Жанказиев С.В. Интеллектуальные транспортные системы (2016) (1142009), страница 9
Текст из файла (страница 9)
Более сложным является управлениетранспортными средствами с узлами, расположенными на площади,что является типичным для городской агломерации.Рис. 1.5. Иерархическая структура городской системыуправления движением транспортных потоковВ таком случае следует выбирать относительно сложные процедуры оптимизации типа метода TRANSYT, которые способны охва-49тить многонаправленное движение транспортных средств в сети.Следовательно, топологическая область далее делится с точки зрения расположения узлов:– на область с плоской конфигурацией;– область с линейной (артериальной) конфигурацией.Третий уровень.
Транспортный комплекс является самой высокой степенью иерархии управления. Обычно он содержит несколькообластей.На третьем уровне интегрированы отдельные областные центральные пункты управления (светофорными объектами, тоннелями,парковочными системами и т.п.). В настоящее время при проектировании системы управления комплексом необходимо ввести понятие интегрированной системы управления транспортными потоками (IntegratedTraffic Management – ITM).
Очень важным также является создание единой архитектуры и обеспечение взаимодействия всех систем. Для телематической управляющей системы характерно то, что любая информация может быть доступной в любое время и в любом месте сети.На данном уровне используются и системы управления в случаеналичия транспортных заторов или чрезвычайных ситуаций, а такжеследящие телевизионные системы. Обычно системы работают в автоматическом режиме с возможностью ручного вмешательства диспетчера. Значительную помощь при управлении в случае чрезвычайныхситуаций предоставляют экспертные системы, которые помогают решить или автоматически решают проблемы в чрезвычайных ситуациях.Комплексом может быть не только сеть узлов и областей в городской агломерации, но и система управления автомагистралями натерритории страны, например, система перевозки опасных грузов(RISC management) на международном уровне.Задания для самоконтроля1.
Опишите структуру ИТС.2. Назовите основные термины и определения.3. Кратко опишите кратко архитектуру ИТС.4. Опишите особенности современных систем управления транспортными потоками.502. ИТС В ОБЕСПЕЧЕНИИ ОРГАНИЗАЦИИ И БЕЗОПАСНОСТИДОРОЖНОГО ДВИЖЕНИЯ, КОНТРОЛЯ СОСТОЯНИЯ ДОРОГИ,ИНФОРМАЦИОННО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ2.1. Современные интеллектуальныесистемы повышения безопасности дорожного движенияПилотные проекты, направленные на поддержку систем безопасности для водителей, реализованные в разных странах, показывают, что можно существенно снизить количество происшествий и приэтом повысить эффективность перевозочного процесса. Одним из основных проектов является «Интеллектуальная автомагистраль».
Вэтом случае нагрузку, связанную со сбором информации и передачейеё водителю, берет на себя, в основном, инфраструктура, созданнаявдоль дорог. В таком случае не надо оборудовать каждый автомобилькомплексной техникой но, несмотря на это, сохраняется возможностьхотя бы однонаправленной связи с автомобилем, например, с помощью RDS-TMC или с помощью информирующих дисплеев.Автомагистраль в этом случае покрыта телекоммуникационнойсредой, которая дает возможность собирать метеорологические,транспортные и другие данные в любой части автомагистрали и послеих обработки в центре передавать их водителям в форме текущей информации или в форме приказов управляемых дорожных знаков и информационных дисплеев. Телекоммуникационная среда может бытьбеспроволочной или может быть образована сетями LAN или WAN.Для действующей системы AHS (Automated Cruise-Assist Highway Systems) необходимо создать необходимую инфраструктуру иосуществить следующие мероприятия.1.
Мониторинг состояния проезжей части дороги (физических условий), мониторинг состояния транспортного потока и возможныхпрепятствий (заторы, дорожно-транспортные происшествия).2. Обработка информации в центре управления движением.3. Передача информации водителю: в индивидуальном порядкев автомобиль или всему транспортному потоку.4. Исполнение мероприятия: автоматические системы в транспортном средстве (AHS-a) или вручную посредством водителя (AHS-m).51Информация о нестандартных условиях движения передаетсяводителю из вышестоящего транспортного центра управления. Информацию получают путем измерения (интенсивность, скорость, образование гололеда, вода на проезжей части дороги, расстояние видимости) или с помощью видеонаблюдения.
Все растущее значениеприобретает и речевая информация, такая как сообщения полиции,сервисных организаций или сообщения других водителей. В транспортном центре информация обрабатывается и передается водителюпосредством информационной системы в автомобиле, системамисвязи, например, с помощью системы DSRC или RDS-TMC. Для всеготранспортного потока используются информационные табло и управляемые дорожные знаки.Телематика касается не только вопросов наиболее эффективнойперевозки пассажиров и грузов, но в большой степени и аспектов обеспечения безопасности движения на дорогах. Понятие безопасностиочень широкое. Например, в секторе городского пассажирского общественного транспорта (ГПОТ) речь идет, кроме прочего, о системахконтроля, основанных на использовании видеокамер, расположенныхне только в транспортных средствах ГПОТ, но и на остановках.
