СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ДОРОЖНЫМ ДВИЖЕНИЕМ НА ОДНОУРОВНЕВОМ РЕГУЛИРУЕМОМ ПЕРЕКРЕСТКЕ

Полезная модель относится к устройствам автоматического управления дорожным движением (БДД) на одноуровневом регулируемом перекрестке и может быть использована для управления дорожным движением с поддержанием заданного уровня дорожной безопасности на автономных (локальных) перекрестках улиц с многополосным движением (две или более полос движения в прямом и - встречном направлениях).
При включении таких автономных перекрестков с системой автоматического управления безопасностью дорожным движением (САУ БДД) в автоматизированную систему управления дорожным движением (АСУ ДД) или интеллектуальную транспортную систему (ИТС) улично-дорожной сети города они становятся системными перекрестками.
В частности, полезная модель может быть использована в экстренных случаях, при проведении массовых мероприятий в кризисных ситуациях, связанных с непредвиденными обстоятельствами и ситуациями, регулируемыми, например, органами Министерства по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий (МЧС).
К экстренным случаям относятся: непредвиденные крупные заторы от аварий, стихийные бедствия, техногенные катастрофы, (пожары, аварии водоснабжения и канализации по линии ЖКХ), массовые мероприятия и связанные с ними кризисные ситуации (наводнения, бури и т.п.), отнесенные к компетенции органов МЧС.
Известна система управления движением транспортно-пешеходными потоками на перекрестках при двухфазных и многофазных циклах разъезда транспортных средств (рис. 3.3÷3.8, стр. 43÷50. Кременец Ю.А., Печерский М.П., Афанасьев М.Б. Технические средства организации дорожного движения: Учебник для вузов. - М.: ИКЦ «Академкнига», 2005. - 279 с.). Наиболее распространенная в практике двухфазная система управления движением разделяет во времени конфликтные пересечения в транспортно-пешеходных потоках (ТПП) («транспорт-транспорт» и «транспорт-пешеход») на две группы при допустимом уровне безопасности движения по «конфликтной загрузке». При такой системе управления в схемах организации движения повороты транспортных потоков (ТП) налево, направо и далее через пешеходные потоки (ПП) разрешены при наличии конфликтов в соответствии с порядком, предусмотренным Правилами дорожного движения Российской Федерации (ПДД РФ). Правовое разрешение указанных конфликтов нормируется в допустимых границах когда:
- интенсивность левоповоротного ТП через встречный ТП не превышает 120 авт./ч;
- интенсивность ПП на одном переходе не превышает 900 чел./ч;
- интенсивность транспортных лево- и правоповоротного потоков - не превышает 120 авт./ч.
Недостатком известной системы управления движением на перекрестках является то, что она не исключает очаги повышенной аварийности для реальных условий движения на перекрестках, когда повышается их динамическая «конфликтная загрузка», то есть превышается нормируемая конфликтность в точках «просачивания» транспортных потоков - между собой и - с пешеходными потоками.
Известна система управления движением на многополосных регулируемых перекрестках с многофазным разъездом транспортно-пешеходных потоков - с «просачиванием» и «без просачивания» (стр. 9, 10; стр. 21÷27; стр. 61÷76. Плотников А.М. Разработка схем организации движения транспортных и пешеходных потоков на регулируемых перекрестках. Учебное пособие для вузов. - СПб.: Нестор-История, 2010. - 110 с., 58 ил.).
Эта система реализует многофазное светофорное регулирование транспортно-пешеходными потоками на многополосных перекрестках в вариантах: с «допустимым» - и с «бесконфликтным» разделением конфликтующих транспортно-пешеходных потоков с использованием соответственно: трехфазной - и четырехфазной схем организации движения (СОД).
В известную систему управления движением на многополосном регулируемом перекрестке включены дорожный контроллер, транспортные светофоры с правой и левой дополнительными секциями, пешеходные светофоры, блоки особых предписаний направлений движения транспорта - «налево», «прямо» и «направо». Каждый дорожный знак особых предписаний направления движения по полосе из блока особых предписаний направлений движения транспорта установлен над каждой соответствующей полосой на подходах к стоп-линиям многополосного перекрестка. Число таких дорожных знаков определяется числом полос движения транспорта на каждом входе перекрестка. Число блоков особых предписаний направлений движения транспорта определяется числом входов регулируемого перекрестка.
