Големина на текста:
12. ИНТЕЛИГЕНТНИ ТРАНСПОРТНИ СИСТЕМИ
12.1. Що е интелигентна транспортна система
Стара китайска поговорка казва, че есенцията на живота е в дрехите, яденето, дома и мобилността.
Мобилността е основата, на която се гради индустриалното общество. Непрекъснатото икономическо развитие
изисква съразмерно увеличаване на общите транспортни възможности. Предизвикателството тук е да се
осигурят допълнителни възможности без неблагоприятни ефекти. Мобилността, постигната с увеличаване на
пътната мрежа и автомобилите е ограничена от допълнително финансиране, площи и природни ресурси. Такова
увеличаване натоварва средата и не е добро решение на потребностите от мобилност. Доброто решение може да
дойде от транспортната телематика, която се дефинира като приложение на телематиката (комбинация от
телекомуникации и информатика) в транспорта.
Синоним на транспортна телематика е понятието интелигентни транспортни системи.
Интелигентните транспортни системи ITS (Intelligent Transportation Systems) са транспортни системи, които
използват информационни и управляващи технологии за да подпомагат водачи, диспечери и др. оператори в
действията им по осигуряване на бърз, ефективен, безопасен и екологичен автомобилен транспорт.
Една друга, по-популярна и по-ясна дефиниция на ITS може да звучи така: приложение на компютри,
управляващи и комуникационни технологии в помощ на водачи и оператори да вземат интелигентни решения
при управлението на интелигентни автомобили, които се движат в интелигентна пътна мрежа.
ITS, чрез комбинация от информация, комуникации и транспортни технологии, както в автомобила, така и в
инфраструктурната мрежа може да:
- повишава мобилността едновременно с повишаването на безопасността и комфорта и да намалява
претоварването в трафика;
- информира пътниците и автомобилистите;
- оптимизира трафичния поток при съществуващата транспортна инфраструктура;
- подобрява управлението на трафика и увеличава средната скорост на пътуване;
- повишава ефективността при транспортирането на товари;
- намалява негативното влияние върху околната среда;
- осигурява икономически прираст.
Трафичната ситуация в много от големите градове днес е незадоволителна. Ежедневно автомобилистите
губят много време да търсят места за паркиране или търсят самите паркинги, тъй като не познават обстановката.
Твърде често се образуват задръствания, тъй като стават аварии или се извършват ремонтни дейности. Всичко
това е загуба на време, загуба на гориво и замърсяване. Ежедневните загуби от трафично претоварване само в
Токио се оценяват на $50 милиона. Всяка година Германия губи 4,4 милиарда часа в задръствания. Средно
статистически всеки немец губи три дни годишно в задръствания, а годишните загуби от катастрофи в Германия
са около $50 милиарда. С внедряването на ITS се очаква намаляване на вредните емисии с около 25 %, а
разходът на гориво в градски условия да спадне с около 30%.
Една от първите внедрени форми на ITS са адаптивните системи за управление на светофари, които
използват информация за трафичния поток и осъществяват координирано управление на движението в даден
район. За разлика от тях, динамичните системи за управление на маршрута, които съветват водача при
определяне на оптималния маршрут за достигане до определена точка, и които отчитат освен текущите, но и
предишните пътни и трафични условия, са в процес на начално внедряване. За тяхното масово навлизане, за
което се очаква да има характер на транспортна техническа революция, ще са нужни още доста години.
Има изобилие от съществуващи технологии, които могат да се използват в ITS. И тъй като възможностите
на "високите технологии" продължават да растат, едновременно с намаляването на цената им, то така се
развиват възможностите и цените на ITS. Освен това тези технологии се градят една върху друга – наблюдава се
синергизъм (ефект на съгласуваност между частите на системата). Така например информацията от системата за
електронно заплащане по платените магистрали може да се използва и за натрупване на трафична информация.
При това не е необходимо службата, която се занимава със следенето на трафика да овладее всички високи
технологии за да започне да използва ITS за решаване на своите проблеми.
12.2. Трафик и наблюдение на пътя
12.2.1. Трафични датчици
Необходима предпоставка за много от потребителските услуги е точната информация за трафика и за
пътните условия. В продължение на много години наблюдението на трафика е правено с индуктивни контурни
датчици, които откриват автомобила като метална маса, която изменя индуктивността на детекторен контур,
разположен в пътната настилка (фиг.12.1). В най-простото приложение – с един контур – може да се броят
автомобилите. Но индуктивният кръг може и по-вече. По характера на сигнала може да се съди за дължината и
обема на автомобила. Два последователни контура, на фиксирано разстояние, създават условия за измерване на
скорост. По намаляването на скоростта може да се съди за претоварен трафик. Тъй като подобна информация се
формира и от съседни датчици, то има критерий за вярност. Датчиците се свързват към компютъра в трафичния
1
център.
Индуктивните детектори са евтини и
универсални, но трудно се поддържат,
особено при лоши атмосферни условия.
Те трудно класифицират автомобилите.
Стоманобетонът в настилката също им
пречи. Всичко това може да се
преодолее с по-скъпите ултразвукови,
микровълнови или инфрачервени
сензори, монтирани на подходящи
конструкции над пътя. Тези детектори
могат да измерват точните габаритни
размери на преминаващия автомобил
(включително височината) и по такъв
начин осигуряват по-надеждна
информация за тяхната квалификация.
Към 2000г в Германия, върху 8500
km от общо 12000 km аутобани, са
инсталирани 5000 инфрачервени сензора със самостоятелно захранване от слънчеви батерии. Сензорите следват
през 3,5 km и непрекъснато наблюдават трафичната плътност. Същите доставят детайлна разбивка на трафика –
броя на автомобилите по типове (леки коли или камиони).
12.2.2 Видеосистеми
Разгледаните до тук детектори съдействат за определянето на фактическия трафик, но не са в състояние да
покажат причините за претоварването му. Те (причините) се търсят чрез живия образ на включените в системата
видеокамери. (CCTV – Closed Circuit Television) и монитори в центъра за управление на трафика. Видеокамерите
не са алтернатива на датчиците, а тяхно допълнение.
Видеокамерите са сравнително по скъпо средство за наблюдение на пътя, ето защо се поставят на
характерни и критични места, в криви, на мостове. Монтират се на съответната височина, тъй че да обхващат
широк район. Камерите се управляват дистанционно от трафичния център на различни степени по отношение на
