Co zrobić, aby uczynić życie w miejskiej aglomeracji bardziej znośnym?
W niechlubnym rankingu najbardziej zatłoczonych miast Łódź zajmuje ósme miejsce w Europie i pierwsze w Polsce. Tematem postanowili zająć się studenci zrzeszeni w kole naukowym Experience na Wydziale Zarządzania i Inżynierii Produkcji Politechniki Łódzkiej. Pracują oni nad zwiększeniem wydajności miejskiej sieci transportowej poprzez lepszą alokację potoków pojazdów, pieszych i rowerzystów.
Projekt mieści się w szeroko rozumianej koncepcji inteligentnego miasta – aglomeracji wykorzystującej technologie informacyjno-komunikacyjne w celu zwiększenia interaktywności i wydajności infrastruktury miejskiej.
Inteligentny system transportowy ma wspomagać zarządzanie ruchem, pozwalać na lepsze informowanie użytkowników ruchu o ich wzajemnym położeniu oraz zapewnić bezpieczniejsze, bardziej skoordynowane i inteligentniejsze korzystanie z sieci transportu. Ma uczynić ruchliwe ulice bardziej przepustowymi.
– Inteligentne miasto to liczne systemy, które współpracując ze sobą, usprawniają nasze codzienne życie: komunikację, ruch, ale także np. kontakt mieszkańców z urzędami, instytucjami kultury – mówi Dominik Malinowski, członek koła naukowego Experience pracującego nad projektem.
Dodaje, że takie systemy funkcjonują już z powodzeniem w wielu miastach, jednak można w nich dostrzec pewne niedoskonałości i, co za tym idzie, szerokie pole możliwości do ich rozwijania, czynienia bardziej przyjaznymi dla mieszkańców, bardziej wydajnymi.
Experience prowadziło swoje badania głównie w Warszawie i Łodzi. Oba te miasta mają bardzo nowoczesne systemy sterowania ruchem. Opierają się one na pętlach indukcyjnych, czyli czujnikach zatopionych w asfalcie. Zbierają informacje na temat ilościowego przepływu pojazdów przez skrzyżowania. System ten działa jednak w trybie offline, czyli zbiera informacje o pojazdach, które przejeżdżały przez skrzyżowanie w poprzednim cyklu. To pozwala jedynie przewidywać, co może się wydarzyć w kolejnym cyklu, i na tej podstawie odpowiednio ustawiać sygnalizację świetlną. Jak mówi Dominik Malinowski, system pętli indukcyjnych jest często zakłócany przez pojazdy, które znajdują się na innych pasach ruchu. Mają także długi czas rekalibracji. – Nigdy nie ma w związku z tym pewności, że ten ilościowy przepływ pojazdów był zliczony poprawnie – twierdzi Malinowski.
Stąd pomysł opracowania innego, bardziej doskonałego systemu. Czujnik belkowy, nad którym pracują studenci z Politechniki Łódzkiej, rejestruje inne parametry i działa przede wszystkim w czasie rzeczywistym. Można zaimplementować go na większości skrzyżowań i wdrożyć do każdego systemu sterowania ruchem.
– Czujnik działa jak waga preselekcyjna, która waży samochody. Gdy pojazd wjeżdża na skrzyżowanie, rejestrowane są różne parametry: szerokość opon, rozstaw osi… W ten sposób w systemie powstaje baza, weryfikowana przy zjeździe ze skrzyżowania. System porównuje je i jeśli parametry wejściowe i wyjściowe się zgadzają, do systemu sterowania ruchem trafiają informacje o realnej sytuacji na skrzyżowaniu – opowiada Dominik Malinowski. To pozwala skrócić fazę światła zielonego czy lepiej sterować sygnalizacją świetlną.
Z badań, które przeprowadziło koło naukowe Experience, wynika, że w godzinach szczytu komunikacyjnego blisko 20 proc. każdego cyklu nie jest wykorzystywane. – Gdyby udało się wprowadzić nasz system, udałoby się poprawić wydajność skrzyżowań nawet o te 20 proc. – mówi Malinowski.
Prace koła naukowego Experience są na bardzo zaawansowanym etapie. Koło ma już za sobą badania na skrzyżowaniach, analizę literatury i możliwości istniejących systemów sterowania ruchem ulicznym. Studenci rozpoczęli fazę ochrony własności intelektualnej – zgłosili do opatentowania trzy swoje czujniki. Dziś testują prototypy w warunkach laboratoryjnych. Złożyli wniosek o dofinansowanie do Ministerstwa Edukacji i Nauki. – Mamy nadzieję, że w ciągu roku będziemy mieli gotowe rozwiązanie, które będzie można zaaplikować przynajmniej na jednym skrzyżowaniu i prowadzić dalsze badania – dodaje Dominik Malinowski.
[DR 2021]