Intelligenter Transport Services für ägyptische Straßen

Intelligenter Transport Services für ägyptische Straßen

Intelligenter Transport Services
für ägyptische Straßen:
Herausforderungen und Möglichkeiten
Prof. Dr. Khaled El-Araby
Professor für Verkehrsplanung und Verkehrstechnik, Ain
Shams Universität, Kairo
Verkehr Aktuell- Smart Mobility
Verkehrszentrum des Deutschen Museums
München
23.10.2014
Gliederung
• Ägyptens Außerorts- und städtische Straßen
• Probleme: Ursache und Wirkung
• Ägyptens ITS Strategie
– Identifizierung/Entwicklung der Prioritäten der ITS
Services bei ägyptischen Straßennetzen
• Lösungsansätze
• ITS Implementierungsplanung für Kairos Ringstraße
• Leuchtturm-Projekte
• Schlussfolgerungen und Empfehlungen
Ägyptisches Straßennetz
2010 Daten:
• Einwohner Ägyptens: 80 Mio.
• Einwohner Kairo: 20 Mio.
• 23.586 Km Außerortsstrasse
• Schnellstraßen: 395 Km
• Überlandstraßen: 15.000 Km
• Andere Straße: 8.190 km
• 59.500 Km städtische und regionale
Straßenkilometer
• 18.5 Mio. Tägliche Fahrten
• Kairo: 6 Mio. Tägliche Fahrten
Entwicklung Anzahl Fahrzeug versus Einwohneranzahl / GNP
(1987-2000)
Source: CAPMAS, 2006
Entwicklung und Verteilung
Personenbeförderung / Güterverkehr
Daily Person/Daily Cargo (Tonne) Trips
Passenger Transport Modal Shares 2010
Freight Transport Modal Shares 2010
Statistik der
Straßenverkehrsunfälle
Egypt Road Accident Records (2009):
• 15,000 road accident fatalities
• 155,000 road accident injuries
Ref.: WHO, 2013
Entwicklung von Kairo und Umgebung
Population Density:
 15,000 per sq.Km
 Current Pop.: 17.3 million
Ref.: GTZ, 2010
Kairos städtische Struktur
• Stadt ist kompakt mit dichter Bebauung
• Fahrten sind verhältnismäßig kurz, 50% der Bevölkerung lebt
innerhalb von einem Radium von 15 km um den Ramses Platz
im Zentrum
• Informelle Siedlungen stellen 39% von Kairos Fläche dar und
63% der Bewohner leben in 17% im Großraum von Kairo in 2008
(63% entspricht 11 Mil. Einwohner)
• Das historische Kairo belegt einen wesentlichen Teil des
Stadtkerns
• Neue Städte in der Wüste belegen das ca. 2,2-fache der Fläche
vom heutigen Kairo und beheimaten weniger als 5% der
Einwohnen Kairos (800,000 Einwohner)
Die wesentlichen Verkehrsprobleme der Stadt
• Kritische Verkehrsstaus
• Schlechter ÖPNV
• Hohe Anzahl an Verkehrsunfällen
– 1.000 Unfallopfer und ca. 4.000 Verletzte pro Jahr in Kairo
• Hohe Luftverschmutzung und Straßenlärm
• Institutionelle Schwäche auf der Seite der
zuständigen Behörden und Organe
– Struktur, Zusammenarbeit, Effektivität, …
• Keine ausreichenden Finanzmittel
Benchmark: Pkw-Dichte
Ref.: World Bank, 2011
Benchmark: Anteil Busse pro Einwohner
Ref.: World Bank, 2011
Benchmark: Fahrgäste im Metronetz
pro Tag und Km
High metro ridership, but limited coverage
Ref.: World Bank, 2011
Historisches Kairo
Informelle Siedlungen Kairo
Close to 65% of inhabitants of greater Cairo are living in informal settlements
Ref.: GTZ, 2010
Verkehr in Informellen Siedlungen
More than 55% of vehicle trips are minibus trips
Neue Städte im Großraum Kairo
• Große Flächen
• Erhebliche
Investitionen
aber
• Geringe Nachfrage
• Hoch spekulativ
• Große Fahrstrecken
Ref.: GOPP, 2002
Herausforderungen von Kairos Verkehr - 1
Motorization will Progress Faster than the Economic Growth
• Car Ownership will grow at 4.2% p.a.
