Способ автоматического управления светофорами на регулируемом перекрестке


 


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.



 

Похожие патенты:

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

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.

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.

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

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.
Наверх