Αρχιτεκτονική Συστημάτων Τηλεματικής και Λήψη Αποφάσεων στα Αστικά Συγκοινωνιακά Δίκτυα

Transcript

1 1 Αρχιτεκτονική Συστημάτων Τηλεματικής και Λήψη Αποφάσεων στα Αστικά Συγκοινωνιακά Δίκτυα Θεόδωρος Τσέκερης Κέντρο Προγραμματισμού και Οικονομικών Ερευνών Λουκάς Δημητρίου Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο Αντώνιος Σταθόπουλος Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο Περίληψη Τα συστήματα τηλεματικής περιλαμβάνουν ένα σύνολο τεχνολογιών πληροφόρησης και επικοινωνιών οι οποίες μπορούν να υποστηρίξουν την επίτευξη των στόχων της πολιτικής των μεταφορών. Η ανάπτυξη των συστημάτων αυτών είναι ιδιαίτερα σημαντική στην περίπτωση των αστικών περιοχών, όπου μπορούν να παρέχονται στους χρήστες πληροφορίες οι οποίες, υπό κατάλληλες συνθήκες, επηρεάζουν τη συμπεριφορά μετακίνησής τους καθώς και την απόδοση του δικτύου. Η ραγδαία εξέλιξη της τεχνολογίας και οι συνεχείς μεταβολές στις προτιμήσεις των χρηστών και τις συνθήκες λειτουργίας και σχεδιασμού των αστικών δικτύων καθιστούν αναγκαία την υιοθέτηση ολοκληρωμένων συστημάτων με ανοιχτή διασυνδεδεμένη αρχιτεκτονική. Η παρούσα εργασία παρουσιάζει τον σχεδιασμό της αρχιτεκτονικής τέτοιων συστημάτων και επικεντρώνει στον τρόπο ολοκλήρωσής τους, μέσα από την ενοποίηση της πληροφόρησης που αφορά στη λειτουργία συγκοινωνιακών δικτύων εναλλακτικών μέσων μεταφοράς σε αστικές περιοχές μεγάλης κλίμακας, όπως η ευρύτερη περιοχή της Αθήνας. Επίσης, η εργασία περιγράφει τους μηχανισμούς απόκρισης των χρηστών των προηγμένων συστημάτων συγκοινωνιακής πληροφόρησης ανά διαφορετικές χρονικές κλίμακες. Η πολυπλοκότητα των μηχανισμών αυτών επιβεβαιώνει την ανάγκη ανάπτυξης ολοκληρωμένων συστημάτων πληροφόρησης, τα οποία μπορούν να προσαρμοστούν κατάλληλα στα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά λειτουργίας και σχεδιασμού κάθε δικτύου και περιοχής.

2 2 1. Εισαγωγή Τα συστήματα μεταφορών διαδραματίζουν έναν καθοριστικό ρόλο στις μεταφορές των ανθρώπων και των εμπορευμάτων καθώς και στην κοινωνική ευημερία, αφού συνδέονται άμεσα με την αποδοτικότητα των επιχειρήσεων και την οικονομική ανάπτυξη. Η ανάγκη εξυπηρέτησης της αυξανόμενης ζήτησης στα αστικά συγκοινωνιακά δίκτυα οδήγησε στην εφαρμογή και εξειδίκευση των συστημάτων τηλεματικής στις μεταφορές. Τα συστήματα αυτά, γνωστά και ως Συστήματα Ευφυών Μεταφορών (ΣΕΜ), εμφανίστηκαν τη δεκαετία του 1970, με αρχικό σκοπό την αποτελεσματική διαχείριση των αστικών οδικών δικτύων μέσω συστημάτων σηματορύθμισης, όπως το SCOOT (Split, Cycle and Offset Optimisation Technique) και το SCATS (Sydney Coordinated Adaptive Traffic System) [1]. Η συνεχής αναβάθμιση της υποδομής των κέντρων διαχείρισης και ελέγχου της κυκλοφορίας, σε συνδυασμό με τις αυξανόμενες δυνατότητες των υπολογιστών, συντέλεσαν στην παραγωγή και χρήση ενός μεγάλου αριθμού τηλεματικών υπηρεσιών στα αστικά συγκοινωνιακά δίκτυα και στους αυτοκινητοδρόμους. Επιπρόσθετα, στη λογική και τους στόχους