14 października 2009 r. podczas VII Międzynarodowych Targów Infrastruktury Miejskiej i Drogowej – Infrastruktura 2009 odbyła się prezentacja na temat systemów poboru opłat za użytkowanie dróg w Polsce, którą poprowadził inż. Michael Gschnitzer – dyrektor ds. globalnej sprzedaży w firmie Kapsch TrafficCom. Poniżej przedstawione zostało streszczenie prezentacji pana Gschnitzera.

Elektroniczne systemy poboru opłat (ETC) zyskują coraz większe znaczenie zarówno w Europie, jak i na całym świecie. Są one postrzegane jako skuteczne narzędzie służące do refinansowania inwestycji w budowę nowych dróg oraz zwiększania efektywności istniejącej infrastruktury. W porównaniu do konwencjonalnych metod poboru opłat, takich jak winiety lub inne formy ryczałtu, systemy elektroniczne pozwalają na uczciwe traktowanie użytkowników dróg, ponieważ uzależniają wysokość pobieranych opłaty od faktycznej ilości przejechanych kilometrów

Kluczowym czynnikiem dla skutecznego wdrożenia i długoterminowej eksploatacji ogólnokrajowego elektronicznego systemu poboru opłat jest jego wykonalna koncepcja, która najlepiej odpowiadałaby wymaganiom danego kraju definiowanym z uwzględnieniem całego cyklu życia takiego systemu. W szczególności, niezwykle istotna przy projektowaniu systemu jest długość i typ sieci dróg podlegających opłatom, jak również rodzaj i liczba użytkowników, od których będą one pobierane. Nadrzędnym celem działania systemu jest zapewnienie maksymalnej rentowności poprzez zagwarantowanie wysokich przychodów i niskich całkowitych kosztów utrzymania systemu w całym cyklu jego funkcjonowania (10-15 lat).

Patrząc z perspektywy ogólnoświatowego kryzysu finansowego i gospodarczego, założenie maksymalnej rentowności systemu przy najniższych możliwych kosztach jest największym wyzwaniem stojącym zarówno przed operatorem elektronicznego systemu poboru opłat, jak i przed zamawiającym. Jego osiągnięcie inicjowane jest już na etapie zamówienia (w ramach ogłaszanego przetargu), w trakcie którego władze (krajowe) często popełniają błąd ograniczając się wyłącznie do dostępnych na rynku technologii systemów elektronicznego poboru opłat drogowych.

Wdrożenie ogólnokrajowego elektronicznego systemu poboru opłat jest przede wszystkim nie tyle kwestią dokonania wyboru technologii systemu, a raczej odpowiedzią na różne wymagania, potrzeby i cele danego kraju. Obecnie Polska musi stawić czoła temu zagadnieniu, gdyż rozważa wdrożenie elektronicznego systemu poboru opłat 1 lipca 2011 r. Zgodnie z ustawą, wszystkie drogi krajowe mają być płatne (sieć dróg krajowych – autostrad i dróg szybkiego ruchu – ma liczyć w Polsce do 2012 r. około 4023 km1) a opłaty będą pobierane od wszystkich pojazdów komercyjnych (>3,5 t do 12 t +).

Należy zauważyć, iż sieć dróg w Polsce jest bardzo specyficzna – drogi te zwykle składają się z wielu wjazdów i zjazdów, co tworzy wiele potencjalnych sekcji naliczania opłat. Ze względu na taką charakterystykę dróg, za przejazd którymi mają być pobierane opłaty, wydaje się, Że najbardziej wydajnym i zyskownym dla Polski będzie wielopasmowy elektroniczny system poboru opłat w warunkach płynnego ruchu. W przypadku działania takiego systemu naliczana opłata byłaby obliczana elektronicznie, nie powodując jakichkolwiek przerw w ruchu (kierowca nie musiałby zatrzymywać pojazdu lub wybierać określonego pasa, na którym pobierałoby opłatę za przejazd). W przypadku takiego rozwiązania zastosować można jedną z dwóch opcji – naliczać opłatę w każdej sekcji poboru opłat lub skoncentrować małe sekcje poboru opłat w większe, co byłoby efektywne kosztowo i pozwoliłoby odciążyć lokalny ruch.

Biorąc pod uwagę stosunek kosztów do zysków, Kapsch TrafficCom zalecałby w pierwszej kolejności objąć w Polsce poborem opłat tylko autostrady przy użyciu technologii DSRC (Dedicated Short Range Communication), uzyskując w ten sposób najwyższy możliwy przychód przy niskich kosztach operacyjnych. W kolejnym kroku, jeżeli Polska będzie chciała objąć działaniem elektronicznego systemu poboru opłat także drogi ekspresowe oraz drogi lokalne, zalecalibyśmy połączenie systemu DSRC z technologiami GPS/GNSS/GSM/GPRS (a więc rozszerzenie systemu także o technologię satelitarną). Takie hybrydowe rozwiązanie łączy zalety obydwu technologii, wykorzystując je zgodnie z postawionym wyżej celem – stosują je tam, gdzie każda z nich zapewnia najlepszy stosunek kosztów do zysków.

