Основные термины и определения

Основные термины и определения. На уровне служб дорожного движения, организация дорожного движения представляет собой комплекс инженерных и организационных мероприятий на существующей улично-дорожной сети, обеспечивающих безопасность и достаточную скорость транспортных и пешеходных по- токов.

К числу таких мероприятий относится управление дорожным движением, которое, как правило, решает более узкие задачи.

В об- щем случае под управлением понимается воздействие на тот или иной объект с целью улучшения его функционирования. Применительно к до- рожному движению объектом управления являются транспортные и пеше- ходные потоки. Частным видом управления является регулирование, т.е. поддержание параметров движения в заданных пределах. С учетом того, что регулирование является лишь частным случа- ем как управления, так и организации движения, а целью применения технических средств является реализация ее схемы, употребляется термин технические средства организации движения или техничес- кие средства управления движением, что соответствует принятым нор- мативным документам ГОСТ 23457-86. В месте с тем, в силу сложившейся традиции, термин регулиро- вание также получил широкое распространение.

Например, в Правилах дорожного движения ПДД перекрестки и пешеходные переходы, обору- дованные светофорами, называются регулируемыми, в отличие от нере- гулируемых, где светофоры отсутствуют.

Существуют также термины цикл регулирования, регулируемое направление и т.п. В специаль- ной литературе перекресток, оборудованный светофором, нередко на- зывается светофорным объектом. Сущность управления заключается в том, чтобы обязывать води- телей и пешеходов, запрещать или рекомендовать им те или иные действия в интересах обеспечения скорости и безопасности. Оно осу- ществляется путем включения соответствующих требований в ПДД, а также применением комплекса технических средств и распорядительны- ми действиями инспекторов дорожно-патрульной службы ГАИ и других лиц, имеющих соответствующие полномочия.

Объект управления, комплекс технических средств и коллективы людей, вовлеченные в технологический процесс управления движением 5 - образуют контур управления рис.1. поскольку часть функций в кон- туре управления часто выполняется автоматическим оборудованием, сложилось употребление терминов автоматическое управление или системы управления.

D mq9.pdr 2 ш0.7 Объект управления - - L Технические средства управления Сбор информации об объекте управления T T ручного автоматического автоматический визуальный L T T L T T L- L Оператор L D mq9.pdr 4 ш0 Рис.1. Структурная схема контура управления. Автоматическое управление осуществляется без участия челове- ка по заранее заданной программе, автоматизированное - с участием человека-оператора. Оператор, используя комплекс технических средств для сбора необходимой информации и поиска оптимального ре- шения, может корректировать программу работы автоматических уст- ройств.

Как в первом, так и во втором случае в процессе управления могут быть использованы ЭВМ. И, наконец, существует ручное управ- ление, когда оператор, оценивая транспортную ситуацию визуально, оказывает управляющее воздействие на основе имеющегося опыта и интуиции. Контур автоматического управления может быть как замкну- тым, так и разомкнутым. При замкнутом контуре существует обратная связь между средс- твами и объектом управления транспортным потоком. автоматически она может осуществляться специальными устройствами сбора информа- ции - детекторами транспорта.

Информация вводится в устройства ав- томатики, и по результатам ее обработки эти устройства определяют режим работы светофорной сигнализации или дорожных знаков, способ- ных по команде менять свое значение управляемые знаки. Такой процесс получил название гибкого или адаптивного управления. При разомкнутом контуре, когда обратная связь отсутствует, управляющие светофорами устройства - дорожные контроллеры ДК пе- реключают сигналы по заранее заданной программе.

В этом случае осуществляется жесткое программное управление. На рис.1 цепь обратной связи, замыкающая контур автоматичес- кого управления, показана штриховой линией с учетом, что эта связь - 6 - может существовать или отсутствовать. При ручном управлении обрат- ная связь существует всегда в силу визуальной оценки оператором условий движения, поэтому ее цепь на рис.1 показана сплошной ли- нией. В соответствии со степенью централизации можно рассматривать два вида управления локальное и системное.

Оба вида реализуются вышеописанными способами. При локальном управлении переключение сигналов обеспечивает контроллер, расположенный непосредственно на перекрестке. При сис- темном контроллеры перекрестков, как правило, выполняют функции трансляторов команд, поступающих как правило по специальным кана- лам связи из управляющего пункта УП. При временном отключении контроллеров от УП они могут обеспечивать и локальное управление.

Оборудование, расположенное вне управляющего пункта, получило наз- вание периферийного светофоры, контроллеры, детекторы транспор- та, на управляющем пункте - центрального средства вычислительной техники, диспетчерского управления, устройства телемеханики и т.д На практике применяют термины локальные контроллеры и сис- темные контроллеры. Первые не имеют связи с УП и работают самос- тоятельно, вторые такую связь имеют и способны реализовать локаль- ное и системное управление.

