Способ координированного управления транспортными потоками
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК д1 (51)4 G 08 G 1/01
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21)- 4026100/24-24 (22) 10.01.86 (46) 15.07.87.Бюл. Р 26 (71) Специальное проектное конструкторское бюро промьппленной автоматики "Промавтоматика" (72) В.А,Ем, Б.К.Нартов и E.Á.Õèëàæåâ (53) 621.398 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
N- 1285512, кл. G 08 G 1/065,1985.
Авторское свидетельство СССР
У 1129643, кл. G 08 G 1/01, 1983. (54) СПОСОБ КООР)МИНИРОВАННОГО УПРАВЛЕНИЯ ТРАНСПОРТНЬ1МИ ПОТОКАМИ (57) Изобретение относится к спосо" бам управления движением транспорта и может быть использовано для координированного управления транспортными потоками на магистрали. Целью изобретения является повьппение точности управления способа. Способ ос.SU„„1 324ß49 нован на том, что при изменении моментов включения фаз на данном перекрестке изменяются моменты поступления транспорта на направления соседних перекрестков и, следовательно, изменяются транспортные задержки не только на данном, но и на соседних перекрестках. Согласно способу на направлениях данного и на соответствующих направлениях соседних перекрестков определяют суммарные реальные и ожидаемые транспортные задержки при более раннем и более позднем (на б секунд ) включении фаз на данном перекрестке и выбирают для регулирования на каждом перекрестке моменты включения фаз (начала цикла ), соответствующие минимальной из определенных транспортных задержек.
Для поддержания минимальных транспортных задержек на координируемых перекрестках операции способа перио,дически повторяются. 3 ил.
13?4049
Изобретение относится к способам управления движением транспорта и может быть использовано для координированного управления транспортньгми потоками на магистрали. 5
1(елью изобретения является повышение точности управления способа.
На фиг.! приведена функциональная схема устройства, реализующего предлагаемый способ; на фиг.2 — функ- IO циональная схема блока временных сдвигов, а также показаны его связи с другими блоками устройства; на фиг.3 — структура узлов определения задержек и подключение их к 15
I другим блокам устройства.
В состав устройства, реализующего предлагаемый способ, входят датчики 1 — 1,, генератор 2 тактовых импульсов, блоки 3„ — 3 определения 20 временных сдвигов, блок 4 ключей, блок 5 памяти, контроллеры 6„ — 6 Э узлы 7„ — 7 определения задержек, каналы 8, — 8 определения задержек, уп.— равляемая линия 9 задержки, элемент
1О сравнения, сумматоры 11„ — II и элементы И 12, Транспортные задержки на каждом перекрестке магистрали определяются двумя основными факторами: моментами Зр включения фаэ (моментом начала цикла) светофорной сигнализации на данном перекрестке и моментами прихода транспортньгх средств (ТС) на перекресток. Если, например, н результате З5 изменения погодных условий изменилась скорость движения, а следовательно, время прохождения ТС одного из перегонов магистрали между координируемыми для компенсации возможных при этом ð транспортньгх задержек перекрестками, то соответствующим образом должен быть скорректирован временной сдвиг между началами циклов снетофорного регулирования этих перекрестков. Кор- g5 ректировка момента начала цикла светофорного регулирования на перекрестке может считаться эффективной в том случае, если она приводит не только к уменьшению транспортных задержек р на рассматриваемом перекрестке, но и не увеличивает при этом транспортные задержки, равные сумме транспортных задержек на направлениях данного перекрестка и транспортных задержек . на ближайших к ним по ходу движения
ТС направлениях соседних перекрестков, т.е. на тех направлениях соседних перекрестков„ моменты поступления
ТС на которые зависят от моментов включения фаз светофорного регулирования на данном перекрестке.
Поэтому, кроме измерения реальных транспортных задержек на направлениях данного и соответствующих направлениях соседних перекрестков, определяют ожидаемые транспортные задержки на тех же направлениях данного и соседних перекрестков для сдвинутых во времени на + 5 секунд моментов включения Фаз светофорного регулирования на данном перекрестке, где О 4 сР .-"0,5 Т, (Т вЂ” длительность цикла светофорного регулирования). При этом предполагают, что, но-первых, моменты поступления ТС на ближайшие по ходу движения направления соседних перекрестков определяются моментом начала цикла (моментами включения фаз ) светофорного регулиронания на данном перекрестке. Более ранее, например на с секунд, включение разрешающего сигнала на данном перекрестке приводит к более раннему, на с секунд, приходу ТС на соответствующие направления соседних перек— рестков. Во-вторых, при определении ожидаемых транспортных задержек .на каждом из рассматриваемых направлений соседних перекрестков с точки зрения ее величины равнозначно используются для определения транспортной задержки смещенные во времени на о" секунд моменты поступления ТС на соотьетствующее направление соседнего перекрестка и реальные моменты включения на нем фаз светофорной сигнализации или смещенные на + о секунд моменты включения фаз светофорной сигнализации на соседнем перекрестке, а моменты напряжения ТС берутся реальными.
