PT1482451E

PT1482451E - Sistema de controlo de tráfego com tarifa rodoviária dependente do nível de congestionamento

Info

Publication number: PT1482451E
Application number: PT04020043T
Authority: PT
Inventors: Lawrence Solomon
Original assignee: P E M A Preserving The Environ
Priority date: 2001-03-07
Filing date: 2002-03-07
Publication date: 2010-10-28
Also published as: ATE475155T1; HK1060423A1; JP4354699B2; ATE274729T1; DE60237116D1; EP1368789B1; WO2002071338A1; DE60201075D1; CN1494705A; EP1482451B1; US20040119609A1; ES2229107T3; CA2439345A1; CA2439345C; DE60201075T2; EP1368789A1; US7818204B2; PT1368789E; ES2349252T3; CA2339433A1

Description

Descrição

SISTEMA DE CONTROLO DE TRÁFEGO COM TARIFA RODOVIÁRIA DEPENDENTE DO NÍVEL DE CONGESTIONAMENTO

CAMPO DA INVENÇÃO A presente invenção relaciona-se com um sistema de controlo de tráfego. Em particular, a presente invenção relaciona-se com um método e um sistema para influenciar o tráfego veicular em estradas públicas que utilizam tarifas rodoviárias ou portagens.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO 0 aumento contínuo da densidade da população humana e alastramento urbano trouxe consigo um aumento constante no volume de tráfego veicular à medida que mais viajantes são forçados a viajar com mais frequência e ao longo de distâncias mais longas em estradas públicas, auto-estradas para chegar aos destinos pretendidos. À medida que o volume de tráfego aumenta, o congestionamento de tráfego também aumenta, levando assim a um aumento no consumo de combustível, desgaste do pavimento e uma descida da qualidade do ar. Consequentemente, os municípios e governos tentaram reduzir o congestionamento do tráfego como um meio para reduzir os custos de funcionamento dos veículos, custos de manutenção das estradas e poluição do ar. 1/28 A abordagem mais comum para reduzir o congestionamento de tráfego foi usar semáforos instalados nos cruzamentos das estradas. Normalmente, os sinais de trânsito utilizam sensores escondidos sob a superfície da estrada de modo a monitorizar e controlar o fluxo de tráfego nos cruzamentos. Outra abordagem foi utilizar câmaras de trânsito e cartazes electrónicos para notificar os condutores acerca das condições da estrada ou quaisquer acidentes rodoviários que possam impedir o fluxo de tráfego. Uma abordagem adicional foi desenvolver rotas alternativas ou paralelas que se estendem entre pontos comuns. Apesar de estas abordagens terem sido amplamente adoptadas, podem ser ineficazes em reduzir o congestionamento de tráfego a um nível macroscópico.

Por exemplo, os sinais de trânsito são úteis quando utilizados em estradas municipais, mas não podem ser utilizados para controlar tráfego em auto-estradas devido ao número de cruzamentos relativamente insignificante. Normalmente, as câmaras de trânsito devem ser monitorizadas por operadores humanos, introduzindo assim um atraso entre o reconhecimento de um problema de trânsito e a notificação do mesmo para os condutores adequados. Adicionalmente, os cartazes podem apenas sugerir que os condutores seleccionem uma rota alternativa única quando se desenvolve um problema de trânsito numa rota. Como resultado, a notificação de um problema de tráfego numa rota provoca, muitas vezes, um problema na rota alternativa sugerida. A construção de rotas de trânsito paralelas adicionais está limitada por limitações orçamentais dos municípios ou governo. Apesar das tarifas ou portagens de estrada poderem ser usadas como meios para financiar a construção das ditas rotas, os 2/28 viajantes estão frequentemente relutantes em usar estradas com portagens quando estão disponíveis rotas sem portagem.

Consequentemente, existiram muitas tentativas para resolver o problema do congestionamento de tráfego. Por exemplo, o documento de patente DE 196 34 340 descreve um método o qual tenta aliviar o congestionamento de tráfego usando diferentes tarifas baseadas na densidade de tráfego, hora do dia, dia da semana, etc. Contudo, a solução para o problema do congestionamento de tráfego até à data permanece na mesma.

SUMARIO DA INVENÇÃO

De acordo com a presente invenção, é fornecido um mecanismo para influenciar o tráfego veicular através de tarifas rodoviárias variáveis, como reivindicado nas reivindicações 1, 7 e 11 em anexo.

De acordo com um aspecto da invenção, é fornecido um método para influenciar o tráfego veicular, o qual inclui os passos de (1) monitorizar pelo menos um parâmetro do congestionamento de tráfego de uma estrada que tem uma tarifa rodoviária; (2) ajustar a tarifa rodoviária de acordo com o parâmetro de congestionamento de tráfego monitorizado; e (3) notificar pelo menos um condutor da tarifa rodoviária ajustada. 3/28

De acordo com outro aspecto da invenção, é fornecido um servidor de controlo de tráfego veicular, o qual inclui meios de monitorização, meios de ajuste de tarifa em comunicação com meios de monitorização, e meios de notificação em comunicação com os meios de ajuste de tarifas. Os meios de monitorização estão configurados para monitorizar pelo menos um parâmetro de congestionamento de tráfego de uma estrada com uma tarifa rodoviária. Os meios de ajuste de tarifas são configurados para ajustar a tarifa rodoviária de acordo com o parâmetro de congestionamento de tráfego. Os meios de notificação são configurados para notificar pelo menos um condutor sobre a tarifa rodoviária ajustada.

De acordo com uma implementação da invenção, a estrada inclui um número de segmentos rodoviários, e pelo menos um dos segmentos rodoviários inclui um sensor de qualidade de ar disposto para medir a qualidade de ar na proximidade do segmento rodoviário associado. De preferência, cada condutor recebe meios de identificação de posição para fornecer os meios de notificação com dados de posição que identificam uma posição actual do mesmo, e os meios de monitorização compreendem um receptor de sensor configurado para receber as medições de qualidade de ar, e um receptor de posição configurado para determinar o volume de tráfego para cada segmento rodoviário a partir da informação da posição.