Этисистемы дают возможность быстро реагировать в случае опасностидля пассажиров или экипажа транспортных средств. «Интеллектуальные» перекрестки предупреждают водителя о движении автомобиля вопасном направлении, проезжающего на красный сигнал. Хорошо проработанные системы используются для повышения безопасности слепых пассажиров, которые пользуются различного рода связью с устройствами управления светофорами или единицами ГПОТ.В данной главе описываются некоторые системы, повышающиебезопасность людей на дорогах, которые также способствуют защитедорог от повреждения. Эти системы основаны на интеллектуальныхдатчиках, использующих различные алгоритмы для анализа даннойситуации и надежные средства отслеживания.
Неотъемлемой составной частью систем безопасности являются и средства связи.2.1.1. Своевременная информация о ДТПСистемы ликвидации последствий ДТП после их возникновенияили и оказания помощи в опасных ситуациях используют устройства52для определения местоположения чаще всего на базе спутниковыхнавигационных систем и средства радиосвязи. Спасательные команды используют оптимальный маршрут движения к месту происшествия. В большинстве случаев предусмотрена возможность дистанционного мониторинга состояния пострадавшего в транспортном средстве. Врач в больнице может дистанционно управлять деятельностьюспасательной команды и одновременно заранее подготовиться к решению данной ситуации.Активизация сигнала тревоги может быть осуществлена вручнуюводителем, нажавшим на кнопку тревоги, или автоматически датчикомидентификации происшествий (Сrаsh Sеnsоr), или в результате срабатывания подушки безопасности.
В случае средств общественноготранспорта эта кнопка расположена вблизи водителя, который можетвызвать помощь. Данные кнопки, совместно с видеокамерами чащевсего устанавливаются на остановках общественного транспорта.Одним из самых простых способов повышения безопасностипассажиров в критических ситуациях является оказание помощи пассажирам в случае отказа транспортного средства и предоставленияим последующей транспортной информации.У каждого водителя имеется возможность установить комплект«свободных рук», состоящий из мобильного телефона, двухдиапазонной комбинированной антенны GPS-GSМ и простого электронногоустройства.Устройство регистрации процесса происшествияСовременные средства защиты автомобилей содержат такжеустройство электронной регистрации происшествия. Оно служит нетолько для более точного определения процесса аварии, но его данные могут служить и для улучшения конструкции автомобилей.Транспортное средство оборудовано несколькими датчиками,выходы которых соединены с устройством записи.
В случае происшествия сохранена запись продолжительностью около 30 секунд до происшествия и около 15 секунд после происшествия.Регистрируются все данные движения: скорость транспортногосредства, ускорение в продольном и поперечном направлениях, направление транспортного средства, а также данные о режиме работы53транспортного средства: число оборотов, угол поворота руля, состояние фар, состояние всех индикаторов. Далее имеется в распоряжениизапись звука, снимаемая микрофоном в транспортном средстве, и запись изображения пространства перед транспортным средством, снимаемого камерой.2.1.2. Контроль соблюдения ПДДОдним из серьезных нарушений правил дорожного движенияявляется проезд управляемых светофорами перекрестков на красныйсигнал.
Последствия ДТП, вызванных этими водителями, являютсявесьма серьезными, так как в большинстве случаев речь идет о боковом столкновении на большой скорости, с тяжелыми последствиями ввиде тяжелых ранений и даже смерти.Подсистемы ИТС обеспечивают возможность создания действующей системы контроля и наказания, основанной на установке аппаратуры индикации и регистрации проезда на красный сигнал нанаиболее нагруженных перекрестках.Речь идет о двух датчиках присутствия транспортных средств,которые с помощью логических функций соединены с сигналом «Проезд запрещен», о цифровой записи и об инфраструктуре связи, позволяющей передавать снятое изображение в центр.
На основании снятых фотографий оформляют вызов для оплаты штрафа или водитель,нарушивший основные правила дорожного движения, будет наказандругим образом.Первый датчик располагается непосредственно перед стоплинией, а второй – в пространстве перекрестка за стоп-линией в направлении движения.В большинстве случаев используются узкие и чувствительныедатчики, например, на базе пьезоэлектрических элементов. Пьезоэлектрические датчики в виде кабеля прямоугольного сечения, длинакоторых приблизительно равна ширине полосы движения, установлены в полотне дороги или располагаются на поверхности полотна дороги. Под воздействием давления колес в кабеле возникает импульснапряжения (пьезоэффект), который далее обрабатывается.54Детектор работает динамически, т.е.
реагирует только на движущееся транспортное средство, причем он реагирует на ось транспортного средства.После индикации прохождения передней оси транспортногосредства в блоке управления определяется одновременно, горит лисигнал «Движение запрещено». Если да, то снимается первая цифровая фотография. Вторая фотография снимается после срабатываниявторого датчика, т.е. уже в пространстве перекрестка. Существеннымусловием для доказательства является одновременная съемка светофора с красным сигналом.Составной частью системы является и устройство передачицифровых фотографий в центр, где они сохраняются в базе данных ислужат в качестве доказательства при взимании штрафов.2.1.3. Устройства предостереженияпри превышении допустимой скорости движенияНесоответствие скорости движения местным условиям являетсяодной из наиболее частых причин ДТП.
Одним из доводов является тообстоятельство, что обозначение ситуации дорожным знаком иногдаявляется недостаточным и что водители такой знак не принимают вовнимание или его просто не учитывают. Для предотвращения такогонегативного явления или, по крайней мере, его максимального ограничения все чаще используются динамические системы, основанныена датчиках, измеряющих скорость, и управляемые дорожные знаки,которые предостерегают водителя от опасности или его информируюто том, что он нарушает правила дорожного движения.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
