Умный светофор - миф или реальность?
# / Автоновости / Интересные факты / 90.html
Итс, Светофор, Перекрёсток.
Умный светофор - миф или реальность?
Умный светофор - адаптивное управление дорожным движением в городе. История развития светофорных систем.

Адаптивное управление дорожным движением

Мировая практика управления дорожным движением крупных городов уже давно использует элементы интеллектуальных транспортных систем (ИТС), призванные повышать безопасность на дорогах и эффективность их использования. За последние 5-7 лет уровень автомобилизации во многих городах России значительно вырос, что привело к большому росту числа ДТП и многокилометровым заторам. В этом свете федеральный и даже муниципальные бюджеты стали выделять средства на развитие ИТС структуры – это и инновационные светодиодные устройства, и элементы, помогающие распознавать присутствие пешехода на дороге, и системы информирования и макронавигации водителей, но конечно же наибольший интерес для широкой аудитории представляет адаптивное светофорное регулирование. Давайте разберёмся что же это такое - адаптивное регулирование и поможет ли оно в борьбе с пробками.

Умный светофор - миф или реальность?

Идея использовать механическое устройство для регулирования транспортных потоков родилась ещё в конце 19 века. В 1868 году в Лондоне был установлен светофор с двумя семафорными стрелками, который управлялся вручную. Поднятые горизонтально стрелки означали сигнал «стоп», а опущенные под углом 45 градусов – «движение с осторожностью». Светофор использовался для облегчения перехода пешеходов через улицу. В начале 20 века усилиями многих изобретателей светофор претерпевает множество изменений: вначале вместо семафорных стрелок используются не подсвеченные таблички «Старт» и «Стоп», затем светофор становится электрическим и обзаводится возможностью автоматического переключения сигналов без участия человека. Привычный нам вид светофор приобрёл в 20х годах 20 века.

В 1923 году в своём патенте светофора американский изобретатель Гарретт Морган указал назначение светофора: – «…сделать очерёдность проезда перекрёстка независимой от персоны, сидящей в автомобиле». Это интересное и правильное замечание стало идеологией светофорного регулирования на годы вперёд. Однако со временем люди стали замечать, что в часы пиковой загрузки статическая программа управления светофором снижает пропускную способность перекрёстка и эффективность использования дороги. Тогда для управления светофорами стали применять более сложные устройства – светофорные контроллеры, которые позволили изменять программу управления в зависимости от времени суток или дня недели и тем самым обеспечивать большую эффективность светофорного регулирования. В 1952 году в Денвере был установлен первый аналоговый светофорный контроллер, который объединил несколько независимых перекрёстков в единую управляемую сеть. В последующее десятилетие несколько сотен аналогичных систем было создано по всему миру. Начиная с 60х годов создаются системы адаптивного управления, которые реагируют на изменение транспортной ситуации.

Условно адаптивное управление можно разделить на локальное и сетевое. В локальном адаптивном режиме перекрёсток руководствуется показаниями детекторов автомобилей и регулирование на нём выполняется независимо от состояния соседних перекрёстков. Такие системы применялись в США начиная с 30-х годов и показали высокую эффективность на изолированных перекрёстках с невысокой интенсивностью движения, а также при управлении вторичными направлениями движения (правые и левые повороты, выезды с второстепенных дорог, управляемые отдельной светофорной секцией и вызываемые только по сигналу детектора). Существуют перекрёстки, все направления которого вызываются по сигналу детекторов. Такие системы очень гибкие и подходят для решения многих задач, однако требуют достаточно сложного программирования и отладки для каждой конкретной ситуации.

В сетевом адаптивном режиме происходит обмен данными между смежными перекрёстками, за счёт чего управление является координированным и обеспечивает большую эффективность. Сетевые адаптивные режимы в свою очередь делятся на 2 типа: выбор программы управления из библиотеки и динамический режим.