Os meios de ajuste de tarifa compreendem uma base de dados de tarifas de registos de dados de tarifa, com cada registo de dados de tarifa sendo associado a um segmento respectivo da estrada e que identifica a tarifa rodoviária associada. 4/28

Os meios de ajuste de tarifa são configurados para ajustar a tarifa rodoviária em cada registo de informação de tarifa a partir do volume de tráfego determinado associado e a medição de qualidade de ar associada. Os meios de notificação são configurados para receber uma indicação da posição actual do condutor, e para fornecer ao condutor uma indicação da tarifa rodoviária ajustada, baseada na indicação da posição do condutor. Aquando da recepção da informação da tarifa rodoviária, o condutor é capaz de tomar a decisão para avançar para a estrada com portagem ou avançar para uma estrada alternativa. Consequentemente, para o âmbito de que os condutores são influenciados pelas taxas das portagens, o servidor de controlo de tráfego é capaz de controlar o congestionamento veicular.

Como usado nesta especificação, a palavra “compreende" não deverá ser aplicada num sentido limitador, mas sim aplicado num sentido expansivo como sendo sinónimo da palavra "inclui".

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS A presente invenção será agora descrita, apenas através de exemplo, com referência aos desenhos, nos quais: A Fig. 1 é uma vista esquemática de um sistema que influencia o tráfego veicular, de acordo com a presente invenção, esquematizando os segmentos rodoviários, o sistema de identificação da posição sem fios, os sensores de qualidade de ar, e o servidor de controlo de tráfego; 5/28 A Fig. 2 é uma vista esquemática de um emissor-receptor de posicionamento transponding sem fios que compreende um componente numa implementação do sistema sem fios de identificação da posição. A Fig. 3 é uma vista esquemática de um emissor-receptor de posicionamento GPS sem fios que compreende um componente numa outra implementação do sistema sem fios de identificação da posição. A Fig. 4 é uma vista esquemática do servidor de controlo de tráfego.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA REALIZAÇÃO PREFERIDA A Fig. 1 é uma representação esquemática de um sistema que influencia o tráfego veicular, o qual influencia o tráfego veicular através de uma tarifa rodoviária variável. 0 sistema que influencia o tráfego veicular, marcado em geral como 100, é mostrado, compreendendo uma estrada com uma pluralidade de segmentos rodoviários 102 percorridos por uma pluralidade de veículos a motor, um sistema de identificação de posição, e um servidor de controlo de tráfego 400 em comunicação com o sistema de identificação de posição. Em adição ao sistema de identificação de posição, o sistema que influencia o tráfego veicular 100 inclui opcionalmente um ou mais sensores de qualidade de ar (não mostrado) em comunicação com o servidor de controlo de tráfego 400. Os sensores de qualidade de ar estão dispostos na proximidade de cada um dos segmentos rodoviários 102 ao 6/28 longo do comprimento de cada segmento rodoviário 102, e monitoriza a qualidade de ar ao longo de cada segmento rodoviário respectivo 102. O sistema de identificação de posição é configurado para fornecer o servidor de controlo de tráfego 400 com os dados de localização que identificam a localização de cada um dos veículos na estrada. Numa implementação, o sistema de identificação de posição compreende uma pluralidade de emissores-receptores de posicionamento transponding sem fios 200 (Fig. 2), e uma pluralidade de emissores-receptores transpondedores sem fios 104. Cada um dos veículos a motor é munido com um dos emissores-receptores de posicionamento transponding sem fios, e os segmentos rodoviários 102 incluem um emissor-receptor transpondedor 104 disposto antes da entrada para o segmento rodoviário associado 102 para comunicar com os emissores-receptores de posicionamento transponding sem fios 200 imediatamente antes da entrada do veículo no segmento rodoviário 102. Em adição e de preferência, cada segmento rodoviário 102 inclui um número de emissores-receptores transpondedores 104, dispostos periodicamente ao longo do comprimento do segmento rodoviário 102 para permitir ao servidor de controlo de tráfego 400 monitorizar o fluxo de tráfego ao longo de cada segmento rodoviário 102.

Como mostrado na Fig. 2, os emissores-receptores de posicionamento transponding sem fios 200 compreendem uma unidade transpondedor sem fios 202 e um receptor de tarifas sem fios 204 (de preferência, disposto num receptáculo comum) . A cada transpondedor sem fios 202 é atribuído um código de identificação de transpondedor 250 unicamente 7/28 associado ao transpondedor sem fios, e é configurado para fornecer aos emissores-receptores transpondedores 104 um código de identificação atribuído 250 quando o emissor-receptor de posicionamento transponding sem fios 200 está na proximidade de um dos emissores-receptores transpondedores 104. A cada emissor-receptor transpondedor 104 é atribuído um código de identificação de emissor-receptor 260, e é configurado para transmitir ao servidor de controlo de tráfego 400 um pacote de dados que inclui o código de identificação de transpondedor 250 e o código de identificação do emissor-receptor 260 para então permitir que o servidor de controlo de tráfego 400 determine a localização do veículo a motor associado ao longo da estrada. Os transpondedor s sem fios 202 e os emissores-receptores transpondedores 104 são bem conhecidos dos especialistas e, por isso, não é necessário descrevê-los detalhadamente. O receptor de tarifa sem fios 204 inclui um receptor de dados de tarifa sem fios 206, e uma saída de dados de tarifa 208 acoplada ao receptor de dados de tarifa 206. Ao receptor de tarifa sem fios 204 é atribuído um código de identificação de receptor, o qual corresponde ao código de identificação de transpondedor 250, e usa o receptor de dados de tarifa 206 para receber do servidor de controlo de tráfego 400 dados de tarifa rodoviária sem fios que identifica a tarifa rodoviária em vigor para o segmento rodoviário seguinte 102. A saída de dados de tarifa 208 compreende normalmente um monitor LCD e/ou um altifalante, e fornece ao ocupante do veículo com uma indicação visual e/ou audível da tarifa rodoviária para o segmento rodoviário seguinte 102. O receptor de tarifa sem fios 204 é configurado para reconhecer os pacotes de dados recebidos 8/28 pelo receptor de dados de tarifa 206 os quais incluem um código de identificação que corresponde ao código de identificação de transpondedor 250, e para ignorar os pacotes de dados que contêm um código de identificação diferente.

