Устройство для координированного управления движением транспорта

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ КООРДИНИРОВАННОГО УПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЕМ ТРАНСПОРТА, содержащее программатор, первая и вторая группы выходов Которого соединены с одноим;внш 1ми группами входов блока сравнения, группа выходов которого соединена с группой входов блока передачи, группа выходов которого является группой выходов устройства, вход программатора является входом устройства, вычислительный блок, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения устройства, в него введены делитель, усреднитель, элемент задержки, счетчик импульсов, реле времени, выход.которого соединен с входом усреднителя, выход которого соединен с первым входом делителя, выходы которого соединены с соответствующими входами вычислительного блока, выход которого соединен с первым входом счетчика импульсов и через элемент задержки с вторым входом программатора, первый выход которого соединен с вторым входом счетчика импульсов, группа выходов которого соединена с третьей группой входов блока сравнения , второй выход программатора соединен с вторым входом делителя, группа входов усреднителя является группой входов устройства. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, 1то вычислительный блок содержит генератор, вычитающий счетчик, элемент задержки, элементы И, выходы которых соединены с информационными входами вычитающего счетчика,выход которого соединен с входом элемента задержки и является выходом.вычислительного 9 блока, выход элемента задержки соединен с первыми входами элементов И, вторые входы которых являются входами вычислительного блока, вы-. ход генератора соединен с управляю1 9 щим входом вычитающего счетчика.

ИЮ О!) СОЮЗ СОВЕТСНИХ

4 ЪЮ

РЕСПУБЛИК

y g G 08 G f /01 ф

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВ1 ОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЗФ (21) 3632107/24-24 (22) 09.08.83 (46) 15. 12.84. Бюл. Ф 46 (72) А.А. Балуев и Е.Б. Хилажев (71) Специальное конструкторское .бюро промыпленной автоматики (53) 621. 398 (088. 8) (56) 1. Патент ФРГ В 1278298, кл. 74 d 8/54, опублик. 1969.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 514532, кл. С 06 F 15/48, 1973 (прототип). (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ КООРДИНИРОВАННОГО УПРАВЛЕНИЯ ДВИИЕНИЕИ

ТРАНСПОРТА, содержащее программатор, первая и вторая группы выходов которого соединены с одноименными группами входов блока сравнения, группа выходов которого соединена с группой входов блока передачи, группа выходов которого является группой выходов устройства, вход программатора является входом устройства, вычислительный блок, о т.л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения области применения устройства, в него введенч делитель, усреднитель, элемент задержки, счетчик импульсов, реле времени, выход, которого соеди.нен с входом усреднителя, выход которого соединен с первым входом делителя, выходы которого соединены с соответствукнцими входами вычислительного блока, выход которого соединен с первым входом счетчика импульсов и через элемент задержки с вторым входом программатора, первый выход которого соединен с вторым входом счетчика импульсов, группа выходов которого соединена с третьей группой входов блока сравнения, второй выход программатора соединен с вторым входом делителя, группа входов усреднителя является группой входов устройства.

2. Устройство по п. 1, о т л и- Я ч а ю щ е е с я тем, что вычислительный блок содержит генератор, вычитающий счетчик, элемент задержки, элементы И, выходы которых соединены с информационными входами вычитающего счетчика, выход которогО соединен с входом элемента задержки и является выходом, вычислительного блока, выход элемента задержки соединен с первыми входами элементов

И, вторые входы которых являются входами вычислительного блока, выход генератора соединен с управляющим входом вычитакицего счетчика.

1 11

Изобретение относится к устройствам для координированного управления движением транспорта и может быть использовано для синхронизированного включения светофоров в зависимости от параметров транспортного потока на отдельных городских магистралях или в районах города.

Известно устройство для управления движением транспорта, содержащее центральное управляющее устройство и периферийные блоки, каждый из которых имеет накопители, настраивающиеся по одинаковму количеству двоичных разрядов в последовательно выдаваемых импульсных группах и подключающиеся к распределителям разрядов. Накопители при смене сигнального цикла и получении с центрального управляющего устройства команды в виде определенной группы импульсов с одинаковым количеством двоичных разрядов позволяют одновременно настраивать все переключатели сигнальных ламп. В данном устройстве возможна коррекция плана координации за счет изменения длительности фаэ и временных сдвигов в зависимости от плотности транспортных потоков путем изменения частоты тактовых импульсов, передаваемых с центрального управляющего устройства (1) .

Недостатком данного устройства является его сложность, обусловленная необходимостью иметь в периферийных блоках буферные переключатели и счетчики. Кроме того, невозможно оперативное изменение последовательности переключения фаз иэ центрального управляющего устройства, так как эта последовательность задается в периферийных блоках.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для управления дорожным движением, состоящее иэ tn блоков обработки, каждый иэ которых содержит вычислительный блок, программный блок, блок управления, пульт управления, блок отображения, многофункциональный блок связи, входы и выходы пульта управления, вычислительного и программного блока соединены с соответствующими выходами и входами блока управления, связанного с блоками управления предыдущего

29643 2

ЭО

55 и последующего блоков обработки, информационный выход блока управления соединен с блоком отображения, многофункциональный блок связи каждого блока обработки соединен с многофункциональными блоками связи предыдущего и последующего блоков обработки, информационные входы многофункционального блока связи каждого блока обработки соединены с соответствующими входами устройства, а управляющий вход и выход — с соответствующими выходами и входом блока управления )2) .

Недостаток данного устройства заключается в том, что записанный план координации является жестким и рассчитывается заранее, исходя из статистических данных, и может не соответствовать реальной дорожно-транспортной ситуации, что влечет эа со— бой увеличение транспортных задержек.

Цель изобретения — расширение об.ласти применения устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для координированного управления движением транспорта, содержащее программатор, первая и вторая группы выходов которого соединены с одноименными группами входов блока сравнения, группа выходов которого соединена с группой входов блока передачи, группа выходов которого является группой выходов устройства, вход программатора является входом устройства, вычислительный блок, введены делитель, усреднитель, элемент задержки, счетчик импульсов, реле времени, выход которого соединен с входом усреднителя, выход которого соединен с первым входом делителя, выходы которого соединены с соответствующими входами вычислительного блока, выход которого соединен с первым входом счетчика импульсов и через элемент задержки с вторым входом программатора, первый выход которого соединен с вто рым входом счетчика импульсов, группа выходов. которого соединена с третьей группой входов блока сравнения, второй выход программатора соединен с вторым входом делителя, груп. па входов усреднителя является группой входов устройства.

Кроме того, вычислительный блок содержит генератор, вычитающий счет1129643 4 чик, элемент задержки, элементы И, до получения отрицательнои разницы. выходы которых соединены с информа- Число ра ря ло разрядов частного определяется ционными входами вычитающего счетчи- требуемой точнос ь емой точностью деления.

Усреднитель 3 предназначен для элемента заде жки и являе д р вляется выходом 5 вычисления средней скорости движения вычислительного блока, выход элемен- транспорта и мо б порта и может ыть выполнен та задержки соединен с первыми входа- в виде сумматора мгновенных значений ми элементов И вто ые в р ходы которых скорости, счетчика количества полуявляются входами вычислительного ченных мгновенных значений и спеблока выход гене ато а д р ра соединен lo циализированного вычислительного с управляющим входом вычитающего устройства, осуществляющего операсчетчика. цию деления.

На чертеже представлена блок-схеВычислительный блок 5 предназнама устройства. чен для изменения периода следоваустройство для координированного 15 ния импульсов в зависимости от длиуправления движением содержит протельности цикла регулирования. грамматор 1, делитель 2, усредни- Устройство работает следующим тель 3, реле 4 времени вычислительУ образом. ный блок 5, счетчик 6 импульсов, Сигналы, соответствующие зиачеэлемент 7 задержки, блок 8 сравнения нию мгновенной скорости автомобилей блок 9 передачи.

1 проходящих контролируемое сечение

Программатор 1 содержит блок 10 дороги, с детекторов скорости поступамяти, счетчик 11 цикла.

° пают на входы усреднителя 3, который

Вычислительный блок 5 содержит при поступлении каждого значения элементы 12-14 И, вычитающий счет- мгновенной скорости осуществляет чик 15, элемент 16 задержки, генератор 17 ° суммирование его с ранее накоплен.ным значением и деление суммы на

Блок 8 сравнения содержит схему 18 количе количество мгновенных значений, опресравнения, элементы 19 ...19 И. деляя тем самым текущее среднее знаБлок 9 передачи содержит преобра- З11 чение зователи 20„...20,. чение скорости транспортных потоков.

Программатор 1 предназначен для Ре еле времени по истечении пезапоминания параметров плана коор- риода усреднения, составляющего, динации, таких как длительность цик- наприм 15-30, ыд пример — мин, выдает сигнал ла регулирования (Т ), базового

Я ц,, азового 35 на вход усреднителя 3, по которому значения скорости движения транспорта () на кото ассч соответствующее значение средней та ), на которую рассчитан план скорости движения транспорта постукоординации, длительности фаз и пает Hd вход делителя 2 для опредевременных сдвигов для каждого пере- ления необходимого коэффициента модикрестка отдельно. Длительности,фаз 40 ф фикации. и временные сдвиги представлены Увеличение скорости транспортного в программаторе 1 кодами команд на потока соответствует уменьшению . включение и выключение фаз и номера- плотности движения, что ведет, в ми секунд. относительно начала цикла свою очередь, к уменьшению длительсоответствующих моментам посылки 45 ности .цикла регулирования, поэтому команд на перекрестке. Кроме того, произведение длительности цикла программатор 1 предназначен для фор- на скорость движения транспорта мирования сигнала конца цикла ре- V для небольших изменений значегулирования. нии скорости может быть принято

Делитель 2 предназначен для осу- 50 величи величинои постоянной Т„.7 = cons|

Р„4= ). ществления операции деления базового Исхо сходя из данного допущения измезначения скорости V, соответств— у некие скорости транспортного потока, ющего. выбранному плану координации

Ф соответствующее изменению его плотна среднее значение скорости ности, требует пропорционального транспортного потока, и может быть 55 изменения ( изменения (модификации) длительнос" реализован в виде счетчика, осу- ти цикла, временных сдвигов и длиществляющего операцию последователь" тельнос ф льностеи фаз, т.е. параметров баного вычитания делителя из делимого зового плана координации, выбранно1129643 где п

Т Ч

S0

S5 и т„ т„„. ;„

° м го для управления дорожным движением. Так как Т,g сорб для модифи4 1 кации цикла имеет место соотношение где T g — длительность базового цикла; — скорость движения транспорта, на которую рассчи. тан базовый план координации;

Тцм — модифицированная длительность цикла; — реальная средняя скорость р транспортного потока.

Исходя из указанного соотношения модифицированная длительность цикла определяется выражевием В м>м Тцб Tug "м р ср ч где К, = — — — коэффициент модифи" сР кации.

Аналогично все остальные параметры плана координации — длительности фаэ, временные сдвиги — также должны умножаться на коэффициент модификации. При этом все временные соотношения плана координации остаются без изменения, но меньшей скорости транспортных потоков соответствуют большие значения временных сдвигов {следовательно, и времен проезда между перекрестками) циклов и фаз, что соответствует увеличению плотности движения.

Модификация параметров плана координации осуществляется в устройстве следующим образом.

Значение р, соответствующее выбранному плану координации, поступает на вход делителя 2 с выхода программатора 1, значение Yap — с усреднителя 3. Коэффициент модификации 1 ж определяется в делителе 2.

Чтобы получить длительность модифицированного цикла, представим

Т иТ„ в виде суммы временных интервалов .

15 .20

40 количество временных интервалов в базовом и модифицированном циклах„ эталонный интервал времени, модифицированный интервал времени, btiM i/ KM °

Формирование импульсов, следукнцих с интервалом времени A4;м, осуществляется в счетчике 15 вычислительного блока 5 путем последовательного вычитания импульсов, следующих с эталонной частотой, много большей по сравнению с и 1ф . Количество импульсов, накопленных в счетчике 15, определяется значением коэффициента модификации 1м поступающего с выходов делителя 2 на информационные входы счетчика 15.

Как только содержимое счетчика 15 становится равным нулю, на его выходе появляется сигнал окончания модифицированного интервала А1ц„„ и запись коэффициента модификации в счетчик 15 повторяется.

В блоке 10 памяти программатора

1 заранее записаны параметры несколь ких базовых планов координации: длительности базовых циклов регулиро вания Т, скорость движения транспорта, на которую рассчитаны базовые планы координаты 7, а также длительности фаз и временные сдвиги для каждого перекрестка и базового плана координации. Длительности фаз и временные сдвиги записаны в программаторе 1 в виде кодов команд на включение фаз и номеров секунд относительно начала цикла, соответствующих моментам посыпки команд на перекрестки.

Считывание Vg и передача ее значения в делитель 2 происходит в момент выбора плана координации по сигналу извне или по времени суток.

Счетчик 11- цикла используется для фикснрования конца цикла регулирования. Нулевое состояние счетчика

11 цикла служит для формирования сигнала считывания значения Т из блока 10 памяти в счетчик 11 цикла.

Сигналами концов модифицированных интервалов с вычислительного блока 5, прошедшими элемент 7 задержки и поступающими на вычитающий вход счетчика 11 цикла, а также на считывающий вход блока 10 памяти, осущест7 11296 вляется последовательное вычитание из числа записанного в счетчике 11 цикла н считывание из блока 10 памя- ти номеров секунд и соответствующих им кодов команд для выбранного плана координации. Кроме того, но сигналам концов модифицированных интервалов, поступающих с выхода вычислительного блока 5, в счетчике 6 импульсов про- щ исходит накопление количества секунд в текущем цикле. В конце модифицированного цикла сигналом с выхода счетчика 11 цикла происходит установка счетчика 6 в нулевое состояние.

Считанные из блока 10 памяти номера секунд сравниваются с содержимым счетчика б импульсов. Сравнение происходит в конце модифицирован- р

- ных интервалов.

При равенстве содержимого счетчика 6 импульсов номеру секунды, считанному иэ блока 10 памяти, сигнал с выхода схемы 18 сравнения посту- д

43 8 пает на входы элементов 19 ... 19„И и разрешает поступление кодов команд включения фаз управления для перекрестков на преобразователи

20 ...20„ блока 9 передачи. Коды команд в преобразователях 20 ...20я блока 9 передачи преобразуются в сигналы, параметры которых обеспечиваег передачу информации по линии свя.зи на необходимые расстояния. Сигналы с блока 9 передачи передаются с учетом того, чтобы поддерживать на магистрали скорость движения М подсчитанную усреднителем 3.

Для исключения возможных сбоев время поступления команды существенно меньше модифицированного интервала. Элементы 7 и 16 задержки служат для разнесения во времени сигналов записи н считывания в счетчиках

15 и 6.

Предлагаемое техническое решение позволяет без помощи ЭВИ осуществлять модификацию временных уставок цикла и сдвигов фаз.

Заказ 9456 40 Ta+aa 568 Полаисное

4илиал ШШ Патент t.Óìçород, ул.Проектная, 4