Жанказиев С.В. Интеллектуальные транспортные системы (2016) (1142009), страница 17
Текст из файла (страница 17)
Используемые датчики измеряют стандартные транспортные и физические величины.Как правило, используются такие же датчики, как и на дорогах. Тем неменее, в случае тоннелей однозначно дается предпочтение недеструктивным датчикам типа микроволнового радиолокатора или видеодетектора по сравнению с петлями индукции. Исполнительные элементы – это устройства, установленные в поле зрения водителя иобусловливающие способ движения. Их типичным примером являются светофор или управляемый транспортный знак.
При движении втоннеле водитель должен более тщательно соблюдать правила дорожного движения.Освещение: цель освещения тоннелей – днем и ночью обеспечивать безопасность, плавность движения и приемлемые условия освещения для участников движения, близкие к условиям на открытыхдорогах. Для достижения данной цели необходимо создать условиядля того, чтобы:а) водители, въезжая в тоннель, проезжая через него или выезжая из него, имели достаточную оптическую информацию о виде продолжающейся дороги перед ними, включая информацию о возможных94препятствиях на дороге, а также информацию об остальных транспортных средствах и их движении;б) чувство уверенности водителей было таким же, как и при движении на прилегающих открытых участках дороги.С точки зрения регулирования освещения, тоннель разбит на5 участков, уровень освещенности которых в соответствии с международными стандартами регулируется в зависимости от яркости внешнего пространства, измеряемой измерителями яркости.Вентиляция: имеет принципиальное значение не только в стандартном режиме, когда нет никаких проблем, но и необходима в случае пожара.
Назначением вентиляции является:а) обеспечение концентрации вредных веществ в воздухе в тоннеле в диапазоне предельно допустимых значений с учетом временипребывания людей в тоннеле и с учетом санитарных требований;б) обеспечение хорошей видимости для движения транспортныхсредств при загрязнении воздуха в тоннеле выхлопными газами двигателей внутреннего сгорания и пылью, учитывая допустимую максимальную скорость транспортных средств в тоннеле;в) снижение воздействия вредного дыма и тепла при пожаретранспортного средства на людей, находящихся в тоннеле;г) управление рассеиванием вредных веществ в воздухе, происходящих из выхлопных газов транспортных средств и выводимых в окружающее пространство, с целью снижения его экологической нагрузки.Для обеспечения этих функций субсистема вентиляции должнабыть оборудована рядом датчиков. Специальные датчики, действующие на базе инфракрасных лучей, измеряют содержание окиси углерода и содержание дыма.
Далее измеряются направление и скоростьветра с помощью ультразвуковых датчиков, а также температура,давление и другие величины.Оборудование техники безопасности: каждый тоннель долженобеспечивать высокую степень безопасности участников дорожногодвижения. В тоннеле установлено оборудование безопасности, назначением которого является снизить вероятность возникновениячрезвычайной ситуации, а в случае, если такая ситуация все же возникнет, обеспечить максимальную защиту лиц, находящихся в этойситуации. К типичным мероприятиям техники безопасности относятся:95а) ЕПС (электро-пожарная сигнализация) с помощью находящегося в тоннеле линейного извещателя пожара с интегральными адресуемыми датчиками температуры или датчиками, работающими попринципу лазера;б) устройства SOS, с помощью которых можно вести голосовуюсвязь или вызвать диспетчерский пункт с помощью кнопок;в) контроль CCVT в тоннеле и в области перед тоннелем;г) огнетушительные и эвакуационные средства.Кроме требований, предъявляемых к измерениям, в данном случае предъявляются особые требования к телекоммуникационной связиустройств, размещенных в тоннеле, с диспетчерским пунктом тоннеля.Устройство связи: радиопередачи могут улучшить монотоннуюобстановку движения в тоннеле и обеспечивают связь водителя с окружающим миром, что имеет психологический эффект, однако болеесущественной является передача информации в виде классическоговещания или в виде сообщений RDS-TMC.
