GOOD JOURNEY INNOVATIONS

STRASSENWETTER­DIENST UND WINTERDIENST

Systeme für das Monitoring und die Voraussage von Witterungsbedin­gungen auf Straßen und in Städten. Komplexe Lösung für die intelligente Leitung des Winterdienstes.

EFFIZIENTERER WINTERDIENST

Das Verkehrswette­rinformationssys­tem – von Wetterstationen bis zum Dispatchervorau­ssagemodul – dient der rechtzeitigen und effektiven Behandlung der Straßen im Winter und führt so zur Erhöhung der Sicherheit auf den Straßen und optimiert gleichzeitig die Kosten.

MEHR SICHERHEIT AUF STRASSEN

Für das Erhalten der Befahrbarkeit der Straßen ist deren rechtzeitige, gezielte und adäquate Behandlung grundsätzlich. Dank der Voraussagen des Dispatchermoduls wird der Dienst auf konkrete Orte zu optimaler Zeit und Umfang gerichtet. So können auch größere Gebiete im optimalen Zustand gehalten werden.

KOSTENEINSPARUNG

Gezielt gerichteter Winterdienst auf Grundlage aktueller Online-Informationen von einem Wetterstationsnetz und dem Voraussagemodul erlauben die Planung des optimalen Umfangs des Winterdienstes. Die effektive Nutzung der Mittel kann nachfolgend mittels, mit dem Finanzcontrolling verbundenen Anspruchsindex des Winterdienstes überprüft werden.

  • CrossMet – Straßenwetter­station
  • METIS – Straßenwetterin­formationssys­tem
  • SSWM – Dispatchermodul für den Winterdienst
  • WMi – Leistungs- und Kostenanalyse des Winterdienstes

BEISPIEL DES VERKEHRSWETTER­DIENSTES

Neues bei CROSS

Steuereinheit CrossMet V4

Übersichtskamera

  • Visuelles Monitoring des Fahrbahnzustands
  • Visuelles Monitoring des aktuellen Wetters
  • Ergänzung um „Nachtsicht“ möglich

Sonnenschein – Radiation

Steuereinheit

Verteiler der Speisung

Fahrbahnsensor

  • Fahrbahntemperatur
  • Temperatur unter der Oberfläche
  • Zustand der Fahrbahnoberfläche
  • Gefrierpunkt
  • Höhe der Wassersäule
  • Salzkonzentration
  • Glätte

Windmessung

  • Geschwindigkeit
  • Richtung

Atmosphärische Sensoren

  • Lufttemperatur
  • Taupunkt
  • Luftfeuchtigkeit

Messen der Niederschläge und der Sichtweite

  • Niederschlagstyp
  • Intensität und Menge der Niederschläge
  • Sichtweite

Steuereinheit CrossMet V4

Die Steuereinheit der Straßenwetter­station ist eine offene Plattform, an die verschiedene ITS-Sensoren angeschlossen werden können. Ein universeller Datenlogger dient zur Verarbeitung und Übertragung der erfassten Daten.

CrossMet funktioniert auf der universellen Plattform CROSS RSU, die für ein breites Spektrum von telematischen Anwendungen bestimmt ist.

  • Universelle Steuereinheit, kompatibel mit Sensoren verschiedener Hersteller
  • Upgrade der Firmware lokal oder ferngesteuert
  • Einfache Diagnostik der Datenloggerzustände mittels LED
  • Kommunikation mittels GPRS/LTE, TCP/IP, Kommunikationskabel des Notsystems (SOS), WiFi, Funk oder optischen Kabel
  • Anpassung der Datenausgänge an verschiedene Applikationen (z.B. Wechselverkeh­rszeichen)
  • Mögliche Stromquellen – öffentliche Beleuchtung, Solarpanele, Windturbine oder autonome Stromquellen (Brennstoffzellen)
Steuereinheit CrossMet V4

Unterstützte Sensoren

  • Temperatur und Luftfeuchtigkeit, Taupunkt
  • Niederschläge
  • Sichtweite und Typ der aktuellen Niederschläge
  • Fahrbahnsensor
  • Messen der Windrichtung und -geschwindigkeit
  • Übersichtskamera mit Nachtsicht
  • Meteorologische Kamera (2D Road)

SOFTWAREAUSSTATTUNG

Die CROSS Softwareprodukte CROSS stellen ein komplexes System zur vollwertigen Unterstützung des Straßenwinter­dienstes dar.