Системы, основывающиеся на выборе режима управления из библиотеки, оснащаются детекторами транспорта, установленными в ключевых точках управляемой дорожной сети. С помощью этих детекторов система оценивает состояние траффика по программируемым критериям и выбирает план, наиболее подходящий для оптимального управления движением. Для минимизации последствий от возможной погрешности измерения, план устанавливается на время от 5 до 30 минут, после чего производится переоценка. Системы подобного уровня реализуют принцип зелёной волны (смещение включения зелёного сигнала в зависимости от расстояния между соседними перекрёстками). Наиболее эффективной средой их применения являются вылетные магистрали с преобладающим движением по главной дороге и характерно выраженным маятниковым движением.

Системы, реализующие динамический адаптивный режим, являются наиболее сложными и дорогими, так как требуют большого количества детекторов транспорта (входных и выходных для каждого перекрёстка), а также сложного программирования и отладки. Такие системы в режиме реального времени оценивают интенсивность движения, пропускную способность и распределение потоков автомобилей по направлениям движения, выбирая при этом оптимальную стратегию управления. При этом, длительность фаз изменяется «на лету», что делает невозможным применение табло обратного отсчёта. При изменяющейся от цикла к циклу длительности фазы табло не может определить корректное значение, поэтому на перекрёстках, работающих в динамическом адаптивном режиме, такие табло, как правило, не применяются. Динамический адаптивный режим чаще всего используется в зонах с высокой плотностью перекрёстков. Динамические системы также позволяют реализовать принцип зелёной волны.

Независимо от типа, адаптивный режим управления может реализовывать дополнительный функционал, например, предоставление приоритетного проезда общественному транспорту, автомобилям экстренных служб и «спецсопровождение». С помощью интерфейсов управляющих систем осуществляется мониторинг технического состояния периферийного оборудования, то есть при выходе из строя оператор центра управления движением моментально получает предупреждение и инициирует необходимые действия для восстановления работоспособности.

Однако, несмотря на все плюсы, адаптивное регулирование — не панацея от пробок. Адаптивное регулирование призвано оптимизировать длительность фаз для того чтобы не предоставлять зелёный сигнал в направлении, где никого нет, а также распределять поток машин по управляемой сети. Адаптивное регулирование повышает пропускную способность перекрёстка, но не может превысить максимально возможное значение. Теоретически, пропускная способность одной полосы для движения в городской черте составляет порядка 1800 автомобилей в час. Это значение подразумевает безостановочное беспрепятственное движение. Все факторы, затрудняющие движение, будь то перекрёсток, сужение дороги, выезд с прилегающей территории, изъяны дорожного полотна и многие другие снижают пропускную способность. Адаптивное регулирование является хорошим дополнением к комплексной организации дорожного движения, и не является самостоятельным элементом. При наличии большого количества ошибок в организации движения, решить их посредством адаптивного регулирования не получится. Вместе с грамотной организацией автомобильного, пешеходного и велосипедного движения, парковок, качественным дорожным покрытием, соблюдением ПДД и (!) уважением по отношению к другим участниками движения, адаптивное регулирование позволяет значительно повысить пропускную способность перекрёстков и максимально возможно приблизить её к теоретическому значению. Но хочется отметить, что в крупнейших городах России количество желающих приобрести личный автомобиль и имеющих такую возможность очень велико. Пробки на дорогах являются сдерживающим фактором. Как только траффик становится свободнее (благодаря открытию новых дорог или оптимизации дорожного движения), количество автомобилей, выезжающих на дороги в пиковые часы увеличивается.

Умный светофор - миф или реальность?

Так стоит ли развивать и далее системы адаптивного управления? Однозначно стоит. Прогресс не стоит на месте и новые разработки уже пытаются включить в процесс самих участников движения: строить прогноз загрузки дорожной сети и стратегию управления ещё на этапе планирования маршрута и предлагать водителю оптимальный путь, а также отслеживать местоположение автомобилей и осуществлять обмен информацией между ними.

Но в то же время нужно предоставлять людям хорошую альтернативу личному транспорту – качественный общественный транспорт, перехватывающие парковки, развитую инфраструктуру для комфортного перемещения на велосипедах и пешком. Градостроительная политика должна учитывать маршрутное планирование и избегать формирования крупных бизнес кластеров в центральной части города.

