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Sistema per il miglioramento delle informazioni locale all'utente della strada con informazione locale e/o remota di provenienza di tipo automatico e/o manuale

DESCRIZIONE

Il sistema ha come oggetto l'informativa, vocale e nella lingua desiderata, al traffico veicolare su basi scientifiche e con sorgente di dati automatica e/o manuale, che viene diffusa a livello locale al veicolo in transito anche individualmente. Il sistema consente la ricerca di un razionale movimento veicolare, per ottenere una circolazione più fluida e sicura mediante l'impiego di tecnologie elettroniche ed informatiche; la compatibilità con l'ambiente con ricadute immediate e positive nel settore ecologico, economico, umano, la protezione civile ed il risparmio di risorse energetiche. Il sistema prevede l'informazione locale all'utente a mezzo di un ricevitore installato a bordo del veicolo che riproduce vocalmente informazioni codificate trasmesse da apparecchiature poste a lato della carreggiata e coordinate da calcolatori. Una apparecchiatura elettronica
raccoglie le informazioni utili a valutare la viabilità, la transitabilità e la visibilità delle strade, per consentire di comunicare ai conducenti dei veicoli informazioni localmente utili per direzione di marcia. Il sistema si innesta su una organizzazione informatica articolata su più livelli. Le strutture informatiche prevedono la sintesi dei dati a livello locale, provinciale, regionale, interregionale, nazionale e internazionale attraverso calcolatori di potenza adeguata al livello di sintesi voluto, tra loro interconnessi e opportunamente parametrizzati.

Lo stato attuale della tecnica prevede:

  1. l’informazione agli utenti attraverso il servizio delle trasmissioni RAI di "Onda Verde", i notiziari radio e televisivi della RAI e delle emittenti locali;
  2. le informazioni date individualmente dalle centrali delle forze dell'ordine e dagli addetti ai caselli autostradali;
  3. il servizio di FM 103,3 MHz e 102.50 MHz;
  4. i punti di informazione presso le aree autostradali di servizio;
  5. i pannelli a messaggio variabile;
  6. il sistema informativo a mezzo di trasmettitori e ricevitori a debole potenza.

I sistemi citati mostrano sei ordini di difficoltà, che, molto spesso, ne rendono il risultato non proporzionato all'impegno, anche dal punto di vista economico.

  1. La prima difficoltà è nel rilevamento dei dati, affidato in gran parte ai sensori che rilevano informazioni parziali (ghiaccio, vento, ecc.), ma soprattutto all'elemento umano presente sul posto, il quale fornisce indicazioni basate su una scala individuale di valori che, soprattutto nelle emergenze, sono emotivamente condizionate. Inoltre la raccolta dei dati coincide con il punto in cui il rilevatore è presente, per cui quanto accede nel resto della tratta stradale non è vigilato.
  2. La seconda difficoltà è nella gestione dei dati, affidata quasi completamente all'elemento umano, caratterizzato dalle limitazioni di cui sopra che si aggiungono a quelle che si evidenziano al momento della rilevazione.
  3. La terza difficoltà è la mancanza di una gestione centrale di tutte le strade, organizzata in modo da conoscere tempestivamente e contemporaneamente le condizioni di tutte le tratte interessate, in modo da poter intervenire in tempo reale per garantire fluidità e sicurezza della circolazione.
  4. La quarta difficoltà è quella che, attualmente, non è possibile fornire informazioni agli utenti in tempo reale o queste sono a carattere così generale o su distanze tali da fornire una parziale utilità.
  5. La quinta difficoltà è quella di intervenire per tempo al verificarsi di determinate situazioni che possono tradursi in turbative per la sicurezza stradale, di gestire le situazioni di emergenza (anche di protezione civile, soccorso e ordine pubblico) e nell'indicazione agli utenti degli itinerari alternativi.
  6. La sesta ed ultima difficoltà riguarda le comunicazioni all'utente inviate via radio che non distinguono il senso di marcia, sono a rischio di zona d'ombra e che si prestano ad essere disturbate ed interferite da persone qualsiasi anche con la trasmissione di false informazioni false informazioni; tali difficoltà possono causare disagi di cui non è attualmente valutabile appieno la gravità e comunque possono rendere inaffidabili le informazioni fornite.

