Жанказиев С.В. Интеллектуальные транспортные системы (2016) (1142009), страница 7
Текст из файла (страница 7)
Экспериментальная автомагистраль была пущена в эксплуатацию в 1998 г. и продолжает использоваться для ряда экспериментов. Она обеспечивает связь между дорогами в пригородной незастроенной зоне и в городе.На сайте ERTICO – Европейской ИТС ассоциации – приводятся многочисленные примеры реализации конкретных ИТС-систем вЕвропе.В современной практике принято относить АСУД к одному из четырех поколений.Поколение 1. Расчет управляющих параметров и ввод их вАСУД выполняются вручную.Поколение 2.
Расчет управляющих параметров автоматизирован, ввод их в АСУД выполняются вручную.Поколение 3. Расчет управляющих параметров и ввод их вАСУД автоматизированы. Управление (реагирование на изменениятранспортного потока) производится с учетом динамики транспортныхпотоков (TR-метод) с помощью смены заранее рассчитанных временных таблиц.Поколение 4.
Расчет управляющих параметров и ввод их вАСУД автоматизированы. Управление производится в реальном времени (с краткосрочной задержкой реагирования или прогнозировани-39ем транспортных потоков), с учетом локальных изменений транспортных потоков.Отметим также, что «ключом» данной классификации являетсяметод расчета и заведения в периферийные устройства управляющихпараметров. Разумеется, это не означает, что иные функции АСУД неважны. Это лишь подчеркивает, что в современных условиях в центревнимания при разработке АСУД находится не столько аппаратура,сколько методы реагирования на изменения транспортной ситуации.Использование заранее рассчитанных планов координации (поколения 1–2) не позволяет оперативно реагировать на случайные изменения характеристик транспортных потоков, однако очень эффективны в городских условиях с густой сетью дорог (например, центр города Нью-Йорк).Переход к системам 3-го и 4-го поколений начался в 1980-е годы.
Не останавливаясь на конкретных реализациях управляющего алгоритма, отметим, что в ряде систем предусмотрена децентрализацияработы системы и передачи ряда функций принятия решения на уровень управляющего устройства (контроллера) на перекрестке.Именно подобные системы, работающие в режиме реальноговремени и получившие название АСУД с центрально-распределенным интеллектом, представляют в настоящее время основной интерес, как с научной, так и с практической точки зрения. Ниже рассмотрим распространенность и работу подобных АСУД.В настоящее время АСУД 3-го и 4-го поколений установлены внескольких десятках городов: в 53 городах Великобритании, в Мадриде, Гонконге, Токио, Торонто, Бордо, Бахрейне и так далее.Важнейшей составляющей АСУД является система информирования участников движения, особенно глобально распространившаясяс развитием интернет-сетей.
В настоящее время значительная частьтерритории, например, США, или Франции охвачена информационными системами, передающими публике количественные данные отранспортных потоках в реальном времени.В последние годы находят все большее распространение системы, прогнозирующие среднюю скорость и время проезда по тем илииным маршрутам.
Подобные системы оказывают весьма существенное воздействие на перераспределение транспортных потоков.40В США действуют разнообразные проекты развития системуправления дорожного движения и интеллектуальных транспортныхсистем. Это такие проекты как FAST (Лас-Вегас) – управление движением на скоростных дорогах, CARAT (Северная Каролина) – выявлениезаторов и ограничение объемов движения в заторовых ситуациях,TransStar (Хьюстон) – управление дорожным движением, CARAT (Мэрилэнд) – информационное обеспечение дорожного движения, АТСАS(Калифорния) – мониторинг характеристик транспортных потоков иучет движения на платных дорогах, Escort (Даллас) – управление дорожным движением, Navigator (Джорджия) – информационное обеспечение дорожного движения, ATOMS (Dade county, Miami, Florida) – система менеджмента светофорной «решетки» и парковочного хозяйства.В штате Техас силами Техасского департамента транспорта успешно внедрена система АСУД, базирующаяся на сочетании центрального повременного и центрального адаптивного управления сиспользованием библиотеки заранее рассчитанных ПК.В Канзасе разработан стратегический план развития интеллектуальных транспортных систем, ориентирующийся на мониторинг характеристик транспортных потоков, создание систем обнаруженияДТП и управления в опасных ситуациях; системы управления светофорными объектами; информирования водителей об оптимальныхмаршрутах движения с учетом реальной ситуации.
