Charakteristika
Autonomní, DSRC a hybridní systémy patří mezi tzv. free-flow elektronické mýtné systémy (tj. jejich implementace má nulový či minimální dopad na plynulost dopravního toku. Názvy jednotlivých systémů zároveň tvoří klasifikační kritéria, jež zohledňují zejména použitou technologii k zajištění informací ohledně cesty vozidla v rámci dopravní infrastruktury, jež podléhá mýtnému. Základní rozlišení kritérií je následující:
- Autonomní systémy jsou systémy, jež jsou založeny na použití GNSS technologií (tj. GPS nebo Galileo jako příklady konkrétních systémů pro poskytování lokalizačních dat), sloužících k záznamu cesty vozidla (tj. souřadnice zeměpisné šířky, délky a pokud je to nutné i výšky). Palubní jednotka nainstalovaná ve vozidle tedy obsahuje komunikační jednotku, přijímající data ze satelitů a poskytující lokalizační údaje centrálnímu systému. Nutnost komunikace se satelitní soustavou omezuje tyto systémy na oblasti s odpovídající kvalitou signálu (není vhodná pro městské prostředí vzhledem k vysoké zástavbě).
- DSRC systémy získávají, oproti výše zmíněným autonomním systémům, data týkající se cesty vozidla z jednotlivých průjezdů mýtných bran, jimiž vozidlo během své cesty projede. Průjezd vozidla je zaznamenán prostřednictvím komunikace mezi mýtnou branou (resp. zařízením umístěným na mýtné bráně) a palubní jednotkou umístěnou ve vozidle. Nutnost infrastruktury na straně silnice tyto systémy silně omezuje při pokrytí silnic nižších tříd (větší hustota silniční sítě).
- Hybridní systémy využívají obou výše zmíněných technologií a v současnosti neexistuje systém, jenž by obou technologií využíval.
Vzhledem k výše uvedeným charakteristikám je zřejmé, že se tyto systému budou rovněž lišit i ve způsobu kalkulace výsledného mýtného:
- DSRC systémy – Výslednou kalkulaci tvoří součet tarifních jednotek asociovaných s jednotlivými segmenty dálnic, přičemž každý segment je asociován s jednou mýtnou branou. Díky komunikaci palubní jednotky a zařízení na mýtné bráně při průjezdu vozidla uchovává systém posloupnost navštívených segmentů a ta je při výsledné kalkulaci brána v potaz.
- Autonomní systémy – Pro výslednou kalkulaci je potřeba nejprve zjistit posloupnost navštívených mýtných objektů (tj. jednotlivých úseků dálnic či silnic) v rámci procesu, který se většinou označuje jako „map matching“. V rámci tohoto procesu probíhá detekce navštívené silniční infrastruktury během jízdy (pomocí mapy) následovaná detekcí jednotlivých mýtných objektů (tedy úseků silnic či dálnic).
- Vzhledem k neexistenci realizované instance tohoto typu je možno pouze předpokládat, že pokud hybridní systém kombinuje obě technologie na základě typu silniční infrastruktury (tj. dálnice pomocí DSRC systému a silnice nižších tříd pomocí autonomních systémů), je použit pro výsledný výpočet mýtného proces odpovídající dané technologii.
Aplikovatelnost
Vzhledem k tomu, že tyto systémy mají minimální dopad na plynulost dopravy, je dán jejich rozdíl zejména mírou flexibility týkající se rozšíření rozsahu mýtného systému a částečně pořizovacími náklady (viz tabulka níže).
