Z uwagi na naturę systemów ITS, w centrum uwagi podmiotów odpowiadających za ich wdrożenia, znajdują się technologie bezpośrednio związane ze sterowaniem i zarządzaniem ruchem w miastach. Jest to jak najbardziej zrozumiałe, gdyż podsystemy ITS odpowiedzialne za sterowanie sygnalizacją świetlną, gromadzenie informacji o ruchu, informowanie pasażerów i kierowców czy zarządzanie flotą komunikacji miejskiej są kluczowe dla codziennej działalności służb odpowiedzialnych za działanie systemów ITS. Z ich punktu widzenia podsystemy pomocnicze, takie jak np. sieć telekomunikacyjna po prostu ma działać zapewniając wymagany poziom komunikacji. Dodatkowo, dość powszechny obiegowy pogląd, że sieć telekomunikacyjna jest tylko podsystemem pomocniczym systemu ITS powoduje, że nie jest właściwie oceniana i doceniana jej faktyczna rola. Realia bowiem są takie, że dany system ITS jest tak sprawny i efektywny, jak sprawna i efektywna jest sieć telekomunikacyjna łącząca jego elementy. Dlatego stosowane rozwiązania telekomunikacyjne powinno mieć odpowiedni poziom bezpieczeństwa i niezawodności, by tworzyły spójną sieć o charakterze strategicznym.
Ostatnie lata w Polsce i na świecie przyniosły rozkwit systemów ITS i wiele różnorodnych ich wdrożeń. Mamy zatem spory bagaż doświadczeń, również dotyczących stosowanych architektur i technologii telekomunikacyjnych w tych systemach. Warto przeanalizować typowe warianty sieci telekomunikacyjnych dla systemów ITS, zwracając uwagę na ich wady i zalety. Niewątpliwie najpewniejszą metodą połączenia elementów systemu ITS są bezpośrednie połączenia kablowe. Powszechnie przyjętą praktyką jest wykonywanie kanalizacji kablowej oraz układanie kabli o dużej ilości włókien tak, aby starczyły na ewentualne przyszłe potrzeby. Główną przyczyną tego postępowania jest bardzo wysoki koszt wykonania samej kanalizacji bez względu na to, jaka ilość materiałów jest w niej układana. Zatem powszechnie mamy do czynienia z przewymiarowaniem, które miało uzasadnienie przy dawnych technologiach, a teraz jest problematyczne. W terenach miejskich często problematyczne jest budowanie nowych linii światłowodowych z uwagi na potencjalne utrudnienia, kwestie ochrony zabytkowych nawietrzni itd. Poszukuje się, zatem rozwiązań teletransmisyjnych niewymagających ingerencji w nawierzchnię i skomplikowanych robót budowlanych. Rozwiązaniem są sieci bezprzewodowe. W ostatnich latach dostępne są coraz bardziej niezawodne technologie takie jak Wimax czy LTE. Dają one zarówno wysoką jakość i dostępność połączeń, jak również szerokopasmową transmisję, której wymagają podsystemy taki jak np. CCTV. Rozwiązania bezprzewodowe trzeba jednak stosować z umiarem, szczegółowo planować zasięgi i pokrycia sieci. Warunkiem koniecznym do zastosowania technik bezprzewodowych w systemie ITS jest brak przerw w pracy związanych z zakłóceniami od innych sygnałów. Czyli system radiowy musi pracować w tak zwanym paśmie licencjonowanym. Dotychczasowe rozwiązania sieciowe charakteryzowały się pewnego rodzaju przewymiarowaniem wynikającym z konieczności zapewnienia przyszłych potrzeb i często nieco mylnego pojęcia zapewnienia bezpieczeństwa poprzez separację fizyczną podsieci. O ile w inwestycjach sprzed około 10 lat jest to zrozumiałe, bo nie dysponowano na ten czas wiedzą o możliwości stosowania jednolitej, bezpiecznej i konwergentnej sieci IP, o tyle w inwestycjach bieżących tego typu podejście jest niezrozumiałe i, co najważniejsze, nieuzasadnione ekonomicznie.
Nowoczesna sieć telekomunikacyjna dla ITS powinna bazować na technologii Ethernet i IP/MPLS. Kluczowymi cechami tego rozwiązania z punktu widzenia efektywności ekonomicznej wdrożeń jest praca takiej sieci na pojedynczych włóknach światłowodowych. Wymagana jest tylko taka liczba włókien, która daje możliwości zbudowania struktur pierścieniowych lub kraty z wieloma drogami dojścia do danego punktu tak, by można było reagować na awarie fizyczne (przerwanie) pojedynczych kabli.
W zależności od faktycznej topologii systemu ITS warto dobrać optymalne kosztowo rozwiązanie teletransmisyjne adekwatne do sytuacji. I tak w części dostępowej, gdzie mamy z reguły pojedyncze drogi dojścia do elementów, albo w formie tzw. płaskich pierścieni na włóknach w ramach jednej drogi kablowej, bądź pierścienia na odseparowanych drogach kablowych, stosowanie technologii MPLS, która zapewnia bogate mechanizmy tzw.inżynierii ruchu, ma ograniczony sens. Podobne efekty bezpieczeństwa i niezawodności uzyskamy stosując sieć Ethernet.
W ramach projektów ITS prawie zawsze spotykamy się z koniecznością integracji istniejącej infrastruktury. I prawie zawsze infrastruktura ta jest leciwa i często posiada „egzotyczne” jak na dzisiejszy stan techniki interfejsy. Z pomocą przychodzi tu technika MPLS. Bez względu na rodzaj ruchu czy protokół transmisji, całość ruchu w sieci sprowadzana jest do IP i wspólnie zarządzana.
Budowa sieci telekomunikacyjnej dla systemu ITS na bazie technologii Ethernet i IP/MPLS daje oczywiste korzyści funkcjonalne i ekonomiczne. W zakresie oszczędności istotny jest aspekt obniżenia kosztów prac budowlanych, w zakresie funkcjonalności kluczowe są zwiększenie odporności na awarie i elastyczne zarządzanie całą siecią. Rynek telekomunikacyjny oferuje rozwiązania o znacznie wyższej niezawodności od dotychczas stosowanych w ITS sieci, przy zdecydowanej redukcji kosztów wykonania infrastruktury fizycznej (kabli światłowodowych). Ethernet z protekcją o szybkim czasie przełączania, MPLS z inżynierią ruchu to technologie, które powinny na stałe zadomowić się w systemach ITS czyniąc je nowocześniejszymi i tańszymi w budowie i eksploatacji.
O autorze:
Marcin Kalisiak – Menedżer ds. Techniki i Rozwoju Biznesu, Alcatel-Lucent Polska. Ukończył studia wyższe na Politechnice Warszawskiej na wydziale Elektroniki i Technik Informacyjnych. Już w trakcie studiów rozpoczął pracę w branży IT. W Alcatelu-Lucencie pracuje od 1999 roku. W pierwszych latach zajmował się systemami transmisji bezprzewodowej i telefonii komórkowej, a następnie zintegrowanymi rozwiązaniami teleinformatycznymi dla sektora publicznego.