Радиосвязь очень важна идля службы безопасности в случае необходимости вмешательства приликвидации чрезвычайного события в тоннеле. Она одновременно облегчает работу сервисной организации при уходе за тоннелем. Система радиосвязи должна, кроме односторонней передачи информацииводителю, обеспечивать и дуплексную связь со спасательными службами. Мобильный телефон оказывается хорошим средством для передачи немедленных сообщений о чрезвычайной ситуации в тоннеле водителями или пассажирами. Поэтому тоннели следует оборудоватьсредствами для связи с сетями мобильного телефона всех операторов.Кроме вышеперечисленных систем, в тоннелях имеются и другие подсистемы, как например, система питания, которая также имеетряд управляемых элементов и с которой также связано измерение ряда величин. Между отдельными системами существуют тесные взаимные связи.
Предпосылкой таких связей является однозначное определение интерфейсов и определение потоков информации.На рисунке 2.9 схематически представлена основная функциональная архитектура транспортного и технического оборудованиятоннеля, включая оборудование защиты и возможные связи с вышестоящими системами. Каждый из функциональных блоков образован96отдельными техническими средствами – датчиками, измеряющимитранспортные параметры, дорожными знаками, управляющими потоком транспорта, и т.д.
Если технические средства связаны с несколькими функциональными блоками, то они включены в более высокуюступень данной системы.Рис. 2.9. Функциональная архитектура тоннеля и его включениев транспортную систему области и сектораЕсли, например, выход датчика, измеряющего интенсивностьтранспорта, который служит основой при создании транспортной модели в транспортной системе, служит одновременно в качестве вспомогательного параметра для управления работой устройства вентиляции, то этот датчик логически является составной частью транспортной системы.97Система тоннеля является составной частью транспортной системы вышестоящего сектора, которым может быть, например, город,область или даже вся территория страны.
С иерархической точки зрения местный пульт управления тоннеля представляет собой элементсамого низкого уровня – уровня узла. Пульт управления бóльшим количеством тоннелей находится на уровне области и наиболее высокий, т.е. третий слой, образован сектором, объединяющим различныесубсистемы транспортной системы.Тоннельная система должна быть включена в систему управлениятранспортом на телематическом уровне, это значит, что любая информация из тоннеля должна быть доступной в любое время и в любомместе вышестоящей системы (справедливо и обратное требование).Следовательно, система управления тоннелем является открытой системой, которая передает всю требуемую информацию вышестоящей системе и одновременно вышестоящая система воздействует на поведение транспорта в отношении тоннеля.На самом низком иерархическом уровне общей транспортнойсистемы находятся транспортные узлы, образованные относительнозакрытыми блоками, к которым относится и система управлениятранспортом в тоннеле.
Тоннель может управляться на уровне узла,т.е. от локального пульта управления (CT). При этом, однако, необходимо, чтобы выбранные информации передавались более высокомуслою и, тем самым, интегрировались в рамках более широкой транспортной системы.Высшим управляющим центром, интегрирующим управление имониторинг нескольких тоннелей, является область. На этом уровнеработает система управления тоннелями (GT), которая охватываетуправление транспортом в нескольких тоннелях, причем пульт управления GT должен быть включен в систему управления транспортомвсей области. Таким образом можно решать чрезвычайные ситуации втоннелях и их влияние на транспортную сеть в области, что касается,например, создания обходных маршрутов, перевозки опасного груза ит.п. На таком же уровне области работает пульт управления технологией тоннелей (GA), так как управление транспортом и управлениетехнологией, как правило, физически отделены друг от друга, однако с98функциональной точки зрения, они должны быть объединены.
Здесьтакже сосредоточен контроль над техническим оборудованием тоннелей, и пульт управления обеспечивает безотказную работу всех технологических комплексов, включая управление транспортом.Транспортный сектор является высшей ступенью иерархииуправления. В общем случае он содержит несколько областей. Сектором может быть не только совокупность областей в городской агломерации, но и система управления автомагистралями на территории государства или система транспортировки опасных грузов (RISCmanagement) на сверхнациональном уровне. Данные от наиболееважных тоннелей дорожной сети или от областных пультов управления должны передаваться в Центр управления автомагистралями, агородские тоннели должны быть включены в интегральную системууправления транспортом в городе.Все тоннели наземных дорог должны быть оборудованы системой центрального управления в том случае, если они оборудованысистемой управления освещением или вентиляцией.