From 1.05 million (2001) to 2.5 million (2022) Per Capita
• Households without access to car
From 70% (2001) to 55% (2022)
(un-linked)
Mechanized Trip Pattern
Trip Pattern
Million Trips
Income Growth :
2.9%
40
30
Others
35
2.1
Public
Transport
30
25
20
15
10
5
0
14.9
1.2
(44%)
74%
Others
25
Cars
20
Walk
15
Public
Transport
59
%
10.3
(48%) 67%
8.1
2.9
(25%)
7.2
8.6
(13%)
(33%)
2001
10
5
(26%)
2022
17
0
72
%
22
%
2001
32
%
2022
Car
Herausforderungen von Kairos Verkehr - 2
24.9 Million Trips/Day (Unlinked trip)
18.3 Million Via motorized Modes.
68% are made by public transport.
Motorized Travel
Motorized Travel
18.33 Mill Trips/Day
18.33 Mill Trips/Day
Public Transport
67.9 %
Taxi
Taxi
6.9
% %
6.9
Passenger
Cars Cars
Passenger
16.4
% %
16.4
Non-motorized Travel
Motorized Travel
6.61 Mill Trips/Day
18.33 Mill Trips/Day
Other
Other
1.3
% %
1.3
Motorcycle
Motorcycle
0.7 Percent
0.7 Percent
18
Ref.: JICA, 2011
18
School/Employer Bus
Motorized Travel
6.8 %
18.33 Mill Trips/Day
Herausforderungen von Kairos Verkehr - 3
Jahr 2010 ÖPNV Fahrten Verteilung
Suburban Rail
Shared Taxi
0.6 %
52.3 %
0.078 Mill Trips/Day
6.501Mill Trips/Day
Data source: JICA Study Team. Data exclude
Maadi
Metro
Shared
Taxi
and refer to unlinked trips derived from HIS prior
to
16.6 %
network calibration procedures. 52.3 %
2.061 Mill Trips/Day
6.501Mill Trips/Day
Light Rail
Shared Taxi
1.4 %
52.3 %
0.175 Mill Trips/Day
6.501Mill Trips/Day
Transport Coops Mini
Shared Taxi
1.0 %
52.3 %
0.126 Mill Trips/Day
6.501Mill Trips/Day
Shared Taxi
Shared Taxi
52.3 %
52.3 %
6.501 Mill Trips/Day
6.501Mill Trips/Day
Nile Ferry
Shared Taxi
0.1 %
52.3 %
0.011 Mill Trips/Day
6.501Mill Trips/Day
Ref.: JICA, 2011
Public Bus
Shared Taxi
24.6 %
52.3 %
3.058 Mill Trips/Day
6.501Mill Trips/Day
Public Minibus
Shared Taxi
3.4 %
52.3 %
0.426 Mill Trips/Day
6.501Mill Trips/Day
19
Typische Verkehrsprobleme
Mix of Vehicles/Pedestrians/Street Vendors on Street
Chronischer Verkehrsstau /
Verkehrsüberlastung
Schlechter Öffentlicher Nahverkehr
Unakzeptable Parkenmöglichkeiten und
unsichere Bushaltestellen
Schlechte Stadt- und Verkehrsplanung
Ramses Square till 1970’s
Ramses Square Now
Luftverschmutzung und Lärmbelastung
Kairos Verkehrsüberwachungszentrale –
General Traffic Department
Schwächen der Stadt- und Verkehrsplanung
• Pkw-Orientierte Verkehrs- und Stadtplanung
• Unausgewogene Verkehrspolitik:
– 11% of households own a car, cars make up 67%
of total urban road traffic on average
– Only 4-5% of population live in new towns
• Keine Priorität für den ÖPNV
• Es fehlt ein effektives Verkehrsmanagement
• Keine Einschränkung des Pkw-Verkehr
Ziele einer
Stadt- und Verkehrsplanung für Ägypten
To develop a well-functioning “Transport System”
for up-lifting people’s quality of life
Verbesserung der
Mobilität
A New Challenge
for
Making Egypt
Innovative !
