2.3 Описание процесса функционирования предлагаемой АСУ координации дорожного движения

Алгоритм процесса управления в АСУ координации дорожного движения представлен на схеме на рисунке 4.

Выходные параметры транспортного (интенсивность, скорость, плотность, длина очереди у перекрестка, наличие транспортных средств с правом приоритетного пропуска и т.д.) фиксируются с помощью детекторов транспорта. Полученная информация о состояние транспортного потока обрабатывается и используется для целей управления, а также служит основой для вычисления таких характеристик потока, которые не могут быть получены непосредственным измерением, например время задержки у перекрестка, время движения по участку сети и т.д.

Информация о фактическом режиме движения транспортного потока используется для формирования управляющих воздействий, передаваемых на средства дорожной сигнализации, являющиеся исполнительными органами системы.

С учетом выбранных для использования в АСУ координации дорожного движения критериев эффективности и анализа условий движения на контролируемой системой дорожно-уличной сети определяют задаваемые значения параметров транспортного потока, а также разрабатывают и вводят в систему алгоритмы управления дорожным движением.

В работе АСУ координации дорожного движения наряду с техническими средствами обязательно участвуют операторы или диспетчеры, которые могут непосредственно управлять дорожной сигнализацией, корректируя воздействия, формируемые в контуре автоматического управления системы. Необходимость введения диспетчерского управления в АСУ координации дорожного движения с сохранением за человеком высшего приоритета в принятие решения диктуется сложностью процесса дорожного движения, а также большой тяжестью последствий для участников движения в случае нарушений и сбоев в работе системы.

Данные о действительных параметрах транспортного потока накапливаются, систематизируются и обрабатываются с учетом потребностей системы. Наличие этих данных позволяет осуществлять постоянное слежение за устойчивыми тенденциями изменения свойств транспортного потока, что создает возможность производить соответствующую модификацию методов управления, уточнять используемые критерии эффективности, изменять диапазоны задаваемых параметров транспортного потока, совершенствовать управляющие алгоритмы. В этом находят реализацию элементы адаптивного управления дорожным движением в АСУ координации дорожного движения.

Сущность процесса управления, реализуемого АСУ координации дорожного движения, сводится к получению транспортного потока с некоторыми заданными параметрами в условиях имеющейся городской дорожно-уличной сети.

Городская дорожно-уличная сеть представляет собой совокупность перекрестков и перегонов улиц между соседними перекрестками.

Управляющие воздействия на транспортный поток производится через средства светофорной сигнализации и дорожные знаки, расположенные в основном на регулируемых перекрестках. Поэтому перекресток и выступает обычно как пункт контроля и управления движением.

АСУ координации дорожного движения является системой, работающей в реальном масштабе времени, то есть обработки информации, используемой для формирования управляющих воздействий, и передача соответствующих команд на средства регулирования должны производится в темпе, соизмеримом со скоростью изменений условий движения на дорожно-уличной сети, а и с опережением их. Поскольку длительность фаз и тактов светофорной сигнализации измеряется секундами, реализация этой особенности системы приводит к необходимости сбора и обработки информации о состоянии движения и формирования управляющих команд с дискретностью, соизмеримой с 1 секундой. Отсюда определяются требования к быстродействию вычислительного комплекса системы и устройств передачи информации.

К АСУ координации дорожного движения предъявляются жесткие требования по обеспечению надежности. Необходимо, чтобы при любых отказах ее элементов полностью исключалась возможность включения такой комбинации сигналов светофоров, которая могла бы привести к возникновению дорожно-транспортных происшествий и росту транспортных задержек.

Структурная схема АСУ представлена на рисунке 5.

В центре управления системы распологаются рабочие места диспетчеров и центральные полукомплекты устройств телемеханики, осуществляющие передачу командной и прием контрольной информации через линии связи, соединяющие центр управления системы с периферийным оборудованием системы установленным на дорожной сети.

Основными видами периферийного оборудования являются:

светофорные контроллеры, управляющие переключением светофорной сигнализации на перекрестках;

детекторы транспорта, производящие сбор информации о параметрах транспортных потоков;

контроллеры дорожных знаков, управляющие положением многопозиционных дорожных знаков и указателей;

контроллеры реверсивной полосы, определяющие режим работы светофоров реверсивных полос;

детекторы приоритетного транспорта, выделяющие в потоке единицы подвижного состава - автобусы, трамваи и специальные автомобили, пользующиеся правом приоритетного проезда через перекрестки;

Рисунок 5. Комплекс технических средств

специальные детекторы, к которым относятся детекторы выявления транспортных средств с крупногабаритными грузами на подъездах к тоннелям и путепроводам, а также датчики метеообстановки (туман, гололед, ветер);

передающие видеокамеры, установленные на перекрестках.

Подключение каждой единицы периферийногооборудования к линиям связи происходит через блоки устройств телемеханики.

Комплекс диспетчерского управления включает в себя рабочее место диспетчеров, мнемосхему дорожно-уличной сети, отображающую посредством световых индикаторов основные режимы работы периферийного оборудования, телефонные аппараты и радиостанцию для прямой связи со всеми наружными постами, патрульными автомобилями и городскими службами, имеющими отношение к обеспечению безопасности движения и ликвидации последствий дорожно-транспортных происшествий.