Rýchlostná cesta R2 Ruskovce – Pravotice z technologického pohľadu

Spoločnosť PPA INŽINIERING, s. r. o., člen skupiny PPA CONTROLL, zrealizovala technologickú časť a niektoré súčasti stavebnej časti informačného systému rýchlostnej cesty R2 Ruskovce – Pravotice, odovzdanej do užívania 6. októbra 2016. Rýchlostná cesta významným spôsobom zníži automobilovú premávku cez mesto Bánovce nad Bebravou.

Technologické vybavenie informačného systému rýchlostnej cesty definujú technické požiadavky na výstavbu rýchlostných ciest a diaľnic. Aj tento úsek je tak vybavený technológiami na zvýšenie bezpečnosti, poskytnutie komfortu pri užívaní rýchlostnej cesty motoristickou verejnosťou a zároveň na zabezpečenie potrebných informácií a údajov pre správcu rýchlostnej cesty Národnú diaľničnú spoločnosť, a. s., a jej pracovisko Stredisko správy a údržby diaľnic Trenčín-Zlatovce (SSÚD Trenčín).

Informačný systém rýchlostnej cesty (ISRC) tvoria rozvádzače technologických uzlov, rozvádzače riadenia cestnej svetelnej signalizácie, cestná svetlená signalizácia, rozvádzače kamerového dohľadu, kamery, meteorologické stanice, sčítač dopravy a ďalšie technologické a stavebné súčasti. Celý ISRC je poprepájaný optickými a metalickými káblami na vzájomnú dátovú komunikáciu s bezdrôtovým prenosom do SSÚD Trenčín.

Základné prvky ISRC

Základnými prvkami ISRC sú tri technologické uzly prepojené optickými káblami, ktoré zhromažďujú a zabezpečujú prenos údajov a signálov medzi zariadeniami. V komunikačnej infraštruktúre sú použité ethernetové sieťové prepínače (switche) modelového radu RedFox a Lynx švédskeho výrobcu Westermo Teleindustri AB, ktoré sa vyznačujú vysokým rozsahom pracovných teplôt od -40 do +70 °C bez aktívneho chladenia ventilátormi alebo vetracími otvormi.

Samotné telo switchu plní úlohu pasívneho chladiča, ktorý zabezpečuje odvod tepla vlastných elektronických obvodov. Táto konštrukcia a ďalšie technické parametre predurčujú tieto switche na dlhodobú bezúdržbovú prevádzku aj v sťažených podmienkach priemyselného prostredia. Chrbticová kruhová topológia siete prenášajúca údaje rýchlosťou 1 Gbps po optických vláknach poskytuje dostatočnú kapacitu s minimálnou odozvou aj na ďalšie rozšírenie rýchlostnej cesty o budúce úseky smerom na Trenčín a Prievidzu.

Kamerový dohľad

Systém kamerového dohľadu rýchlostnej cesty R2 má štyri kamery modelového radu Q8665 s použitím kompletného kamerového riešenia švédskeho výrobcu Axis Communications BV. Použité kamery osadené na betónových stĺpoch sú vybavené sklopno-otočným pozičným systémom bez koncového bodu, čo umožňuje otáčať kamerou v rozsahu 360 stupňov kontinuálne, donekonečna.

Každá kamera má jeden pár infračervených reflektorov na osvetlenie snímanej scény v tme. Kamery sú vybavené vysoko svetelnými objektívmi s opticky premenným ohniskom a umožňujú sledovanie scény na veľmi veľké vzdialenosti. Kryt kamery je vybavený stieračom na okamžité očistenie krycieho skla od prachu či dažďových kvapiek. Vnútorné vybavenie celej kamery zabezpečuje prevádzkovanie v širokom rozsahu vonkajších teplôt od -40 do +55 °C so štartom aj pri nižších teplotách pomocou funkcie automatického rozmrazenia.

Samotný obraz z kamier vo vysokom rozlíšení (FullHD/1080p) a s maximálnou snímkovacou frekvenciou sa prenáša do SSÚD Trenčín. Tu sa obraz z kamier zaznamenáva na sieťový videorekordér S1032MKII. Pomocou tzv. video klient počítačov S9001MKII na spracovanie a zobrazenie obrazu kamier má operátor na sledovanie aktuálnej situácie z rýchlostnej cesty k dispozícii veľkoplošný monitor osadený na stene a zároveň pracovný monitor na stole. Na ovládanie a prácu s kamerovým dohľadom je určený video pult. Oprávnený operátor na prácu s uloženými obrazovými záznamami z kamier používa intuitívny video manažment softvér.

Cestná svetelná signalizácia

Cestná svetelná signalizácia umiestnená pred mostmi upozorňuje motoristov na nebezpečenstvo, pričom podkladom na jej spustenie sú údaje z meteorologických staníc, ktoré snímajú poveternostnú situáciu, ale aj stav povrchu vozovky, ako je napríklad námraza. Výstražné blikanie cestnej svetelnej signalizácie možno spustiť aj priamo operátorom v SSÚD Trenčín cez vizualizačný program.

Ten okrem informácií z nového úseku, ktorý prislúcha tomuto stredisku, zobrazuje údaje z priľahlej diaľnice D1 v úseku Piešťany – Ladce. Vďaka integrácii technológie rýchlostnej cesty R2 do existujúceho systému, ktorý ešte v roku 2006 realizovala pri modernizácii technologickej časti diaľnice D1 v spomenutom úseku takisto spoločnosť PPA INŽINIERING, s. r. o., nebolo potrebné vybaviť existujúce pracovisko v SSÚD Trenčín ďalšími počítačovými systémami.

Riadiaci systém

Riadiaci systém modelovej rodiny SIMATIC S7 nemeckého výrobcu Siemens AG spoľahlivo doplnil existujúci riadiaci systém v SSÚD Trenčín. Jednotlivé procesorové jednotky s komunikačným rozhraním a vstupno-výstupnými rozhraniami osadené v rozvádzačoch technologických uzlov a v rozvádzačoch radičov cestnej svetelnej signalizácie zabezpečujú zber a distribúciu riadiacich a údajových signálov, ktoré sa spracovávajú nadradenými procesormi v SSÚD Trenčín.

Okrem rôznorodých signálov sa prenášajú aj údaje o teplote v rozvádzačoch, výstražné signály o otvorení rozvádzačov technologických uzlov, ale aj informácie o výpadkoch či poruchách cestnej svetelnej signalizácie.

Meteorologické stanice

Meteorologické stanice fínskeho výrobcu Vaisala Oyj zabezpečujú zber poveternostných údajov a aj ďalších údajov – napríklad o viditeľnosti a stave povrchu vozovky – s ich spracovaním v SSÚD Trenčín a zobrazením vo vizualizačnom programe riadiaceho systému. Tieto údaje a výstrahy prispievajú spoločne s cestnou svetelnou signalizáciou k zvýšeniu bezpečnosti na rýchlostnej ceste.

Informácie o počte vozidiel

Informácie o počte vozidiel zo sčítača dopravy sa prenášajú z tohto úseku nielen do SSÚD Trenčín, ale aj na ďalšie spracovanie do strediska správy a údržby rýchlostných ciest vo Zvolene. Tento prenos sa s prihliadnutím na citlivosť prenášaných údajov realizuje zabezpečeným tunelovým internetovým spojením.

Rádiový prenos

Samotný úsek rýchlostnej cesty R2 Ruskovce – Pravotice je vzdialený od SSÚD Trenčín niekoľko desiatok kilometrov. Vzhľadom na neexistujúce komunikačné prepojenie medzi týmito dvomi lokalitami sa na prenos všetkých dát ISRC využíva rádiový prenos z rýchlostnej cesty k najbližšiemu bodu v Bánovciach nad Bebravou pripojenému k internetu a prostredníctvom neho využíva aj pripojenie celej infraštruktúry ethernetovej siete ISRC až do switchu v SSÚD Trenčín, ktorým sa zabezpečuje spojenie technologických zariadení do existujúcej lokálnej ethernetovej siete v SSÚD Trenčín zahŕňajúc diaľnicu D1 v úseku Piešťany – Ladce.

Záver

Celkové riešenie integrácie technológie ISRC do existujúceho systému v SSÚD Trenčín vrátane vizualizácie, riadenia technologických zariadení, riadenia cestnej svetelnej signalizácie a zberu údajov z meteorologických staníc si nevyžadovalo zvýšené nároky na vedomosti zamestnancov NDS, a. s., keďže existujúci systém už poznajú a používajú. Novinkou bol kamerový systém, ktorého vysoká kvalitatívna a technologická úroveň ponúka operátorom SSÚD Trenčín výborný prehľad, spoľahlivosť a jednoduchú obsluhu kamerového dohľadu na rýchlostnej ceste R2 Ruskovce – Pravotice.

Expressway R2 Ruskovce – Pravotice in technological point of view

The expressway`s Information System ensures safe public transportation and data collection for the National Motorway Company supervision. PPA INŽINIERING, s.r.o. member of PPA CONTROLL group have implemented the technology and its construction subparts of the Information System for the Expressway R2 Ruskovce – Pravotice. This Expressway`s Information System is integrated into the existing Information System for Motorway D1 Piešťany – Ladce situated in the Maintenance Centre Trenčín.

TEXT a FOTO: Ing. Marek Ivan
___________________________________________________________________
Marek Ivan je manažér informačných technológií a bezpečnostných systémov. Pôsobí v spoločnosti PPA INŽINIERING, s. r. o.

Článok bol uverejnený v časopise Inžinierske stavby 6/2016.