+825
11:03 17.12.2015 1561
Кроссовер Toyota C-HR получил особую версию Limited Edition сегодня в 18:17
Британское подразделение японского производителя Toyota Motor Corporation официально анонсировало старт продаж особого компактного внедорожника Toyota C-HR Limited Edition. Специальная версия автомобиля будет выпущена ограниченным тиражом в 100 экземпляров, а его стоимость на рынке Великобритании составляет не менее £29 995 (около 2 114 439 рублей)
Подробнее ToyotaC-Hr, C-Hr Limited Edition.
Электрический кросс Audi E-Tron Sportback Concept представлен официально сегодня в 16:50
После нескольких официальных изображений, выпущенных несколько дней назад, немецкий премиальный бренд Audi официально представил в рамках Шанхайского автосалона Shanghai Auto Show 2017 новый концептуальный прототип E-Tron Sportback Concept
Подробнее AudiE-Tron Sportback Concept, Шанхайский Автосалон.
Volkswagen официально представил электрический кроссовер I.D. Crozz Concept сегодня в 14:53
За день до открытия автосалона в Шанхае немецкая марка Volkswagen официально рассекретила концептуальную модель под названием I.D. Crozz Concept. Электрический купеобразный внедорожник, оснащённый системами автономного управления, призван продемонстрировать мировой общественности, каким станет будущий серийный автомобиль
Подробнее VolkswagenI.d. Crozz Concept, Шанхайский Автосалон.
Составлен рейтинг самых популярных автомобилей столичного региона сегодня в 14:31
Аналитическое агенство «Автостат» составило рейтинг самых популярных автомобилей Москвы и Московской области. Самой массовой моделью столичного региона стал Ford Focus
Подробнее FordВ России, Рейтинги.
Mercedes-Benz представил свой самый компактный седан сегодня в 14:20
Компания Mercedes-Benz привезла в Шанхай свой самый компактный седан. Прототип получил название Concept A и является предвестником седана A-Class нового поколения
Подробнее Mercedes-BenzMercedes-Benz A-Class, Концепты.
Citroen представил серийный кроссовер C5 Aircross сегодня в 13:58
Компания Citroen официально представила серийный кроссовер C5 Aircross. Новинка выполнена в стилистике одноименного концепта, который был показан в 2015 году. Серийный вседорожник унаследовал от прототипа дизайн оптики и некоторые черты обвеса
Подробнее CitroenАвтосалон В Шанхае-2017, Citroen C5 Aircross.
Опубликованы новые рендеры Audi Q8 и Q8 RS сегодня в 12:39
На этот раз дизайнеры изобразили сине-белый Audi Q8 вместе с «заряженным» вариантом RS
Подробнее AudiQ8, Q8 Rs.
Hyundai Tucson получил новую версию сегодня в 11:55
Кроссовер Hyundai Tucson обзавелся новой версией, получившей название Extreme Edition. Новинка будет доступна только в Южной Корее
Подробнее HyundaiHyundai Tucson.
Что думаете?