Alternativamente, noutra implementação, o sistema de identificação de posição compreende uma pluralidade de emissores-receptores de posicionamento GPS sem fios 300, e uma pluralidade de satélites Global Positioning System (GPS) 106. Cada um dos veículos a motor é munido com um dos emissores-receptores de posicionamento de GPS sem fios 300, e os satélites GPS 106 estão em órbita acima da estrada. Como mostrado na Fig. 3, o emissor-receptor de posicionamento de GPS sem fios 300 compreende um receptor de GPS 302 e um emissor-receptor de tarifa sem fios 304 em comunicação com o receptor de GPS 302. Convenientemente, de preferência o receptor de GPS 302 e o emissor-receptor de tarifa sem fios 304 estão localizados num receptáculo comum. O receptor GPS 302 é configurado para comunicar com os satélites GPS 106 e para fornecer o emissor-receptor de tarifa sem fios 304 com dados de localização que identificam a localização do veículo a motor. Os satélites 106 e os receptores GPS 302 são bem conhecidos dos especialistas e, por isso, não é necessário descrevê-los detalhadamente. O emissor-receptor de tarifa sem fios 304 inclui uma entrada de dados de localização 306, um transmissor de dados de localização 308 acoplado à entrada de dados de localização 306, um receptor de dados de tarifa sem fios 310, e uma saída de dados de tarifa sem fios 312 acoplado 9/28 ao receptor de dados de tarifa 310. Ao emissor-receptor de tarifa sem fios 304 é atribuído um código de identificação do emissor-receptor GPS 350, o qual é unicamente associado ao emissor-receptor de tarifa sem fios 304, e usa a entrada de dados de localização 306 para receber do receptor GPS 302 os dados de localização que identificam a localização do emissor-receptor posicionamento GPS sem fios 300. O transmissor de dados de localização 308 é configurado para transmitir periodicamente ao servidor de controlo de tráfego 400 um pacote de dados sem fios, que inclui o código de identificação do emissor-receptor GPS 350 e a localização do emissor-receptor de tarifa sem fios 304. O emissor-receptor de tarifa sem fios 304 usa o receptor de dados de tarifa 310 para receber do servidor de controlo de tráfego 400 dados de tarifa rodoviária sem fios que identificam a tarifa rodoviária em vigor do segmento rodoviário seguinte 102. A saída de dados de tarifa 312 compreende normalmente um monitor LCD e/ou um altifalante, e fornece ao ocupante do veículo uma indicação visual e/ou audível da tarifa rodoviária para o segmento rodoviário seguinte 102. O emissor-receptor de tarifa sem fios 304 é configurado para reconhecer pacotes de dados recebidos pelo receptor de dados de tarifa 310, os quais incluem um código de identificação que correspondem ao código de identificação do emissor-receptor GPS 350, e para ignorar os pacotes de dados que contêm um código de identificação diferente.

Apesar do uso dos emissores-receptores de posicionamento GPS sem fios 300 ter sido descrito como sendo uma alternativa ao uso dos emissores-receptores de posicionamento transponding 200, deverá ser compreendido que um veículo a motor pode incluir um emissor-receptor de 10/28 posicionamento GPS sem fios 300 ou um emissor-receptor de posicionamento transponding sem fios 200, em que nesse caso o sistema de identificação de posição deve incluir os satélites GPS 106 e os emissores-receptores transpondedores 104 para permitir que o servidor de controlo de tráfego 400 monitorize o fluxo de tráfego, independentemente do dispositivo de sinalização (emissor-receptor de posicionamento GPS sem fios 300 ou emissor-receptor de posicionamento transponding sem fios 200) instalado no veiculo. Além disso, deverá ser compreendido que um veiculo a motor pode ser munido com ambas as formas de dispositivos de sinalização para fins de redundância. 0 servidor de controlo de tráfego 400 é mostrado na Fig. 4. 0 servidor de controlo de tráfego 400 é implementado como um servidor de computador, e está em comunicação com um servidor de facturação municipal (não mostrado) que pode emitir facturas aos condutores para viajarem na estrada. O servidor de controlo de tráfego 400 inclui um emissor-receptor de dados 402, uma unidade de processamento central 404 (CPU) em comunicação com o emissor-receptor de dados 402, uma memória não volátil 406 (ROM) e uma memória volátil 408 (RAM) em comunicação com o CPU 404. O ROM 406 pode ser implementado como qualquer uma de uma memória electrónica leitura/escrita não volátil, um dispositivo de armazenamento óptico e um dispositivo de armazenamento magnético de leitura/escrita. 0 emissor-receptor de dados 402 inclui um transmissor sem fios configurado para transmitir dados de tarifa aos veículos a motor. Em adição, o emissor-receptor de dados 402 é configurado para receber do sistema de identificação 11/28 de posição os códigos de identificação para serem usados para identificar a localização dos veículos na estrada. Consequentemente, na implementação onde o sistema de identificação de posição compreende uma pluralidade de emissores-receptores de posicionamento transponding sem fios 200 e uma pluralidade de emissores-receptores transpondedores sem fios 104, o emissor-receptor de dados 402 inclui um emissor-receptor de dados por cabo acoplado aos emissores-receptores transpondedores 104 através de cablagem adequada, e é configurado para receber dos emissores-receptores transpondedores 104 códigos de identificação de transpondedor 250 para veículos que passaram um dos emissores-receptores transpondedores 104, e códigos de identificação de emissor-receptor 260 para aqueles emissores-receptores de posicionamento transponding sem fios 200. Na implementação onde o sistema de identificação de posição compreende uma pluralidade de emissores-receptores de posicionamento GPS sem fios 300 e uma pluralidade de satélites GPS 106, o emissor-receptor de dados 402 inclui um emissor-receptor de dados sem fios, e é configurado para receber de cada emissor-receptor de posicionamento GPS sem fios 300 o código de identificação emissor-receptor GPS associado 350 e dados de localização. Como será aparente, o emissor-receptor 402 pode também ser configurado para receber informação a partir dos emissores-receptores transpondedores 104 e emissores-receptores de posicionamento GPS sem fios 300 para flexibilidade e/ou redundância adicional.

