Для эффективной работы сети светофорных объектов необходимы точные данные о присутствии и объеме транспортных средств в реальном времени. Также используют данные о занятости и интенсивности движения, скорости движения транспортных средств, а также о длине транспортного средства и длине очереди. Эти данные получают используя детекторы транспортных потоков. Вместе эти параметры рисуют картину о транспортном потоке, которая является фундаментальной при анализе задержки или пропускной способности перекрестков.
Основные задачи умных перекрестков:
обеспечить как можно больше зеленого света существующему трафику;
распределить зеленый свет как можно справедливее по пересекающимся направлениям движения;
уменьшить заторы на дорогах и время в пути;
поддерживать бесперебойное движение транспорта через перекресток;
повысить безопасность дорожного движения.
Ниже рассмотрим ряд приложений, помогающих решить эти задачи.
Размещение зон обнаружения на перекрестке
В пределах одного перекрестка можно использовать различные зоны обнаружения. Одни используются для повышения пропускной способности светофорного объекта, другие для повышения безопасности участников дорожного движения, третьи для сбора информации, анализ которой помогает оценивать эффективность работы перекрестков и предпринимать действия по улучшению их работы. С помощью различных зон обнаружения можно реализовать различные адаптивные системы управления.
Разместив на перекрестке всего 4 детектора транспорта Аркен Кросс можно получить 64 канала обнаружения. Это позволяет реализовать гораздо больше приложений как для локального управления перекрестком, так и для системы управления дорожным движением в целом.
1. Длинные зоны обнаружения присутствия
Обнаружение движущихся и остановленных транспортных средств у СТОП-линии лежит в основе многих алгоритмов управления светофорными объектами. Использование длинных зон обнаружения (~ 25 метров) позволяет сократить время продления зеленого света (удлинения транспортного средства) до минимума, предотвращая преждевременное прерывание фазы из-за медленного трафика и позволяет немедленно прервать фазу, когда последний автомобиль проезжает СТОП-линию. Основным преимуществом короткого времени продления является общее сокращение задержек транспортных средств.
2. Узкие зоны для подсчета
Подсчет количества транспортных средств, которые проезжают перекресток нужен не только для анализа транспортных потоков, моделирования, регулировки разрывов, координационной балансировки, но и для построения адаптивных систем управления способных реагировать на изменения интенсивности дорожного движения.
Многочисленный тесты и испытания показали, что максимальная точность подсчета наблюдается при использовании максимально узких зон на полосах движения (примерно 0,6 метра). Такая ширина обеспечивает достаточно узкую зону для обнаружения разрывов между транспортными средствами. Зоны обнаружения для подсчета транспортных средств лучше всего работают в местах, где транспортные средства с наибольшей вероятностью проезжают без перестроений.
3. Короткие зоны для защищенного левого поворота
Повороты влево на перекрестках обычно признаются движениями с наибольшим риском. Уменьшение этих рисков достигается путем реализации защищенных сигналов левого поворота. Это дает левому транспортному средству право въезжать на перекресток без конфликта с водителями и пешеходами.
При использовании защищенной/разрешающей фазы поворота влево используются две зоны обнаружения в левой полосе. Для короткой зоны используется фильтр по времени с задержкой в 2-3 секунды (т.е. канал сработает только, если автомобиль будет находиться в зоне дольше заданного времени), так что вызов создается только тогда, когда очередь в левой полосе поворота расширится до места расположения зоны. Выход этой зоны используется для вызова и продления фазы левого поворота, а время продления устанавливается на 2-3 секунды.
Эффективное обнаружение транспортных средств на левосторонних полосах может увеличить пропускную способность перекрестка за счет уменьшения потерь времени зеленого цвета и повысить эффективность и безопасность перекрестков.
4. Узкие зоны для отслеживания проезда на желтый и красный
Узкие зоны с фильтром по минимальной скорости используются для мониторинга фактов проезда на красный свет и определения тенденций в области безопасности и инженерных контрмер.
Анализ накопленной информации помогает разобраться в причинах проездов на красный:
Слишком короткое время зеленого? — Может ли увеличение разрыва исправить проблему?
Плохая координация? — Может ли большее количество транспортных средств, прибывающих на зеленый, решить эту проблему?
Плохо ли виден светофор на расстоянии? — Есть ли грузовики или другие препятствия, закрывающие обзор?
Нужны ли правоохранительные органы? — Может быть уменьшено количество проездов на красный с помощью правоохранительных органов?
5. Широкие зоны для предварительного обнаружения
Автоматизированные измерения эффективности работы светофорных объектов и системы управления дорожным движением в целом. Анализ прибытия на красную, желтую и зеленую фазы светофора помогает скорректировать планы координации. Анализ объема трафика на подходах помогает выбрать оптимальное время для проведения ремонтных работ.
Проблемы и задачи Интенсивность движения колеблется в разное время года, особенно на туристических направлениях. С переменным сочетанием местного, грузового и туристического трафика трудно предсказать, когда перекрестки будут наиболее интенсивно пересекаться.
Проблемы и задачи Велосипедисты, которые пересекают перекрестки, часто обнаруживают, что светофор меняется на красный еще до того, как они покидают перекресток.
Проблемы и задачи На железнодорожных переездах первой категории используют четыре шлагбаума в пол ширины дороги и светофоры. Они обеспечивают наиболее эффективную защиту при переезде.
Надежное обнаружение как движущихся, так и остановленных транспортных средств на СТОП-линии — основа для построения умных перекрестков, залог эффективности систем управления дорожного движения и интеллектуальных транспортных систем.
