Integrace GINA Software a Herman

Rychlejší a bezpečnější doprava zásahových jednotek

Rychlá a spolehlivá doprava zásahových jednotek je jedním z klíčových faktorů úspěšného řešení mimořádných událostí. Městský provoz však představuje zásadní překážku, zejména ve chvílích, kdy každá minuta rozhoduje. Proto vznikla spolupráce mezi GINA Software a společností Herman, jejímž cílem je propojit systémy řízení zásahů s inteligentní dopravní infrastrukturou. Výsledkem je řešení, které umožňuje zásahovým vozidlům plynule projíždět světelně řízenými křižovatkami na základě přesných dat o trase.

Data pro přesné řízení zásahu

Smart CAD od GINA Software poskytuje dispečerům i posádkám zásahových vozidel přesné informace o trase a prioritě zásahu. Řidiči mají k dispozici GINA Tablet s navigací, který ukazuje aktuální trasu i možnosti její úpravy podle vývoje situace.

Jednotka OBU od společnosti Herman nově získává z navigace data o plánované jízdě k místě zásahu. Na jejich základě vyhodnotí, které světelně řízené křižovatky je vhodné připravit pro preferenci, a jen na ně pak vyšle požadavek na preferenci. Tím se nový systém liší od tradičních jednostranných přístupů, které často aktivují preference plošně nebo pozdě.

Tato integrace umožňuje datově přesné řízení dopravy podle skutečného pohybu zásahového vozidla.

Princip fungování v reálném provozu

1. Dispečer v systému Smart CAD vytvoří incident. Smart CAD automaticky navrhne optimální trasu, která se okamžitě zobrazí na tabletu GINA v zásahovém vozidle.

2. Dopravní systém Herman vyhodnotí plán cesty a začne připravovat preferenci pouze na těch křižovatkách, kterými vozidlo skutečně pojede. Požadavek na preferenci přijme komunikační jednotka RSU od společnosti, která jej dále předá do řadiče křižovatky.

3. Řidič se může plně věnovat bezpečné jízdě podle navigace, zatímco potřebné úpravy v řízení provozu jsou prováděny automatizovaně.

Tento postup minimalizuje zásahy do běžného provozu a zároveň vytváří podmínky pro plynulý průjezd, což jednotkám pomáhá vyhnout se zbytečným časovým ztrátám.

Jak bylo naše řešení testováno v Třebíči

Testování provedené v Třebíči potvrdilo, že integrace systémů GINA Software a Herman přináší měřitelný přínos pro rychlost i bezpečnost zásahu. Jednotky projížděly vytíženými úseky s větší plynulostí, protože systém dokázal včas připravit vhodné dopravní podmínky podle plánované trasy.

Místní provoz tak nebyl zatížen nadměrnými zásahy a preference byla aktivována pouze tam, kde skutečně přispěla k rychlejšímu a bezpečnějšímu průjezdu. Řešení se zároveň ukázalo jako přínosné nejen pro složky IZS, ale také pro města s vyšší hustotou dopravy, která potřebují efektivně propojit moderní dopravní technologie s požadavky veřejné bezpečnosti.

Reálné dopady

Spolupráce GINA Software a společnosti Herman ukazuje, jak může vypadat budoucnost chytré mobility. Propojení dispečinku, zásahových vozidel a dopravní infrastruktury vytváří systém, který umožňuje rychlejší reakci na mimořádné události a zároveň zvyšuje bezpečnost i efektivitu pohybu v městském prostředí.

Díky univerzální infrastruktuře lze toto řešení implementovat i v dalších městských oblastech, kde podpoří efektivní a bezpečný průjezd jednotek při řešení mimořádných událostí.

Spolupráce s univerzitami

Spolupráce s univerzitami: V2X pro bezpečnější dopravu

Společnost Herman se dlouhodobě zaměřuje na výzkum a vývoj inovativních technologií v oblasti inteligentní dopravy. Naším cílem je přinášet řešení, která propojují moderní technologie s praktickým využitím a přispívají ke zvýšení bezpečnosti i efektivity dopravních systémů. Klíčovou součástí naší činnosti je aktivní spolupráce s vysokými školami a odbornými institucemi, díky níž dokážeme efektivně propojit akademické a vědecké know-how s průmyslovou praxí.

