Intelligent hastighetshjälp

Intelligent hastighetsassistans ( ISA ), eller intelligent hastighetsanpassning , även känd som alarmering , och intelligent myndighet , är vilket system som helst som säkerställer att fordonshastigheten inte överstiger en säker eller lagstadgad hastighet . Vid potentiell fortkörning kan föraren larmas eller hastigheten sänkas automatiskt.

Intelligent hastighetsassistans använder information om vägen för att fastställa lokala hastighetsgränser. Information kan erhållas från kunskap om fordonets position , med hänsyn till hastighetsgränser kända för positionen, och genom att tolka vägegenskaper som skyltar. ISA-system är utformade för att upptäcka och varna en förare när ett fordon har kört in i en ny hastighetszon, eller när olika hastighetsgränser är i kraft beroende på tid på dygnet och förhållanden. Många ISA-system ger också information om faror vid körning (t.ex. områden med höga fotgängare, järnvägskorsningar, skolor, sjukhus, etc.) och begränsningar som upprätthålls av hastighets- och CCTV-kameror vid trafikljus . Syftet med ISA är att hjälpa föraren att hålla en säker hastighet.

Historia

ISA föddes i Frankrike när Saad och Malaterre (1982) genomförde sin studie av förarens beteende med en hastighetsbegränsare i bilen. Egentligen testade de inte riktigt Intelligent Speed Adaptation, eftersom systemet inte automatiskt ställde in rätt hastighetsgräns; istället fick förarna ställa in limitern själva, och precis som en farthållare kunde de ställa in den som de ville. Därefter var det ett ungefär tio års gap tills forskningen om ISA återupptogs i Sverige i början av 1990-talet. Det följde en rad projekt i Sverige, som kulminerade i det storskaliga försöket 1999 till 2001, då det fanns närmare 5 000 ISA-utrustade fordon på svenska vägar (Biding och Lind, 2002). De flesta av dessa fordon var utrustade med en informativ eller varnande version av ISA, men några hundra använde ett mellanliggande system, försett med ett haptiskt gasreglage, varvid gaspedalen blev styvare när hastighetsgränsen överskreds. En kick-down-funktion tillhandahölls för att göra det möjligt för förare att övervinna detta motstånd.

—Intelligent hastighetsanpassning
Litteraturgranskning och omfattningsstudie januari 2006 Projektpartners: University of Leeds och MIRA Ltd
Projekt finansierat av Transport for London

Efter att ISA-förordningen trädde i kraft i EU den 8 juli 2022 trädde en ISA-lag för hastighetsbegränsare i kraft i Storbritannien den 6 juli. Förordningen träder inte i kraft samma dag på grund av Brexit .

Terminologi

Intelligent hastighetsanpassning är terminologin för British Standards Institute , medan EU hänvisar till intelligent hastighetsassistans, i Europaparlamentets förordning (EU) 2019/2144.

Aktiv och passiv ISA

Passiva system varnar föraren när fordonet färdas över hastighetsgränsen, medan aktiva system bromsar fordonets hastighet för att överensstämma med hastighetsgränsen. Passiva system gör att föraren kan välja vilka åtgärder som ska vidtas. Dessa system visar vanligtvis visuella eller auditiva signaler och varningar, som och kan inkludera taktila signaler som vibrationer i gaspedalen. Vissa passiva ISA-teknikförsök har gjort gaspedalen styvare för att varna föraren.

De flesta aktiva ISA-system tillåter föraren att åsidosätta ISA när det anses nödvändigt; detta tros öka allmänhetens acceptans och säkerhet, men lämnar en betydande mängd fortkörning okontrollerad.

Både aktiva och passiva ISA-system kan fungera som fordonsdataregistratorer ombord och behåller information om fordonets plats och prestanda för senare kontroll och flotthanteringsändamål.

