Автомобильные пассажирские и грузовые перевозки, очень стремительно развиваются. Количество автотранспортных средств, постоянно и динамично растет. Интенсивность транспортных потоков, метеорологические условия, приводят к изменению режимов движения. Как следствие образуются заторы. В определенное время года и суток, повышается аварийность. Гибкая система управления движением, необходима для обеспечения удобного и безопасного движения. Автоматизация управления автодорог это возможность прогнозировать и задавать оптимальные режимы. Благодаря этому повышается экономическая эффективность перевозок, безопасность, скорость и пропускная способность. В настоящее время для эффективного управления автомобильными дорогами успешно внедряются элементы различных автоматизированных систем управления, построенных на основе компьютеризованных интеллектуальных автоматических систем. Основные преимущества интеллектуальных транспортных систем – повышение пропускной способности, снижение уровня аварийности и токсичных выбросов, повышения качества функционирования сети реализуется за счет предоставления каждому участнику движения информации об оптимальных маршрутах.
Основные функции автоматизированного управления дорожным движением.
Автоматизированные системы управления дорожным движением — это взаимосвязанный комплекс технических, программных и организационных мер, собирающих и обрабатывающих информацию о данных транспортных потоков и на основе этого оптимизирующих управление движением.
Задачей автоматизированных систем управления дорожным движением является обеспечение организации безопасности дорожного движения на дорогах.
Автоматизация управления автодорог выполняет управляющие и информационные функции, основными из которых являются:
- Мониторинг и управление транспортными потоками.
- Система обеспечения информацией;
- Автоматическое определение мест дорожно-транспортных происшествий;
Далее более детально и подробно рассмотрим функции автоматизированной системы управления дорожного движения.
Мониторинг и управление транспортными потоками.
Управление дорожным движением невозможно без организации мониторинга дорожнотранспортной обстановки. Система мониторинга это сбор, обработка, хранение и передача данных о параметрах транспортных потоков. Для автоматизации управления транспортным потоком необходимо владеть информацией о реальном состоянии дорожного движения и его параметрах. Поэтому требуется измерение следующих характеристик:
- Общее количество транспортных средств, прошедших по каждой полосе за заданный период времени;
- Средняя скорость движения транспортного потока;
- Среднее значение загруженности дороги, в зонах контроля, за определенный период времени.
Мониторинг транспортных потоков в системе автоматизации управления автодорог позволяет решать и другие задачи. Такие как обрабатывать оперативные и архивные данные о параметрах транспортных потоков, формировать на их основе отчёты и готовить решения по изменению сценариев управления.
А так же определять возникновение внештатных ситуаций и осуществлять информирование о них.
Все эти сведения выдают детекторы транспорта и их используют для реализации гибкого регулирования, а также для расчета или автоматического выбора программ управления дорожным движением. Способностью осуществлять мониторинг транспортных потоков обладают, как радиолокационные детекторы транспорта, так и видеодетекторы, в том числе, комплексы фото-, видео-фиксации и системы видеоконтроля.
Автоматизация управления автодорог с помощью детекторов транспорта позволяет осуществлять адаптивное управление светофорами, определять скорость и тип транспортных средств, а также их количество.
Автоматизированное управления светофорами
Автоматизация управления автодорог подразумевает управление светофорами в автоматическом режиме. Автоматическое управление светофорами повышают пропускную способность перекрестков. Дорожное движение регулируется с помощью динамического управления сигналами светофора под управлением интеллектуальных дорожных контролеров. Удаленные датчики движения, камеры, контроллеры, в режиме реального времени оценивают загруженность транспортного потока и передают всю информацию на центральный сервер управления автоматического управления движением. Контроллеры обеспечивают связь светофора с диспетчерским центром через Ethernet и/или GPRS, оборудованы модулем сбора дорожной информации.
Далее на основе показаний датчиков центральный сервер загружает в интеллектуальный дорожный контроллер планы координации в соответствии с различными критериями:
- временем года;
- днем недели;
- временем суток;
- текущей дорожно-транспортной ситуацией.
На основании полученной информации контроллеры управляют работой светофоров. Включается красный/зеленый свет так, чтобы максимально сократить время пребывания автомобилей на перекрестках. Допустим, на одном из направлений наблюдается высокая загруженность, то ему продлевается зеленый свет.
Автоматизированная система способна предсказать транспортную ситуацию на 15-30 минут вперед. Благодаря этому есть возможность заранее выработать эффективный план управления светофорами. В зависимости от типов датчиков, система может учитывать приоритет общественного транспорта, экстренных служб и «спецсопровождения» перед остальными участниками движения.
