Автоматизированные системы управления дорожного движения реферат

Содержание:

Введение

Автомобильные пассажирские и грузовые перевозки, очень стремительно развиваются. Количество автотранспортных средств, постоянно и динамично растет. Интенсивность транспортных потоков, метеорологические условия, приводят к изменению режимов движения. Как следствие образуются заторы. В определенное время года и суток, повышается аварийность. Гибкая система управления движением, необходима для обеспечения удобного и безопасного движения. Автоматизация управления автодорог это возможность прогнозировать и задавать оптимальные режимы. Благодаря этому повышается экономическая эффективность перевозок, безопасность, скорость и пропускная способность. В настоящее время для эффективного управления автомобильными дорогами успешно внедряются элементы различных автоматизированных систем управления, построенных на основе компьютеризованных интеллектуальных автоматических систем. Основные преимущества интеллектуальных транспортных систем – повышение пропускной способности, снижение уровня аварийности и токсичных выбросов, повышения качества функционирования сети реализуется за счет предоставления каждому участнику движения информации об оптимальных маршрутах.

Основные функции автоматизированного управления дорожным движением.

Автоматизированные системы управления дорожным движением — это взаимосвязанный комплекс технических, программных и организационных мер, собирающих и обрабатывающих информацию о данных транспортных потоков и на основе этого оптимизирующих управление движением.

Задачей автоматизированных систем управления дорожным движением является обеспечение организации безопасности дорожного движения на дорогах.

Автоматизация управления автодорог выполняет управляющие и информационные функции, основными из которых являются:

Мониторинг и управление транспортными потоками.

Система обеспечения информацией;

Автоматическое определение мест дорожно-транспортных происшествий;

Далее более детально и подробно рассмотрим функции автоматизированной системы управления дорожного движения.

Мониторинг и управление транспортными потоками.

Управление дорожным движением невозможно без организации мониторинга дорожнотранспортной обстановки. Система мониторинга это сбор, обработка, хранение и передача данных о параметрах транспортных потоков. Для автоматизации управления транспортным потоком необходимо владеть информацией о реальном состоянии дорожного движения и его параметрах. Поэтому требуется измерение следующих характеристик:

Общее количество транспортных средств, прошедших по каждой полосе за заданный период времени;
Средняя скорость движения транспортного потока;

Среднее значение загруженности дороги, в зонах контроля, за определенный период времени.

Мониторинг транспортных потоков в системе автоматизации управления автодорог позволяет решать и другие задачи. Такие как обрабатывать оперативные и архивные данные о параметрах транспортных потоков, формировать на их основе отчёты и готовить решения по изменению сценариев управления.

А так же определять возникновение внештатных ситуаций и осуществлять информирование о них.

Все эти сведения выдают детекторы транспорта и их используют для реализации гибкого регулирования, а также для расчета или автоматического выбора программ управления дорожным движением. Способностью осуществлять мониторинг транспортных потоков обладают, как радиолокационные детекторы транспорта, так и видеодетекторы, в том числе, комплексы фото-, видео-фиксации и системы видеоконтроля.

Автоматизация управления автодорог с помощью детекторов транспорта позволяет осуществлять адаптивное управление светофорами, определять скорость и тип транспортных средств, а также их количество.

Автоматизированное управления светофорами

Автоматизация управления автодорог подразумевает управление светофорами в автоматическом режиме. Автоматическое управление светофорами повышают пропускную способность перекрестков. Дорожное движение регулируется с помощью динамического управления сигналами светофора под управлением интеллектуальных дорожных контролеров. Удаленные датчики движения, камеры, контроллеры, в режиме реального времени оценивают загруженность транспортного потока и передают всю информацию на центральный сервер управления автоматического управления движением. Контроллеры обеспечивают связь светофора с диспетчерским центром через Ethernet и/или GPRS, оборудованы модулем сбора дорожной информации.

Далее на основе показаний датчиков центральный сервер загружает в интеллектуальный дорожный контроллер планы координации в соответствии с различными критериями:

временем года;
днем недели;
временем суток;
текущей дорожно-транспортной ситуацией.

На основании полученной информации контроллеры управляют работой светофоров. Включается красный/зеленый свет так, чтобы максимально сократить время пребывания автомобилей на перекрестках. Допустим, на одном из направлений наблюдается высокая загруженность, то ему продлевается зеленый свет.

Автоматизированная система способна предсказать транспортную ситуацию на 15-30 минут вперед. Благодаря этому есть возможность заранее выработать эффективный план управления светофорами. В зависимости от типов датчиков, система может учитывать приоритет общественного транспорта, экстренных служб и «спецсопровождения» перед остальными участниками движения.

Автоматизация управления автодорог: определение мест ДТП

Автоматическое управление светофорами, контролируют не только плотность движения, но и учитывают погодные условия и ДТП. Данные о погодных условиях, ДТП, а также о работе спецтехнике считываются интеллектуальными транспортными контроллерами. Автоматика самостоятельно определяет режим работы светофоров и пропускает максимальное количество машин.

Быстрое реагирование в случае возникновения ДТП может начать процесс принятия необходимых мероприятий. Во-первых, выработать стратегию управления транспортным потоком. Во-вторых, информирование водителей перед началом движения и/или в процессе движения. В-третьих, обеспечивают существенно быструю реакцию служб спасения.

Использование результатов анализа данных с мест возникновения дорожно-транспортных происшествий является очень важной областью в движении транспортных потоков.

Сообщения о ДТП автоматически передаются в спасательные и аварийные службы. Также если систему дополнить модулем считывания номерных знаков машин, в этом случае данные получаемые системой, могут использоваться для привлечения нарушителей к ответственности

Обеспечение информацией и навигацией

Системы для информирования водителей с помощью бортовых блоков или управляемых дорожных знаков и дисплеев, которые расположены вдоль дорог, имеют постоянно возрастающее значение для управления транспортными потоками. Информация о возможных проблемах значительно уменьшает заторы, благодаря тому, что водитель может выбрать другие варианты пути движения или подходящую стоянку или парковку. Система информации о парковках с помощью электронных табло информирует водителей о наличии свободных мест на определённых стоянках.

Для повышения уровня безопасности на трассах посредством информирования водителей об условиях и режимах движения, устанавливают дистанционно управляемые знаки с информационным табло. Водители в режиме реального времени могут видеть температуру воздуха, данные о состоянии дорожной поверхности. Кроме информационных табло, вдоль дорог устанавливаются электронные дорожные знаки. Полноцветные электронные дорожные знаки, рекомендуют водителям оптимальный скоростной режим в зависимости от погодных условий и состояния проезжей части, и в случае необходимости рекомендуют ограничить скоростной режим.

Автоматизация освещения автодорог.

Количество визуальной информации, которая воспринимается водителем на дороге, напрямую влияет на принятие им адекватных решений при изменении дорожно-транспортной ситуации. Организация достаточного, но не доставляющего зрительного дискомфорта освещения проезжей части, пешеходных переходов и тротуаров позволяет существенно повысить безопасность всех участников дорожного движения и сократить число ДТП.

Очевидно, что проектирование освещения является важной частью работ по созданию проекта автомобильной дороги. Автоматизированное управление наружным освещением на автодорогах должно обеспечивать:

Автоматическое включение освещения (формирование расписаний, астрономическое и произвольное). Оптимизация энергопотребления, т.е реализация нескольких режимов освещения. В часы наиболее интенсивного движения, включается освещение повышенной яркости и наоборот снижение яркости в часы минимального движения.
Диспетчерское(оперативное) управление системой освещения. Сюда входит, в – первых управление временем включения освещения и возможность дистанционного изменения астрономического расписания с целью экономии электроэнергии. Во вторых должен быть обеспечен контроль за состоянием системы освещения, в том числе и контроль при возникновении нештатных ситуаций.

Все решения по автоматизации автодорог постоянно развиваются.

Например, в Голландии в качестве эксперимента создали участок дороги длинной около 500 метров, который, по словам разработчиков, стал прототипом автострады нового поколения. Особенностью автострады стали светодиодные лампы, которые заражаются с помощью миниатюрных солнечных батарей, установленных прямо на дороге, и специальных «ветряков». Такой способ организации освещения избавляет дорожные службы от необходимости тянуть электрические кабели до опор. При этом лампы загораются только в момент приближения автомобилей, а в остальное время – горят с минимальной мощностью. Помимо светодиодных ламп на дороге используется специальная разметка, которая выполнена с помощью флуоресцентной краски. Это позволяет ей «заряжаться» от дневного света и светиться на протяжении всей ночи. На обочинах разработчики нарисовали специальные снежинки, которые начинают светиться при низкой температуре, что позволяет проинформировать водителей о гололеде.

Кроме всего выше сказанного, очень важно, чтобы автоматизированная система управления автодорог не стояла на месте. Развивалась и поддерживала современные тенденции в области проектирования с перспективами на будущее. Долгосрочная перспектива развития дорожно-транспортной отрасли, безусловно, должна быть инновационной, и опираться на передовые достижения науки и техники.

оборудованием. Быстрое развитие методов и средств автоматизированного управления дорожным движением обусловлено интенсивным ростом городских перевозок. В нашей стране данная тенденция особенно проявила себя в последние четыре десятилетия. Это связано прежде всего с тем, что разработка и производство средств автоматизированного управления дорожным движением (АСУД) были поставлены на промышленную основу. В 60-х годах было начато широкое оснащение городов техническими средствами и АСУД. Создание и внедрение АСУД осуществляется в соответствии с государственными программами по науке и технике. За 30 лет объём выпуска данных средств возрос более чем в 30 раз. В настоящее время в большинстве средних и крупных городов функционируют АСУД. Большое внимание уделяется унификации технических и программных средств.

Внедрение АСУД, как правило, обеспечивает быструю экономическую отдачу и положительно влияет на безопасность движения. Эффект от внедрения этих средств за счёт сокращения задержек транспорта и уменьшения количества расходуемого на передвижение бензина составляет в среднем 30 %.

Количество дорожно-транспортных происшествий (ДТП) на перекрёстках, оснащённых современными средствами управления, на 10 – 15 % ниже, чем на нерегулируемых.

Постоянное усложнение дорожно-транспортных условий требует непрерывного совершенствования методов и средств управления движением. Если проанализировать динамику развития АСУД, то можно выделить четыре основных этапа.

На первом этапе разрабатывались локальные средства регулирования движения, заменяющие постовых милиционеров для изолированных перекрёстков. Были созданы установки для жёсткого регулирования движения, гибкого управления в зависимости от параметров транспортных потоков, устройства вызывного действия, обеспечивающие безопасный переход пешеходов через улицу. Все эти приспособления существенно повысили надёжность регулирования движения, позволили уменьшить количество инспекторов ГИБДД, регулировщиков движения транспорта. В определённой мере они обеспечили и повышение эффективности функционирования транспортных потоков. Например, применение установок гибкого регулирования снижает задержки транспорта по сравнению с жёстким на 10 – 20 %.

разработаны телемеханические системы координированного управления. Данные системы, обеспечивая работу светофорной сигнализации в режиме «зелёная волна», позволили основной массе транспорта проходить несколько перекрёстков подряд без остановок. При внедрении подобных систем резко возрастает средняя скорость движения транспорта, уменьшается количество задержек перед перекрёстками. Движение транспорта становится более упорядоченным, выравниваются в определённой степени скорости автомобилей, что способствует повышению безопасности движения.

Третий этап характерен созданием крупных АСУД, осуществляющих адаптивное управление транспортными потоками на больших городских территориях. Данные системы, обладая развитым информационноизмерительным и управляющим вычислительным комплексом, осуществляют непрерывный контроль параметров транспорта и автоматическую оптимизацию управления транспортными потоками на всей территории. Важным преимуществом АСУД является высокая адаптируемость к условиям дорожного движения на основе накопления и автоматической обработки данных по транспортным потокам. Существенной является и возможность автоматического безостановочного пропуска по дорожной сети специальных автомобилей. Отмеченные преимущества, а также автоматический контроль работы светофорных объектов обеспечили широкое распространение данных систем в крупных городах.

На четвёртом этапе были созданы АСУД на базе персональных электронно-вычислительных машин (ПЭВМ) и микропроцессорной техники. Эти системы в несколько раз расширили перечень функций и решаемых задач, а также сократили затраты на их обслуживание за счёт большей интеграции. В настоящее время в нашей стране АСУД на базе ПЭВМ функционируют в 30 городах.

Широкое внедрение средств и систем автоматизированного управления дорожным движением осуществляется и в зарубежных странах. Ведущие фирмы по этому направлению – «Мацусита» (Япония), «Сименс» (ФРГ), «Плесси» (Англия), «ТРТ» (Франция), «ПИК ТРЭФФИК» (США) – обеспечивают разработку и внедрение АСУД. Следует подчеркнуть, что при общности основных концепций построения и развития данных средств и систем отечественные разработки различаются тактико-техническими данными, конструктивным исполнением и схемной реализацией.

Обслуживание систем требует знаний в области измерительной техники, логических устройств, систем кодирования и передачи информации компьютеров. В то же время специалисты должны владеть элементами организации движения, знать свойства транспортных потоков, быть знакомыми с основами строительного и монтажного дела.

Современная АСУД – это комплекс строительных сооружений, кабельных проводок, сложнейших электронных и логических схем и сети компьютеров.

В данной книге делается попытка обобщить и систематизировать материал и опыт разработки и создания АСУД на базе ПЭВМ и микропроцессорной техники.

Изложенный в книге материал рассчитан на студентов специальностей «Организация и безопасность дорожного движения» и специалистов в области проектирования и эксплуатации АСУД.

Основные принципы управления

В процессе проектирования систем управления дорожным движением необходимо решать задачи, связанные с анализом процессов функционирования объекта управления, а также синтезом алгоритмов управления и обработки информации. На первом этапе требуется определить основные параметры объекта управления. Отметим, что объектом управления является транспортный поток (ТП).

Дорожные контроллеры (ДК) для локального управления дорожным движением.Эти устройства осуществляют переключение светофорной сигнализации только с учётом местных условий движения, существующих на управляемом перекрёстке. Обмен информацией с устройствами управляющих пунктов в данных контроллерах не предусмотрен.

Устройства данного класса подразделяются на следующие типы: ДК с вызывными устройствами, осуществляющие переключение

светофорных сигналов по вызову пешеходами. Предназначены для управления дорожным движением на пешеходных переходах транспортных магистралей или перекрёстках с малой интенсивностью движения транспорта по направлению, пересекающему магистрали. К этим устройствам относятся контроллеры ДКС с ТВП;

ДК с фиксированными длительностями фаз, осуществляющие переключение светофорных сигналов по одной или нескольким заранее заданным временным программам и предназначенные для управления дорожным движением на пересечениях улиц с мало изменяющейся в течение дня интенсивностью движения транспортных средств. К устройствам данного типа относятся модификации контроллеров ДКС, ДКП и др.;

ДК с переменной длительностью фаз, осуществляющие переключение светофорных сигналов в зависимости от параметров транспортного потока и предназначенные для управления дорожным движением на пересечениях улиц, на которых интенсивность движения транспорта часто изменяется в течение суток. К устройствам данного типа относятся контроллеры ДКМ4-4.

.Дорожные контроллеры для АСУД.Эта группа контроллеров осуществляет переключение светофорных сигналов в зависимости от управляющих воздействий УП и включает следующие типы:

программные контроллеры, осуществляющие переключение светофорной сигнализации по одной из нескольких заранее заданных временных программ. Все дорожные контроллеры подключены к магистральному каналу связи, а инициатором начального момента включения программы являются устройства управляющего пункта, таймер или непосредственно один из контроллеров. К устройствам данного типа относятся модификации ДКС;

контроллеры непосредственного подчинения, осуществляющие переключение светофорной сигнализации по командам из управляющего пункта. Каждый из контроллеров связан с управляющим пунктом отдельной телефонной линией, по которой получает управляющие воздействия и сигнализирует о режиме функционирования и состоянии светофорного объекта. В ряде контроллеров заложена возможность коррекции управляющих воздействий в зависимости от реальной ситуации, сложившейся в данный момент времени на перекрёстке. К контроллерам непосредственного подчинения относятся модификации ДКС, ДКП, КДУ и др.

Анализ функционирования транспортной системы при внедрении АСУ ДД по проектам Института этих и других городах показывает следующую эффективность организации дорожного движения:

сокращение на 30-50% транспортных задержек у перекрестков, за счет оптимизации режимов работы светофорной сигнализации;

повышение на 10-15% средней скорости движения ТС на перегонах между перекрестками за счет уменьшения длины очередей, ожидающих разрешающего сигнала светофора;

cокращение на 10-20% времени проезда по УДС;

увеличение на 15-25% транспортной работы;

улучшение на 20-25% санитарного состояния воздушного бассейна города вследствие уменьшения его загрязнения отработавшими газами двигателей (за счет сокращения остановок ТС, повышения средней скорости движения).

Средства создаваемой системы АСУ ДД обеспечивают:

поэтапное наращивание технологических функций системы управления и количества регулируемых перекрестков, охватываемых системой;

автоматический контроль за функционированием системы и состоянием ее технически средств;

исключение возможности возникновения конфликтных ситуаций на перекрестках;

удобство обслуживания и эксплуатации технических средств регулирования за счет наличия в составе системы сервисных средств и статистической информации о работе оборудования.

На базе средств АСУД в городах возможно также создание следующих систем:

система экологического контроля;

противоугонной системы контроля автомобильного транспорта;

телевизионных систем контроля за дорожным движением.

Система экологического контроля, которая может быть создана путем дополнения АСУД специальными датчиками и позволит решать следующие задачи:

автоматический сбор, обработку, передачу в центр информации об уровне загазованности воз духа в жилых массивах, на городских магистралях и в промышленных зонах;

своевременное предупреждение об аварийных выбросах; анализ информации о состоянии городского воздушного бассейна и отображение ее на мониторе ПЭВМ;

оперативное принятие решений, выдачу рекомендаций и принятие мер по снижению уровня загазованности.

Ориентировочная стоимость разработки ПСД на создание и развитие АСУ ДД составляет 300-700 тыс. руб. для десяти светофорных объектов. В зависимости от их категории сложности сроки проектирования АСУ ДД составляют 3-8 месяцев в зависимости от задач и размера объекта систем проектируемой системы в один или несколько этапов.

Быстрое развитие методов и средств автоматизированного управления дорожным движением обусловлено интенсивным ростом городских перевозок. В нашей стране данная тенденция особенно проявила себя в последние четыре десятилетия. Это связано прежде всего с тем, что разработка и производство средств автоматизированного управления дорожным движением (АСУД) были поставлены на промышленную основу. В 60-х годах было начато широкое оснащение городов техническими средствами и АСУД. Создание и внедрение АСУД осуществляется в соответствии с государственными программами по науке и технике. За 30 лет объём выпуска данных средств возрос более чем в 30 раз. В настоящее время в большинстве средних и крупных городов функционируют АСУД. Большое внимание уделяется унификации технических и программных средств.

Количество дорожно-транспортных происшествий (ДТП) на перекрёстках, оснащённых современными средствами управления, на 10 –15 % ниже, чем на нерегулируемых.

На втором этапе были созданы методы и средства жёсткого координированного управления транспортными потоками на отдельных магистралях или на небольших участках дорожных сетей. Были разработаны телемеханические системы координированного управления. Данные системы, обеспечивая работу светофорной сигнализации в режиме «зелёная волна», позволили основной массе транспорта проходить несколько перекрёстков подряд без остановок. При внедрении подобных систем резко возрастает средняя скорость движения транспорта, уменьшается количество задержек перед перекрёстками. Движение транспорта становится более упорядоченным, выравниваются в определённой степени скорости автомобилей, что способствует повышению безопасности движения.

Третий этап характерен созданием крупных АСУД, осуществляющих адаптивное управление транспортными потоками на больших городских территориях. Данные системы, обладая развитым информационно-измерительным и управляющим вычислительным комплексом, осуществляют непрерывный контроль параметров транспорта и автоматическую оптимизацию управления транспортными потоками на всей территории. Важным преимуществом АСУД является высокая адаптируемость к условиям дорожного движения на основе накопления и автоматической обработки данных по транспортным потокам. Существенной является и возможность автоматического безостановочного пропуска по дорожной сети специальных автомобилей. Отмеченные преимущества, а также автоматический контроль работы светофорных объектов обеспечили широкое распространение данных систем в крупных городах.

Постоянное совершенствование методов и средств автоматизации управления дорожным движением требует развития служб эксплуатации. В состав службы АСУД с применением ПЭВМ должны входить специалисты со средним техническим и высшим образованием. Их подготовка должна иметь многосторонний комплексный характер. Обслуживание систем требует знаний в области измерительной техники, логических устройств, систем кодирования и передачи информации компьютеров. В то же время специалисты должны владеть элементами организации движения, знать свойства транспортных потоков, быть знакомыми с основами строительного и монтажного дела.

Эффективность функционирования городского хозяйства зависит от своевременности, полноты и достоверности получаемой информации с различных участков города и выдачи на них управляющих воздействий. Поэтому представляется целесообразным на базе АСУД создавать региональные системы оперативного реагирования. Такое решение возможно потому, что АСУД имеет около 60% резерва по передаче потоков информации.

Основное назначение региональной системы оперативного реагирования заключается в получении в реальном масштабе времени информации об оперативной обстановке на дорогах города, своевременном реагировании на изменение в обстановке непосредственно или через административные органы.

В состав системы при полном развитии могут входить:

АСУ дорожным движением – АСУД;

система автоматического контроля местонахождения специальных автомобилей – патрульных, скорой помощи и др.;

система оперативного контроля загрязнённости воздушной среды – система «ЭКО»;

система предупреждения факторов посягательства на имущество и жизнь граждан – система «ПОСТ»;

система анализа условий движения транспортных потоков – АСУД ТП.

Все перечисленные системы создаются на основе существующих в городе каналов приёма передачи дискретной информации с перекрёстков в центральный управляющий пункт АСУД, где происходит её разделение по функциональным компьютерам.

Заключение

АСУД предназначена для управления транспортными и пешеходными потоками на дорожно-транспортной сети.

Задачи, решаемые системой:

сбор информации о параметрах транспортных потоков и режимах функционирования технических средств системы;

обработка статистической информации по параметрам транспортных потоков и информации для расчёта оптимальных схем организации движения, циклов, распределения и длительностей фаз, расчёта ПК;

обработка статистических данных по режимам функционирования технических средств системы и ведение базы данных по расстановке оборудования на дорожной сети (знаков, дорожных ограждений);

управление светофорной сигнализацией.

СПИСОК ДЛЯ ТРЕНИРОВКИ ССЫЛОК

Историческое значение римского права
Система юридического образования в России
Система DIRECTUM, её достоинства и недостатки
Виды рекламы в маркетинге
Эволюционные этапы становления и тенденции концепций продвижения в маркетинге.
Коммуникационная стратегия Pr: бренд, имидж, репутация
Банк данных, его основные компоненты (Дисциплина: ИТ в дизайне)
Система Directum (Создание Directum.)
Банк данных, его основные компоненты
Личностные особенности людей, изучающих психологию (Психология)
Философия экзистенциализма (Истоки Экзистенциализма в философии Кьеркегора)
Международные экономические отношения: сущность и формы

Источник

Реферат – Автоматизированные системы управления в обеспечении безопасности дорожного движения – файл n3.doc

Реферат – Автоматизированные системы управления в обеспечении безопасности дорожного движения
скачать (500.3 kb.)
Доступные файлы (4):

n1.doc	27kb.	12.12.2010 00:36	скачать
n2.doc	27kb.	12.12.2010 00:57	скачать
n3.doc	659kb.	15.12.2010 00:15	скачать
n4.doc	22kb.	14.12.2010 22:21	скачать

n3.doc

Содержание

Введение……………………………………………………………………3
АСУД. Назначение и классификация…………………………………….4
Структура систем и методы управления движением……………………6
Пример построения отечественной системы управления «СТАРТ»…..20
Заключение…………………………………………………………………29
Список использованной литературы……………………………………..30

Введение
АСУД. Назначение и классификациия

Автоматизированная система управления дорожным движением (АСУД) – это комплекс технических, программных и организационных мер, обеспечивающих сбор и обработку информации о параметрах транспортных потоков и на основе этого оптимизирующих управление движением.

Автоматизированные системы управления дорожным движением в зависимости от их назначения и степени технической оснащенности подразделяются на несколько видов (рисунок 1).

Рисунок 1 – Классификация автоматизированных систем управления движением

Бесцентровые АСУД характеризуются тем, что для них отсутствует необходимость создания управляющего пункта. Они выполняются в двух модификациях. По одной из них синхронизацию работы контроллеров задает один из них, являющийся главным. Этот контроллер, называемый «координатор», связан линией связи с каждым из остальных контроллеров, причем эта линия может быть либо одной для всех, и к ней подключаются параллельно остальные контроллеры (такая система называется многоточечной или параллельной), либо к каждому контроллеру проложена своя линия связи (система точка-точка или радиальная).

Централизованные АСУД характеризуются наличием центра управления, связанного с контроллерами радиальными линиями связи. Как правило, централизованные АСУД имеют возможность осуществлять многопрограммное координированное управление (КУ) с переключением программ по времени суток.