Como acima mencionado, o sistema que influencia o tráfego veicular 100 pode incluir um ou mais sensores de qualidade de ar. Nesta variação, o emissor-receptor de dados 402 é acoplado aos sensores de qualidade de ar através de uma 12/28 cablagem adequada, e é configurado para receber dos sensores de qualidade de ar dados de qualidade do ar que identificam a qualidade do ar em cada segmento rodoviário 102. De preferência, cada sensor de qualidade de ar está ligado a uma porta de entrada respectiva do emissor- receptor de dados 402 para ai identificar o sensor de qualidade de ar e o segmento rodoviário 102 associado aos dados de qualidade de ar. Normalmente, os sensores de qualidade de ar medem a poluição do ar, contudo, os sensores de qualidade do ar podem também ser seleccionados para medir outros parâmetros de qualidade do ar como a velocidade, humidade, temperatura e ozono. O ROM 406 mantém uma base de dados de tarifa 410 e uma base de dados de segmentos rodoviários 412. A base de dados da tarifa 410 inclui um número de registos de dados de tarifas, com cada registo de dados de tarifas sendo associado a um segmento rodoviário respectivo 102 e ID do segmento rodoviário identificador para o segmento rodoviário 102, e a tarifa rodoviária actual para o segmento rodoviário associado 102. A base de dados de segmentos rodoviários 412 inclui um número de registos de segmentos rodoviários, com cada registo de segmento rodoviário sendo associado a um segmento rodoviário respectivo 102 e incluindo um ID de segmento rodoviário para o segmento rodoviário 102, dados de localização que identificam a localização (por exemplo, amplitude de longitude e latitude entre o inicio e o fim do segmento rodoviário 102) do segmento rodoviário 102 e o ID do segmento rodoviário para o(s) próximo(s) segmento(s) rodoviário (s) . Desta forma, quando o servidor de controlo de tráfego 400 determina a localização de um veiculo a motor num segmento rodoviário 102, o servidor de controlo 13/28 de tráfego 400 é capaz de identificar o(s) segmento(s) rodoviário(s) que o veiculo a motor pode optar caso o veículo continue na sua direcção de viagem, e é por isso capaz de fornecer ao operador do veículo a motor a informação de tarifa para cada estrada possível. Como será aparente, para isso, o ID de cada segmento rodoviário para um segmento rodoviário 102 na base de dados das tarifas 410 deve corresponder ao ID do segmento rodoviário para o mesmo segmento rodoviário 102 na base de dados de segmento rodoviário 412.

Para a implementação onde o sistema de identificação de posição inclui emissores-receptores de posicionamento transponding sem fios 200 e emissores-receptores de posicionamento GPS sem fios 300, cada registo de segmento rodoviário também identifica os códigos de identificação do emissor-receptor 260 para os emissores-receptores transpondedores 104 associados ao segmento rodoviário correspondente 102. Alternadamente, na implementação onde o sistema de identificação de posição inclui emissores-receptores de posicionamento transponding sem fios 200 mas não inclui emissores-receptores de posicionamento GPS sem fios 300, os registos de segmento rodoviário não precisam incluir dados de localização GPS para os segmentos rodoviários 102, mas ainda inclui os códigos de identificação do emissor-receptor 260 para os emissores-receptores transpondedores 104 associados aos segmentos rodoviários correspondentes 102. Também, na variação onde o sistema que influencia o tráfego veicular 100 inclui sensores de qualidade de ar, cada registo de segmento rodoviário também identifica os identificadores de portas das portas de entrada do emissor-receptor de dados para 14/28 cada sensor de qualidade de ar associado ao respectivo segmento rodoviário 102. O ROM 406 também inclui instruções de processamento para o CPU o qual, quando carregado na RAM, estabelece um objecto de memória que define um monitor de parâmetro de congestionamento de tráfego 414, um objecto de memória que define um ajustador de tarifa 416, e um objecto de memória que define um notificador de tarifa 418. Apesar do monitor de parâmetro de congestionamento de tráfego 414, o ajustador de tarifa 416, e o notificador de tarifa 418 terem sido descritos como sendo objectos de memória, deverá ser compreendido que qualquer ou todos eles podem ser implementados em vez de uma simples sequência dos passos de processamento computorizados ou até mesmo em hardware electrónico, se desejado. O monitor de parâmetro de congestionamento de tráfego 414 está em comunicação com o emissor-receptor de dados 402 e a base de dados do segmento rodoviário 412, e monitoriza pelo menos um parâmetro de congestionamento de tráfego para a estrada para ai permitir que o servidor de controlo de tráfego 400 ajuste a tarifa rodoviária para cada segmento 102 da estrada em resposta a alterações no congestionamento de tráfego. Na implementação onde o sistema de identificação de posição compreende uma pluralidade de emissores-receptores de posicionamento GPS sem fios 300, o monitor de parâmetro de congestionamento de tráfego 414 recebe os códigos de identificação do emissor-receptor GPS 350 e dados de localização a partir do sistema de identificação de posição (via o emissor-receptor de dados 402), e é configurado para determinar o volume de tráfego 15/28 para cada segmento rodoviário 102 a partir dos códigos de identificação do emissor-receptor GPS 350 e os dados de localização associados. Para isso, o monitor de parâmetro de congestionamento de tráfego 414 inquire a base de dados do segmento rodoviário 412 com os dados de localização GPS recebidos para identificar o segmento rodoviário 102 nos quais cada veiculo a motor viaja, e para deste modo determinar o número de veículos a motor que viajam em cada segmento rodoviário 102. Por conseguinte, o monitor de parâmetro de congestionamento de tráfego 414 passa os dados de volume de tráfego para cada segmento rodoviário 102 para o ajustador de tarifa 416 para uso no cálculo da tarifa rodoviária (abaixo descrito).