Bestämning och verifiering av hastighet och plats

Det finns fyra typer av teknik tillgängliga för att bestämma lokala hastighetsgränser på en väg och fordonets hastighet:

Positionsbaserade system
Radiofyrar
Optisk igenkänning
Död räkning

Positionsbaserade system

GPS bygger på ett nätverk av satelliter som ständigt sänder radiosignaler. GPS-mottagare plockar upp dessa sändningar och jämför signalerna från flera satelliter för att lokalisera mottagaren inom några meter. Detta görs genom att jämföra den tid då signalen sändes från satelliten med när den togs upp av mottagaren. Eftersom satelliternas omloppsbanor är kända kan mottagaren utföra en beräkning baserat på dess avstånd till flera av de kretsande satelliterna och därför få sin position. Det finns för närvarande 31 satelliter som utgör GPS-nätverket, och deras banor är konfigurerade så att minst fem satelliter är tillgängliga åt gången för markbundna användare.

Radiofyrar

Radiofyrar vid vägkanten , eller pollare, fungerar genom att överföra data till en mottagare i bilen. Beacons sänder ständigt data som den bilmonterade mottagaren plockar upp när den passerar varje beacon. Dessa data kan inkludera lokala hastighetsgränser, skolzoner, variabla hastighetsgränser eller trafikvarningar. Om tillräckligt antal varningar placerades med jämna mellanrum, kunde de beräkna fordonshastigheten baserat på hur många varningssignaler fordonet passerade per sekund. Fyrar kan placeras i/på hastighetsskyltar, elstolpar, andra vägkantsarmaturer eller i själva vägen. Mobila beacons skulle kunna användas för att åsidosätta fasta beacons för användning runt olycksplatser, under dåligt väder eller under speciella evenemang. Beacons kunde kopplas till en huvuddator så att snabba ändringar kunde göras.

Användning av radiofyrar är vanligt när ISA-system används för att styra fordonshastigheter i terrängsituationer, såsom fabriksplatser, logistik- och lagercentraler, där arbetsmiljökrav gör att det krävs mycket låga fordonshastigheter i närheten av arbetare och i situationer med begränsad eller skymd sikt.

Optiska igenkänningssystem

Tekniken för optisk igenkänning har fokuserat på att känna igen hastighetsskyltar, vägmarkeringar och vägkantsobjekt som "kattens ögon". Detta system kräver att fordonet passerar en hastighetsskylt eller liknande indikator och att data om skylten eller indikatorn registreras av en skanner eller ett kamerasystem. När systemet känner igen en skylt erhålls hastighetsgränsdata och jämförs med fordonets hastighet. Systemet använder den hastighetsgränsen tills det upptäcker en hastighetsskylt med en annan gräns.

Det är också möjligt att använda datorseende för att bestämma det garanterade fria avståndet framåt .

Död räkning

Dead reckoning (DR) använder ett mekaniskt system kopplat till fordonets körenhet för att förutsäga vägen som fordonet tar. Genom att mäta väghjulens rotation över tid kan en ganska exakt uppskattning av fordonets hastighet och tillryggalagda sträcka göras. Dödräkning kräver att fordonet börjar vid en känd, fast punkt. Sedan, genom att kombinera hastighets- och avståndsdata med faktorer som rattens vinkel och feedback från specialiserade sensorer (t.ex. accelerometrar, flödesportkompass, gyroskop) kan den plotta vägen som fordonet tar. Genom att lägga över denna väg på en digital karta vet DR-systemet ungefär var fordonet är, vad den lokala hastighetsgränsen är och hastigheten med vilken fordonet färdas. Systemet kan sedan använda information från den digitala kartan för att varna för kommande faror eller intressanta platser och för att ge varningar om hastighetsgränsen överskrids.

Dead reckoning är utsatt för kumulativa mätfel såsom variationer mellan den antagna omkretsen av däcken jämfört med den faktiska dimensionen (som används för att beräkna fordonshastighet och tillryggalagd sträcka). Dessa variationer i däckets omkrets kan bero på slitage eller variationer i däcktrycket på grund av variationer i hastighet, nyttolast eller omgivningstemperatur. Andra mätfel ackumuleras när fordonet navigerar gradvisa kurvor som tröghetssensorer (t.ex. gyroskop och/eller accelerometrar) inte är tillräckligt känsliga för att upptäcka eller på grund av elektromagnetisk påverkan på magnetiska flödeskompasser (t.ex. från att passera under kraftledningar eller när de färdas över en stålbro ) och genom gångtunnel och vägtunnlar.

Vissa toppklassiga GPS-baserade navigationssystem som för närvarande finns på marknaden använder dead reckoning som ett backup-system om GPS-signalen går förlorad.