Над всеми стоп-линиями могут быть установлены детекторы транспорта, например, видеодетекторы, с охватом всех полос подъезда к регулируемому перекрестку через виртуальные рамки или магнитные рамки. Известная система управления движением на многополосном регулируемом перекрестке обеспечивает однозначное разделение конфликтующих ТПП во времени в двух вариантах:
- первый с допустимым (или с промежуточным) уровнем требований к дорожной безопасности,
- второй с повышенным уровнем требований к дорожной безопасности.
Первый вариант разрешает в пределах нормативных требований безопасности конфликтные маневры транспортных потоков между собой и с пешеходами (то есть «просачивание»), а второй - не разрешает конфликтные маневры на «просачивание» и реализует технологию концепции «нулевой смертности» - желаемый предел дорожной безопасности.
Недостатком известной системы управления движением является высокая длительность цикла светофорного регулирования, который ограничен «терпеливым ожиданием» в допустимых пределах (120 с) для водителей и (40 с) для пешеходов. Высокая длительность цикла светофорного регулирования ведет к транспортной задержке либо снижению пропускной способности перекрестка в тех суточных временных диапазонах, где все лево- и правоповоротные потоки (или в определенных комбинациях) не превышают нормативный уровень допустимой дорожной безопасности (ОДМ 218.4.005-2010, стр. 30 табл.показатель опасности Ка<12 ед.).
Известна система управления движением на многополосных перекрестах (патент РФ на изобретение №2469410, публ. от 10.12.2012 г. МПК G08G 1/08), содержащая, по меньшей мере, три устройства управления движением, включающие транспортный светофор и, по меньшей мере, один пешеходный светофор, расположенные по одному для каждого входа транспорта регулируемого перекрестка, детектор транспорта, дорожный контроллер и блок особых предписаний направлений движения транспорта, предназначенных для каждой полосы и выполненных с возможностью изменения информационного предписания. Каждый транспортный светофор оснащен, по меньшей мере, одной дополнительной секцией, оборудованной управляемой подвижной шторкой с соответствующим узлом привода, а все устройства управления движением, детектор транспорта, узел привода шторки и блок особых предписаний направлений движения транспорта соединены с дорожным контроллером. При этом каждая дополнительная секция транспортного светофора выполнена с возможностью перехода от открытого или видимого положения к закрытому или не видимому положению, либо наоборот.
В известной системе управления движением транспортные и пешеходные светофоры расположены в зоне пересечения транспортных магистралей. Управление сменой сигналов сигнальных средств и дополнительной секцией транспортного светофора осуществляет дорожный контроллер. Блок особых предписаний направлений движения транспорта, предназначенных для каждой полосы, выполнены таким образом, что информационное предписание на них может меняться соответственно командам дорожного контроллера. Детекторы транспорта устанавливаются в той же зоне, что и блок особых предписаний направлений движения транспорта по полосам, то есть в зоне пересечения магистралей.
Система управления движением на многополосном перекрестке по патенту РФ на изобретение №2469410 (публ. от 10.12.2012 г. МПК G08G 1/08) выбрана в качестве наиболее близкого аналога, так как она содержит наибольшее число существенных признаков, совпадающих с существенными признаками заявляемой полезной модели, и направлена на решение задачи, сходной с задачей, решаемой заявляемой полезной моделью.
Недостатком наиболее близкого аналога является недостаточная эффективность управления движением транспортно-пешеходных потоков на многополосном перекрестке. В известной системе управления движением транспортных и пешеходных потоков на многополосном перекрестке сделана попытка решить задачу одновременного обеспечения высокого уровня дорожной безопасности и пропускной способности перекрестка. Для этого традиционно стремятся повысить уровень пропускной способности транспортных потоков известными средствами, то есть использованием схемы пофазного разъезда на перекрестке, состоящего из цикла управления с двумя фазами. При этом блок особых предписаний направлений движения транспорта, предназначенных для каждой полосы, выполненный с возможностью изменения информационного предписания относительно дорожных знаков направления движения по полосе, способен менять направления движения транспорта в каждой полосе в номенклатурном диапазоне своего типа 5.15.2 по ГОСТ Р 52290-2004, а именно: «налево-прямо», «прямо», «прямо-направо» или «налево», «прямо», «направо» и т.п.