Популярные статьи

По какой причине экспортные версии «Жигулей» назывались LADA? 23:30 02.10.2014
Семейство автомобилей «Жигули» продавалось на рынке Европы под именем Lada. Причиной стало то, что название автомобиля созвучно со словом «жиголо» на большинстве языков европейских стран. Официально АвтоВАЗ отказался от наименования «Жигули» во всех странах в 1990 году
Подробнее LadaЖигули, Европа, Lada.
Как зарубежные производители плагиатили российский автопром 10:35 28.09.2015
Принято считать что в России нет достойной техники, но если бы это было так, не воровали бы зарубежные авто производители российские идеи, причем история плагиата ведет свое начало еще с Советского Союза
Подробнее ВАЗАвто Россия.
Nissan Almera - лучший автомобиль для русских дорог 14:34 27.11.2014
На сегодняшний день одним из лучших предложений на российском рынке можно считать новый седан Nissan Almera, специально адаптированный для наших дорог. Модернизированная подвеска позволяет автомобилю легко и плавно проходить участки с некачественным дорожным покрытием и без особых усилий преодолевать размытые проселочные дороги. Интерьер модели порадует новейшим информационно-развлекательным комплектом с навигационной системой, а объем багажного отделения, как и повышенная проходимость российской интерпретации седана, делают его очень удобным для загородных поездок и для любителей активного отдыха.
Подробнее NissanAlmera, 2014, Автоцентр, Таганка.
Успех китайского автомобиля Changan на российском рынке 16:11 13.07.2016
Сегодня с уверенностью можно заявить, что самый популярный, а соответственно и самый лучший, китайский автомобиль, представленный на российском рынке – это Changan
Подробнее ChanganCs35, Raeton, Eado.
Кто и за какое достижение в СССР получил автомобиль с именными номерами? 23:34 02.10.2014
Юрий Гагарин за свой полет в Космос получил автомобиль ГАЗ «Волга». Также в придачу к автомобилю ему подарили именные номера. В СССР автомобильные знаки с именем владельца выдавали только известным людям с соглашения руководства страны
Подробнее ГАЗЮрий, Гагарин, Номера.
ВАЗ представил новый двигатель 1,8 литров 10:27 28.03.2016
Кардинально новый, усовершенствованный двигатель внутреннего сгорания разработанный на АвтоВАЗе объемом 1,8 литров теперь способен выдавать 122 лошадиных сил. Кроме этого силовой агрегат получил ряд модификации, это обновленные газовые каналы, модуль впуска, увеличенный диаметр клапанов и прочее. Еще одним нововведением для ВАЗ стала селективная сборка деталей
Подробнее ВАЗДвигатель, Авто 21179.
Новый кроссовер Hyundai Creta 2016 - 2017: фото, обзор, цены и характеристики. 12:59 06.09.2016
Старт продаж корейского кроссовера Hyundai Creta 2016 стартовал с августа месяца, а с 1 сентября производитель объявил действующие цены на свою продукцию. Предлагаем вашему вниманию подробный технический обзор и ценовую политику для действующих пакетов автомобиля
Подробнее HyundaiCreta, Кроссовер, Цены.
Nissan GT-R установил новый рекорд скорости на короткой дистанции 10:02 23.11.2015
Nissan GT-R установил новый скоростной рекорд на короткой дистанции по драг-рейсенгу. Соревнования прошли в рамках Texas Invitational 2015, где американские тюнинг–мастера из ателье AMS Performance представили Alpha Omega Nissan GT-R занявший первое место
Подробнее NissanGt-R, Alpha, Texas, Invitational.
Обзор премиального кроссовера Infiniti QХ70. Настоящий лидер нуждается в соответствующем автомобиле. 21:27 19.11.2014
Японский премиальный кроссовер с гладкими линиями и внушительным характером в 400 лошадиных сил не оставит равнодушным ни кого. Трёхлитровый агрегат превращает автомобиль в точку на горизонте всего за 5,8 секунд.
Подробнее InfinitiQх70, Автоцентр, Таганка.
В Казахстане собирают Lada российского АвтоВАЗа 12:01 19.10.2015
В Усть-Каменогорске полным ходом идет строительство автомобильного завода, где планируют собирать всю линейку Lada российского АвтоВАЗа полного цикла, после чего казахская Lada отправится на продажу в Сибирь, Дальний Восток и в ряд других государств ближнего и дальнего зарубежья
Подробнее LadaАвтоваз, Бипэк.
Как сотрудники ГАЗ-а планировали назвать модель «Победа»? 23:37 02.10.2014
Автомобиль ГАЗ «Победа» планировалось назвать «Родина». Но Сталин спросил у руководства завода, почем они будут продавать «родину». Намек разработчики поняли и сменили название модели
Подробнее ГАЗМ-20, Победа.
Совершенный Lamborghini Countach: история тюнинга 17:48 22.01.2016
Самый совершенный автомобиль мира Lamborghini в его лучшем исполнении Countach, многократно поддавался тюнингу своими новыми владельцами. Ни одного из них не остановила заоблачная стоимость работ, главная цель - стать владельцем уникального спорткара
Подробнее LamborghiniCountach, Lp500 S, Тюнинг.
-->