Alternativamente, numa variação, o monitor de parâmetro de congestionamento de tráfego 414 recebe os códigos de identificação do emissor-receptor GPS 350 e dados de localização GPS a partir do sistema de identificação de posição, que juntamente com a informação da marca temporal que identifica a hora/data dos dados de localização, foi transmitido pelos emissores-receptores de posicionamento GPS sem fios 300, e é configurado para determinar a velocidade média de tráfego para cada segmento rodoviário 102 a partir dos códigos de identificação do emissor-receptor GPS recebidos 350, e os dados de localização GPS associados e dados da marca temporal. Para isso, o monitor de parâmetro de congestionamento de tráfego 414 inquire a base de dados de segmentos rodoviários 412 com os dados de localização GPS recebidos para identificar o segmento rodoviário 102, no qual cada veículo a motor viaja, e baseados na distância que cada veículo percorre entre as leituras de localização de GPS e a hora/data de cada leitura, o monitor de parâmetro de congestionamento de 16/28 tráfego 414 determina a velocidade média dos veículos a motor que percorrem cada segmento rodoviário 102. Depois disso, como acima mencionado, o monitor de parâmetro de congestionamento de tráfego 414 passa os dados de velocidade de tráfego de cada segmento rodoviário 102 para o ajustador de tarifa 416 para uso no cálculo de tarifas rodoviárias. Como será apreciado, em vez de fornecer o ajustador de tarifas 416 com dados de volume de tráfego ou dados de velocidade de tráfego, o monitor de parâmetro de congestionamento de tráfego 414 pode ser configurado em vez de passar o ajustador de tarifa 416 para os dados de volume de tráfego e dados de velocidade de tráfego para uso no cálculo de tarifas rodoviárias.

Na implementação onde o sistema de identificação de posição compreende uma pluralidade de emissores-receptores de posicionamento transponding sem fios 200 e uma pluralidade de emissores-receptores transpondedores sem fios 104, o monitor de parâmetro de congestionamento de tráfego 414 recebe códigos de identificação de transpondedor 250 e códigos de identificação do emissor-receptor associados 260 a partir do sistema de identificação de posição (via o emissor-receptor de dados 402), e é configurado para determinar o volume de tráfego para cada segmento rodoviário 102 dos códigos de identificação de transpondedor recebidos 250 e os códigos de identificação de emissor-receptor recebidos 260. Para isso, o monitor parâmetro de congestionamento de tráfego 414 inquire a base de dados de segmento rodoviário 412 com os códigos de identificação do emissor-receptor recebidos 260 para identificar o segmento rodoviário 102 no qual cada veículo a motor viaja, para então determinar o número de veículos a motor que viajam em cada segmento rodoviário 102. Depois 17/28 disso, como acima mencionado, o monitor de parâmetro de congestionamento de tráfego 414 passa os dados de volume de tráfego (compreendendo contagem de veículos e ID de segmento rodoviário) para cada segmento rodoviário 102 para o ajustador de tarifas 416, para usar no cálculo de tarifas de segmentos rodoviários.

Alternadamente, numa variação, o monitor parâmetro de congestionamento de tráfego 414 recebe os códigos de identificação de transpondedor 250 e códigos de identificação de emissor-receptor associados 260 a partir do sistema de identificação de posição, e é configurado para determinar a velocidade média de tráfego para cada segmento rodoviário 102 dos códigos de identificação de transpondedor recebidos 250 e códigos de identificação de emissor-receptor associados 260. Para isso, o monitor de parâmetro de congestionamento de tráfego 414 inquire a base de dados de segmento rodoviário 412 com os códigos de identificação do emissor-receptor recebidos 260 para identificar o segmento rodoviário 102 no qual cada veículo a motor viaja, e baseado na hora de chegada (no emissor-receptor de dados 402) dos códigos de identificação do emissor-receptor 260 para emissores-receptores transpondedores sem fios adjacentes 104 (ao longo de um segmento rodoviário comum 102) e a distância entre os emissores-receptores transpondedores sem fios adjacentes 104, o monitor de parâmetro de congestionamento de tráfego 414 determina a velocidade média dos veículos a motor que viajam ao longo de cada segmento rodoviário 102. Depois disso, como acima mencionado, o monitor de parâmetro de congestionamento de tráfego 414 passa os dados da velocidade do tráfego (compreendendo a velocidade do veículo e ID do segmento rodoviário) para cada segmento 18/28 rodoviário 102, para o ajustador de tarifa 416, para uso no cálculo de tarifa rodoviária. Novamente, em vez de fornecer o ajustador de tarifas 416 com dados de volume de tráfego ou dados de velocidade de tráfego, o monitor de parâmetro de congestionamento de tráfego 414 pode ser configurado em vez de passar o ajustador de tarifa 416 para os dados de volume de tráfego e dados de velocidade de tráfego, para uso no cálculo de tarifas rodoviárias.

Como será aparente, na implementação onde o sistema de identificação de posição inclui os emissores-receptores de posicionamento transponding sem fios 200 e os emissores-receptores de posicionamento GPS sem fios 300, o monitor de parâmetro de congestionamento de tráfego 414 é configurado para determinar o volume de tráfego dos dados de localização GPS e os códigos de identificação do emissor-receptor recebidos 260. Alternativamente ou adicionalmente, o monitor de parâmetro de congestionamento de tráfego 414 pode ser configurado para usar os dados de localização GPS recebidos e os códigos de identificação do emissor-receptor recebidos 260 para determinar a velocidade média do tráfego. Em qualquer caso, o monitor de parâmetro de congestionamento de tráfego 414 passa os dados de volume de tráfego, ou os dados de velocidade de tráfego, ou ambos, para o ajustador de tarifas 416, para uso no cálculo de tarifas rodoviárias.

