СИСТЕМА РАЗГРУЗКИ ТРАНСГРАНИЧНЫХ И ДРУГИХ ТРАНСПОРТНЫХ ПОТОКОВ С ВОЗМОЖНОСТЬЮ КОМПЛЕКСНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ

область техники, к которой относится полезная модель
Представленная полезная модель относится к транспорту, транспортным потокам, путям сообщения, глобальной сети Интернет, области мобильных сетей радиосвязи, а также уже распространенным и создаваемым информационным системам. Область применения преимущественно: транспорт, обеспечение безопасности РФ.
уровень техники
С увеличением количества транспортных средств в Мире возникла проблема возникновения пробок на дорогах городов, транспортных путей различного сообщения, в том числе на крупных международных автомобильных пунктах пропуска. Дорожные службы, владельцы транспортных средств предпринимают различные действия по улучшению данной ситуации. Аналогами решения данного вопроса являются:
- практическое применение полезной модели №104755 от 20.05.2011 г.
- озвучивание ситуации на дорогах в эфире широковещательных радиостанций;
- применение интерактивных карт глобальной сети Интернет;
- применение устройств навигации с возможностью отображения дорожной обстановки.
Все аналоги имеют общий признак: информируют пользователя о дорожной ситуации.
Существует Интерактивная система сбора информации о дорожной ситуации и оперативного оповещения пользователей с использованием средств сотовой связи, навигационных спутниковых систем и глобальных информационных сетей, позволяющая оперативно собирать данные об изменениях ситуации на дорогах.
(см. патент РФ №87820, кл. G08G 1/00, опубликовано: 20.10.2009).
Отличие данной системы в этапах работы, в применяемых устройствах. Также отличием и недостатком является технический результат: отображение текущей дорожной ситуации на карте мобильного устройства, для которого требуется дополнительное программное обеспечение, время обработки данных.
Известен телематический комплекс управления, содержащий центральный диспетчерский пункт, связанный посредством доступного какала связи с, по меньшей мере, одним периферийным объектом.
(см. патент РФ №81358, МПК G08B25/08, опубликовано: 10.03.2009).
Отличие данного комплекса в этапах работы, в применяемых устройствах. Также отличием и недостатком является применение дорогостоящего комплекса оборудования: вычислительная сеть, видеосервер и модуль управления, видеокамера, датчик, терминал видеоконференцсвязи, видеомультиплексор, модуль распределенного архива, терминал видеоконференцсвязи центрального диспетчерского пункта, модуль регистрации, криптографическое оборудование. Технический результат применения данного комплекса также отличается, имеет в своей основе видеоизображение, которое в движении плохо воспринимается сознанием человека и нежелательно для применения с точки зрения безопасности.
Известна Интерактивная система регулирования движения дорожного транспорта, содержащая размещенные на дорогах и транспортных магистралях цифровые видеокамеры и приемно-передающие устройства проводной или беспроводной связи, а также центральный компьютер, сохраняющий видеоизображение дорожной обстановки, фиксируемое цифровыми видеокамерами. Видеокамеры, расположенные на улицах и транспортных магистралях и имеющие индивидуальные номера, отображены на электронной карте, которая установлена в мобильном средстве связи пользователя, с возможностью определения и отображения месторасположения пользователя с помощью сотового оператора или спутниковой навигации. Мобильное средство связи пользователя подключено к интерактивной системе регулирования движения дорожного транспорта через оператора сотовой связи с возможностью направления пользователем запроса в интерактивную систему регулирования движения дорожного транспорта с номером выбранной видеокамеры и получения в режиме реального времени с центрального компьютера системы на экран мобильного средства связи видеоизображения дорожной обстановки, записанного выбранной пользователем видеокамерой.
(см. патент РФ №80260, G08G1/0962, опубликовано: 27.01.2009).
Отличие данной системы в этапах работы, в применяемых устройствах. Также отличием является применение оборудования, с необходимой функцией местоопределения пользователя, передачи и воспроизведением видеосигнала. Технический результат применения данного комплекса - непосредственно видеосигнал, который необходимо передать и затем воспроизвести. Передача видеосигнала требует дополнительное время и трафик, как ранее указано плохо воспринимается сознанием человека и нежелательно для применения в движении с точки зрения безопасности.