Однако наиболее близкий аналог с помощью набора сигнальных средств регулирования движением ТПП, не обеспечивает эффективное управление дорожным движением с обеспечением допустимого (нормативного) уровня БДД на одноуровневых регулируемых перекрестках в различных возникающих ситуациях, поскольку не позволяет кардинально изменять направления движения транспорта. Данный недостаток особенно существенен в случаях проведения массовых мероприятий, в экстренных ситуациях, связанных с непредвиденными обстоятельствами, например, в ситуациях, связанных с чрезвычайными событиями по линии МЧС, (крупные заторы от аварий, демонстрации, забастовки, прорывы водопроводов и теплоцентралей большого диаметра и др.). В этих ситуациях в рамках ПДД РФ невозможно реализовать изменения в прямых направлениях движения транспорта без участия регулировщика ГИБДД или выполнить маневры: только прямо, только налево, только направо, разворот всем и т.д.
Практически в особых и кризисных ситуациях регулирование ТПП на одноуровневых регулируемых перекрестках осуществляют с привлечением сотрудников ГИБДД поскольку наиболее близкий аналог для кризисных ситуаций не имеет программного обеспечения в системе автоматического управления дорожным движением на одноуровневых регулируемых перекрестках (ОРП) и блока, предназначенного для приема-передачи команд в кризисных ситуациях. Это снижает эффективность системы автоматического управления дорожным движением, как на одноуровневых регулируемых перекрестках, так и в ИТС при особых и кризисных ситуациях регулирования ТПП.
Таким образом, наиболее близкий аналог не может автоматически без регулировщика ГИБДД повернуть все прямые многополосные транспортные потоки налево, направо (например, пропорционально установленной календарной интенсивности ТП налево и направо) или развернуть обратно ТП для объезда затора, образовавшегося впереди. Такой набор маневрирования на перекрестках в настоящее время не может быть осуществлен дорожными контроллерами, которые являются мозговым центром формирования и исполнения программных команд светофорного регулирования, в системах автоматического управления дорожным движением на одноуровневом перекрестке с поддержанием заданного уровня БДД.
Наличие шторок и узлов привода шторок для дополнительных секций транспортных светофоров в известной системе управления движением транспортных потоков на многополосном перекрестке усложняют практическую реализацию конструктивного технического решения такой системы, снижает ее надежность и требует особого обслуживания узлов привода шторок.
Таким образом, общим недостатком наиболее близкого аналога и других рассмотренных выше аналогов является не возможность обеспечить эффективное и оперативное в различных ситуациях управление движением ТПП, в том числе в экстренных случаях, с обеспечением заданного уровня БДД.
В процессе проведенных информационных исследований не выявлены другие системы автоматического управления дорожным движением на одноуровневом регулируемом перекрестке, в том числе реализованные в АСУ ДД и в ИТС, которые способны организовать необходимое по ситуации управление движения ТПП с изменениями направлений движения в требуемых направлениях. Например, изменить направления движения ТП для всех полос - только прямо, - только налево, - только направо или разворот всем и т.д. в случаях проведения массовых мероприятий и в экстренных ситуациях, связанных с непредвиденными обстоятельствами, отнесенными к компетенции органов власти или МЧС.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, являлась разработка системы автоматического управления дорожным движением на одноуровневом регулируемом перекрестке, которая обеспечивает:
- требуемую эффективность управления дорожным движением на одноуровневом регулируемом перекрестке с обеспечением безопасности дорожного движения в чрезвычайных ситуациях, когда необходима перестройка в управлении транспортно-пешеходными потоками с любыми необходимыми направлениями движения в рамках ПДД РФ и разрешенными топологией перекрестка и соседних улиц;
- расширение диапазона функциональных возможностей системы автоматического управления безопасностью дорожного движения на одноуровневом регулируемом перекрестке в части управления транспортными потоками в экстренных и кризисных ситуациях, связанных с непредвиденными обстоятельствами и ситуациями, регулируемыми, например, органами власти или МЧС;
- исключение человеческого фактора в управлении дорожным движением на одноуровневом регулируемом перекрестке при регулировании ТПП в особых и кризисных ситуациях по специальным командам органов власти или МЧС;
- упрощение и унификацию транспортных светофоров, используемых в системе управления безопасностью дорожного движения на одноуровневом регулируемом перекрестке за счет отказа от дополнительных секций транспортного светофора, снабженных шторками и узлом привода для них.