Effizient
Zuverlässiger und
Sicherer Verkehr
Umweltfreundlich
Unterstützung der Armen
28
Strategiebausteine
29
ITS Strategie für Ägyptens Straßen
Support to the Reform of the Egyptian
Transport Sector
“An EU Technical Assistance Project”
(EuropeAid / 129110 / SER / CE /G)
ITS Strategie Plan für Ägypten
Eckpunkte des Projekts
• Funded by the EuropeAid/EU Technical Assistance to support
the Ministry of Transport in the reform of the Egyptian
Transport Sector Programme
• Managed by the Ministry of Transport with coordination by
IDOM (Spain)
• Set up of necessary arrangements between government
stakeholders: Ministry of Transport, Ministry of
Communication and Ministry of Interior.
• Involvement of private companies to push for quick
deployment of ITS services
• Started in May 2013 with duration 12 months
Warum ist eine ITS Strategie so wichtig?
1. ITS liefert Lösungen für spezifische Transport Probleme,
Anforderungen und Bedürfnisse
Visionäre Elemente und Strategien, um auf die Bedürfnisse der
Verkehrsteilnehmer zu reagieren
2. Weg der Integration der ITS Initiativen auf andere Teile des
Verkehrsplanungsprozess
3. Umfassende kostengünstige Einführung von ITS im Laufe der Zeit
4. Bringt Organisationen zusammen in Planung, Implementierung und
Betrieb
5. Identifiziert und spezifiziert Prioritäten finanzierbarer ITS Projekte
Die Herausforderung der ITS ist nicht nur die Planung und der Bau der
ITS Infrastruktur, sondern auch der nachhaltige Betrieb und das
Management des Transportsystems, um eine größere Sicherheit und
Effizienz zu erzielen.
ITS Strategy Plan für Ägypten - Ziele
1. Develop an ITS plan for Egypt that will address the immediate and long
term needs and also determine a Staging Plan for implementation of ITS
applications on the key road networks;
2. Determine a reference architecture framework of integrating ITS
solutions including organizational, service requirements and overall
technical specifications;
3. Determine possible avenues of funding and procurement of ITS
solutions.
4. Develop necessary design and specification elements for tendering
selected ITS projects of immediate priority for deployment.
5. There is a need to “lock” ITS within national and regional transport
plans. To achieve this, a well-defined and precise ITS National Strategy
should be set up and adopted in line with the national Egypt transport
strategy
Ägyptens ITS Strategy - Methodik
ITS Ägyptens Studie
• STAGE 1 - ITS Strategic Plan
• STAGE 2- Planungs- und
Ausschreibungsunterlagen für eine
unmittelbare ITS Umsetzung
• Implementierung in Planungsschritten
ITS Study: Three Phased Approach
• Requirements Capture
• Business Options and
benefits
• Implementation
ITS Strategic Plan
Vision | Aspiration |
Needs | Aims
Road-capacity is a commodity which
needs looking after and made best
use of.
ITS Aims
• Enhances safety
• Improves mobility
• Supports economic
development
• Enhances road user service
• Reduces negative
environmental impacts
Freeing latent capacity is an
essential first step to deliver
effective ITS!