σχεδιασμού της αρχιτεκτονικής των ΣΕΜ εντάχθηκαν, εκτός από τη βελτίωση του χρόνου μετακίνησης και της οδικής ασφάλειας, η υποστήριξη ενός συνόλου συγκοινωνιακών καθώς και ευρύτερων οικονομικών και κοινωνικών πολιτικών. Τέτοιες πολιτικές αναφέρονται στη μείωση του εξωτερικού κόστους των μεταφορών στο περιβάλλον και την ενέργεια, την εφαρμογή σύγχρονων μεθόδων διαχείρισης και διατίμησης της χρήσης συγκοινωνιακών υποδομών, την αποδοτικότητα των επιχειρήσεων στον τομέα της εφοδιαστικής μέριμνας, την αύξηση της προσπελασιμότητας και την κοινωνική συνοχή. Οι επενδύσεις στα συστήματα τηλεματικής συνήθως θεωρούνται ως συμπληρωματικές στις επενδύσεις για κατασκευή νέων οδικών και άλλων συγκοινωνιακών υποδομών. Ωστόσο, η έλλειψη πόρων χρηματοδότησης και διαθέσιμου χώρου στα μεγάλα αστικά κέντρα δύναται ορισμένες φορές να καταστήσει τα ΣΕΜ ως υποκατάστατα των επιλογών για επενδύσεις σε φυσικές υποδομές. Ο σχεδιασμός και η αξιολόγηση των επενδύσεων στα ΣΕΜ απαιτούν διαφορετικές προσεγγίσεις από αυτές που εφαρμόζονται παραδοσιακά στις συγκοινωνιακές υποδομές. Οι σύγχρονες στρατηγικές επενδύσεων με τις συμπράξεις δημόσιου και ιδιωτικού τομέα (ΣΔΙΤ), οι ραγδαίες εξελίξεις της τεχνολογίας και οι αυξανόμενες απαιτήσεις των χρηστών καθιστούν αναγκαία τη χρήση ολοκληρωμένων συστημάτων με ανοιχτή και πλήρως διασυνδεδεμένη (διαλειτουργική ή διαδραστική) αρχιτεκτονική. Η παρούσα εργασία περιγράφει τις αρχές σχεδιασμού και τη δομή της αρχιτεκτονικής ενός ολοκληρωμένου συστήματος πληροφόρησης σε αστικά συγκοινωνιακά δίκτυα (βλ. Κεφάλαιο 2). Η ανάπτυξη και εφαρμογή ενός τέτοιου συστήματος πληροφόρησης παρουσιάζεται για την ευρύτερη περιοχή της Αθήνας (βλ. Κεφάλαιο 3). Επίσης, αναλύονται οι σχέσεις

3 3 αλληλεπίδρασης του συστήματος με τους μηχανισμούς λήψης αποφάσεων των χρηστών και όλων των εμπλεκομένων φορέων στα αστικά συγκοινωνιακά δίκτυα (βλ. Κεφάλαιο 4). 2. Σχεδιασμός της αρχιτεκτονικής του συστήματος Η αρχιτεκτονική του συστήματος αποτελείται από ένα σύνολο επιμέρους αρχιτεκτονικών, όπως τη λογική αρχιτεκτονική και τη φυσική αρχιτεκτονική, οι οποίες περιγράφουν τους στόχους, τη διάταξη και τη λειτουργία του. Η αρχιτεκτονική του συστήματος δεν περιγράφει με λεπτομέρεια τον τρόπο λειτουργίας ή αλληλεπίδρασης των υποσυστημάτων, αλλά προσδιορίζει τη διάρθρωση και τα χαρακτηριστικά της συνολικής λειτουργίας του, τις απαιτήσεις του και τον τρόπο αντίδρασής του υπό διαφορετικές συνθήκες λειτουργίας. Στην περίπτωση των συστημάτων πληροφόρησης στα αστικά συγκοινωνιακά δίκτυα, η αρχιτεκτονική πρέπει να βασίζεται στην αντίληψη των ανοιχτών διασυνδεδεμένων συστημάτων, σύμφωνα με την οποία το σύστημα καθίσταται ικανό να ενσωματώνει συνεχώς νέες υπηρεσίες ή να αναβαθμίζει τις υφιστάμενες λειτουργίες προς τις διάφορες κατηγορίες χρηστών. Η αντίληψη αυτή στοχεύει να μειώσει το αρχικό κόστος επένδυσης, το κόστος συντήρησης, το κόστος επεξεργασίας δεδομένων στο κεντρικό επίπεδο και αυξάνει την ευελιξία και