ХАРАКТЕРИСТИКА ОТЕЧЕСТВЕННЫХ АСУД

Общие принципы построения и функционирования общегородских АСУД заложены в системах, действующих в СССР и других странах. Специфические особенности этих систем определяются характером применяемого оборудования и масштабом охвата системой улично-дорожной сети города. Поскольку технические средства управления движением, а также средства вычислительной техники непрерывно совершенствуются, целесообразно рассматривать характерные осо­бенности отечественных АСУД в соответствии с этапами развития технических средств. Вместе с тем, несмотря на различие этих систем с точки зрения их технической реализации, им присущи общие черты. Это наличие единого центра управления и модульный принцип построения. Последнее обстоятельство делает возможным постепенное наращивание системы по мере увеличения числа свето­форных объектов, включаемых в АСУД.

АСУД на базе технических средств первого поколения.К се­рийно выпускавшимся в этот период общегородским системам управ­ления дорожным движением относится АСУД «Город-М». Впервые подобная система была внедрена в 1975 г. в Алма-Ате, а в даль­нейшем в таких крупнейших городах, как Новосибирск, Фрунзе, Кемерово, Томск, Ташкент и др. Структура системы «Город-М» в принципе соответствует показанной на рис. 7.1.

В системе в качестве периферийного оборудования применяют­ся контроллеры непосредственного подчинения БКТ-6 и БКТ-7; детекторы транспорта ДТИ-М и построенные на их базе датчики ско­рости, управляемые дорожные знаки, устройства приема и передачи информации. В управляющем пункте размещены: управляющий вы­числительный комплекс, мнемосхема, пульт управления, устройства согласования с линией связи, резервное программное устройство.

Управляющий вычислительный комплекс создан на базе вычисли­тельного комплекса М-6000 агрегатной системы средств вычисли­тельной техники (АСВТ-М) с одним процессором. К процессору можно подключить 1—8 ОЗУ. Для накопления статистической ин­формации используется накопитель на магнитных лентах (НМЛ), подключаемый одной интерфейсной картой к процессору, другой – к каналу прямого доступа в память. Это позволяет разгрузить про­цессор при работе с НМЛ.

Задание определенного действия УВК и его синхронизацию с другими устройствами выполняет таймер. Прерывание по таймеру имеет высший приоритет.

Пульт управления оборудован устройством ввода-вывода ин­формации и станцией индикации данных, что позволяет оператору набирать и редактировать набранную информацию в ЭВМ, а также выводить на экран дисплея специальные символы ввода-вывода.

Для вывода информации на печать используются устройство печати с клавиатурой («Консул-260»), а также при большом мас­сиве информации параллельное печатающее устройство. Информа­ция из УВК с помощью ленточного перфоратора может быть выведе­на на перфоленту. Для связи УВК с периферийными объектами применяется расширитель ввода-вывода.

Использование УВК, построенного по однопроцессорной схеме, предполагает специальный временной режим его работы. Период ра­боты состоит из двух этапов: усреднение информации и определение режимов управления. Эти этапы работы реализуются поочередно, однако выдача управляющих сигналов на периферию, контроль их выполнения и работы периферийных устройств осуществляются на обоих этапах ежесекундно.

Резервное программное устройство содержит 3 программы ко­ординации, применяемые при выходе из строя УВК.

В состав пульта управления (кроме упомянутых устройств ввода-вывода) входят устройства управления средствами телевидения, средства телефонной связи, блоки контроля и диспетчерского управления, блоки маршрутных «зеленых улиц». Данные устройства работают в системе без связи с УВК.

«Город-М» построен по модульному принципу. Один модуль со­держит до 150 каналов связи. Так как часть из них использует­ся для связи с детекторами транспорта и управляемыми знаками, практически число перекрестков, управляемых одним модулем, не превышает 100. При необходимости может быть подключен второй модуль. Между модулями осуществляется связь по режимам управ­ления. Дальнейшее наращивание системы требует дополнительной ЭВМ, не входящей в состав модулей и служащей для координации их работы.