Wesentliche Verkehrproblemfelder
identifiziert durch die Entscheidungsträger
• Verkehrsstaus auf städtischen Strasse
• Luftqualität
• Hoher Anteil an Verkehrsgefährdung auf Grund von
schlechtem Verhalten im Verkehr
• Überladene, zu hohe/lange Schwerlast-Lkw auf interstädtischen Strassen
Alle hier genannten Problemfelder werden von den
Entscheidungsträgern im Projekt ähnlich stark gewichtet.
Diese Problemfelder werden begleitet durch:
• Hoher Anteil von Verkehrsunfällen
• Fehlen eines geeigneten ÖPNV-Systems
• Unsichere Bahnübergänge
Analyse der Anforderungen
ITS Service Prioritäten
Prioritäten von ITS Services
Service Category
Traveller Information
Traffic Management
Service Name
Pre-Trip Information
On-Trip Information
Transportation Planning
Manage Traffic
Incident Management
Policing/Enforcing Traffic Regulations
Priority
Short Term
Infrastructure Maintenance Management
Commercial Vehicle
Automated Roadside Safety Inspection (WIM)
Electronic Payment
Electronic Financial Transactions
Traveller Information
Commercial Vehicle
Public Transport
Emergency
On-Trip Driver Information
On-Trip Public Transport Information
Personal Information Services (On-Trip Traveller
Information)
Route Guidance and Navigation
Commercial Vehicle Pre-Clearance
Commercial Vehicle Fleet Management
Public Transport Management
Shared Transport Management
Emergency Vehicle Management
Hazardous Materials and Incident Notification
Medium Term
Elemente der ägyptischen
ITS Reference Architektur
Short-Listed Priority ITS Application Areas for Egypt- Del. 5.5
Requirements and
Needs
Operational Concept
Functional Viewpoint
Physical Viewpoint
Communication Viewpoint
Reference Architecture
Organisational/Institutional Viewpoint
- Deployment Plan – Deiverable 5.11
- Cost-Benefit – Deliverable 5.8
Software and data for ITS
Kriterien zum Identifizieren von
Prioritätsschwerpunkten der ITS Entwicklung
1. Breiter Konsens der Entscheidungsträger
2. Verkehrsnachfrage
3. Verkehrssicherheit
4. Wirtschaftliche und bevölkerungstechnische Entwicklung
5. Straßenentwicklungsprogramm
6. Zugang zu Kommunikationsinfrastruktur
7. Allgemeine Sicherheitsaspekte
8. Schutz vor Vandalismus
Betriebskonzept
Urban and Motorway
Road Works
VMS
Highway
Management
and Operations
Road Infrastructure
HAR
Traffic
Traffic Monitoring
Manage
CCTV
Surveillance
GARBLT
Traffic Management
Centre
Traffic
information
Third-Party
Information Provider
Automated
Enforcement
incident
information
Incident
Detection
resource
request
Emergency Services
notificatio
GDT Traffic
Enforcement and
Surveillance Centre
Incident
Network Surveillance
Police Patrols
response
Command
Vorgeschlagene Rollen
Risk
Needs & Employers
Requirements
Detailed Design
Construction
Finance
Commercial
Traffic Management Operations
Operate & Maintain
Regulatory
Political
Public Agency
Private Contractor
√
√
√
√
Getting the contract right Supply chain management
√
√
√
√
The DBOM model is quite suitable for ITS deployment in Egypt due to the current
institutional resources in the design, build and operation and maintenance of technology
infrastructure on roads. With the help of quality engineering and financial management
from public agencies with support from independent expert team, a contract can be signed
with a top-level ITS system integrator and supplier on the basis of a transparent and
rigorous procurement process involving clear business model and risk allocation. The
public sector secures the project’s financing.
AADT – Durchschnittlicher,
jährlicher
Tagesverkehrsleistung
2012
Ägyptens ITS Entwicklungsplan
• Think Big – Start Small
• Appropriate progression of ITS deployments in a
staged manner allows for confidence building on
part of the users as well as deployment players.
• Such an approach can include developing smallscale pilot deployments of priority ITS services to
demonstrate viability and fine-tune designs and
operational arrangements prior to wide-scale
deployment.
