde sentralenheten kontinuerlig oppdatert på hvor vognen er, og hvordan den ligger an i forhold til rutetidene, slik at passasjerene kan få informas­jon om forsinkelser.

GPS – Global Positioning System
Vognene er utstyrt med en GPS-mottager, slik at de kan bestemme sin eksakte posisjon, med en feilmargin på ca 3 meter. Posisjonen sjekkes mot GPS hver gang dørene frigis, og under kjøring brukes en trippteller for å telle ned avstanden til neste stopp. GPS brukes også innimellom under kjøring, men jeg har ikke fått nærmere detaljer. (Dette vil f.eks. være nyttig for en ekspressbussrute som kjører svært langt uten stopp, og som kjører på en strekning med trafikklys med SIS-utstyr.)

SIS bruker en variant som kalles DGPS (Differential GPS), der feilmar­ginen i GPS-systemet reduseres ved at vognens faktiske posisjon på stoppestedene (beregnet manuelt) sammenlignes med posisjonen fra GPS-ustyret. Dette gjør at man kan beregne posisjonen temmelig nøyaktig, selv når GPS-forholdene ikke er optimale.

WLAN – Wireless Local Area Network
GPRS-bruk koster penger, slik at SIS bruker en annen metode for overføring av de store datamengdene, rutedata og statistikk. Samtlige vogner holdes oppdatert på rutetidene til alle vognløpsnumre, uansett hvilket selskap som kjører den enkelte linje. (Det er mulig å legge inn begrensninger, og det kan tenkes gjort etterhvert som alle avganger i Oslo og Akershus legges inn i SIS.)

Vognhaller og bussgarasjer er utstyrt med trådløse datanettverk (WLAN). Oslotrikken har det på Grefsen, mens Sporveisbussene har det på Alnabru, Klemetsrud og Ulven. Dette ustyret brukes til nedlasting av rutedata fra Trafikanten, samt opplasting av statistikk. Denne kommunikasjonen foregår når vognene er avskrudd, vanligvis om natten. (Vognene får i løpet av dagen beskjed om at oppdateringer er tilgjengelig, og sørger for at COPILOT pc'en beholder strømmen når vognen skrus av.)

WLAN er kjent fra privatmarkedet, og ustyret er billig. Bruken er gratis ettersom man eier nettverket selv.

VHF-radio
Vognene er utstyrt med en VHF-radiosender for enveiskommunikasjon med trafikklysene. COPILOT pc får hjelpesystemet Mona til å sende en melding når den er på et av flere forhåndsdefinert meldepunkter for et SIS-kontrollert lyskryss. Radiosignalet har en forholdsvis kort rekkevidde, men kan tas i mot av flere lys når de ligger tett. Det inneholder derfor beskjed om hvilket trafikklys det gjelder. Enkelte kryss har trafikk i flere retninger, f.eks. Jernbanetorvet ved Byporten, og radiosignalet har derfor med opplysning om hvor vognen kommer fra (hvilket meldepunkt), og hvilken vei den skal (rett frem, venstre eller høyre).

Det vanligste er ett innmeldings- og ett utmeldings­punkt (slik at lyset kan skifte umiddelbart etter av vognen har passert), men det er mulig å ha flere innmeldingspunkter, f.eks. for å gjøre det lettere å flette inn prioritering i kompliserte lyskryss, eller følge vognene i rushtidskø. (Det er mulig å variere antall og plassering av meldepunktene i løpet av døgnet.) Alt som skal til for å flytte et meldepunkt, eller opprette flere, er en programmeringsendring i sentralenheten. Endringer i det sarasotabaserte systemet krevde graving.

Trafikklysene er ustyrt med en 20-30 cm lang antenne, som normalt er plassert på en av mastene, og denne delen av SIS (kalt Lisa⁵) får beskjed om at en vogn er på vei, ved at meldepunkt og vei gjennom krysset (f.eks. høyresving) mottas av radiomottageren. Vognen får ingen tilbakemelding fra trafikklyset, men føreren får en hvit blinkende prikk i trafikklyset som visuell kvittering for at vognen er registrert. Beskjeden er nærmest «jeg har sett deg, og du får signal når det passer meg». Hvis to vogner sender samtidig, vil utstyret i trafikklyset i beste fall få med seg signalet fra én av vognene. For å bøte på dette gjentas meldingen en del ganger. Lisa ignorerer meldinger som allerede er mottatt. Det er så opp til trafikklyset å bestemme om det skal gi prioritering, enten ved å holde igjen et grønt lys eller endre faserekkefølgen. INIT leverer også utstyr for automatisk passasjertelling, ved infrarøde sensorer over dørene, og det er mulig å ta med antallet personer ombord i meldingen til trafikklyset slik at det kan prioritere den vognen som har flest passasjerer. SIS er ikke levert med slikt utsyr, men telleustyr fra Køfri/Infodev (www.infodev.ca) har vært testet på noen trikker og t-banevogner. Informasjon om antall passasjerer kombinert med forsinkelse kan være nyttig hvis Lisa må velge mellom vogner som er på «kollisjonskurs».