Централизованные интеллектуальные АСУД характеризуются тем, что в их составе на данной дорожной сети появляются установленные детекторы транспорта, информация от которых передается по линиям связи в центр управления, в котором устанавливается персональная ЭВМ (далее ПЭВМ), которая имеет возможность менять планы координации в зависимости от сложившейся транспортной ситуации на магистрали.

Общегородские АСУД характеризуются подключением к центру управления не только одной магистрали, на которой реализуется КУ, а всех магистралей с КУ. Кроме того, подобные системы имеют в своем составе так называемый контур диспетчерского управления, включающий в себя подсистему телевизионного надзора за движением, подсистему отображения информации о дорожной обстановке и средства непосредственного диспетчерского управления светофорной сигнализацией и управляемыми знаками диспетчерским персоналом центра управления.

Интеллектуальные ОАСУД включают в себя мощные управляющие вычислительные комплексы, располагаемые в центре управления движением и сеть динамических информационных табло, располагаемых в стратегических точках дорожной сети. Такие системы осуществляют непрерывный автоматический мониторинг транспортных потоков в дорожной сети и на основе собранной информации не только позволяют УВК осуществлять автоматическое адаптивное управление дорожным движением, но и обеспечивают участников движения с помощью динамических информационных табло (ДИТ) информацией о транспортной обстановке и тем самым позволяют перераспределять транспортные потоки по сети.

Интеллектуальные ОАСУД позволяют управлять дорожным движением на городских магистралях непрерывного движения в комплексе с сетевым координированным светофорным регулированием. Задача такой системы состоит в работе в трех направлениях.

Координированное управление работой выездов на дорогу непрерывного движения с целью обеспечения резерва пропускной способности на ней, т. е. обеспечение этой самой непрерывности.
Управление съездами на магистрали обычного типа. Если на них в точках съездов существует затор, задача системы – ограничить съезд, с тем, чтобы очередь на нем не начала блокировать магистраль непрерывного движения.
Автоматическое обнаружение ДТП или затора на магистрали и обеспечение диспетчера информацией о случившемся.

В состав таких АСУД обычно вводится управление реверсивными полосами и просто управление движением по отдельным полосам.
Структура систем и методы управления движением

Отличие общегородских АСУД от магистральных заключается не только в масштабе охвата улично-дорожной сети (УДС), но и в более развитой структуре построения и гибкости управления, которая обеспечивается входящим в АСУД специальным управляющим вычислительным комплексом и широким использованием средств диспетчерского управления.

По характеру функционирования и принципам построения АСУД относятся к классу автоматизированных систем управления технологическими процессами, получивших большое применение в народном хозяйстве.

Специфику АСУД определяют объекты управления – транспортные и пешеходные потоки, которым свойственны рассредоточенность в пространстве, а также стохастичность и нестационарность параметров. Указанные свойства объекта управления обусловливают использование в системе ряда территориально разобщенных объектов, участвующих в едином технологическом процессе. Таким образом, АСУД должна иметь широко развитую сеть периферийного оборудования, связанного с управляющим пунктом. Каналы связи обеспечивают постоянную циркуляцию в системе исходной, командной и контрольной информации. Информация необходима для функционирования основных программно-технических комплексов системы: информационно-измерительного, автоматического управления, диспетчерского и ручного управления, контрольно диагностического. Каждый комплекс АСУД решает определенный круг задач.

Поскольку оптимизация управления бессмысленна без соответствующего получения информации, то одними из задач являются измерение и анализ параметров транспортных потоков. Так как обработка этой информации, а также формирование и передача команд средствами управления должны обеспечиваться в темпе, соизмеримом со скоростью изменения условий движения на УДС, сбор информации осуществляется в реальном масштабе времени. Дискретность этого процесса, а также цикл обмена информацией между управляющим пунктом и периферийными устройствами обычно приняты равными 1 секунде. Это обеспечивает и необходимую точность измерений, поскольку ежесекундный опрос детекторов транспорта (ДТ) для однополосного контролируемого сечения гарантирует отличие одного автомобиля от другого, учитывая, что по условиям безопасности движения минимальный интервал между ними составляет более 1 секунды. Определение времени присутствия автомобиля с точностью до 1 секунды также обеспечивает достаточно уверенное распознавание заторовой ситуации.

Следующими и главными задачами являются выбор (или расчет) режимов управления и формирование управляющих воздействий на исполнительные органы системы – периферийное оборудование. В нормальном режиме работы АСУД это осуществляет управляющий вычислительный комплекс (УВК). В запоминающих устройствах УВК содержатся типовые (базовые) программы управления, соответствующие определенным транспортным ситуациям. Эти наборы носят название библиотеки программ и библиотеки ситуаций. Программы автоматически выбираются и корректируются на основе поступающей с периферии информации. Поэтому этот метод носит название выбор программы из библиотеки. При выходе УВК из строя временно могут быть использованы программы, содержащиеся в специальном резервном устройстве управляющего пункта (УП). Такое резервное устройство носит название мастер-контроллера или зонального контроллера. При этом снижается гибкость управления, так как программы выбирают вручную или с помощью таймера в заданное время суток.

В случаях возникновения непредвиденных ситуаций может осуществляться дистанционное диспетчерское управление. Необходимость введения диспетчерского управления в АСУД с сохранением за человеком высшего приоритета в принятии решения диктуется сложностью процесса дорожного движения, а также большой тяжестью последствий для участников движения при нарушении и сбоях в работе системы. Таким образом, в составе АСУД функционируют три независимых контура управления:

автоматический гибкий;
резервный;
диспетчерский.

И, наконец, задачами комплекса контрольно-диагностической аппаратуры (КДА) являются контроль исправности технических средств системы и блокирование опасных ситуаций в работе светофорной сигнализации. Контрольно-диагностические функции обычно выполняются программным путем в УВК системы.

Наличие в системе нескольких контуров управления, резервирующих друг друга, а также её контрольно-диагностические функции существенно повышают её надежность и эффективность. Указанные задачи АСУД решаются с помощью технических средств, необходимого программного обеспечения и обслуживающего систему персонала. К таким средствам относятся:

детекторы транспорта;
устройства передачи информации;
средства обработки этой информации (вычислительный комплекс);
периферийные исполнительные устройства;
дорожные контроллеры;
управляемые знаки;
указатели скорости;
средства диспетчерского контроля и управления движением.

Используемое в АСУД программное обеспечение (ПО) делится на:

стандартное (служебное);
технологическое (прикладное).

Служебное ПО – это операционные системы и системы управления базами данных. Прикладное ПО реализует конкретные алгоритмы управления транспортными потоками; вторые являются неотъемлемой частью средств вычислительной техники и поставляются вместе с этой техникой предприятиями-изготовителями. Они обеспечивают необходимые режимы работы УВК, его контролирование и диагностирование.

В обслуживающий персонал входит штат специалистов, выполняющих функции управления движением и занимающихся эксплуатацией и обслуживанием технических средств, подготовкой технологических программ.

Технические средства АСУД в зависимости от выполняемых ими функций размещаются в УП системы или на периферии. АСУД может быть с единым общегородским управляющим пунктом или с несколькими районными управляющими пунктами (районированная структура). В последнем случае может быть общий центр для координации работы районных УП, а при его отсутствии между районными УП обеспечивается обмен информацией.

Районированная структура АСУД способствует сокращению длины линии связи и повышению надежности системы, так как выход из строя какого-либо района не приводит к существенным нарушениям в работе всей системы. Однако системы с полной централизацией обеспечивают удобство их эксплуатации, возможность эффективного диспетчерского управления, сравнительную простоту приема и передачи информации. Отпадает и необходимость в большом количестве помещений для оборудования районных УП. В силу этого большинство всех действующих АСУД выполняется с единым общегородским центром управления (см. рисунок 2).

Подключение каждой единицы периферийного оборудования к линиям связи с управляющим пунктом обеспечивается с помощью устройств телемеханики (УТ), полукомплекты которых размещаются как в УП, так и на периферии (в дорожных контроллерах или в специальных контейнерах).

Управление движением в рамках АСУД организовано по иерархическому принципу. Это предполагает несколько уровней управления, отличающихся масштабностью решаемых задач. Учитывая свойства объекта управления (медленные периодические изменения параметров потока, измеряемые минутами, кратковременные изменения скорости и плотности, измеряемые десятками секунд, интервалы между автомобилями, измеряемые секундами), можно выделить три уровня управления – стратегический, тактический и локальный.

Одним из основных алгоритмов, реализуемых АСУД, является гибкое координированное управление. Так как любая программа координации предполагает одинаковый (или кратный) цикл для всех перекрестков, её невозможно распространить на всю УДС города. Она будет пригодна только для какого-то одного так называемого района координации (обычно крупная магистраль с прилегающими улицами). Границами района могут быть перекрестки, не имеющие связь по потоку с соседними. Поэтому на стратегическом уровне УДС разбивают на районы координации. В пределах одного района реализуют программу, соответствующую транспортной ситуации в данном районе.

Рисунок 2 – Информационные связи УВК в АСУД

Дальнейшей задачей данного уровня управления является выбор из библиотеки содержащихся в памяти УВК программ наиболее подходящей этой ситуации базовой жесткой программы координации. Для этого информация о параметрах потоков, являющаяся результатом ежесекундного опроса детекторов транспорта, накапливается в УВК и усредняется. Интервал усреднения интенсивности и скорости движения определяется динамикой усреднения параметров потоков. Интервал усреднения обычно составляет 10–20 минут.

На стратегическом уровне УВК прогнозирует транспортную ситуацию на следующий период усреднения, чтобы программа координации выбиралась не из условий предыдущего интервала усреднения, а в соответствии с текущими параметрами движения. Для этого используются ранее накопленные статистические данные об изменении интенсивности и скорости в течение суток. Полученные результаты позволяют выбрать из памяти УВК наиболее подходящую картограмму транспортной ситуации, которой соответствует заранее рассчитанная базовая программа, характеризующаяся определенными значениями цикла, временных сдвигов и длительности основных тактов.

На тактическом уровне происходит подстройка базовой программы (общая коррекция) под реальную транспортную ситуацию в районе координации, которая отличается от контрольной интенсивностью и скоростью потоков.

И, наконец, на локальном уровне осуществляется местная коррекция программы.

Как правило, тактический и локальный уровни используются редко, так как в насыщенных транспортных сетях эти методы неэффективны, а иногда и вредны.

При смене программ координации могут возникнуть опасные ситуации, когда длительность зеленого сигнала может стать меньше или большей отвечающей требованиям безопасности движения. Кроме этого, может нарушиться предусмотренный порядок чередования фаз.

Первая ситуация обычно блокируется на локальном уровне. При этом контроллеры независимо от команд, поступающих из УП, не выключают зеленый сигнал до истечения его заранее заданного минимального значения и, наоборот, выключают зеленый сигнал, когда его максимальная длительность, заложенная в контроллере, отработана. Вторая ситуация блокируется алгоритмом переходного периода, реализуемым УВК на тактическом уровне. Алгоритм предусматривает плавную подстройку новой программы к действовавшему ранее режиму работы светофорной сигнализации.

Кроме программ координированного управления, в АСУД при необходимости реализуется ряд специальных технологических и служебных алгоритмов. К специальным технологическим алгоритмам относятся:

включение участков «зеленой улицы»;
обнаружение и ликвидация заторовых ситуаций;
дистанционное диспетчерское и местное ручное управление светофорной сигнализацией.

Участки «зеленой улицы» включаются по сигналам, посылаемым в УВК диспетчером управляющего пункта или инспектором ГИБДД с выносного пульта управления (ВПУ), которые заранее получают информацию о спецпроезде.

Обнаружение заторовых состояний основано на определении занятости участков дороги в контролируемых сечениях. Если занятость превышает заранее заданное значение (обычно это более 30 %), делают попытку «рассосать» затор путем увеличения длительности зеленого сигнала в направлении затора. Если эта попытка не дает положительных результатов, то на предыдущем перекрестке включают позицию управляемого знака, в соответствии с которой поток (или часть потока) отводится на объездные пути (если это позволяет дорожная сеть).

Вручную управляют светофорной сигнализацией на перекрестке в экстренных случаях (ликвидация последствий ДТП, заторы и т.д.). Это делает диспетчер с пульта управления УП, когда он может контролировать ситуацию с помощью телевизионного канала связи, либо инспектор ГИБДД, находящийся на перекрестке, с ВПУ контроллера.

К служебным алгоритмам относятся системы приоритетов команд, получение первичной информации о параметрах транспортных потоков (мониторинг) и её обработка в процессе реализации технологических алгоритмов, обмен информацией между техническими средствами, а также взаимодействие с диспетчером и контроль функционирования технических средств. Информация о параметрах потоков и состоянии технических средств периодически выводится на печать с помощью типовых устройств, входящих в состав УВК.

Задачами периферийного оборудования являются:

сбор первичной информации о характеристиках транспортных потоков;
реализация команд, поступающих из УП;
формирование и посылка в УП запросов на реализацию специальных режимов управления;
управление светофорным объектом в локальном режиме в случае выхода из строя каналов связи с УП.

Выполнение этих задач обеспечивается техническими средствами. Особенностью их использования в АСУД является их связь с УП и характер принимаемой и передаваемой информации.

Для соединения периферийного оборудования с УП в современных АСУД применяются проводные каналы связи. Реализация этих каналов может быть выполнена посредством сооружения специальной кабельной сети. Однако её создание требует значительных капиталовложений и сопряжено с большим объемом земляных работ по укладке кабеля на УДС города. Поэтому часто в качестве каналов связи применяются арендуемые линии городской телефонной сети. Здесь решающим становится уменьшение числа физических каналов, которые являются весьма дефицитными. Решение этой задачи обеспечивается применением устройств телемеханики, позволяющих по одной физической линии передавать большое число команд и обратных информационных сигналов. Таким образом, неотъемлемой частью периферийного оборудования являются устройства телемеханики, которые могут быть составной частью этого оборудования или размещаться отдельно в специальных контейнерах.

Задачу сбора первичной информации о параметрах потока выполняют детекторы транспорта. Реализацию поступающих из УП команд и управление светофорным объектом в локальном (аварийном) режиме осуществляют дорожные контроллеры. Учитывая методы управления, реализуемые общегородскими АСУД, в данном случае применяются только контроллеры непосредственного подчинения. Устройства телемеханики встроены в контроллеры и обеспечивают прием и декодирование сигналов телеуправления и посылку УП телесигнализации о выполнении команд и исправности контроллера.

В нормальном режиме контроллер служит лишь транслятором указанных команд. Его самостоятельность появляется лишь в коррекции программ координации, поступающих из центра (если она используется в АСУД) при условии, что в контроллерах местного гибкого регулирования. В локальном режиме контроллер полностью переходит на автономное управление, используя заложенную в нем резервную программу. Контроллеры управляемых дорожных знаков по сравнению со светофорными выполняют меньший объем функций и имеют более простое конструктивное исполнение.

К периферийному оборудованию АСУД следует отнести также и внешние устройства, подключенные к дорожным контроллерам:

табло вызова пешеходом;
управляемые дорожные знаки;
динамические информационные табло.

Управляющий вычислительный комплекс является высокопроизводительным средством обработки информации и выполняет главную роль в обеспечении гибкого автоматического управления. Функции УВК предполагают его связь со всеми техническими средствами АСУД (см. рисунок 2) и сводятся к следующему:

обработка информации о параметрах транспортных потоков;
выбор и ввод в действие управляющих алгоритмов и плавный переход от одного алгоритма к другому;
передача команд, реализующих эти алгоритмы, на периферийные объекты и прием сигналов об исполнении этих команд;
обеспечение необходимой информацией диспетчерского персонала и управление через пульты операторов любым объектом системы;
определение неисправностей отдельных элементов системы и контроль правильности функционирования светосигнального оборудования;
запись, хранение и обработка статистической информации о параметрах транспортных потоков, состоянии оборудования системы и деятельности диспетчерского персонала.

Для реализации перечисленных функций в состав УВК должен входить ряд устройств:

Центральный процессор, предназначенный для выполнения всех арифметических логических операций.
Оперативные запоминающие устройства, взаимодействующие с процессором при выполнении им операций.
Долговременные запоминающие устройства, предназначенные для хранения больших массивов информации, используемой в работе УВК постоянно.
Устройства ввода-вывода, необходимые для взаимодействия УВК с диспетчерским и обслуживающим персоналом: фотосчитывающие, необходимые для начального ввода УВК программ, записанных на магнитную ленту, дискеты и диски; печати с клавиатурой; быстрой печати для ввода-вывода больших массивов информации; отображения информации (дисплеи, мнемосхемы, видеостены).
Устройства связи с объектами, обеспечивающие обмен информацией с периферийным оборудованием и техническими средствами диспетчерского управления. Устройства связи представлены в УВК достаточно многочисленной группой, учитывая большое количество подключаемых к нему внешних устройств.

Функции УВК выполняются в различные интервалы времени. Опрос детекторов транспорта и контролируемого периферийного оборудования, посылка команд на периферию, прием команд с пульта диспетчерского управления обычно имеют временной цикл 0,05-1 с, выполнение задач тактического уровня 1-2 мин, стратегического 5-30 мин.

Характерным для современных АСУД является построение УВК на базе локальных вычислительных сетей.

С учетом многообразия режимов обмена информацией УВК с подключенными к нему внешними устройствами в его работе используется принцип приоритета, который реализуется программным путем. Высшим приоритетом пользуется синхронный обмен информацией с периферийными устройствами, необходимый для эффективной работы контура автоматического управления. Обмен информацией, связанный с обслуживанием запросов операторов системы, выводом информации на печать, мнемосхему или видеостену, осуществляется лишь после окончания процесса синхронного обмена.

Основными задачами диспетчерской службы являются:

управление движением в особых случаях, не предусмотренных программами УВК;
управление при сбоях в каналах связи или выходе из строя УВК;
наблюдение за процессом функционирования АСУД.

Под особыми случаями понимаются:

транспортные заторы;
дорожно-транспортные происшествия;
аварии инженерных сетей или сооружений;
массовые мероприятия в городе или в отдельном районе (демонстрации, спортивные праздники);
приоритетный пропуск специальных автомобилей.

При выходе из строя УВК нарушается контур автоматического гибкого управления. Диспетчер должен, используя резервное программное устройство, обеспечить координированное управление в контролируемых АСУД районах со сменой программ в заданное время суток. При необходимости отдельные перекрестки могут быть переведены диспетчером в локальный режим управления.

Наблюдение за процессом функционирования АСУД преследует цель выявить все недопустимые отклонения от нормального режима работы. Такие отклонения могут возникать вследствие отказов технических средств АСУД или из-за несовершенства программного обеспечения УВК.

При возникновении указанных ситуаций действия диспетчерского персонала могут быть стандартными (предусмотренными специальной инструкцией) или носить индивидуальный характер в зависимости от опыта и искусства оператора (например, при ликвидации последствий ДТП).

Для решения основных задач технические средства обеспечивают диспетчера необходимой информацией и возможностью дистанционного управления периферийными объектами системы. К средствам обеспечения информацией относятся:

мнемосхемы района, контролируемого АСУД, или видеостены;
дисплеи, средства телевизионного надзора за движением;
средства телефонной и радиосвязи.

Для осуществления функций контроля и управления служат пульты операторов.

Мнемосхема представляет собой схематическое изображение дорожной сети города с элементами сигнализации. Нередко для размещения видеоконтрольных устройств средств телевизионного надзора к мнемосхеме крепят специальные боковые каркасы. Элементами сигнализации являются расположенные на мнемосхеме в узловых точках УДС индикаторы, реализуемые, как правило, на лампах накаливания. Цвет индикаторов соответствует определенной информации, выводимой на мнемосхему:

о режимах функционирования системы или её устройств (координированное управление, «зеленая улица», ручное управление и т.д.);
о неисправности технических средств;
о транспортной ситуации в районе управления (например, сигнал о заторе в движении).

Цвет индикатора выбирают на стадии проектирования системы.

Более детальную информацию, расшифровывающую сигналы мнемосхемы, оператор может получить через дисплей. При этом оператор обращается непосредственно к массивам информации, хранящимся в УВК. Например, по запросу оператора на экран дисплея может выводиться информация:

по отдельному перекрестку (номер программы управления, текущее состояние фаз регулирования);
по группе перекрестков (интенсивность, скорость потоков);
по системе в целом (характер неисправности оборудования).

Дисплей может быть использован и как устройство ввода информации. Таким образом, он является средством оперативного обмена информацией между человеком и УВК в АСУД. Нередко вместо мнемосхемы используют видеостены или видеопроекторы, на экраны которых можно вывести ту же информацию, что и на мнемосхемы и дисплеи.

Входящая в систему телефонная и радиосвязь состоит из сети проводных и радиоканалов. Они соединяют управляющий пункт АСУД с подразделениями ГИБДД и другими службами, имеющими отношение к дорожному движению и обеспечению его безопасности. По этим каналам диспетчер получает устную информацию о транспортной ситуации в районах, дорожной обстановке, запросы о спецрежимах управления. Эти же средства связи могут быть использованы для оперативного управления движением с привлечением дорожно-патрульной службы ГИБДД.

Подсистема телевизионного надзора используется для визуального контроля условий движения на наиболее сложных транспортных узлах. Причем на одном пересечении может быть установлено несколько передающих телевизионных камер, которые крепятся на специальных опорах, мачтах уличного освещения, а также на стенах и крышах зданий и сооружений. Камеры имеют защитный кожух, устройства подогрева и вентиляции. Управляет положением камеры, её включением, отключением и фокусированием оператор дистанционно из УП посредством устройств телемеханики. При необходимости изображение, выводимое на видеоконтрольное устройство (ВКУ), может быть записано на видеомагнитофон для последующего анализа дорожных ситуаций и действий диспетчерского персонала в этих условиях.

Для непосредственного осуществления функций контроля и управления служат ПУ. Пульт управления имеет связь с УВК, дисплей, панель дистанционного управления передающими телевизионными камерами и видеоконтрольными устройствами, коммутатор прямой телефонной связи, панель управления радиостанцией. Органы управления в пульте выполнены в виде кнопок и клавишей с соответствующей системой индикации. Пульт управления размещается таким образом, чтобы оператор имел хороший обзор мнемосхемы и экранов ВКУ. В настоящее время вместо пультов управления используются персональные ЭВМ.
Пример построения отечественной системы управления «СТАРТ»

Телеавтоматическая система управления дорожным движением в Москве «СТАРТ» предназначена для автоматического и автоматизированного управления движением транспортных потоков по всей УДС города. Заказчиками на создание системы является ряд организаций Правительства Москвы и Министерства транспорта РФ.

Её применение обеспечивает:

увеличение эффективности использования УДС;
снижение задержек транспортных средств на перекрестках;
повышение скорости сообщения и безопасности движения;
снижение расхода горюче-смазочных материалов;
оздоровление экологической обстановки;
повышение оперативности управления движением.

В настоящее время зона действия системы охватывает весь центр и основные радиальные магистрали города.

Система «СТАРТ» предназначена для выполнения следующих основных функций:

автоматическое координированное управление, обеспечивающее согласованную работу светофоров на смежных перекрестках. При этом с помощью соответствующих математических моделей выполняется многокритериальная оптимизация на сети улиц. Переключение программ координации осуществляется по расписанию (по времени суток и дням недели с учетом сезона), либо адаптивно (по параметрам транспортных потоков);
оперативное диспетчерское управление движением транспортных средств в экстремальных ситуациях;
телевизионный надзор за транспортной ситуацией в наиболее напряженных узлах УДС;
автоматический мониторинг транспортных потоков (сбор и анализ об интенсивности, скорости движения, занятости и составе потока от различных детекторов транспорта);
автоматическое и оперативное диспетчерское управление движением транспортных средств на скоростных магистралях города, в том числе: автоматическое координированное управление въездами и выездами с целью обеспечения непрерывного движения в основном направлении, автоматическое обнаружение заторов и ДТП, управление движением в тоннелях;
автоматизированное информирование участников движения с помощью динамических информационных табло и управляемых дорожных знаков о дорожно-транспортной ситуации, – осложнении дорожно-транспортной ситуации (ДТП, заторы, дорожные работы, следование колонн уборочной техники) по ходу движения; временных изменениях в организации дорожного движения при проведении массовых мероприятий, операций правоохранительных органов и т.п.; ограничениях скорости движения, в том числе по метеорологическим причинам;
контроль и диагностирование периферийного оборудования и каналов связи.

Система спроектирована в архитектуре «клиент/сервер» с использованием современных программных и аппаратных решений, обеспечивающих её открытость, расширяемость и высокую надежность. Она построена по иерархическому принципу. В упрощенном виде структура системы имеет топологию типа «многоуровневой звезды». В системе можно выделить три уровня:

общегородской центр системы;
зональные центры управления движением;
периферийное оборудование объектов.

Информационное взаимодействие между различными уровнями системы осуществляется по различным сетям передачи данных (см. рисунок 3).

Такая организация системы обусловлена:

принятой стратегией автоматизации управления;
необходимостью минимизации суммарной протяженности каналов связи, а также существующими ограничениями на длину линий связи между зональным центром и дорожным контроллером (20 километров);
соображениями обеспечения повышенной надежности (отказ отдельного объекта или канала связи не сказывается на работоспособности других объектов, отказ одного зонального центра не сказывается на работоспособности других зональных центров, отказ общегородского центра или сети передачи данных между центрами приводит лишь к частичному сокращению функциональности за счет передачи управления на зональный уровень);
потребностью в постепенном наращивании возможности системы, как в функциональном отношении, так и по числу зон (объектов управления).

Создание очередной зоны обычно синхронизируется по времени со строительством или реконструкцией крупной магистрали, при этом первоначально зональный центр может работать автономно, выполняя часть основных функций системы.

Рисунок 3 – структурная схема комплекса технических средств системы «СТАРТ»

В состав комплекса технических средств Общегородского центра управления входят:

центральный сервер базы данных системы, реализованный на кластере (сдвоенная ЭВМ). Он функционирует под управлением относящейся к системе Unix операционной системы Solaris и системы управления базами данных Informix Dynamic Server;
серверы приложений, реализующие основные алгоритмы управления (серверы с операционной системой Solaris);
рабочие станции персонала системы – компьютеры с архитектурой Wintel (Intel/Microsoft Windows);
центральное оборудование подсистемы телевизионного надзора;
коллективные средства отображения на базе видеостен и телевизионных полиэкранов;
сетевое (Ethernet 10/100Base-T) и коммуникационное оборудование.

Рисунок 4 – Планировка диспетчерского зала системы «СТАРТ»

1 – видеостена ответственных дежурных; 2 – рабочая станция ответственных дежурных; 3 – пульты ответственных дежурных по городу; 4, 7 – пульты операторов соответственно центральной зоны города и секторов за пределами Садового кольца; 5, 8 – полиэкраны подсистемы телевизионного обзора соответственно центральной части города и за пределами Садового кольца; 6, 9 – видеостены соответственно центральной части города и секторов за пределами Садового кольца; 10 – защитное пространство.

Всё оборудование общегородского центра размещено в зале вычислительного комплекса и диспетчерском зале. Планировка диспетчерского зала (рисунок 4) выполнена с учетом разбивки всей территории города на семь зон оперативного управления (секторов): центр города в пределах Садового кольца; шесть зон между Садовым кольцом и МКАД. Каждая из них оборудована рабочими местами операторов, коллективными средствами отображения информации (полиэкран подсистемы телевизионного надзора за движением и видеостена) и аппаратурной связи. К одной зоне оперативного управления (одному сектору) может относиться несколько зональных центров управления движением. Координация работы операторов зон осуществляется ответственными дежурными по городу, имеющими свои оборудованные соответствующим образом рабочие места.

Конфигурация зональных центров (ЗЦ) управления является различной и зависит от возлагаемых на них функций. В большинстве случаев в состав комплекса технических средств ЗЦ входят:

зональный мастер-контроллер на базе высоконадежного (среднее время между отказами 200 000 часов) промышленного контроллера Motorola,работающего под управлением операционной системы реального времени (обеспечивается управление объектами, удаленными на расстояние до 20 километров);
рабочее место оператора;
сетевое и коммутационное оборудование.

В отдельных ЗЦ также устанавливается оборудование подсистем телевизионного надзора и информирования участников движения. Зональный центр работает, как правило, в автоматическом режиме, диспетчерское управление осуществляется при необходимости.

Центр выполняет две функции:

концентратор потоков информации и команд, идущих из УВК к периферийному оборудованию, и информации от ДТ и ДК в УВК;
резервное программное устройство.

В состав комплекса технических средств периферийного объекта могут входить:

системный ДК;
светофоры, в том числе и светодиодные;
многополосные ДТ, измеряющие объем движения, скорость, занятость и состав потока (в настоящее время используются радиолокационные и видеодетекторы, не требующие при установке разрытия дорожного полотна);
управляемые и стационарные передающие телевизионные камеры;
динамические информационные табло;
УЗН и указатели скорости;
соответствующая приемопередающая аппаратура.

Важным компонентом такой территориально-распределенной системы, какой является система «СТАРТ», являются сети передачи данных.

Для организации обмена информацией между общегородским и зональными центрами используется коллективная московская волоконно-оптическая сеть. Она работает по технологии SDH (т.е. синхронной цифровой системы передачи данных) и зарекомендовала себя в качестве надежной высокоскоростной мультимедийной сети с разветвленной инфраструктурой. По ней осуществляется транспортировка как обычной цифровой информации, так и значительных объемов видеоинформации, поступающей от оборудования подсистемы телевизионного надзора за движением.

Подключение к зональным центрам периферийного оборудования подсистемы светофорного регулирования осуществляется по специально проложенным выделенным линиям. При этом обмен данными с имеющимся парком дорожных контроллеров ведется по специализированному синхронному протоколу АСУД (информация поступает параллельно по всем каналам со скоростью 100 бит/с). В подсистеме информирования участников движения контроллеры динамических табло работают через обычные модемы для каналов тональной частоты. Передача телевизионного сигнала от камер в зональный центр ведется в аналоговом виде по волоконно-оптическим каналам или при незначительном удалении от зонального центра по коаксиальному кабелю.

Прикладное программное обеспечение включает в себя ряд серверных и клиентских компонентов, взаимодействующих между собой как через базу данных, так и напрямую (по сети TCP/IP). Наряду с выполнением основных функций системы ПО позволяет:

реализовывать координированное управление светофорными объектами по программам координации, рассчитанным с использованием известных математических моделей Transyt-7F и TSIS (США);
применять различные стратегии управления в соответствии с периодом суток, днем недели и сезоном или осуществлять адаптивное управление (к параметрам транспортных потоков);
задавать программу координации и специальные режимы управления («желтое» мигание, локальный режим, отключение светофоров) на отдельных объектах и в районе в целом по команде оператора;
отрабатывать процедуру плавного пешеходного периода при смене программы координации и при вводе объектов в координацию после завершения специальных режимов;
включать и выключать «зеленые улицы» для проезда специального транспорта по запросам с выносных пультов и по команде оператора;
отображать в реальном времени на карте-схеме района режим работы объектов (координированный, диспетчерский, локальный, «желтое» мигание, отключение светофоров, «зеленая улица», неисправность);
отображать в реальном времени на общей карте-схеме степень загруженности УДС;
отображать в реальном времени схемы перекрестков с указанием разрешенных и запрещенных направлений движения, а также общую схему организации движения и расстановки технических средств;
контролировать состояние периферийного оборудования и каналов связи, осуществлять их расширенную диагностику;
формировать различные графики, журналы и отчеты, в частности, для анализа параметров транспортных потоков.

Графический интерфейс пользователя нагляден и прост в освоении.

Внедрение системы позволяет достичь следующих расчетных технико-экономических показателей:

снижение задержек транспорта на 20…25 %;
уменьшение времени поездки на 10…15 %;
уменьшение массы выбросов оксида углерода, углеводородов, оксидов азота и других вредных веществ на 5…10 %;
снижение потребления горючего на 5…15 %.

Источник

Обновлено: 27.04.2023

Пример готового реферата по предмету: Информационные технологии

Содержание

Автоматизированная система управления дорожным движением (АСУДД)

Выдержка из текста

Современные системы управления дорожного движения в мегаполисе

Органы обеспечения безопасности дорожного движения в зарубежных странах

Организация безопасности дорожного движения как основная функция государства

решая задачи по перевозке пассажиров и грузов, ставит проблему обеспечения безопасности дорожного движения. Безопасность дорожного движения обуславливается ростом количества автотранспортных средств, увеличением протяженности дорог, увеличением объемов Обеспечение безопасности движения на автомобильном транспорте — комплексная задача, для решения которой необходим системный подход, обусловленный созданием эффективной государственной системы управления безопасностью дорожного движения, внедрением в практику современных методов решения задач организации и управления дорожным движением, а также его безопасностью, внедрением отечественного и зарубежного опыта разработки автоматизированных и интеллектуальных систем управления дорожным движением, разработкой эффективного применения

Отсутствие в настоящее время в Минтрансе России современной автоматизированной системы управления транспортным комплексом (АСУ ТК), обеспечивающей эффективную организацию стандартизированного информационного обмена между участниками транспортного комплекса, является существенной проблемой. Наличие этой проблемы снижает результативность государственного управления транспортной отраслью в целом.

Проблема мониторинга эксплуатации подвижного состава рассматривается такими учеными, как М.А. Литвин, В.П. Раклов, В.А. Шпенст, Л.Г. Доросинский и многие другие в различных очерках, статьях, журналах, книгах, диссертациях и т.д.

Литература

1. Организация и безопасность дорожного движения в крупных городах: Сборник докладов шестой междунар. конф. / СПб гос. архит.-строит. ун-т. – СПб., 2004. – 400 с.

2. Горлов Ю. Г. Имитационное моделирование дорожного движения по транспортной сети промышленного центра // Материалы НТС: Современная миссия технических университетов в развитии инновационных территорий. – Варна, 2004. – С. 125 – 135.

3. Кременец Ю.А. Технические средства организации дорожного движения. — М.: Транспорт, 1999.

Реферат - Автоматизированные системы управления в обеспечении безопасности дорожного движения

Коноплянко, В.И., Гуджоян О.П., Зырянов В.В., Березин А.С. Безопасность движения

формат doc
размер 819 КБ
добавлен 24 сентября 2010 г.

Учебное пособие, Кемерово, 1998 г. , 72 с 1. Основные проблемы обеспечения безопасности дорожного движения на современном этапе 1.1. Автомобилизация и аварийность 1.2. Система управления безопасностью дорожного движения 1.3. Нормативно-правовая база по безопасности движения 2. Учет и анализ дорожно-транспортных происшествий 2.1. Учет дорожно-транспортных происшествий 2.2. Методы анализа ДТП 3. Дорожный фактор и безопасность движения 3.1. Основные.

Науменков Н.К. Комментарий к Федеральному закону О безопасности дорожного движения

формат doc
размер 773 КБ
добавлен 23 октября 2010 г.

– “Деловой двор”, 2010 г. Содержание Введение Общие положения Государственная политика в области обеспечения безопасности дорожного движения Программы обеспечения безопасности дорожного движения Основные требования по обеспечению безопасности дорожного движения Государственный надзор и контроль в области обеспечения безопасности дорожного движения Ответственность за нарушение законодательства Российской Федерации о безопасности дорожного движени.

Сборник докладов – Организация и безопасность дорожного движения в крупных городах. 2002 г

формат pdf
размер 4.02 МБ
добавлен 21 августа 2011 г.

Сборник докладов 5-ой международной научно-практической конференции “Организация и безопасность дорожного движения в крупных городах” / СПб: СПб гос. архит.-строит. ун-т, 2002. – 254 с. Доклады посвящены решению актуальных проблем организации и обеспечения безопасности дорожного движения – создания эффективных технологий управления БДД, научно-методических, технических средств и технологий организации и автоматизированного управления движением тр.

Сборник докладов – Организация и безопасность дорожного движения в крупных городах. 2004 г

формат doc
размер 9.43 МБ
добавлен 21 августа 2011 г.

Сборник докладов 6-ой международной научно-практической конференции “Организация и безопасность дорожного движения в крупных городах” / СПб: СПб гос. архит.-строит. ун-т, 2004. – 360 с. Доклады посвящены решению актуальных проблем организации и обеспечения безопасности дорожного движения – создания эффективных технологий управления БДД, научно-методических, технических средств и технологий организации и автоматизированного управления движением тр.

Сборник докладов – Организация и безопасность дорожного движения в крупных городах. 2006 г

формат pdf
размер 9.68 МБ
добавлен 21 августа 2011 г.

Сборник докладов 7-ой международной научно-практической конференции “Организация и безопасность дорожного движения в крупных городах” / СПб: СПб гос. архит.-строит. ун-т, 2006. – 487 с. Доклады посвящены решению актуальных проблем организации и обеспечения безопасности дорожного движения – создания эффективных технологий управления БДД, научно-методических, технических средств и технологий организации и автоматизированного управления движением тр.

Сборник докладов – Организация и безопасность дорожного движения в крупных городах. 2008 г

формат pdf
размер 19.42 МБ
добавлен 21 августа 2011 г.

Сборник докладов – Организация и безопасность дорожного движения в крупных городах. 2010 г

формат pdf
размер 64.54 МБ
добавлен 23 июня 2011 г.

Тимовский А.А.,Нестеренко В.Б.Основы управления автомобилем и безопасность дорожного движения в вопросах и ответах

формат pdf
размер 18.88 МБ
добавлен 26 марта 2010 г.

В книге обоснованы и разъяснены требования безопасности дорожного движения, рассмотрены приёмы эффективного и безопасного управления транспортными средствами в простых и сложных дорожных условиях, в том числе и в аварийных ситуациях, а также приведены способы совершенствования водительского мастерства. Учебный материал соответствует современным требованиям настоящих Правил и безопасности дорожного движения, а также программе подготовки водителей.

ФЗ N196 О безопасности дорожного движения (с изменениями)

формат docx
размер 30.83 КБ
добавлен 06 сентября 2009 г.

Общие положения. Государственная политика в области обеспечения безопасности дорожного движения. Программы обеспечения безопасности дорожного движения. Основные требования по обеспечению безопасности дорожного движения. Государственный надзор и контроль в области обеспечения безопасности дорожного движения. Ответственность за нарушение законодательства Российской Федерации о безопасности дорожного движения. Международные договоры Российской Федер.

Шпоры по организации и безопасности движения

формат doc
размер 18.34 КБ
добавлен 20 июня 2009 г.

В статье рассматривается внедрение и применение автоматизированных систем управления движением на автомобильных магистралях.

Ключевые слова: автоматизированные системы управления движением, автомобильная магистраль, транспортные процессы.

В современном мире количество автомобилей растет ежедневно. Качество жизни человека все сильнее зависит от степени комфорта, качества и скорости передвижения. Первостепенное значение при перемещении преобретают автомобильные магистрали. Обеспечение качественного процесса жизнедеятельности городов напрямую зависит от степени мобильности человека. Активное развитие автомобильного транспорта влечет за собой и ряд негативных факторов. Большое количество автотранспортных средств на магистралях ведет к образованию заторов, снижению скорости перевозок, удорожанию и уменьшению производительности процесса перевозок [3].

Основные характерные особенности магистралей это:

– Интенсивный транспортный поток;

– Отсутствие близкоидущего встречного транспорта;

– Неравномерность распределения транспортной нагрузки по времени [2].

Анализ особенностей движения на магистралях показывает необходимость создания и применения специальных автоматизированных систем управления движением, учитывающих постоянно изменяющиеся характеристики транспортного процесса и предлагающих оптимальное решение при каждом конкретном случае [4]. Благодаря данным системам очевидно увеличение эффективности работы автотранспорта, постоянный мониторинг характеристик транспортного потока приведет к оптимизации всего процесса движения [1].

Качественная эксплуатация магистралей невозможна без применения комплекса мероприятий, направленных на повышение эффективности их управления и обслуживания. На рис. 1. мы можем увидеть основные требования к управлению на автомагистралях.

Рис. 1. Требования к управлению транспортными потоками на магистрали

В начале 1980-х годов появились системы, в которых расчёт управляющих параметров и ввод их в АСУД автоматизированы. Подобные системы, работающие в режиме реального времени и получившие название АСУД с центрально-распределенным интеллектом, представляют в настоящее время основной интерес, как с научной, так и с практической точки зрения [6].

Рассмотрим алгоритм взаимодействия подсистем автоматизированной системы управления дорожным движением, рис. 2. Элементами периферийного оборудования производится сбор информации о характеристиках транспортного потока, ситуации на дороге, метеорологических условиях, состоянии дорожного полотна. Далее данные поступают на дорожный контролер и передаются в центр управления, где распределяются по соответствующим подсистемам. Через систему видеомониторинга информация выводится на рабочую станцию оператора и контролера. По результатам полученной информации проводится анализ дорожной обстановки и выполняется моделирование рекомендаций по управлению движением, повышению безопасности дорожного движения на контролируемом участке дорожной сети. При необходимости, информация переносится на бумажный носитель для дальнейшей обработки и хранения.

Рис. 2. Взаимодействие подсистем автоматизированной системы управления дорожным движением

Внедрение автоматизированных систем управления движением необходимо проводить комплексно, предварительно проанализировав результаты апробации на отдельных участках. Мировой опыт показывает, что применение АСУД является наиболее эффективным методом разрешения постоянно усложняющейся дорожно-транспортных ситуаций. Оптимизация контроля за транспортным потоком на всех уровнях повысит производительность транспорта, увеличит мобильность населения, снизит время на перевозки и их стоимость. Повышение безопасности движения, снижение количества дорожно-транспортных происшествий и нарушений правил движения так же является одним из основных преимуществ внедрения АСУД.

При соответствующем выполнении технических требований и учете специфики на проектируемом участке, несмотря на высокие финансовые затраты и повышенные требования к квалификации разработчиков и исполнителей, внедрение автоматизированных систем управления движением на магистралях улучшит социальную, экологическую и экономическую ситуацию в сфере транспорта [5].

Андреев, И. В. Основы законодательства в сфере дорожного движения, учеб. пособие, М.: Форум, 2011, 224 с.
Беляков, В. В. Автоматические системы транспортных средств, учебник, М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2015, 352 с.
Васильков А. В. Информационные системы и их безопасность, М.: Форум, 2006, 328 c.
Ватущенко Л.Л, Лдипевич В. А., Кошевой А. А. Электронные системы отображения навигационных карт. — 2-е изд., перераб. и доп. — Одесса, ОГМА, 2016, 120 с.
Грекул В. И. Проектирование информационных систем, М.: ИНТУИТ.ру, 2008, 304 с.
Гурулев В. М. Системы и средства автоматизированного управления дорожным движением в городах / В.М Гурулев, Я. И. Зайденберг — М.: Транспорт 2006. — 196 с.

Основные термины (генерируются автоматически): автоматизированная система управления, дорожное движение, транспортный поток, движение, магистраль.

Автоматизированная система управления дорожного движения ( реферат , курсовая , диплом , контрольная )

Содержание

Введение
Автоматизированная система управления дорожным движением (АСУДД)
Заключение
Литература

— более эффективное использование организационно-профилактических мероприятий по нормализации движения на дорогах;

— комплексный подход к организации дорожного движения;

— использование отечественных технических и программных средств, ориентированные на современные технологии и современные методы управления дорожным движением в соответствии с требованиями ISO 9001;

— новые возможности по контролю состояния дел на дорогах: визуальный контроль городских перекрестков, видеорегистрация дорожно-транспортных происшествий, видеорегистрация нарушений скоростного режима и правил проезда перекрестков, оперативный анализ экологической обстановки и др.;

— возможность поэтапного ввода в действие, путем постепенной замены существующих систем управления дорожным движением с истекшим сроком эксплуатации и полная совместимость любой из частей предлагаемой системы (контроллеров, ЦУП, МЗЦ) со всеми типами существующего оборудования.

В современных условиях мало кто представляет развитие транспортных систем (ТС) без использования последних достижений информационных технологий и систем связи.

Автоматизированная система управления дорожным движением должна обеспечивать сбор, хранение и обработку информации о транспортных потоках города, состоянии улично-дорожной сети и оптимизированное управление дорожным движением.

Имея полное описание всех функциональных элементов транспортной сети, можно строить эффективные процедуры анализа ее пропускной способности в пространстве интенсивностей транспортных потоков и синтеза управленческих решений, расширяющих эти ее свойства.

1. Организация и безопасность дорожного движения в крупных городах: Сборник докладов шестой междунар. конф. / СПб гос. архит.

строит. ун-т. — СПб., 2004. — 400 с.

Организация и безопасность дорожного движения в крупных городах: Сборник докладов шестой междунар. конф. / СПб гос. архит.

строит. ун-т. — СПб., 2004. — 400 с.

Горлов Ю. Г. Имитационное моделирование дорожного движения по транспортной сети промышленного центра // Материалы НТС: Современная миссия технических университетов в развитии инновационных территорий. — Варна, 2004. — С. 125 — 135.

Кременец Ю. А. Технические средства организации дорожного движения. — М.: Транспорт, 1999.

Читайте также:

Оқытуды басқару және көшбасшылық реферат

Реферат на тему управление в области внутренних дел

Региональная кадровая политика реферат

Римская и арабская система счисления реферат

Реферат на тему гравиметрический анализ определение влажности зольности кристиллизационной воды

Источник

Внедрение АСУ дорожным движением на базе программы интеллектуальных транспортных сетей

Внедрение АСУ дорожным движением на базе программы
интеллектуальных транспортных сетей

Реферат

автоматизированная система
управления дорожное движение

АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА, ИНФОРМАЦИЯ,
АВТОМАТИЗАЦИЯ, ИНФОРМАЦИОННЫЕ ПОТОКИ, АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ
ДОРОЖНЫМ ДВИЖЕНИЕМ, ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ, ТРАНСПОРТНОЕ
ПРЕДЛОЖЕНИЕ, АППАРАТНО-ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ.

Целью выполнения данной выпускной
квалификационной работы является экономическое обоснование разработки и
внедрения автоматизированной системы управления дорожным движением на базе
разработанной программы интеллектуальных транспортных сетей, использующей
принцип нейронных схем на участке улицы Дикопольцева от переулка Саперного до
улицы Панькова.

Задачи, выделенные для достижения заданной цели:

– изучение принципиальной схемы устройства АСУДД
3-го поколения;

– характеристика использующейся в настоящее время
в городе Хабаровске АСУДД «Сигнал»;

– анализ существующих конкурентных зарубежных
образцов комплексов АСУДД;

– определение затрат на содержание и эксплуатацию
разрабатываемой АСУДД;

– определение экономического эффекта от внедрения
разрабатываемой АСУДД.

Также автором разработана программа для расчета
коэффициента дисконтирования на языке программирования Turbo
Pascal 7.0.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1
Описание автоматизированной системы управления дорожным движением (АСУДД)

.1
Основные понятия АСУДД

.2
Структура АСУДД

.3
Техническое описание существующей в настоящее время АСУДД г. Хабаровска

Оценка
рынка конкурентов внедряемой АСУДД

Описание
внедряемого продукта

Затраты
на содержание и эксплуатацию

4.1
Затраты на текущий и профилактический ремонты

.2
Заработная плата обслуживающего персонала системы

.3
Амортизационные отчисления

.4
Затраты на электроэнергию

.5
План по внедрению

.6
Пуско-наладочные работы

5
Расчет экономической эффективности

5.1
Расчет косвенного экономического эффекта

.2
Оценка общественной эффективности организации

дорожного
движения

6
Охрана труда

6.1
Условия и режимы труда работников

.2
Анализ опасных и вредных производственных факторов

.3
Пожарная безопасность

.4
Мероприятия по снижению негативных факторов

и
улучшению условий труда

Заключение

Список
использованных источников

Приложение_А.
Текст программного продукта на языке программирования_Turbo_Pascal_7.0

Приложение_Б .
Анализ аварийности по г. Хабаровску за 2010 год

ВВЕДЕНИЕ

Улично-дорожные сети являются дорогим и
трудноизменяемым элементом городской инфраструктуры, их проектирование относят
к числу наиболее сложных вопросов теории транспортной планировки городов /21, с
35/. Обоснование любых градостроительных решений, связанных с изменением УДС,
включает детальный анализ существующего состояния сети. Поэтому оценка
состояния УДС предшествует многим видам градостроительного проектирования,
разработкам градостроительных регламентов и зонированию городских территорий,
является обязательным элементом комплексных схем организации движения, проектов
реконструкции дорожных сетей и организации дорожного движения /22, с. 54/.

В настоящее время в крупных городах большое
внимание уделяется обеспечению централизованного управления светофорными
объектами, информационными табло, дорожными знаками, наблюдению за
транспортными потоками и транспортными ситуациями, мониторингу сети с целью
поддержания ее целостности и стабильной обработки данных в режиме реального
времени

Дорожное движение в настоящее время следует
рассматривать как одну из самых сложных составляющих социально-экономического
развития городов и регионов /8, с. 53/. В данной области должны использоваться
самые современные технологии сбора и обработки информации о параметрах
транспортных потоков (плотности, скорости, составе) с целью обеспечения
безостановочного движения по улицам и дорогам. Происходящие в стране
значительные социально-экономические преобразования предъявляют новые
требования к уровню согласованности всех сфер жизнедеятельности общества – в
том числе в системе транспортных перевозок. Между тем в последние десятилетия
нарастает несбалансированность между потребностями в транспортных услугах и
реальными пропускными способностями всех видов транспорта. Возможности
экстенсивного пути удовлетворения потребностей общества в наращивании объемов
перевозок пассажиров и грузов путем увеличения численности транспорта в
значительной мере исчерпаны – особенно в крупных городах. В настоящее время в
России ведется разработка и внедрение интеллектуальных транспортных систем
(ИТС) разного масштаба.

Однако, назрело создание интеллектуальной
транспортной системы нового поколения, соответствующей сценарию инновационного
развития, вектор которого задан Транспортной стратегией Российской Федерации на
период до 2030 года. Создание российской ассоциации ИТС – наиболее очевидный
путь развития, учитывая высокие темпы внедрения инновационных технологий и
насущную потребность для страны в более эффективном использовании транспортного
ресурса при одновременном снижении отрицательных последствий автомобилизации и
сокращении людских потерь.

В состав конкретных (городских, региональных)
ИТС может входить ряд локальных подсистем, реализующих специальные функции,
например, системы диспетчерского управления на городском пассажирском
транспорте и контроля его движения, системы управления дорожным движением на
улично-дорожной сети городов и скоростных магистралях, системы управления
движением автомобилей спецслужб (скорая помощь, полиция, МЧС, аварийные службы
и др.), системы информирования и планирования поездок для реальных и
потенциальных участников движения: водителей, пешеходов, пассажиров
общественного транспорта. В зависимости от особенностей транспортных систем и
приоритетности проблем, стоящих перед субъектами управления, состав подсистем,
их функциональные характеристики, особенности реализации могут меняться, что
находит отражение в архитектуре каждой конкретной ИТС /12, с. 18/.

Объектом управления в системе дорожного движения
является транспортный поток, состояние которого зависимо от большого количества
факторов. Их учёт необходим, для рационального управления транспортными
потоками, в программах координации движения. Характерной особенностью городских
транспортных потоков является их нестационарность. Наблюдаются колебания их
характеристик в течении суток, недели, в зависимости от времени года /4, с.
14/.

Актуальность исследования обусловлена
необходимостью управления транспортными потоками городов на основе светофорных
объектов и обеспечивающих снижение временных затрат при существующем
управленческом персонале для минимизации задержек личного и общественного
транспорта, необходимостью снижения общего количества дорожно-транспортных
происшествий, а так же уменьшения вредного воздействия транспортных средств на
окружающую среду.

Практическая значимость и результаты внедрения.
После внедрения системы будут синтезированы модели и механизмы обеспечивающие
управление дорожными потоками города на основе предупреждения заторовых
ситуаций, а также минимизацию реакции диспетчерских служб на исправление
возникающих нежелательных ситуаций за счет интеллектуальной поддержки их
деятельности.

Целью выполнения данной выпускной квалификационной
работы является экономическое обоснование разработки и внедрения
автоматизированной системы управления дорожным движением на базе разработанной
программы интеллектуальных транспортных сетей, использующей принцип нейронных
схем на участке улицы Дикопольцева от переулка Саперного до улицы Панькова.

Задачи, выделенные для достижения заданной цели:

– изучение принципиальной схемы устройства АСУДД
3-го поколения;

-_характеристика использующейся в настоящее время
в городе Хабаровске АСУДД «Сигнал»;

-_анализ существующих конкурентных зарубежных
образцов комплексов АСУДД;

– определение затрат на содержание и эксплуатацию
разрабатываемой АСУДД;

– определение экономического эффекта от внедрения
разрабатываемой АСУДД.

Структура выпускной квалификационной работы.
Данная работа состоит из введения, пяти глав, отдельной главы «охрана труда»,
заключения, ссылок на использованные источники, списка использованных
источников и двух приложений.

1. ОПИСАНИЕ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ
УПРАВЛЕНИЯ ДОРОЖНЫМ ДВИЖЕНИЕМ (АСУДД)

.1 Основные понятия АСУДД

Сегодня в России прирост числа автомашин
значительно опережает темпы строительства новых дорог, причем показатель 100
автомобилей на тысячу человек в среднем по стране был превышен уже в 1998 году,
а дорожно-транспортная инфраструктура городов по прежнему обеспечивает уровень
не более 60-100 автомобилей на тысячу жителей /5, с. 28/. Данные маркетинговых
исследований автомобильных дилеров и органов ГИБДД позволяют прогнозировать
количество машин на дорогах городов примерно 230-300 на тысячу человек /1, с.
18/, а годовые продажи легковых автомобилей перешагнут отметку 3 миллиона, что
может повлечь просто катастрофические последствия для существующих
улично-дорожных систем городов, так как при чрезмерно высокой плотности транспортных
средств скорость движения снижается настолько, что автомобиль полностью
утрачивает одно из важнейших своих достоинств – динамичность.

В ряде крупных городов скорость движения
транспортных потоков в часы пик составляет 10-15 км/ч /2, с. 180/, при этом
повышается количество дорожно-транспортных происшествий, существенно
увеличивается выброс вредных веществ в атмосферу и наконец, практически
полностью парализуется жизнедеятельность города (люди опаздывают на работу,
грузы не доставляются вовремя, т.е. налицо существенный экономический ущерб от
возникающих заторов. Вышеперечисленные негативные факты наносят экономике
России ущерб по оценкам независимых экспертов в размере 2,2-2,6 % ВВП /5, с.
36/. Поэтому в начале 2006 года Правительством РФ утверждена Федеральная
целевая программа «Повышение безопасности дорожного движения в 2006-2012 гг.»,
одним из важнейших задач которой является минимизация заторов автотранспорта в
городах. В перечень мероприятий программы вошли организационно-планировочные и
инженерные меры, направленные на совершенствование организации движения
транспортных средств и пешеходов в городах.

Решение подобной задачи требует применения
комплекса мероприятий архитектурно-планировочного и организационного характера.
Первые требуют значительных капиталовложений, не могут быть реализованы в
быстрые сроки, а порой просто неосуществимы. Организационные мероприятия
способствуют упорядочению движения на уже существующей улично-дорожной сети.
При реализации таких мероприятий особая роль принадлежит внедрению технических
средств регулирования с применением ПК, средств автоматики, телемеханики,
диспетчерской связи и телевидения для управления движением в масштабах крупного
района или целого города.

В настоящее время в городах России на базе
диспетчерских центров управления дорожным движением действуют
автоматизированные системы управления дорожным движением (АСУДД). Далее, при
описании АСУДД будут использоваться следующие аббревиатуры и сокращения
(таблица 1.1).

Таблица 1.1 – Используемые аббревиатуры и
сокращения

Наименование	Определение
Улично-дорожная сеть (УДС)	Совокупность участков дорог, объединенных по административному или географическому признаку
Район управления дорожным движением (район управления)	Совокупность участков дорог, находящихся в зоне действия светофорных сигналов и управляемых знаков, охватываемых АСУДД
Транспортный поток (ТП)	Совокупность движущихся по дорогам транспортных средств
Пешеходный поток (ПП)	Совокупность движущихся по дорогам пешеходов
Состав транспортного потока (состав потока)	Процентное соотношение транспортных средств по видам или типам
Светофорный объект (СО)	Комплекс оборудования, установленный на участке УДС и предназначенный для управления транспортными и пешеходными потоками
Диспетчерское управление (ДУ) дорожным движением	Способ управления светофорной сигнализацией и позициями управляемых знаков оператором УП
План координации дорожного движения	План, регламентирующий порядок включения светофорных сигналов и позиций управляемых знаков с целью создания координированного управления дорожным движением
Промежуточный такт	период, в течение которого действует одна или несколько комбинаций светофорных сигналов, предназначенных для разгрузки перекрестка при переходе к следующему основному такту
Фаза	совокупность основного и следующего за ним промежуточного такта.

Автоматизированная система управления дорожным
движением (АСУДД) – это комплекс программно-технических средств и мероприятий,
направленных на обеспечение безопасности движения, улучшение параметров УДС,
снижение транспортных задержек и улучшение экологической обстановки /3, с. 12/.

Для управления дорожным движением используются
различные технические средства. К их числу относится светофорное регулирование.
Оно может быть автономным, координированным, а также быть составным элементом
автоматизированных систем управления дорожным движением /5, с. 48/.

Автономное светофорное регулирование
осуществляется, как правило, на изолированных перекрестках. Координированное
регулирование обеспечивает по возможности безостановочный проезд транспортных
средств с определенной скоростью по улице или магистрали и охватывает два и
более светофорных объекта. Суть координированного регулирования заключается во
взаимосвязанной работе группы светофорных объектов, обеспечивающих включение
зеленого сигнала к моменту прибытия группы автомобилей, движущихся с расчетной
скоростью. Все светофорные объекты должны работать с одинаковой длительностью
цикла регулирования. На отдельных пересечениях допускается длительность цикла,
кратная основному циклу. Сдвиг фаз должен быть постоянным на соседних
пересечениях. Основная цель введения АСУДД заключается в снижении суммарных
задержек транспортных средств на перекрестках во всей зоне действия этой
системы (район, город). Принцип действия АСУДД показан на схеме, представленной
на рисунке 1.1.

Рисунок 1.1 – Принцип действия АСУДД

Перекрестки оснащаются системами сбора
информации (ССИ), которые включают транспортные детекторы и телевизионные
камеры.

ССИ регистрируют параметры транспортных потоков
(интенсивность, скорость, задержки на пересекающихся направлениях, длину
очереди перед светофором). Эта информация по каналам связи передается в
центральный управляющий вычислительный комплекс (ЦУВК), где происходит ее
анализ и выбор программы светофорного регулирования для каждого перекрестка.

Причем расчет осуществляется таким образом,
чтобы суммарные задержки для всей системы были минимальными. На основании
расчета ЦУВК вырабатывает соответствующую команду, которая по линии связи
передается в исполнительные устройства ИУ (контроллеры, сервомеханизмы). ИУ
меняют режим регулирования светофора или (и) символ знака. Изменение режима
регулирования приводит к изменению параметров транспортных потоков, что
регистрируется ССИ и передается в ЦУВК. Однако, из-за отсутствия надежных
методов прогнозирования распределения транспортных потоков в зоне обслуживания
при наличии значительного количества вариантов проектных решений и большого
числа факторов, существенно влияющих на интенсивность движения транспорта
эффективность подобных систем управления довольно низка.

В свою очередь управленческие решения,
принимаемые должностными лицами носят точечный, разрозненный характер
направленный на ликвидацию уже возникших заторов, а не на их предупреждение,
причем взаимодействие с другими службами, отвечающими за организацию и
безопасность дорожного движения, крайне неоперативное. Все это не позволяет
использовать потенциал регулирования транспортных потоков на основе светофорных
объектов в полном объеме.

В последнее время приобрело особую важность
решение вопросов, по управлению транспортными и пешеходными потоками в городах,
так как пропускная способность улиц большинства крупных городов в настоящее
время не справляется с возросшим потоком автотранспорта. Повышение
интенсивности транспортных потоков (растущие скорости движения, увеличение
числа движущихся объектов) и, как следствие, увеличение загрузки
улично-дорожных сетей кардинально меняют требования к методам проектирования и
управления магистральным движением с помощью координированного управления
светофорными объектами как целых участков улично-дорожных сетей, так и их
отдельных элементов.

Автоматизированные системы управления дорожным
движением обеспечивают максимально эффективное использование улично-дорожной
сети в интересах всех потребителей, на различных уровнях.

1.2 Структура АСУДД

Автоматическая система управления дорожным
движением состоит из агрегатной системы средств управления дорожным движением
(АССУД) и агрегатного комплекса технических средств управления дорожным
движением (АКСУД). Структура представлена на рисунке 1.2.

Рисунок 1.2 – Структура АСУДД

Агрегатная система средств управления дорожным
движением (АССУД) предназначена для построения АСУДД различной сложности в
зависимости от городских дорожно-транспортных условий. Объектом управления в
АСУДД являются транспортные потоки на дорожной сети города. Основные задачи,
решаемые АСУДД, – минимизация времени проезда транспорта по УДС и повышение
безопасности движения. АССУД состоит из математического (МО) и программного
обеспечения (ПО).

АКСУД включает:

) типовые функциональные блоки, реализующие
законченные функции по получению, приему (передаче) информации или выработке
управляющих воздействий в АСУДД;

)_типовые конструкции – микроблоки,
блок-каркасы, шкафы, контейнеры, выполненные на базе серийно выпускаемых
унифицированных типовых конструкций УТ

)_устройства, компонуемые из функциональных
блоков на основе унифицированных систем сопряжений и размещаемые в шкафах или
контейнерах УТК;

) управляющие вычислительные комплексы (УВК),
компонуемые из изделий агрегатной системы средств вычислительной техники
АСВТ-М, серийно выпускаемых промышленностью.

Типовые конструкции, функциональные блоки и
устройства АКСУД подразделяются на два основных класса – периферийные и
центральные. Периферийные устанавливаются на ДС, центральные размещаются в
отапливаемых помещениях и служат для построения УП. Отдельные изделия АКСУД
выполнены на основе оригинальных конструктивов. К ним относятся управляемые
знаки, указатели скорости, выносные пульты управления и др. МО и ПО АССУД
представляют собой комплекс технологических алгоритмов и программ, построенных
по модульному принципу и реализующих отдельные функции по переработке
информации, поступающей в УВК, и принятию решений по управлению дорожным
движением. МО АССУД включает алгоритмы работы, соответствующие нормальным и
особым условиям дорожного движения (заторы, управление маршрутами “зеленая
улица”, приоритетный пропуск специальных ТЕ и т.д.).

ПО АССУД обеспечивает реализацию указанных
алгоритмов и возможность их привязки к конкретному объекту управления.

Дорожные контроллеры (ДК) предназначены для
переключения светофорных сигналов, позиций УЗН, УСК.

Устройства обмена информацией предназначены для
приема и передачи информации – команд телеуправления (ТУ), телесигнализации
(ТС) и телеизмерения (ТИ) – между устройствами УП и периферийными устройствами
по двухпроводной линии связи, а также для согласования устройств АСУДД с линией
связи.

Устройства обмена информацией подразделяются на
два полукомплекта: периферийный и центральный.

Аппаратура приоритетного пропуска (АПП)
предназначена для организации приоритетного (для общественного транспорта) и
безостановочного (для специальных ТЕ) проезда регулируемых перекрестков. АПП
состоит из стационарного (СКА) и передвижного (ПКА) комплектов аппаратуры СКА
включает в себя само устройство, устанавливаемое вблизи контролируемой зоны, и
приемопередающую антенну в виде индуктивной рамки, уложенной под полотном
дорожного покрытия; ПКА – само устройство, устанавливаемое в кабине
приоритетной ТЕ, и приемопередающую антенну, монтируемую под кузовом ТЕ. В
устройстве ПКА предусмотрен кодер для набора кода специальной ТЕ или кода одного
из 14 маршрутов движения общественного транспорта.

Передача информации, заложенной в ПКА, при
въезде приоритетной ТЕ в зону действия антенны СКА происходит автоматически по
индукционному каналу. СКА обеспечивает прием информации, поступающей от ПКА, и
ретрансляцию ее в УП через блоки обмена информацией ДК, УОИП или УВО.

Управление светофорной сигнализацией на участках
осуществляется при поступлении заявки от приоритетной ТЕ по командам УП.

Устройства управляющего пункта (УПП)
предназначены для организации координированного и (или) диспетчерского
управления светофорной сигнализацией на перекрестках ДС.

Контрольно-диагностическая аппаратура (КДА)
предназначена для проверки и определения неисправностей устройств
непосредственно на объекте.

Управляющий вычислительный комплекс (УВК)
выполняет следующие функции:

– прием и обработку информации,
поступающей от периферийного оборудования;

– выбор плана координации и выработку
управляющих команд для периферийного оборудования;

– накопление, хранение и обработку
статистической информации о параметрах транспортных потоков;

– модификацию выбранного плана
координации в соответствии с реальными параметрами транспортных потоков;

– передачу управляющих команд
периферийному оборудованию; обслуживание информационных и управляющих запросов
оператора;

– формирование и вывод технологической
информации о функционировании системы на мнемосхему;

– программный контроль
функционирования периферийного оборудования и т.д.

.3 Техническое описание существующей в настоящее
время АСУДД г. Хабаровска

В городе Хабаровске на данный момент
эксплуатируется автоматизированная система управления дорожным движением
регулирующей транспортные потоки по четырём магистралям, подключён 61
светофорный объект из 180 установленных в городе. Управление ведётся по трем
программам, разработанным в середине 70-х годов. АСУДД пытается решить проблемы
увеличения пропускной способности улиц Хабаровска. Но для того, чтобы АСУДД
заработала в полную меру своих возможностей, необходимы данные о постоянно
меняющихся характеристиках транспортных потоков.

На сегодняшний день в качестве основного
инструмента по изучению транспортных потоков привлекаются студенты профильных
институтов. Студентами выпускающей кафедры «Автомобильные дороги» нашего
института, ежегодно для научных и учебных целей осуществляется сбор основных
параметров дорожного движения на городских дорогах /33, с. 4/.

Установленная в городе Хабаровске АСУДД создана
как общегородская система, зоной действия которой является дорожно-транспортная
сеть города. Поэтому для нее характерно наличие в составе большого числа
пунктов управления и контроля за движением, оборудованных аппаратурой
автоматики и удалённых на десятки километров от управляющего центра.

Основными компонентами, составляющими
действующую АСУДД, являются:

− комплекс технических средств;

− программное (математическое)
обеспечение;

− организационное обеспечение.

В комплекс технических средств входят детекторы
транспорта, устройства передачи различных видов информации, образующие
управляющий вычислительный комплекс системы, местные исполнительные устройства
(дорожные контроллеры управления светофорной сигнализацией, знаками и
указателями), средства диспетчерского контроля и управления движением, а также
контрольно-проверочная аппаратура, применяемая для контроля работоспособности,
настройки и программирования периферийных устройств.

Технические средства для управления дорожным
движением, входящие в состав АСУДД, выпущены ЗАО «Автоматика-Д» г. Омска.

В светофорных объектах используются дорожные
контроллеры с фиксированными длительностями фаз, осуществляющие переключение
светофорных сигналов по заранее заданной программе, обмен информацией с
устройствами управляющих пунктов в данных контроллерах не предусмотрен. Их
дополняют дорожные контроллеры непосредственного подчинения, осуществляющие
переключение светофорной сигнализации по командам из управляющего пункта.
Каждый из контроллеров связан с управляющим пунктом отдельной линией связи, по
которой получает управляющие воздействия и сигнализирует о режиме функционирования
и состоянии светофорного объекта. В настоящее время, каждую АСУДД относят к
одному из четырех поколений.

Первому поколению соответствует ручной ввод и
расчет управляющих параметров в АСУДД.

Для второго поколения характерен
автоматизированный расчет управляющих параметров, но ручной ввод их в АСУДД.

В третьем поколении реализован полностью
автоматизированный расчет и ввод управляющих параметров. Управление ведется по
прогнозу динамики транспортных потоков.

Четвертое поколение использует управление в
реальном времени.

В соответствии с общепринятой классификацией
структур по области применения и сложности функционирования АСУДД г. Хабаровска
относится к третьему уровню. Она имеет центральный управляющий пункт с сетью
ПК, выделенные телефонные каналы связи (включая радиосвязь) и неограниченное
множество дорожных контроллеров (возможны варианты с контроллерами зонального
центра). Обобщённая структурная схема АСУДД третьего уровня приведена на
рисунке 1.3.

Рисунок 1.3 – Обобщенная структурная схема АСУДД
третьего уровня

Как видно из схемы, любой ДК позволяет
подключать к нему табло вызова пешеходное (ТВП) и управлять светофорными
объектами (СО). На одну линию связи можно подключать ДК и детекторы транспорта
(ДТ). Кроме того, по коммутированным каналам связи через модем можно передавать
информацию с ЦУПа в ГИБДД. Один из перекрестков города оборудован детекторами
транспорта, с помощью которых собирается информация о текущих характеристиках
транспортных потоков.

Инфракрасные ДТ (ДТ-ИК) не требует проведения
строительных работ при их монтаже и крепится над проезжей частью. Они собирают
статистические данные по интенсивности движения транспортных потоков (ТП),
скорости и времени присутствия. Детекторы можно закреплять на любых
возвышающихся над дорожным полотном объектах (рисунок 1.4)

Рисунок 1.4 – Пример установки детектора на
столбе освещения

Центральный управляющий пункт является центром,
куда поступает различная информация о функционировании комплекса технических
средств, параметрах транспортных потоков со всего района управления АСУДД.

ЦУП состоит из нескольких ПК, объединенных
средствами локальной сети. Каждый ПК имеет свое конкретное назначение и
выполняет прием и обработку информации, а также выдачу решений по возникающим
проблемам.

Структура ЦУП относится к открытому типу, т.е.
позволят компоновать и расширять систему устройствами для решения нескольких
задач. На рисунке 1.5 приведена структурная схема ЦУПа АСУДД.

Рисунок 1.5 – Структурная схема ЦУП АСУДД

Комплекс вычислительных средств ЦУПа включает
следующие устройства:

СЕРВЕР – коммутационное оборудование,
обслуживающее локальную сеть, линии связи с дорожными контроллерами и модемную связь;

АРМ деж. – ПК для оперативного дежурного ЦУПа
(получение справок, ввод данных, поступающих по телефону);

АРМ инж. – ПК инженера системы для изменения
рабочей конфигурации системы, ее отладки, сбора и анализа статистических данных
о транспортных потоках;

КРЦ – контроллеры районных центров;

М – модем для выхода в городскую
телекоммуникационную систему.

Объединение нескольких перекрестков в
контроллеры районных центров позволяет более оперативно реагировать на
изменение дорожной ситуации в отдельных районах города и координировать работу
смежных ДК для достижения требуемых результатов (будь то обеспечение «зеленой
волны» или реакция на плохие погодные условия).

В качестве линий коммуникаций между управляющим
центром и дорожными контроллерами используются как выделенные
волоконно-оптические линии связи (ВОЛС) так и радиоканал, реализуемый с помощью
комплекта GSM связи,
использующего мощности операторов сотовой связи.

Программное обеспечение (ПО) АСУДД состоит из
набора программ, реализующих конкретные алгоритмы управления транспортными
потоками, и служебных программ, обеспечивающие взаимодействие различных частей
управляющего вычислительного комплекса системы между собой, ввод и реализацию
алгоритмов управления объектом, вывод результатов выполнения технологических
программ. Кроме того, в состав ПО входят программы контроля и диагностики
вычислительного комплекса, а также вспомогательные программы для его
тестирования и наладки.

Оптимизация длительности циклов, фаз,
промежуточных тактов и сдвигов разрешающих фаз светофорной сигнализации,
упорядочение магистралей по загрузке, учет структуры и пропускной способности
дорожной сети производится как на базе статистических данных об объекте
управления, так и с использованием информации о характеристиках, получаемых
непосредственно в процессе функционирования АСУДД.

Алгоритм желтого мигания (ЖМ) и алгоритм
управления по жесткому циклу (ЖЦ) называются локальными. Они применяются в
следующих случаях:

– при слабой загрузке
дорожно-транспортной сети (например, в ночное время);

– при неисправности светофорного
оборудования, при выходе из строя ДК АСУДД или потери связи с управляющим
центром (в качестве резервной программы).

Реализация алгоритма ЖЦ заключается в отработке
заранее заданной программы переключения светофорных сигналов, которая
рассчитывается на основе геометрических параметров перекрестка, параметров
транспортных потоков, движущихся через перекресток, и схемы организации
движения.

Схема организации движения представляет собой
распределение по фазам разрешенных направлений движения.

Основным же алгоритмом является алгоритм выбора
программы координации дорожного движения (ПКД) по времени суток. Он
предназначен для управления по одной из заранее рассчитанных ПКД, автоматически
выбираемых по времени суток.

Для согласования фаз контроллеров с плановыми
фазами после смены ПК или после окончания любого из режимов диспетчерского
управления, а также при введении отключенного светофорного объекта в режим КУ
используется алгоритм переходного периода.

Если поступила команда на смену ПКД,
регулирование осуществляется по прежней ПКД до ближайшего переключения фаз на
любом контроллере.

Также могут применяться специальные алгоритмы
такие как:

– алгоритм управления маршрутами «Зеленая улица»;

– алгоритм обработки запросов на управление
перекрестками.

Алгоритм управления маршрутами «Зеленая улица»
(ЗУ) предназначен для обеспечения безостановочного проезда одной специальной
транспортной единицы (СТЕ) или группы СТЕ по заданным маршрутам.

Маршрут ЗУ разбивается на участки. Включение ЗУ
на участке осуществляется путем одновременного включения заданных фаз на всех
перекрестках данного участка.

В качестве организационного обеспечения системы
выступает штат специалистов, осуществляющих функции управления движением, а
также эксплуатацию и обслуживание технических средств, подготовку и
корректировку программ, составляющих ПО системы.

Эксплуатация комплекса технических средств и
всей системы управления дорожным движением возложена на специализированное
монтажно-эксплуатационное управление (СМЭУ). Для этого в структуре СМЭПа создан
участок «Эксплуатация АСУДД».

Координированное управление по своему целевому
принципу обеспечивает наиболее эффективные режимы организации дорожного
движения. Управляющие воздействия такого рода предназначены для установления
контролируемых распределений транспортных потоков.

В общем случае эффективность АСУДД имеет
социальную и экономическую составляющие.

2. ОЦЕНКА РЫНКА КОНКУРЕНТОВ ВНЕДРЯЕМОЙ АСУДД

Научными учреждениями МВД СССР с 1974 по 1995гг.
периодически проводились исследования качества функционирования отечественных
АСУДД с привлечением специалистов заинтересованных организаций других
министерств и ведомств (по отдельным направлениям).

Количественные значения показателей
эффективности системы определяются количеством объектов управления, типом
системы, качеством ее обслуживания и в некоторой степени некорректностью
методик измерения или расчета отдельных параметров. В то же время для
наглядного представления о возможностях координированного управления рассмотрим
средние значения основных показателей, полученные в результате исследований
эффективности функционирования АСУДД (по семи городам страны):

– увеличение средней скорости поездки – 22-23 %;

– сокращение времени задержек – 20-45 %;

– сокращение времени сообщений – 14-27 %;

– сокращение количества остановок – 32-66 %;

– сокращение количества ДТП – 10-25 %;

– сокращение площади износа дорожного покрытия –
13-25 %;

– снижение расхода бензина – 11-16 %;

– снижение выбросов окиси углерода (СО) – 17-24
%.

В зарубежном опыте наглядно продемонстрировать
возможные эффекты от внедрения АСУДД могут следующие примеры:

Система информирования пассажиров, совмещенная с
АСУДД (Хельсинки, Финляндия), позволила снизить суммарную задержку на 44 – 48
%, среднее время в пути на 11 %, потери времени на 35800-67500 человеко-часов в
год.

Создание системы адаптивного управления дорожным
движением (Лос-Анджелес, Вровард, Оакланд, США) уменьшило количество общих
транспортных остановок на 28 – 41 %.

Внедрение адаптивной системы управления
светофорными объектами с приоритетом общественного транспорта (Лондон,
Великобритания) снизило среднюю задержку автобуса на 7-13 %. Система приоритета
общественного транспорта (Саутгемптон, Великобритания) позволила снизить расход
топлива автобусами на 13 %, за счет чего уменьшился на 15 % общий уровень
выбросов в атмосферу.

Экологический эффект возникает за счет
сокращения сбросов и выбросов вредных веществ (по большей части в атмосферный
воздух), а также за счет снижения уровня шума в городах имеющих развитую
транспортную сеть.

Синхронизация 640 светофорных объектов, с
переводом их в двухфазный режим работы, реализованная в Оакланде, штат Мичиган,
позволила снизить уровень выбросов в атмосферу окиси углерода 1.7 – 2.5 %,
оксида азота -1.9 – 3.5 %, углеводородов – 2.7 – 4.2 %.

Система приоритета общественного транспорта
реализованная в Саутгемптоне, Великобритания, позволила снизить расход топлива
автобусами на 13 %, за счет чего снизился общий уровень выбросов в атмосферу от
13 % до 15 %.

Существует возможность и более широкого
применения системы, путем создания на базе АСУДД региональных систем
оперативного реагирования. Такое решение возможно потому, что АСУДД имеет около
60 % резерва по передаче потоков информации.

Основное назначение региональной системы
оперативного реагирования заключается в получении в реальном масштабе времени
информации об оперативной обстановке на дорогах города, своевременном
реагировании на изменение в обстановке непосредственно или через
административные органы.

В состав системы при полном развитии могут
входить:

– АСУДД;

– система автоматического контроля
местонахождения специальных автомобилей – патрульных, скорой помощи и др.;

– система оперативного контроля загрязнённости
воздушной среды – система «ЭКО»;

– система предупреждения факторов посягательства
на имущество и жизнь граждан – система «ПОСТ»;

– система анализа условий движения транспортных
потоков – АСУДТП.

Все перечисленные системы могут быть созданы на
основе существующих в городе каналов приёма передачи дискретной информации с
перекрёстков в центральный управляющий пункт АСУДД, где возможно её разделение
по функциональным компьютерам.

В мире довольно давно начали разработку систем
адаптивного управления транспортными потоками. Другое название таких комплексов
– интеллектуальная транспортная система (ИТС).

Интеллектуальные транспортные системы (ИТС) –
это системная интеграция современных информационных и коммуникационных
технологий и средств автоматизации с транспортной инфраструктурой,
транспортными средствами и пользователями, ориентированная на повышение
безопасности и эффективности транспортного процесса, комфортности для водителей
и пользователей транспорта

Наиболее значительных успехов и широкого
распространения достигли лишь некоторые из них. Далее
подробно
рассмотрим
три
из
них,
а
именно:
ACS-Lite (Adaptive Control Software – Lite), SCOOT (Split Cycle Offset
Optimisation Technique), UTOPIA (Urban Traffic Optimisation by Integrated
Automation).-Lite-
это программный комплекс, который начался разрабатываться компанией Siemens по
контракту с The Federal Highway Administration (FHWA) по программе
исследований, развития и технического совершенствования транспортного
управления.

В то время как другие более сложные системы
проектировались для транспортных систем достаточно крупных городов, имеющих
сложную «матричную» конфигурацию, ACS-Lite
разрабатывался специально под локальное применение на отдельных магистралях.

Он разрабатывался для получения значительных
выгод от его использования при минимуме инвестиций ответственных органов в
дополнительную инфраструктуру, обучение персонала и последующее обслуживание
системы. Все это стало возможно благодаря возможности системы использовать уже
существующие детекторы транспорта, которые были установлены и использовались на
перекрестках ранее. Даже если конфигурация комплекса детекторов не идеальна
система в состоянии предоставить измеримые улучшения в дорожном траффике. В
отличие от других более сложных ИТС не требует большего числа или сложных
дорогих детекторов транспорта.

ACS-Lite гибок
в отношении размеров, положения развертываемого комплекса и требований к
детекторам, используемым для сбора данных необходимых для регулировки смещений
и секций.

Он позволяет субъектам, отвечающим за
организацию и управление транспортным движением (администрации, управления,
агентства и другие организации), значительно улучшить текущую транспортную
ситуацию в подответственных объектах, использующих планы координации с
фиксированными фазами по времени суток.

Комплекс функционирует в реальном времени. Суть
его заключается в подстройке фаз из составленного заранее плана координации
таким образом, чтобы они более полно соответствовали текущей обстановке на
контролируемом транспортном объекте. Подстройка заключается в незначительных
периодических корректировках смещений фаз (Offset)
и секций регулирования (Split).

На каждом шаге оптимизации, интервал которых
около 10 минут, система незначительно (например, на 2-5 секунд) изменяет
смещения и секции регулирования циклов сигнализации, дабы они соответствовали
изменениям в транспортном потоке.

Система легко конфигурируется через графический
пользовательский интерфейс. Требуется минимум вводимой информации, так как
большая часть конфигурационных данных загружается напрямую с дорожных
контроллеров.

После того, как программный комплекс
сконфигурирован мониторинг и управление его работой осуществляется через
специальный планировщик, предоставляющий максимальный уровень контроля над
системой.

Во время функционирования система постоянно
добавляет новые сведения в базу данных, чтобы пользователи, изучая составленные
отчеты, могли отследить изменения сделанные системой в циклах светофорного
регулирования. Система также хранит архивные сведения, поступившие с дорожных
контроллеров и детекторов транспорта, для возможности их последующего анализа
специалистами. Система предоставляет безопасный доступ к инструменту управления
и составленным отчетам как локально, так и удаленно – через интернет.

Данный комплекс может быть развернут «в поле»
как самостоятельный объект, так и на сервере в центре управления. При
развертывании системы рабочая платформа ACS-Lite
устанавливается вместо или рядом с дорожным контроллером светофорного объекта.
При этом требуется привести планы координации светофорного регулирования в
соответствие семейству стандартов NTCIP.
Система была разработана для запуска на Windows
XP© развернутой на
ПК-платформе, установленной в шкафу дорожного контроллера.

Для работы системы требуется установить также
последовательный модем с пропускной способностью 9600 bps
или обеспечить коммуникации на основе межсетевого протокола IP
на каждом подключаемом перекрестке. Требуется как минимум один детектор возле
стоп-линии на каждом направлении для возможности корректировки секций
регулирования и минимум один дополнительный детектор на каждом направлении
(любого типа будь то индукционные петли, видеодетекторы или радары) за 150 или
более футов до стоп-линии для адаптивного управления смещениями фаз.

Комплекс специально разрабатывался для замкнутых
(закрытых, самостоятельно функционирующих) систем. Так 90 % систем светофорной
сигнализации в США считаются системами закрытого типа. Он не предназначен для
работы на сложных городских транспортных сетях «матричного» типа или на
пересечениях нескольких главных магистралей. Работа системы тестировалась на
магистрали по одному маршруту, маршруты могут пересекаться, но тогда
потребуется установка нескольких комплексов для каждого из маршрутов.

Комплекс не способен полностью избавить от
негативных последствий плохой планировки и других конструкторских особенностей
транспортной сети, которые приводят к появлению «бутылочных горлышек» и
скоплений на магистралях. Управление фазами светофорного регулирования имеет
лишь ограниченную возможность уменьшения скоплений транспорта.

Многочисленные полевые испытания подтвердили
получение существенной выгоды от использования системы. Если оценить стоимость
1 часа ожидания транспорта в 12.10 дол. США, остановки – 0.014 дол. США за
остановку, расхода топлива – 0.59 дол. США за литр, то можно подсчитать приблизительную
величину этой выгоды на следующих объектах (таблица 2.1).

Таблица 2.1 – Примерный полученный эффект от
использования АСУДД в США /8, с. 14/

Транспортный объект	Полученная выгода, в год, дол США
город Гаханна штат Огайо, участок магистрали из 9 регулируемых перекрестков	88 500
город Хьюстон штат Техас, участок магистрали из 8 регулируемых перекрестков	577 648

SCOOT – система
адаптивного управления транспортными потоками в городе, разработанная в
Великобритании лабораторией по исследованиям в сфере транспорта (TRL)
совместно с ведущими производителями аппаратного обеспечения для транспортных
систем.

Первые версии систем были испытаны в реальных
условиях в конце 1970х годов в городе Глазго. Дальнейшее развитие SCOOT,
как общедоступной системы, произошло в городе Ковентри, а первые коммерческая
версия комплекс была установлена в Мейдстоне в 1980 году. Сейчас SCOOT
используется в более чем 170 городах и мегаполисах Великобритании и в других
странах мира.не только уменьшает скопления и задержки автотранспорта, но и
предоставляет другие возможности управления. Например, комплекс спроектирован
для возможности обнаружения общественных автобусов специальными детекторами или
системой слежения за местоположением транспорта и при необходимости предоставления
им приоритета.

Функция предоставления приоритета для
общественного транспорта делает его использование более благоприятным и
уменьшает тем самым возможные неудобства или ограничения для тех, кто не может
воспользоваться личным автомобилем.COOT
быстро реагирует на изменения в траффике, но не настолько, чтобы привести к
нестабильности в работе. Она избегает больших колебаний управляющих параметров,
которые могут возникнуть вследствие реакции на временные изменения
характеристики транспортного потока. В состав комплекса входим
автоматизированная база данных о транспортной ситуации ASTRID.
Система непрерывно отслеживает и сохраняет в базу данных сведения о
транспортной ситуации для возможности их последующего использования и анализа.

В качестве одного из модулей системы входит
INGRID – система автоматического обнаружения аварий в реальном времени. Ее
работа основана на использовании двух алгоритмов. Модуль либо анализирует
информацию о текущей обстановке на дорогах на внезапные изменения в потоке
машин и его интенсивности. Либо использует архивную справочную информацию из
базы данных ASTRID. Он обнаруживает аварии, сравнивая текущую транспортную
ситуацию с ожидаемой из базы ASTRID.

По сравнению с установленными до этого
системами, которые имели фиксированные планы координации по времени дня или
представляли собой изолированные участки, SCOOT
показало неплохие улучшения дорожных условий.

Так относительно грамотно составленных
фиксированных планов координации, применение SCOOT
на FoleshillRoad в Coventry способствовало уменьшению задержек транспорта в
среднем на 27 %.

В Worcester использование SCOOT взамен
фиксированных планов координации дало значительную экономию, которая было
оценена в 83 000 машино-часов или ₤357 000 (559 991 дол. США по текущему
курсу) в год по ценам 1985 года.

Замена изолированных (замкнутых) систем
светофорной сигнализации в Worcester на SCOOT позволила сохранить по оценке 180
000 машино-часов в год или ₤750 000 (1 176 451 дол. США по текущему
курсу).

В Southampton экономическая выгода, исключая
сбережения от уменьшения числа аварий и ущерба от пожаров, составила примерно ₤140
000 (219 604 дол. США текущему курсу) в год по ценам 1984 и это только для
районов Portswood и St. Denys.

В 1993году демонстрация работы SCOOT в Торонто
показала среднее уменьшение времени в пути на 8 % и задержек транспорта на 17 %
по сравнению с предшествовавшими жесткими планами.В вечерние будние дни и по
субботам задержки автотранспорта были уменьшены на 21 % и 34 % соответственно.
В нестандартных ситуациях, как после бейсбольной игры, задержки транспорта
уменьшились на 61 %, продемонстрировав способность SCOOT реагировать на
неожидаемые непредсказуемые изменения /16, с. 84/.

В SaoPaulo в 1997 году наблюдение выявило, что
SCOOT уменьшила задержки автотранспорта в среднем на 20 % в одной области
эксперимента и на 38 % в другой по сравнению с жесткими планами, разработанными
с помощью Traffic Network Study Tool (TRANSYT). Было подсчитано, что финансовая
выгода в Сан-Паулу, полученная как результат уменьшения этих задержек,
составила около 1,5 миллионов долларов США в год /43, с. 18/.

Измеренные результаты работы SCOOT зависят от
эффективности предыдущего метода управления и особенностей контролируемого
участка, таких как расстояние между перекрестками и интенсивность потоков
машин.

Ранние результаты показали, что использование
SCOOT позволило достичь в среднем около 12 % сокращения издержек в сравнении с
современными жесткими планами координации, составленными с помощью TRANSYT.
Результат, которого удалось добиться, очень важен, потому что комплекс TRANSYT
используется повсеместно в мире и известен тем, что задает высокий стандарт
качества, который другие системы адаптивного управления транспортом не смогли
превзойти.

UTOPIA – система
адаптивного управления транспортными потоками, разработанная в Италии для
оптимизации параметров этих потоков и предоставления выборочного приоритета
общественному транспорту без ущерба для движения частных автомобилей.

Начала разрабатываться в 1980е годы. Постоянное
внедрение инновационных идей и расширение функционала сделали ее одной из самых
продвинутых ИТС в мире. Сегодня данная система успешно функционирует во многих
столицах, городах и городских агломерациях.

Система предоставляет непревзойденную
эффективность особенно в условиях повышенной интенсивности дорожного движения и
непредвиденных ситуациях.

Она помогает уменьшить автомобильные скопления и
загрязнение окружающей среды транспортом в городских областях, так как
способствует более оптимальным условиям для транспортных потоков даже в
часы-пика.

Обмен свежими данными между соседними
перекрестками производится каждые 3 секунды, а оптимизация управляющих
параметров происходит каждые 2 минуты по принципу «простирающегося горизонта».

UTOPIA предлагает
широкий выбор стратегий управления, разработанных чтобы подойти под любую
конфигурацию дорожной сети. В полностью адаптивном режиме она постоянно
отслеживает текущую транспортную ситуацию и предсказывает ее возможное
развитие, а на основании полученных характеристик транспортных потоков или других
состояний дорожной среды оптимизирует управляющую стратегию. Это дает высокую
эффективность даже в непредсказуемых транспортных ситуациях. Можно назначать
оценочный, выборочный или абсолютный приоритет определенным видам транспорта
(например, автобусам и трамваям, выбившимся из графика) без негативных
последствий для остального траффика.

Предоставляет транспортному инженеру полный
набор инструментов для мониторинга дорожного движения в реальном времени и
определения аварий на дорогах. Создает статистические отчеты. Немедленно
предупреждает о сбоях в работе, предоставляя возможность быстрого вмешательства
для обслуживания.

Возможность обмена с другими системами для
предоставления данных в информационные службы или обработки запросов на
предоставление приоритета для спецтранспорта (скорая помощь, пожарная охрана)
/43, с. 18/.

Сведем все вышеизложенные сведения о ИТС в
таблицу 2.2, уделив внимание лишь ключевым аспектам и добавив приблизительные
стоимости установки каждой из систем.

Таблица 2.2 Приблизительная величина затрат и
полученного эффекта от использования зарубежных аналогов разрабатываемой АСУДД

Показатель	Модель АСУДД
	SCOOT	ACS-Lite	UTOPIA
Поколение	3	3	4
Затраты
Цена за один перекресток, $ США	От 31372	От 40000	От 3500
Интеграция одного перекрестка в систему, $ США	Не требуется	Не требуется	От 30000
Полученный эффект
Среднегодовая выгода, $ США	141174	–	–
наибольшее сокращение задержек автотранспорта, %	29	50	25
Наибольшее сокращение времени остановки, %	25	15	50
Снижение расхода топлива, %	5,7	10	–
Снижение вредных выбросов в атмосферу, %	3,7	5	10
Увеличение скорости сообщения общественного транспорта, %	–	35	–

Традиционный процесс по пересчету режимов работы
обычных светофоров требует очень много времени и существенное количество
вручную собранной информации о транспортных потоках. Сначала собирается вся
необходимая информация с помощью детекторов или другого специального
оборудования. Затем полученные данные анализируются, и рассчитываются новые
параметры светофорной сигнализации. В конце же производится обновление рабочих
программ светофоров на новые. Обычно управляющие структуры имеют возможность
проводить такой процесс пересчета планов координации только каждые 3-5 лет.

Традиционные фиксированные планы координации по
времени суток не приспособлены к изменчивым и непредвиденным дорожным
требованиям. Это все приводит к жалобам клиентов, повышенному утомлению
водителей, лишнему расходу топлива, увеличению задержек и ухудшению
безопасности. Жалобы клиентов являются зачастую главным критерием эффективности
работы светофорной сигнализации. При отсутствии жалоб и недостатке информации
могут пройти месяцы или даже годы, прежде чем неэффективные настройки
светофорной сигнализации будут обновлены. Затраты на пересчет планов
координации составляют в среднем около $1 800-3 500 на перекресток.

С технологиями адаптивного управления вся
информации об эффективности работы дорожных объектов собирается постоянно в
автоматическом режиме, а настройки циклов регулирования обновляются непрерывно.

Далее, используя собранную выше информацию,
проведем анализ всех трех ИТС в таблице 2.3 с целью выявить достоинства и
недостатки использования того или иного комплекса.

Таблица 2.3 – Достоинства и недостатки описанных
систем

Название	Преимущество	Недостаток
SCOOT	Работает на дорожной сети любой конфигурации. Корректирует циклы, секции регулирования и смещения. Очень быстрая реакция -не дольше одной фазы. Поддерживает любое количество светофорных объектов. Система управляет всеми объектами после разовой установки в центре дорожного регулирования. Имеет функции предоставления приоритета автобусам, обнаружения аварий, а также ограничения допуска в районы для перераспределения потоков. Равный, выборочный или экстра приоритет для автобусов. Корректирует промежуточных фазы светофоров в зависимости от наличия пешеходов	Требуется множество детекторов, устанавливаем над проезжей частью для каждой полосы движения во всех направлениях. Поддерживает только центральная архитектура. Не использует в работе семейство стандартов NTCIP. Работает только с дорожными контроллерами фирмы Siemens. Если уменьшение скоплений транспорта позволит значительно увеличить скорости движения, то риск аварий также может возрасти
UTOPIA	Реагирует на транспортную ситуацию: Уменьшает задержки трафика. Уменьшает или избавляет от необходимости корректировки фаз светофоров вручную. Улучшения показателей относительно фиксированных планов: время в пути, задержки, остановки, расход топлива. Сбор и архивирование информации. Эффективно применение как в маленьких городах с 3-4 перекрестками, так и в крупных мегаполисах	Высокие капитальные затраты на интеграцию системы. Требуются значительные затраты на обслуживание и профессиональный штат для оптимального функционирования. Необходимы обширная настройка и мониторинг работы системы. Требуется повышенное
UTOPIA	Может работать с большим числом дорожных контроллеров (например, Peek’sEuroController)	обслуживание детекторов транспорта. Дополнительные расходы на коммуникации. Потребность в большем количестве технического персонала. Следствием увеличения пропускную способности дорог может стать рост спроса на нее среди автовладельцев. Тем самым выгода, получаемая от использования ИТС, может быть нивелирована возросшей интенсивностью движения

Также необходимо иметь в виду, что стоимость
лицензирования всех вышеуказанных комплексов может добавить дополнительно 10 –
15 % к общей сумме затрат на его установку. Кроме того системы не предоставляют
никаких дополнительных функций обеспечения безопасности, кроме стандартных методов,
гарантирующих такие меры как достаточное время промежуточных фаз, минимальные
значения зеленых фаз и исключение конфликтных противоречивых параметров
светофорной сигнализации, и встроенных в дорожные контроллеры, которые являются
частью системы ИТС.

Следующим шагом следует рассмотреть возможности
применения указанных систем или отдельных их элементов для транспортной системы
города Хабаровска. Данные занесем в таблицу 2.4.

Таблица 2.4 – Сравнение возможности установки
зарубежных аналоговых систем

Наименование системы	Параметры (характеристики), по которым можно использовать данную систему	Параметры (характеристики), по которым нельзя использовать данную систему
ACS-Lite	Не требуется высокоскоростных коммуникаций. Управление организовано с использованием стандартных понятий светофорного регулирования применяемых и в России (фаза, смещение). Не требует большого количества детекторов, может использовать детекторы любого типа. Не требует большого штата для обслуживания. Для основы будет использоваться уже составленный план координации. Возможность интегрировать на наиболее проблемных магистралях. Низкая стоимость. Возможность функционирования без связи с ЦУП	Невозможно использование системы или отдельных ее элементов по причине требования внедрения стандартов NTCIP. Совместим только с контроллерами производства США. Требуется установка дополнительных детекторов. Требуются надежные коммуникации Невозможно использование системы или отдельных ее элементов по причине требования внедрения стандартов NTCIP. Совместим только с контроллерами производства США. Требуется установка дополнительных детекторов. Требуются надежные коммуникации всех объектов с ЦУП
SCOOT	Возможна установка в центре управления движением. Подходит для дорожной сети любой конфигурации. Возможность адаптации модулей под структуру другой системы	Совместим только с контроллерами Siemens. Требуется множество детекторов
ASTRID		Точно неизвестно, но скорее всего возможно функционирование только с комплексом SCOOT
INGRID		Для работы может понадобиться модуль ASTRID и совместим только со SCOOT
BusSignalPriority (BSP)-система приоритета общественному транспорту	Возможна работа с использованием системы ГЛОНАСС. Можно предоставлять выборочный приоритет «опаздывающим» автобусам, минимизируя отрицательный эффект для другого транспорта	Может потребоваться установка специальных детекторов. Работа может быть ограничена совместимостью только с SCOOT
UTOPIA	Возможна установка в центре управления движением. Дает возможность выбора управляющей стратегии. Модульность и масштабируемость системы	Совместим только с контроллерами иностранного производства. Требует высоких капитальных затрат на интеграцию системы и ее дальнейшее обслуживание
UTOPIA	дает возможность постепенного ее внедрения и наращивания. Можно управлять как 3-4 перекрёстками так и всей транспортной сетью города	Потребуется увеличение штата сотрудников. Также понадобится обеспечить устойчивую связь между объектами системы
BSP	Возможна работа с использованием системы ГЛОНАСС. Можно предоставлять выборочный приоритет «опаздывающим» автобусам, минимизируя отрицательный эффект для другого транспорта	Может потребоваться установка специальных детекторов. Работа может быть ограничена совместимостью только с UTOPIA
Приоритет для спецтранспорта	Возможна работа с использованием системы ГЛОНАСС. Может быть использован опыт работы с технологией «зеленая улица»	Требует использования специальных технологий или установки определенного оборудования для обработки запросов на предоставление приоритета

Делая выводы, можно отметить, что полное
внедрение какой-либо из систем в г. Хабаровске на данном этапе невозможно. Для
продвинутых систем потребуется значительные капитальные вложения. Работа всех
систем основана на использовании комплекса детекторов, которыми практически не
оборудована транспортная сеть нашего города.

Также системы совместимы лишь с дорожными
контроллерами иностранного производства, в то время как в г. Хабаровске
установлено отечественное оборудование компании «Автоматика-Д» г. Омск.
Применение отдельных модулей систем невозможно по причине их ограниченной
совместимости только с «комплексами-родителями».

В то же время задатки для интеграции ИТС уже
есть. В городе уже существует оптико-волоконная сеть, используемая для
коммуникаций между дорожными контроллерами и ЦУП, планируется ее активное
дальнейшее расширение.

Одним из проектов, над которым работает в
настоящее время МУП «НПЦОДД», является проект по установке дополнительных
детекторов на входах в город, а также на ключевых узловых точках проблемных магистралей,
для создания матрицы корреспонденции. В дальнейшем они смогут функционировать,
как часть ИТС.

Развитие отечественной системы позиционирования
на местности ГЛОНАСС и ее повсеместная установка на муниципальном и
общественном транспорте может дать толчок для развития системы приоритета
движения.

3. ОПИСАНИЕ ВНЕДРЯЕМОГО ПРОДУКТА

Искусственные нейронные сети можно
рассматривать, как современные вычислительные системы, которые преобразуют
информацию по образу процессов, происходящих в мозгу человека. Обрабатываемая
информация имеет численный характер, что позволяет использовать нейронную сеть,
например, в качестве модели объекта с совершенно неизвестными характеристиками
/31, с. 56/.

Они способны решать широкий круг задач
распознавания образов, идентификации, прогнозирования, оптимизации, управления
сложными объектами.

Задачей оптимизации является нахождение решения,
которое удовлетворяет системе ограничений и максимизирует или минимизирует
целевую функцию /21, с. 14/.

Другое не менее важное свойство – способность к
обучению и обобщению накопленных знаний. Натренированная на ограниченном
множестве данных сеть способна обобщать полученную информацию и показывать
хорошие результаты на данных, не использовавшихся в процессах обучения.

В области прогнозирования задача сети
формулируется как предсказание будущего поведения системы по имеющейся
последовательности ее предыдущих состояний.

В задачах управления динамическими процессами
нейронная сеть выполняет, как правило, несколько функций. Во-первых, она
представляет собой нелинейную модель этого процесса и идентифицирует его
основные параметры, необходимые для выработки соответствующего управляющего
сигнала. Во-вторых, сеть выполняет функции следящей системы, отслеживает
изменяющиеся условия окружающей среды и адаптируется к ним. Важное значение
имеют классификация текущего состояния и выработка решений о дальнейшем
развитии процесса /24, с. 53/.

Таким образом, концепция искусственных нейронных
сетей отлично подходит в качестве основополагающей для автоматизированной
системы управления дорожным движением.

Однако нейронные сети обладают определенными
ограничениями. Среди таких ограничений можно выделить свойство «переобучения»
или «гиперразмерность» нейросети. Под этими терминами понимается свойство нейросети
терять способность к обобщению при чрезмерном увеличении числа ее степеней
свободы. Под обобщением нейронной сетью приобретенных знаний подразумевается
правильная реакция сети на примеры, которых в обучающей выборке не было. А под
числом степеней свободы – общее число синаптических весов (и порогов), которое
определяется числом нейронов скрытых и выходных слоев /26, с. 23/.

Другим ограничением использования нейронных
сетей является то, что анализ обученной сети весьма сложен. Накопленные
нейронной сетью знания оказываются распределенными между всеми ее элементами,
что делает их практически недоступными для наблюдателя. При этом какую-либо
априорную информацию (знания эксперта) для ускорения процесса ее обучения в
нейронную сеть ввести невозможно.

Эти ограничения можно обойти, используя в работе
синтез нейронных сетей и нечетких множеств. Полученный таким образом аппарат
нечетких нейронных сетей, в котором выводы делаются на основе аппарате нечеткой
логики, но соответствующие функции принадлежности подстраиваются с
использованием алгоритмов обучения нейронных сетей. Такие системы не только
используют априорную информацию, но могут приобретать новые знания, являясь
логически прозрачными /65, с. 36/.

Нейронные сети способны извлекать знания из
данных, обнаруживать скрытые в них закономерности. Известны случаи, когда
нейросети с успехом извлекают знания из анализа информации, из которой,
казалось бы, эти знания извлечь невозможно. Так при диагностике неисправности
авиационных двигателей по совокупности их полетных параметров дефект «стружка в
масле» считается побочным и обнаруживает только после вскрытия авиадвигателя на
испытательном стенде. Этот дефект не выявляется традиционными диагностическими
методами, поскольку его наличие, по мнению специалистов, никак не влияет ни на
один снимаемый с авиадвигателя полетный параметр. Тем не менее, несмотря на
отсутствие какой-либо логической связи между этим дефектом и параметрами работы
авиадвигателя, нейросеть обнаруживает скрытую от обычных (вербальных) методов диагностики
закономерность и ставит правильный диагноз относительно наличия или отсутствия
стружки в масле /21, с. 15/. Это будет выгодно отличать работу нейросети,
управляющей дорожным движением, от аналогичных программных алгоритмов. Она
сможет обнаруживать предпосылки для возникновения проблемной ситуации на самой
ранней стадии, когда ее можно будет сравнительно легко устранить еще в
«зародыше» и не придется справляться с ее негативными последствиями.

Для функционирования системы понадобится
оборудование перекрестков и пересекающихся путей детекторами транспорта.
Понадобится установка дополнительного модуля рядом с дорожным контроллером для
работы ИНС. Также необходимо будет наладить устойчивые коммуникации между
группой дорожных контроллеров и центром управления.

Укрупненный алгоритм функционирования АСУДД
приведен на рисунке 3.1.

Идея адаптивной системы управления дорожным
движением заключается в установке специальных устройств взамен или совместно с
дорожными контроллерами на определенных перекрестках. Данные устройства будут
получать информацию собираемую дорожными контроллерами с детекторов транспорта
установленных непосредственно и рядом с дорожными пересечениями. Полученная
информация определенным образом сортируется и поступает для дальнейшей обработки
на входы нейронной сети.

Рисунок 3.1 – Блок-схема укрупненный алгоритм
работы АСУДД

Предварительно нейронная сеть обучается на
основе рассчитанных оптимальных значений времени горения зеленого сигнала в
зависимости от интенсивности транспортных потоков в конкретное время суток.

Обученная нейросеть оценивает дорожную
обстановку и принимает решение о целесообразности продолжения работы текущего
сигнала светофора или его смены другим сигналом, используя образованные ранее
эмпирические зависимости.

Помимо этого отдельный алгоритм будет отвечать
за корректность работы нейронной сети, исключая тем самым возможность ее ошибки
или противоречивых управляющих воздействий.

Работа адаптивной системы, учитывающей параметры
транспортных потоков лишь одного пересечения, может увеличить его пропускную
способность и в тоже время оказать негативное воздействие на транспортную сеть
в целом вследствие возросшей интенсивности движения. Чтобы избежать подобного
необходимо либо предоставлять для анализа нейронной сети данные с нескольких
перекрестков, дабы она могла полностью оценить всю обстановку, либо
использовать в работе системы несколько нейронных сетей. Одни из них – нижнего
уровня – принимают решения конкретно для каждого перекрестка, другая – верхнего
уровня – анализирует положение на каждом из перекрестков и корректирует
принятые решения, если они могут привести к возникновению проблем на дорогах.

4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗАТРАТ НА СОДЕРЖАНИЕ И
ЭКСПЛУАТАЦИЮ

.1 Затраты на текущий и профилактический ремонты

Затраты на капитальный, текущий и
профилактический ремонт могут измениться из-за объема ремонтных работ, их
сложности, степени изношенности основных фондов, стоимости запасных частей и
ремонтных материалов, экономного их использования.

Затраты на текущий и профилактический ремонты
оборудования принимаются в размере 5 % от общей стоимости оборудования и
определяется по формуле

, (4.1)

где – балансовая стоимость технических
средств.

Стоимость оборудования рассчитана в
таблице 4.1

Таблица 4.1 – Стоимость оборудования
на перекрестках ул. Дикопольцева (пер. Саперный – ул. Панькова)

Оборудование

Цена
за ед., тыс. руб.

Количество
на один перекресток, шт.

Необходимое
количество на участок дороги, шт.

Общая
стоимость, тыс. руб.

Индуктивный
детектор транспорта без обработки информации ДТИ на 8 каналов

17,0

544

Контроллер
районного центра КРЦН
<#”564533.files/image009.gif”> тыс. руб.

.2 Заработная плата обслуживающего
персонала системы

Заработная плата обслуживающего
персонала системы определяется по формуле

, (4.2)

где – коэффициент, учитывающий размер
отчисления на социальное страхование (принимается в размере 30,2 % согласно
Федеральному закону N 212-ФЗ “О страховых взносах в Пенсионный фонд РФ,
Фонд социального страхования РФ, Федеральный фонд обязательного медицинского
страхования и территориальные фонды обязательного медицинского
страхования” (в редакции Федерального закона от 03.12.2011 № 379-ФЗ)

– численность персонала i-й
категории, чел;

– среднемесячная заработная плата
работников i-й
категории.

Потребность в персонале представлена
в таблице 4.2.

Таблица 4.2 – Потребность в
персонале

Должность	Количество рабочих мест	Среднемесячная заработная плата, руб.
Системный администратор сервера АСУДД Оператор АСУДД Технолог Дежурный ГИБДД Инженер-электронщик	1 1 1 1 1	19000 16000 25000 20000 35000

Заработная плата обслуживающего персонала
системы составит

U_зп = 121,302(191+161+251+201+351)= 1796,76 тыс. руб.

.3 Амортизационные отчисления

При применении линейного метода сумма
начисленной амортизации за один месяц определяется как произведение
первоначальной стоимости объекта основных средств и соответствующей нормы
амортизации, которая определяется по формуле

, (4.3)

где К – норма амортизации в
процентах к первоначальной стоимости объекта;- срок полезного использования
объекта (в месяцах).

В данном случае мы принимаем именно такой метод
начисления амортизации, так как он более целесообразен для данного
оборудования.

Расчет нормы амортизации и амортизационных
отчислений представлен в таблице 4.3

Таблица 4.3 – Расчет амортизационных отчислений

Основные
средства

Срок
службы, лет

Норма
амортизации, %

Стоимость
ОС, тыс. руб.

Амортизационные
отчисления в год, тыс. руб.

Индуктивный
детектор транспорта без обработки информации ДТИ на 8 каналов

16,67

544

90,68

Контроллер
районного центра КРЦН
<#”564533.files/image016.gif”>, (4.4)

87602,420,9=19460,87 тыс. руб.

где – установленная мощность
токоприемника, кВт;

– число часов работы в течение года,
ч;

– стоимость 1 кВт/ч электроэнергии,
руб.;

– коэффициент использования
установленной мощности.

Следовательно затраты на
электроэнергию проектируемого комплекса составят 19 460,87 тыс. руб.

Общая сумма затрат, связанных с
эксплуатацией АСУДД, определяется по формуле

, (4.5)

С_э =
19460,87+137,71+1796,76+54,66=21450 тыс. руб.

4.5 План по внедрению

Для внедрения системы АСУДД
необходимо, установить на имеющиеся светофоры детекторы и контролеры. Для этого
необходимо бригада рабочих.

Данными детекторами должны быть
оборудованы 4 перекрестка.

Для начала монтажа необходимо
проложить кабель, далее осуществляется монтаж самих контроллеров, в заключении
контроллеры подключаются к системе.

Рассмотрим процесс по дням в таблице
4.5.

Таблица 4.5 – Монтаж оборудования

Вид операции	Длительность, дней	Количество монтируемого оборудования, шт.	Общая длительность операции на участке дороги, дн.	Необходимое количество рабочих, чел.
Прокладка кабеля	2	16	32	2
Монтаж индуктивного детектора транспорта	1	32	32	1
Монтаж КРЦН	2	4	8	2
Подключение устройства ДЦТ	3	4	12	3
Итого	8

Для монтажа оборудования потребуется 8 рабочих.

Общая продолжительность монтажа составит 14
дней.

Далее в таблице 4.7 рассчитаем затраты на оплату
труда рабочих.

Таблица 4.7 – Затраты на оплату труда работников

Должность	Тарифная ставка, руб. час.	Количество отработанных часов	Количество работников, чел.	Заработная плата, руб.
Электрик	142	64	2	18176
Монтажник	158	32	1	5056^*
Монтажник КРЦН	162	64	2	20736
Электромонтажник	158	96	3	45504
Итого	89472

^*Примечание
– включая наценку за высотные работы.

Затраты на оплату труда с учетом отчислений на
социальные нужды составят:

89472 1,302 = 116,49 тыс. руб.

.6 Пуско-наладочные работы

Пусконаладочные работы,
сопровождающие электромонтажные работы, представляют собой комплекс работ,
включающий проверку, настройку и испытания электрооборудования с целью
обеспечения его проектных параметров и режимов.

Пусконаладочные работы осуществляются в четыре
этапа.

На первом (подготовительном) этапе подрядчик:

а) разрабатывает (на основе проектной и
эксплуатационной документации предприятий-изготовителей) рабочую программу
пусконаладочных работ, включающую мероприятия по охране труда;

б) передает заказчику замечания по проекту,
выявленные в процессе разработки рабочей программы;

в) готовит парк измерительной аппаратуры, испытательного
оборудования и приспособлений.

На этом этапе работ заказчик:

а) выдает подрядчику уставки релейной защиты,
блокировок и автоматики, согласованные с энергосистемой;

б) подает напряжение на рабочие места
наладочного персонала от временных или постоянных сетей электроснабжения;

в) назначает представителей по приемке
пусконаладочных работ и согласовывает с подрядчиком сроки выполнения работ,
учтенные в общем графике строительства.

На втором этапе производятся наладочные работы
на отдельно стоящих панелях управления, защиты и автоматики, а также наладочные
работы, совмещенные с электромонтажными работами. Начало пусконаладочных работ
определяется степенью готовности строительно-монтажных работ: в
электротехнических помещениях должны быть закончены все строительные работы,
включая и отделочные, закрыты все проемы, колодцы и кабельные каналы, выполнено
освещение, отопление и вентиляция, закончена установка электрооборудования и
выполнено его заземление.

На этом этапе генеральный подрядчик обеспечивает
временное электроснабжение и временную связь в зоне производства работ.
Заказчик обеспечивает:

а) согласование с проектной организацией
вопросов по замечаниям, выявленным в процессе изучения проекта;

б)_ авторский надзор со стороны проектных
организаций;

в)_замену отбракованного и поставку недостающего
электрооборудования, устранение дефектов электрооборудования и монтажа,
выявленных в процессе производства пусконаладочных работ;

г) поверку и ремонт электроизмерительных
приборов.

По окончании второго этапа пусконаладочных работ
и до начала индивидуальных испытаний подрядчик вносит изменения в
принципиальные электрические схемы объектов электроснабжения, включаемых под
напряжение.

На третьем этапе пусконаладочных работ
выполняются индивидуальные испытания электрооборудования, в частности проверка
и испытания систем охлаждения и РПН трансформаторов, устройств защиты,
автоматики и управления оборудованием, особенно с новыми реле фирм Simens
и АББ.

Началом данного этапа считается введение
эксплуатационного режима на данной электроустановке, после чего пусконаладочные
работы должны относиться к работам в действующих электроустановках и
выполняться с оформлением наряда-допуска и соблюдением технических и
организационных мер безопасности.

На этом этапе производятся индивидуальные
испытания оборудования, настройка параметров, уставок защит и характеристик
оборудования, опробование схем управления, защиты и сигнализации, а также
опробование электрооборудования на холостом ходу.

Обслуживание электрооборудования на этом этапе
осуществляется заказчиком, который обеспечивает расстановку эксплуатационного
персонала, сборку и разборку электрических схем, а также осуществляет
технический надзор за состоянием электрооборудования.

После окончания индивидуальных испытаний
электрооборудование считается принятым в эксплуатацию. При этом подрядчик
передает заказчику протоколы испытаний электрооборудования повышенным
напряжением, проверки устройств заземления и зануления, а также исполнительные
и принципиальные электрические схемы, необходимые для эксплуатации
электрооборудования. Все остальные протоколы наладки электрооборудования
передаются заказчику в срок до четырех месяцев после приемки объекта в
эксплуатацию.

Окончание пусконаладочных работ на третьем этапе
оформляется актом технической готовности электрооборудования для комплексного
опробования.

На четвертом этапе пусконаладочных работ
производится комплексное опробование электрооборудования по утвержденным
программам. На этом этапе выполняются пусконаладочные работы по настройке
взаимодействия систем электрооборудования в различных режимах. В состав
указанных работ входят:

) обеспечение взаимных связей, регулировка и
настройка характеристик и параметров отдельных устройств и функциональных групп
электроустановки с целью обеспечения на ней заданных режимов работы;

) опробование электроустановки по полной схеме
на холостом ходу и под нагрузкой во всех режимах работы для подготовки к
комплексному опробованию технологического оборудования.

Пусконаладочные работы на четвертом этапе
считаются законченными после получения на электрооборудовании предусмотренных
проектом параметров и режимов, обеспечивающих устойчивый технологический
процесс. Для силовых трансформаторов – это 72 часа работы под нагрузкой, для
воздушных и кабельных линий электропередачи – 24 часа работы под нагрузкой.

5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭФФЕКТА ОТ ВНЕДРЕНИЯ

.1 Расчет косвенного экономического эффекта

В разделе данном разделе выполняются следующие
задачи:

описываются квалификационные требования к
персоналу по обслуживанию объекта инвестиций;

оценивается социально-экономические и
экологические последствия внедрения мероприятий (определяется величина и
структура косвенного экономического эффекта).

Косвенный экономический эффект определяется как
сумма эффектов от сокращения потерь и ущербов, возникающих во внешней среде при
внедрении мероприятий и определяется по формуле

, (5.1)

где – эффект от сокращения потерь
времени транспортными средствами, руб.;

– эффект от сокращения потерь
времени пассажирами, руб;

– эффект от сокращения потерь
времени пешеходов, руб;

– эффект от сокращения ущерба от
ДТП, руб;

– эффект от снижения ущерба от
загрязнения воздуха, руб;

– эффект от улучшения
психофизиологических условий работы водителей, руб.

Эффект от сокращения потерь времени
транспортными средствами определяется следующим образом

(5.2)

где – годовые потери времени
транспортными средствами i-го вида соответственно в базовом и проектируемом
вариантах, ч;

– стоимость одного автомобиля – часа
определенного вида транспортного средства, руб.

Годовые потери времени на данном
участке дороги представлены в таблице 5.1.

Таблица 5.1 – Годовые потери времени

Перекресток	До внедрения системы	После внедрения системы (снижение на 33 %)^*
	Пассажирский транспорт	Грузовой транспорт	Легковой транспорт	Пассажирский транспорт	Грузовой транспорт	Легковой транспорт
пер. Саперный	2000	1000	1500	1300	500	1000
ул. Карла Маркса	1000	500	1000	650	250	500
ул. Ким Ю Чена	5000	1000	1500	3400	500	1000
ул. Панькова	1000	500	2000	650	250	1500
Итого	9000	3000	6000	6000	1500	4000

^*
Примечание – по данным сайта #”564533.files/image032.gif”>(9000-6000)100+(3000-1500)150+(6000-4000)190
= 905000 руб.

Эффект от сокращения потерь времени
пассажиров определяется по формуле

, (5.3)

где – годовые потери времени пассажиров
соответственно в базовом и проектируемом вариантах, ч;

– стоимость одного пассажиро – часа,
руб.

(17500-12600)22 = 107800

(5.4)

где – вместимость автобуса, чел.,

– коэффициент наполнения автобуса,

-_число автобусов, остановленных на
перекрестах за год, тыс.ед.

(100000500,70,005) = 17500

(90000500,70,004) = 12600

Эффект от сокращения потерь времени
пешеходов рассчитывается по формуле

(5.5)

где – годовые потери времени пешеходов в
базовом и проектируемом вариантах, ч;

– стоимость одного пешехода-часа,
руб.

(200000-150000)22 = 1100000 руб.

Эффект от сокращения числа ДТП
определяется по формуле

(5.6)

где– годовое число ДТП в проектируемом
и базовом вариантах соответственно ;

– стоимостная оценка потерь от
одного ДТП, руб.

(22-1)913155 = 19176255

, (5.7)

Средний ущерб от ДТП по г.
Хабаровску для пассажирского транспорта составляет 154300 руб., для грузовых
автомобилей 311000 руб., для легковых автомобилей 10000 руб.

Число ДТП на проектируемом участке
дороги приводится в таблице 5.3.

Таблица 5.3 – Число ДТП на участке
дороги¹

Участок дороги	До внедрения системы
	Пассажирский транспорт	Грузовой транспорт	Легковой транспорт
пер. Саперный	2	1	2
ул. Карла Маркса	0	0	0
ул. Ким Ю Чена	2	0	3
ул. Панькова	4	2	3
Итого	8	3	8

¹
Примечание – таблица построена по данным приложения Б

Ущерб от ДТП, совершенного в t-м году,
рассчитывается по формуле

(5.8)

Число дорожно-транспортных
происшествий, которые могут быть предотвращены в результате внедрения
мероприятий, повышающих безопасность дорожного движения, можно определить,
умножая среднее число ДТП за прошедший год на показатель уменьшения этого числа
ДТП

(5.9)

, (5.10)

Эффект от снижения ущерба от
загрязнения воздуха определяется по формуле

, (5.11)

где – годовые выбросы вредных веществ
транспортными средствами i-го вида, кг;

– стоимостная оценка ущерба от
загрязнения воздуха отработавшими газами, руб/кг.

Годовые выбросы вредных веществ транспортными
средствами i-го вида рассчитывается по формуле

, (5.12)

где – годовые выбросы вредных веществ
транспортными средствами i-го вида, кг;

– годовые потери времени
транспортными средствами i-го вида соответственно в базовом и проектируемом
вариантах, ч;

Эффект от улучшения психофизиологических условий
работы водителей составляет примерно 10 % от сокращения ущерба, связанного с
дорожно-транспортными происшествиями, и рассчитывается по формуле

, (5.13)

руб.

Результаты произведенных расчетов должны быть
представлены в таблице 5.4 и наглядно отражены на диаграмме (рисунок 5.1).

Таблица 5.4 – Косвенный экономический эффект от
реализации мероприятий

Показатель	Результат, руб.	Структура эффекта, %
1 Эффект от сокращения потерь времени транспортными средствами	905000	3,9
2 Эффект от сокращения потерь времени пассажиров	107800	0,5
3 Эффект от сокращения потерь времени пешеходов	1100000	4,7
4 Эффект от сокращения ущерба от	19176255	82,5
5 Эффект от снижения ущерба загрязнения воздуха	37000	0,2
6_Эффект от улучшения психофизиологических условий работы водителей	1917625	8,2
Косвенный экономический эффект	23243680	100

Рисунок 5.1 – Косвенный экономический эффект

.2 Оценка общественной эффективности организации
дорожного движения

В разделе «Оценка общественной эффективности
организации дорожного движения» необходимо выполнить следующее:

) осуществить выбор и обоснование величины
ставки дисконта, рассчитать коэффициент дисконтирования в каждый год расчетного
периода;

) рассчитать показатели общественной
эффективности мероприятия по улучшению дорожного движения;

) провести комплексный анализ полученных
результатов (делается вывод об экономической реализуемости проекта, т.е. о том,
что его показатели и характеристики удовлетворяют критериям финансового,
технического, технологического, социально-экологического и иного характера);

) в конце данного раздела по экономическому
обоснованию новой организации дорожного движения необходимо составить итоговую
таблицу показателей общественной эффективности проекта (таблица 5.7);

)_сформулировать выводы об общественной
эффективности предлагаемых мероприятий и целесообразности внедрения проекта в
системе дорожного движения.

Коэффициент дисконтирования за весь расчетный
период рассчитывается по формуле

, (5.14)

где б_t – коэффициент
дисконтирования;- ставка дисконта; – годы расчетного периода.

Рассчитанные коэффициенты
дисконтирования приведены в таблице 5.5. Ожидаемые денежные потоки от
реализации мероприятий приведены в таблице 5.6.

Таблица 5.5 Рассчитанные
коэффициенты дисконтирования

t	1	2	3	4	5
	0,9	0,8	0,75	0,68	0,62

Таблица 5.6 – Ожидаемые денежные потоки от
реализации мероприятий

Показатель	Проектируемый вариант (годы инвестиционного периода)
	0-й	1-й	2-й	3-й	4-й	5-й
Инвестиционная деятельность
1 Выручка от продажи активов, руб.	0	0	0	0	0	0
2 Инвестиции в основной капитал, I_o, руб.	2678710	–	–	–	–	–
3 Сальдо денежного потока от инвестиционной деятельности, I_t, руб.	-2678710	–	–	–	–	–
Текущая деятельность
4 Доходы от целевого использования новшества, руб.	0	0	0	0	0	0
5_Текущие эксплуатационные затраты, руб.	0	568560	602673,6	638834,02	677164,06	717793,9
6_Косвенный экономический эффект, руб.	0	23243680	24638301	26116599	27683595	29344610
7 Сальдо денежного потока от текущей деятельности, Р, руб.	0	22675120	24035627	25477765	27006431	28626817
8 Чистый денежный поток, NP_t, руб.	-2678710	19996410	44032037	69509802	96516233	125143049

Примечание – расчеты выполнены с учетом темпа
инфляции 6 %

Интегральный экономический эффект (Net Present
Value – NPV, чистая текущая стоимость) определяется как разность денежных
потоков поступлений и платежей за весь расчетный период с учетом фактора
времени. Данный инвестиционный проект предусматривает сравнение альтернативных
вариантов, следовательно, формула имеет вид

(5.15)

где – cальдо
денежных потоков от текущей деятельности в году t;

– коэффициент дисконтирования;-
инвестиции в основной капитал.

Правило NPV: Принимаются к внедрению
инвестиционные проекты, у которых NPV больше нуля или из предложенных вариантов
проекта к внедрению рекомендуется тот, у которого NPV максимальна.

Индекс рентабельности инвестиций (Profitability
index – PI) показывает уровень доходов на единицу капитальных вложений. К
внедрению рекомендуются проекты, у которых PI > 1. PI
рассчитывается по формуле

, (5.16)

Срок окупаемости инвестиций
(Discounted Payback Period – DPP) – это количество лет, в течение которых доход
от продаж (достигаемый эффект) за вычетом издержек и налогов возмещает
первоначальные инвестиции. DPP равен минимальному времени, при котором
соблюдается следующее равенство

, (5.17)

, (5.18)

Расчет чистого денежного потока
приведен в таблице 5.7.

Таблица 5.7 – Чистый
денежный поток

Год расчетного периода	Дисконтированный чистый денежный поток, руб.	Накопленный дисконтированный денежный поток, руб.
0-й	-2678710	-2678710
1-й	20407608	17728898
2-й	18140096	35868994
3-й	17006340	52875334
4-й	15419082	68294416
5-й	14058574

Коэффициент эффективности инвестиций (Accounting
Rate of
Return – ARR).
Коэффициент показывает доходность инвестиционного проекта и определяется
следующим образом

, (5.19)

Инвестиционный проект
предусматривает сравнение двух вариантов мероприятия (базовый и проектируемый)
на одном участке УДС, следовательно, для расчета годового экономического
эффекта используют следующую формулу

, (5.20)

Показатели общественной
эффективности проекта представлены в таблице 5.8.

Таблица 5.8 – Показатели
общественной эффективности проекта

Показатель

Результаты
инвестиционного проекта

Ставка дисконта r Расчетный период

Инвестиции I

Косвенный экономический эффект

Интегральный экономический эффект

Индекс рентабельности

Срок окупаемости инвестиций DPP

Коэффициент эффективности инвестиций

Годовой экономический эффект 10

,97

Внешние показатели общественной эффективности
инвестиционных проектов приведены в таблице 5.9

Таблица 5.9 – Внешние показатели общественной
эффективности инвестиционных проектов

Показатель	Значение, руб.
1.Бюджетный эффект от реализации мероприятий 2.Экологический эффект от сокращения числа ДТП 3.Эффект от сокращения потерь времени в зоне ДТП 4.Сокращение морального вреда, причиненного в результате ДТП	82352990 11046 133 6030000

6. ОХРАНА ТРУДА

.1 Условия и режимы труда работников

Операторы автоматизированных рабочих мест (АРМ),
операторы подготовке данных, программисты и другие работники вычислительных
центров еще сталкиваются с воздействием таких физически опасных и вредных
производственных факторов, как повышенный уровень шума, повышенная температура
внешней Среды, отсутствие или недостаточная освещенность рабочей зоны,
электрический ток, статическое электричество и другие. В эргономическом
проектировании и организация рабочего необходимо решить три основных вопроса:
спроектировать рабочую позу; определить зоны рабочего места, в которых можно
работать с той или иной степенью удобства; разместить на рабочем месте органы
управления и средства отображения информации. При решении этих вопросов
необходимо руководствоваться одним из основных принципов эргономики – принципом
экономии рабочих движений. Зонирование моторного поля рабочего места
осуществляется на основании схем и данных, представленных на рисунке 6.1.

Рисунок 6.1 – Зонирование рабочего места

На данном рисунке используются следующие
условные обозначения:

А – зона для расположения наиболее важных и
часто используемых органов управления и средств отображения информации;

Б – зона для расположения нечасто используемых
органов управления и средств отображения информации (в пределах досягаемости и
обзора);

В – зона для расположения редко используемых
органов управления (в пределах максимальной досягаемости, обзор только при
движении глаз и головы);

Г – зона для размещения вспомогательных органов
управления (вне пределов досягаемости и обзора из исходного рабочего положения).

Зоны визуального поля называются полями зрения
(поле ясного зрения, поле обзора и т.д.). Их размеры определяются углами зрения
(рисунок 6.2) и расстояниями до них от глаз

а – при повороте глаз

б – при повороте головы

в – при повороте головы и глаз;

Площадь на одно рабочее место с компьютером
должна составлять не менее 6 м², а объем – не менее 20 м³.
Рабочее место, рабочая поза при работе с компьютером во многом определяется
правильным подбором мебели.

^{_____________}	– оптимальные углы обзора;
————-	– максимальные углы обзора

Рисунок 6.2 – Информационные зоны визуального
поля

На рисунке 6.3. проиллюстрирована правильная
позиция оператора при работе с ПК

Рисунок 6.3 – Правильная позиция оператора ПК

.2 Анализ опасных и вредных производственных
факторов

Работа оператора АРМ относится к категории
работ, связанных с опасными и вредными условиями труда, наиболее значимые из
которых следующие:

– повышенный уровень напряжения в электрических
цепях питания и управления ПК, который может привести к электротравме оператора
при отсутствии заземления или зануления оборудования (источник – переменный ток
промышленной частоты 50 Гц напряжением 220 В, служащий для питания ПК, а также
токи высокой частоты напряжением до 12000 В систем питания отдельных схем и
узлов дисплея);

повышенный уровень напряженности электрического
и магнитного полей в широком диапазоне частот (в том числе от токов
промышленной частоты 50 Гц от ПК, вспомогательных приборов, других
электроустановок, силовых кабелей, осветительных установок и т.п.;

не соответствующие санитарным нормам визуальные
параметры дисплеев, особенно имеющих величину зерна (пиксель) 0,3 мм и более,
частоту кадровой развертки – 50 – 75 Гц, а также нарушение визуальных
параметров у сертифицированных ПК (возникновение нестабильного изображения)
из-за влияния на дисплей повышенных значений напряженности магнитного поля от
источников тока промышленной частоты 50 Гц (так называемое опосредованное
влияние магнитных полей);

избыточные энергетические потоки
сине-фиолетового света от экрана дисплея в видимом диапазоне длин
электромагнитных волн, снижающие четкость восприятия изображения глазом;

пониженный или повышенный уровень освещенности;

повышенный уровень напряженности статического
электричества;

повышенный уровень запыленности воздуха рабочей
зоны от внешних источников;

не соответствующие нормам параметры
микроклимата: повышенная температура из-за постоянного нагрева деталей ПК,
пониженная влажность, пониженная или повышенная скорость движения (подвижность)
воздуха рабочей зоны;

повышенное содержание в воздухе патогенной
(вызывающей заболевания) микрофлоры (прежде всего стафилококка), особенно зимой
при повышенной температуре в помещении, плохом проветривании, пониженной
влажности и нарушении аэроионного состава воздуха;

повышенный уровень шума от работающих
вентилятора охлаждения ПК и принтера, от неотрегулированных источников
люминесцентного освещения;

повышенные зрительные нагрузки и адинамия
глазных мышц, т.е. их малая подвижность при высоком статическом зрительном
напряжении в течение длительного времени, что может стать причиной различных
глазных заболеваний, особенно таких, как спазм аккомодации (потеря возможности
мышц сокращаться), снижение остроты зрения, уменьшение запаса относительной
аккомодации, а затем и близорукость;

монотонность труда;

повышенное умственное напряжение из-за большого
объема перерабатываемой и усваиваемой информации;

физическое перенапряжение из-за нерациональной
организации рабочего места (неудобные кресла, столы, отсутствие подставок для
текста, для ног и кистей рук и др.), что в значительной степени усиливает
напряжение мышц позвоночника, ног, рук, шеи, глаз;

повышенное нервно-эмоциональное напряжение
(дополнительное вредное проявление работы на ПК, при этом ускоряется вывод из
организма многих жизненно необходимых витаминов и макроэлементов);

– внешние постоянно действующие экологические
факторы: наличие в воздухе рабочей зоны вредных веществ (окиси углерода, озона,
аммиака, окислов азота, серы и т.п.).

Работа с дисплеями при неправильном выборе
яркости и освещенности экрана, контрастности знаков, цветов знака и фона, при
наличии бликов на экране, дрожании и мелькании изображения – приводит к
зрительному утомлению, головным болям, к значительной физиологической и
психической нагрузкам, к ухудшению зрения.

В Государственных стандартах России (ГОСТ
Р50948-96 и ГОСТ Р50949-96), гармонизированных с международным и европейским
стандартами, установлены требования к двум группам визуальных параметров

Первая группа включает яркость, контраст,
освещенность, угловой размер знака и угол наблюдения;

Ко второй группе принадлежат неравномерность
яркости, блики, мелькание, расстояние между знаками, словами, строками,
геометрические, и нелинейные искажения, дрожание изображения и т. д. (всего
более 20 параметров).

Существенно влияет на зрительный дискомфорт
выбор сочетаний цветов знака и фона, причем некоторые пары цветов не только
утомляют зрение, но и могут привести к стрессу (например, зеленые буквы на
красном фоне).

Допустимые уровни напряженности электрического
поля тока промышленной частоты (50 Гц), создаваемые монитором, системным
блоком, клавиатурой, изделием в целом, не должны превышать 0,5 кВ/м.

Допустимые уровни напряженности
электростатического поля, создаваемые монитором, клавиатурой, системным блоком,
манипулятором «мышь», изделием в целом, не должны превышать 15,0 кВ/м.

Интенсивность ультрафиолетового излучения от
экрана видеомонитора не должна превышать в диапазоне 0,28 – 0,315 мкм 0,1 –
10-3 Вт/м²; в диапазоне 0,15-0,4 мкм-0,1 Вт/м². Излучение
в диапазоне 0,2 – 0,28 мкм не допускается.

Уровень мощности экспозиционной дозы
рентгеновского излучения на расстоянии 0,5 м от экрана и частей корпуса
видеодисплеев не должен превышать 7,74-10-12А/кг, что соответствует мощности
эквивалентной дозы, равной 100 мкР/ч (0,03 мкР/с).

Компьютеры с жидкокристаллическим экраном не
имеют источников мощного электромагнитного излучения и не наводят этического
электричества. Однако при использовании блока питания возникает некоторое
превышение уровня на частоте 50 Гц, поэтому рекомендуется работать больше с
использованием аккумулятора.

Эффективным средством защиты от излучений ПК с
электронно-лучевой трубкой является применение дополнительного металлического
внутреннего корпуса, замыкающегося на встроенный закрытый экран. Такая
конструкция позволяет уменьшить электрическое и электростатическое поле на
расстоянии 7-8 см от корпуса до фоновых значений.

Визуальные параметры дисплеев могут быть также
улучшены путем установки специальных антибликовых контрастирующих фильтров. При
этом следует иметь в виду, что их установка может обеспечить снижение уровня
облучения перед экраном видеотерминала. Защитный фильтр представляет собой
оптически прозрачную панель, которая жестко закрепляется на компьютер.

От значения коэффициента пропускания фильтра и
коэффициента зеркального отражения зависит контрастность изображения,
интенсивность бликов от внешних источников света и заметность мельканий, то
есть, в конечном счете, зрительное утомление. В электронно-лучевых трубках
передовые фирмы мира начали использовать с теми же целями темные стекла,
чернение зазоров между ячейками люминофоров, антибликовые покрытия.

Во всех случаях для снижения уровня облучения
монитор рекомендуется располагать на расстоянии не ближе 50 см от пользователя.

Установлено оптимальное время наблюдения за
экраном видеотерминала, не превышающее двух часов за смену, и допустимое – до
трех часов.

Наблюдение свыше трех часов принято считать
напряженностью первой степени, а свыше четырех часов – напряженностью второй
степени. Зрительная нагрузка сверх этого времени не допускается.

Согласно требованиям нормативных документов (СНБ
2.04.05-98 «Естественное и искусственное освещение») помещения с видеодисплеями
и ПК должны иметь естественное и искусственное освещение.

Естественное освещение должно осуществляться
через световые проемы, ориентированные преимущественно на север и
северо-восток, и обеспечивать коэффициент естественной освещенности (КЕО) не
ниже 1,5 %.

Искусственное освещение должно осуществляться
системой общего равномерного освещения. В случаях преимущественной работы с
документами в помещениях эксплуатации видеодисплеев и ПК допускается применение
системы комбинированного освещения.

Освещенность на поверхности стола в зоне
размещения документов должна быть 300-500 лк. Местное освещение при этом не
должно создавать бликов на поверхности экрана и увеличивать освещенность экрана
более 300 лк. В компьютерных классах всех типов учебных заведений освещенность
на поверхности стола в зоне размещения документов должна быть 400 лк (при
люминесцентном освещении), а на экране видеодисплея – 200 лк. Для освещения
помещений с видеодисплеями и ПК следует применять светильники серии ЛПО36 с
зеркализованными решетками, укомплектованные высокочастотными
пускорегулирующими аппаратами. Применение светильников без рассеивателей и
экранирующих решеток не допускается.

Искусственное освещение на промышленных
предприятиях осуществляется лампами накаливания и газоразрядными лампами,
которые являются источниками искусственного освещения.

Расположение рабочих мест для пользователей
видеодисплеев и ПК в подвальных помещениях не допускается.

6.3 Пожарная безопасность

Пожары в вычислительных центрах представляют
особую опасность, так как сопряжены с большими материальными потерями.
Характерная особенность Вычислительных Центров – небольшие площади помещений.
Как известно пожар может возникнуть при взаимодействии горючих веществ,
окисления и источников зажигания. В помещениях ВЦ присутствуют все три основные
фактора, необходимые для возникновения пожара.

Горючими компонентами на ВЦ являются:
строительные материалы для акустической и эстетической отделки помещений,
перегородки, двери, полы, изоляция кабелей и др.

Противопожарная защита – это комплекс
организационных и технических мероприятий, направленных на обеспечение
безопасности людей, на предотвращение пожара, ограничение его распространения,
а также на создание условий для успешного тушения пожара. Источниками зажигания
в ВЦ могут быть электронные схемы от ПК, приборы, применяемые для технического
обслуживания, устройства электропитания, кондиционирования воздуха, где в
результате различных нарушений образуются перегретые элементы, электрические
искры и дуги, способные вызвать загорания горючих материалов.

В современных ПК очень высокая плотность
размещения элементов электронных схем. В непосредственной близости друг от
друга располагаются соединительные провода, кабели. При протекании по ним
электрического тока выделяется значительное количество теплоты. При этом
возможно оплавление изоляции. Для отвода избыточной теплоты от ПК служат
системы вентиляции и кондиционирования воздуха. При постоянном действии эти
системы представляют собой дополнительную пожарную опасность. Энергоснабжение
ВЦ осуществляется от трансформаторной станции и двигатель-генераторных
агрегатов.

Учитывая высокую стоимость электронного
оборудования ВЦ, а также категорию его пожарной опасности, здания для ВЦ и
части здания другого назначения, в которых предусмотрено размещение ПК, должны
быть 1 и 2 степени огнестойкости.

Для изготовления строительных конструкций
используются, как правило, кирпич, железобетон, стекло, металл и другие
негорючие материалы. Применение дерева должно быть ограниченно, а в случае
использования необходимо пропитывать его огнезащитными составами. В ВЦ
противопожарные преграды в виде перегородок из несгораемых материалов
устанавливают между машинными залами.

К средствам тушения пожара, предназначенных для
локализации небольших загорании, относятся пожарные стволы, внутренние пожарные
водопроводы, огнетушители, сухой песок, асбестовые одеяла и т. п. В зданиях ВЦ
пожарные краны устанавливаются в коридорах, на площадках лестничных клеток и
входов.

Вода используется для тушения пожаров в
помещениях программистов, библиотеках, вспомогательных и служебных помещениях.
Применение воды в машинных залах АРМ, хранилищах носителей информации,
помещениях контрольно-измерительных приборов ввиду опасности повреждения или
полного выхода из строя дорогостоящего оборудования возможно в исключительных
случаях, когда пожар принимает угрожающе крупные размеры. При этом количество
воды должно быть минимальным, а устройства АРМ необходимо защитить от попадания
воды, накрывая их брезентом или полотном.

Для тушения пожаров на начальных стадиях широко
применяются огнетушители. По виду используемого огнетушащего вещества
огнетушители подразделяются, на следующие основные группы.

Пенные огнетушители применяются для тушения
горящих жидкостей, различных материалов, конструктивных элементов и
оборудования, кроме электрооборудования, находящегося под напряжением.

Газовые огнетушители применяются для тушения
жидких и твердых веществ, а также электроустановок, находящихся под
напряжением.

В производственных помещениях ВЦ применяются
главным образом углекислотные огнетушители, достоинством которых является
высокая эффективность тушения пожара, сохранность электронного оборудования,
диэлектрические свойства углекислого газа, что позволяет использовать эти
огнетушители даже в том случае, когда не удается обесточить электроустановку
сразу.

Для обнаружения начальной стадии загорания и
оповещения службу пожарной охраны используют системы автоматической пожарной
сигнализации (АПС). Кроме того, они могут самостоятельно приводить в действие
установки пожаротушения, когда пожар еще не достиг больших размеров. Системы
АПС состоят из пожарных извещателей, линий связи и приемных пультов (станций).

Эффективность применения систем АПС определяется
правильным выбором типа извещателей и мест их установки. При выборе пожарных
извещателей необходимо учитывать конкретные условия их эксплуатации:
особенности помещения и воздушной среды, наличие пожарных материалов, характер
возможного горения, специфику технологического процесса и т.п. В соответствии с
”Типовыми правилами пожарной безопасности для промышленных предприятий” залы
АРМ, помещения для внешних запоминающих устройств, подготовки данных, сервисной
аппаратуры, архивов, копировально-множительного оборудования и т.п. необходимо
оборудовать дымовыми пожарными извещателями. В этих помещениях в начале пожара
при горении различных пластмассовых, изоляционных материалов и бумажных изделий
выделяется значительное количество дыма и мало теплоты. В других помещениях ВЦ,
в том числе в машинных залах дизель генераторов и лифтов, трансформаторных и
кабельных каналах, воздуховодах допускается применение тепловых пожарных
извещателей.

Объекты ВЦ кроме АПС необходимо оборудовать
установками стационарного автоматического пожаротушения. Наиболее целесообразно
применять в ВЦ установки газового тушения пожара, действие которых основано на
быстром заполнении помещения огнетушащим газовым веществом с резким снижением
содержания в воздухе кислорода.

.4 Мероприятия по снижению негативных факторов и
улучшению условий труда

Комплексы упражнений оказывают благотворное
влияние и способствуют восстановлению нормальной работоспособности глаз и мышц
тела, а также помогут снять симптомы синдрома компьютерного стресса.

Приведем комплекс упражнений для глаз и мышц
тела

Упражнение 1. Сидя за компьютером, примите
максимально удобную позу: расслабьтесь, не напрягайтесь; мягко, не спеша,
выпрямите спину (не сутультесь); закрыв глаза, мягко, не сжимая, сомкните веки;
с закрытыми глазами смотрите только прямо перед собой – глаза, не напрягая,
расфокусируйте; голову держите легко, не напрягая, без усилий; тело не
напрягайте и выполняйте легкие наклоны головы: к груди, назад; по очереди к
левому и правому плечу.

Упражнение 2. Не открывая глаз, делайте ими
вращательные движения по и против часовой стрелки, вниз и вверх.

Упражнение 3. Хотя бы раз в два часа оторвитесь
от работы, откиньтесь на спинку стула, руки положите на бедра, расслабьте мышцы
лица и посидите так 10-15 с.

Упражнение 4. Закройте глаза и помассируйте
пальцами, делая легкие круговые поглаживающие движения от носа наружу,
надбровные дуги и нижнюю часть глазниц 20-30 с. Затем посидите с закрытыми
глазами 10-15 с.

Упражнение 5. Медленно наклоните голову вперед,
уперевшись подбородком в грудь, и отведите голову назад. Проделать ряд вращений
головой. Повторить 4-6 раз.

Упражнение 6. Посмотрите вдаль 2-3 с., затем
переведите взгляд на кончик носа, замрите на 2-3 с. Повторить 6-8 раз.

Упражнение 7. Если есть возможность, поднимите
руки вверх, напряженно разведите пальцы, напрягите все мышцы тела, задержите
дыхание на 7-8 с. С поворотом тела «уроните» руки и расслабьте все тело на 7-8
с. Повторите 3-5 раз.

Упражнение 8. Вытягивайте и разжимайте пальцы
так, чтобы почувствовать напряжение. Расслабьте, а затем, не торопясь, сожмите
пальцы.

Упражнение 9. Чтобы расслабить плечи к верхнюю
часть спины, сплетите пальцы рук за головой и сдвигайте лопатки до тех пор,
пока не ощутите напряжение в верхней части спины. Оставайтесь в таком положении
5-10 с. Затем расслабьтесь. Повторите упражнение 5-10 раз.

Упражнение 10. Сплетите за спиной пальцы рук с
обращенными внутрь ладонями. Медленно постарайтесь поднять и выпрямить руки.
Оставайтесь в таком положении 5-10 с. Повторить 5-10 раз.

Упражнение 11. В положении стоя медленно
поднимайте руки, одновременно поворачивая голову то налево, то направо до тех
пор, пока не почувствуете легкое напряжение.

Упражнение 12. Данное упражнение поможет
нейтрализовать последствия длительного пребывания в наклонном вперед положении,
когда вы долго и внимательно смотрите на экран. Медленно опустите подбородок
так, чтобы под ним образовались складки, оставайтесь в таком положении 5 с.
Повторите 5-10 раз.

Приведем комплексы упражнений для снятия
симптомов синдрома компьютерного стресса: таких как сонливость, утомляемость.

Упражнения: круговые движения головой; перевод
взгляда с ближнего на дальнее расстояние – одним глазом; перевод взгляда с
ближнего на дальнее расстояние – двумя глазами; пальминг.

Для снятия симптома головной боли после
кропотливой работы применяются упражнения вида круговые движения головы;
перевод взгляда с ближайших точек на дальние – одним глазом; перевод взгляда из
угла в угол; пальминг; общее потягивание тела; пожимание плечами (круговые
движения плечами).

Для снятия симптома боли в бедрах, ногах, нижней
части спины выполняются следующее упражнения: общее потягивание; потягивание
мышц спины; напряжение нижней части спины.

При ощущении покалывания и боли в руках,
запястьях, ладонях желательны упражнения: общее потягивание; напряжение пальцев
ладони; напряжение спинных мышц; быстрые махи пальцами.

Для снятия ощущения напряженности в верхней
части туловища рекомендовано общее потягивание; напряжение спинных мышц;
пожимание плечами (круговые движения); круговые движения головой.

При воспалении глаз применяются такие упражнения
как выработка правильного мигания; быстрое мигание; упражнение на смыкание век;
круговые движения головой; перевод взгляда с ближнего на дальнее расстояние
одним глазом; перевод взгляда с ближнего расстояния на дальнее двумя глазами;
фокусирование взгляда на левом и правом углу комнаты – одним глазом;

Если имеется раздражительность во время или
после работы необходимо провести упражнения вроде напряжение глаз; перевод
взгляда с ближнего на дальнее расстояние – одним глазом; перевод взгляда с
ближнего на дальнее расстояние – двумя глазами; поочередное фокусирование
взгляда на левом и правом углах комнаты; пальминг.

Если замечаются частые ошибки при печатании,
используются такие упражнения как перевод взгляда с ближнего на дальнее
расстояние – двумя глазами; фокусирование взгляда на левом и правом углах
комнаты; вращательные движения большими пальцами рук; пальминг.

При работе с текстовой информацией наиболее
благоприятным для зрительной работы оператора является стиль шрифта.

В обычных случаях рекомендуется, как правило,
прямой шрифт. Курсив может быть использован для выделения отдельных мест.
Надписи, спецификации, инструкции и т.д. могут быть выполнены готическим,
спартанским, каллиграфическим шрифтами (узкие, средние и полужирные варианты).

Кегль (высота шрифта) 10 пунктов
предпочтительнее, но допустимы кегли от 9 до 12 пунктов (1 пункт = 0,376 мм).

Расстояние между строками должно быть
установлено не менее высоты шрифта.

Для многоцветного представления информации
рекомендуется использовать одновременно не более 6 цветов. При этом цвет
символов и цвет фона не должны быть дополнительными цветами (пары
дополнительных цветов: красный-зеленый, синий-оранжевый, желтый-фиолетовый).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате проведенной работы можно сделать
вывод о том, что в настоящее время на дорогах города Хабаровска необходимо
решение задачи внедрения современных систем управления дорожным движением для
нормализации и автоматизации транспортных ситуаций на дорогах нашего города.
Для реализации этой задачи необходимо внедрение нового программного обеспечения
Автоматизированной системы управления дорожным движением. АСУДД- это целый
комплекс координированного управления дорожным движением. Режим координированного
управления движением ТП является основным режимом функционирования АСУДД и
состоит в назначении основных управляющих воздействий участникам движения на
перекрестках в районе управления системы.

Безопасность дорожного движения и эффективность
автомобильных перевозок в значительной мере определяются качеством организации
дорожного движения (ОДД), в основу которой входит управление транспортными и
пешеходными потоками. Незнание природы их характера ограничивает возможности
планирования рациональных мероприятий по организации дорожного движения, их
оптимизации и оперативной коррекции в соответствии с изменением условий и
потребностей в транспортных и пешеходных сообщениях. В крупных городах, как
Хабаровск данная проблема приобретает особую остроту. Ситуация усугубляется
такими тенденциями, как постоянно возрастающая мобильность населения,
уменьшение перевозок общественным транспортом и увеличение перевозок личным
транспортом, нарастающая диспропорция между увеличением количества автомобилей
и протяженностью улично-дорожной сети, не рассчитанной на современные
транспортные потоки. Существующие в настоящее время в России технологии
моделирования недостаточно отвечают современным требованиям
многокритериальности и сложности оптимизационных задач.

Важнейшую роль в комплексе мероприятий по
решению транспортных проблем города Хабаровска играет создание и развитие
интеллектуальных транспортных систем (ИТС) – это комплексная система
информационного обеспечения и управления на наземном городском автомобильном
транспорте и электротранспорте, основанная на применении современных
информационных и телекоммуникационных технологий и методов управления. ИТС
играет важную роль в оздоровлении транспортной ситуации, снижая нагрузку на
улично-дорожную сеть посредством развития улично-дорожной сети и сокращения
количества движущихся по ней автомобилей.

В процессе координированного управления
движением транспортными потоками происходит решение нескольких задач:

повышение безопасности движения;

повышение скорости сообщения;

увеличение пропускной способности на дорогах
города;

уменьшение вредного воздействия ТП на окружающую
среду (выбросы, шум).

В выпускной квалификационной работе произведено
обоснование выбора автоматизированной системы управления дорожного движения,
описан ряд задач, решаемой системой. В ходе эксплуатации системы была построена
схема, которая описывает основные ее элементы и программное обеспечение
входящее. Кроме этого представлена структура и характеристика периферийного
оборудования АСУДД.

На основе вышеизложенного можно сказать, что
система АСУДД которая повышает надежность и безопасность дорожного движения в
городе Хабаровске, обеспечивает решение следующих задач:

повышение безопасности транспортной ситуации;

своевременное оповещение и реагирование на
неблагоприятные ситуации возникающие на светофорных объектах;

круглосуточный контроль и наблюдение за
светофорными объектами.

Положительным эффектом от внедрения системы
является сокращение времени, требуемого на реагирование ситуаций возникающих на
дорогах. Кроме того напрямую просматривается экономическая эффективность
реализации данной системы. Это обусловлено тем, что на сегодняшний день
строительство 1 километра дороги обходится Городскому бюджету около 200
миллионов рублей, а строительство новых светофорных объектов стоит гораздо
дешевле. Грамотно разработанная система управления дорожным движением позволяет
увеличить пропускную способность дорог на 30-40 %. Из чего можно сделать вполне
конкретный вывод о том, что обновление и внедрение новых технологий в существующую
дорожную систему города будет наиболее верным и обоснованным решением проблемы
дорожного движения города Хабаровска.

Итогом проделанной работы является, несомненно,
адаптация автоматизированной системы управления дорожным движением к условиям
города.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

автоматизированная система
управления дорожное движение

1 О
правилах дорожного движения: постановление Правительства РФ № 1090, от
23.10.1993 в редакции 06.10.2011. -Электрон.
дан. -Режим
доступа: <#”564533.files/image107.gif”>

Рисунок А.1 – Блок-схема алгоритма расчета
программы Turbo
Pascal 7.0

В программе присутствуют следующие условные
обозначения:

S – Коэффициент
дисконтирования

r – ставка
дисконтирования

t – количество лет
для расчета

i – программная
переменная для цикла

Код программы выглядит следующим образом:

program kofdiskont;crt;i, t:integer;
s,r: real;

clrscr;

writeln(‘Введите
количество лет инвестиционного периода’);

readln(t);

writeln(‘введите
ставку дисконтирования в процентах’);

readln(r);i:=1 to t
do:=1/(exp(ln(1+(r/100))∙i;(‘s’,i,’=’,(round(s∙1000)/1000):5:2);;

readln;

end.

Результаты расчета показателей представлены на
рисунке А.2.

Рисунок А.2 – Скриншот исполняемой программы

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

(справочное)

Выдержка из программы «ФАБЛ» предоставленная
Аналитическим отделом полка ДПС г. Хабаровска

Таблица Б.1 – Анализ аварийности по Центральному
району г. Хабаровску (в период с 01.01.10 по 17.12.2010 года)

Участок	ДТП	День недели	Время	Вид ДТП
М. Амурского – Калинина	1-0-1	Вторник	14:25	Наезд на пешехода
ул. М.Амурского – Истомина	1-0-1	Среда	19:50	Наезд на пешехода
ул. Истомина 12	1-0-1	Понедельник	18:30	Столкновение с Т/С
ул. Калинина 12 (дворовый проезд)	1-0-1	Вторник	13:20	Наезд на пешехода
ул. Карла- Маркса 43	1-0-1	Вторник	01:30	Наезд на пешехода
ул. К. Маркса – Пушкина	1-0-0 (М)	Среда	15:50	Столкновение с Т/С
К. Маркса – Пушкина	1-0-2	Четверг	12:30	Наезд на пешехода
ул. Тургенева – ул. Ленина	1-0-1	13:50	Наезд на пешехода
ул. Тургенева – Амурский бульвар	1-0-0 (М)	Понедельник	08:55	Столкновение с Т/С
ул. Тургенева 51	1-0-1	Четверг	08:40	Наезд на пешехода
ул. Тургенева 58	1-0-1	Понедельник	06:30	Столкновение с Т/С
ул. Шеронова – ул. Гамарника	1-0-1	Суббота	10:05	Столкновение с Т/С
у. Шеронова 106	1-0-1	Суббота	10:40	Наезд на пешехода
ул. Шеронова 60	1-0-1	Пятница	02:50	Наезд на дерево
ул. Ленинградская 36	1-0-1	Понедельник	17:15	Наезд на пешехода
Путепроводная развязка, ул. Ленинградской 7	1-0-2	Пятница	09:30	Наезд на ограждение
Путепроводная развязка, ул. Ленинградской 8	1-0-1	Пятница	12:10	Столкновение с Т/С
Путепроводная развязка, ул. Ленинградской 15	1-0-2	Среда	10:00	Столкновение с Т/С
Путепровод Запарина – Шевчука, световая опора 8	1-0-1	Пятница	11:05	Столкновение с Т/С
Уссурийский бульвар – Шеронова	1-0-1	Вторник	13:15	Столкновение с Т/С
Уссурийский бульвар – Дзержинского	1-0-1	Среда	15:10	Столкновение с Т/С
Уссурийский бульвар – Волочаевская	1-0-3	Пятница	23:35	Столкновение с Т/С
Уссурийский бульвар 56	1-0-2	Воскресенье	13:30	Столкновение с Т/С
Амурский бульвар – Дзержинского	1-0-1	Среда	17:40	Столкновение с Т/С
Амурский бульвар – Волочаевская	1-0-	Понедельни	12:00	Столкновение с Т/С
Амурский бульвар – Дикопольцева	1-0-0 (М)	Воскресенье	10:05	Столкновение с Т/С
Амурский бульвар -Дикопольцева	1-0-1	Вторник	18:40	Наезд на пешехода
Амурский бульвар – Шеронова	1-0-1	Четверг	14:20	Наезд на пешехода
Дикопольцева – пер. Студенческий	1-0-1	Понедельник	10:40	Столкновение с Т/С
ул. Комсомольская 3	1-0-1	Среда	16:05	Наезд на пешехода
ул. Синельникова 3	1-1-0	Пятница	08:25	Наезд на пешехода
ул. Дзержинского 23	1-0-1	Четверг	11:15	Наезд на пешехода
ул. Дзержинского 71	1-0-0 (М)	Вторник	09:10	Столкновение с Т/С
ул. Волочаевская 42	1-0-1	Среда	07:35	Наезд на пешехода
ул. Волочаевская – Гамарника	1-0-1	Вторник	16:00	Наезд на пешехода
ул. Волочаевская 133	1-0-1	Суббота	10:05	Падание пассажира
ул. Ленина – ул. Пушкина	1-0-1	Понедельник	12:40	Наезд на пешехода
Ленина 8	1-0-1	Суббота	00:40	Столкновение с Т/С
ул. Ленина 18	1-0-0 (М)	Пятница	16:55	Наезд на Т/С
ул. Ленина 28	1-0-1	Пятница	12:30	Наезд на пешехода
Ленина 63	1-0-1	Воскресенье	00:15	Наезд на дерево
ул. Л. Толстого 15	1-0-1	Воскресенье	20:00	Столкновение с Т/С
ул Л. Толстого – К. Маркса	1-0-1	Пятница	20:05	Наезд на пешехода
Л. Толстого 46	1-0-0 (М)	Пятница	12:00	Столкновение с Т/С
Ким – Ю-Чена – Л. Толстого	1-0-1	Четверг	08:45	Наезд на пешехода
ул. Ким – Ю-Чена 26	1-0-1	Четверг	12:00	Наезд на пешехода
ул. Фрунзе 85	1-0-1	Четверг	15:00	Наезд на пешехода
Тургенева 32	1-0-1	Понедельник	13-30	Наезд на пешехода
Амурский б-р от Дзержинского в сторону Калинина	1-0-1	Четверг	12-00	Столкновение с Т/С
К.Маркса от Дикопольцева при повороте налево на ул. Московскую	1-0-1	Четверг	18-10	Наезд на пешехода
Дзержинского 142	1-0-1	Воскресенье	14-55	Столкновение с Т/С
Дикопольцева 28	1-0-1	Понедельник	13-10	Наезд на пешехода
К. Маркса 68	1-0-2	Понедельник	17-20	Наезд на пешехода
Ленинградская 28	1-0-1	Вторник	18-10	Столкновение с Т/С
Дзержинского 32	1-0-1	Суббота	21-50	Наезд на пешехода
Пушкина 51	1-0-1	Воскресенье	22-50	Столкновение с Т/С
Синельникова 3	1-0-1	Вторник	16-20	Наезд на пешехода
Лермонтова 62	1-0-1	Четверг	14-00	Наезд на пешехода
Ленина 36	1-0-1	Суббота	13-45	Падение пассажира
Ленинградская 34	1-0-1	Вторник	09-35	Наезд на пешехода
Гамарника 58	1-0-1	Вторник	22-30	Наезд на пешехода
Запарина 87	1-01	Четверг	23-15	Наезд на пешехода
Амурский б-р 59	1-0-1	Суббота	13-00	Наезд на пешехода
Комсомольская 45	1-0-1	Понедельник	23-30	Наезд на пешехода
Ленина 24	1-0-1	Вторник	21-05	Наезд на пешехода
Ленина 50	1-0-1	Суббота	1-55	Наезд на пешехода
Уссурийский бульвар – Запарина	1-0-1	Понедельник	14-10	Столкновение с Т/С
Шеронова св/опора 403	1-0-1	Понедельник	11-30	Наезд на пешехода
К Маркса 41	1-0-1	Вторник	10-20	Наезд на пешехода
Амурский б-р 66	1-0-2	Вторник	21-10	Столкновение с Т/С
Л. Толстого 22	1-0-1	Среда	08-40	Наезд на пешехода
Запарина 8	1-0-1	Пятница	16-00	Наезд на пешехода
К. Маркса 53	1-0-1	Пятница	08-50	Наезд на пешехода
Дикопольцева 45	1-0-1	Суббота	21-45	Наезд на пешехода
К. Маркса 46	1-0-1	Воскресенье	22-05	Наезд на пешехода
Ленина 58	1-0-1	Понедельник	04-40	Наезд на пешехода
Дикопольцева 13	1-0-1	Суббота	02-30	Столкновение с Т/С
Шеронова 44	1-0-1	Суббота	Наезд на пешехода
Ленина 34	1-0-1	Понедельник	11-10	Столкновение с Т/С
Павловича 3а	1-0-1	Понедельник	10-00	Наезд на пешехода
М. Амурского 3	1-0-2	Понедельник	23-55	Наезд на пешехода
К. Маркса 53	1-0-1	Вторник	12-20	Наезд на пешехода
Дикопольцева 34	1-0-1	Вторник	13-30	Наезд на пешехода
Ленина 36	1-0-1	Среда	11-25	Наезд на пешехода
Фрунзе 85	1-0-1	Пятница	08-20	Наезд на пешехода
Ленинградская св/опора 30	1-0-2	Суббота	11-50	Наезд на препятствие
Шеронова св/опора 182	1-0-2	Суббота	02-35	Наезд на пешехода
Ленина 16	1-0-2	Воскресенье	11-20	Падение пассажиров
Волояевская 116	1-0-1	Понедельник	23-10	Наезд на пешехода
Мухина 3	1-0-1	Вторник	13-15	Наезд на пешехода
Панькова 10	1-0-1	Вторник	13-20	Наезд на пешехода
Тургенева 70	1-0-0	Четверг	18-25	Столкновение с Т/С
К Маркса 57	1-0-0	Суббота	14-50	Столкновение с Т/С
Амурский бульвар	1-0-1	Воскресенье	12-30	Наезд на пешехода
С 01.06.2010
Дзержинского 60	1-0-0	Понедельник	18-20	Столкновение с Т/С
Дикопольцева 67	1-0-2	Понедельник	00-45	Столкновение с Т/С
К. Маркса	1-0-1	Воскресенье	20-10	Столкновение с Т/С
К Маркса 68	1-0-3	Суббота	02-50	Столкновение с Т/С
К. Маркса 47	1-0-1	Понедельник	00-05	Наезд на пешехода
Уссурийский бульвар 142	1-0-1	Пятница	09-30	Столкновение с Т/С
Шеронова 37	1-0-1	Вторник	10-30	Наезд на пешехода
Шеронова	1-0-1	Вторник	20-40	Наезд на пешехода
М. Амурского 1	1-0-1	Пятница	22-55	Наезд на пешехода
М. Амурского 3	1-1-0	Воскресенье	17-10	Наезд на пешехода
Ленина 33	1-0-2	Среда	05-15	Столкновение с Т/С
Пер. Студенческий 11	1-0-1	Пятница	11-45	Столкновение с Т/С
М. Амурского 3	1-0-1	Суббота	00-55	Наезд на пешехода
Московская 9	1-0-1	Среда	13-20	Наезд на пешехода
Ленинградская	1-0-3	Четверг	03-05	Наезд на препятствие
Пушкина 52	1-0-1	Вторник	17-25	Наезд на велик
С 01.07.2010
М. Амурского 24	1-0-1	Четверг	14-08	Наезд на пешехода
М.Амурского	1-0-1	Понедельник	13-45	Наезд на пешехода
М. Амурского 13	1-0-1	Суббота	08-55	Столкновение с Т/С
Л. Толстого	1-0-1	Четверг	21-45	Наезд на пешехода
Ленина 28	1-0-1	Среда	11-30	Наезд на пешехода
Уссурийский бульвар	1-0-1	Вторник	12-30	Столкновение с Т/С
Уссурийский бульвар	1-0-1	Пятница	15-30	Столкновение с Т/С
Уссурийский бульвар	1-0-1	Понедельник	09-20	Столкновение с Т/С
Волочаевская	1-1-1	Пятница	16-00	Наезд на пешехода
К. Маркса 74	1-0-2	Пятница	16-50	Падение пассажиров
Дзержинского 62	1-0-1	Четверг	20-30	Столкновение с Т/С
Тургенева 46	1-0-1	Понедельник	09-40	Столкновение с Т/С
Тургенева	1-0-1	Понедельник	21-50	Наезд на пешехода
Шеронова	1-0-0	Пятница	02-40	Столкновение с Т/С
Ким Ю Чена	1-0-1	Суббота	09-00	Наезд на пешехода
Шеронова	1-0-1	Пятница	17-30	Падение пассажиров
Шевченко	1-0-1	Вторник	06-00	Наезд на пешехода
С 01.08.2010
Волочаевская	1-0-2	Воскресенье	01-55	Столкновение с Т/С
Волочаевская	1-0-1	Вторник	15-35	Падение пассажиров
Ленина	1-0-1	Воскресенье	19-10	Наезд на пешехода
Амурский б-р	1-0-1	Воскресенье	21-10	Столкновение с Т/С
М. Амурского	1-0-1	Воскресенье	16-55	Падение пассажиров
М. Амурского	1-0-1	Вторник	21-15	Наезд на велосипедиста
М. Амурского 24	1-0-2	Пятница	04-00	Столкновение с Т/С
Ленина	1-0-1	Воскресенье	14-40	Столкновение с Т/С
Ленина	1-0-1	Суббота	01-30	Наезд на пешехода
Ленина 61	1-0-1	Четверг	20-00	Наезд на пешехода
Л. Толстого	1-0-1	Воскресенье	10-00	Наезд на пешехода
Л. Толстого 1	1-0-1	Воскресенье	01-17	Столкновение с Т/С
Уссурийский б-р	1-0-3	Вторник	09-05	Столкновение с Т/С
Уссурийский б-р	1-0-1	Воскресенье	19-05	Столкновение с Т/С
Уссурийский б-р 2	1-0-0	Вторник	00-40	Столкновение с Т/С
Уссурийский б-р 32	1-0-1	Вторник	19-10	Столкновение с Т/С
К. Маркса	1-0-1	Суббота	02-15	Наезд на пешехода
К. Маркса	1-0-1	Пятница	09-40	Наезд на пешехода
К. Маркса	1-0-1	Понедельник	10-55	Столкновение с Т/С
Шеронова	1-0-1	Четверг	10-55	Столкновение с Т/С
Шеронова 22	Понедельник	08-40	Наезд на опору
Ленинградская 3	1-0-1	Четверг	22-00	Наезд на пешехода
Ленинградская 6	1-0-1	Вторник	18-55	Столкновение с Т/С
Ленинградская	1-0-1	Понедельник	10-00	Наезд на пешехода
Синельникова 28	1-0-1	Понедельник	13-10	Наезд на пешехода
Калинина 77	1-0-0	Понедельник	16-50	Столкновение с Т/С
с 01.09.2010
Калинина (объездная дорога) 10	1-0-1	Среда	17-10	Наезд на пешехода
Уссурийский б-р 32	1-0-1	Четверг	20-30	Столкновение с Т/С
Уссурийский б – р	1-0-1	Четверг	17-15	Столкновение с Т/С
Уссурийский б – р 58	1-0-1	Пятница	14-00	Наезд на пешехода
Уссурийский б-р 63	1-0-1	Вторник	16-25	Столкновение с Т/С
Уссурийский б-р 28	1-0-4	Суббота	15-05	Столкновение с Т/С
Ленина 49	1-0-1	Суббота	23-00	Наезд на препятствие
Уссурийский б-р 58	1-0-1	Четверг	17-15	Столкновение с Т/С
Уссурийский б-р 63	1-0-1	Четверг	12-00	Столкновение с Т/С
Уссурийский б-р 12	1-0-1	Суббота	16-50	Столкновение с Т/С
Уссурийский б-р	1-0-0	Понедельник	16-25	Столкновение с Т/С
Уссурийский б-р 92	1-0-1	Пятница	10-00	Наезд на пешехода
К. Маркса 45	1-0-1	Пятница	15-40	Наезд на пешехода
М.Амурского 11	1-0-1	Среда	18-00	Наезд на пешехода
М.Амурского 3	1-0-1	Суббота	18-20	Падение пассажира
М. Амурского 4	1-0-1	Воскресенье	18-10	Наезд на велосипед.
М. Амурского 73	1-0-1	Среда	13-30	Наезд на пешехода
Амурский бульвар 16	1-0-1	Понедельник	08-25	Наезд на пешехода
Служебная 10	1-0-1	Понедельник	19-30	Столкновение с Т/С
Дзержинского 22	1-0-0	Четверг	10-55	Столкновение с Т/С
М. Амурского 4	1-0-1	Воскресенье	18-10	Наезд на велосипед.
М. Амурского 73	1-0-1	Среда	13-30	Наезд на пешехода
Амурский бульвар 16	1-0-1	Понедельник	08-25	Наезд на пешехода
Служебная 10	1-0-1	Понедельник	19-30	Столкновение с Т/С
Дзержинского 22	1-0-0	Четверг	10-55	Столкновение с Т/С

Введение

Современную интенсивность дорожного движения нельзя сравнивать с той, что была еще каких-нибудь пятьдесят лет назад. Наличие огромного дорожного трафика в городах предполагает обновленный подход к управлению дорогами и движением. Для этого и была создана АСУДД, то есть, Автоматизированная Система Управления Дорожным Движением. Ее следует изучать как целостно, так и при учете отдельных элементов, которые в синхронизированном режиме способны собирать и передавать информацию о состоянии дорог, трафике и даже погодных условиях.

Сделаем домашку
с вашим ребенком за 380 ₽

Уделите время себе, а мы сделаем всю домашку с вашим ребенком в режиме online

Бесплатное пробное занятие

*количество мест ограничено

В течение последних лет в разных городах Российской Федерации осуществляется внедрение различных элементов АСУДД. Это позволяет уменьшить риски человеческих ошибок и оптимизировать процессы управления движения в целом. Стоимость установки системы может полностью окупиться за счет отсутствия необходимости подключения дополнительных аналитических отделов, а основным достоинством внедрения и проектирования АСУДД может считаться улучшение городской инфраструктуры.

Автоматизированная система управления дорожным движением.

АСУДД является многокомпонентной системой, состоящей как из программного, так и аппаратного обеспечения. Осуществляется сбор и анализ информации о дорожном движении (или используются для своей работы данные, которые передаются от другого элемента общей системы). В зависимости от поэлементного состава такой системы, она способна исполнять самые разные функции.

К числу главных задач АСУДД следует отнести:

Осуществление мониторинга текущих погодных условий в конкретных местах расположения и удаленно.
Осуществление контроля качества дорожного покрытия в местах расположения комплекса.
Возможность управления дополнительными инфраструктурными элементами территории, такими как, распыление химических составов при неблагоприятных погодных условиях, включение и выключение освещения или разного рода информационных табло в вечернее время.
Возможность постоянного обмена информацией и выгрузки аналитических данных на удаленный сервер или в облако в автоматическом режиме.
Возможность передачи визуализированной информации в реальном масштабе времени. Эта возможность применяется для видео-общения с контрольным пунктом и оператором.
Возможность прогнозировать дорожную ситуацию при учете уже полученной за некоторый отрезок времени информации.

«Автоматизированная система управления дорожным движением» 👇

Состав системы может варьироваться, но к главным ее элементам следует отнести устройства для измерения метеоусловий, программное обеспечение, которое контролирует работу аппаратуры, непосредственные контроллеры, предназначенные для сбора информации на дорогах, а также дополнительные табло.

Первоначально главной задачей комплекса АСУДД являлось просто осуществление видеонаблюдения за трафиком на местах. Информационные данные, которые были собраны видеокамерами, пересылались операторам для последующей реализации ручного контроля и управления. Дополнительное развитие системы предоставило возможность добавления дополнительных контроллеров, сбора четких и более информативных данных и даже позволило осуществлять различные меры непосредственно на дороге (к примеру, для реализации управления светофорами на основе полученных данных от системы видеонаблюдения).

Система АСУДД идеально адаптирована для работы в условиях активного трафика и для возможности синхронизировать все составляющие элементы. К примеру, применяемые камеры для фото и видео фиксации текущего дорожного движения способны работать в сложных климатических условиях и недостаточном уровне освещения, они способны в автоматическом режиме передавать информацию и фиксировать скорость, а также плотность транспортных потоков. Когда совместно с системой видеонаблюдения в рамках АСУДД применяется программный и аппаратный комплекс, предназначенный для автоматического управления светофорами, то их работа может изменяться в зависимости от полученных от элемента видеонаблюдения данных.

Элемент метеорологического анализа, например, способен выполнять сбор данных о состоянии дорог и погодных условиях не только для того, чтобы корректировать работу светофоров, но и для того, чтобы информировать участников дорожного движения. Это может быть легко реализовано при наличии информационного табло, которое является системой АСУДД.

Программный и аппаратный комплекс должен формироваться и проектироваться в зависимости от различных факторов, начиная от интенсивности трафика, и заканчивая местоположением транспортных развязок.

Главной задачей автоматической системы управления работой светофорного объекта является снижение потерь времени участниками дорожного движения и непрерывная оптимизация работы светофора на основе собранной совокупности аналитических данных. Особенно важной является работа подобного светофора на перекрестке, когда заранее фактически нельзя определить оптимальную длительность фаз.

Данный элемент АСУДД в автоматическом режиме управляет:

временем работы одной фазы светофора,
длительностью всего цикла (из двух или трех цветов),
сдвигом (максимальный размер и длительность), который является актуальным параметром в случае наличия нескольких удаленных элементов для управления светофорами для их совместной работы.

Обязательным элементом каждой АСУДД является детектор транспорта и трафика. Он в режиме реального времени способен передавать в систему управления светофорными объектами информацию о трафике. Сама система выполняет анализ полученных данных, и по заданному заранее алгоритму оптимизирует условия для работы светофора и улучшает трафик.

Находи статьи и создавай свой список литературы по ГОСТу

Поиск по теме

Источник

Рефераты и сочинения для учащихся