ОСНОВЫ КООРДИНИРОВАННОГО УПРАВЛЕНИЯ

Контрольные вопросы

1. Для чего применяются детекторы транспорта?

2. Из каких устройств состоит детектор и в чем их назначение?

3. Чем отличаются проходные детекторы от детекторов присутствия?

4. Назовите основные виды чувствительных элементов детекторов.

5. В чем заключается принцип прямого и косвенного определения параметров транспортного потока?

6. Как определяют место установки чувствительных элементов детекторов для реализации алгоритма поиска разрывов, автоматического выбора программы координации, включения участка «зеленой улицы», обнаружения затора?

7. Дайте характеристику детекторов транспорта отечественного производства.

8. Каковы перспективы совершенствования детекторов?

Глава 6

Технические средства координированного управления

Координированным управлением называется согласованная ра­бота ряда светофорных объектов с целью сокращения задержки транспортных средств.

Принцип координации заключается в включении на последую­щем перекрестке по отношению к предыдущему зеленого сигнала с некоторым сдвигом, длительность которого зависит от времени движения транспортных средств между этими перекрестками. Таким образом, транспортные средства следуют по магистрали (или какому-либо маршруту движения) как бы по расписанию, прибывая к очередному перекрестку в тот момент, когда на нем в данном направлении движения включается зеленый сигнал. Это обеспечивает уменьшение числа неоправданных остановок и торможений в потоке, а также уровня транспортных задержек.

Возможность такой координации работы светофорных объектов позволила в свое время назвать этот способ управления «зеленой волной». Этот термин и в настоящее время достаточно широко используется в отечественной и зарубежной практике.

В нашей стране координированное управление было впервые успешно реализовано в 1955 г. в Москве на участке Садового кольца с пятью светофорными объектами. В настоящее время этот способ управления широко применяется почти во всех крупных городах и является основным алгоритмом, реализуемым в рамках АСУД.

Для организации координированного управления необходимо выполнение следующих условий: наличие не менее двух полос для движения в каждом направлении; одинаковый цикл регулирова­ния на всех перекрестках, входящих в систему координации; рас­стояние между соседними перекрестками не должно превышать 800 м.

Первое условие связано с необходимостью безостановочного движения транспортных средств с расчетной скоростью и свое­временного их прибытия к очередному перекрестку. Их задержка в пути приведет к нарушению процесса координированного управ­ления, так как увеличение времени движения на перегонах спо­собствует прибытию автомобиля к перекрестку с опозданием (в период действия запрещающего сигнала). При узкой проезжей части вероятность задержки в пути повышается, так как затруднен объезд возможных препятствий на дороге (остановившиеся у тротуара автомобили, остановочные пункты общественного транспорта и т. д.)

Одинаковый цикл на всех перекрёстках обеспечивает необходимую периодичность смены сигналов, сохранение расчётного сдвига включения фаз, разрешающих движение вдоль маршрута коор­динации.

Ограничение, накладываемое на длину перегона, связано с процессом группообразования в тран­спортном потоке. Группа автомо­билей образуется при разъезде очереди, скопившейся в ожидании разрешающего сигнала светофора. В начале перегона непосредст­венно за перекрестком интенсив­ность такой группы близка потоку насыщения. В процессе дальней­шего движения группы начинается ее распад из-за различных скоростей транспортных средств, составляющих эту группу. Разброс скоростей обусловлен разнородностью состава транспортного потока, а также влиянием индивидуальных особенностей водителей. Автомобили с более вы­сокими скоростями перемещаются в головную часть группы, мед­ленно движущиеся автомобили — в ее конец или отстают от группы. Этот процесс прогрессирует по мере удаления группы от предыду­щего перекрестка, время проезда группы мимо неподвижного наблюдателя увеличивается, ее средняя интенсивность движения падает.