Como acima mencionado, o sistema que influencia o tráfego veicular 100 pode incluir um ou mais sensores de qualidade de ar, em cujo caso o emissor-receptor de dados 402 recebe a informação da qualidade de ar dos sensores de qualidade ar. Consequentemente, nesta variação, o monitor de 19/28 parâmetro do congestionamento de tráfego 414 é configurado para determinar a qualidade de ar para cada segmento rodoviário da informação da qualidade de ar recebida e o identificador de portas associado da porta de entrada no qual o emissor-receptor de dados 402 recebe a informação da qualidade de ar. Para isso, o monitor de parâmetro de congestionamento de tráfego 414 inquire a base de dados do segmento de tráfego 412 com os identificadores de porta do emissor-receptor para identificar os segmentos rodoviários 102 associados à informação de qualidade de ar recebida. O monitor de parâmetro de congestionamento de tráfego 414 determina então a qualidade média do ar para cada segmento rodoviário 102 a partir da informação de qualidade do ar para cada segmento rodoviário 102, e então passa os dados de qualidade de ar (compreendendo a informação de qualidade do ar e ID do segmento rodoviário) para cada segmento rodoviário 102 para o ajustador de tarifas 416, para uso no cálculo de tarifas rodoviárias. O ajustador de tarifas 416 está em comunicação com o monitor de parâmetro de congestionamento de tráfego 414 e a base de dados de tarifas 410, e é configurado para calcular as tarifas rodoviárias actualizadas para cada segmento rodoviário 102 usando os parâmetros de congestionamento de tráfego monitorizado, e para actualizar cada registo de dados de tarifas na base de dados de tarifas 410 com as tarifas rodoviárias calculadas correspondentes. Normalmente, um dos parâmetros de congestionamento de tráfego é o volume de tráfego, e o ajustador de tarifas 416 calcula a tarifa rodoviária para cada segmento rodoviário 102 a partir dos dados de volume de tráfego recebidos do monitor de parâmetro de congestionamento de tráfego 414. De preferência, o ajustador de tarifa 416 aumenta a tarifa 20/28 rodoviária para um dado segmento rodoviário 102 como o volume de tráfego para que aquele segmento rodoviário 102 aumente. Desta forma, os operadores de veículos a motor serão influenciados para usar as estradas alternativas devido ao elevado volume de tráfego. Inversamente, os operadores de veículos a motor serão influenciados para usar o segmento rodoviário 102 devido ao baixo volume de tráfego.

Alternativamente, numa variação do mesmo, um dos parâmetros de congestionamento de tráfego é a velocidade média do tráfego, em cujo caso o ajustador de tarifas 416 é configurado para calcular a tarifa rodoviária para cada segmento rodoviário 102 a partir dos dados de velocidade de tráfego recebidos do monitor de parâmetro de congestionamento de tráfego 414. De preferência, o ajustador de tarifa 416 aumenta a tarifa rodoviária para um dado segmento rodoviário 102 à medida que a velocidade de tráfego para segmento rodoviário 102 diminui. Desta forma, os operadores de veículos a motor serão influenciados a usar as estradas alternativas devido à baixa velocidade de tráfego. Inversamente, os operadores de veículos a motor serão influenciados a usar o segmento rodoviário 102 devido à elevada velocidade de tráfego. Ainda noutra variação, o ajustador de tarifas 416 recebe os dados de volume de tráfego e os dados de velocidade do tráfego do monitor de parâmetro de congestionamento de tráfego 414, em cujo caso os parâmetros de congestionamento de tráfego são o volume do tráfego e a velocidade do tráfego e o ajustador de tarifas 416 aumenta a tarifa rodoviária para cada segmento rodoviário 102 à medida que a velocidade do tráfego no segmento rodoviário 102 diminui e o volume de tráfego no segmento rodoviário 102 aumenta. 21/28

Adicionalmente, na variação onde o sistema que influencia o tráfego veicular 100 inclui os sensores de qualidade de ar, outro dos parâmetros de congestionamento de tráfego é a qualidade do ar. Neste caso, o ajustador de tarifa 416 é configurado para calcular a tarifa rodoviária para cada segmento rodoviário 102, tendo em conta os dados de qualidade de ar do monitor de parâmetro de congestionamento de tráfego 414. De preferência, o ajustador de tarifa 416 é configurado para aumentar a tarifa rodoviária para um certo segmento rodoviário 102 à medida que a qualidade do ar para o segmento rodoviário 102 diminui. Desta forma, os operadores de veículos a motor serão influenciados a usar as estradas alternativas devido à pobre qualidade de ar. O notificador de tarifa 418 está em comunicação com o emissor-receptor de dados 402, a base de dados de segmentos rodoviários 412 e a base de dados da tarifa 410, e monitoriza o emissor-receptor dos dados 402 para os códigos de identificação do emissor-receptor GPS 350 e os dados de localização GPS associados transmitidos pelo sistema de identificação de posição que indica que o veículo a motor se está a aproximar da entrada de um dos segmentos rodoviários 102. Alternativamente, ou adicionalmente, o notificador de tarifas 418 monitoriza o emissor-receptor de dados 402 para códigos de identificação transpondedor 250 e códigos de identificação do emissor-receptor transpondedor associados 260, transmitidos pelo sistema de identificação de posição que indica que um veículo a motor se aproxima da entrada de um dos segmentos rodoviários 102. Para determinar se um veículo a motor se aproxima de uma entrada de segmento rodoviário, o notificador de tarifa 418 inquire a base de dados de segmentos rodoviários 412 com os dados de localização GPS e/ou os códigos de identificação do 22/28 emissor-receptor transpondedor recebidos 260 para identificar a localização na estrada para cada veiculo a motor. Se a localização de um veiculo num segmento rodoviário 102 se aproxima do final do segmento rodoviário 102, o notificador de tarifa 418 conclui que o veiculo se aproxima da entrada de um segmento rodoviário 102 seguinte.

