Основные понятия об управлении дорожным движением

многом определяет производительность всей транспортной системы.

Для перекрестка  таким показателем является среднее  время обслуживания или средняя  задержка автомобиля. Этот показатель чаще всего используется как характеристика эффективности различных систем массового обслуживания. Задержка может  быть сравнительно просто определена в реальных условиях движения и имеет  стоимостное выражение.

К сожалению, средняя  непосредственно задержка не отражает степень безопасности движения. Известно, что уменьшение задержек уменьшает  раздраженность и психологическую утомляемость водителей, что в конечном счете уменьшает и вероятность возникновения ДТП. Тем не менее только путем уменьшения средних задержек транспортных средств добиться снижение числа ДТП невозможно. Поэтому, принимая указанный критерий в качестве основного, следует учитывать и другие показатели соответствующие характеру и направленности анализа систем управления. В ряде случаев параметры систем, расчитанные по критерию средней задержки, могут быть ограничены с учетом интересов безопасности движения, например длительность минимального разрешающего, максимального запрещающего и промежуточного сигналов светофоров, расчетная скорость движения и т. д. Кроме этого, показатель безопасности предъявляет определенные требования и к техническим средствам организации движения с точки зрения их безотказности в работе и информативности.

С учетом роста  уровня автомобилизации особое значение принимают экологические показатели. Частые торможения и остановки транспортных средств повышают вероятность использования  водителями понижающих передач и  работы двигателя на не экономичных  режимах. это способствует загрязнению атмосферы продуктами неполного сгорания топлива и увеличению транспортного шума. Поэтому параметры управления движением должны обеспечивать стабильность скоростного режима и снижение числа и продолжительности остановок транспортных средств 

Дорожные  контроллеры

3. 1. Назначение  и классификация.

Дорожные контроллеры  предназначены для переключения сигналов светофоров и символов управляемых  дорожных знаков. Помимо этого, в зависимости  от конструкции дорожные контроллеры (ДК) могут сигнализировать о выполнении команд, поступающих из центра управления, об исправности самого контроллера, выступать в роли командного устройства для группы других контроллеров при  объединении нескольких перекрестков в единую систему управления.

Контроллеры делятся  на локальные и системные. Локальные контроллеры управляют светофорной сигнализацией только с учетом условий движения на данном перекрестке. Обмен информацией с контроллерами других перекрестков и управляющим пунктом не предусмотрен.

К локальным  относят следующие типы ДК.

1. Контроллеры  жесткого управления с фиксированными  длительностями фаз или разрешающих  сигналов по отдельным направлениям  перекрестка. Светофорные сигналы  переключаются по одной или  нескольким заранее заданным  временным программам. Такие контроллеры  предназначены для управления  дорожным движением на перекрестках  с мало изменяющейся в течении дня интенсивностью движения.

2. Вызывные устройства, которые обеспечивают переключение  светофорных сигналов по вызову  пешеходами или транспортными  средствами, прибывающими, прибывающими  с прилегающих к магистрали  улиц. Эти контроллеры предназначены  предназначены для управления эпизодическим движением пешеходов или транспортных средств по пересекающим магистраль направлениям. Длительности разрешающих сигналов для пешеходов и указанных транспортных средств, как и в предыдущем случае, фиксированы. В последнее время вызывные устройства отдельно не выпускают. Вызов фазы по запросу пешеходов обеспечивают контроллеры всех типов.

3. Контроллеры  адаптивного управления, обеспечивающих  непостоянную длительность фаз  (разрешающих сигналов). Они предназначены  для управления движением на  перекрестках, где интенсивность  движения часто меняется в  течении суток. Длительность сигналов так же, как и всего цикла регулирования, меняется в заранее заданны пределах от минимального до максимального значения.

Системные контроллеры  переключают сигналы светофоров по командам управляющего пункта или какого либо контроллера, включенного в систему и выполняющего роль координатора.

К ним относят  следующие типы.

1. Программные  контроллеры жесткого управления. Они управляют движением по  одной из нескольких заранее  заданных временных программ, заложенных  в контроллерах. Все входящие  в систему дорожные контроллеры  подключены к магистральному  каналу связи. Программа и момент  ее включения выбираются по  команде одного из контроллеров  или управляющего пункта.

