Umělá inteligence pro cyklodopravu

Chytré řešení vždy spojuje užitečný nástroj pro občany i pro město. Fakulta elektrotechniky ČVUT v Praze přichází s inteligentní navigací a analýzou dat jako nástroji podpory městské cyklodopravy.

city:one 18.2.2017 09:53 Michal Jakob, ČVUT FEL Cyklodoprava Aplikace

Přes postupné zlepšování podmínek pro městkou cyklodopravu zůstává její podíl na dělbě přepravních výkonů v českých městech nízký. Na Fakultě elektrotechnické ČVUT v Praze vyvíjíme nástroje, které by rozvoj cyklodopravy podpořily. Na rozdíl od dalších investic do cyklistické infrastruktury jdeme cestou chytré aplikace, která cyklistům poradí jakou trasu zvolit a městům poskytne cenné informace o chování cyklistů v městském prostředí a o tom, jak podmínky pro cyklodopravu zlepšit. Pilotní nasazení naší inteligentní cyklodopravní platformy, které proběhlo v květnu 2015 ve spolupráci s občanskou společností Auto*Mat a za podpory magistrátu hlavního města Prahy, dopadlo velmi dobře a potvrdilo potenciál chytrých softwarových nástrojů pro podporu městské cyklodopravy. Zvyšování podílu cyklodopravy na dělbě přepravní práce je považováno za jeden z klíčových nástrojů udržitelné městské mobility. Cyklodoprava má řadu přínosů jak pro společnost, tak pro cyklisty – má nízké náklady, zabírá málo místa, životní prostředí znečišťuje minimálně, a fyzický pohyb navíc prospívá fyzickému i duševnímu zdraví. Podíl cyklodopravy na přepravních výkonech se v současné době v evropských městech pohybuje v řádech jednotek procent s výjimkou cyklisticky vyspělých zemí, kde dosahuje až desítek procent. Velké rozdíly panují i v České Republice – zatímco v Hradci Králové nebo Českých Budějovicích přesahuje podíl cyklodopravy 10 %, ve třech největších českých městech výrazně nepřesahuje jedno procento.  Jak v českých, tak evropských městech tak existuje značný potenciál pro další navyšování podílu cyklodopravy. Opatření pro zvýšení podílu cyklodopravy se v českých městech přitom dosud soustředila téměř výhradně na investice do dopravní infrastruktury. Prakticky zcela nevyužité v kontextu cyklodopravy zůstaly nástroje inteligentních dopravních systémů založené na automatickém sběru a analýze dat a následném poskytování kvalitních informací pro potřeby řízení a plánování cyklodopravy. ###Inteligentní cyklodopravní platforma

Inteligentní cyklodopravní platforma, vyvíjená v Centru agentních technologií FEL ČVUT v Praze, je z toho pohledu i v mezinárodním kontextu unikátním nástrojem. Hlavním cílem platformy je pomocí lepšího zpracování dat a poskytování informací usnadnit využití kola jako plnohodnotného způsobu městské dopravy. Platforma vychází z dlouhodobého výzkumu a vývoje počítačových technologií pro chytrou městkou mobilitu a sestává z několika vzájemně propojených aplikací určených jak pro obyvatele měst, tak pro expertní uživatele z řad zástupců samospráv a odborné veřejnosti.

Pro městské cyklisty je určena cyklonavigační část platformy. Motivace k jejímu vytvoření vychází z poznatku, že výběr vhodné trasy pro jízdu na kole je obzvláště ve větších městech s neúplnou cyklistickou infrastrukturou nebo kopcovitým terénem nesnadný úkol, který může představovat bariéru pro volbu kola jako dopravního prostředku. Cykloplánovač, existující jak ve webové verzi, tak jako mobilní aplikace (obojí dostupné z http://cykloplanovac.cz), tuto bariéru odstraňuje. Uživateli po zadání výchozího a cílového bodu cesty nabídne výběr několika tras (rychlá, klidná, rovinatá a vyvážená) a v případě mobilní aplikace pak uživatele díky funkci turn-by-turn navigace vybranou trasou po městě i spolehlivě provede. 

Důležitou součástí cyklonavigační aplikace je i funkce záznamu projeté trasy. Ta dává cyklistům přehled o absolvovaných jízdách a po anonymizaci přestavuje velmi cenný vstup pro zkvalitňování nabízených tras a pro datově-analytickou část platformy. 