Após o notificador de tarifa 418 determinar que veículos a motor se aproximaram de uma entrada de segmento rodoviário, o notificador de tarifa 418 fornece ao veículo com a tarifa rodoviária em vigor para o segmento rodoviário 102. Para isso, o notificador de tarifa 418 localiza o(s) registo(s) de segmento rodoviário para os segmentos rodoviários seguintes 102 usando o(s) ID de segmento rodoviário para os segmentos rodoviários adjacentes 102, e localiza então na base de dados de tarifa 410 o(s) registo (s) de dados de tarifa associados ao(s) segmento(s) rodoviários seguintes identificados. Após o notificador de tarifa 418 identificar as tarifas rodoviárias para os segmentos rodoviários seguintes 102, o notificador de tarifa 418 cria um pacote de dados que inclui os dados de tarifa e o código de identificar do emissor-receptor GPS 350 ou o código de identificação transpondedor 250 para o veículo. O notificador de tarifa 418 transmite então o pacote de dados sem fios via o emissor-receptor de dados 402. O emissor-receptor de posicionamento transponding sem fios 200 ou o emissor-receptor de posicionamento GPS sem fios 300 com um código de identificação que corresponde ao código de identificação incluído no pacote de dados vai reconhecer o pacote de dados e divulga os dados de tarifa recebidos na saída de dados de tarifa. Com os dados de tarifas como guia, o operador do veículo é então capaz de tomar uma decisão, quer seja prosseguir na estrada corrente ou para 23/28 tomar uma estrada alternativa para alcançar o destino pretendido.

Como acima mencionado, o servidor do controlo de tráfego 400 está em comunicação com um servidor de facturação municipal o qual emite facturas aos condutores que viajam na estrada. Para facilitar a facturação aos condutores, o servidor de facturação mantém uma base de dados de registos de facturação, cada um identificando um endereço de facturação e/ou uma conta de facturação para um operador de um veiculo a motor, e o código de identificação para o emissor-receptor de posicionamento transponding sem fios 200 ou o emissor-receptor de posicionamento GPS sem fios 300 atribuído ao operador do veículo a motor. O notificador de tarifa 418 é configurado para transmitir aos pacotes de dados do servidor de facturação que compreendem o código de identificação do emissor-receptor GPS 350 ou o código de identificação transpondedor 250 para o veículo, o ID do segmento rodoviário para o segmento rodoviário 102 percorrido pelo veículo, e a tarifa em vigor para o segmento rodoviário 102 na altura da viagem. Com a informação contida nos pacotes de dados transmitidos, o servidor de facturação é então capaz de cobrar ao operador do veículo pelo uso da estrada ou, se o operador estabeleceu uma conta de facturação com o município, o servidor de facturação é capaz de debitar a conta de facturação do operador. A operação do sistema que influencia o tráfego veicular 100 será agora referida. Como veículos munidos com o emissor-receptor de posicionamento transponding sem fios 200 ou um emissor-receptor de posicionamento GPS sem fios 300 que 24/28 viaja na estrada, os seus dispositivos de sinalização respectivos 200, 300 fornecem ao servidor de controlo de tráfego 400 informação que identifica a sua localização respectiva em tempo real. 0 servidor de controlo de tráfego 400 monitoriza continuadamente esta informação de localização (e opcionalmente também monitoriza os dados de qualidade de ar recebidos a partir dos sensores de qualidade de ar) visto que estes constituem parâmetros que são associados ao estado do congestionamento de tráfego em cada segmento rodoviário 102 ao longo da estrada. A partir desta informação, o servidor de controlo de tráfego 400 calcula continuadamente as tarifas rodoviárias em tempo real para os segmentos rodoviários correspondentes 102, e armazena os dados de tarifa rodoviária calculada na base de dados de tarifa 410. O algoritmo de cálculo de tarifa implementado pelo servidor de controlo de tráfego 400 tenta dissuadir (ao aumentar as tarifas rodoviárias em tempo real) o uso dos segmentos rodoviários 102 com um elevado volume de viagens, pobre qualidade do ar e/ou baixa velocidade de tráfego. Inversamente, o algoritmo de cálculo de tarifa tenta encorajar (ao diminuir as tarifas rodoviárias em tempo real) o uso dos segmentos rodoviários 102 com um baixo volume de viagem, elevada qualidade de ar e/ou alta velocidade de tráfego.

Visto que o servidor de controlo de tráfego 400 monitoriza continuadamente a informação de localização fornecida pelos veículos, o servidor de controlo de tráfego 400 é capaz de determinar a localização de cada veículo ao longo da estrada. Quando o servidor de controlo de tráfego 400 determina que o veículo está prestes a entrar ou se aproxima do seguinte segmento rodoviário 102, o servidor de controlo de tráfego 400 inquire a base de dados de tarifas 25/28 410 para a tarifa rodoviária associada ao próximo segmento rodoviário 102. Se o veiculo não tiver escolha em relação ao próximo segmento rodoviário 102, o servidor de controlo de tráfego 400 apenas irá localizar a tarifa rodoviária para o próximo segmento rodoviário possível 102. Contudo, se o veículo se aproxima da junção de dois ou mais segmentos rodoviários 102, o servidor de controlo de tráfego 400 vai localizar a tarifa rodoviária para cada estrada que o veículo possa optar.

Aquando do recebimento da(s) tarifa(s) rodoviária(s) para o próximo(s) segmento(s) rodoviário(s) 102, o servidor de controlo de tráfego 400 transmite sem fios, em tempo real, a(s) tarifa(s) rodoviária(s) para o emissor-receptor de posicionamento transponding sem fios 200 ou o emissor-receptor de posicionamento GPS sem fios 300 atribuído ao veículo. 0 dispositivo de sinalização do veículo 200, 300 fornece ao operador do veículo a informação da tarifa, visualmente e/ou audivelmente, em tempo real, permitindo assim ao operador do veículo fazer uma escolha, quer seja para continuar na estrada original ou optar por uma estrada alternativa (se estiver disponível um segmento rodoviário alternativo 102). O servidor de controlo de tráfego 400 também identifica ao servidor de facturação de cada veículo a motor na estrada, o segmento rodoviário 102 em que cada veículo viaja, e a tarifa em vigor na altura da viagem, permite assim ao servidor de facturação cobrar ao operador do veículo pelo uso da estrada. A presente invenção é definida pelas reivindicações aqui em anexo, com a descrição anterior sendo ilustrativa de uma realização preferida da invenção. Os especialistas podem 26/28 enfrentar certas adições, eliminações e/ou modificações à ser do em realização descrita a qual, apesar de não explicitamente aqui sugerida, não saindo no entanto âmbito da invenção como definido pelas reivindicações anexo.