При локальном ручном управлении оператор находится непосредс- твенно на перекрестке, наблюдая за движением транспортных средств и пешеходов. При системном он располагается в управляющем пункте, т.е. вдали от объекта управления, и для обеспечения его информаци- ей об условиях движения могут быть использованы средства связи и специальные средства отображения информации.

Последние выполняются в виде светящихся карт города или районов - мнемосхем, устройств вывода с помощью ЭВМ графической и алфавитно-цифровой информации на электронно-лучевую трубку - дисплеев и телевизионных систем, позволяющих непосредственно наблюдать за контролируемым районом. Локальное управление применяется чаще всего на отдельном или, как говорят, изолированном перекрестке, который не имеет связи с соседними перекрестками ни по управлению ни по потоку. Смена сиг- налов светофора на таком перекрестке обеспечивается по индивиду- альной программе независимо от условий движения на соседних перек- рестках, а прибытие транспортных средств к этому перекрестку носит - 7 - случайный характер.

Организация согласованной смены сигналов на группе перекрест- ков, осуществляемая в целях уменьшения времени движения транспорт- ных средств в заданном районе, называется координированным управ- лением управлением по принципу зеленой волныЗВ. В этом слу- чае, как правило, используется системное управление.

Любое устройство автоматического управления функционирует в соответствии с определенным алгоритмом, который представляет собой описание процессов переработки информации и выработки необходимого управляющего воздействия. Применительно к дорожному движению пере- рабатывается информация о параметрах движения и определяется ха- рактер управления светофорами, воздействующими на транспортный по- ток. Алгоритм управления технически реализуется контроллерами, пе- реключающими сигналы светофоров по предусмотренной программе.

В автоматизированных системах управления с использованием ЭВМ алго- ритм решения задач управления реализуется также в виде набора программ ее работы. 2.2. Классификация технических средств. Технические средства организации движения по их назначению можно разделить на две большие группы. К первой относятся техни- ческие средства, непосредственно воздействующие на транспортные и пешеходные потоки с целью формирования их необходимых параметров.

Это - дорожные знаки, дорожная разметка, светофоры и направляющие устройства. Ко второй группе относятся средства, обеспечивающие работу средств первой группы по заданному алгоритму. Это - дорожные конт- роллеры, детекторы транспорта, средства обработки и передачи ин- формации, оборудование управляющих пунктов АСУД, средства диспет- черской связи и т.д. Характер воздействия технических средств первой группы на объект управления может быть двояким. Неуправляемые дорожные зна- ки, разметка проезжей части и направляющие устройства обеспечивают постоянный порядок движения, изменить который можно лишь соответс- твующей заменой этих средств например, установкой другого знака или применением другого вида разметки.

Напротив, светофоры и уп- равляемые дорожные знаки способны обеспечивать переменный порядок - 8 - движения поочередный пропуск транспортных потоков через перекрес- ток с помощью сигналов светофора или, например, временное запреще- ние движения в каком-то направлении путем смены символа управляе- мого знака.

Работа последних связана с использованием технических средств второй группы. На рисунке 2 приведена структурная схема, повторяющая в более развернутом виде контур управления и поясняющая указанный принцип общей классификации. D mq9.pdr 2 ш0.7 Дорожные знаки, Светофоры, дорожная разметка, управляемые Контроллеры Управляющий направляющие знаки системного -пункт устройства - управления L L T L T L T L Контроллеры L локального управления L T Детекторы транспорта L T Средства телевизионного Транспортные и пешеходные потоки надзора L L D mq9.pdr 4 ш0 Рис.2. Общая классификация технических средств организации движения.

Дорожные контроллеры имеют различное исполнение в зависимости от характера выполняемыми ими задач и подразделяются как было указано выше на контроллеры локального и системного управления. И те, и другие могут обеспечивать жесткое программное управление, а при наличии обратной связи с транспортным потоком - адаптивное.

При автоматическом управлении обратная связь осуществляется с помощью детекторов транспорта. Так как эта связь применяется не во всех случаях, на рис.2 она показана пунктирной линией. При ручном управлении если оператор не находится на перекрестке для обрат- ной связи могут быть использованы средства телевизионного обзора, телефонной связи и средства отображения информации управляющего пункта. Последние используют информацию, поступающую от детекторов транспорта. Технические средства обеих групп имеют свою классификацию.

Например, деление знаков на группы, разметки на виды, и т.д 9 - 2.3.