WMi

SSWM

METIS

CrossMet

SOFTWAREAUSSTATTUNG

METIS

METIS ist eine Softwarelösung für die Präsentation der Straßenwetterdaten und Informationen mit Schwerpunkt auf die aktuelle und zukünftige Situation auf den Straßen. METIS gibt einen kompletten Überblick über das Wetter zur Istzeit.

Es handelt sich bereits um die vierte Generation des Systems, welches jede Menge nützlicher Informationen bereitstellt. Zum Beispiel eine übersichtliche Info-Tafel mit Warnungen oder einem erweiterten Datensatz an Informationen, die zur besseren Raumvorstellung über die aktuellen Wetterverhältnisse auf digitalen Landkarten abgebildet werden. Ein wichtiger Bestandteil sind auch Module für die Fahrzeugüberwachung und Leistungen, die sowohl eine effizientere Berichterstattung durch die mit der Straßenwartung, bzw. dem Winterdienst beauftragten Firma, als auch eine bessere Überwachung durch den uftraggeber möglich machen.

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Straßenwetter­station

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SSWM

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Vorhersagemodul ALADIN

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Satelliten

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Wetterwarnungen

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Radars

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Voraussage des Tschechischen Hydrometeorolo­gischen Instituts

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Kameras

Wetterstationen

Wetterstationen
  • Übersicht der Stationen und ihrer Messdaten
  • Eigene Definition von beliebten Stationen
  • Daten in Tabellen und Diagrammen
  • Datenhistorie der letzten 24 Stunden und älter
  • Vorhersagediagramme
  • Informationen über die Technologien, Lage und Höhe über dem Meeresspiegel
  • Onlinekamera-Aufnahmen inkl. Verlauf

Kameras

Kameras
  • Visuelle Ansicht auf Straßen und ihren aktuellen Zustand in Form von Bildern oder Videos
  • Definition von beliebten Kameras
  • Zugang zu historischen Bildern
  • Schnellansicht des Verlaufs Historie über Stundenansichten

Kern des Systems METIS

Kern des Systems METIS
  • Onlinezutritt über Webschnittstelle
  • Datenvisualisierung
  • Interaktive Präsentation mit Karten, Bildern, Animation, Tabellen, Diagrammen und Texten
  • Offene Architektur und Kooperation mit Systemen Dritter
  • Modularität und Sprachlokalisierung
  • Optimiert für Tablets und Smartphones

Zustandskarte

Zustandskarte
  • Präsentation des Wetterstation­snetzes und der Messdaten auf Karten mit Möglichkeit der Maßstabs- und Abbildungsänderung
  • Informationsab­bildung in Schichten; Möglichkeit des Ein-/Ausschaltens der Schichten
  • Bilder aus der Fernerkundung der Erde
  • Umschalten zwischen den Ansichten – Warnungen, Fahrbahnzustand, Fahrbahntemperatur, Lufttemperatur, Kameras
  • Suchfunktion – Stationen, Straßen und Stadt

Radar

Radar
  • Radarbilder von Niederschlägen
  • Satellitenbilder der Bewölkung
  • Interaktive Animation
  • Einzigartiges Vorhersageradar
Wetterstationen

METIS MOBIL

Das Informationssystem METIS kann in der Basisvariante auf Smartphones und Tablets abgebildet werden

  • Onlinedaten von den Straßenwetter­stationen
  • Übersicht der beliebten Stationen
  • Kartenabbildung
  • Navigationsmodus
METIS MOBIL
METIS MOBIL
METIS MOBIL

SYSTEM DER FRÜHZEITIGEN WARNUNG

  • Automatische Warnung per SMS oder E-Mail
  • die bei Überschreitung von benutzerdefinierten Werten oder bei Warnungen in Vorhersagen ausgelöst wird

SSWM – VORHERSAGEMODUL FÜR DISPATCHER

SSWM ist ein komplexes System zur Vorhersage des Zustands und der Temperatur der Fahrbahnoberfläche. Es greift auf einen durchdachten Vorhersagekern und einen einzigartigen räumlichen GIS-Ansatz für die Vorhersage für jeden einzelnen Straßenabschnitt zu, was eine selektive Straßenwartung möglich macht. Außerdem bietet SSWM für jeden Wartungsbereich ein empfohlenes Wartungsszenario inklusive der Mengenangabe für chemische Streumittel.