Для решения поставленной задачи предлагается система автоматического управления дорожным движением на одноуровневом регулируемом перекрестке, которая позволяет устранить недостатки наиболее близкого аналога и обеспечить следующий технический результат:
- осуществление адаптивного управления транспортными потоками с требуемыми направлениями движения в зависимости от условий интенсивности транспортных лево- и правоповоротного потоков по порогу превышения 120 авт./ч, без разрешения совмещения их с движением прямо по одной полосе или разрешая совмещать их движения с движением прямо по одной полосе;
- осуществление автоматического управления транспортными потоками в экстренных случаях, связанных с проведением массовых мероприятий, в кризисных ситуациях, непредвиденных обстоятельствах и ситуациях, регулируемых, например, органами власти или МЧС;
- упрощение конструкции, повышение надежности, снижение трудоемкости эксплуатации предлагаемой системы автоматического управления дорожным движением на одноуровневом регулируемом перекрестке в целом.
Указанный технический результат достигается тем, что предлагаемая система автоматического управления дорожным движением на одноуровневом регулируемом перекрестке (далее - система) включает дорожный контроллер, выполненный с возможностью соединения с транспортными светофорами, количество которых соответствует количеству полос движения транспорта по каждому входу регулируемого перекрестка, с пешеходными светофорами, количество которых соответствует количеству входов транспорта регулируемого перекрестка, с детекторами транспорта, количество которых соответствует количеству входов транспорта регулируемого перекрестка, с блоками особых предписаний направлений движения транспорта, выполненными с возможностью изменения информационного предписания, количество которых соответствует количеству полос движения транспорта по каждому входу регулируемого перекрестка, и с блоком, предназначенным для приема-передачи команд в экстренных ситуациях.
В отличие от наиболее близкого аналога система снабжена блоком, предназначенным для приема-передачи команд в экстренных ситуациях и соединенным с дорожным контроллером. Дорожный контроллер выполнен с возможностью управления дорожным движением в различных ситуациях, включая экстренные, что может быть реализовано за счет наличия в нем специальных программ регулирования движения ТПП, в том числе для непредвиденных стихийных ситуаций. Указанное выполнение дорожного контроллера и наличие в предлагаемой системе блока, предназначенного для приема-передачи команд в экстренных ситуациях, позволяет с командного пункта администрации или МЧС осуществлять экстренную передачу необходимых команд в дорожный контроллер. Дорожный контроллер переключает систему автоматического управления на соответствующую специальную программу регулирования движения ТПП в экстренных ситуациях.
Наличие транспортных светофоров, установленных над каждой полосой движения транспорта регулируемого перекрестка, и блоков особых предписаний направлений движения транспорта по полосам движения транспорта позволяет в экстренных случаях кардинально изменить направления движения транспортных средств с целью обеспечения безопасной обстановки и упреждения образования затора в зоне регулируемого перекрестка, если зона возникшего конфликта впереди его.
Для этого при синхронной работе транспортных светофоров и блоков особых предписаний по программе переключения стрелок с необходимыми направлениями разъезда транспорта по полосам движения транспорта в экстренных случаях могут быть изменены направления движения транспортных средств и пешеходов, например:
- только прямо,
- только налево,
- только направо,
- разворот всем и т.д.
В этом случае не приходиться использовать человеческий фактор, как в наиболее близком аналоге.
Совокупность перечисленных отличительных признаков от наиболее близкого аналога достаточна для исключения недостатков наиболее близкого аналога и достижения указанного технического результата.
Сущность заявляемой системы автоматического управления дорожным движением на одноуровневом регулируемом перекрестке представлена на чертеже (фиг. 1), где:
1 - дорожный контроллер,
2 - устройства управления движением,
3 - транспортный светофор,
4 - пешеходный светофор,
5 - детектор транспорта,
6 - блок особых предписаний направлений движения транспорта,
7 - опора,
8 - блок, предназначенный для приема-передачи команд.
На чертеже (фиг. 1) отражено расположение системы автоматического управления дорожным движением на одноуровневом регулируемом перекрестке с пересечением двух многополосных транспортных магистралей, в частности, трех полосных в каждом направлении движения, где:
9 (а, б, в, г) - пешеходные потоки на соответствующих входах перекрестка А, Б, В и Г,
10 (а, б, в, г), 11 (а, б, в, г), 12 (а, б, в, г) - транспортные потоки на соответствующих входах перекрестка, которые показаны на каждом блоке 6 особых предписаний направлений движения транспорта, предназначенных для каждой полосы и выполненные с возможностью изменения информационного предписания.
Полезная модель (фиг. 1) включает дорожный контроллер 1 и устройства 2 управления движением (УДД 2) по одному для каждого входа регулируемого перекрестка. В случае использования полезной модели на классическом перекрестке устанавливают четыре УДД 2, а в случае использования полезной модели на Т-образном перекрестке - три УДД 2. В каждое УДД 2 включены транспортные светофоры 3, пешеходный светофор 4, детектор транспорта 5 (ДТ 5), блок 6 особых предписаний направлений движения транспорта (УДЗ 6), предназначенных для каждой полосы движения транспорта, который выполнен с возможностью изменения информационного предписания диапазона дорожных знаков типа 5.15.2 по ГОСТ Р 52290 - 2004 (п. 3.7). Совокупность транспортных светофоров 3(и их дублеров, которые на чертеже не показаны) включена в каждое УДД 2 каждого входа (А, Б, В, Г) движения транспорта одноуровневого регулируемого перекрестка (ОРП). Количество транспортных светофоров 3 соответствует количеству полос движения транспорта на ОРП. При этом транспортные светофоры 3 размещены над каждой полосой движения транспорта по всем входам ОРП и установлены (подвешены) на опорах 7, например, на консолях. Для каждой полосы ОРП используют транспортные светофоры 3 типа Т.1 по ГОСТ Р 52282 - 2004, то есть без дополнительных секций.
Система автоматического управления дорожным движением на одноуровневом регулируемом перекрестке снабжена блоком 8 приема-передачи команд, который позволяет по варианту из набора любой имеющейся связи (GPRS и др.) получать команды, например от МЧС в экстренных ситуациях. По команде блока 8 приема-передачи команд дорожный контроллер 1 способен прерывать обычный режим работы САУ БДД на ОРП в целях отработки команды для экстренных ситуаций из ниже приведенных групп направлений движения с присвоенной нумерацией 10-12, которые формализовано связаны с входами перекрестка А, Б, В, Г и имеют соответствующие индексы ранжирования для полос движения транспорта:
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
- 10а, 10а, 10а, 10б, 10б, 10б, 10в, 10в, 10в, 10г, 10г, 10г - разрешенные направления движения транспортных потоков для поворота налево;
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
- 10а′, 10а′, 10а′, 10б′, 10б′, 10б′, 10в′, 10в′, 10в′, 10г′, 10г′, 10г′ - разрешенные направления движения транспортных потоков для разворота в обратную сторону;
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
- 11а, 11а, 11а, 11б, 11б, 11б, 11в, 11в, 11в, 11г, 11г, 11г - разрешенные направления движения транспортных потоков для движения только прямо;
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
- 12а, 12а, 12а, 12б, 12б, 12б, 12в, 12в, 12в, 12г, 12г, 12г - разрешенные направления движения транспортных потоков для движения только направо.
1
1
1
1
3
3
3
3
1
1
1
1
3
3
3
3
Штриховые линии для крайних входных полос движения на УДЗ 6 «прямо» - 11а, 11б, 11в, 11г, и 11а, 11б, 11в, 11г условно указывают на возможные изменения в предписаниях для разрешений движений этих прямых направлений только для обычных режимов работы: на возможные их одновременные движения с соответствующими поворотными направлениями - 10а, 10б, 10в, 10г и 12а, 12б, 12в, 12г или на разрешение поворотных движений транспортных потоков без движений «прямо». При этом, как в экстренных ситуациях, так и в обычном режимах перекрестка синхронно с сигнализацией на УДЗ 6 в соответствующих зеленых секциях транспортных светофоров 3 по входам направлений движений ТП дублируются приведенные выше возможные варианты разрешенных движений транспорта по полосам проезжей части и в соответствии требований ПДД РФ.
Дорожный контроллер 1 электрически соединен с транспортными светофорами 3 с пешеходными светофорами 4, детекторами транспорта 5 и блоками 6 особых предписаний направлений движения транспорта, предназначенных для каждой полосы, выполненными с возможностью изменения информационного предписания, и с блоком 8 приема-передачи команд. Электрические линии связи дорожного контроллера 1 с каждым конструктивным элементом, входящим в УУД 2 на чертеже (фиг. 1) не показаны, чтобы не усложнять его.
Система автоматического управления дорожным движением на одноуровневом регулируемом перекрестке рассмотрена на конкретном примере (фиг. 1) ОРП с пересечением двух улиц с трехполосным движением. Система работает следующим образом.
ц
В обычном (исходном) режиме на ОРП организуется комбинированное управление светофорной сигнализацией в разных фазах схем организации движения (СОД) для обеспечения оптимальной (средней) пропускной способности перекрестка и требуемой на нем безопасности дорожного движения (БДД). Комбинированное управление (регулирование) светофорной сигнализацией в СОД на ОРП формируется, как из различных вариантов использования в смежных фазах одного цикла регулирования известных (традиционных) так и из однотипных методов управления: - пофазного управления движением и управления по отдельным направлениям движения. При этом цикл может иметь разную длительность в зависимости от уровня порогового значения интенсивности движения 120 авт./ч для транспортных лево- и правоповоротных потоков при не превышении и превышении указанного порога интенсивности, но не должен превышать Т≤120 с.
ц
Пл
Пл max
Для традиционных методов управления светофорами: - I-го пофазного управления движением (с двумя фазами) в СОД на ОРП организуется самый короткий цикл управления (от 50 до 80 с); - II-го управления движением по отдельным направлениям, например, с тремя фазами управления длительность цикла управления (от 80 до 110 с), а для четырехфазного управления - цикл будет максимальный (от 100 до 120 с). Организация же СОД на ОРП с комбинированными методами управления светофорами имеет в смежных фазах одного цикла светофорного регулирования разные I-й и II-й методы управления, что ведет к созданию новой технологии. Такой технологический прием управления светофорами в СОД на ОРП обеспечивает оптимальную пропускную способность (Т≤120 с) и требуемый нормативный (ОДМ 218.4.005-2010 стр. 30) уровень безопасности дорожного движения на перекрестке, т.е. не превышает 8 ед. Обоснование и иллюстрации данного технологического подхода приведены на графиках для R, R на рис. 9.12.1 и 9.12.2, стр. 318 и 319. Управление безопасностью
дорожного движения на одноуровневых перекрестках. Теория и практика. [Текст]: монография / А.М. Плотников - СПб.: «Экспертные решения», 2014 - 404 с.
Вариант функционирования СОД на ОРП при пофазном управлении движением с двумя фазами имеет следующий алгоритм.
1
2
3
1
1
3
1
2
3
1
1
3
Система включает дорожный контроллер 1 (ДК 1), который соединен с четырьмя УУД 2 и сконфигурирован для управления сменой сигналов на них в циклической последовательности переключения фаз, В первой фазе по входам перекрестка - А, Б разрешаются соответствующие движения ТПП транспортными светофорами 3 и УДЗ 6 для ТП и пешеходными светофорами 4 для пешеходных потоков (ПП) по переходам 9в и 9 г. В случае если порог интенсивности транспортных лево- и правоповоротного потоков по информации от ДТ 5 в ДК 1, например, по входам перекрестка - А и Б одновременно не превышает 120 авт./ч, то в УДЗ 6 будут гореть соответственно только зеленые стрелки прямо - 11а, 11а, 11а с разворотом 10a′ и поворотными 10а, 12а и - 11б, 11б, 11б с разворотом 10б′ и поворотными 10б, 12б, а в зеленых секциях транспортных светофоров 3 будут гореть точно такие же синхронные зеленые стрелки направлений движения для ТП по каждой полосе.