Jedním z příkladů této spolupráce je projekt realizovaný společně s Vysokou školou báňskou – Technickou univerzitou Ostrava (VŠB-TUO). V rámci projektu jsme vyvíjeli řešení v oblasti C-ITS (Cooperative Intelligent Transport Systems) s využitím V2X (Vehicle-to-Everything), které umožňují vzájemnou komunikaci mezi vozidly, dopravní infrastrukturou a dalšími účastníky silničního provozu v reálném čase. Tento projekt se zabýval zvýšení bezpečnosti městské dopravy, zejména v kritických situacích, kdy tramvaj zastavuje na zastávce s výstupem cestujících přímo do vozovky.

Princip fungování systému

Systém v projektu využívá dvě jednotky OBU (On-Board Unit), přičemž každé vozidlo je vybaveno vlastní palubní jednotkou od naší společnosti – jedna je instalována v tramvaji a druhá v osobním automobilu. Tramvaj zůstává statická na zastávce, zatímco vozidlo se pohybuje po definované trase. Komunikace mezi jednotkami probíhá prostřednictvím zpráv DENM (Decentralized Environmental Notification Message), které jsou standardní součástí C-ITS.

• OBU tramvaje: Při otevření dveří na zastávce začne vysílat zprávu DENM, která informuje okolní vozidla o stojícím vozidle veřejné dopravy. Toto je běžné chování jednotek OBU pro vozidla Dopravního podniku Ostrava.
• OBU vozidla:Přijímá zprávy DENM a na základě vzdálenosti a rychlosti vozidla vyhodnocuje úroveň reakce:
  • informační hlášení: „Před vámi je vozidlo v zastávce“
  • varování: „Zpomalte!“
  • automatická reakce: aktivace nouzového brzdění s hláškou „Brzda okamžitě!“

Technické řešení

Komunikace mezi jednotkou OBU a řídicími systémy vozidla probíhá prostřednictvím sběrnice CAN, na niž OBU každých 100 ms vysílá zprávy o aktuálním stavu systému. Tyto zprávy umožňují zobrazovat varování řidiči, přenášet požadavek na brzdění nebo přímo aktivovat automatické nouzové brzdění. O zpracování zpráv CAM a o reakci vozu se postaral tým expertů na VŠB.

Přínos projektu

Systém demonstruje možné využití V2X pro zvýšení bezpečnosti veřejné dopravy. Dopravce dnes obvykle instaluje jednotky OBU s hlavním cílem zajistit preferenci svých vozů na křižovatkách. Náš projekt ukázal, že takto instalovaná jednotka může mít výrazně více přínosů pro svého provozovatele.

Spolupráce společnosti Herman, VŠB-TUO   potvrzuje, že propojení průmyslu a akademické sféry je klíčem k inovacím, které posouvají městskou dopravu směrem k inteligentní a bezpečné budoucnosti.

Nový palubní počítač EPIS 4.1

Pro nové projekty ve veřejné dopravě jsme připravili inovovanou verzi palubního počítače EPIS 4.0 pod názvem EPIS 4.1A. Základní vlastností palubního počítače je zvýšení výpočetního výkonu o 20% a výrazné zrychlení ovládání periferií, což zvyšuje jeho činnost až 10x oproti předchozímu typu EPIS 4.0Cx. Samozřejmostí je i další vylepšení vlastností.

