Wdrożenie zaawansowanego Systemu Monitorowania Środowiska w ramach Inteligentnego Systemu Transportowego w Tychach

Wstęp

Miasto Tychy w województwie śląskim, zainicjowało projekt Inteligentnych Systemów Transportowych (ITS), mający na celu poprawę zarządzania ruchem drogowym oraz monitorowanie warunków środowiskowych. W ramach tego projektu, kluczowym elementem było wdrożenie zaawansowanego systemu monitorowania środowiska, który miał na celu bieżącą kontrolę jakości powietrza oraz poziomu hałasu, co bezpośrednio przyczyniło się do poprawy komfortu życia mieszkańców.

Wyzwanie

Przed wdrożeniem ITS, Tychy borykały się z problemami związanymi z zanieczyszczeniem powietrza, hałasem oraz wysokim natężeniem ruchu drogowego. Brakowało efektywnych narzędzi do monitorowania i reagowania na zmieniające się warunki środowiskowe, co negatywnie wpływało na jakość życia mieszkańców oraz stan infrastruktury drogowej.

Rozwiązanie

W odpowiedzi na te wyzwania, w ramach projektu ITS zainstalowano kompleksowy system monitorowania środowiska. Głównym wykonawcą projektu była firma Yunex Traffic Poland (dawniej Siemens Mobility), natomiast za dostarczenie stacji pomiarowych odpowiadała firma Far Data.

System obejmował:

• Stacje pomiarowe warunków atmosferycznych: Zlokalizowane w strategicznych punktach miasta, umożliwiające monitorowanie warunków pogodowych i szybkie reagowanie na zagrożenia, takie jak gołoledź czy mgła.
• Stacje pomiaru zanieczyszczeń powietrza i hałasu: Zainstalowano 7 stacji do monitorowania poziom tlenków węgla, tlenków azotu, dwutlenku siarki oraz zapylenia. Dane z tych stacji umożliwiają podejmowanie decyzji o ograniczeniach ruchu w celu zmniejszenia emisji zanieczyszczeń.
• System detekcji Bluetooth: Zainstalowano 39 dodatkowych detektorów Bluetooth (stacje monitorowania zanieczyszczenia środowiska wyposażone są standardowo w detektory Bluetooth) do analizy czasy przejazdu na wybranych odcinkach drogowych, co pozwala na ocenę płynności ruchu i szybką reakcję na ewentualne zatory.
• Stacje montowane były na istniejących słupach trakcyjnych i oświetleniowych w pasie drogowym.

Ocena wpływu wdrożenia systemu na środowisko

Jednym z głównych celów stacji monitorowania środowiska jest ocena, jak wdrożenie systemu wpływa na redukcję emisji gazów cieplarnianych (mierzonych ekwiwalentem CO₂), zanieczyszczeń gazowych oraz cząstek stałych w porównaniu do stanu początkowego. Aby to osiągnąć, stacje te zostały zainstalowane jako pierwszy element systemu ITS, co umożliwia określenie punktu wyjściowego i ocenę poprawy po wdrożeniu optymalizacji. Wyniki pomiarów ze stacji, zgodnie z opracowaną i zatwierdzoną metodyką, będą wykorzystywane w połączeniu z modelowaniem matematycznym.

Dostawa radarów do klasyfikacji ruchu i detektorów Bluetooth do analizy czasów przejazdu podyktowana była m.in. koniecznością oceny emisji zanieczyszczeń ze źródeł transportowych, gdyż głównym czynnikiem wpływającym na jej wielkość, obok natężenia ruchu i jego struktury rodzajowej, jest płynność ruchu. Jej zaburzenia występują głównie w obrębie skrzyżowań, natomiast zakładanym efektem funkcjonowania ITS jest poprawa w tym zakresie. Wpływ tego czynnika powinien być odzwierciedlony w rejestrowanych wynikach pomiarów stężenia zanieczyszczeń (w połączeniu z przeprowadzonym modelowaniem).

Wyniki

Porównanie trendów i wyników pomiarowych stacji Far Data z danymi ze stacji referencyjnej GIOŚ, potwierdziło wysoką dokładność rozwiązań do monitorowania środowiska, wdrożonych w ramach systemu ITS.

Dzięki zakończeniu w październiku 2022r. wdrożenia tego zaawansowanego systemu, Tychy osiągnęły szereg wymiernych korzyści:

• Poprawa jakości powietrza: System monitorowania pozwolił na szybkie wprowadzanie działań mających na celu ograniczenie emisji zanieczyszczeń, co przyczyniło się do poprawy zdrowia i jakości życia mieszkańców.
• Redukcja hałasu: Analiza poziomu hałasu umożliwiła identyfikację najbardziej uciążliwych obszarów i wdrożenie środków zaradczych, co wpłynęło na zmniejszenie hałasu w mieście.
• Zwiększenie bezpieczeństwa drogowego: Dzięki lepszej kontroli nad warunkami atmosferycznymi oraz monitoringowi ruchu drogowego, odnotowano spadek liczby wypadków drogowych.
• Optymalizacja zarządzania ruchem: System detekcji Bluetooth przyczynił się do lepszego zarządzania przepływem ruchu, co zredukowało czas przejazdu na głównych arteriach miejskich.

Wnioski

Wdrożenie systemu monitorowania środowiska w ramach ITS Tychy to przykład skutecznej integracji nowoczesnych technologii w zarządzaniu miastem. Projekt ten nie tylko podniósł standard życia mieszkańców, ale także przyczynił się do zrównoważonego rozwoju miasta, chroniąc środowisko i zwiększając efektywność zarządzania ruchem drogowym.

Przyszłość

W planach jest dalsza rozbudowa systemu o dodatkowe stacje pomiarowe oraz integracja z systemami w innych miastach, co pozwoli na jeszcze bardziej efektywne zarządzanie środowiskiem i ruchem drogowym w całym regionie. Dzięki temu case study pokazujemy, jak nowoczesne rozwiązania technologiczne mogą skutecznie rozwiązywać problemy środowiskowe i komunikacyjne w rozwijających się miastach.