После измерения средних реальных и средних ожидаемых транспортных задержек на направлениях данного и ближайших к ним по ходу движения
ТС направлениях соседних перекрестков с учетом средней интенсивности транспортных потоков на каждом из рассматриваемых направлений определяют три суммарные средневзвешенные задержки для реальных и смещенных во времени íà i d секунд моментов начала цикла светофорной сигнализации на данном перекрестке.
3 !3240
Таким образом, определены существукидие транспортные задержки на направлениях данного перекрестка, а также на связанных с ними направлениях соседних перекрестков. Кроме того, определены. аналогичные транспортные задержки1 которые будут получены, если изменятся моменты начала циклов регулирования на + S се— кунд на данном перекрестке. 10
Затем для регулирования на данном перекрестке выбирают моменты включения фаз (сдвинутые на + d секунд или несдвинутые ), соответствующие минимальной средневременной суммар- 15 ной транспортной задержке.
Перечисленная последовательность операций выполняется одновременно на каждом из координируемых перекрестков и периодически во временм с пе- 20 риодом, причем 1. Т .
Датчики 1„ — 1 устройства (фиг.1), реализующего предлагаемый способ, предназначены для определения момента въезда ТС на направление соответствующего перекрестка.
Генератор 2 тактовых импульсов предназначен для формирования через равные промежутки времени импульсов, управляющих работой блоков 3 определения временньгх сдвигов и блока 4 ключей.
Каждый из блоков 3 определения
) временных сдвигов предназначен для коррекции времени включения фаз 35 светофорных сигналов на соответствующем j-м перекрестке. Например, блок 3 (фиг.2) соответствует второму перекрестку, контролируемому датчиками 1„ и 1 . Каждый иэ узлов 7„ — 40
7и определения задержек, входящий,. например, в блок 3 предназначен для определения средневзвешенных задержек транспортных средств в контролируемой зоне, расположенной между датчиком 1 и линией СТОП. Каждый из узлов 7, — 7 определения задержек содержит трй одинаковых (фиг.3) канала 8, — 8 . Первый канал предназначен для определения задержек транспор-50 та 8(г.-). в зоне датчика 1; в условиях реального включения запрещающих и разрешающих, сигналов данного (второго } перекрестка контроллера 6.
Второй канал предназначен для опреде- 5 ления задержек для условий, когда начало и конец разрешающего сигнала (начало цикла) предполагается сдвинутым во времени на величину — секунд — S(t-" -d ).. Третий канал предФ назначен для определения задержек для условий, когда начадо и конец разрешающего сигнала предполагается сдвинутым на + d" секунд — S(t, + ) );
Все канальг работают одновременно.
Таким образом, каждым из узлов
7 — 7 определяются реальная и ожи1 И даемые средневзвешенные транспортные задержки в контролируемой зоне датчика l; (для второго перекрестка
1,2,3.4).
Управляемая линия 9 задержки, входящая в состав каждого блока 3.
) определения временных сдвигов (например, блока 3 ), предназначена для формирования сигналов, соответствуюи щих реальным t и смещенным во времени 1- t Блок 5 памяти (фиг.2,1) служит для хранения программы светофорной сигнализации на каждом j --м перекрестке, причем разрешающие сигналы контроллеров 6. могут. быть записаны в нем, ) например, с помощью нулей, а запрещающие — единиц. Способ с помощью устройства реа -лизуют следующим образом. С помощью датчиков 1. фиксируют 1 транспортные средства,. въезжающие в контролируемую зону, расположенйую между соответствующим датчиком 1» и линией СТОП. По началу очередного периода опроса по сигналу с генератора 2 тактовых импульсов, снимающему запрет на передачу информации, через блок 4 ключей начинают поступать сигналы от датчиков 1„ на входы соответствующих блоков 3„ — 3 определения временных сдвигов, например на входы блока 3, (фиг.2), контролирующего движение на втором перекрестке. Сигналы, поступающие из блока 2 ключей, подаются в узлы 7„ — 7, определения задержек блака 3>. В каждом узле 7 — 7 определения задержек 1 (фиг.3 ) осуществляется определение задержек транспортных средств, находящихся в контролируемой зоне данного направления, за период опро-. са, задаваемого генератором 2. По сигналам с управляемых линий 9 задержки блока 3 и блоков 3, и 3, соответствующим текущим и сдвинутым во времени на yd состояниям разрешадальнейшем более позднее или более раннее начало циклов светофорной сигнализации, что, в свою очередь, повлечет уменьшение транспортных задержек, обусловленных