панорамата, наклона, мащаба. Може да се фокусират върху конкретен детайл. За нормален пътен контрол,
камерите се разполагат приблизително през 2 km. Цветните камери са за предпочитане денем, а черно-белите
нощем. Ето защо в една видео точка е добре да има две камери (цветна и черно-бяла), като превключването им
се осъществява автоматично от светлочувствителен ключ.
Образите от видеокамерите се обработват с компютър (машинно зрение) и това е най-новата и най-
перспективна технология за следене на трафика. При обработката се извлича информация за присъствие на
возило, за скоростта му, за заетостта на пътното платно и неговите ленти, скоростта в отделните платна и ленти
и т.н.
На основата на машинното зрение са разработени видеодетектори, които разпознават регистрационните
номера на автомобилите. С тяхна помощ могат да се правят много и интересни трафични наблюдения, като:
- засичане и идентифициране на автомобили с превишена скорост;
- измерване на времепътуванията между две фиксирани точки;
- проследяване на автомобили.
Настоящите системи за машинно виждане искат големи инвестиции, но тенденциите за непрекъснато
поевтиняване на електрониката са трайни – появяват се по-евтини камери и се счита, че наблюдението с камери
и машинното виждане започват да стават по-евтини от другите средства за това – особено при големи
многолентови магистрали и сложни пътни възли.
12.2.3 Други източници на трафична информация
Нуждата от първична информация за трафика не може да бъде удовлетворена напълно само с датчици и
видеосистеми. Винаги има нужда и от друга допълнителна информация. Тя може да се набави от органите по
поддържането, полицията и синоптичните служби. Тази допълнителна информация може да произхожда и от
служители, наблюдаващи движението от вертолет или автопатрулна кола, както и от служители пешеходци,
които докладват по телефона (стационарен или мобилен). Става дума за информация относно състоянието на
пътя, времето (като метеорология), произшествия. Тази информация е полезна и за зоните, които не са покрити
от други трафични наблюдаващи устройства.
Автомобилите, оборудвани да получават ITS услугите, също могат да са източници на трафична и пътна
информация. Това става автоматично чрез мобилната им комуникация с трафичния управляващ център.
Предпочитания канал е SMS на GSM. Тези автомобили се наричат "проби" или "плуващи автомобили"
(фиг.12.1). Трафичните анализи и проведената симулация са доказали, че статистически надеждни параметри
Фиг. 12.1 Събиране на трафична информация
2
могат да се получават за целите на трафичното управление, ако поне 10% от автомобилите в дадения пътен
сегмент могат да послужат като "проби" (т.е. поне 10% от колите са съоръжени и ползват ITS услугите).
Допълнителна информация за заледени участъци може да се получава автоматично от измервания на
температурата и влажността на въздуха или пък като се измерва пътя на хлъзгане на пробните автомобили.
Изпреварваща информация, като например за затворени пътища, обособени спортни състезания (например
по колоездене) и др. може да бъде получена директно от съответните служби.
12.2.4 "Свиване" и визуализация
Трафичната информация се получава в трафичния управляващ център по много пътища. Там всички данни
се обработват, проверява се тяхната точност, съгласуват се противоречащите си информации и се обединяват в
последователни комплекти от данни за трафика преди да бъдат разпространени и/или използвани за
управлението на трафика. Този процес е известен като "свиване" на данните за трафика.
В трафичния информационен център
трафичната информация се представя
на оператора върху широко дисплейно
табло и се допълва от многочислени
монитори на TV системата, които
могат да се превключват към коя да е
камера от областта (фиг.12.2). Върху
таблото, с цветен код може да се
изобразят задръствания и инциденти.
12.2.5 Трафични комуникации
Трафичните параметри, получавани
от сензорите могат да се предават по
проводни линии или чрез сравнително
теснолентови мобилни
комуникационни системи – например
пакетно радио комутация на
пакети). Обратно, видеообразите
изискват широка честотна лента от
канала за връзка (напр. оптично
влакно) за предаване в реално време
(живо видео). Ето защо се практикува, видеообразите от TV камерите да се конвертират локално в трафични
параметри и чак тогава да се пренесат в трафичния център за "свиване" на данните. Това локално конвертиране
дава възможност трафичните параметри да се използват и за локално управление – например на табла с
променливо съдържание (за допустимата или препоръчваната скорост). Все пак за да се обезпечи визуалния
образ на оператора в трафичния център с необходимото качество, разделителна способност и скорост за смяна
на кадрите, дори и при компресиране на данните, е необходима честотна лента 6-9 MHz за всеки видеоканал.
Обратно, предаването на данни в обратното направление, от трафичния център към камерите за PTZ (Pan –
панорама, Tilt – наклон, Zoom - лупа) управление, изисква много тясна лента и не създава никакви проблеми.
Операторът в центъра за управление на трафика поддържа също така гласова връзка с патрулите и другите
центрове. Това е важно за бързото излизане от непредвидени ситуации.
12.2.6. Разпространение на трафичната информация
Трафичната и другата актуална информация (пътни и метеорологични условия, достъпност на паркинги и
т.н.) се разпространява от съответните служби с цел подобряване на транспортната ефективност и безопасност,
както и опазване на околната среда. Разпространение може да се прави и от предлагащите услуги в частния
сектор, които печелят от реклами и/или заплащане от крайния потребител. В такива случаи разпространението
на трафична информация се обединява с други информационни услуги.
За разпространяване на трафична и друга актуална информация се използват фиксирани и мобилни
терминали.
Фиксирани терминали са нормалните телефони, радио, телевизия, компютри, факсимилни апарати,
информационни бюра и знаци с променливо съдържание.
Най-универсалните пътища за получаване на трафична информация от широката публика минават през
радиото и телевизията. Тези средства могат да се използван с успех, както когато заинтересованият е в дома си,
така и когато е на път. В САЩ има комерсиални радио и телевизионни канали, които предават трафична
информация, предоставена им от центъра за управление на трафика и/или доставчици на информация, които я
събират със собствени вертолети и патрулни автомобили, а печелят от реклами. Модерните трафични
управляващи центрове осигуряват специални кабини за персонала на тези радио и телевизионни канали. Този
Фиг. 12.2 Трафичен управляващ център
3

