Дорожное движение как система управления водитель автомобиль дорога
Обновлено: 27.04.2024
6. Безопасность транспорных средств. Виды безопасности.
Виды безопасности, различают активную, пассивную, послеаварийную и экологическую безопасность транспортного средства. Безопасность транспортного средства вкл. в себя комплекс конструктивных и эксплутационных св-в снижающих вероятность возникновения ДТП, тяжесть их последствий, отрицательное влияние на окр, среду.
Активная безопасность - св-во транспортного средства снижающее вероятность ДТП.
Анализ св-в активной без-ти позволяет с определенной степенью условности обьеденить их в следующие основные группы:
- св-во в знач-ой степени зависящее от действий водителя по управ-ию транс-м средством (тяговоскоросные, тормозные, устойчивость, управляемость, информативность)
- св-во независящее или зависящее в не значительной степени от действий водителя по упр-ию транс-м сред-вом (надежность элементов конструкции, весовые и габаритные параметры тран-го сред-ва)
- св-ва определ-е возмож-ть эффек-ной деятельности водителя по управ-ю транс-м сред-вом (рабочее место водителя)
Пассивная безоп-ть- св-во транс-го средства снижающее тяжесть последствий ДТП.
Различают внутреннюю и внешнюю пассивную безоп-ть.
Внутренняя - определяет конструктивные возможности транс-го средства по сохранению жизни и повышению травмы, безоп-ти водителей и пассажиров находящихся в транс-м средстве в момент ДТП.
Внешняя – по снижению тяжести последствий ДТП для других участников движения.
Послеаварийная – св-во трас-го средс-ва снижающее тяжесть последствий ДТП т.е. тех последствий которые могут возникнуть после самого ДТП (возгорание, наезд других участников)
Экологическая – св-во транс-го средства снижающая степень его отрицательного влияния на окр. среду по определению это транспортное средство в отличае от первых 3 связано в той или иной степени с ДТП. Определено самим существованием и работой тран-го сред-а и появляется на протяжении всего срока службы транс-го сред-а. Все виды безоп-ти транс-го сред-а взаимосвязаны и взаимовлияют на конечный результат перевозочной деятельности. Правило безоп-ти изложено в требованиях ЕЭК ООН (единая экономическая компания ООН).
8. Организация дор-го дв-я. Основные задачи.
Основными принципами в организации дорожного движения явл. разработка мероприятий обеспечивающих эффек-ть и безоп-ть транс-х и пешеходных потоков.
О существовании этого прнципа основывается на:
- исследовании хар-к дорожного движения, анализы статистики ДТП;
- выявление очагов повышенной аварийности;
- выявление мест снижения эффективности дв-я;
-разработки мероприятий по снижению уровня аварийности и повышение эффек-ти дв-я на выявленных местах;
- совершенствовании сущ-х орган-ий дв-я внедрения новаых техн-х средств регулирования;
- прогнозирование, изменение параметров дв-я;
- разработки элементов и систем автоматизированного управ-я дорожным дв-ем.
В качестве основных конкретных мероприятий могут быть названы следующие:
- строительство многоуровневых пересечений
- введение принудительного регул-я напересечении
- запрещение лево и право паворотних маневров, разворотов, обгонов
- введение принудительного разделения транспортных потоков по направлению или траектории дв-я (канализир-е дв-е)
- запрещение остановок тр-х средств
- размещение и оборудование необходимого числа стоянок и остановочных пунктов
- организация и обустройство дорог своевременными и необходимыми средствами информации
- распределение потоков в пространстве (дополнительные полосы, парралельные дороги)
и во времени (смещения начала и окончание работы пред-я)
- размещение в пространстве объектов передвижения, а также грузо и пассажирообразующих объектов
- рациональное распределение видов перевоза в течение суток
- выделение полос для пассажирского транспорта
- организация одностороннего дв-я
- запрещение дв-я отдельным видам тран-х средств, в районе, по магистрали, улицам
- обеспечение высокого коэф-та на дороге
- ограничение скоростей дв-я
-выравнивание скоростного режима дв-я при помощи ограничении верхнего и нижнего предела
- оперативное управление скоростью дв-я потока управляемыми знаками в зависимости от условий видимости и состояния покрытия
- создание бестранспортных зон. На практике используют ряд частных критериев оценки мероприятия по организации дорожного дв-я, задержки состояния потока, скоростной режим. При внедрении новых мероприятий по организации дв-я эффек-м можно считать мероприятия изменившие оценочные критерии в нужную сторону.