На рис. 6.1 приведен типичный пример распада группы авто­мобилей на одном из перегонов ш. Энтузиастов в Москве. По го­ризонтальной оси отложено время t, а по вертикальной — среднее число автомобилей m в определенном сечении улицы, находящемся на заданном расстоянии от стоп-линий по ходу движения. Можно отметить, что на расстоянии 600 м от перекрестка длина группы во времени увеличивается более чем в 2 раза.

По данным многочисленных наблюдений установлено, что груп­па полностью распадается при длине перегона более 800—1000 м. Прибытие автомобилей к перекрестку, удаленному от предыду­щего на большее расстояние, будет носить случайный характер, взаимосвязь по потоку с соседним перекрестком прерывается. Есте­ственно, на динамику этого процесса, помимо состава потока и индивидуальных качеств водителей, оказывает влияние число полос в данном направлении движения, интенсивность движения, наличие на перегонах остановочных пунктов общественного транспорта, пунктов притяжения пешеходов и т. п.

Для количественной оценки распада группы автомобилей на перегоне В. Т. Капитановым (ВНИЦБД МВД СССР) предложена эмпирическая формула, полученная путём обработки достаточно большого объёма экспериментальных данных,

где t_x — временная длина группы автомобилей на расстоянии х от перекрестка, генерирующего эту группу, с; t_Г — временная длина группы непосредственно за генерирующим перекрестком, с; t_Д — время движения группы от генерирующего перекрестка до сечения х на перегоне магистрали.

Группообразный характер потоков играет большую роль при организации координированного управления. Чем короче расстоя­ние между перекрестками, тем меньше вероятность распада группы и, таким образом, меньше времени требуется для ее пропуска на следующем перекрестке. При увеличении временного размера группы в процессе ее распада длительность зеленого сигнала на последующем перекрестке необходимо увеличивать (что ущемляет интересы конфликтующего направления) или пропускать только часть группы, задерживая входящие в ее состав медленно движущиеся автомобили. Остановленные у стоп-линий на запрещающий сигнал, они проедут данный перекресток лишь в следующем цикле вместе с очередной (следующей) группой.

При координированном управлении используются оба способа, причем первый (удлинение зеленого сигнала) ограниченно — лишь для выпуска задержанной части предыдущей группы автомобилей с тем, чтобы они не являлись препятствием для безостановочного проезда через перекресток большей части автомобилей следующей группы.

При расстоянии между соседними перекрестками более 800 м в связи с полным распадом группы ее задержанная часть резко увеличивается, и координированное управление становится малоэф­фективным.

Правильный выбор расчетной скорости, а следовательно, и сдвига включения зеленых сигналов на соседних перекрестках оказывает большое влияние на эффективность координированного управления. Естественно, при выборе расчетной скорости следо­вало бы ориентироваться на среднюю скорость группы. Однако это вызовет задержку лидирующих автомобилей, которые в свою очередь помешают безостановочному проезду через перекресток основной части группы. Поэтому обычно в качестве расчетной выбирают скорость, которую не превышают 85% автомобилей группы. Эта скорость определяется методом натурных наблюдений для всех перегонов участка магистрали, где вводится координи­рованное управление (для прямого и обратного направлений дви­жения). Если разница между полученными значениями невелика, данные осредняются для получения единой расчетной скорости на этом участке. Это облегчает расчет планов координации, так как потоки попутного и встречного направлений прибывают к пе­рекрестку практически одновременно.

Если на отдельных перегонах скорость существенно отличается об общей расчетной для всей магистрали (например, на участках подъемов и спусков), то для этих перегонов принимают свою расчетную скорость. Аналогично поступают, если есть существен­ное различие между скоростями попутного и встречного направ­лений. В этих случаях в силу указанной причины координация работы светофорных объектов затрудняется. Однако искусствен­ное выравнивание скорости, т. е. «навязывание» водителю ско­рости, отличающейся от реальной, даже с помощью знаков 5.18, как показывает практика, является малоэффективным.

Дата добавления: 2014-03-11; просмотров: 1215; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!