Prioritäten an ITS Anwendungen
Traveller information systems including variable
message signs, driver information (HAR),
information portals, personalised information
Traffic management systems including advanced
traffic control measures as speed control, automatic
incident detection and management, traffic
guidance, etc.,
Automated traffic enforcement systems including
speed enforcement, truck enforcement, weigh-inmotion, tracking and tracing of illegal vehicles,
payment enforcement, etc.,
Ägyptens ITS Umsetzungsplan
Umsetzung in Schritten
1. Phase 1a: Grundkonzept für ein ITS Struktur for Kairo Region
(Kairos Ring Strasse)
1. Builds ITS foundations – National telecommunications &
TMCs and National ITS Standards
2. Typical ITS Deployments on Cairo regional network
3. Gain “Network Management” operational experience
2. Phase 1b: basiert auf Phase 1a; z.B. mehr Verkehrserfassung
und –überwachung, AID, Verkehrskontrolle, etc.
3. Phase 2: mittelfristige Umsetzung: z.B. mehrere Bereiche wie
FMS, EFC, PTM, Navigationsdienste etc integrieren
4. Phase 3: langfristige Umsetzung : e.g. UTC…..
ITS Priority Road Corridors
Phase 1: 2014-2016
Unmittelbare Umsetzung:
Cairo Ring Road
Cairo 26th July Corridor (Mehwar
Road)
Kurzfristige Umsetzung:
Cairo-Alexandria Desert Road
including Wadi Al-NatrounAlamein link
Alexandria-Mersa Matrouh Road
Greater Cairo Regional Ring Road
Cairo-Suez Road
Cairo-Ismailia Road
Cairo-Asyut (West) Road
Cairo-Sokhna Road
Ports & Terminals
Implementation Phase (Stage 2 Study)
Priority Deployments Identified based on:
Needs Assessment and Deployment Roadmap
Umittelbare
Umsetzungsplanung von IVSMassnahmen auf Kairo Ring
Road
AADT on Cairo Ring Road 2010
% of trucks on Ring Road
Ring Road Traffic – statistics
Cars
67%
Truck type
Light Truck
Heavy Truck
TrucksSingle Unit
Percentage
2%
5%
16%
Bus
7%
Microbus
10%
Articulated
& Semi-Trailer
Truck
9%
Distribution of vehicles per category
55
Beispiele des Alltags für
Probleme in der Verkehrssicherheit
56
Priority ITS Applications on Ring Road
Traveller information systems including variable
message signs, driver information (HAR),
information portals, personalised information
Traffic management systems including advanced
traffic control measures as speed control, automatic
incident detection and management, traffic
guidance, etc.,
Automated traffic enforcement systems including
speed enforcement, truck enforcement, weigh-inmotion, tracking and tracing of illegal vehicles,
payment enforcement, etc.,
Planned Immediate ITS Measures on
the Cairo Ring Road
• On-line Traffic Detection
• Dynamic Traffic Diversions via VMS
• Expansion of Speed Enforcement
• Truck lane usage enforcement (right lane usage)
• Truck Weigh-In-Motion Control at exits and service roads
Phase 1a – Unmittelbar Umsetzung
Kairo Ring Strasse
ITS & Kommunikationsinfrastruktur
Essentials
Telecoms network
TMCs and traffic surveillance systems
Institutional framework for deployment and operations
Capacity building at the participating organizations
ITS Umsetzung (Kairo Ringstrasse und verbundene Korridore)
Mid-link traffic detection on ring road
Strategic VMS- Alternative routing and traveller information at
strategic points
Weigh in Motion on busy HGV sections in ring road
Smart cameras
Traffic enforcement cameras: speed + left lane usage of trucks
CCTV surveillance cameras on gantries and posts
Phase 1a ITS
ITS Massnahme auf der Ringstrasse
Phase 1a
Programme
Vorläufiger Zeitplan
Tender
Prepare Contract &
Specs
Procure
Mobilise &
Install
3 Months?
6-7 months?