Проект предусматривает включение в зону действия системы около 400 км уличнодорожной сети, на которой движение будет контролироваться с помощью 516 транспортных детекторов, такого же количества видеокамер, 79 электронных табло с оперативной информацией информационно-советующих радиоканалов.Для определения оптимальной последовательности внедренияразличных компонентов интеллектуальных транспортных систем былапроизведена оценка их экономической эффективности. Технологииинтеллектуальных транспортных систем, имеющих наибольшее значение показателя «выгоды/затраты», будут внедряться в первую очередь. К краткосрочным мероприятиям, обеспечившим наибольшийэффект, относится система обнаружения дорожно-транспортных происшествий.
Среднесрочные мероприятия включают системы управле-41ния въездом на скоростные дороги и управление транзитным движением. Долгосрочные мероприятия направлены на поощрение альтернатив использования индивидуальных автомобилей и охрану окружающей среды.Япония является передовой страной в области разработок и использования высших форм автоматизированных систем управлениядвижением (перешла на уровень интеллектуальных транспортныхсистем управления). Последнее объясняется тем, что уже с 1970 г.существует единая национальная политика по использованию наиболее комплексных систем управления движением, управляемая и координированная государственными институтами, а также тем, что существовало сильное стремление уменьшить заторы, а, следовательно, уменьшить и экологическую нагрузку областей, сильно нагруженных транспортом.
Вся система разрабатывалась по пятилетним планам, и в настоящее время почти на всех главных дорогах в городах ина большинстве автомагистралей имеются транспортные информационные системы и широко используются навигационные системы втранспортных средствах. Транспортные потоки во всех крупных городах управляются из городских центров управления движением.По ориентировочным оценкам Япония в период с 1985 по1992 гг. вложила в создание инфраструктуры 1,8 млрд долл. США и,кроме того, 690 млн долл. США было вложено в последующий периодс 1993 по 1997 гг.В условиях чрезвычайно сильно нагруженной транспортной сетииспользуются методы управления в режиме текущего времени (on-line),как, например, система SCATS, разработанная в Австралии, и в меньшей мере английская система SCOOT.
Оба метода управления в режиме on-line описаны в настоящей главе. В систему управления транспортными потоками включено и управление ремонтом и содержаниемавтомобильных дорог. Речь идет о приблизительно 10 000 транспортных ограничений ежегодно, которые имеют значительное влияние напропускную способность дорожной сети. Их интеграция в системууправления дает возможность лучше координировать отдельные работы, прогнозировать и моделировать их последствия и эффективно информировать водителей.42Проблемы с заторами нашли отражение и в оттоке пассажирскихпотоков из городского пассажирского общественного транспорта. Поэтому целенаправленно осуществляются капиталовложения с цельюповышения привлекательности этого вида транспорта.
Главнымисредствами являются устройство специальных полос движения, предназначенных только для автобусов городского пассажирского общественного транспорта, системы информирования пассажиров на остановках и в автобусах и информационные системы перед поездкой.Кроме Японии и другие страны Азиатско-Тихоокеанского регионацеленаправленно вкладывают средства в развитие систем управления. В некоторых городах Австралии для зонального управлениятранспортными контроллерами используется управляющая системаSCATS, часто комбинируемая и с другими подсистемами. Большоевнимание этим вопросам уделяется и в Южной Корее. Здесь интеллектуальные транспортные системы внедряются в три этапа, которыесоответствуют утвержденной национальной политике в областитранспортной стратегии:– выбор и реализация пилотного проекта данного приложенияпри участии государственных институтов;– квалифицированный анализ пилотного проекта;– расширение пилотного проекта на всей территории страны скоординационной ролью государства.Следовательно, здесь опять государство выполняет функциюкоординатора, причем оно предоставляет достаточное пространстводля частных институтов, особенно при постепенном расширении пилотного проекта.Структура интеллектуальной транспортной системы в г.
Квашон(Южная Корея) включает в себя следующие основные подсистемы:управление дорожным движением, контроль скоростного режима, навигационная система динамического определения маршрута, информирования пассажиров общественного транспорта, электронная оплата за проезд, взвешивание транспортных средств в движении, информация о парковках, информирование водителей.Электронная система оплаты функционирует на скоростной магистрали и, используя технологии интеллектуальных транспортныхсистем, работает в безостановочном режиме.43Система информации о парковках с помощью электронных табло информирует водителей о наличии свободных мест на определенных стоянках. В единую систему связаны шесть парковок.Система информирования водителей с помощью радиоканалови визуальной информации сообщает водителям ситуацию на сети стем, чтобы они могли заблаговременно скорректировать маршрутдвижения.Широко применяются интеллектуальные транспортные системына Тайване.