2. Контроллеры  непосредственного подчинения жесткого  и адаптивного управления. Каждый  из них имеет отдельный канал  связи с УП. Момент включения и длительность сигналов зависят от команд, поступающих из УП по указанным каналам связи. В свою очередь каждый контроллер по этим же каналам информирует Уп о режиме функционирования и исправности своего оборудования. Контроллеры адаптивного управления имеют возможность коррекции управляющих воздействий УП. Каждый такой контроллер имеет только одну заложенную в него программу, выполняющую роль резервной. Она реализуется при нарушении связи с УП, когда контроллер временно переходит на режим локального управления.

3. Контроллеры  для переключения символов управляемых  дорожных знаков и указателей  рекомендуемой скорости. Такие контроллеры,  как правило, применятся в рамках  АСУД, поэтому относятся к классу  системных.

Помимо этой классификации, все ДК, находящиеся  в эксплуатации, можно разделить  на две группы: контроллеры, обеспечивающие только пофазное управление (длительность разрешающих сигналов для всех направлений данной фазы одинаковы); контроллеры, имеющие возможность обеспечивать, помимо пофазного, управление по отдельным направлениям перекрестка. Последние получают наибольшее распространение, так как увеличивают гибкость, а следовательно и эффективность управления.

По конструктивному  признаку ДК могут быть выполнены  на базе электромеханических, электронно-релейных или полностью электронных схем. Последние изготавливают на дискретных элементах (потенциально-импульсные схемы) или на интегральных микросхемах. 

Детекторы транспорта

4.1 Назначение  и классификация.

Детекторы транспорта предназначены для обнаружения  транспортных средств и определения  параметров транспортных потоков. Эти  данные необходимы для реализации алгоритмов гибкого регулирования, расчета  или автоматического выбора программы  управления дорожным движением.

Детекторы транспорта можно классифицировать по назначению, принципу действия чувствительного  элемента и специализации (измеряемому  ими параметру).

По назначению детекторы делятся на проходные  и присутствия. Проходные детекторы  выдают нормированные по длительности сигналы при появлении транспортного средства в контролируемой детектором зоне. Параметры сигнала не зависят от времени нахождения в этой зоне транспортного средства. Таким образом, этот тип детекторов фиксирует только факт появления автомобиля, что необходимо для реализации алгоритма поиска разрыва в потоке. В силу этого проходные детекторы нашли наибольшее распространение.

Детекторы присутствия  выдают сигнал в течении всего времени нахождения транспортного средства в зоне, контролируемой детектором. Эти типы детекторов по сравнению с проходным применяют реже, так как они предназначены в основном для обнаружения предзаторовых и заторовых состояний потока.

По принципу действия чувствительные элементы детекторов можно разделить на три группы: контактного типа (электромеханические, пневмо- и пьезоэлектрические), излучения (фотоэлектрические, радарные, ультразвуковые), изменения параметров электромагнитных систем (магнитные, индуктивные).

4.2 Размещение  детекторов.

Эффективность адаптивного управления во многом определяется местом установки ЧЭ детектора транспорта. Оно определяется характером задач, решаемых в рамках локального и системного управления. В первом случае ЧЭ располагают  на подходе к перекрестку, обеспечивая  реализации алгоритма местного гибкого  регулирования (МГР), во втором - детекторы необходимы для автоматического выбора необходимой программы координации по транспортной ситуации в районе, определения скорости движения, включения зеленой улицы, обнаружения заторов. 

Заключение

При помощи вышеописанных  технических средств можно реализовать  координированное управление дорожным движением..

Принцип координации  заключается в включении на последующем перекрестке по отношению к предыдущему зеленого сигнала с некоторым сдвигом, длительность которого зависит от времени движения этих транспортных средств между этими перекрестками. Таким образом транспортные средства следуют по магистрали (или какому-либо маршруту движения) как бы по расписанию, прибывая к очередному перекрестку в тот момент, когда на нем в данном направлении включается зеленый сигнал. Это обеспечивает уменьшение числа неоправданных остановок и торможений в потоке, а также уровня транспортных задержек.

С помощью элементов  управления дорожным движением можно  обеспечить безопасность дорожного  движения. 

Список литературы

1. Кременец Ю.  А. Технические средства организации  дорожного движения. - М.: Транспорт, 1990

2. Клинковштейн Г. И., Афанасьев М. Б. Организация дорожного движения: учебник для вузов - М.: Транспорт, 1992

3. Я.В.Хомяк. Организация дорожного движения 1981