Direkte Verbindung mit dem System METIS

HAUPTEIGENSCHAFTEN

  • Integration aller relevanten Informationsquellen
  • Stündliche Aktualisierung der Vorhersage
  • Vorhersage für die nächsten 12 Stunden
  • Vorhersage des Straßenzustands – trocken, nass, Schnee, Schneeverwehungen, Reif, Eis
  • Unterscheidung je km des Straßennetzes

HAUPTVORZÜGE SSWIM

  • Modul für empfohlenes Wartungsszenario
  • Schnelle und einfache Implementierung in neuer Region
  • Ausnutzung der bestehenden Wetterstationen und des Netzes der automatischen Stationen des Tschechischen Hydrometeorolo­gischen Instituts
  • Genaue, praxisbewährte Vorhersagen
  • Direkte Integration in das System METIS
VORHERSAGEMODUL FÜR DISPATCHER

VORHERSAGEMODUL FÜR DISPATCHER

VORHERSAGEMODUL FÜR DISPATCHER VORHERSAGEMODUL FÜR DISPATCHER
Lokale Geodatenbasis Online-Daten
Thermische Topografie Vorhersagemodell
Geografische Informationen Daten aus Wetterstationen
Experteninfor­mationen Wartungsdaten aus Fahrzeugen
Verkehrsintensität Mobile meteorologische Daten
Fahrbahnkonstruk­tion Verkehrsintensität
Unterstützung der richtigen Entscheidungen
Gewährleistung der sicherheit auf strassen
Einsparung von Material und Kosten
Strassenwetter­dients

WMi – INDEX DES AUFWANDS FÜR WINTERDIENST UND FINANZCONTROLLING

AUFWAND FÜR WINTERDIENST

  • Basismessungen der Straßen- und anderen Wetterstationen
  • Temperatur, Feuchtigkeit, Regen und Schnee, Schneezungen, Reif, Eis
  • Standardisiert auf Zellen 500 × 500 m
  • Unter Berücksichtigung von geographischen Bedingungen (Höhe über dem Meeresspiegel, Flächennutzung)

AUFWAND FÜR STRASSENWARTUNG VS. LEISTUNGEN

  • Statistische Analyse ihrer langfristigen Beziehung
  • Unabhängig von Anordnung, Klima und Umfang des Straßennetzes der einzelnen Dienstleistun­gsanbieter
  • Definition der Standardleistung für spezifische Winterbedingungen
  • Aufdecken von Abweichungen vom Standardleistun­gsniveau
AUFWAND FÜR STRASSENWARTUNG VS. LEISTUNGEN
AUFWAND FÜR STRASSENWARTUNG VS. LEISTUNGEN

LEISTUNGEN DES WINTERDIENSTES

[km]

  • Streuen mit chemischem Material
  • Schneeräumen mit Pflug
  • Kontrollfahrten

[h]

  • Entfernen des Schnees mit Traktor
  • Entfernen des Schnees mit Fräsen

Materialverbrauch

  • Salz, Streumaterial [t]
  • Salzlösung [l]

STRASSENDATEN IM GIS

STRASSENDATEN IM GIS
  • Breite und Länge der Straßen
  • Straßenkategorie nach Wartungsart

GEOGRAFISCHE INFORMATIONEN

GEOGRAFISCHE INFORMATIONEN
  • Höhe über dem Meeresspiegel
  • Topografie
  • Bodennutzung

WETTERDATEN

WETTERDATEN WETTERDATEN
  • Fahrbahntemperatur
  • Lufttemperatur
  • Taupunkt
  • Niederschläge
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Leistungen umgerechnet auf die Fläche (einen Hektar) der unterhaltenen Straßenarrow

STATISTIK

Differenzen in ausgewiesenen und erwarteten Leistungen

WMi

Insgesamt + mit Pflug räumen + Bestreuen

arrow
arrow
LEISTUNGSKONTROLLE arrow

RECHNUNG

  • Berechnete Leistungen
  • Einheitspreise
  • Berechnete Preise

FINANZCONTROLLING

Monatsanalyse

LEISTUNGSKONTROLLE

Wochenanalyse

LEISTUNGSKONTROLLE
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BELEGKONTROLLE

KONTROLLE DER ANGEMESSENHEIT

AUFWAND FÜR STRASSENWARTUNG VS. LEISTUNGEN

Index des Aufwands für Winterdienst

Leistungen des Winterdienstes

ÜBERMÄSSIGE LEISTUNGEN

Überteuerung

OPTIMALE LEISTUNGEN

UNZUREICHENDE LEISTUNGEN

Auswirkung auf die Verkehrssicherheit

VALIDIERUNG DER DATEN

Die Validierung der Wetterdaten hat im System der Winterdienstun­terstützung einen bedeutenden Platz. Die Qualität der Daten und ihre Erreichbarkeit ist grundsätzlich für die unmittelbare Dateninterpretation durch den Dispatcher als auch für anbindende Systeme, die die Daten aus den Wetterstationen zur Weiterverarbeitung benutzen (z.B. Liniensteuerung des Verkehrs, Voraussagemodelle).