Автоматизация управления автодорог: определение мест ДТП
Автоматическое управление светофорами, контролируют не только плотность движения, но и учитывают погодные условия и ДТП. Данные о погодных условиях, ДТП, а также о работе спецтехнике считываются интеллектуальными транспортными контроллерами. Автоматика самостоятельно определяет режим работы светофоров и пропускает максимальное количество машин.
Быстрое реагирование в случае возникновения ДТП может начать процесс принятия необходимых мероприятий. Во-первых, выработать стратегию управления транспортным потоком. Во-вторых, информирование водителей перед началом движения и/или в процессе движения. В-третьих, обеспечивают существенно быструю реакцию служб спасения.
Использование результатов анализа данных с мест возникновения дорожно-транспортных происшествий является очень важной областью в движении транспортных потоков.
Сообщения о ДТП автоматически передаются в спасательные и аварийные службы. Также если систему дополнить модулем считывания номерных знаков машин, в этом случае данные получаемые системой, могут использоваться для привлечения нарушителей к ответственности.
Обеспечение информацией и навигацией
Системы для информирования водителей с помощью бортовых блоков или управляемых дорожных знаков и дисплеев, которые расположены вдоль дорог, имеют постоянно возрастающее значение для управления транспортными потоками. Информация о возможных проблемах значительно уменьшает заторы, благодаря тому, что водитель может выбрать другие варианты пути движения или подходящую стоянку или парковку. Система информации о парковках с помощью электронных табло информирует водителей о наличии свободных мест на определённых стоянках.
Для повышения уровня безопасности на трассах посредством информирования водителей об условиях и режимах движения, устанавливают дистанционно управляемые знаки с информационным табло. Водители в режиме реального времени могут видеть температуру воздуха, данные о состоянии дорожной поверхности. Кроме информационных табло, вдоль дорог устанавливаются электронные дорожные знаки. Полноцветные электронные дорожные знаки, рекомендуют водителям оптимальный скоростной режим в зависимости от погодных условий и состояния проезжей части, и в случае необходимости рекомендуют ограничить скоростной режим.
Автоматизация освещения автодорог.
Количество визуальной информации, которая воспринимается водителем на дороге, напрямую влияет на принятие им адекватных решений при изменении дорожно-транспортной ситуации. Организация достаточного, но не доставляющего зрительного дискомфорта освещения проезжей части, пешеходных переходов и тротуаров позволяет существенно повысить безопасность всех участников дорожного движения и сократить число ДТП.
Очевидно, что проектирование освещения является важной частью работ по созданию проекта автомобильной дороги. Автоматизированное управление наружным освещением на автодорогах должно обеспечивать:
- Автоматическое включение освещения (формирование расписаний, астрономическое и произвольное). Оптимизация энергопотребления, т.е реализация нескольких режимов освещения. В часы наиболее интенсивного движения, включается освещение повышенной яркости и наоборот снижение яркости в часы минимального движения.
- Диспетчерское(оперативное) управление системой освещения. Сюда входит, в – первых управление временем включения освещения и возможность дистанционного изменения астрономического расписания с целью экономии электроэнергии. Во вторых должен быть обеспечен контроль за состоянием системы освещения, в том числе и контроль при возникновении нештатных ситуаций.
Все решения по автоматизации автодорог постоянно развиваются.
Например, в Голландии в качестве эксперимента создали участок дороги длинной около 500 метров, который, по словам разработчиков, стал прототипом автострады нового поколения. Особенностью автострады стали светодиодные лампы, которые заражаются с помощью миниатюрных солнечных батарей, установленных прямо на дороге, и специальных «ветряков». Такой способ организации освещения избавляет дорожные службы от необходимости тянуть электрические кабели до опор. При этом лампы загораются только в момент приближения автомобилей, а в остальное время – горят с минимальной мощностью. Помимо светодиодных ламп на дороге используется специальная разметка, которая выполнена с помощью флуоресцентной краски. Это позволяет ей «заряжаться» от дневного света и светиться на протяжении всей ночи. На обочинах разработчики нарисовали специальные снежинки, которые начинают светиться при низкой температуре, что позволяет проинформировать водителей о гололеде.
Кроме всего выше сказанного, очень важно, чтобы автоматизированная система управления автодорог не стояла на месте. Развивалась и поддерживала современные тенденции в области проектирования с перспективами на будущее. Долгосрочная перспектива развития дорожно-транспортной отрасли, безусловно, должна быть инновационной, и опираться на передовые достижения науки и техники.
АртПроект — путь в автоматизацию.