Раздел: Транспорт
Количество знаков с пробелами: 281894
Количество таблиц: 9
Количество изображений: 0
1. Belyaev A.N., Kozlov V.G., Chernyshova E.V. Theoretical foundations of the method of designing a clothoid track with approximation of succession of points. Advances in Intelligent Systems and Computing. 2019. Т. 726. Р. 654–667.
2. Быстрянцев Е.В., Логойда В.С. Методика определения рациональных параметров информационного обеспечения автомобильного транспорта // Автоматизация. Современные технологии ежемесячный межотраслевой научно-технический журнал. 2017. Т. 71. № 08. С. 381–384.
3. Levushkin D.M., Mogutnov R.V., Skrypnikov A.V. Mathematical modeling of damage function when attacking file server. Journal of Physics: Conference Series. 2018. Т. 1015. Р. 032069.
4. Dorokhin S.V., Kozlov V.G. Mathematical Model of Statistical Identification of Car Transport Informational Provision. Journal of Engineering and Applied Sciences. 2017. Vol. 12. No. 2. Р. 511–515.
5. Умаров М.М., Микова Е.Ю. Применение цифровых моделей местности для трассирования лесных автомобильных дорог // Известия высших учебных заведений. Лесной журнал. 2018. № 2 (262). С. 58–69.
6. Чирков Е.В., Поставничий С.А. Теоретические основы и методы математического моделирования лесовозных автомобильных дорог // Известия высших учебных заведений. Лесной журнал. 2018. № 6 (366). С. 117–127.
7. Gulevsky V.A., Menzhulova A.S. Method of individual forecasting of technical state of logging machines // В сборнике: IOP Conference Series: Materials Science and Engineering electronic resource. 2018. Р. 042056.
8. Курьянов В.К., Морковин В.А. Модель режимов движения транспортных потоков на лесовозных автомобильных дорогах // Известия высших учебных заведений. Лесной журнал. 2014. № 2 (338). С. 61–67.
9. Самцов В.В., Абасов М.А. Методы нелинейного программирования, используемые при проектировании трассы // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. 2018. № 225. С. 131–143.
10. Умаров М.М., Арутюнян А.Ю. Анализ методов оценки надежности сложных технических комплексов // Системный анализ и моделирование процессов управления качеством в инновационном развитии агропромышленного комплекса. Воронеж, ВГУИТ. 2015. C. 76–81.
11. Скрыпников А.В. Теоретические основы и методы организации и управления дорожным движением // Бюллетень транспортной информации. 2010. № 1. С. 14–18.
12. Ryabova O.V., Ngoc N.Ph. Development of a strategy of the maintenance of transportation facilities taking into account the climatic conditions of Vietnam. Russian Journal of Building Construction and Architecture. 2017. № 1 (33). Р. 48–60.
13. Карпачёв С.П., Запруднов В.И., Шмырев В.И., Шмырев Д.В., Камусин А.А., Редькин А.К. Технологические схемы освоения биоресурсов леса с использованием мягких контейнеров / // Техника и оборудование для села. 2017. № 1. С. 43–46.
14. Чернышова Е.В. Методы формирования цифровой модели местности при трассировании лесовозных автомобильных дорог // Системы. Методы. Технологии. 2017. № 3 (35). С. 143–148.
15. Ширинкин Н.В., Стукалов Р.В. Исследование задач проектирования комплексного технического обеспечения и обобщенная модель их решения // Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2015. № 4 (66). С. 93–98.