Sintetizzando quindi, alle esigenze di conoscenza diretta e quotidiana di tutte le componenti e le variabili del traffico, al fine di individuare gli elementi utili ad un ottimale andamento della circolazione stradale, all'eventuale saturazione della rete viaria e all'enorme dilatazione del parco veicolare circolante, la risposta tecnologica attuale si limita a soluzioni solo migliorative, ma non ottimali dei metodi tradizionali. Le innovazioni che formano oggetto del seguente ritrovato hanno lo scopo di eliminare gli inconvenienti sopra citati attraverso:

  1. lo sfruttamento del mezzo trasmissivo locale fornito da raggi infrarossi e/o di apparato modem GSM e/o link a microonde di bassissima potenza.
  2. l'adozione della codifica che permette una trasmissione controllata e valida per
  3. la sintesi vocale nella lingua richiesta effettuata direttamente dall'apparato veicolare
  4. Identificazione del senso di marcia attraverso GPS e/o bussola digitale.

Il sistema si compone di apparati tra loro comunicanti:

  1. il RCD, Remote Controller Device
  2. il VDD, Vocal and Direction Device
  3. il RCC, Remote Control Center
  4. il CCC, Command and Control Center.

Qui vengono descritti i primi due livellar intendendo i successivi di notevole importanza, ma di non grande novità nei riguardi dell presente sistema. Le figure 3 e 4 descrivono sinteticamente, comunque, la struttura del RCC e del CCC. Gli RCC possono ricoprire incarichi di tipo provinciale, regionale, interregionale mentre i CCC quello nazionale ed internazionale.

Il primo dispositivo, disegnato nella figura 1, comprende apparati elettronici montati lungo le strate ed autostrade, in grado di:

  • rilevare localmente fenomeni climatici e di circolazione;
  • fornire continuamente ed automaticamente ai veicoli in transito, le informazioni di traffico e di pericolo relative all'ambiente, con informazioni provenienti dall'ambiente locale, da altri ambienti locali e dai sistemi di concentrazione e coordinamento.