АСУД на базе технических средств второго поколения.Серий­но выпускаемая общегородская АСУД этого типа — «Город-М1» - выполнена полностью на базе технических средств АСС УД. Впервые она была внедрена в г. Омске в 1980 г., в последующие годы - в Минске, Харькове, Кишиневе, Риге, Ярославле и др.

«Город-М1» строится путем дальнейшего расширения АСУД 2.2. В качестве периферийного оборудования используются модифика­ции контроллеров непосредственного подчинения, типов ДКМ 5 и ДКМ 6, управляемые дорожные знаки и необходимые для управ­ления этими знаками контроллеры ДК 7, детекторы транспорта ДТ1 —ДТ6, стационарные комплекты аппаратуры приоритетного пропуска (СКА), периферийные устройства обмена информацией (УОИП и УВО).

В состав управляющего пункта (рис. 7.6) входят: управляю­щий вычислительный комплекс на базе ЭВМ СМ-2М; мнемосхема; пульты контроля и управления; шкафы управляющего пункта.

Устройство телемеханики (БОИЦ), средства диспетчерского управления, а также программное устройство, выступающее в данном случае в роли резервного, содержатся в ШКТУП В контуре автоматического гибкого управления БОИЦ этих шкафов исполь­зуются для обмена информацией между УВК и соответствую­щими БОИП периферийных объектов. При выходе из строя УВК система работает так же, как и АСУД 2.2.

Контур диспетчерского управления реализуется через блоки, содержащиеся в ШК.1УП. Как и в системе «Город-М», диспетчер также имеет широкую возможность использовать устройства ввода-вывода информации, средства промышленного телевидения, радио – и проводной связи.

Наращивание емкости управляющего пункта производится группами по 15 каналов управления (один шкаф ШКТУП) в пределах одного ПКУ и по 45 каналов при увеличении числа ПКУ.

На технических средствах АСС УД базируется и система управ­ления дорожным движением СТАРТ, первая очередь которой введена в эксплуатацию в Москве. Принципы функционирования системы являются такими же, как и изложенные ранее. Она отличается масштабностью, учитывая, что в Москве около тысячи светофорных объектов. Первая очередь системы охватывает центральный район города в пределах Садового кольца. Управляющий вычислитель­ный комплекс выполнен по многопроцессорной схеме и на первом этапе развития состоит из трех одинаковых модулей. Улично-дорожная сеть центрального района разделена на две части, каждая из которых обслуживается одним модулем. Третий модуль являет­ся резервным и автоматически вводится в действие при отказе любого из рабочих модулей.

Работа диспетчерского персонала управляющего пункта системы СТАРТ организована по иерархическому принципу. Операторы контролируют движение и управляют им в отдельных районах улично-дорожной сети, а диспетчеры — ответственные дежурные по городу координируют действия операторов и принимают решения по важнейшим вопросам управления движением на общегородском уровне.

В зале УП имеются центральная мнемосхема, а также мне­мосхемы центральной части города и шести секторов улично-дорожной сети за пределами Садового кольца. Соответственно у каждой мнемосхемы оборудованы свои операторские пульты управления.

На первом этапе развития системы общее число пунктов, обо­рудованных передающими телевизионными камерами, составляют 24. По числу контролируемых пунктов в центре управления имеются 24 ВКУ. Они объединены в единый полиэкран, располагаемый перед мнемосхемой центральной части города (рис. 7.7). Ответственный дежурный имеет дополнительное ВКУ, на экран которого он может вызвать любое изображение, просматриваемое на полиэкра­не системы.

Все пульты операторов снаб­жены дисплеями, которые позво­ляют получить детальную ин­формацию о состоянии обору­дования системы и параметрах транспортного потока. Кроме этого, пульты снабжены теле­фонными коммутаторами, пане­лями управления телевизион­ными каналами и каналами связи с УВК.

АСУД на базе технических средств третьего поколения.В рамках этого поколения в нашей стране разработаны сис­темы управления движением с расширенной технологией на базе микропроцессорной техни­ки — АСУД «Сигнал». Струк­тура таких систем является многоуровневой с различными типами центров управления - зональным, районным, общего­родским (рис. 7.8). Таким образом, в отличие от ранее описанных систем с единым центром управ­ления эти системы имеют промежуточные УП.