На основе анализа задачи проектирования трассы с учетом опыта использования метода аппроксимации последовательности точек [1] выявлена принципиальная возможность применения нелинейного программирования для оптимизации трассы, заданной в соответствии с определенными требованиями зоне варьирования. Наибольшую трудность представляет собой выбор трассы лесной автомобильной дороги в горной и пересеченной местности. В этих условиях, при существующей технологии проектирования (путем перебора ограниченного числа вариантов в плане), не может быть гарантировано нахождение наилучшего решения. Поэтому именно в таких случаях наибольший практический интерес представляет применение математических методов для поиска оптимального положения трассы лесной автомобильной дороги. Вместе с тем именно в горной местности довольно часто встречаются участки, трассируемые с предельно допустимым продольным уклоном (напряженные хода), где оптимизация трассы может выполняться при неизменном продольном профиле. Применительно к этим условиям разработаны методы проектирования оптимальной трассы, представленные в настоящей статье. Предложенные методы могут применяться также на косогорных участках. Проектирование трассы в пространстве в таких случаях предусматривается выполнять в несколько этапов путем оптимизации в плане при фиксированном профиле с последующей корректировкой профиля и повторением оптимизации в плане.
Цель исследования: исследование вопросов управления дорожным движением и погодно-климатических факторов, влияющих на режим движения на автомобильных дорогах.
Объект исследования: автомобильные дороги.
Методы исследования: методы системного анализа.
При решении оптимизационных задач с применением методов нелинейного программирования очень важное значение имеет характер целевой функции. Для сложных целевых функций целесообразно выполнять оптимизацию на основе математических моделей [2], которые адекватно учитывают наиболее существенные факторы, влияющие на выбор положения трассы, и неизбежно допускают приемлемые для реализации модели, выполнено исследование структуры критерия оптимальности.
За критерий оптимальности при выборе трассы лесной автомобильной дороги принимают суммарные приведенные затраты Рпр [3–6].
(1)
где Kпр – приведенная к одному моменту величина единовременных затрат; Сt – текущие затраты в год; Ен – нормативный коэффициент эффективности для уравнения вариантов; ЕНn – нормативный коэффициент для приведения разновременных затрат; tc – срок службы.
В статье рассказывается:
Система управления дорожным движением – это естественное решение проблемы современных городов в области регулирования транспортных потоков. Вполне очевидно, что текущее количество автомобилей в населенных пунктах не поддается ручному управлению, и необходима автоматизация данного вопроса.
Для этого была создана АСУДД (автоматическая система управления дорожным движением), внедрение которой уже произошло во многих крупных городах мира. Однако эффективность этой системы определяют ее составляющие части и доступные алгоритмы. В нашей статье мы расскажем, какую функцию выполняет АСУДД, из чего состоит, и поговорим об особенностях некоторых ее элементов.
Важность системы управления дорожным движением
Транспортные проблемы уже давно стали неотъемлемой частью городов. Дорожные пробки и заторы осложняют движение не только в мегаполисах, они стали проблемой и в менее крупных городах.
Основными причинами возникновения заторов считаются ремонтные работы, недостаточное количество дорог и аварийные ситуации.
- Ремонтные работы чаще всего проводятся в часы активного движения по магистралям. Автомобили перенаправляются на ближайшие дороги, но, как правило, эффективного результата данное решение не дает и параллельные дороги точно так же страдают от перегрузки.
- Недостаточное количество дорог считается одной из основных причин возникновения дорожных заторов. Темпы строительства автомагистралей не успевают за темпами роста количества приобретаемых автомобилей.
- Аварийные ситуации, нередкие на дорогах, также приводят к замедлению движения.
Важность системы управления дорожным движением
Естественно, что соответствующие органы стараются предвидеть место и время предполагаемого затора. Для подобного прогноза обычно учитываются такие статичные факторы, как количество светофоров, средняя загруженность, загруженность в час пик, но это мало работает при парализации автомобильного движения и критическую ситуацию возможно решить только вручную, а именно заменой светофоров на регулировщиков.
Автоматизация основных дорожных процессов
Подобный разумный подход к организации автомобильного движения становится все более популярным в мире и уже положительно зарекомендовал себя в ряде городов и стран. Датчики, устанавливаемые как в автомобилях, так и на элементах инфраструктуры, позволяют регулировать движение автомобилей, адаптируя под них работу светофоров, перенаправляют поток по оптимальным маршрутам, сообщают водителям о наличия заторов на участке движения.