моментами включения фаз светофорной сигнализации на данном перекрестке. Цикл работы устройства повторяется. Поскольку все блоки 3. определе1 ния временных сдвигов работают одновременно, после каждого цикла реализации способа происходит одновременная минимизация транспортных задержек на всех координируемых перекрестках. формула и з обретения Способ координирования управления транспортными потоками, ocHQ ванный на периодическом с периодом изменении моментов начала циклов светофорного регулирования транспортных средств на направлениях регулируемых перекрестков, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности управления способа, периодически одновременно на каждом из координируемых перекрестков для каждого иэ его направлений, а также для ближайших по ходу движения направлений соседних перекрестков определяют реальные средние транспортные задержки, одновременно для каждого направления данного перекрестка и для ближайших к нему по ходу движения транспорта направлений соседних перекрестков определяют о>кидаемые средние транспортные задержки при более раннем на о секунд и более позднем на d секунд начале цикла регулирования на данном перекрестке, где 0 + " секунд, а на направлении данного перекрестка на т о секунд, определяют соответствующие средневзвешенные транспортные задержки умножением средних транспортных задержек на каждом из рассматриваемых направлений перекрестков на коэффициенты, характеризующие среднюю интенсивность транс5 1324049 ,ющих сигналов 1. - -cf; t t-+d, ф» ? I » »I! !It !»! р +4 ф» Ф » ф+»1» ф контроллеров 6 »6, и бэ, определяют величину задержки транспортных 5 средств для случаев включения разрешающего сигнала, формируемого дорожным контроллером б,связанным с устройством 3» коррекции сдвигов, в момейты времени t -о ; t t!- +d, 10 Ф При этом в узлах 7„ и 7, определения задержки.для расчета задержек в слу»! Й 1 чаях 1 -d, t Ф и t +о" испольФ т, 15 зуются соответственно сигналы t + Ф >., »!», > »!! +д, t ф и t - . По команде с соответствующего выхода генератора ? тактовых импульсов определенные на каждом из направлений в узлах 7„ — 20 7 средневзвешенные транспортные задержки поступают на входы сумматоров 11„ — 11, где определяются суммарные. средневзвешенные транспортные 4 -, 4 25 задержки > S.(t Ф );; с S(t +д );, 4 »=1 ! j! 5 (t Ф -!»! g» где 1 = 1-4 - номер »=1 .канала 7 определения задержки (для блока 3 номер канала 7;, совпадает с номером датчика 1 ) . Определенные .в сумматорах 11 — 11> суммарные средневзвешенные задержки по команде с соответствующего (фиг.2) выхода генератора 2 тактовых импульсов поступают через 35 элемспты И 12„ — 12 > на входы элемен-. та 10 сравнения. Если минимальной оказалась суммарная средневзвешенная; транспортная задержка, соответствуюf» 40 ! щая реальным t моментам включения фаз светофорной сигнализации на, например, втором перекрестке, сигналы на выходах элемента 1О сравнения отсутствуют. Величина задержки управляемой линии 9 задержки блока 3 не 45 меняется и коррекции моментов начала циклов светофорной сигнализации на перекрестке не происходит. Если минимальной оказалась сум50 марпая средневзвешенная задержка, соответствующая смещенным на + >» или — o секунд моментам (t - Ы) начала циклов светофорной сигнализации, на одном из выходов элемента 10 сравнения (фиг.2) появится сигнал, к 55 который увеличит или уменьшит на с секунд величину задержки управляемой линии 9 задержки. Это вызовет в 7 1324049 8 портного потока на каждом направле- выбирают для управления транснии, определяют три суммарные транс- портными потоками в течение времени портные задержки путем суммирования, Т„ на данном перекрестке момент средневэвещенных транспортных эадер- начала цикла светофорного регулироважек на направлениях данного и соот- ния, соответствующий минимальной иэ ветствующих направлениях соседних трех суммарных средневзвешенных перекрестков, соответствукщих сме- транспортных задержек, после окончащенным во времени на + d секунд ния времени . вновь для каждого момента начала цикла регулирова- перекрестка определяют момент начания на данном перекрестке, и 10 ла цикла светофорного регулирования. l n4a49 Пг1 СПХ 0т Ал екторо 1, От детектора 7 0m детектора 1z 0m детектара 1< Составитель h..Çèíüêîâà Редактор А.Лежнина Техред И.Попович Корректор И.Муска Заказ 2967/53 Тираж 543 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ll3035, Москва, Ж-35, Раушская наб, д.4/5 Подпи..ное Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
