Praktiske erfaringer fra GNSS-baserede kørselsafgiftsforsøg

Transkript

1 Praktiske erfaringer fra GNSS-baserede kørselsafgiftsforsøg Martina Zabic PhD Student Logistics & Intelligent Transport Systems Technical University of Denmark

2 Agenda Kort om GNSS-baserede kørselsafgiftssystemer Takseringsprocessen Hvilke forsøg er gjort? Praktiske og tekniske erfaringer fra tidligere forsøg Guidelines for fremtidige forsøg 2

3 Hvad er GNSS-baserede kørselsafgifter? Definition af GNSS-baseret kørselsafgiftssystem [Zabic, 2011]: Et system bestående af personer, procedurer og sammenspillende telematiske elementer, der former en sammenhørende enhed som har til formål at opkræve bilister for deres vejforbrug ved brug af Globale Navigations Satellit Systemer. Forskellige typer af kørselsafgiftssystemer Forskellige formål Udvikling fra simple systemer (manuelle) til komplekse integrerede og automatiserede systemer Forskellig brug af teknologi To overordnede typer af systemer Diskrete systemer (detektering af diskrete events) Kontinuerte systemer (betaling efter kumulative parametre) 3

4 Systemtyper - diskrete Diskrete kørselsafgiftssystemer Betaling for passage af et specifikt punkt (bro, tunnel mv.) Opkrævning i lukkede vejnetværk Opkrævning for kørsel på specifikke vejsegmenter Betaling ved krydsning af en specifik grænse (centrum eller lign.) Opkrævning ved kørsel i en specifik zone Implementering Fleste tollingsystemer i Europa Variation efter tid, klasse, passagerer mv. Både DSRC, ANPR og GNSS teknologi SkyToll og MAUT med GPS

5 Systemtyper - kontinuerte Kontinuerte kørselsafgiftssystemer Opkrævning baseret på den tilbagelagte distance (km) Opkrævning baseret på den tilbagelagte distance (km) med spatial variation (zoner, vejtyper, retning mv.) Betaling baseret på aktiv køretid (evt. indenfor et geografisk område) Implementering LSVA Tolling i Schweiz (alle veje) Eurovignette (motorveje) Variation efter tid, sted, klasse, passagere mv. Distance målt ved tachograph eller GNSS teknologi Suppleret med øvrig teknologi (sensorer, DSRC mv.)

6 GNSS-baserede systemer Variable kørselsafgifter Fleksible systemer uden etablering af fysiske betalingsstationer Muliggør et differentieret system med en afgift der varierer efter tid, afstand, sted og køretøjstype Samfundsøkonomisk mest rentabelt Mest effektivt og fair (betaling per forbrug) Komplekse systemer Flere subsystemer og forskellige teknologi Tyskland: implementeringsproblemer (forsinkelse) Holland: tekniske vanskeligheder (forsinkelse)

7 GNSS-baserede systemer Takseringsprocessen Tre overordnede funktioner: positionsbestemmelse, kørselsafgiftsberegning og afgiftsopkrævning Positionsbestemmelse Afgiftsopkrævning Kørselsafgiftsberegning

8 GNSS-baserede kørselsafgiftsforsøg England TfL forsøg: Stage 1-3 ( ) Imperial College: To GPS forsøg ( ) Department for Transport: Road Pricing Demonstrations Project ( ) Holland Dutch Ministry for Transport: Non-map-matching af TfL stage 2 data Dutch Ministry for Transport: GPS forsøg (2006) Danmark AKTA eksperiment: Ph.d.-projekt ved DTU Transport: teknologiforsøg

9 GNSS-baserede kørselsafgiftsforsøg Singapore Mitsubishi Heavy Industries: GPS/DR forsøg (2007) USA Oregon Department of Transportation: Road User Fee Pilot Program ( ) Puget Sound Regional Council: Traffic Choice Study ( ) University of Iowa: Mileage-Based Road User Charge study (2008) Georgia Tech: Commute Atlanta study and trials ( ) Australien GPS/DSRC tolling forsøg ( ) 9

