Научная статья на тему 'Метод формирования библиотеки режимов работы асу-дорожным движением'

Метод формирования библиотеки режимов работы асу-дорожным движением Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

CC BY
58
8
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — Иноземцев Антон Владимирович

Статья посвящена методам оценки эффективности функционирования автоматизированных систем управления дорожным движением (АСУД). Предлагается использовать для оценки эффективности АСУД два показателя, которые позволяют отслеживать текущее состояние системы для оперативных мероприятий и количественно оценивать действие системы в рамках города для определения объемов финансирования, необходимых на эксплуатацию и развитие системы.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Метод формирования библиотеки режимов работы асу-дорожным движением»

6. Приведение в соответствие электронной документации с международными стандартами.

7. Сетевое обеспечение подразделений, администрирование, ведение документов по цепочке подразделений.

Б результате произойдет улучшение взаимодействия между подразделениями, при отработке документов в электронном виде. Будет налажена работа с разработчиками программных продуктов. Произойдет создание задела для переноса опыта по информатизации предприятия.

Библиографический список

1. CALS (Continuous Acquisition and Life cycle Support -непрерывная информационная поддержка жизненного цикла изделия) в авиастроении / Братухин А. Г., Давыдов Ю. В., Елисеев Ю. В., Павлов Ю. Б. Суров В. И.; Под ред. д-ра. техн. наук,

проф., засл. деятеля наук РФ Братухина А. Г. - М.: Изд-во МАИ, 2000. - 304 с.

2. ШтриплингЛ.О., Рудаков Д.В. Проблемы при внедрении CALS-технологии на ФГУП ПО «Полет» для реализации производства самолета АН-70 и пути их решения // Омский научный вестник. - 2002. - №21. - С.97-99.

ШТРИПЛИНГЛев Оттович, доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой «Производство летательных аппаратов» Омского государственного технического университета.

КОЛЯКАВалерий Сергеевич, заместитель начальника отдела №21, начальник центральной технологической лаборатории ФГУП «ПО «Полет». РУДАКОВ Дмитрий Витальевич, инженер-конструктор III категории ФГУП «ПО «Полет».

удк 656.1:681.5 А.В.ИНОЗЕМЦЕВ

ЗАО «Автоматика-Д»

МЕТОД ФОРМИРОВАНИЯ БИБЛИОТЕКИ РЕЖИМОВ РАБОТЫ АСУ-ДОРОЖНЫМ ДВИЖЕНИЕМ

Статья посвящена методам оценки эффективности функционирования автоматизированных систем управления дорожным движением (АСУД). Предлагается использовать для оценки эффективности АСУД два показателя, которые позволяют отслеживать текущее состояние системы для оперативных мероприятий и количественно оценивать действие системы в рамках города для определения объемов финансирования, необходимых на эксплуатацию и развитие системы.

В настоящее время доля автотранспортных перевозок в городах достигает 100%. Основными показателями или, другими словами, критериями качества перевозок являются два фактора:

• средняя скорость перемещения по магистралям;

• задержки, вызванные простоем автотранспортных средств (АТС) на перекрестках.

На них всегда обращают пристальное внимание специалисты в области организации и регулирования дорожного движения.

Для увеличения средней скорости перемещения и сокращения задержек наулично-дорожной сети городов используют метод ограничения мест остановок и стоянок АТС вдоль магистралей, путем установки запрещающих дорожных знаков (ДЗ). Этотметоддает некоторый выигрыш, т.к. владельцам АТС ДЗ запрещает занимать полосу движения. Особенно эффективна установка ДЗ хотя бы за 100 метров перед перекрестком. Одновременно должны приниматься меры к организации дополнительных стоянок, а также меры по контролю за соблюдением требований, запрещающих ДЗ.

Дальнейшие улучшения могут быть достигнуты корректировкой режимов работы уже существующих ^ или установкой новых светофорных объектов (СО). Л Значительное улучшение достигается путем включе-

ния отдельных светофорных СО через различные средства связи к управляющему вычислительному устройству, в Автоматизированную Систему Управления Дорожным Движением (АСУД). Это позволяет в режиме реального времени управлять работой СО. Система заставляет их работать синхронно, получая сигналы подтверждения подчинения от них, переключая разрешающие сигналы СО на магистралях, для оптимального проезда некоторого количества АТС с минимальными задержками.

Переключения происходят в соответствии с заложенными программами планов координации (ПК), под которыми понимается совокупность временных уставок режимов работы СО, включенных в систему. Введение АСУ-Д в совокупности с корректно составленным ПК позволяют на 20 % уменьшить величину задержек по сравнению с локальной работой СО.