На нижнем уровне движением управляет КЗЦ, который выполнен на базе микропроцессора (МП) дорожного контроллера и эксплуати­руется в тех же условиях, что и ДКМП. На этом уровне диспетчер­ское управление не предусмотрено. В качестве периферийного обо­рудования могут быть использованы как ДКМП, так и системные контроллеры АСС УД. В функции КЗЦ входят хранение и смена базовых программ координации, их коррекция по алгоритму гради­ентного управления (см. подразд. 6.3), автоматическое включение «зеленой улицы» при поступлении запроса с аппаратуры приоритет­ного пропуска.

Контроллер районного центра (КЗЦ1) управляет зональными центрами с возможностью диспетчерского воздействия с помощью пульта оперативного управления (ПОУ). Он обеспечивает сопряже­ние базовых программ для нескольких зональных центров.

Районные центры подключаются к общегородскому управляю­щему пункту, имеющему в своем составе УВК на базе СМ ЭВМ и средства диспетчерского управления. В УВК формируются базовые программы, выравнивающие загрузку основных магистралей при переходе из района в район, а также накапливаются и обрабаты­ваются статистические данные о параметрах транспортных потоков. Благодаря реализации большинства алгоритмов оперативного управ­ления на нижних уровнях в УВК решаются не только стратеги­ческие задачи по управлению транспортными потоками, но и вопросы, связанные с деятельностью служб городских ГАИ.

К одному КЗЦ может быть подключено до 16 перекрестков, к КЗЦ1—до 6 зональных центров. Общегородская АСУД может охватывать улично-дорожную сеть из нескольких районов с общим числом перекрестков до 1000 и соответственно с числом КЗЦ1 до 10. Подобная структура обеспечивает возможность применения АСУД «Сигнал» в различных городах, начиная с самых малых (напри­мер, с одной оживленной магистралью) и кончая крупнейшими городами с большим числом транспортных зон. В последнем случае система расширяется путем образования новых зональных и район­ных центров.

Эффективность АСУД. Внедрение АСУД является одним из наиболее быстрых и эффективных методов решения транспортной проблемы городов. Обычно ее эффективность определяют путем пе­риодических обследований условий движения на контролируемой АСУД улично-дорожной сети.

В качестве основных показателей эффективности обычно при­нимают время задержки и число остановок транспортных средств на перекрестках, среднюю скорость движения, расход топлива, пропускную способность дорожной сети, уровень безопасности дви­жения. Эти показатели определяют на одних и тех же участках улич­но-дорожной сети, в одно и то же время года и суток при включенной и выключенной системе (или до внедрения системы и после ее внедрения). Сравнение полученных значений характеризует ее эф­фективность.

Периодические обследования эффективности АСУД были прове­дены в Ташкенте, Алма-Ате, Кишиневе, Риге, Новосибирске и др. Результаты обследований показали, что при оптимальном управлении задержки транспортных средств в среднем снижаются на 40%, а ско­рость сообщения увеличивается на 10—20%. Выравнивание скоро­сти, уменьшение числа остановок, а также торможений и разгонов транспортных средств способствуют сокращению числа ДТП в сред­нем на 15% и расхода топлива на 8—14%. По этим же причинам на 20—25% снижается загазованность воздуха. Срок окупаемости АСУД типа «Город» обычно составляет 1,5—2 года.

Кроме перечисленных показателей, эффективность АСУД прояв­ляется в уменьшении числа заторов в часы пик, увеличении про­пускной способности улично-дорожной сети (за счет снижения задер­жек и оптимальной загрузки сети в соответствии с реальными запросами), в улучшении оперативности надзора за движением, воз­можности автоматической реализации специальных режимов управ­ления.

Система обеспечивает автоматизированный сбор информации о параметрах потоков, ее обработку, накопление и хранение статисти­ческих данных. Ранее эти данные собирали вручную.

Показатели эффективности зарубежных общегородских АСУД согласуются с вышеприведенными данными.

Дата добавления: 2014-03-11; просмотров: 639; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!