Begränsningar och invändningar

En principiell begränsning för ISA är att det kan leda till körning till den angivna hastighetsgränsen snarare än lokala förhållanden. Vägegenskaper som kurvor och lutningar kan kräva en lägre hastighet än den angivna högsta hastighetsgränsen. Vissa studier av ISA stöder inte denna invändning.

Vägmyndigheterna anger i allt högre grad den lämpliga hastigheten för sådana segment genom att använda rådgivande hastighetsskyltar för att varna förare när de närmar sig att det finns funktioner som kräver en minskning av reshastigheten. Det är erkänt att hastighetsgränsdatabaserna som används i ISA-system idealiskt bör ta hänsyn till angivna rådgivande hastigheter samt angivna maxhastighetsgränser. New South Wales ISA-försöket i Illwarra-regionen söder om Sydney är för närvarande den enda rättegången som publicerar rådgivande hastigheter såväl som maxhastighetsgränser.

Vissa biltillverkare har uttryckt oro över att vissa typer av hastighetsbegränsare tar kontrollen från föraren. Vissa ISA-system har möjlighet att åsidosätta föraren i händelse av att den inställda hastigheten är olämplig.

För vissa trafiksäkerhetsutövare anses aktiv intelligent hastighetsanpassning vara ett exempel på "hård automation", ett tillvägagångssätt för automatisering som till stor del har misskrediterats av Human Factors-gemenskapen. ^{[ citat behövs ]} En okränkbar egenskap hos mänskliga användare är att de kommer att anpassa sig till dessa system, ofta på oförutsägbara sätt. Vissa studier ^{ner . har} visat att förare "kör upp till systemets gränser" och kör med den inställda hastigheten, jämfört med när de är i manuell kontroll, där de har visat sig sakta Omvänt har vissa förares erfarenhet av att köra under ett aktivt ISA-system varit att de tycker att de kan ägna mer uppmärksamhet åt vägbanan och vägmiljön eftersom de inte längre behöver övervaka hastighetsmätaren och justera sina hastigheter kontinuerligt. ^{[ citat behövs ]}

Intelligent hastighetsanpassning har också ansetts vara ett exempel på en teknik som, precis som fartkameror , kan alienera vissa förare, vilket utgör ett betydande hinder för dess utbredda användning. ^{[ citat behövs ]}

Vissa studier som föregick utvecklingen av ISA-system visade att förare använder hastighetsmätaren relativt lite och istället använder ljudsignaler (som motor- och vägljud ) för att framgångsrikt reglera sin hastighet. ^{[ citat behövs ]}

ISA-regler kan leda till att modeller som inte kan omdesignas för att rymma de nödvändiga sensorerna försvinner. Till exempel kommer Toyotas GR86 att säljas i Europa efter 2024, eftersom dess befintliga taklinje inte kan ta emot en ISA-sensor.

Om hastighetsskyltar inte finns kan ett ISA-system inte fungera. Detta är ett särskilt problem när man kör ut från en sidoväg på en huvudväg, eftersom fordonet kanske inte passerar en hastighetsskylt på en bit. Att köra mellan alternativa länder med hjälp av metriska och imperialistiska system kan vara en ytterligare utmaning.

Fördelar

En brittisk studie uppskattar att ISA kan minska antalet dödsfall med hälften.

RTA (NSW Australia) ISA-försöksresultat visade att fördelarna med ISA är förbättrad hastighetszonsöverensstämmelse med minskning av nivån och varaktigheten av fortkörning.

En kostnads-nyttoanalys av ISA (i Australien) publicerad i april 2010 av Center for Automotive Safety Research antydde att rådgivande ISA skulle minska skadorna med 7,7 % och spara 1,2 miljarder dollar per år; stödjande ISA skulle minska skadorna med 15,1 % och 2,2 miljarder dollar; Att begränsa ISA skulle minska skadorna med 26,4 % och spara 3,7 miljarder dollar. Denna forskning resulterade i rekommendationen för ett bredare antagande och främjande av ISA i Australian National Road Safety Strategy 2011–2020.

Verkliga och upplevda fördelar med ISA inkluderar även bullerreducering och avgasutsläpp.

Kommersiell användning

ISA är i utbredd kommersiell användning i Australien, delvis på grund av initiativ från olika statliga vägmyndigheter och inkluderingen av ISA i de nationella och statliga trafiksäkerhetsstrategierna.