Това е само предварителен преглед

За да разгледате всички страници от този документ натиснете тук.
Последно свалили материала:
ДАТА ИНФОРМАЦИЯ ЗА ПОТРЕБИТЕЛЯ
29 ное 2020 в 23:46 студентка на 31 години от София - СУ "Св. Климент Охридски", факулетет - Факултет по математика и информатика, специалност - Информационни системи, випуск 2017
 
 
Онлайн тестове по Транспорт
Високоскоростен електрически транспорт
тематичен тест по Транспорт за Студенти от 5 курс
Тестът е за проверка на знанията на студентите от ВТУ "Тодор Каблешков", София, магистратура, 2-ри семестър. Въпросите имат само един верен отговор.
(За отличници)
30
18.09.2019
Тест по високоскоростен електрически транспорт
входен тест по Транспорт за Ученици от 10 клас
Тестът е входен и се състои от 30 въпроса, всеки от които има само един верен отговор. Предназначен е за ученици от 10 клас
(Труден)
30
9
1
5 мин
10.10.2013
» виж всички онлайн тестове по транспорт

Интелигентни транспортни системи

Материал № 736806, от 25 окт 2011
Свален: 367 пъти
Прегледан: 448 пъти
Предмет: Транспорт, Технически науки
Тип: Тема
Брой страници: 13
Брой думи: 7,802
Брой символи: 49,189

Потърси помощ за своята домашна:

Имаш домашна за "Интелигентни транспортни системи"?
Намери бързо решение, с помощтта на потребители на Pomagalo.com:

Последно видяха материала