| Autonomní | DSRC |
OBU jednotka – tlustý klient | Vzhledem k výpočetním nárokům (zejména detekce mýtných objektů) je mnohem dražší než tenký klient či DSRC OBU jednotka. Jednotka musí mít datové uložiště dostatečné kapacity pro uložení map, definic mýtných objektů a tarifních tabulek (s o ohledem na rozsah výpočtů prováděných v OBU). | Jednotka obsahuje DSRC modul pro komunikaci se zařízením na mýtné bráně. Vzhledem k rychlosti vozidla a velikosti komunikační zóny je kladen velký důraz na rychlost a přesnost komunikace mezi jednotkou a zařízením na mýtné bráně. |
OBU jednotka – tenký klient | Vzhledem k přesunu složitých výpočtů do centrálního systému, jsou výpočetní nároky nižší a tudíž je jednotka levnější. Není nutné úložiště pro mapy a definice mýtných objektů či tarifních tabulek, pouze pro bufferování lokalizačních dat. |
Rozšiřitelnost na silniční infrastrukturu | Mýtné brány nejsou nutné, pouze kontrolní, jejichž počet závisí na celkové strategii kontroly, ale obecně lze říci, že je jich řádově méně než u mýtných systémů využívající DSRC. | K rozšíření na další silniční infrastrukturu je nutné stavět další brány (mýtné a kontrolní). |
Obecně lze tedy říci, že autonomní systémy mají velkou výhodu, co se týče rozšiřitelnosti, nicméně pořizovací náklady na OBU jsou zpravidla větší než u palubních jednotek DSRC systémů (zejména pokud jde o tlustého klienta). DSRC systémy mají hlavní nevýhodu v nutnosti výstavby mýtných bran.
Umístění v hierarchii témat
Nadskupina: Klasifikační kritéria mýtných systémů
Podskupina: n/a
Termíny a výstižné definice
Evropská Služba Elektronického Mýtného – služba definovaná Evropskou Komisí za účelem poskytnutí plně interoperabilního řešení pro uživatele evropských elektronických mýtných systémů (existujících i budoucích)
Mýtný objekt – Element reprezentující zpoplatněnou jednotku silniční infrastruktury podléhající mýtnému (např. segment dálnice mezi sousedícími vstupy / výstupy z dálnice)
Tenký klient – Palubní jednotka, která sama neprovádí detekci mýtných objektů na základě dat získaných ze satelitních navigačních systémů, ale pouze tyto data zasílá centrálnímu systému
Tlustý klient – Palubní jednotka, která sama provádí detekci mýtných objektů na základě dat získaných ze satelitních navigačních systémů a výsledky zasílá centrálnímu systému
Popis řešené problematiky na vysoké úrovni (ne popis řešení)
V současné době jde o nejpoužívanější systémy v implementacích mýtných schémat na celostátní úrovni členských států. Rovněž jsou to systémy, jejichž mýtná technologie vyhovuje požadavkům (týkajících se tohoto aspektu) uvedených v Direktivě Evropské Unie 2019/520, která se zabývá podmínkami interoperability mýtných systémů a přeshraničního vymáhání pokut.
Architektura popisovaného řešení
Ve všech typech výše popsaných systémů je nutno použít palubní jednotku ve vozidle. Její složitost je daná typem technologie použité pro získání dat k výpočtu výsledného mýta. Vedle palubní jednotky používají všechny systémy tzv. centrálního systému – architektonická jednotka systému pro uchování zákaznických dat, včetně dat fakturačních (tedy dat reprezentujících jednotlivé jízdy). Charakterním prvkem autonomních systémů je tzv. map-matching, což je proces, který zajišťuje správnou detekci navštívených mýtných objektů (tedy sekcí silnic či dálnic), který lze implementovat v rámci centrálního systému či palubní jednotky. DSRC systémy spoléhají na mýtné brány konstruované na straně silniční infrastruktury, přičemž jedna brána je asociována s konkrétním zpoplatněným segmentem dálnice či silnice, a tudíž není nutný algoritmus pro detekci jako u autonomních systémů (detekce je provedena v rámci komunikace pro průjezdu branou, tedy v momentě jízdy).
Obrázek 1 – Schéma autonomního a DSRC systému
Přehled funkcí popsaného systému
Oba typy systémů jsou schopné při kalkulaci výsledné částky za cestu zohlednit skutečnou vzdálenost ujetou v rámci silniční infrastruktury podléhající mýtnému zpoplatnění. Oba systémy jsou rovněž schopné zpracovávat data týkající se kontroly dodržování povinností na straně řidiče.
Popisované oblasti dopravy
Silniční osobní doprava (vzhledem k současné situaci, kdy drtivá většina existujících EFC systémů pokrývá pouze nákladní dopravu není aktuální, nicméně je vhodné zmínit v rámci výhledu do budoucna)