В результате внедрения разумного подхода снижается расход топлива, увеличивается безопасность движения, снижается количество вредных выбросов, уменьшается время нахождения водителей в дороге.
Составляющие системы управления дорожным движением
Разработка и использование автоматизированных систем управления дорожным движением призвана решить задачу эффективного использования дорожной сети. Основные функции подобных систем это осуществление видеонаблюдения за дорогой, сбор информации о насыщенности транспортного потока, фотофиксация правонарушений, управление светофорами, автоматический мониторинг погодных условий, организация электронных платежей на платных автомагистралях.
К минусам данной системы можно отнести некоторые экономические моменты, связанные с особенностями ее внедрения в условиях городского хозяйства. Тем не менее, автоматизированные системы управления дорожным движением обладают несомненными достоинствами и преимуществами. Их внедрение способствует достижению быстрого эффекта, экономии человеческих и материальных ресурсов, снижают объем затрат, характерных для капитального строительства, эффективны и долгосрочны в использовании.
Системы, входящие в состав АСУДД:
- контролируемое управление светофорными объектами в зависимости от интенсивности автомобильного и пешеходного потока;
- сбор и анализ данных о загруженности автомагистралей, скорости и интенсивности потока транспорта путем мониторинга;
- система автоматической фиксации нарушений правил дорожного движения, сбор дополнительных параметров транспортного потока, обеспечение проведения специальных мероприятий на дорогах;
- осуществление видеонаблюдения с помощью камер телеобзора для контроля за дорожной ситуацией;
- предоставление водителям дополнительной информации о дорожном движении, так называемое косвенное управление дорожным потоком.
В качестве подсистем АСУДД можно выделить:
- проводные и беспроводные каналы связи;
- центр обработки данных;
- центр управления дорожным движением.
Для качественного и эффективного функционирования АСУДД технологического оборудования недостаточно. Крайне важным является наличие грамотных профильных специалистов в области организации дорожного движения.
Составляющие системы управления дорожным движением
Основной частью работы командного центра является мониторинг параметров транспортного потока. Источниками данных выступают сведения, полученные с помощью видео- и фотокамер, пьезоэлектрических датчиков, трекингов беспроводных устройств, например, Bluetooth. С помощью мониторинга возможно проанализировать загруженность автомагистралей, интенсивность транспортного потока, скорость проезжающих автомобилей, отслеживание аварийных ситуаций и правонарушений.
Отдельным видом мониторинга можно считать сбор сведений с метеостанций, что помогает предупредить возникновение аварийных ситуаций в неблагоприятных метеоусловиях.
В основе визуального наблюдения стоит использование поворотных дорожных камер, оснащенных системой очистки, устойчивых к сложным погодным условиям, устойчивым к загрязнению.
- жестко координированный;
- адаптивно координированный;
- оперативного управления;
- специального управления.
Их функцией является снижение временных потерь в транспортном трафике и постоянный анализ данных мониторинга для предотвращения аварийных ситуаций и предотвращения возникновения заторов на дорогах.
Система грамотного и своевременного информирования участников дорожного движения дает возможность косвенного влияния на движение в транспортных потоках.
Алгоритмы работы системы управления дорожным движением
В работе системы используются разные схемы и алгоритмы организации транспортного движения. Для каждого конкретного случая можно найти оптимальное решение, которое улучшит ситуацию на автомагистрали.
Алгоритмы работы системы управления дорожным движением
Алгоритмы систем управления дорожным движением можно разделить следующим образом.
Программные:
- датчики, камеры и контроллеры работают в режиме реального времени по строго фиксированным суточным программам;
- светофорное регулирование работает в режиме календарной автоматики, не реагирует на ситуацию, способную к изменению, не связан с соседними светофорными объектами.
Локальные:
- автоматизированная система управления дорожным движением способна подстраиваться под изменения транспортной ситуации, но работа конкретного светофорного объекта не связывается с работой аналогичных объектов на соседних перекрестках;
- работают на основании показаний локальных детекторов.