αξιοπιστία του συστήματος, σύμφωνα με τα ευρωπαϊκά και διεθνή πρότυπα αρχιτεκτονικής συστημάτων τηλεματικής στις μεταφορές. Η βασική αρχή σχεδιασμού της αρχιτεκτονικής είναι η εξασφάλιση της συμβατότητας και ομαλής ολοκλήρωσης του συστήματος. Ένα ολοκληρωμένο σύστημα πληροφόρησης μπορεί να αποτελείται από διάφορα επιμέρους υποσυστήματα, όπως αυτά της διαχείρισης της κυκλοφορίας, στάθμευσης, ΜΜΜ, εμπορικών στόλων και συγκοινωνιακών υποδομών (π.χ., σχετικά με την ηλεκτρονική πληρωμή διοδίων). Τα υποσυστήματα αυτά πρέπει να λειτουργούν ως κάποιο βαθμό αυτόνομα αλλά να διασυνδέονται λογικά μεταξύ τους, μέσω της αμοιβαίας επικοινωνίας τους (sharing communication) σε όλα τα επίπεδα που καλύπτουν τη χρήση τους. Ο σχεδιασμός ενός ολοκληρωμένου συστήματος οφείλει να διασφαλίζει την μετάδοση πληροφοριών, μέσω του κέντρου διαχείρισης και των επιμέρους σταθμών (ή κόμβων), στους χρήστες αυτοκινήτων Ι.Χ., εμπορικών οχημάτων και ΜΜΜ, σε στρατηγικά σημεία του δικτύου, με τη δυνατότητα ταυτόχρονης εκτέλεσης διαφορετικών εναλλακτικών εντολών, τοπικά και αυτόνομα σε συνθήκες πραγματικού χρόνου. Το Σχεδιάγραμμα 1 αναπαριστά την αρχιτεκτονική λειτουργίας ενός ολοκληρωμένου συστήματος πληροφόρησης για το συγκοινωνιακό σύστημα της Αθήνας. Η ανταλλαγή των απαιτούμενων πληροφοριών γίνεται από ένα κέντρο διαχείρισης της πληροφορίας, το οποίο συνδέεται με αυτοτελή κέντρα (τελικούς χρήστες και άλλους εμπλεκόμενους φορείς) και δέχεται ή αποστέλλει τα αντίστοιχα για το καθένα αρχεία δεδομένων, σύμφωνα με την περιγραφή που έχει προκαθοριστεί και περιγράφεται στο πρωτόκολλο συνεργασίας.

4 4 Σχεδιάγραμμα 1: Αρχιτεκτονική λειτουργίας ενός ολοκληρωμένου συστήματος πληροφόρησης για αστικά συγκοινωνιακά δίκτυα Διαφορετικοί τύποι ολοκλήρωσης αρχιτεκτονικών είναι η θεματική ολοκλήρωση και η γεωγραφική ολοκλήρωση ενός συστήματος πληροφόρησης, μέσω της σύνδεσης και κοινής διάθεσης πληροφοριών που αφορούν διαφορετικά συγκοινωνιακά συστήματα ανά διαφορετικές γεωγραφικές ή διοικητικές περιοχές (Δήμους, Νομούς, Περιφέρειες). Στην περίπτωση της θεματικής ολοκλήρωσης, η πληροφόρηση μπορεί να συνδυάζει ενημέρωση για τις συνθήκες κυκλοφορίας ή τα επίπεδα συμφόρησης στο οδικό δίκτυο, δρομολόγια (και καθυστερήσεις) αστικών ΜΜΜ, όπως λεωφορεία, τρόλεϊ, μετρό και τραμ, έκτατα συμβάντα που επηρεάζουν σημαντικά τη λειτουργία του δικτύου συνολικά, περιβαλλοντικά δεδομένα (καιρικές συνθήκες και επίπεδα ρύπων στην ατμόσφαιρα), και δρομολόγια γραμμών υπεραστικών συγκοινωνιών, όπως ΚΤΕΛ, ΟΣΕ και ακτοπλοϊκές συνδέσεις. Η θεματική ολοκλήρωση διευκολύνει την κεντρική διαχείριση των επιμέρους συγκοινωνιακών συστημάτων και επιτρέπει στους χρήστες τον εύκολο