Pro expertní uživatele z řad samospráv a příslušných odborných orgánů je určena datově-analytická část platformy. Analytická funkcionalita sleduje dva hlavní cíle – umožnit co nejpřesněji vyhodnotit stávající stav cyklodopravy na území města a optimalizovat opatření pro její další rozvoj. Základem jsou nástroje pro vizualizaci a analýzu cyklodopravních proudů. Ty díky analýze dat o zaznamenaných trasách dokáží nahradit nákladné dopravní průzkumy, a poskytnou navíc v čase i prostoru mnohem detailnější obraz. Lze jimi například zmapovat průměrné rychlosti cyklistů na jednotlivých segmentech sítě nebo studovat konkrétní dopravní jevy (např. využití cykloobousměrek, zdržení na semaforech nebo respektování zákazu jízdy na kole). 

Analytická část platformy nabízí dále i funkce pro analýzu cyklodopravní infrastruktury. Jednou z pokročilých funkcí je hodnocení cyklodopravní dostupnosti území pomocí algoritmů síťové analýzy. V aktuální verzi jsou hodnoceny celkem čtyři metriky dostupnosti (vzdálenost, čas, převýšení a fyzická námaha), v plánu je rozšíření o metriku dopravního stresu jakožto klíčového faktoru ve volbě kola jako dopravního prostředku a v následné volbě trasy. Funkce analýzy infrastruktury umožnují identifikovat problémové úseky či oblasti v dopravní síti a kvantifikovat efekt, který by na zlepšení metrik cyklodopravní dostupnosti mělo jejich odstranění.

Pilotní nasazení

Inteligentní cyklodopravní platforma byla otestována v květnu 2015 v pilotním provozu v rámci každoroční akce Do Práce Na Kole pořádané o.s. Auto*Mat. Pilotní nasazení platformy dopadlo nad očekávání dobře – cyklonavigační aplikaci si do svých chytrých telefonů nainstalovalo více než 1000 uživatelů, kteří s ní následně v celkem 17 českých městech zaznamenali 2000 jízd v celkové délce 20 000 kilometrů. Uživatelé si také s pomocí aplikace naplánovali více než 1 700 tras.

Již prvotní analýza dat provedená ve spolupráci s experty o. s. Auto*Mat přinesla zajímavé poznatky. Ukázala, že trasy do zaměstnání se v Praze soustřeďují především na širší centrum a vedou převážně po páteřních cyklostezkách. Výše položeným oblastem se sice nejvytíženější trasy vyhýbají, ale cesty v nich mají své cíle. Příklon ke značeným trasám je zřetelnější mimo centrum, kde je infrastruktura kvalitnější a jednoznačnější. V širším centru se volené trasy rozptylují prakticky do celé uliční sítě, což je znamením, že zde nejsou jasné koridory s dobrými cyklodopravními podmínkami. Zaznamenané trasy také potvrzují využívání neoficiálních průjezdů všeho druhu – parky, různými areály (např. drážními), i cestami, kde je průjezd zakázán, zpravidla s cílem vyhnout se jízdě v silném provozu.

Detailnější analýza posbíraných dat nyní probíhá ve spolupráci s Institutem plánování a rozvoje hl. m. Prahy s cílem využít získané poznatky v návrhu dalších cyklodopravních opatření.

Výhled do budoucna

Představená inteligentní cyklodopravní platforma je jedním z prvních příkladů technologie inteligentních dopravních systémů určených pro podporu městské cyklodopravy. S tím, jak se postupně vyčerpává potenciál pro infrastrukturní investice, význam chytrých technologií, které umožní zatraktivnit cyklistickou dopravu s nulovým či minimálním zásahem do městského prostoru dále poroste. Města, která to s podporou cyklodopravy myslí vážně, by měla existenci podobných inovativní nástrojů ve svých strategiích zohlednit. Praktické nasazení těchto nástrojů je ve srovnání s tradičními opatřeními často výrazně rychlejší a jejich efekt měřitelnější.

Časopis city:one

Objednejte si doručování našeho časopisu přímo do Vašich rukou

Objednat

Máte chytrý
projekt?

Realizovali jste nebo se podíleli na projektu pro chytrá města? Podělte se s ostatními.

Vložit projekt

Jste odborník na chytrá města?

Umíte pomoct s budováním chytrých měst? Dejte o sobě vědět!

Vytvořit profil

Máte řešení
pro chytrá města?

Ukažte své produkty a služby pro chytrá města.

Vložit řešení