Жанказиев С.В. Интеллектуальные транспортные системы (2016) (1142009), страница 11
Текст из файла (страница 11)
Однако в данном случае появляетсядополнительный фактор, заключающийся в том, что заторы можнопредупредить или хотя бы их ограничить высшими формами регулирования транспортного потока.Проблематикой дорожно-транспортных происшествий занимается и Европейский Союз, который опубликовал документ «TowardsFair and Efficient Pricing in Transport» – «Зеленую книгу», в которойприводятся данные о потерях общества в результате чрезвычайныхситуаций на дорогах. Отмечается, что потери от заторов составляют2,5%, от ДТП – 1,5% и от загрязнения окружающего воздуха выхлопными газами – 0,6% от валового национального продукта, что представляет собой общую сумму в размере около 250 млрд евро.
Поэтому Европейский Союз и конкретно дирекция DGIII поддерживаютпроекты, которые должны способствовать идентификации этих явлений. Пилотный проект AVS-TDC (Advancer Video Surveillance-Time toDestination Calculation) реализован на автомагистрали Е17 в Бельгиимежду городами Гент и Антверпен, где с помощью 15 видеокамерконтролируется шестиполосная автомагистраль протяженностью60около 8 км с тремя въездами и четырьмя съездами. Целью проектаявляется проверка надежности и скорости алгоритмов идентификации транспортных ситуаций.Все больше возможностей предоставляют средства видеодетектирования, так как алгоритмы для остановки транспортного средствавведены в собственное устройство (Tracking Track).Транспортные заторы являются причиной потерь, которые в мировом масштабе составляют миллиарды долларов.
Речь идет не только об экономических потерях, вызванных неравномерным движением,но и о потерях человеческих жизней. Нельзя не учитывать увеличениестрессового состояния водителей при таком состоянии транспортногопотока. Равномерность движения оказывает прямое положительноедействие на экологию и психический комфорт водителя.2.2. Интеллектуальные системы организациидорожного движения в населенных пунктах и на автомагистралях2.2.1.
Линейное управление – RLTCЛинейное управление движением транспорта основано на сбореи обработке данных о режиме движения транспортных потоков (интенсивность и состав транспортного потока) на более длинном участке дороги и регулировании скорости с помощью управляемых дорожных знаков типа «Ограничение максимальной скорости» и с помощьюзнака «Обгон грузовым автомобилям запрещен». Система дополненаи предупреждающими дорожными знаками «Прочие опасности», «Дорожные работы» и т.п.Основные цели системы RLTC. При повышении плотноститранспортного потока возникает неустойчивый режим движения, который проявляется в виде так называемых пульсирующих волн «Stop andGo». Эти волны характеризуются большими изменениями скорости и,тем самым, большим среднеквадратичным отклонением скорости.На 6-м км участка автомагистрали А10 у Берлина был осуществлен подробный анализ происшествий. На данном участке проходит вобоих направлениях около 140 000 авт/сут.
Из анализа происшествийвытекает, что 80% происшествий происходит непосредственно во время61движения, а остальная часть – при въезде на магистраль или при выезде из нее. 40% от общего количества происшествий во время движенияпроисходит при появлении пульсирующей волны «Stop and Gо».Первая цель линейного управления – гармонизация скороститранспортного потока, в результате чего заметно повышается первичная безопасность.Вторая цель линейного управления – стабилизация транспортного потока, основанная на ограничении скорости движения транспортных средств.
В результате низкой скорости движения уменьшается дистанция между автомобилями и значительно возрастает пропускная способность дороги. Она является максимальной при скорости впределах 70–80 км/ч.Третья цель линейного управления – увеличение вторичнойбезопасности, которое происходит благодаря использованию управляемых знаков. Чаще всего для информирования водителей используются предупреждающие знаки.На рисунке 2.1 показана типичная конфигурация системы, которая образована транспортными датчиками и исполнительными элементами. В данном случае исполнительными элементами являютсяуправляемые дорожные знаки (УДЗ), расположенные у дороги, которые переключены в режим информирования водителей о наличии колонн, возникших в результате выполнения дорожных работ.