Il dispositivo, chiamato RCD, si compone di vari moduli logicamente tra loro distinti, comprendenti ciascuno le schede di volta in volta richieste dal gestore del servizio. Infatti fa modularità del RCD permette la presenza o meno dei vari componenti e ha come caratteristica quella della autoconfigurazione; è in grado cioè, di riconoscere in modo automatico la presenza o l'assenza delle schede e quindi di comportarsi di conseguenza. Il modulo "A" è la parte centrale intelligente del RCD. E' composto da una scheda CPU, Central Processing Unit, che sovrintende alla gestione dell'apparato ed è obbligatorio. Tra l'altro, si occupa della elaborazione delle informazioni e della codifica dei messaggi. LI modulo B contiene le schede che hanno il compito di rilevare le condizioni ambientali locali relative agli agenti atmosferici ed al traffico. Il
modulo è obbligatorio, ma le schede possono essere presenti o mancare in parte. Nel disegno sono elencate le principali schede, ma ne possono essere inserite altre facilmente prevedibili, come per esempio la rilevazione della pressione atmosferica o altre che l'evoluzione tecnologica o le esigenze del gestore consiglino di sviluppare per una informazione sui fenomeni atmosferici locali più completa. Il modulo C contiene le schede che hanno il compito di trasmettere e ricevere le informazioni codificate verso e dal VDD. Le informazioni sono trasmesse in modo codificato attraverso un canale RF microonde verso e dal VDD e in modo vocale, nelle varie lingue, attraverso l'emissione di onde radio, secondo la normativa prevista dal sistema RDS (Radio Data System). Il modulo è obbligatorio insieme alle schede di trasmissione a microonde di bassissima potenza di emissione. La scheda radio RDS è presente quando voluta dal gestore del servizio e trasmette ciò che è sintetizzato dal modulo E. Il modulo D contiene le schede che hanno il compito di trasmettere e ricevere le informazioni tra RCD e RCD, tra RCD e livelli di elaborazione e controllo superiori. Il modulo è obbligatorio. Il modulo E è simile al VDD in quanto ha il compito di sintetizzare in locale le informazioni inviate verso i veicoli, in più ha il compito di sintetizzare, serialmente in più lingue, le informazioni che devono essere inviate tramite RDS. Il modulo F si occupa dell'alimentazione del dispositivo: contiene l'alimentatore di rete, quando presente, o le batterie di riserva.
Alternativamente alla rete elettrica è previsto l'uso di pannelli solari ad elevato rendimento. Il secondo dispositivo, il cui schema a blocchi è riportato nella figura 2, comprende un apparato elettronico montato nei veicoli, che ha il compito di ricevere i messaggi nella lingua prescelta dall'utilizzatore e provenienti dal più vicino RCD e ripeterli per tre volte. Il dispositivo può alloggiare, se voluto, un sistema RDS nel caso che questo non sia già presente sull'autoradio o altro dispositivo di ricezione. Il dispositivo, chiamato VDD, si compone di vari moduli logicamente distinti tra loro. Il modulo A è la parte centrale del VDD ed è composto da una CPU e da componenti di ausilio alla CPU medesima. Il modulo B contiene le schede che hanno il compito di trasmettere e ricevere le informazioni codificate verso e dallo RCD. Le informazioni sono ricevute in modo codificato attraverso il supporto di RF a microonde o in modo vocale, nelle varie lingue, attraverso l'emissione di onde radio RDS. Il modulo è obbligatorio. Il modulo C contiene le schede relative al GPS (Global Positioning System) e alla bussola elettronica (Magnetic Compass).

Attraverso il GPS e la bussola elettronica, il sistema determina la direzione di marcia e pertanto filtra esclusivamente le informazioni relative alla carreggiata che l'utente interessato sta percorrendo. Il modulo è obbligatorio. Il modulo D contiene una scheda in grado di analizzare i testi codificati ricevuti, valorizzarne il contenuto e sintetizzarlo nella lingua impostata dall'utilizzatore. Il modulo E si occupa della alimentazione dell'apparato.

Rivendicazioni

  1. uso di microonde come mezzo trasmissivo locale per le informazioni da e per lo RCD;
  2. uso di microonde come mezzo trasmissivo locale per le informazioni da e per lo VDD;
  3. uso della codifica dei messaggi inviati tra RCD e VDD;
  4. trasmissione locale con qualunque mezzo trasmissivo da e per il RCD, da e per il VDD, corredata di codici di riconoscimento diversi a seconda del destinatario che fruisce del servizio;
  5. sintesi vocale pluri lingua in base a messaggi codificati;
  6. uso del RDS con messaggi originati da informazioni codificate in ambito locale e remoto;
  7. uso dei cavi nelle colonnine stradali ed autostradali, qualora presenti, come supporto trasmissivo di dati tra diversi RCD e tra RCD e VDD;
  8. informativa verso l'utente della strada originata in modo automatico dal RCD e/o dal RCC e/o dal CCC;
  9. informativa locale all'utente della strada differenziata in relazione all'evento che si vuol comunicare ed alla localizzazione e direzione del veicolo;
  10. identificazione del RCD e del RCC per mezzo di coordinate geografiche, chilometriche e/o topografiche;
  11. uso del RCD in configurazione autonoma fissa e mobile;
  12. possibilità di impiego nelle aree di parcheggio e di sosta.

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