I EU kan kommersiella fordon som 2022 EU-specifika Volkswagen Amarok köpas med ISA.

Implementering i EU och Storbritannien

Definition enligt EU-lagstiftningen

Enligt EU-förordningar ska intelligent hastighetsassistans (ISA) bestå av en hastighetsbegränsningsinformationsfunktion (SLIF) och antingen en hastighetsbegränsningsvarningsfunktion (SLWF) eller en hastighetskontrollfunktion (SCF):

Intelligent hastighetsassistans ska uppfylla följande minimikrav:

a) Det ska vara möjligt för föraren att göras medveten om att den tillämpliga hastighetsgränsen överskrids genom gasreglaget eller genom dedikerad, lämplig och effektiv återkoppling.

b) Det ska vara möjligt att stänga av systemet. information om hastighetsbegränsningen kan fortfarande tillhandahållas, och intelligent hastighetsassistans ska vara i normalt driftläge vid varje aktivering av fordonets huvudkontrollbrytare.

c) Den särskilda och lämpliga återkopplingen ska baseras på information om hastighetsgränser som erhållits genom observation av vägmärken och vägsignaler, baserad på infrastruktursignaler eller elektroniska kartdata, eller båda, som görs tillgängliga i fordonet.

d) Det ska inte påverka möjligheten för förarna att överskrida systemets angivna fordonshastighet.

e) Dess prestationsmål ska fastställas för att undvika eller minimera felfrekvensen under verkliga körförhållanden.

— Europaparlamentets förordning (EU) 2019/2144

ISA obligatoriskt i EU för nya fordon från juli 2022

2012 gick fem av de 35 regeringar som är associerade med ETSC överens om att införa ISA i alla kommersiella fordon.

År 2013 övervägde EU-kommissionen att använda tekniken , men den brittiska transportsekreteraren Patrick McLoughlin motsatte sig starkt . En talesman för regeringen beskrev förslaget som "Big Brothers barnskötare av EU-byråkrater." Men 2019 kom man slutligen överens om att införa den nya tekniken i alla nya bilar från juli 2022 enligt EU-direktiv 2019/2144. Ramverket för att testa ISA-system håller på att definieras.

Ramverket för att testa ISA-system specificeras av förordning 2021/1958 från 23 juni 2021.

Kritik mot ISA-reglering i EU

I september 2020 framförde Europeiska transportsäkerhetsrådet tre kritik mot europeiska utkast till förordningar för ISA:

ISA-system varnade förarna först efter att de hade fortkört, snarare än tidigare
system kanske inte kan identifiera rätt hastighetsgräns
vissa ISA-system kan inaktiveras för lätt

ESTC upprepade dessa reservationer i juli 2022 samtidigt som de i stort sett välkomnade ISA och beskrev det som "ett gigantiskt steg framåt...ett av de livräddande systemen med störst potential".

Storbritannien

ISA är ännu inte obligatoriskt i Storbritannien.