Справедлив принцип, что знаки УДЗ располагаются возле дороги только в томслучае, если имеется одна или, в крайнем случае, две полосы. Вовсех остальных случаях знаки располагаются над проезжей частьюдороги на порталах.Рекомендуемый шаг отдельных сечений S1–Sn составляет 800–1000 м и не должен быть более 1500 м.
Существует опасность того,что водитель «забудет» о приказе знака. Кроме того, каждое сечениедополнено измерительными сечениями D1–Dn, в которых измеряютсяпо крайней мере три параметра: интенсивность движения, скоростьтранспортных средств и состав транспортного потока.Сечения измерений предусмотрены на каждой полосе и удаленыот УДЗ на 150–200 м в направлении движения. Период выполненияизмерений зависит от способа обработки результатов замеров и недолжен превышать 5 мин.62Рис. 2.1 Основная конфигурация системы RLTCКонфигурация знаков на портале показана на рис. 2.2. Типичнымявляется то, что знаки, ограничивающие скорость, расположены надосью каждой отдельной полосы, в то время как в местах над линиямиразметки проезжей части, выделяющих полосы движения, установлены предупреждающие знаки, дополненные в большинстве случаевдополнительными табличками с запрещающими знаками.Рис. 2.2. Расположение дорожных знаков над проезжей частью дорогиСистема управления.
Ввиду линейного решения, занимающего относительно длинные участки, у каждого сечения предусмотренблок управления типа свободно программируемого автомата, которыйуправляет УДЗ и осуществляет предварительную обработку данных.Кроме прочего, он имеет все функции мониторинга, начиная с обнаружения проникновения постороннего лица в шкаф и кончая контролем выполнения всех функций и контролем отдельных функциональ-63ных узлов, как например, управляемые дорожные знаки, детекторы,системы питания и т.п.Все блоки управления соединены с местным (региональным)центром управления, который автономно управляет линейным участком.
В этом центре управления используются алгоритмы управления.Для обеспечения необходимой быстрой реакции системы нужна и быстродействующая связь между отдельными сечениями и центромуправления. Этот региональный центр, как правило, соединен с вышестоящим центром управления, где обеспечена и связь с другими телематическими системами. Здесь имеется и интерфейс для оператора,который может в обоснованных случаях управлять системой RLTCвручную. Этот режим обычно используется в случае происшествия.Работа системы основана на обработке и оценке данных оттранспортных датчиков.
Следует иметь в виду, что обрабатываютсякрупные массивы данных.2.2.2. Управление въездом на автомагистральПри определенных транспортных условиях, если транспортныйпоток находится на пределе устойчивости, то даже небольшое вмешательство является достаточным, чтобы вызвать образование колонны или возникновение цепного столкновения. Этим вмешательством могут быть автомобили, которые с риском въезжают на автомагистраль с примыкающих дорог и заставляют водителей на автомагистрали снижать скорость или изменять направление движения. В данном случае образуются ударные волны со всеми последствиями.Для работы системы «Ramp Мetering» (RM) необходимо измерять характеристики движения транспортных потоков с достаточнымопережением перед въездной рампой.
Расстояние до точки измерения зависит от допустимой скорости, но оно не должно быть меньшезначения 1000–1500 м. Опять речь идет об измерении трех характеристик движения на каждой полосе: интенсивности, скорости и состава транспортного потока. Транспортная модель постоянно оцениваетстепень нагрузки и прогнозирует состояние транспортного потока наавтомагистрали перед соответствующим въездом. Система управления с помощью светофора «дозирует» количество транспортных64средств, подъезжающих по примыкающей дороге. Фактическая длительность зеленого сигнала определена текущим и прогнозируемымсостоянием транспортного потока на автомагистрали.
Необязательнособлюдать минимальную длительность зеленого сигнала.2.2.3. Интеллектуальные системы управлениятранспортными потокамиИнтеллектуальные автомагистрали характерны тем, что в этомслучае записывается большое количество транспортных, метеорологических и экологических данных. Составной частью этой системы является и идентификация долговременных и кратковременных ограничений. Долговременные ограничения могут быть вызваны строительными работами на дороге, кратковременное ограничение может бытьвызвано, например, неисправным транспортным средством, стоящимна дороге.Все эти данные надлежащим образом обрабатываются и передаются клиенту.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