Точное и надежное обнаружение транспортных средств с помощью радиолокационных датчиков способствует успешному развертыванию адаптивной системы в районе с высокой интенсивностью движения в Хьюстоне.
Умные перекрестки
Для эффективной работы сети светофорных объектов необходимы точные данные о присутствии и объеме транспортных средств в реальном времени. Также используют данные о занятости и интенсивности движения, скорости движения транспортных средств, а также о длине транспортного средства и длине очереди. Эти данные получают используя детекторы транспортных потоков. Вместе эти параметры рисуют картину о транспортном потоке, которая является фундаментальной при анализе задержки или пропускной способности перекрестков.
Основные задачи умных перекрестков:
Ниже рассмотрим ряд приложений, помогающих решить эти задачи.
Размещение зон обнаружения на перекрестке
В пределах одного перекрестка можно использовать различные зоны обнаружения. Одни используются для повышения пропускной способности светофорного объекта, другие для повышения безопасности участников дорожного движения, третьи для сбора информации, анализ которой помогает оценивать эффективность работы перекрестков и предпринимать действия по улучшению их работы. С помощью различных зон обнаружения можно реализовать различные адаптивные системы управления.
Разместив на перекрестке всего 4 детектора транспорта Аркен Кросс можно получить 64 канала обнаружения. Это позволяет реализовать гораздо больше приложений как для локального управления перекрестком, так и для системы управления дорожным движением в целом.
1. Длинные зоны обнаружения присутствия
Обнаружение движущихся и остановленных транспортных средств у СТОП-линии лежит в основе многих алгоритмов управления светофорными объектами. Использование длинных зон обнаружения (~ 25 метров) позволяет сократить время продления зеленого света (удлинения транспортного средства) до минимума, предотвращая преждевременное прерывание фазы из-за медленного трафика и позволяет немедленно прервать фазу, когда последний автомобиль проезжает СТОП-линию. Основным преимуществом короткого времени продления является общее сокращение задержек транспортных средств.
2. Узкие зоны для подсчета
Подсчет количества транспортных средств, которые проезжают перекресток нужен не только для анализа транспортных потоков, моделирования, регулировки разрывов, координационной балансировки, но и для построения адаптивных систем управления способных реагировать на изменения интенсивности дорожного движения.
Многочисленный тесты и испытания показали, что максимальная точность подсчета наблюдается при использовании максимально узких зон на полосах движения (примерно 0,6 метра). Такая ширина обеспечивает достаточно узкую зону для обнаружения разрывов между транспортными средствами. Зоны обнаружения для подсчета транспортных средств лучше всего работают в местах, где транспортные средства с наибольшей вероятностью проезжают без перестроений.
3. Короткие зоны для защищенного левого поворота
Повороты влево на перекрестках обычно признаются движениями с наибольшим риском. Уменьшение этих рисков достигается путем реализации защищенных сигналов левого поворота. Это дает левому транспортному средству право въезжать на перекресток без конфликта с водителями и пешеходами.
При использовании защищенной/разрешающей фазы поворота влево используются две зоны обнаружения в левой полосе. Для короткой зоны используется фильтр по времени с задержкой в 2-3 секунды (т.е. канал сработает только, если автомобиль будет находиться в зоне дольше заданного времени), так что вызов создается только тогда, когда очередь в левой полосе поворота расширится до места расположения зоны. Выход этой зоны используется для вызова и продления фазы левого поворота, а время продления устанавливается на 2-3 секунды.
Эффективное обнаружение транспортных средств на левосторонних полосах может увеличить пропускную способность перекрестка за счет уменьшения потерь времени зеленого цвета и повысить эффективность и безопасность перекрестков.
4. Узкие зоны для отслеживания проезда на желтый и красный
Узкие зоны с фильтром по минимальной скорости используются для мониторинга фактов проезда на красный свет и определения тенденций в области безопасности и инженерных контрмер.
Анализ накопленной информации помогает разобраться в причинах проездов на красный:
5. Широкие зоны для предварительного обнаружения
Автоматизированные измерения эффективности работы светофорных объектов и системы управления дорожным движением в целом. Анализ прибытия на красную, желтую и зеленую фазы светофора помогает скорректировать планы координации. Анализ объема трафика на подходах помогает выбрать оптимальное время для проведения ремонтных работ.
Грамотное использование всех возможностей радиолокационных датчиков позволит уменьшить существующие проблемы на перекрестках и повысить эффективность системы управления дорожным движением.
Похожие записи
Децентрализованная адаптивная система управления движением
Проблемы и задачи Интенсивность движения колеблется в разное время года, особенно на туристических направлениях. С переменным сочетанием местного, грузового и туристического трафика трудно предсказать, когда перекрестки будут наиболее интенсивно пересекаться.
Безопасность велосипедистов на регулируемых перекрестках
Проблемы и задачи Велосипедисты, которые пересекают перекрестки, часто обнаруживают, что светофор меняется на красный еще до того, как они покидают перекресток.
Контроль и управление железнодорожными переездами
Проблемы и задачи На железнодорожных переездах первой категории используют четыре шлагбаума в пол ширины дороги и светофоры. Они обеспечивают наиболее эффективную защиту при переезде.
Проблемы перекрестков
Надежное обнаружение как движущихся, так и остановленных транспортных средств на СТОП-линии — основа для построения умных перекрестков, залог эффективности систем управления дорожного движения и интеллектуальных транспортных систем.
Адаптивная система управления
Точное и надежное обнаружение транспортных средств с помощью радиолокационных датчиков способствует успешному развертыванию адаптивной системы в районе с высокой интенсивностью движения в Хьюстоне.