Опыт эксплуатации АСУД в городах России (Липецк, Ижевск, Пермь, Ханты-Мансийск) показывает, что для управления движением используется всего две или три ПК, которые переключают одновременно все СО, входящие в подрайон координации. Такое управление, естественно, не является оптимальным способом минимизации задержек, поскольку не учитывает динамики изменения интенсивностей движения на всех СО, входящих в систему. Вследствие этого возни-

кают неоправданные задержки АТС на перекрестках, повышается неравномерность движения, увеличивается износ тормозных, рулевых систем и агрегатов АТС, и, конечно же, ухудшается экологическая обстановка вокруг «неблагополучных» СО. Еще одним следствием такой работы СО является отрицательное эмоциональное состояние водителя, негативно влияющее на безопасность движения.

Как правило, установление двух или трех ПК рекомендуется проектными институтами, берущими за основу при разработке указаний типичное резкое возрастание интенсивности движения в определенное время суток (утром, днем и вечером).

Итак, основная задача заключается в подборе достаточного количества ПК в библиотеке режимов управления и рациональных времен их смены для минимизации задержек как на каждом отдельном СО, так и по всей системе в целом. В математическом выражении:

п ш

Ztf= s х -> min , i=l j=l

где Тц — задержка на i перекрестке за j период времени;

п — количество перекрестков;

m — количество измерений за сутки, изменяется в пределах 1 <т<96, из условий минимального времени измерения 15 мин. и длительности суток 24 часа.

Для решения поставленной задачи необходимо рассмотреть следующие вопросы: 1) рационального разбития входящих в систему СО на подрайоны координации; 2) выбора момента смены ПК на каждом СО, входящем в подрайон координации; 3) определения оптимального количества ПК на перекрестках, входящих в подрайон координации.

Рациональное разбитие входящих в систему СО на подрайоны координации. Данная операция должна соответствовать двум требованиям:

1. Входящие в один подрайон координации СО должны быть смежные.

2. Коэффициент неравномерности изменения загруженности смежных СО в течение суток должен стремиться к минимуму. В математическом выражении:

где кг — начальный перекресток подрайона; к1|1+н — последующий перекресток подрайона.

Выбор момента смены ПК на каждом СО, входящем в подрайон координации. Условием для перехода на другой ПК является изменение интенсивности в подрайоне координации на 20 %. Это общепринятое значение справедливо для средних интенсивностей движения АТС. На самом деле при большой интенсивности переходдолжен осуществляться при изменении интенсивности менее чем на 20 %. Это вызвано тем, что несоответствие временных уставок светофорного регулирования приводит к резкому возрастанию очереди на подходах к перекрестку. При невысокой интенсивности смена ПК может производиться при изменении более чем на 20 % по факту незначительного

роста очереди на подходах. Иными словами, переход на новый ПК должен осуществляться, если интенсивность средняя - при ее изменении около 20 %, если интенсивность низкая — более 20%; если интенсивность высокая (близка к потоку насыщения) — менее 20 %. В математическом выражении:

у=-кХ.+Ь ,

где у — величина перепада интенсивности достаточная для смены ПК при данной интенсивности X; к - поправочный коэффициент; Ь — поправочный коэффициент;

X — величина интенсивности на данный момент времени,

120< X <1800авт./час.

Определение оптимального количества ПК на перекрестках, входящих в подрайон координации.

После определения момента смены ПК на каждом СО, входящем в подрайон координации, необходимо определить оптимальное количество ПК. Для решения поставленной задачи необходимо рассмотреть следующие вопросы: 1) минимальное время работы ПК; 2) величины задержек, вызванные сменой ПК.

Причина первого условия заключается во времени вхождения СО, при смене ПК, на новый режим работы. Время вхождения составляет около пяти минут. За это время, особенно при высоких интенсивностях движения, возникает увеличение очередей на подходах из-за некоторого перекоса фаз и, как следствие, увеличение задержек. Поэтому минимальное время перехода на новый ПК принято назначать 15 минут.

Второе условие необходимо выполнять исходя из соображений, что переход на новый ПК всегда сопровождается увеличением задержек. Но суммарные задержки при дальнейшей работе СО в новом режиме, до наступления момента смены ПК на данном СО, будут меньше чем при работе СО в предыдущем ПК за этот же промежуток времени.

Исходя из вышеизложенного можно сделать выводы:

• Применение данного метода связано с необходимостью детально анализировать объёмы движения в районе работы АСУД;

• Данные интенсивности должны быть полученные от детекторов транспорта;

• Применения данного метода формирования библиотеки режимов работы АСУД позволило выявить необходимость в шести-восьми программах координации в течение суток.

Применение описанного метода в г. Перми, г. Ханты-Мансийске позволило уменьшить задержки и увеличить среднюю скорость перемещения, по сравнению с ранее рассчитанными программами координации в среднем на 5-8 %.

ИНОЗЕМЦЕВ Антон Владимирович, инженер-технолог по организации дорожного движения ЗАО «Автоматика- Д», аспирант кафедры «Автомобили и безопасность дорожного движения» Сибирской автомобильно-дорожной академии.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.