Способ счета и определения скорости движения транспортных единиц

 

2I8708

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл. 74d, 8/55

Заявлено 18.I I.1966 (№ 1058784/26-10) с присоединением заявки №

Приоритет

МПК G 081

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 625.746.5: 531. .767: 621.3.083.8 (088.8) Опубликовано 17 т .1968. Бюллетень ¹ 17

Дата опубликования описания 13. 1111.1968

Авторы изобретения

Ю. В. Афанасьев и В. П. Люлик

Заявитель

СПОСОБ СЧЕТА И ОПРЕДЕЛЕНИЯ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ

ТРАНСПОРТНЫХ ЕДИНИЦ

Предлагаемый способ относится к области автоматического регулирования уличного дви. жения транспорта.

Известные способы счета и определения скорости движения наземного транспорта, основанные на магнитометрическом принципе индикации движущихся транспортных единиц (ТЕ) с последующей обработкой информации в электронных вычислительных машинах, выдающих соответствующие команды светофорам, установленным на перекрестках сильно загруженных магистралей, обладают невысокой разрешающей способностью, чувствительны к влиянию геомагнитного поля и промышленных помех, что приводит к существенным погрешностям, а осуществление их затруднительно, так как требует вскрытия полотна дороги для укладки индуктивных петель или рамок.

С целью повышения точности обнаружения и исключения погрешности за счет влияния геомагнитного поля и промышленных поме:, по предлагаемому способу для фиксации транспортных единиц измеряют посредством градиентометрических, например феррозоцдовых, систем горизонтальный градиент магнитdH ных возмущений (t), создаваемых трапсdx портными единицами в направлении их движения, причем фиксируют один из характерdH ных моментов функции (t), например моdx мент перехода этой функции через нуль, а для

5 определения скорости движения измеряют время между фиксируемыми моментами сигналов, поступающих с двух или более градиептометрических систем, расположенных на одной линии над полотном дороги и разнесен1Q ных друг от друга на некоторое расстояние.

Кроме того, предложенный способ позволяет разделять сигналы при двухстороннем движении благодаря тому, что градиентометрические системы устанавливают по обеим сто15 ронам дороги, симметрично относительно средней линии, а выходные сигналы с этих систем предварительно подают на логометрические схемы сравнения.

На фиг. 1 представлено изменение магнит20 ного возмущения и горизонтального градиента при прохождении транспортной единицы; на фиг. 2 — схема устройства счета и определения скорости транспортных единиц с одной парой феррозондов при одностороннем дви25 жении; на фиг. 3 — то же. с двумя парами феррозондов; на фиг. 4 — то же, с четырьмя парами феррозондов, при двухстороннем дви же пш.

Магнитное возмущение H(t), создаваемое

30 движущейся транспортной единицей, характс.

218708 ризуется тремя моментами: начальным 11, кгнечным 1з- и моментом наибольшего возмущения l Производная от возмущеии11 — граа1 диент — (г) характеризуется пятью моменdx тами: начальным l1, конечным Сз, моментом перехода через нуль 1з и моментами максимумов разных знаков — l> и ig.

Очевидно, что для четкой фиксации движущейс» тРанспоРтной e+ktkIHIIhi cBAIhltii Удооным яляется момент i, а измерение промежу1ка времени l4 — iz позволяет определить cpelltttutu скорость движения ее, используя формулу азсср — 1 э (1) 4 2 где К вЂ” некоторый коэффициент, учитывающий габаритность транспортной единицы в статистическом распределении, à i — рассто»(феррозондамн) гpHдиентометрической системы.

Примерная схема счета и определения скорости транспортных единиц предлагаемым способом приведена на фиг. 2.

Два одностержневых феррозонда l размещены на концах штанги 2, подвешенной над полотном дороги 8 в направлении движения транспортных единиц 4. Феррозонды 1 вклк.чены по схеме сложения токов возбуждения от генератора 5 и вычитания э.д.с. сигналов возмущения. Вторая гармоника сигнала, пропорциональная градиенту возмущения, создаваем010 движу1цсйся TpBHctiopTktoki единицей, через дифференциальный трансформатор 6 поступает на избирательный усилитель 7 и cHilxpoHHbIH детектор 8, питаемый гак жс, как H феррозонды от генератора 5.

С выхода синхронного детектора 8 сигнал поступает на инфранизкочастотный полосовой фильтр 9 и затем по кабелю — в вычис.н1тельную машину, которая осуществляет дальнейшую обработку информации и выдает соответствующие команды светофорам. Генератор 5 может быть заменен источником напряжения промышленной частоты.

На фиг. 2 пунктиром показано положение транспортной единицы относительно ферроdН зондов в момент 1з, когда функция — (i) проССХ ходит через нуль.

Используя две градиентометрические системы, подобные приведенной на фиг. 2, можно более точно измерить скорость движения.

Для этого штанги 2 и 2" располагают на 0 tной линии, последовательно одна за другой, как показано на фиг. 3. Если расстояние между центрами штанг 2 и 2" равно S, то, фикси.

dH руя моменты перехода функции (с) через

dx нуль, можно определить скорость движен1г» транспортной единицы по формуле

V= (2) сЗ вЂ” сЗ где 1 з и l"3 — моменты времени, когда транс55

1. Способ счета и определения скорости движен1гя транспортных единиц, основанный на магнитометрическом принципе обнаружения, отличаюш,ийсл тем, что, с целью повышения точности обнаружения и исключения погрешности за счет влияния геомагнитного поля и промышленных помех, измеряют горизонтальный градиент магнитных возмущений, создаваемых транспортными единицами в направлении их движения, фиксируют один из хаdH рактериых моментов функции (с) и измеdx ряют время между указанными фиксируемыпортная единица занимает положение, симмстри шое относительно феррозондов соответстВ, toIkIHx IliTktIII . 3THAIo5tBIITbt 1tIoiKIto фиксиР0вать путем формирования специальных им/ пульсов UI(lç) и Ьз(з), вырабатываемых усилителыlо-преобразовательными схемами

10 и 10", содержащими элементы 5 — 9, приьсдс шые на фиг. 2.

10 Сравнивая формулы (2) и (1), нетрудно заметить, что измерение скорости по схеме, изображенной иа фиг. 3, более точно, так как моменты t„- не зависят от габаритов транспортной единицы, 15 На фиг. 4 приведена схема счета и определения скорости транспортных единиц при двухстороннем движении.

Четыре градиснтометр ические штанги—

2 — 1, 2 — 2, 2 — 8 и 2 4 установлены попарно

20 по обеим сторонам дороги, симметрично относительно средней линии. Штанги 2 — 1 и 2 — 2 подключены к логометрической схеме 11, а штанги 2 — 8 и 2 — 4 — к такой же схеме 11 .

Лого.яетрические схемы 11 и 11" позволя1от

25 исключить ошибки счета и определения скоросги за счет возмущений, создаваемых встречно движущимися транспортными единицами. При движении в сторону возрастания номеров штанг, сигналы, снимаемые со штанг

30 2 — 2 и 2 — 4, будут всегда больше, чем сигналы, снимаемые со штанг 2 — 1 и 2 — 8. При движении в противоположную сторону (по другой стороне дороги) ббльшими будут сигналы, сш1маемые со штанг 2 — 1 и 2 — 8. Логометри35 чсские схемы 11 и 11" сравнивают сигналы с симметри шо расположенных штанг, выделяя наибольший с положительным или отрицательным знаком, чем обеспечивается возможность раздельного счета и определения ско40 рости транспортных единиц, движущихся в разные стороны.

Описываемый способ позволяет не тольк повысить точность обнаружения и определе ния скорости движущейся транспортной еди

45 ницы, но и практически исключить влияние геомагнитного поля и промышленных помех, так как измерительная система реагирует только на градиенты магнитных возмущений в направлении движения их источника.

Предмет изобретения

218708 5 бН с6

@иг 1 ми моментами сигналов, поступающих с двух или более градиептометричсских, папрнм ->) (реррозоидовых, систем, расположенных нз одной линии над полотном дороги и разнесенных друг от друга на некоторое расстояние.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью разделения сигналов при двухстороннем движении, градиентометрическпе системы устанавливают по обеим сторонам дороги, симметрично относительно средней линии, d выходные сигналы с этих систем предвари5 тельно подают на логометрические схемы сравнения.

218708

Фиг,3

Фиг.Ф

Составитель С. А. Ющенко

Редактор С. И. Хейфиц Техред Л. Я. Левина Корректоры: А, П. Татаринцева и Н. В. Босняцкая

Заказ 2146/17 Тираж 530 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Миннстрсв СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр, Сапунова, 2