Общая сетевая адаптация:
- при работе системы управления дорожного движения происходит синхронизация всех светофорных объектов. Целью подобной синхронизации выступает оптимизация автомобильного и пешеходного движения без заторов и пробок;
- светофорные объекты могут в реальном времени подстраиваться под текущую транспортную ситуацию, связан с работой аналогичных объектов на соседних перекрестках.
Система адаптивного управления не требует передачи информации в единый центр, все видеодетекторы располагаются на отдельно взятом светофорном объекте. Актуальная информация о транспортном потоке непрерывно поступает в дорожный контроллер, где анализируется и задается параметры красных и зеленых фаз движения.
При использовании единого центра управления значительно расширяются возможности управления дорожным движением. Все оборудование при помощи как беспроводных, так и проводных каналов связи объединяются в единую сеть.
Центр управления может руководить дорожным движением населенного пункта из единой точки, а также:
- осуществлять мониторинг таких параметров транспортного потока, как скорость, загруженность автомагистралей;
- учитывать погодные условия, оперативно реагировать на различные виды нештатных ситуаций;
- контролировать текущую ситуацию на всех перекрестках;
- дистанционно анализировать состояние оборудования.
Преимущества, которые дает объединение в сеть
Преимущества, которые дает объединение в сеть:
Важность АДМС для системы управления дорожным движением
Для обеспечения безопасности дорожного движения на российских дорогах в настоящее время активно развиваются системы управления безопасности дорожного движения, погодного мониторинга, которые обеспечивают сбор данных, информируют дорожные службы о погодной обстановке на автомагистралях.
Метеостанции осуществляют сбор и анализ информации о погодных условиях и передает данные на сервер интеллектуальной системы управления дорожным движением. Помимо сведений о метеоусловиях собирается информация о состоянии дорожного покрытия, в частности об опасности обледенения, толщине слоя осадков и так далее. В зависимости от настроенных протоколов, система может запустить режим работы при наличии погодных катаклизмов, о чем своевременно предупреждаются участники движения.
В структуре системы метеомониторинга различают следующие уровни:
- к верхнему уровню относятся службы, осуществляющие непосредственный контроль за дорожной ситуацией. Это диспетчерские службы, выездные мобильные бригады, дорожные управления и т.п.;
- на среднем уровне осуществляется подключение представителей служб к серверу диспетчеризации при помощи пароля;
- на нижнем уровне происходит прием, обработка и архивирование данных, поступающих с автоматических дорожных станций, видеокамер, погодных интернет-ресурсов, после чего полученные данные анализируются для формирования прогнозов и отчетов.
Современный комплекс АДМС для АСУД
Среди достоинств продуктов компании можно выделить следующие:
- оборудование и программное обеспечение надежно и долгосрочно в использовании;
- системы мониторинга, анализа и принятия решений многофункциональны;
- используются технологии искусственного интеллекта, термокартирования и прогнозирования.
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Таблица 1 – Подсистемы системы ВАДС
Водитель – окружающая среда
Окружающая среда – водитель
Автомобиль – окружающая среда
Окружающая среда – автомобиль
Дорога – окружающая среда
Окружающая среда – дорога
Подсистемы, представленные в табл. 1, общие и предназначены для анализа элементов транспорта как целых неделимых составляющих. Но на самом деле каждый из элементов системы ВАДС может быть разложен на конечное число составляющих его элементов. Водитель характеризуется квалификацией, физическим развитием, психологическим и физиологическим состояниями, при этом он может быть представлен как совокупность взаимосвязанных органов и систем человеческого тела и психики. Автомобиль разделяется на отдельные устройства, агрегаты, узлы, детали, приспособления и системы, которые функционируют как единое целое. Дорога включает сооружения, элементы геометрии, причем каждое сооружение – сложная система, которая может быть разложена на составляющие. Окружающая среда может быть разделена на две принципиально разные, но не отделимые друг от друга части:
1 Природная среда;
2 Социально-экономическая среда.
Пункт 1 включает все элементы естественной биоты и неживой природы, которые являются сложными системами. Социально-экономическая среда охватывает все элементы внешней среды, преобразованные человеком и активно участвующие в процессах жизнедеятельности общества.