10 Ph.d.-projekt ved DTU Transport Teknisk kørselsafgiftsforsøg i samarbejde med Siemens Teknologiske udfordringer ved GPS baserede systemer Ph.d. projekt i samarbejde med Siemens (2008) Forsøgssetup 40 biler med GPS OBUs Både person og erhvervsbiler GPS dataindsamling 1Hz ( ) GPRS kommunikation (30 min) 10

11 Erfaringer Praktiske erfaringer Finde deltagere Indsamle nødvendige tilladelser Manglende erfaring Tekniske erfaringer Software/hardware problemer Implementering Driftsproblemer Databehandling 11

12 Praktiske erfaringer Finde deltagere Svært at få ja ved installation i bil Faktor flere må spørges end nødvendige Lang proces (tidskrævende) Manglende motivation Deltagere falder fra Lessons learned Pengepræmie bør inkluderes Professionelt udvælgelsesarbejde kan være fordelagtigt Vigtigt med løbende kommunikation med deltagerne Teknologi ikke længere interessant Gør det nemt for deltagerne Deltager bekymring for tyveri, garanti og sikkerhed 12

13 Praktiske erfaringer Tilladelser Unødvendige genstande i forruden er ikke tilladt Projekt skal indberettes til datatilsynet Underskrifter fra samtlige deltagere nødvendige Lessons learned Tilladelser svært at få (manglende viden) Lang flertrins proces Manglende input til acceptkontrakt Deltagerunderskrifter kan indsamles ved installation 13

14 Praktiske erfaringer Generelt Manglende erfaring ved nye forsøg Høj risiko (ny teknologi, nye metoder, ny viden, nye input mv.) Mange interessenter Lessons learned Vigtigt at lære af tidligere eller lignende forsøg (dele viden) God kommunikation nødvendigt Undersøg risici og fejlmuligheder 14

15 Tekniske erfaringer Software/hardware problemer Kommunikationsfejl: SIM kort gyldighed SMS kommunikation Servernedbrud: Data overload i OBUs Dataindsamling går tabt Webapplikation virker ikke Lessons learned Stor performancevariation mellem OBUs Ominstallation/rebooting kan blive nødvendigt Ulåste SIM kort nødvendigt Backupservere fordelagtigt 15

16 Tekniske erfaringer Implementering OBU placering nederst til højre i forruden I nogle biltyper ikke muligt (airbags) Fejlmontering (OBUs falder ned) Metalfilter blokerer signalmodtagelse Mulige forstyrrelser ved andet udstyr Tændings- og strømforsyningsproblemer Lessons learned Variation ml. biltyper Ominstallation/rebooting kan blive nødvendigt Stor betydning for datakvaliteten 16

17 Tekniske erfaringer Driftsproblemer Nedbrud og udu Uidentificerbare fejl GNSS fejlkilder (bl.a. i byområder) Time-To-First-Fix (TTFF) Lessons learned Nedbrudsproblemer påvirker datakvalitet og -pålidelighed GNSS kontinuitet og tilgængelighed vigtigt GNSS nøjagtighed er forbedret Vigtig med rette kombination af hardware og software Produkttekniske detaljer ofte svære at opdrive Fejl vil altid forekomme Backupløsninger nødvendigt (fejltolerance) 17

18 Tekniske erfaringer Databehandling Kæmpe datamængder Forskellige formater og processer Informationsfejl og mangler Uidentificerbare fejl Lessons learned Fejl vil altid forekomme Datavalidering nødvendigt før afgiftsberegning Forsigtighed omkring datavask ved analyser Stor variation ml. systemer Ofte udokumenteret 18

19 Guidelines for fremtidige forsøg 19

20 Opsummering Vigtigt at dele praktiske og tekniske erfaringer Mere fokus på at beskrive fejl, udfordringer samt problemer Vigtigt at overveje risici og mulige fejl før forsøgsstart Vigtigt at inddrage alle de forskellige interessenter 20

21 Spørgsmål? Zabic, M. GNSS-based Road Charging Systems. PhD Thesis, Department of Transport, Technical University of Denmark