Auf Grundlage falscher oder fehlender Daten können bei der Entscheidung über den Winterdienst schlechte Entscheidungen gefasst werden, die zu überflüssiger Verteuerung des Dienstes oder zu einer Vernachlässigung mit Auswirkung auf die Verkehrssicherheit führen können.

DIE VALIDIERUNG WIRD DURCH ZWEI HAUPTGRÜNDE MOTIVIERT
Auf Fehler in den Daten muss der Servicetechniker unverzüglich hingewiesen
werden.
Nicht validierte Daten dürfen nicht zum Endanwender gelangen.
Auf Fehler in den Daten muss der Servicetechniker unverzüglich hingewiesen werden.

Die fortgeschrittene Validierung sichert die Routinesoftware CROSS Pearer, sie erlaubt geplante Kontrolle und den Start einer Kontrolle auf Verlangen. Gleichzeitig umfasst sie ein durchdachtes Notifizierungssys­tem zur Information der Serviceunterstützun­g, das den Betrieb der Technologien überwacht.

graf
1

VERSAGEN: Konstanter Wert

2

WARNUNG: Oszillation

3

WARNUNG: Kontext zwischen den Größen – verdächtiger Zustand Schnee

4

WARNUNG: Falsche Niederschläge

5

VERSAGEN: Überschreiten der Limits

6

WARNUNG: Kontext zwischen Stationen – nahe Station meldet 92 %

Kontrolltypen

  • Physikalische, sensorische und meteorologische Limits
  • Kontext zwischen Größen der Station
  • Analyse kurz- und langzeitiger Trends
  • Kontext zwischen Stationen in naher Umgebung
  • Erreichbarkeit der Einrichtungen (Daten) und ihre Einstellung

ÜBERWACHUNG DES STRASSENNETZES IN DER TSCHECHISCHEN REPUBLIK

Der systematische Aufbau eines Straßenwetter­stationsnetzes in der Tschechischen Republik begann Mitte der Neunziger Jahre des vergangenen Jahrhunderts. Gegenwärtig werden am Straßennetz der Tschechischen Republik über 500 Stationen betrieben. Davon sind ca. 200 Stationen CrossMet oder CrossMetLite. Die übrigen sind im Rahmen der Kooperation auch im System METIS eingefasst. Die Anzahl der Stationen steigt ständig.

Dank dieses Wetterstation­snetzes können gegenwärtig etwa 56 000 km Straßen und Autobahnen auf dem gesamten Gebiet der Tschechischen Republik und in einigen Städten, z.B. in der Hauptstadt Prag, überwacht werden. Das System METIS und die anbindenden Module (SSWM, WMi) nutzen sowohl die nationale Verwaltung der Autobahnen und Straßen der I. Klasse (Straßen- und Autobahndirektion der Tschechischen Republik) als auch eine Reihe regionaler Subjekte, die sich am Winterdienst in den Bezirken und Städten beteiligen (Zuschussorga­nisationen der Bezirke oder Privatunternehmen).

ÜBERWACHUNG DES STRASSENNETZES IN DER TSCHECHISCHEN REPUBLIK ÜBERWACHUNG DES STRASSENNETZES IN DER TSCHECHISCHEN REPUBLIK

Straßenwetter­station CROSS

Regionen mit eingeführtem System SSWM

Praha
Brno
Ostrava
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CROSS References

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Europa Czech Republic

More than 350 weather stations on the roads METIS – National road weather Information and support system Connected with VMS a road info panels Significant improvement in efficiency of winter maintenance Decreased costs and increased safety on the roads

More than 350 weather stations on the roads METIS – National road weather Information and support system Connected with VMS a road info panels Significant improvement in efficiency of winter maintenance Decreased costs and increased safety on the roads | Czech Republic
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Europa Bulgaria

Pilot network of road weather stations Motorways and I. class roads Project of national road weather system

Pilot network of road weather stations Motorways and I. class roads Project of national road weather system | Bulgaria
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Europa Sweden

100 road weather stations in METIS system Full support of forecasting module Connected with VMS a road info panels

100 road weather stations in METIS system Full support of forecasting module Connected with VMS a road info panels | Sweden
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Europa Czech Republic Šance

New non-intrusive road sensor 2DRoad Detailed overview of road surface and temperature

New non-intrusive road sensor 2DRoad Detailed overview of road surface and temperature | Czech Republic
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