12-18 Months?
June
2014?
2014?
Dependences include:
•
•
•
•
•
•
•
•
2015?
Operate
maintain
Commission
3 Months?
Start
2016?
5 years?
Mid
2016?
Telecoms - provided in short-term over TE Data network
Other GCRR Improvements – timescales & co-ordination
Sign off to proceed – go ahead decision
Procurement: Early Contractor Responsibility Design-Build-Operated Maintain Contract
Operator training – system and traffic management
TMC set-up
GARBLT – ITS Unit/Division; Structural Engineers/approvals; highway design
Other resources – design team; procurement team; contract supervision
2021?
Leuchtturm Projekte
• How to use smart mobile technology to improve
transport in Cairo, make it less congested and safer for
drivers, passengers and users of public transport.
• Open to all app creators: developers, marketeers or users
with ideas. Technical and business mentorship
• Supported by World Bank, Ministry of Communication
and Information Technology, Ministry of Transport, Egypt
tech community (http://cairo.hackathome.com)
Problem Statements:
•
•
•
•
•
•
Improving driver behaviour and education
Encouraging shared rides and car-pooling
Public transportation information system
Increasing effective traffic enforcement
Data collection on traffic situation in Cairo
Harassment and other personal safety issues
IRF REGIONAL CONFERENCE
NORTH AFRICA - MEDITERRANEAN Marrakech 19-20 March 2013
Kairos Verkehrs Smart Apps Wettbewerb – 1
• The challenge began with a workshop held at Egypt’s
Technology Innovation and Entrepreneurship Center (TIEC)
in September 2012, resulting in more than 24 application
submissions. The top ideas were whittled down to 10
finalists by experts and mentors, with the “most popular”
app chosen through online voting.
IRF REGIONAL CONFERENCE
NORTH AFRICA - MEDITERRANEAN Marrakech 19-20 March 2013
Kairos Verkehrs App Wettbewerb – 1
IRF REGIONAL CONFERENCE
NORTH AFRICA - MEDITERRANEAN Marrakech 19-20 March 2013
Cairo Transport App Challenge Awards Event
16/2/2013
ITS for real-time traffic information
“Navigate through Egypt’s traffic using
community based traffic information App”
Wasalny “get me to my destination"
IRF REGIONAL CONFERENCE
NORTH AFRICA - MEDITERRANEAN Marrakech 19-20 March 2013
Beliaa App
Beliaa App
Mokhalfa App
El-Araby
Automatisierte Bahnübergänge - 2
• Phase I (2007-2012): 130+ crossings
• Phase II (2013-2014): 150+ crossings
• Full signalization of railway lines
Source: ENR, 2012
‫ﻣﺯﻟﻘﺎﻥ ﻛﻔﺭ ﺑﻁﺎ‬
‫‪Before‬‬
‫ﻣﺯﻟﻘﺎﻥ ﻛﻔﺭ ﺑﻁﺎ‬
After Development
Schlussfolgerungen und Empfehlung
• Eine nationale ITS Strategie ist für eine gute Vorbereitung,
Planung und Umsetzung von ITS Dienstleistungen notwendig,
die mit der nationalen Verkehrsstrategie abgestimmt sein soll.
• Eine ITS Strategie hängt von politischen und dem planerischen
Kontext ab – ein fortlaufender Dialog ist hier notwendig
• Ein ITS Anführer auf der politischen, technologischen,
planerischen Ebene ist notwendig
• Entwicklung/Umsetzung von ITS Implementierungen in
Schritten auf der Basis von bewährter Technologie und einer
fundierten Finanzierungsbasis – BE FLEXIBLE !!
“Everything was attempted. What was not done, I
dreamt”
„Alles war versucht. Was war noch nicht getan,
habe ich geträumt“
Gabriele D’Annunzio (1863-1938)
Vielen Dank !
Dr Khaled El Araby
[email protected]