I planleggingsfasen gjorde veimyndighetene et poeng av at trikker og busser som var for tidlig (samt vogner som ikke var i trafikk), ikke skulle prioriteres på bekostning av biler. Det virker imidlertid som om Lisa foreløbig ignorerer beskjeden om hvordan vognen ligger an i forhold til rutetiden.

Fremtiden

SIS virker lovende, svært lovende. Foreløbig har det ikke skjedd så mye i lyskryssene, og noen steder (Sandakerkrysset og Holtet) er det faktisk blitt verre ved at prioriteringen er fullstendig borte. Det er ikke mulig å få svar på hvorfor det er slik, men det har ingen sammenheng med ombygging av trafikklysene til SIS.

Statsrådens løfte om 20% hastighetsøkning vil også virke motiverende for de berørte veimyndighetene, som ellers har vært heller lunkne til prioritering av alt annet enn biler.

Det ser ut til at det er lagt inn som en premiss at man ikke skal avkorte faser, for å unngå at bilister kjører på rødt. Dette reduserer verdien av tiltakene, slik den lovede hastighetsøkningen krever ytterligere tiltak, som kollektivfelt eller egen trasé.

SIS kan utvides til også å styre penser, og så får tiden vise om Sporveien vil ta det i bruk.

Teknisk informasjon – GPS

GPS er et globalt posisjoneringssystem der man med hjelp av en mottager kan bestemme posisjonen sin med en feilmargin ned mot noe under 3 meter under optimale fo­hold. Det ble utviklet av det amerikanske forsvaret (forøvrig i likhet med Internett) slik at atom­ubåtene deres kunne bestemme posisjonen sin eksakt, som er en forutsetning for å kunne skyte ut en atomrakett mot et mål.

GPS-systemet består av 24 satellitter (pluss 3 i reserve), som går i baner slik at minimum fire av dem alltid er synlige fra et hvilket som helst sted på jorden. GPS-satellittene sender jevnlig ut et eksakt tidssignal. GPS-mottagerne tar i mot dette signalet, og tidsforskjellen gir avstanden til satellitten. Signalet fra én satelitt er ikke nok til å bestemme posisjonen, men gir oss en sirkel. (Forestill deg at du står ved en 10 meter høy flaggstang med en GPS-satellitt i toppen, og at avstanden din til den er 15 meter. Da befinner du deg et sted på en sirkel rundt flaggstangen. Sett opp en satel­litt­flagg­stang til, og man får to sirkler – som krysser hverandre to steder. For å bestemme posisjonen entydig må man ha tre sirkler og satellitter. Dette gjelder når man holder på i to dimensjoner, men ettersom vi også må ta hensyn til høyde kreves signaler fra fire GPS-satelitter.

GPS-systemet har den samme nøyaktigheten i sivilt som militært bruk, men det amerikanske forsvaret har anledning til å kryptere signalet hvis det er nødvendig av hensyn til rikets sikkerhet. Da vil sivile GPS-mottagere få en presisjon på ca 100 meter, som vil være katastrofalt for SIS. Dette er et potensielt problem som f.eks. kan løses ved at Europa (EU) lager et alternativt system med egne satelitter, men dette er svært dyrt.

Takk til

Helge Gidske Naper og Arild Wold i Oslo Sporvognsdrift AS for dokumentasjon og svar på spørsmål.

Fotnoter

1. Det er uklart om dette er gjennomsnittstall for alle linjene, eller om det bare gjelder noen utvalgte linjer.
2. INIT står enten for «Innovations in Transportation» eller «Innovation in traffic systems».
3. COPILOT pc kjører en variant av Windows XP.
4. Unntatt S79 (trikkene 101-140).
5. Legg merke til navnene; Mona og Lisa.

Arne Sommer, 12. mai 2005