Возможно выделение из подсистем, представленных в таблице 1, более узких подсистем, характеризующих взаимодействие соприкасающихся элементов, входящих в составляющие системы ВАДС. Это необходимо для изучения особенностей данных взаимодействий.
При решении проблем проектирования, строительства, эксплуатации дорожных одежд автомобильных дорог для детального анализа их взаимодействия с другими элементами системы ВАДС, дорожная одежда выделяется как отдельный элемент дорожной конструкции. Она непосредственно контактирует с транспортными средствами как отдельными, так и с потоком в целом, а также с земляным полотном и окружающей средой. Водитель непосредственного влияния на дорожную одежду не оказывает, но воздействует на нее косвенно через управляемое им транспортное средство (автомобиль). Дорожная одежда, особенно ее верхний конструктивный слой – покрытие, оказывает прямое и очень существенное воздействие на водителя, автомобиль.
Ввиду того, что дорожная одежда – это система конструктивных слоев на земляном полотне, выполняющих разные функции, то последние являются самостоятельными элементами сложной системы. Таким образом, дорожная одежда может быть представлена в виде ряда конечного числа элементов, из которых обязательно надо выделить два всегда присутствующих и наиболее важных: покрытие – верхний наиболее прочный слой, обеспечивающий контакт с подвижным составом и атмосферными осадками, другими проявлениями окружающей среды; самый нижний слой – основание, обеспечивающее контакт с земляным полотном и дренаж его поверхности.
Характер взаимодействия элементов системы сложен, отличается наличием обратных связей и косвенного действия. Водитель может непосредственно влиять на состояние дорожной одежды следующим образом. В процессе движения он может визуально оценивать со стояние покрытия, определять местоположение изъянов дорожной одежды, в том числе и по поведению автомобиля. Водитель, как никто другой имеет информацию о состоянии дороги. Данная информация должна собираться дорожной службой, анализироваться и использоваться для совершенствования конструкции дорожных одежд и улучшения их состояния.
Рассмотренная система, позволяет выделить группу подсистем, которые представлены в таблице 2.
Таблица 2 – Подсистемы взаимодействия дорожной одежды с элементами системы ВАДС
Транспортные средства – покрытие
Покрытие – транспортные средства
Основание – земляное полотно
Земляное полотно – основание
Окружающая среда – покрытие
Покрытие – транспортные средства –
Окружающая среда – основание
Основание – покрытие – транспортные
средства – окружающая среда
Окружающая среда – земляное полотно
Земляное полотно – окружающая среда
Земляное полотно – транспортные
Транспортные средства – дорожная
одежда – земляное полотно
Транспортные средства – водители
Водители – транспортные средства
Нами были рассмотрены наиболее значительные подсистемы, отражающие процессы, протекающие в дорожной одежде при функционировании транспорта: транспортное средство – покрытие; транспортный поток – покрытие; покрытие – транспортные средства.
В совокупности параметры покрытия определяют скорость движения, удобство, безопасность, воздействие транспорта на окружающую среду (шум, выхлопные газы). Изменения, происходящие в процессе эксплуатации, приводят к снижению скорости, уровня, комфортности движения, ухудшению экологических показателей. Происходит изменение и параметров воздействия транспортных средств на лесовозную дорогу. Данные явления неизбежны и говорят о том, что срок службы любой дорожной одежды ограничен, но в течение его она должна обеспечивать выходные показатели транспорта на должном уровне.
Изучение дорожной одежды предполагает анализ подсистем, которые в таблице 2 помещены в пунктах 1. 5, 8. Причем наиболее значительными являются: 1. 3, потому что они отражают процессы, протекающие в дорожной одежде при функционировании транспорта, а остальные подсистемы отражают возмущающие и косвенные воздействия.
Подсистемы пункта 1 (см. таблицу. 2) неоднородные, а поэтому возможны следующие варианты: транспортное средство – покрытие; транспортный поток – покрытие; покрытие – транспортные средства.
1. Афоничев Д.Н. Распределение грузонапряженности по ширине проезжей части автомобильной дороги/Д.Н. Афоничев, Ф.А. Кириллов. – Воронеж: ВГЛТА, 2000, 26 с.
Читайте также: