FEL ČVUT spolupracovala na projektu modernizace satelitních přijímačů pro pražské tramvaje

Praha, 21. září 2022 – Polohu pražských tramvají pomohou zpřesňovat vícefrekvenční satelitní přijímače využívající různé družicové systémy, kromě GPS především Galileo. Jejich přesnost i v husté zástavbě centra Prahy je díky tomu velmi vysoká, vykazuje odchylky maximálně 2 metry. Ve všech tramvajích využívaných v pravidelném provozu by měly být osazeny do konce příštího roku. Na projektu s Dopravním podnikem hl. m. Prahy (DPP) a agenturou EUSPA spolupracovali vědci z Fakulty elektrotechnické ČVUT.

Vícefrekvenční satelitní přijímače, které DPP nyní instaluje do svých tramvají, jsou schopny přijímat signál z různých globálních družicových polohových systémů (GNSS), nejen GPS, který provozují Vesmírné síly Spojených států amerických (USSF), ale zejména z evropského autonomního systému Galileo, díky kterému je možné dosáhnout výrazného zvýšení přesnosti určování polohy. Oba družicové navigační systémy poskytují služby potřebné pro zajištění lokalizace zcela zdarma.

Konfigurace a nastavení nových přístrojů je výsledkem pilotního projektu DPP, jehož cílem byla modernizace stávajících satelitních přijímačů v pražských tramvajích využívající pouze signál GPS, a který od roku 2019 probíhal ve spolupráci s hl. m. Prahou, Fakultou elektrotechnickou ČVUT a Agenturou pro evropský globální navigační družicový systém (GSA), loni transformovanou na Agenturu Evropské unie pro kosmický program (EUSPA). Přesná lokalizace tramvají umožní nejen zlepšení přehledu o aktuání dopravní situaci pro dispečery i cestující, ale otevře také možnosti pro další úspory v rámci provozu vozidel a infrastruktury díky novým možnostem optimalizace jízdy.

„Díky spolupráci s vědci a odborníky z Fakulty elektrotechnické ČVUT, Agentury Evropské unie pro kosmický program a Ministerstva dopravy jsme konečně našli řešení pro určování přesných poloh pražských tramvají. Díky detailním analýzám, které z výsledků zpracovali vědci z Fakulty elektrotechnické ČVUT, se nám podařilo najít nejvhodnější typ satelitního přijímače, a to s využitím evropského navigačního systému se signálem GNSS. V rámci testovacích jízd vykazoval jen minimální odchylky polohy, maximálně do 2 metrů,“ řekl Adam Scheinherr, náměstek primátora hl. m. Prahy pro oblast dopravy a předseda dozorčí rady DPP.

„Zastaralé satelitní přijímače v tramvajích pro určení přesnější polohy vozidel využíváme zhruba 20 let, fungují pouze na systému GPS. V husté zástavbě v centru Prahy nicméně tyto přístroje velmi často vykazovaly a vykazují značné odchylky od skutečné aktuální polohy v řádu desítek až stovek metrů, což je nevyhovující pro další rozvoj moderních aplikací v MHD včetně PID Lítačky. Proto jsme v roce 2019 ve spolupráci s hl. m. Prahou, EUSPA a odborníky v této oblasti z Fakulty elektrotechnické ČVUT pod vedením profesora Františka Vejražky a Ing. Václava Navrátila zahájili pilotní projekt s cílem nejen modernizovat stávající přijímače, ale najít takový typ a jeho konfiguraci, který by obstál v provozu tramvají ve specifických podmínkách centra Prahy. V průběhu projektu jsme otestovali různé typy vícefrekvenčních přijímačů, s každým z nich jsme absolvovali desítky testovacích jízd v běžném provozu,“ uvedl Milan Slunečko, vedoucí jednotky Správa vozidel Tramvaje DPP a dodal: „Původní přijímače postupně měníme za nové, tyto práce realizujeme v rámci plánované údržby nebo oprav jednotlivých vozů. V současnosti jsou nainstalovány ve všech 55 tramvajích typu 14T, 35 vozidlech T3R.PLF a ve většině tramvají KT8N2, tj. zhruba v necelé třetině vozového parku DPP. Do konce roku 2023 je plánujeme nainstalovat do všech tramvají.“

foto: DPP – Petr Hejna

„Rozvoj nových aplikací, intenzita a specifika pražského tramvajového provozu kladou na přesnost, dostupnost a spolehlivost přesné lokalizace vozů vysoké nároky, které však běžné monofrekvenční přijímače, používané např. v chytrých telefonech, nesplňují. Vytížené centrum města s úzkými ulicemi a omezeným výhledem na oblohu představuje pro družicovou navigaci jedno
z nejnáročnějších prostředí, je tedy nezbytné využívat většího množství družic různých systémů, zejména pak GPS a Galileo. Zvolené řešení a požadované parametry GNSS přijímačů jsou výsledkem desítek týdnů testování různých variant v reálném provozu a podrobné analýzy naměřených dat. Jsme velice rádi, že DPP oslovil právě náš tým, který se družicovou navigací dlouhodobě zabývá, a věříme, že nové GNSS přijímače přinesou výhody jak DPP, tak cestujícím Pražanům.“ řekl Václav Navrátil z Katedry radioelektroniky Fakulty elektrotechnické ČVUT.

„Agentura Evropské Unie pro kosmický program dlouhodobě podporuje nasazení družicových navigačních systémů Galileo a EGNOS v dopravě. Kromě běžného využití cestujícími v rámci různých dopravních aplikací v mobilních telefonech se naše navigační služby používají například pro přístrojové přiblížení letadel na přistání nebo pro přesnou lokalizaci vozidel při dopravních nehodách v rámci systému eCall, kde mohou pomoci zajistit včasný příjezd složek integrovaného záchranného systému. Jsme rádi, že Galileo pomůže zpřesnit lokalizaci i v pražské tramvajové dopravě a otevře prostor pro další inovace a zefektivnění každodenního provozu,“ uzavřel Daniel Lopour z Agentury Evropské unie pro kosmický program (EUSPA).

Vybrané parametry nových vícefrekvenčních satelitních přijímačů v pražských tramvajích:

Příjem signálu z družicových systémů: Galileo, GPS, Beidou

Frekvence: L1/E1 a L2/E5b

Přesnost polohy: více než 95 %, maximální odchylka 2 metry

Základní technologie: přijímač GNSS + snímače pohybu IMU (MEMS)

Testovací trasa:

Vozovna Pankrác – Náměstí Bratří Synků – I. P. Pavlova – Náměstí Míru – Korunní – Flora – Želivského – Vozovna Žižkov (smyčka) – Olšanské náměstí – Hlavní nádraží – Florenc – Karlín – Palmovka – Libeňský most – Nádraží Holešovice – Strossmayerovo náměstí – Vltavská - Těšnov – Florenc smyčka – Václavské náměstí – Národní třída – Staroměstská – Právnická fakulta – Malostranská – Královský letohrádek – Pohořelec – Hládkov (spojka) – Královský letohrádek – Malostranská - Újezd – Národní třída – Karlovo náměstí – I. P. Pavlova – Náměstí Míru – Ruská – Čechovo náměstí – Otakarova – I. P. Pavlova – Karlovo náměstí – Albertov - Náměstí Bratří Synků – Vozovna Pankrác