Niektórzy oceniają system bazujący na technologii DSRC jako niedostatecznie nowoczesny, jednak zupełnie niesłusznie. Obecnie większość państw na świecie na potrzeby elektronicznego systemu poboru opłat wciąż wybiera i użytkuje technologię DSRC. Główna różnica pomiędzy technologiami DSRC oraz GNSS polega na sposobach ich działania. System DSRC koncentruje się głównie na solidnej infrastrukturze, która zapewnia najniższe możliwe koszty operacyjne. W praktyce stacje poboru opłat (lub bramy) są wznoszone w określonym punkcie w każdej sekcji poboru opłat. Gdy pojazd przejedzie przez taki punkt, dzięki komunikacji DSRC odbywającej się pomiędzy anteną a urządzeniem pokładowym (OBU), naliczana jest opłata za całą sekcję. Opłata ta jest uzależniona od długości i wagi pojazdu, liczby jego osi oraz potencjalnie wielu innych czynników. System bazujący na technologii DSRC cechuje się wysoką skutecznością w pobieraniu opłat, ponieważ jest instalowany na stałe na drodze, zapewnia urządzenia egzekwujące pobór opłat oraz procedury automatycznie wykrywające kierowców pojazdów, którzy starają się uniknąć uiszczenia płatności. Warto zauważyć, Że po wybudowaniu każdej stacji naliczającej opłaty, jej funkcjonalność może zostać rozszerzona także o egzekwowania płatności. Z finansowego punktu widzenia, technologia DSRC minimalizuje koszty operacyjne związane np. z transferem danych, ponieważ cała komunikacja pomiędzy urządzeniem pokładowym a systemem odbywa się w pojedynczym punkcie każdej sekcji za pośrednictwem stałej linii lub połączenia GPRS z bramki naliczającej opłaty. Nie ma natomiast konieczności zapewnienia transmisji danych między systemem centralnym a każdym urządzeniem pokładowym, co jest niezbędne w przypadku systemów opartych na technologii satelitarnej. Jednakże efektywność kosztowa systemu bazującego na technologii DSRC wynika także z wielu innych czynników, m.in. ograniczenia liczby reklamacji ze strony użytkowników dróg (technologia DSRC oferuje niepodważalny dowód przejazdu) oraz ograniczenia ilości działań unikania uiszczania opłat (przy pomocy stałego, przenośnego oraz ręcznego sprzętu do egzekwowania opłat, a także różnych algorytmów matematycznych).

System bazujący na technologii satelitarnej wykorzystuje urządzenia pokładowe, które dostarczają informacje (na podstawie pozycjonowania GPS) o szczegółowej trasie, którą pokonuje każdy pojazd. Dane te są przesyłane do centralnego systemu przy użyciu technologii GPRS, gdzie stanowią podstawę do naliczenia opłat indywidualnych użytkowników. Technologia GNSS zapewnia możliwość rozszerzenia działania systemu na drogi niższej kategorii, co nie wiąże się z potrzebą budowy infrastruktury na drodze. Niemniej jednak eksploatacja systemu GNSS wiąże się z pewnymi problemami – zwiększają się koszty operacyjne związane z przesyłem danych, obsługą użytkowników, poborem opłat oraz próbami unikania ich uiszczania.

Bardzo ważną zaletą systemu DSRC jest możliwość wykorzystania go jako bazy do przyszłej rozbudowy i objęcia poborem opłat np. wszystkich dróg oraz wszystkich pojazdów. Wspomniany system hybrydowy to unikalne rozwiązanie, łączące zalety technologii DSRC oraz GNSS, które jednocześnie w miarę możliwości, minimalizuje ich słabości. Taki hybrydowy elektroniczny system poboru opłat pilotażowo funkcjonuje w Republice Czeskiej.

Czeski rząd, reprezentowany przez Ministra Transportu, podpisał w 2006 r. umowę z firmą Kapsch TrafficCom na wybudowanie i obsługę czeskiego elektronicznego systemu poboru opłat od ciężarówek, bazującego na technologii DSRC (było to rozwiązanie, które Kapsch TrafficCom zaproponował we wstępnej ofercie). System został uruchomiony zgodnie z planem 1 stycznia 2007 r. i od tej pory jest wykorzystywany na autostradach i drogach ekspresowych o długości niemal 1000 km, a od 1 stycznia 2008 r. także na 200 km dróg pierwszej klasy (na tzw. trasach tranzytowych). Należy podkreślić, iż od samego początku system działa bez jakichkolwiek opóźnień czy zakłóceń. Niezależny audyt potwierdził, że przeciętna miesięczna skuteczność systemu w Czechach wynosi ponad 99,3%, co oznacza, że co najmniej 99,3% pojazdów objętych poborem opłat uiszcza je w prawidłowy sposób. Rząd Czech jest tak zadowolony z uzyskanych wyników, Że wprowadził modyfikację do pierwotnej umowy, zobowiązując firmę Kapsch TrafficCom do pobierania opłat przy użyciu rozwiązania DSRC na wszystkich autostradach i drogach ekspresowych, które zostaną wybudowane w Republice Czeskiej do końca 2016 r. Ponadto, Ministerstwo Transportu zdecydowało się zbadać możliwości wprowadzania odpłatności na drogach niższej klasy przy użyciu technologii satelitarnej. W tym celu Kapsch TrafficCom dostarczył centralny system oraz 5000 urządzeń pokładowych. To hybrydowe rozwiązanie było eksploatowane testowo przez ostatnie 12 miesięcy i dostarczyło przekonujące dane dotyczące jego niezawodności oraz modelu biznesowego, które posłużą do stworzenia komercyjnej wersji tego systemu dla użytkowników.

Warto jednak zauważyć, że o powodzeniu wdrożenia i skuteczności funkcjonowania elektronicznego systemu poboru opłat decyduje nie technologia lecz doświadczenie i kompetencje dostawcy i operatora w sektorze elektronicznych systemów poboru opłat.