Существуют другие предлагаемые пути, однако на данном этапе все они имеют, в том числе, и свои минусы. Таковыми являются невозможность решения данного вопроса оперативно, относительно высокая стоимость устройств навигации с возможностью отображения дорожной обстановки в предлагаемом виде, отсутствие требуемой наглядности и гибкости предоставляемой информации.
В реальной ситуации имеет значение простота, оперативность, доступность. Предлагаемая полезная модель отвечает таковым требованиям, применяя ее водитель/пассажир (далее пользователь) транспортного средства имеет возможность в необходимый для него момент, не отвлекаясь от дорожного движения, принять решение о наиболее подходящем направлении движения. Либо, использовав базу данных сервера, выяснить наиболее загруженные направления в определенные часы для предварительного расчета маршрута движения.
Назначение полезной модели: разгрузка транспортных потоков, уменьшение времени следования транспортного средства до пункта назначения, экономия материальных средств и энергетических ресурсов.
При этом необходимо отметить наличие двух аналогов позволяющих в некоторой степени решить указанные задачи по разгрузке транспортных потоков.
Аналог №1: система на базе сотовой связи, с возможностью считывания информации о дорожном движении через глобальную сеть Интернет либо посредством иных периферийных устройств, например: мобильный телефон GSM.
(см. патент РФ №104755 от 20.05.2011).
Отличие данной системы является отсутствие в непосредственной близости от места движения транспорта всепогодного дисплея, с возможностью вывода параметрической информации о транспортных потоках по направлению движения.
Аналог №2 - наиболее близкий аналог: «Электронная система информирования водителей транспортных средств о дорожной обстановке», выполненная на основе сервиса «Янлекс.Пробки».
Яндекс. Пробки появились на видеоэкранах, 21.12.2012, источник интернет http://www.sostav.ru/news/2012/12/21yandex_probki_videoekran/. Система схожа с предлагаемой системой по причине наличия информационного дисплея, расположенного в непосредственной близости от мест движения транспорта, а также канала передачи данных от сервера на упомянутый дисплей. Отличия от предлагаемой полезной модели указаны далее.
Сведения, раскрывающие сущность полезной модели
Сущность полезной модели
Задачей полезной модели является создание системы разгрузки трансграничных и других транспортных потоков, базирующейся на уже имеющихся и широко распространенных технологиях. Данная система может быть реализована быстро, не требуя больших затрат.
Указанная задача решается в соответствии с полезной моделью посредством системы согласно пункту №1 формулы полезной модели. Предпочтительный вариант исполнения и дальнейшие предпочтительные признаки изобретения представлены в зависимых пунктах формулы полезной модели.
Наиболее близкий аналог: «Электронная система информирования водителей транспортных средств о дорожной обстановке», выполненная на основе сервиса «Янлекс.Пробки» отличается от предлагаемой системы:
1. отсутствие на дисплее параметрической информации о транспортных потоках по направлению движения;
2. отсутствует периферийное устройство управления и ввода данных сервера информации;
3. отсутствует датчик географического положения транспортного средства;
4. отсутствует периферийное устройство пользователя для вывода параметрической информации о транспортных потоках по направлению движения.
Известно, что сервис «Яндекс.Пробки» делает упор и осуществляет информирование участников транспортного движения на основе карт, в том числе, дорожных карт на основе сервиса «Яндекс.Карты». Недостатком такого метода информирования является отсутствие параметрии данных, а также лишь графическое представление - отображение ситуации на карте местности графически, в том числе на придорожном дисплее.
Предлагаемая система разгрузки трансграничных и других транспортных потоков с возможностью комплексного использования предполагает использование дисплея даже без возможности вывода цветовой, графической информации как в сервисе «Яндекс.Пробки». Информация носит параметрический характер, что обуславливает параметрический характер работы программного обеспечения сервера информации, периферийных устройств управления и ввода данных сервера информации, а также самого дисплея вблизи движения транспорта.
Параметрия (далее параметрическая информация) заключается в четком разделении направлений движения транспортных средств, включая направления движения по типам транспортных средств (легковые, грузовые, автобусы и т.д.) в совокупности с использованием аналитической и статистической информации сервера (например, среднее время ожидания на выбранном направлении). На рисунке 4 наглядно показан возможный вариант информационного дисплея. Из рисунка 4 также видно, что дисплей, применяемый в предлагаемой системе, может иметь один цвет - для вывода динамично изменяющихся данных (количество транспортных средств на направлении, время ожидания), отсутствует необходимость использовать многоцветный режим.
Причем предусмотрен случай работы системы, опираясь на накопленную статистическую и аналитическую информацию за достаточный период времени: случай, когда по каким либо причинам требуется вывод статистической информации, программное обеспечение сервера анализирует накопленную статистическую информацию в памяти сервера, на дисплей выводится аналитика (независимый пункт формулы полезной модели №1). Например, сервер не имеет актуальную информацию с периферийных устройств управления и ввода, исходя из статистических данных в текущий момент по Московскому времени на направлении в большинстве случаев за год отмечалось скопление легковых транспортных средств в количестве порядка 5-10, а грузовых 90-120, то на дисплее отображается параметрическая информация согласно усредненной статистике и аналитическим данным с соответствующей пометкой. Данный режим удобен также для пользователя, который посредством периферийного устройства может получить усредненные данные с сервера информации системы для предварительного планирования маршрута следования (пример №3 осуществления работы системы; зависимый пункт формулы полезной модели №3).
Технический результат применения данной системы отображается на информационном дисплее, например, количество автомобилей в дорожной пробке на направлениях движения; расчетное время, необходимое для преодоления участка пути. Гибкость системы заключается в том, что сервер хранения информации подключен к сети Интернет, что обеспечивает доступность информации для пользователя и других информационных систем.
На основании полученной от системы справки пользователь выбирает оптимальный путь для движения. Либо, использовав накопленные на сервере данные, рассчитывает предварительное направление движения в зависимости от загрузки направления в интересующий момент времени.
Преимущества применения полезной модели:
1. простота;
2. доступность;
3. оперативность;
4. наглядность;
5. гибкость использования.
Результаты применения полезной модели:
1. разгрузка транспортных потоков;
2. экономия время перемещения до пункта назначения;
3. снижение количества вредных выбросов в атмосферу;
4. экономия материальных средств.
Разгрузка транспортных потоков позволяет оптимально использовать ресурсы дорожного полотна, дорожных служб и других обслуживающих организаций, снижает вероятность возникновения аварийных ситуаций; экономия время пользователя позволяет извлечь дополнительную пользу; снижение количества вредных выбросов в атмосферу благотворно влияет на окружающую среду - все является преимуществом применения данной полезной модели.
Состав системы разгрузки трансграничных и других транспортных потоков с возможностью комплексного использования:
1. информационный дисплей;
2. сервер;
3. регистратор дорожной обстановки;
4. периферийное устройство управления и ввода данных сервера информации;
5. датчик географического положения транспортного средства;
6. периферийное устройство вывода данных пользователю;
7. канал связи для передачи данных между техническими средствами системы.
В соответствии с полезной моделью технические средства и оконечные приборы, входящие в систему практически не подвергаются конструктивным изменениям относительно их промышленных образцов. Соответствующее программное обеспечение устанавливается на сервер хранения информации, имеющий доступ к глобальной сети Интернет.
Информационный дисплей - информационный дисплей (табло) всепогодного типа, устанавливается преимущественно на транспортном направлении в районе дорожных знаков, имеющий достаточные размеры и технические возможности для четкой передачи выводимой параметрической информации.
Сервер - сервер (хостинг, по факту наиболее удобным представляется применение сайта в сети Интернет). Осуществляет анализ и обработку информации, в его памяти содержится статистическая информация, а так же текущая информация о дорожной обстановке: количественная информация о транспорте на направлении, количество затрачиваемого времени на преодоление отрезка пути, видео- и фото- информация (при подключении к системе камер видео регистрации дорожной обстановки).
Регистратор дорожной обстановки - устройство, осуществляющее фото-, видео- захват и передачу дорожной обстановки на сервер.
Периферийное устройство управления и ввода данных сервера информации - компьютер, планшетный компьютер, мобильный телефон или другое типовое устройство по каналу передачи данных осуществляющее управление сервером хранения информации.
Датчик географического положения транспортного средства - устройство, монтируемое в транспортное средство, позволяющее с достаточной точностью определять его местоположение (погрешность 5-20 м), например, посредством системы GPS, ГЛОНАСС. Таковым устройством может служить соответствующе настроенный GPS-, трекер, известно из Интернет http://www.gpshome.ru/. Передает по каналу связи на сервер информацию о местонахождении транспортного средства, информацию о его типе (легковой автомобиль, автобус, грузовой автомобиль и т.д.), другую информацию, разрешенную для передачи пользователем транспортного средства. Сервер, исходя из параметрических данных, полученных от множества транспортных средств, делает вывод о состоянии дорожной обстановки. Например, в интересующем районе находится 160 легковых и 5 грузовых автомобилей (так называемая пробка), сервер получает информацию с датчиков автомобилей, подготавливает данные для вывода на информационный дисплей, где соответственно показывается «Лужки: грузовые 5, легковые 160». Теоретически: чем больше транспортных средств оборудовано такого типа датчиком, тем полнее и точнее информация о транспортных потоках и направлениях. Для наглядности данная информация может быть отражена на интерактивной карте местности, например в сервисе «google maps» либо на экране периферийного устройства с функцией навигатора.
Периферийное устройство вывода данных пользователю - компьютер, планшетный компьютер, мобильный телефон или другое типовое устройство по каналу передачи данных осуществляющее просмотр информации о дорожной обстановке, представленной в удобном виде на сервере хранения информации.
Канал связи для передачи данных между техническими средствами системы - канал связи, осуществляет взаимное управление, обмен информацией между техническими средствами системы преимущественно по GSM/UMTS/CDMA/WiFi, проводному и беспроводному Интернет соединению.
Взаимное расположение всех элементов системы выбирается наиболее оптимальным исходя из реальных условий, для осуществления бесперебойной и четкой работы. Данный подход применяется и в случае организации обмена данными внутри системы между ее элементами.
Элементы системы: их производительные характеристики и количество подбираются в соответствии с дорожной обстановкой. Например: количество транспортных направлений определяет количество информационных дисплеев, установленных вдоль дорог. Элементы системы соединены между собой по каналам проводной и беспроводной связи.
Общая схема системы разгрузки трансграничных и других транспортных потоков с возможностью комплексного использования представлена на Рис.1.
Описание работы системы разгрузки трансграничных и других транспортных потоков с возможностью комплексного использования.
Работа системы случай №1 (Независимый пункт формулы полезной модели №1).
Имеется сервер с информацией о дорожной обстановке и информационный дисплей. С сервера по каналу связи с определенной периодичностью поступает информация на информационный дисплей, на дисплее выводится соответствующая информация - происходит обновление параметрической информации о дорожной обстановке.
Работа системы случай №2 (Зависимый пункт формулы полезной модели №2).
Имеется сервер с информацией о дорожной обстановке и информационный дисплей. С сервера по каналу связи с определенной периодичностью поступает информация на информационный дисплей, на дисплее выводится соответствующая информация - происходит обновление информации о дорожной обстановке. Информация, поступающая с сервера на дисплей, имеет следующие варианты происхождения - по каналу связи посредством:
1. камера видео регистрации дорожной обстановки;
2. периферийное устройство управления и ввода данных сервера информации;
3. датчик географического положения транспортного средства.
Вариант 1 и 2 в реальных условиях эксплуатации требуют дополнительного контроля со стороны обслуживающего персонала для повышения информативности и уменьшения погрешности работы системы.
При варианте 3 совокупность датчиков положения транспортных средств позволяет минимизировать трудовые ресурсы, система работает в автоматическом режиме.
Сбор, обработка, подготовка к передаче информации о состоянии дорожного движения осуществляется автоматически постоянно для поддержания актуальности данных в момент обновления параметрической информации на информационном дисплее.