1
2
3
1
1
3
1
2
3
1
1
3
Во второй фазе цикла светофорного регулирования разрешаются движения для ТП по входам перекрестка - В и Г, а для ПП по 9а и 9б. В случае если порог интенсивности транспортных лево- и правоповоротного потоков по информации от ДТ 5 в ДК 1, например, по входам - В и Г одновременно не превышает 120 авт./ч, то в УДЗ 6 будут гореть соответственно только зеленые стрелки прямо - 11в, 11в, 11в с разворотом 10в′ и поворотными 10в, 12в и - 11г, 11г, 11г с разворотом 10г′ и поворотными 10г, 12г, а в зеленых секциях транспортных светофоров 3 будут гореть точно такие же синхронные зеленые стрелки направлений движения для ТП по каждой полосе.
1
1
1
3
1
3
2
2
1
2
3
1
1
3
1
2
3
1
1
3
Вариант функционирования СОД на ОРП с трехфазным управлением по отдельным направлениям движением имеет следующий алгоритм. Если порог интенсивности транспортных лево- и правоповоротного потоков по входам А и Б одновременно или по отдельности по информации от ДТ 5 в ДК 1 превышает 120 авт./ч, то в первой фазе в УДЗ 6 будут гореть соответственно только зеленые стрелки с разрешением разворотов 10а′ и 10б′ и поворотов 10а, 12а и 10б, 12б, а в зеленых секциях транспортных светофоров 3 одновременно будут гореть эти же поворотные направления для движения ТП. Во второй фазе в УДЗ 6 будут гореть соответственно только зеленые стрелки с разрешением для движения прямо 11а, 11б, а в зеленых секциях транспортных светофоров 3 и в пешеходных светофорах 4 одновременно будут гореть эти же прямые направления для движения ТП и для движения пешеходов по направлениям 9в и 9г. В третьей фазе цикла светофорного регулирования разрешаются движения для ТП по входам В и Г, а для ПП по 9а и 9б, если порог интенсивности транспортных лево- и правоповоротного потоков по информации от ДТ 5 в ДК 1, например, по входам В и Г одновременно не превышает 120 авт./ч. При этом в УДЗ 6 будут гореть соответственно только зеленые стрелки прямо - 11в, 11в, 11в с разворотом 10в′ и поворотными 10в, 12в и - 11г, 11г, 11г с разворотом 11г′ и поворотными 10г, 12г, а в зеленых секциях транспортных светофоров 3 будут гореть точно такие же синхронные зеленые стрелки направлений с разворотами и движениями для ТП по каждой полосе.
1
1
1
3
1
3
2
2
Вариант функционирования СОД на ОРП с четырехфазным управлением по отдельным направлениям движением имеет аналогичный алгоритм для первой и второй фаз, как и в варианте с трехфазным управлением. При этом третья фазы организуется если порог интенсивности транспортных лево- и правоповоротного потоков по входам В и Г одновременно или по отдельности по информации от ДТ 5 в ДК 1 превышает 120 авт./ч, то в УДЗ 6 будут гореть соответственно только зеленые стрелки с разрешением разворотов 10в′ и 10г′ с поворотами 10в, 12в и 10г, 12г, а в зеленых секциях транспортных светофоров 3 одновременно будут гореть эти же поворотные и разворотные направления для движения ТП. В четвертой фазе в УДЗ 6 будут соответственно гореть только зеленые стрелки, разрешая движения прямо 11в, 11г, а в зеленых секциях транспортных светофоров 3 и в пешеходных светофорах 4 одновременно будут гореть направления для движения транспортных и пешеходных потоков по направлениям 9а и 9б.
1
1
2
3
3
1
1
2
3
3
1
1
2
3
3
1
1
2
3
3
1
3
1
3
1
3
1
3
Итак в исходном (обычном) режиме работы система автоматического управления дорожным движением на одноуровневом регулируемом перекрестке в УДЗ 6 (синхронно и в зеленой секции светофора 3) дает возможность воспроизводить зелеными стрелками нижеследующие направления движения транспортным потокам по входам А, Б, В, Г соответственно: 10а, 11а, 11а, 11а, 12а; 10б, 11б, 11б, 11б, 12б; 10в, 11в, 11в, 11в, 12в и 10г, 11г, 11г, 11г, 12г. При этом такой набор возможен, если в соответствующих парах левоповоротных и правоповоротных потоков для входов А, Б, В, Г: - 10a и 12а, 10б и 12б, 10в и 12в, 10г и 12г выполняется условие, когда интенсивность левоповоротного транспортного потока через встречный транспортный поток не превышает 120 авт./ч и интенсивность пешеходного потока на одном переходе не превышает 900 чел./ч, а поворачивающих транспортных потоков - не превышают 120 авт./ч.
1
3
1
3
1
3
1
3
1
1
1
1
В противном случае, если хотя бы одно из условий на любой из улиц перекрестка не выполняется, то на этой улице, например, определенной входами А и Б будут гореть стрелки только для левых и правых поворотов 10а, 12а и 10б, 12,б соответственно, а их соответствующие прямые направления 11a, 11а и 11б, 11б (на фигуре представлены трехкратным зачеркиванием) не будут светится зеленым цветом, т.е. прямое движение транспорта запрещено и требует в таких ситуациях организации отдельной фазы. При этом по всем входам А, Б, В и Г могут отсутствовать (или присутствовать) стрелки направлений для разворота (10a′, 10б′, 10в′ и 10 г′), но разворот будет разрешен по ПДД РФ только в левой крайней полосе движения транспорта, если нет запрещающего дорожного знака 3.19.
В исходном режиме система автоматического управления дорожным движением на одноуровневом регулируемом перекрестке осуществляет адаптивное управление транспортными потоками с требуемыми направлениями движения в зависимости от условий, интенсивности транспортных лево- и правоповоротного потоков по порогу превышения 120 авт./ч, обеспечивая требуемый уровень безопасности дорожного движения.
Для решения задачи самоорганизации и адаптации структурных СОД в зависимости от интенсивности и пропускной способности ТПП в условиях особых и чрезвычайных ситуаций предлагаемая система автоматического управления дорожным движением на одноуровневом регулируемом перекрестке работает следующим образом.
В случае если блок 8 приема-передачи команд, осуществляя связь с командным пунктом, например, МЧС, получает информацию об экстренных случаях (непредвиденные крупные заторы от аварий, стихийные бедствия, массовые мероприятия и связанные с ними кризисные ситуации, отнесенные к компетенции органов МЧС), то указанный блок 8 приема-передачи команд передает полученный сигнал в ДК1. Последний обрабатывает полученную информацию, сравнивает с ситуациями на всех выходах (А, Б, В, Г) регулируемого перекрестка и затем корректно (например, через сигнал кругом красный) переключает работу системы автоматического управления дорожным движением на одноуровневом регулируемом перекрестке с обеспечением БДД на соответствующую программу работы в экстренных ситуациях. При этом по команде ДК1 начинают функционировать транспортные светофоры 3, расположенные над каждой полосой движения транспорта и расположенные над каждой полосой движения транспорта УДЗ 6. УДЗ 6 формируют направления движения транспорта, выбирая по команде ДК 1 соответствующие, заложенные в нем предварительно при разработке возможные для конкретного ОРП программы дорожных предписаний для каждой полосы в номенклатурном диапазоне своего типа 5.15.2 по ГОСТ Р 52290-2004, например: для всех полос только прямо, только налево, только направо, разворот всем и т.д.
После отмены команды об экстренной ситуации на ОРП ДК 1 переключает систему автоматического управления дорожным движением на одноуровневом регулируемом перекрестке на обычный режим адаптивного управления с обеспечением безопасности дорожного движения.
Современные промышленные технологии, применяемые материалы и оборудование позволяют осуществить серийное производство предлагаемой полезной модели для Т-образных регулируемых перекрестков (с примыканием) или регулируемых Х-образных перекрестков, образованных пересечением многополосных улиц.