Lisboa, 19 de Outubro de 2010 27/28

Claims

Reivindicações 1. Um método para influenciar o tráfego veicular que compreende os passos de: monitorizar pelo menos um parâmetro de congestionamento de tráfego de uma estrada, a estrada que inclui uma pluralidade de segmentos rodoviários, cada um com uma tarifa rodoviária respectiva, e o passo de monitorização que compreende periodicamente receber no servidor de controlo de tráfego (400) indicações de congestionamento para cada dito segmento rodoviário; no servidor de controlo de tráfego (400) que ajusta dinamicamente a tarifa rodoviária para cada segmento rodoviário de acordo com a indicação de congestionamento associado; e notificar pelo menos um condutor da tarifa rodoviária ajustada para um dos segmentos rodoviários seguintes.
2. O método de acordo com a reivindicação 1, em que a indicação de congestionamento compreende um volume de tráfego, o passo de monitorização que compreende determinar o volume de tráfego para pelo menos um dos segmentos rodoviários, e o passo de ajuste de tarifa que compreende o cálculo da tarifa rodoviária para pelo menos um segmento rodoviário do volume de tráfego determinado associado.
3. O método de acordo com a reivindicação 1 ou 2, em que a indicação de congestionamento compreende qualidade de ar, 1/5 0 passo de monitorização que compreende a qualidade do ar para pelo menos um dos segmentos rodoviários, e o passo de ajuste de tarifa que compreende o cálculo da tarifa rodoviária para pelo menos um segmento rodoviário da qualidade do ar determinada associada.
4. 0 método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, em que o passo de notificação compreende os passos de receber de um dos condutores, uma indicação da posição actual do mesmo, e fornecer ao condutor uma indicação da tarifa rodoviária para o segmento rodoviário associado com a posição actual.
5. 0 método de acordo com a reivindicação 4, em que o passo que recebe a posição compreende receber de um condutor uma indicação sem fios da posição actual, e a indicação da tarifa que fornece o passo que compreende o fornecimento a um condutor com uma indicação sem fios da tarifa rodoviária associada com a indicação da posição actual recebida.
6. 0 método de acordo com a reivindicação 5, em que a indicação da posição sem fios compreende coordenadas GPS.
7. Um servidor de controlo de tráfego veicular que compreende: meios de monitorização (414) configurados para monitorizar pelo menos um parâmetro de congestionamento de tráfego de uma estrada, a estrada que inclui uma pluralidade de segmentos rodoviários, cada um com uma tarifa rodoviária 2/5 meios respectiva, os meios de monitorização (414) sendo configurados para receber periodicamente dados que representam o congestionamento do tráfego para cada dito segmento rodoviário; meios de ajuste da tarifa (416) em comunicação com os meios de monitorização (414), os meios de ajuste (416) sendo configurados para ajustar dinamicamente a tarifa rodoviária para cada dito segmento rodoviário, de acordo com os dados de congestionamento de tráfego; e meios de notificação (418) em comunicação com os meios de ajuste de tarifa (416) e sendo configurados para notificar pelo menos um condutor da tarifa rodoviária ajustada para um dos segmentos rodoviários seguintes.
8. 0 servidor de controlo de acordo com a reivindicação 7, em que pelo menos um parâmetro compreende volume de tráfego, os meios de monitorização (414) são configurados para determinar o volume de tráfego para pelo menos um dos segmentos rodoviários, e os meios de ajuste de tarifa (416) são configurados para calcular a tarifa rodoviária para pelo menos um segmento rodoviário do volume de tráfego determinado.
9. 0 servidor de controlo de acordo com a reivindicação 7 ou 8, em que pelo menos um parâmetro compreende qualidade de ar, os meios de monitorização (414) são configurados para determinar a qualidade de ar para pelo menos um dos segmentos rodoviários, e os meios de ajuste de tarifa (416) são configurados para calcular a tarifa rodoviária para pelo menos um segmento rodoviário da qualidade de ar determinada associada. 3/5
10. O servidor de controlo de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 9, em que os meios de notificação (418) são configurados para receber de um dos condutores uma indicação sem fios da posição actual do mesmo, e para transmitir a um condutor uma indicação sem fios da tarifa rodoviária associada à indicação da posição actual recebida.
11. Um emissor-receptor de posicionamento sem fios (300) que compreende: uma unidade que determina a localização sem fios (302); e um emissor-receptor de tarifa sem fios (304) acoplado à unidade que determina a localização sem fios (302), o emissor-receptor de tarifa sem fios (304) que inclui a entrada de dados de localização (306) para receber da unidade que determina a localização (302) dos dados de localização que identificam uma localização do emissor-receptor de posicionamento sem fios (300), um transmissor de dados de localização (308) acoplado à entrada de dados de localização (306) para fornecer uma indicação sem fios da localização, um receptor de dados de tarifa (310) para receber os dados de tarifa rodoviárias sem fios associadas à localização, e uma saída de dados de tarifa (312) acoplada ao receptor de dados de tarifa (310) para fornecer uma indicação ao utilizador dos dados de tarifa recebidos.
12. 0 emissor-receptor de posicionamento sem fios de acordo com a reivindicação 11, em que a unidade que determina a localização sem fios (302) compreende uma das unidades transpondedor e um receptor GPS. 4/5 Lisboa, 19 de Outubro de 2010 5/5