5 5 προγραμματισμό διαδοχικών σταδίων αλυσιδωτών διατροπικών μετακινήσεων με τη δυνατότητα μετεπιβίβασης. Άλλες αρχές σχεδιασμού της αρχιτεκτονικής του συστήματος αφορούν στη διασφάλιση: (α) της διαθεσιμότητας ενός αριθμού εναλλακτικών εφαρμογών και στην υψηλή απόδοση, σε σχέση με όλα τα πιθανά προβλήματα διαθεσιμότητας, (β) της ασφάλειας και προστασίας των ευαίσθητων διακινούμενων δεδομένων, και (γ) της επεκτασιμότητας, δηλαδή της ικανότητας κλιμάκωσης (scalability) της υποδομής με το πέρασμα του χρόνου, με το ελάχιστο δυνατό κόστος και την ελάχιστη δυνατή προσπάθεια. Η αρχιτεκτονική των ΣΕΜ στοχεύει στη διαμόρφωση μιας σταθερής αλλά και ευέλικτης βάσης για τη λειτουργία και ανάπτυξη του συστήματος. Μια τέτοια αρχιτεκτονική που διευκολύνει την ανάπτυξη ενός ολοκληρωμένου συστήματος πληροφόρησης σε αστικές περιοχές αποτελείται από μια πολύεπίπεδη ιεραρχική δομή, όπως απεικονίζεται στο Σχεδιάγραμμα 2. Τα τέσσερα επιμέρους επίπεδα αυτής της ιεραρχικής δομής αναφέρονται ως εξής: (α) το Επίπεδο 0 αντιστοιχεί στον σχεδιασμό του συστήματος, (β) το Επίπεδο 1 αφορά στη συνολική δομή του συστήματος και το πώς τα διάφορα υποσυστήματα σχετίζονται μεταξύ τους, δηλαδή τη διασύνδεση της λογικής και φυσικής αρχιτεκτονικής, (γ) το Επίπεδο 2 αντιστοιχεί στους επιμέρους φορείς λειτουργίας και στις ιδιότητες του συστήματος, συμπεριλαμβάνοντας και την αρχιτεκτονική για την ολοκλήρωση επιμέρους συστημάτων, και (δ) το Επίπεδο 3 αφορά στον κεντρικό φορέα λειτουργίας και την αρχιτεκτονική για τον προσδιορισμό των διαλειτουργικών ιδιοτήτων του συστήματος, στην περίπτωση ανάμειξης πολλαπλών φορέων λειτουργίας (π.χ., ΥΠΕΧΩΔΕ για το οδικό δίκτυο της Αθήνας και Αττική Οδός). Επίπεδο 3 Κεντρικός Φορέας Λειτουργίας Διαλειτουργικές Ιδιότητες Επίπεδο 2 Επιμέρους Φορείς Λειτουργίας και Ιδιότητες Συστημάτων Επίπεδο 1 Συνολική Δομή Συστήματος Επίπεδο 0 Σχεδιασμός Συστήματος Σχεδιάγραμμα 2: Απεικόνιση πολύ-επίπεδης ιεραρχικής δομής της αρχιτεκτονικής ενός συστήματος τηλεματικής στις αστικές μεταφορές

6 6 Τα διάφορα επίπεδα της αρχιτεκτονικής εξειδικεύουν την ιεραρχία των αρμοδιοτήτων κάθε φορέα μέσα στο σύστημα, σε σχέση με τα καθήκοντα της διαχείρισης, της ασφάλειας και της προστασίας. Η εξειδίκευση επιτυγχάνεται με την ομαδοποίηση των αντίστοιχων λειτουργιών που είναι λογικά εξαρτημένες μεταξύ τους σε ένα πρότυπο αναφοράς. Το πρότυπο αυτό συνήθως διαχωρίζεται σε διάφορα υποστρώματα: τα υψηλότερα υποστρώματα λαμβάνουν δεδομένα από τα χαμηλότερα υποστρώματα, και μετέπειτα επιστρέφουν σε αυτά συγκεκριμένες εντολές (π.χ. ενημέρωσης και υπόδειξης). Η συγκεκριμένη δομή μπορεί να ικανοποιήσει την απαίτηση αμοιβαίας λειτουργίας και συνεννόησης μεταξύ διαφορετικών επιχειρήσεων ή αρχών (π.χ., λειτουργίας αστικού οδικού δικτύου και διαμπερούς αυτοκινητοδρόμου). Επίσης, επιτρέπει την ολοκλήρωση διαφορετικών λειτουργιών και υπηρεσιών με τρόπο επαρκή και αποτελεσματικό. 3. Συστήματα πληροφόρησης στις αστικές μεταφορές Τα προηγμένα πληροφοριακά συστήματα μετακινουμένων (ή επιβατών) μπορούν να προσφέρουν πληροφορίες, είτε σε σταθερά σημεία ή σε φορητές συσκευές (π.