Sestava nového palubního počítače EPIS 4.1A pro DP Most

Inovovaný palubní počítač se skládá ze dvou základních částí:

• Řídicí jednotkou EPC 4.1Ax a to dle typu požadovaného typu a
• Terminálu palubního počítače EPT 4.x a to od požadované velikosti displeje od 7“ do 12“ velikosti (velká je vhodná pro rozsáhlé odbavování cestujících s mnoha tarify),

Výhody či změny nového palubního počítače:

• Výkonnější modul PC,
• Použití osvědčené integrované jednotky napájení IJN, tj. řízení napájení výstupů, buzení vozidla (časové nebo na vyžádání pomocí nízkopříkonové radiové komunikace), jednobitové vstupy/výstupy a další .
• Možnost komunikovat hlasově pomocí dat v GSM sítích – řízení komunikace se SIP ústřednou na dispečinku.
• Vhodný pro digitální radiové sítě či GSM sítě i 5G – 1 Gbit/s připojení ethernetu
• Inovovaný měnič radiostanice (je součástí palubního počítače a šetří tak místo ve skříni elektroniky)
• Inovovaný výstup na terminál EPT – viz. popis terminálu
• Možnost použití budící frekvence pomocí modulů LoRaWan

Základní vlastnosti řídicí jednotky

Základní vlastnosti průmyslového PC (plnohodnotné řešení):

• Typ založený na architektuře PC s 64 bitovou architekturou
• Čtyřjádrový procesor – 1,5 GHz s max. spotřeba 9W
• 8 GB RAM -   typ LPDDR 4
• Ethernet 1 GB a to včetně PoE pro univerzální komunikační jednotku UCU
• 1x Ethernet o rychlosti vozidlové sběrnice 100 Mbit/s.
• Intel grafika (Gen 11) s rozhraními HDMI/DP a LVDS/eDP – dle výběru
• Externí SSD disk s minimální 64 GByte s prodlouženou životností minimální 61 TBW
• 2x USB 3.1 a USB 2.0
• OS LINUX
• Rychlost bootování – 45 sekund

Další vlastnosti jednotky řídicího palubního počítače:

• Minimálně 1x RS485, 1x RS 232, 1x CAN
• 1x rozhraní IBIS
• 1 bitový vstup - minimálně 10x
• 1 bitový výstup - minimálně 8x
• vibrace 20G / 0-600 Hz
• Teplota rozšířená od -20 ^oC do +70^oC (pro teploty okolí -25 ^oC a níže se zahřívá několik sekund odpadním teplem)

Ovládání komponent:

• Rozhraní pro C-ITS řešení –naše univerzální komunikační jednotka UCU s komunikaci V2X
• Rozhraní pro řízení odbavení (validátory, mincovníky a označovače)
• Rozhraní pro řízení radiových sítí TETRA
• Rozhraní pro řízení GSM přenosů -  dispečink (datově a hlasově), BO odbavení, bankovní servery, platební brána, vyhledavače spojení, …
• Rozhraní pro řízení ethernetových switchů – ECU 08P0.6PA, příp. ECU 05L-1G
• Řízení odemykání SAM modulů pro vozidlové systémy
• Řízení LCD, vnějších panelů, počítání cestujících, kamerových systémů, apod …
• Možnost komunikace pomocí protokolu ITxPT
• Automatické či ruční stavění výhybek
• Řízení povelových přijímačů nevidomých
• Případně dalších periferií.

Terminál EPT 4.xA1-UB

Může být realizován od LCD o velikosti úhlopříčky 7“ až do 12,1“ s kapacitní dotykovou obrazovkou s tvrdostí H=7. Nově LCD terminál řidiče nabízí:

• Více dotykové ovládání přes dotykovou plochu umožňující nové funkce v ovládání palubního počítače;
• Výstupem USB 2.0 pro aktualizaci palubního počítače a se spínáním napájení v USB;
• Integrovaným jednotným mikrofonem pro řidiče
• Možnosti integrace i reproduktoru pro řidiče (dle zástavby terminálu)
• Možností dělené varianty, tj. čtečka může být z terminálu vyvedena samostaně
• Zůstávají obvyklé vlastnosti, jako je čtečka bezkontaktních čipových karet typu Mifare/Desfire, která vyčte z karty UID či tlačítko Reset.

Ukázka zapojení ve vozidle

Ukázka možného zapojení nového palubního počítače v režimu OIS (Odbavovací a Informační Systém) k systému palubního počítače EPIS 4.1A vozidla je na následujícím obrázku: