Способ автоматического управления светофорами на регулируемом перекрестке

Авторы патента:

Мышляев Владимир Александрович (RU)

Мышляева Ольга Владимировна (RU)

Федотов Руслан Викторович (RU)

G08G1/01 - способы и устройства для контроля движения транспорта с целью учета или регулирования движения (G08G 1/07-G08G 1/14 имеют преимущество)

Владельцы патента RU 2582756:

Мышляева Ольга Владимировна (RU)
Федотов Руслан Викторович (RU)
Мышляев Владимир Александрович (RU)

Изобретение относится к области управления транспортными потоками, а именно к способам автоматического управления светофорами на регулируемом перекрестке. Способ автоматического управления светофорами на регулируемом перекрестке включает определение интенсивности движения транспортных потоков в каждом направлении перекрестка путем подсчета за период опроса количества транспортных средств на каждой полосе движения. На каждой из этих полос устанавливают датчики для подсчета количества транспортных средств, проходящих в сторону регулируемого перекрестка, одни основные - в плоскости линии «Стоп», а другие дополнительные. В каждом из периодов опроса этих датчиков определяют количество транспортных средств, находящихся на каждой полосе движения. Находят наибольшие значения для каждой фазы работы светофоров, умножают их на среднее время проезда перекрестка одним транспортным средством. Определяют времена каждой фазы. К сумме этих времен прибавляют время, необходимое для перехода пешеходов. Получают величину последующего периода опроса и времена фаз работы светофорных объектов в этом периоде. Достигается определение общего количества транспортных средств, проезжающих по контролируемой трассе в течение любого промежутка времени, а также повышение пропускной способности перекрестка.

Изобретение относится к способам управления транспортными потоками с помощью светофоров и может быть использовано для оптимизации движения на пересекающихся транспортных магистралях, расположенных на одном уровне, с целью уменьшения дорожных «пробок».

Известен способ управления движением транспортных потоков через перекресток путем подачи с помощью светофоров, установленных на границах перекрестка, определенной последовательности управляющих световых сигналов: зеленого, разрешающего движение транспортного потока; красного, запрещающего движение, и желтого (красного - желтого), предупреждающего о смене сигнала. Этот способ основан на использовании статистической модели измерения интенсивностей транспортных потоков по всем направлениям транспортных магистралей в зависимости от определенного времени суток и дня недели [1, 2].

Недостаток данного способа заключается в том, что автоматическое переключение светофоров осуществляется независимо от текущего количества транспортных средств, находящихся на проезжей части перед регулируемым перекрестком. Это не обеспечивает оптимальный режим переключения светофоров, что, как правило, приводит к снижению пропускной способности перекрестка и созданию дорожных «пробок».

Известен также способ управления движением транспортных потоков на перекрестке, который может быть принят за прототип [3], заключающийся в измерении интенсивности движения транспортных потоков на каждом направлении перекрестка путем подсчета за период опроса количества транспортных средств на каждом направлении перекрестка и последовательном переключении светофорных сигналов в зависимости от полученных результатов. При этом определяют среднюю интенсивность транспортных потоков для каждой из возможных для данного перекрестка фазы управления путем подсчета за период опроса числа транспортных средств на всех направлениях движения каждой фазы и деления его на число направлений движения, участвующих в данной фазе. Причем для каждого направления движения перекрестка определяют абсолютное значение величины отклонения интенсивности транспортных потоков на нем от величины средней интенсивности транспортных потоков фазы регулирования, в которой участвует данное направление. Затем суммируют абсолютные отклонения интенсивностей движения для фаз, входящих в каждую из возможных программ регулирования, сравнивают полученные суммы и выбирают на следующий период опроса программу управления с наименьшей суммой отклонений интенсивностей движения транспортных средств по направлениям, входящим в данную программу управления, от величин средних интенсивностей транспортных потоков соответствующих фаз регулирования.

Недостатком данного способа является отсутствие достоверных данных о наличии транспортных средств перед перекрестком, что приводит к низкой пропускной способности перекрестка и образованию дорожных «пробок».

Предлагаемый способ автоматического управления светофорами на регулируемом перекрестке, заключающийся в определении интенсивности движения транспортных потоков в каждом направлении перекрестка путем подсчета за период опроса количества транспортных средств, имеющихся на каждой полосе движения, для чего в плоскости линий «Стоп» устанавливают основные датчики, формируют на следующий период опроса продолжительность фаз работы светофорных объектов, отличающийся тем, что на каждой полосе движения по направлению к перекрестку на одинаковом расстоянии от линии «Стоп» устанавливают дополнительные датчики, в каждом из которых за период опроса определяют количество транспортных средств, находящихся на всех полосах движения, как разность между показаниями дополнительных и основных датчиков, находят наибольшие значения разностей для всех фаз работы светофоров в периоде опроса, умножают их на среднее время проезда перекрестка одним транспортным средством, в результате чего получают продолжительность во времени каждой фазы работы светофорных объектов, просуммировав которые получают величину периода опроса их работы.

Предлагаемый способ основан на определении фактического количества транспортных средств, находящихся на каждой полосе движения по направлению к перекрестку, для чего, кроме основных датчиков в плоскости линии «Стоп», устанавливают дополнительные датчики на некотором, но одинаковом для всех полос движения расстоянии, и находят разности между показаниями дополнительных и основных датчиков. Чем больше транспортных средств (ТС) будет находиться перед светофором (линией «Стоп»), тем дольше для них должен будет гореть зеленый свет и наоборот. Таким образом, предлагаемый способ за счет автоматического определения количества ТС, находящихся перед светофорами, с разных сторон регулируемого перекрестка обеспечивает оптимальный режим работы светофоров на регулируемом перекрестке, а следовательно, позволит уменьшить дорожные «пробки».

Рассмотрим подробнее принцип работы предлагаемого способа. Предположим, что период работы светофорных объектов на данном перекрестке состоит из нескольких фаз движения (только прямо, только влево, прямо и вправо, переход пешеходов и т.п.). Причем фазы учитывают движение транспортных средств со всех сторон перекрестка. На конец периода опроса находят наибольшее количество транспортных средств (ТС), находящихся на одной из полос движения для каждой фазы. Например, движение только прямо разрешено одновременно по трем полосам. Следовательно, все эти полосы относятся к одной фазе периода работы светофоров. Среди этих полос находят полосу с наибольшей загруженностью для данного периода, то есть полосу, где между дополнительным и основным датчиками находится наибольшее количество ТС. Умножая эти наибольшие значения, полученные для каждой фазы, на среднее время проезда перекрестка одним транспортным средством, определяют времена каждой фазы, к сумме этих времен прибавляют время, необходимое для перехода пешеходов. В результате этого получают величину последующего периода опроса и времена фаз работы светофорных объектов в этом периоде.

Все установленные датчики (дополнительные и основные) сфокусированы на полотно дороги, чтобы эффективнее и достовернее подсчитывать количество ТС. Датчики могут быть акустическими, лазерными, ультразвуковыми, видеокамеры - это те, которые устанавливаются над дорогой, а также пневматическими, гидравлическими, механическими, которые можно устанавливать в полотне дороги.

Все дополнительные датчики устанавливают на фиксированном, но максимально возможном расстоянии от линий “Стоп” перекрестка для всех полос движения, а основные датчики располагают непосредственно в плоскости каждой из линий “Стоп”. Дополнительные датчики предназначены для подсчета ТС, подъезжающих к перекрестку, а основные датчики - для подсчета количества ТС, покидающих перекресток. Это позволит в каждом периоде определять количество ТС, находящихся в зоне между датчиками (в так называемом «кармане»). Максимально возможное расстояние для установки дополнительного датчика необходимо для большей достоверности определения количества ТС, находящихся в «кармане». Если в промежутке между дополнительным и основным датчиками имеются местные выезды или въезды, то они также должны быть оснащены датчиками. Все ТС, приближающиеся к светофорам, должны быть безошибочно зафиксированы как дополнительными, так и основными датчиками. Для этого необходимо, чтобы в пределах между дополнительными и основными датчиками имелись сплошные полосы разметки на дороге, пересечение которых является нарушением правил дорожного движения. В противном случае перестроение ТС в промежутках между дополнительными и основными датчиками приведет к неверным результатам при определении времени каждой из фаз периода опроса, а следовательно, и к нарушению оптимального проезда ТС через перекресток.

Использование данного способа позволит также определять общее количество ТС, проезжающих по контролируемой трассе (трассе, оснащенной датчиками), в течение любого промежутка времени (час, день, месяц или год).

Литература

1. Плотников A.M. Разработка схем организации движения транспортных и пешеходных потоков на регулируемых перекрестках. Учебное пособие для вузов. - СПб.: Нестор-История, 2010. - 110 с, 58 ил.

2. Руководство по регулированию движения в городах. М., 1974 г.; Ю.А. Кременец, Технические средства организации дорожного движения. М. 1990 г.

3. Авторское свидетельство СССР №1399800 A1, МПК G08G 1/01, опубл. 30.05.88. Бюл. №20.

Способ автоматического управления светофорами на регулируемом перекрестке, заключающийся в определении интенсивности движения транспортных потоков в каждом направлении перекрестка путем подсчета за период опроса количества транспортных средств, имеющихся на каждой полосе движения, для чего в плоскости линии «Стоп» устанавливают основные датчики, формируют продолжительность фаз работы светофорных объектов на следующий период опроса, отличающийся тем, что на каждой полосе движения по направлению к перекрестку на одинаковом расстоянии от линии «Стоп» устанавливают дополнительные датчики, для каждого периода опроса определяют количество транспортных средств, находящихся на каждой полосе движения, как разность между показаниями дополнительных и основных датчиков, находят наибольшие значения разностей для каждой фазы работы светофоров, умножают их на среднее время проезда перекрестка одним транспортным средством, определяют времена каждой фазы, к сумме этих времен прибавляют время, необходимое для перехода пешеходов, в результате чего получают величину последующего периода опроса и времена фаз работы светофорных объектов в этом периоде.

Изобретение относится к области дорожного движения, а именно к системам соблюдения правил дорожного движения. Система содержит сигнальное устройство и исполнительное устройство.

Способ определения скорости транспортного средства // 2579645

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, а именно к способам определения скорости транспортного средства (ТС). Для калибровки предварительно через зону контроля проезжает тестовое ТС с известной постоянной скоростью.

Автоматизированная система безопасности транспортирования специальных грузов железнодорожным транспортом // 2574496

Изобретение относится к системам транспортировки специальных грузов. Система содержит комплект элементов механического усиления конструкции и замков железнодорожного вагона, систему электропитания, абонентские терминалы систем спутниковой связи, абонентский терминал спутниковой системы местоопределения железнодорожного вагона, абонентский терминал системы УКВ радиосвязи, АРМ сопровождающего, начальника охраны и часового.

Устройство для контроля потоков автомобильного транспорта с целью учета и регулирования движения // 2573629

Изобретение касается методов дорожного регулирования, а именно устройств для контроля потоков автомобильного транспорта с целью контроля параметров многорядного движения и управления плотностью потока.

Способ обнаружения, идентификации и определения скорости движения транспортного средства. // 2571148

Изобретение относится к способу обнаружения, идентификации и определения скорости движения транспортного средства. Зондирующий радиосигнал излучают в направлении транспортного средства, принимают ответный сигнал и определяют скорость путем измерения доплеровского смещения частоты.

Способ контроля транспортных средств, позволяющий достичь высокой степени достоверности идентификации транспортного средства в пункте контроля // 2570734

Изобретение относится к автоматизированным системам контроля автотранспортных средств на дорогах, а именно к способам контроля транспортных средств, позволяющим достичь высокой степени достоверности идентификации транспортного средства в пункте контроля.

Способ регистрации нарушений правил дорожного движения // 2569070

Изобретение относится к области контроля движения дорожного транспорта, а именно к способу регистрации нарушений правил дорожного движения. С помощью датчиков измерений физических величин получают изображение заданного участка дороги с движущимися транспортными средствами (ТС), передают данные в электронно-вычислительное устройство, производят обработку данных о движении ТС и дорожной обстановке, сравнивают полученные данные о движении ТС с допустимыми по правилам дорожного движения (ПДД) на данном участке дороги, производят автоматическую квалификацию и фиксацию нарушений ПДД и нештатных ситуаций с идентификацией конкретных нарушителей ПДД.

Способ регистрации нарушений правил дорожного движения // 2569070

Индукционная система обнаружения и идентификации транспортных средств // 2566586

Изобретение относится к устройствам контроля движения транспорта. Индукционная система обнаружения и идентификации транспортных средств содержит установленные на транспортных средствах электронные средства идентификации с электронной памятью и считыватель для считывания и/или записи информации с электронных средств идентификации в частотном диапазоне HF.

Автоматизированная система безопасности транспортирования специальных грузов // 2564939

Изобретение относится к системам безопасности транспортирования грузов. Система включает в себя оборудованные соответствующими подвижными диспетчерскими пунктами составы специальных транспортных средств, состоящие из одного или более специальных транспортных средств, а также стационарные центральный диспетчерский пункт, технологический диспетчерский пункт, диспетчерские пункты отправителей, диспетчерские пункты получателей, диспетчерские пункты перевозчиков и диспетчерские пункты сил реагирования, связанные друг с другом и с подвижными диспетчерскими пунктами посредством сети передачи информации.

Автоматизированная система выявления нарушений правил дорожного движения при проезде перекрестка, железнодорожного переезда или пешеходного перехода // 2587662

Изобретение относится к области регулирования движения транспортных средств (ТС), а именно к автоматизированным системам контроля дорожно-транспортной обстановки и выявления нарушений правил дорожного движения при проезде перекрестка, железнодорожного переезда или пешеходного перехода. Система содержит распознающую телекамеру, обзорную телекамеру, процессорный блок, модуль связи и радиолокационный модуль. Радиолокационный модуль выполнен с возможностью измерения скорости, дальности и азимутального угла положения ТС. Процессорный блок выполнен с возможностью вычисления траекторий движения ТС в зоне контроля на основе данных, полученных с телекамер, и раздельно на основе данных, полученных с радиолокационного модуля с последующим наложением результатов вычислений и их совместной обработки. Технический результат заключается в повышении точности и достоверности идентификации целей, а также в расширении функциональных возможностей системы. 9 з.п. ф-лы, 8 ил.

Способ регулирования движения на перекрестке // 2588379

Изобретение относится к области регулирования дорожного движения, а именно к способам регулирования движения на перекрестке. Способ регулирования движения на перекрестке заключается в изменении режимов работы светофора в зависимости от создавшихся условий для движения. До перекрестка устанавливают светофоры, посредством которых производят перераспределение по полосам проезжей части с образованием перед перекрестком двух зон управления потоком - «подготовительной» и «шлюзовой». В условиях неравномерности транспортных потоков по направлениям используют для подготовки и пропуска транспортных средств принцип реверсивного движения в границах перекрестка. Технический результат заключается в повышении пропускной способности перекрестка и повышении безопасности движения транспорта и пешеходов. 1 ил.

Способ и система определения средней скорости транспортного средства // 2606521

Группа изобретений относится к области контроля движения дорожного транспорта, а именно к способу и системе определения средней скорости движения транспортного средства (ТС) на протяженном участке автодороги. Способ и система содержат этапы на которых определяют протяженность S зоны контроля на участке дороги, устанавливают в начале и конце упомянутой зоны средства регистрации проезда ТС, определяют и запоминают номер регистрационного знака ТС, время проезда ТС и номер зоны фиксации ТС, определенной по кадру фотоснимка, определяют пройденный путь ТС, определяют среднюю скорость движения ТС на контролируемом участке дороги. Технический результат заключается в повышении точности определения средней скорости ТС на контролируемом участке дороги. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

Управление использованием одного парковочного пространства для нескольких транспортных средств посредством применения множества камер // 2607043

Раскрывается способ отслеживания использования одного места назначения для множества транспортных средств и по меньшей мере одного местоположения с ограниченными условиями использования. Сначала принимают множество изображений транспортных средств, зафиксированных посредством множества камер. Затем определяют промежутки времени, когда первое транспортное средство начинает использование и прекращает использование указанного одного места назначения для множества транспортных средств. Наконец, определяют, что второе транспортное средство остановилось на указанном по меньшей мере на одном местоположении с ограниченными условиями использования в пределах указанного одного места назначения для множества транспортных средств. Достигается автоматическое управление парковочным пространством. 14 з.п. ф-лы, 9 ил.

Автоматизированная автобусная остановка // 2614159

Изобретение относится к области регулирования дорожного движения. Автоматизированная автобусная остановка состоит из остановочной площадки для автобусов, переходно-скоростной полосы для торможения и разгона, посадочной площадки, площадки ожидания (павильон для пассажиров), тротуаров и переходных дорожек. Она дополнительно оборудована устройством автоматического регулирования заезда на автобусную остановку, состоящего из видеокамеры, фиксирующей государственный регистрационный знак въезжающего транспортного средства, блока управления, обрабатывающего сигнал видеокамеры, сравнивающего с имеющимися в его базе данных и при совпадении буквенно-цифровой комбинации, при помощи исполнительного органа, обеспечивающего беспрепятственный въезд транспортного средства на остановочную площадку автобусной остановки. После проезда автобуса подвижный блок с выступающей частью, имеющей светоотражающую маркировку и надпись «STOP», поднимается и препятствует въезду на автобусную остановку. В результате обеспечивается безопасность людей, ожидающих автобус на автобусной остановке, а также осуществляющих посадку, высадку из автобуса, увеличивается пропускная способность улично-дорожной сети города. 4 ил.

Устройство предупреждения о возможном столкновении с транспортным средством, движущимся по встречной полосе // 2618863

Изобретение относится к области автоматики и может быть использовано для создания аппаратуры, служащей для предотвращения столкновений автомобилей и других транспортных средств. Устройство предупреждения о возможном столкновении с транспортным средством, движущимся по встречной полосе, установленное на транспортном средстве и содержащее видеорегистратор, соединенный с блоком анализа изображения, который соединен с устройством хранения данных. Блок анализа изображений выполнен с возможностью распознавания контура впереди идущего транспортного средства и определения значения площади выделенного контура, являющегося выходным сигналом блока, устройство хранения данных осуществляет хранение входных значений и подачу на выход значения, которое было на входе этого устройства Δt секунд (0,001≤Δt≤0,5) назад относительно текущего момента времени. Выход блока анализа изображения и выход устройства хранения данных соединены с входами блока отношения, выход которого подключен к первому входу блока сравнения, блок порогового уровня соединен со вторым входом блока сравнения, выход блока сравнения подключен к блоку сигнализации. Обеспечивается заблаговременное оповещение водителя о возможном столкновении. 3 ил.

Контролирующее транспортное средство для системы взимания платы за проезд // 2619530

Изобретение относится к системе взимания платы за проезд. Технический результат изобретения заключается в повышении эффективности контроля проезжающих транспортных средств за счет размещения антенной системы вдоль продольного направления контролирующего транспортного средства. Контролирующее транспортное средство (9) для системы (1) взимания платы за проезд содержит по меньшей мере один приемопередатчик (12, 21, 22) стандарта DSRC и по меньшей мере две антенные системы (13, 14, 19), разнесенные друг от друга на расстояние (а) вдоль продольного направления контролирующего транспортного средства (9), для опроса одного и того же проезжающего бортового устройства (7). 14 з.п. ф-лы, 5 ил.

Способ защиты сельскохозяйственных и лесохозяйственных тракторов от угона и от изменения на них идентификационных номеров // 2623624

Изобретение относится к области автомобилестроения, в частности к способам защиты транспортных средств. Способ защиты транспортных средств специального назначения от угона и от изменения на них идентификационных номеров заключается в том, что на кузов или раму транспортного средства наносят основной идентификационный номер под углом, зависящим от даты изготовления данного транспортного средства, к заданной линии в плоскости нанесения и на одну деталь транспортного средства наносят дату изготовления данного транспортного средства. Достигается повышение уровня защиты транспортных средств от угона.

Способ защиты транспортных средств повышенной проходимости от угона и от изменения на них идентификационных номеров // 2623641

Изобретение относится к области автомобилестроения, в частности к способам защиты транспортных средств. Способ защиты транспортных средств повышенной проходимости от угона и от изменения на них идентификационных номеров заключается в том, что на кузов или раму транспортного средства наносят основной идентификационный номер под углом, зависящим от даты изготовления данного транспортного средства, к заданной линии в плоскости поверхности, на которую его наносят, и дублирующий идентификационный номер. Расположение дублирующего идентификационного номера на кузове или раме также зависит от даты изготовления данного транспортного средства. Достигается повышение уровня защиты транспортных средств от угона.

Способ защиты транспортных средств специального назначения от угона и от изменения на них идентификационных номеров // 2623642