χ., κινητά τηλέφωνα τρίτης γενιάς και PDA), σχετικά με τις διαθέσιμες εναλλακτικές επιλογές και συνθήκες μετακίνησης των χρηστών με διαφορετικά μέσα μεταφοράς. Τα συστήματα αυτά έχουν τη δυνατότητα επεξεργασίας και μετάδοσης μηνυμάτων ενημέρωσης, προειδοποίησης, συμβουλής και πληροφοριακού ελέγχου. Επίσης, μπορούν να προσφέρουν πληροφορίες που δεν σχετίζονται άμεσα με τη λειτουργία του οδικού δικτύου ή των ΜΜΜ, αλλά επηρεάζουν τις επιλογές των χρηστών, όπως διαθεσιμότητα και κόστος στάθμευσης, τιμές διοδίων και καιρικές συνθήκες. Γενικά, το θεωρητικό μαθηματικό υπόβαθρο των συστημάτων πληροφόρησης, αλλά και ολοκληρωμένων συστημάτων που συνδυάζουν μέτρα πληροφόρησης με μέτρα σηματορύθμισης, αφορά στην προσέγγιση των συνθηκών τέλειας πληροφόρησης των χρηστών μέσα στο δίκτυο, έτσι ώστε, σύμφωνα με την αρχή του Wardrop [2], να ελαχιστοποιείται ο απαιτούμενος χρόνος μετακίνησης στις χρησιμοποιούμενες διαδρομές μεταξύ κάθε ζεύγους ζωνών προέλευσης-προορισμού. Ωστόσο, οι στρατηγικές πληροφόρησης μπορεί να μην στοχεύουν πάντα στον βέλτιστο για τον χρήστη καταμερισμό της κυκλοφορίας, αλλά στον βέλτιστο για το σύστημα καταμερισμό της κυκλοφορίας, ιδιαίτερα σε περιπτώσεις αντιμετώπισης συμβάντων ή έκτακτων περιστατικών (π.χ., ατυχημάτων ή επεισοδίων περιβαλλοντικής μόλυνσης), τα οποία συχνά σχετίζονται με συνθήκες μη επαναλαμβανόμενης συμφόρησης. Τα συστήματα πληροφόρησης στα αστικά συγκοινωνιακά συστήματα μπορούν γενικά να διαχωριστούν σε αυτά της παροχής συλλογικής και ατομικής πληροφόρησης. Οι Πινακίδες Μεταβλητών Μηνυμάτων (ΠΜΜ) αποτελούν το πλέον διαδεδομένο σύστημα συλλογικής πληροφόρησης στις αστικές περιοχές, παρουσιάζοντας στις χρήστες στατικά ή δυναμικά μεταβαλλόμενα μηνύματα, με μορφή κειμένου (π.χ. μηνύματα αναλαμπής) ή

7 7 πολλαπλών εικόνων (π.χ. δυναμικούς χάρτες υπόδειξης διαδρομών). Τα συστήματα ατομικής πληροφόρησης έχουν τη δυνατότητα προσφοράς περισσότερο ευέλικτων και εξατομικευμένων πληροφοριών προς τις διάφορες κατηγορίες χρηστών, συχνά με δυνατότητα αλληλεπίδρασης, ανά διαφορετικές χρονικές φάσεις της μετακίνησής τους. Τέτοια συστήματα πληροφόρησης μπορούν να λειτουργούν με τη συνδρομητική χρήση υπηρεσιών σε ψηφιακά τηλέφωνα τρίτης γενιάς, με ηχητικά μηνύματα ή γραφικές απεικονίσεις, ή μέσω ειδικών οθόνων επί του οχήματος, με χρήση κατάλληλα σχεδιασμένων εικόνων. Τα συστήματα αυτά παρέχουν τη δυνατότητα εισαγωγής δεδομένων από τον χρήστη σχετικά με διάφορους προορισμούς, καθώς και πιθανούς περιορισμούς (π.χ. στην επιλογή μέσου). Σχεδιάγραμμα 3: Διαδικτυακός χάρτης συγκοινωνιακής πληροφόρησης της Αττικής Η ανάπτυξη ολοκληρωμένων συστημάτων πληροφόρησης, ιδιαίτερα μέσω υπηρεσιών web, αποτελεί ένα σημαντικό εργαλείο οργάνωσης και προώθησης των διατροπικών μετακινήσεων με ΜΜΜ. Οι εφαρμογές αυτές βοηθούν στην ενημέρωση των χρηστών για τα διαθέσιμα μέσα μεταφοράς σε τερματικούς σταθμούς (λιμάνια, αεροδρόμια, σιδηροδρομικούς σταθμούς και σταθμούς λεωφορείων) και κόμβους μετεπιβίβασης (μετρό, τραμ, αστικών λεωφορείων) και τα αντίστοιχα δρομολόγια. Ένα τέτοιο εξελιγμένο σύστημα πληροφόρησης των μετακινούμενων σε αστικά δίκτυα αποτελεί ο δυναμικός χάρτης της περιοχής της Αθήνας, ο οποίος αναπτύχθηκε στο Εργαστήριο Σιδηροδρομικής και Μεταφορών του ΕΜΠ [3] και είναι

8 8 προσβάσιμος χωρίς κόστος μέσα από το διαδίκτυο (βλ. Σχεδιάγραμμα 3). Οι πληροφορίες του δυναμικού χάρτη βασίζονται στην άθροιση (ανά ενάμιση λεπτό) και επεξεργασία μετρήσεων κυκλοφοριακού όγκου και ποσοστού κατάληψης του οδοστρώματος, οι οποίες προέρχονται από ένα σύνολο 140 φωρατών τοποθετημένων σε επιλεγμένα σημεία του αστικού οδικού δικτύου. Το σύστημα παρέχει μια σειρά από χρήσιμες υπηρεσίες πληροφόρησης, όπως: παρουσίαση της επικρατούσας κυκλοφοριακής κατάστασης μέσω της απεικόνισης (με διαφορετικά χρώματα) του επιπέδου συμφόρησης σε σημαντικές οδικές αρτηρίες της πόλης, εκτιμώμενη απόσταση που προβλέπεται να διανυθεί σε 17 διαδρομές μέσα σε συγκεκριμένα χρονικά διαστήματα (15-λεπτά) από 6 κεντρικούς κόμβους (σημεία εισόδου), και ένδειξη των διαδρομών και δρομολογίων όλων των διαθέσιμων ΜΜΜ. Οι πληροφορίες αυτές μπορούν να διευκολύνουν τον σχεδιασμό της εκτέλεσης αλυσιδωτών μετακινήσεων με συνδυασμένο τρόπο, αφού καταστούν τον χρήστη ενήμερο για τις δυνατότητας μετεπιβίβασης (park n ride) και για τις λεωφορειακές γραμμές που μπορεί να χρησιμοποιήσει προκειμένου να εξυπηρετηθεί μέχρι να προσεγγίσει κάποιον από τους σταθμούς των μέσων σταθερής τροχιάς. Η χρήση του συστήματος είναι εύκολη ακόμη και από χρήστες οι οποίοι δεν είναι εξοικειωμένοι με το δίκτυο της Αττικής, αφού τους δίνεται εποπτική εικόνα για το σύνολο του δικτύου. Επιπλέον, το σύστημα παρέχει ιστορικές πληροφορίες περί των συνθηκών μετακίνησης στο δίκτυο, με σκοπό την εκμάθηση των χρηστών και την παρακολούθηση της λειτουργικής απόδοσης και αξιοπιστίας του δικτύου. Συστήματα συγκοινωνιακής πληροφόρησης όπως το συγκεκριμένο μπορούν να ολοκληρωθούν γεωγραφικά και θεματικά με άλλα συστήματα πληροφόρησης, όπως αυτά που αφορούν στα δρομολόγια των υπεραστικών ΜΜΜ (ΚΤΕΛ, ΟΣΕ, πλοία) ανά την Περιφέρεια Αττικής και τους διαθέσιμους χώρους στάθμευσης. Ένα τέτοιο ΣΕΜ για τη διαχείριση μέσω συλλογικής πληροφόρησης με ΠΜΜ - των διαθέσιμων χώρων στάθμευσης αναπτύχθηκε και εφαρμόστηκε στην Αθήνα, σε πιλοτικό επίπεδο, από το Εργαστήριο Σιδηροδρομικής και Μεταφορών του ΕΜΠ, στα πλαίσια του Ευρωπαϊκού Προγράμματος DRIVE [4]. 4. Μηχανισμοί απόκρισης των χρηστών Η συνεχής ανάπτυξη και πολυπλοκότητα των ΣΕΜ και, ειδικότερα, των συστημάτων αστικής συγκοινωνιακής πληροφόρησης οδηγεί τους χρήστες, αλλά και όλους τους εμπλεκόμενους φορείς (τεχνικούς, διαχειριστές δικτύων) σε μια σειρά αποφάσεων, οι οποίες μπορεί να εκτείνονται σε διαφορετικές χρονικές κλίμακες. Οι αποφάσεις αυτές εξαρτώνται από τη συλλογική διείσδυση και αποδοχή της συγκοινωνιακής πληροφόρησης για διαφορετικές κατηγορίες χρηστών, καθώς και την ατομική χρησιμότητα της πληροφορίας ανάλογα με την αξία του χρόνου, την αντίληψη του κινδύνου ατυχήματος και κόστους διαδρομής, την ελαστικότητα του σκοπού

9 9 μετακίνησης, τη συχνότητα χρήσης του δικτύου, και το βαθμό εξοικείωσης στη χρήση των ΣΕΜ. Συνήθως, η απόκριση των χρηστών διερευνάται σε σχέση με την τρέχουσα ή άμεσα μελλοντική (εντός της ημέρας) συμπεριφορά τους. Ωστόσο, μακροπρόθεσμες (ή έμμεσες) αποκρίσεις των χρηστών μπορούν να μεγεθύνουν, εξισώνουν ή αναιρούν τις επιπτώσεις των βραχυπρόθεσμων αντιδράσεων στην πληροφόρηση, σε σχέση με την απόδοση του δικτύου και τις εξωτερικεύσεις των μεταφορών [5]. Οι βραχυπρόθεσμες αντιδράσεις των χρηστών σχετίζονται με προσαρμογές των χαρακτηριστικών της μετακίνησής τους, ανάλογα με τη χρονική στιγμή - πριν ή κατά τη διάρκεια της μετακίνησης - στην οποία λαμβάνεται η πληροφορία. Όταν η πληροφόρηση παρέχεται πριν από την έναρξη της μετακίνησης, ο χρήστης μπορεί να αποφασίσει την εκτέλεση, ακύρωση ή μετάθεση της μετακίνησης σε άλλη χρονική περίοδο της ημέρας ή άλλη ημέρα. Στην περίπτωση εκτέλεσης της μετακίνησης, πιθανές μεταβολές στον προγραμματισμό της μετακίνησης αφορούν στη σειρά των προορισμών σε μια αλυσιδωτή μετακίνηση, την διαδρομή και το μέσο μεταφοράς. Συγκεκριμένα, η χρήση του ολοκληρωμένου συστήματος συγκοινωνιακής πληροφόρησης για την Αθήνα (βλ. Κεφάλαιο 3) παρέχει στους χρήστες τη δυνατότητα για σύγκριση και εκτίμηση του αναμενόμενου χρόνου, μεταξύ της μετακίνησης με τα ΜΜΜ και της αντίστοιχης με την χρήση της οδικής υποδομής (ΙΧ, ταξί). Με τον τρόπο αυτό, μπορεί να βοηθήσει και να προσανατολίσει μερίδιο του ποσοστού των μετακινούμενων στην λήψη απόφασης για χρήση των ΜΜΜ. Όταν η πληροφόρηση παρέχεται κατά τη διάρκεια της μετακίνησης, οι χρήστες μπορούν να διακόψουν τη μετακίνησή τους, π.χ. επιστρέφοντας στην κατοικία τους, να επιλέξουν διαφορετική διαδρομή, διαφορετικό προορισμό ή ενδιάμεσους προορισμούς σε μια αλυσιδωτή μετακίνηση, και να μεταβάλλουν τα χαρακτηριστικά της μετακίνησής τους, όπως την ταχύτητα. Επίσης, μπορούν να αλλάξουν μέσο μεταφοράς, π.χ. σταθμεύοντας το αυτοκίνητό τους και συνεχίζοντας με το τρένο. Οι μακροπρόθεσμες αντιδράσεις σχετίζονται με μηχανισμούς σταδιακής προσαρμογής του αντιληπτού γενικευμένου κόστους των χρηστών [6] και μπορούν να αναφέρονται σε μεταβολές στο πρόγραμμα εκτέλεσης των καθημερινών δραστηριοτήτων, στην επιλογή συνήθων προορισμών για αγορές ή αναψυχή, και στην επιλογή τόπου κατοικίας και εργασίας. Άλλες αντιδράσεις αφορούν στην επιλογή ιδιοκτησίας αυτοκινήτου ή άλλου μεταφορικού μέσου. Οι μακροπρόθεσμες επιλογές μπορούν να οδηγήσουν σε μεταβολές στην παραγωγικότητα και την χωροθέτηση των επιχειρήσεων, τις χρήσεις γης, τον πολεοδομικό και χωροταξικό σχεδιασμό, και την χωρική κατανομή των ιδιωτικών και δημόσιων επενδύσεων για συγκοινωνιακές και άλλες υποδομές. Συνεπακόλουθα, οι επιλογές αυτές μπορούν να ανατροφοδοτήσουν μηχανισμούς λήψης αποφάσεων που αφορούν στις καθημερινές επιλογές των προσωπικών και εμπορευματικών μεταφορών, όπως στον χρόνο αναχώρησης, τη διαδρομή, τη διανυόμενη απόσταση και τη συχνότητα των μετακινήσεων.

10 10 5. Συμπεράσματα Η παρούσα εργασία παρουσίασε τις αρχές σχεδιασμού και τη δομή της αρχιτεκτονικής στην οποία βασίζονται τα ολοκληρωμένα συστήματα τηλεματικής στις μεταφορές. Η εργασία επικεντρώθηκε στην ανάπτυξη των ολοκληρωμένων συστημάτων συγκοινωνιακής πληροφόρησης σε αστικές περιοχές μεγάλης κλίμακας. Συγκεκριμένα, η ολοκλήρωση των προηγμένων συστημάτων πληροφόρησης περιγράφεται μέσα από την ενοποίηση των πληροφοριών που αφορούν στις συνθήκες λειτουργίας του οδικού δικτύου και των ΜΜΜ στην ευρύτερη περιοχή της Αθήνας. Οι μηχανισμοί απόκρισης των χρηστών σε αυτά τα διατροπικά συστήματα πληροφόρησης μεταβάλλονται ανά διαφορετικές χρονικές κλίμακες και δημιουργούν σχέσεις αλληλεπίδρασης μεταξύ του συστήματος και των μετακινούμενων. Επομένως, η ολοκλήρωση διαφορετικών συστημάτων πληροφόρησης και άλλων υπηρεσιών ΣΕΜ, μέσω μιας διαδικασίας συνεχιζόμενου σχεδιασμού, καθίσταται αναγκαία για τη συνεχή επικαιροποίηση των λειτουργιών τους, ανάλογα με τις μεταβαλλόμενες ανάγκες των χρηστών και των διαχειριστών του δικτύου. Μια τέτοια διαδικασία σχεδιασμού αναμένεται να εξυπηρετήσει όχι μόνο τους στόχους της πολιτικής των μεταφορών, αλλά και ευρύτερους στόχους οικονομικής και κοινωνικής πολιτικής. Βιβλιογραφία [1] Papageorgiou, M, Diakaki, C, Dinopoulou, V, Kotsialos, A and Wang, Y. Review of road traffic control strategies. Proceedings of the IEEE, Vol. 91 (12), 2003, [2] Wardrop, J G. Some theoretical aspects of road traffic research. Proceedings of the Institution of Civil Engineers, Part II, Vol. 1 (2), 1952, [3] ΕΜΠ Εργαστήριο Σιδηροδρομικής και Μεταφορών. Σύστημα κυκλοφοριακής πληροφόρησης E-Traffic, Τελική Έκθεση, Εργαστήριο Σιδ/κής και Μεταφορών, ΕΜΠ, 2006, Αθήνα. [4] Stathopoulos, A, Polak, J, Tillis, A, Mitropoulos, S and Ryan, Β. Parking management and control. Advanced Telematics in Road Transport, Vol. 1: Proceedings of the DRIVE Conference, Brussels, 1991, Elsevier, Oxford, [5] Wiegmans, B W, Beekman, N, Boschker, A, Van Dam, W, Nijhof, N. ICT and sustainable mobility: from impacts to policy. Growth and Change, Vol. 34 (4), 2003, [6] Σταθόπουλος, Α, Τσέκερης, Θ. Μεθοδολογία εκτίμησης της απόδοσης συγκοινωνιακών δικτύων υπό συνθήκες πληροφόρησης βέλτιστης διαδρομής. Τεχνικά Χρονικά I, Τεύχ. 25 (1), 2005,

11 11 English summary Telematics Systems Architecture and Decision Support in Urban Transportation Networks Telematics systems encompass a set of Information and Communication Technologies (ICT), commonly known as Intelligent Transport Systems (ITS), which can support the achievement of national and European transport policy objectives at both the urban and regional level. The development and application of such systems is particularly important for the case of metropolitan areas, where users are fed with such information that, under certain conditions, can affect their travel behaviour and the performance of passenger and commercial transport operations. The rapid technological progress, the changing needs of travellers and new emerging forms of planning, managing and regulating transport networks render necessary the adoption of integrated ITS with an open interconnected architecture. The present study describes the design standards and the structure of such an integrated ITS architecture. More specifically, a hierarchical multilayered structure is suggested in order to ensure compatibility, allow the smooth integration of different ITS components or subsystems and reduce the life-cycle cost of operating the system. Several types of advanced traveller information systems and their services are presented with regard to the operation of urban transport networks. The integration of an advanced traveller information system is specifically demonstrated for the metropolitan area of Athens. The integration is attained through the unified representation onto a web-based dynamic traffic map of the road traffic conditions and the location, schedules and interchange opportunities of different urban transport services, such as bus, tram, metro and train services. Despite that most existing studies concentrate on the short-term (withinday) effects of advanced traveller information systems, their impact on users responses may span over multiple time scales in the long run. These dynamics of users behaviour adjustment may result in adverse effects on some measures of network performance, such as increased travel distances and energy consumption. A process of continuous planning of integrated ITS with open interconnected architecture can provide the appropriate feedback mechanisms between the changing users needs and the extension of system functionalities, according to the particular network area characteristics and the transport, economic and social policy objectives.