Se även

Andra referenser

Basnayake C, Mezentsev O, Lachapelle G och Cannon M (2004) "A Portable Vehicular Navigation System Using High Sensitivity GPS Augmented with Inertial Sensors and Map-Matching", SAE Paper 2004-01-0748.
Biding T (2002) "Intelligent hastighetsanpassning", Vägverket .
Calafell J, Foyer P och Porooshasp K (2000) "Navigation Systems in Europe: Past, Present and Future", SAE Paper 2000-01-1298.
Carsten O (2000) "External Vehicle Speed Control – Executive Summary of Projects Results", University of Leeds, juli 2000.
Carsten O (2001) "ISA: the Best Collision Avoidance System?", Proceedings of 17th Conference on the Enhanced Safety of Vehicles, Nederländerna.
Carsten O (2004) "ISA – From Fields Trials to Reality", PACTS-konferensen Targets 2010: No Room for Complacency, London, 10 februari 2004.
Carsten O och Tate F (2005) "Intelligent Speed Adaptation: Accident Savings and Cost-Benefit Analysis", Accident Analysis and Prevention 37, s. 407–416 2005.
ETSC (2006) "Intelligent Speed Assistance – Myths and Reality: ETSC Position on ISA", European Transport Safety Council, maj 2006
Faulks IJ (2007) "Hur snabbt går jag nu? Vad är hastighetsgränsen? Fordonsbaserade åtgärder för att möjliggöra för förare att bättre övervaka, hantera och kontrollera hastighet: En undersökning av möjliga motåtgärder mot trafiksäkerhet", Safety and Policy Analysis International, Sydney, NSW.
Faulks IJ, Paine M, Paine D och Irwin JD (Eds)(2008) "ISA in Australia: Workplace Safety, Road Safety and the Commercialization of Intelligent Speed Adaptation", Proceedings of the 1st Australian conference on Intelligent Speed Adaptation, som hölls i parlamentet House, Sydney, onsdag 1 augusti 2007, Canberra, ACT, Australasian College of Road Safety.
Harsha B och Hedlund J (2007) "Changing America's culture of speed on the roads", AAA Foundation.
Hatfield J och Job S (2006) "Beliefs and Attitudes about Speeding and its Countermeasures", Australian Transport Safety Bureau, Rapport B2001/0342, maj 2006.
IIHS (2002) "Faster Travel and the Price We Pay", Status Report Vol.38 No. 10, Nov 2003. Arlington.
Kao W (1991) "Integration of GPS and Dead-Rekoning Navigation Systems", SAE Paper 912808.
Kloeden C, McClean A och Glonek G (2002) "Reanalysis of Traveling Speed and Risk of Crash Involvement in Adelaide, South Australia", Australian Transport Safety Bureau Report CR 207, April 2002.
Mitchell-Taverner P, Zipparo L och Goldsworthy J (2003) "Survey on Speeding and Enforcement", Australian Transport Safety Bureau, rapport CR 214a, oktober 2003.
NHTSA (2005) "Analys av hastighetsrelaterade dödliga motorfordonstrafikolyckor", rapport DOT HS 809 839, augusti 2005.
Nilsson G (1993) 'Relation between speed and safety: calculation method', The Speed Review: Appendix of Speed Workshop Papers, Federal Office of Road Safety, Report CR127A, Department of Transport and Communications, Canberra.
OECD/ECMT (2006) "Speed Management", Joint OECD/ECMT Transport Research Centre, oktober 2006.
Sida J (2005) "A Final Technical Report on the Belgium ISA Trial", Belgian Institute for Road Safety.
Paine M (1996) " Speed Control Devices for Cars ", rapport utarbetad för NSW Roads and Traffic Authority, maj 1996.
Paine M (1998) " Varför överväga hastighetskontrollanordningar för fordon?" , Developments in Safer Motor Vehicles Conference, NSW Parliament, mars 1998.
Paine M, Paine D, Griffiths M och Germanos G (2007) " In-vehicle Intelligent Speed Advisory Systems ", Proceedings of the 20th International Conference on the Enhanced Safety of Vehicles Lyon, juni 2007
Paine MP, Magedara N & Faulks IJ (2008) "Expediing the Road Safety Benefits of Intelligent Vehicle Technologies - Del 1: Huvudrapport", Rapport till Transport Accident Commission of Victoria. Sydney, NSW: Fordonsdesign och forskning / Safety and Policy Analysis International.
Paine M, Paine D och Faulks IJ (2009) "Speed Limiting Trials in Australia", papper nummer 09-0378 representerade vid den 21:a konferensen för Enhanced Safety of Vehicles (ESV), Stuttgart, 15–18 juni 2009.
Peltola H, Tapio J och Rajamaki R (2004) "Recording ISA in Finland", Via Nordica.
Plowden S och Hillman M (1984) "Danger on the Road: The Needless Scourge". Institutet för policystudier. London.
Regan M, Triggs T, Young K, Tomasevic N, Mitsopoulos E, Stephan K och Tingvall C (2006) "On-road Evaluation of ISA, Following Distance Warning and Seat Belt Reminder Systems: Final Results of the TAC Safecar Project", Monash Universitetets olycksfallsforskningscentrum, september 2006.
RTA (2005) "Road Traffic Crashes in New South Wales 2004", Roads and Traffic Authority.
Wolley J (2005) "Recent Advantages of Lower Speed Limits in Australia", Journal of the Eastern Asia Society for Transportation Studies, Vol. 6, s. 3562 – 3573, 2005.