Техническим результатом работы системы во всех выше перечисленных случаях и вариантах работы является вывод параметрической информации о дорожной обстановке на информационный дисплей.
Работа системы в случай №3 (Зависимый пункт формулы полезной модели №3).
Имеется сервер с информацией о дорожной обстановке и информационный дисплей. С сервера по каналу связи с определенной периодичностью поступает информация на информационный дисплей, на дисплее выводится соответствующая информация - происходит обновление информации о дорожной обстановке. В данном случае система включает в себя периферийное устройство пользователя для вывода информации. Таким образом, для получения информации не является обязательным информационный дисплей (информация на нем так же продолжает выводиться), как было указано ранее расположенный в районе установки дорожных знаков. Информация передается по каналу связи на периферийное устройство, например планшетный компьютер, на экран которого в удобном виде выводится информация о дорожной обстановке. Также периферийное устройство, с необходимым программным обеспечением может осуществить дальнейшую обработку информации о дорожной обстановке, для вывода на другого рода периферийное оборудование, например, карты автомобильных пробок спутниковой системы ГЛОНАСС. Этим достигается гибкость и удобство использования системы.
Техническим результатом работы системы в данном случае является вывод параметрической информации о дорожной обстановке на информационный дисплей и на периферийное устройство.
Осуществление полезной модели
Примеры осуществления полезной модели.
Пример №1
Грузовое/легковое транспортное средство следует из пункта А в пункт Б (Рис.2), находящихся на значительном удалении друг от друга, например более 50 км по прямой. Пользователь системы (водитель) четко представляет возможные пути движения до пункта назначения. Существует три различных варианта маршрута и все они разветвляются непосредственно вблизи точки А, однако дорожная обстановка на данных направлениях водителю не известна, но водитель точно знает, что на подъезде к пункту Б в конце всех вариантов маршрутов могут быть скопления транспорта. Пользователь подъезжая к транспортной развязке в районе пункта А считывает с информационного дисплея справку о количестве грузовых/легковых транспортных средств, скопившихся в конце трех маршрутов. Исходя из полученных данных, пользователь принимает решение двигаться по наиболее подходящему маршруту.
Пример №2
Транспортное средство следует из пункта А в пункт Б (Рис.3) в крупном населенном пункте. Пользователь (водитель) четко представляет возможные пути движения до пункта назначения. В условиях города существует множество различных вариантов движения. Но в связи со сложными дорожными условиями (пробки, аварии, проводимые ремонтные работы и т.п.) время прохождения до пункта назначения будет напрямую зависеть от оптимальности выбранного маршрута. Пользователь не имеет информации о состоянии дорожного движения на всех вероятных маршрутах, при движении по предварительно выбранному маршруту встречает информационный дисплей, информирующий о состоянии дорожного движения на дальнейшем маршруте. Исходя из полученной справки, о состоянии дорожного движения водитель движется по наиболее оптимальному маршруту движения. В ходе продвижения по маршруту в районах ключевых транспортных развязок пользователь встречает дополнительные информационные дисплеи о состоянии дорожной обстановки.
Пример №3
Пользователь (водитель), планирует поездку из пункта А в пункт Б (Рис.2), находящихся на значительном удалении друг от друга, например более 50 км по прямой. Пользователь системы (водитель) четко представляет возможные пути движения до пункта назначения. Существует три различных варианта маршрута и все они разветвляются непосредственно вблизи точки А, однако дорожная обстановка на данных направлениях водителю не известна, но водитель точно знает, что на подъезде к пункту Б в конце всех вариантов маршрутов могут быть скопления транспорта. Пользователь обращается через имеющийся компьютер (периферийное устройство) к серверу информации о дорожной обстановке, смотрит текущую информацию, а так же используя информацию о дорожной обстановке в памяти сервера принимает решение о наиболее подходящем маршруте и времени движения. Далее, пользователь подъезжая к транспортной развязке в районе пункта А считывает с информационного дисплея справку о количестве транспортных средств, скопившихся в конце трех маршрутов делает вывод. Исходя из полученных данных, пользователь при необходимости делает поправку в маршрут и продолжает путь в пункт назначения.