Материал: 1410

движением на перекрестках со сложной схемой организации движения при различных уровнях его загрузки. Алгоритм МГР используется при местной коррекции длительностей фаз в режиме координированного управления (КУ) и как резервный – при отсутствии КУ для локального управления движением транспорта на отдельном перекрестке. Максимальное количество фаз при МГР равно четырем.

Алгоритм МГР основан на поиске временных разрывов в транспортном потоке и реализован на базе дорожных контроллеров в комплекте с детекторами транспорта (ДТ).

Для функционирования данного алгоритма на входных направлениях перекрестка устанавливаются датчики ДТ для определения факта появления ТЕ в зоне детектирования.

Работа алгоритма МГР: в текущей фазе измеряются временные интервалы Tр между ТЕ, движущимися в данной фазе (интервалы

разрывов ТП). В интервале времени между минимальным Tmin и максимальным Tmax значениями длительности фазы переключение на следующую по циклу фазу происходит в случае обнаружения Tр больше заданного Tэк.

Данный алгоритм является частью алгоритма местной коррекции длительности фаз при координированном управлении.

При локальном управлении алгоритм МГР имеет следующие особенности:

при отсутствии заявок от ТЕ во всех фазах осуществляется переход на управление по резервной программе;

разрешается переход на фазу, по которой поступила заявка от ТЕ с пропуском фаз, по которым заявки отсутствуют;

отсчет максимальной длительности текущей фазы начинается с момента поступления заявки на другой фазе;

независимо от разрыва текущая фаза продлевается до поступления заявки по другим фазам.

3.1.3. Основные алгоритмы

Основными являются следующие алгоритмы:

алгоритм выбора программы координации (ПК) по времени суток;

алгоритм переходного периода;

алгоритм модификации ПК в зависимости от изменения скорости (интенсивности) движения транспорта;

алгоритм коррекции времени работы модифицированного ПК;

алгоритм местной коррекции ПК.

Алгоритм выбора ПК по времени суток. Алгоритм предназначен для

66

управления по одной из заранее рассчитанных ПК, автоматически выбираемых по времени суток. Выбор конкретной ПК основан на сравнении текущего времени с заданными временными интервалами функционирования ПК.

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

Если поступила команда на смену ПК, регулирование осуществляется по прежней ПК до ближайшего переключения фаз на любом контроллере. Определяются номер контроллера и номер включаемой фазы, затем момент включения данной фазы на данном контроллере принимается за точку отсчета времени в новой ПК. Проводится приведение ПК к полученной точке отсчета и осуществляется переход к регулированию по новой ПК. Для этого ежесекундно проверяется для каждого контроллера соответствие номера текущей фазы плановому. Если номер текущей фазы совпадает с плановым, то на контроллер посылается номер текущей фазы, иначе посылается номер фазы, следующей за текущей.

Контроллер считается введенным в координацию, если номер текущей фазы соответствует плановому и при смене фаз соответствие не нарушается.

Если контроллер не введен в координацию в течение трех циклов, вырабатывается признак «Неисправен».

Если окончилось управление по спецфазе, номер текущей фазы контроллера сравнивается с номерами фаз в ПК. Если текущая фаза предусмотрена в ПК, переход к регулированию по ПК. Если в ПК такой фазы нет, на контроллер посылается номер фазы согласно ПК. Если в течение 5 с контроллер не переключится на одну из фаз ПК, вырабатывается признак «Неисправен».

Алгоритм модификации ПК в соответствии с изменениями скорости движения. Алгоритм предназначен для увеличения гибкости и эффективности координированного управления дорожным движением. Алгоритм заключается в определении коэффициента коррекции длительности цикла и фаз в зависимости от изменения скорости движения.

Алгоритм коррекции времени работы модифицированных ПК.

Алгоритм осуществляет оперативный и обобщенный анализ информации об изменении скорости в районе управления и на основании анализа проверяет необходимость использования модификации ПК. Алгоритм также рассчитывает оптимальное время работы модифицированной ПК.

Модификация ПК осуществляется в случае, если в конце периода усреднения относительная разность между предыдущим и текущим значениями изменения скорости по модулю больше заданного порога

67

изменения скорости.

Выбор ПК проводится либо по карте времени, заданной для каждого подрайона на каждый день недели либо оператором системы.

Время переключения ПК смещается до конца текущего периода усреднения (Ту – длина периода), в течение которого ведется сбор информации о скорости (интенсивности) в характерных точках (ХТ).

По окончании периода усреднения происходит обращение к блоку модификации ПК. Проводится оперативный и обобщенный анализ информации:

если в конце Ту относительная разность между предыдущим и текущим значениями изменения скорости

В(t) = [V(t) - V(t – Ty)] / V(t) / N, (3.2)

где N – число ХТ в процентах, по модулю больше заданного порога изменения К,

где Vni – плановая скорость текущей ПК в i-й ХТ и оптимальное время работы данной модификации Tопт B , кратное Ty , заданное таблично как

функция от В;

по концу Tопт выбирается новое Tопт B и проверяется необходимость модификации ПК: если вновь рассчитанный коэффициент А отличается от текущего более, чем на порог чувствительности h (3%), модификация проводится.

Если режим работы подрайона – выбор ПК по времени и новое значение А отличается от предыдущего на h, исходная ПК модифицируется и запускается.

Граничные условия при работе алгоритма приведены ниже. Приоритеты последовательности обработки:

смена ПК;

расчет В по концу Ty ;

расчеты по концу Tопт .

При смене ПК для расчета В вместо V(t – Tу) используется Vni.

После запуска системы расчеты Tопт и А проводятся по прошествии Ty , когда будут получены V(t) в ХТ.

Время усреднения Ty выбирается равным 5 мин из условия неувеличения задержки при смене модификации ПК каждый Ty . Порог отклонения в изменении скорости h = 10%. Зависимость Tопт от В

68

(верхние уровни значений) задается эмпирически (табл. 3.1).

Коэффициенты модификации ПК:

1,2 при А > 1,2;

А =1, если 0,95 < A < 1,05;

Аmin , если A < Аmin ,

где Amin – нижняя граница A, заданная для каждой ПК.

Порог чувствительности при расчете коэффициента A равен 3%. Округление модифицированных времен включения фаз и длительности

цикла – до ближайшего целого (0,5=0).

Если ПК не выбирается или не считывается, то задается резервная ПК.

Алгоритм местной коррекции ПК. Алгоритм местной коррекции ПК позволяет в режиме координированного управления включать алгоритм МГР и заключается в коррекции длительности фаз в заданных внутри ПК пределах по алгоритму поиска разрыва в транспортном потоке.

Алгоритм местной коррекции программы координации предназначен для оперативного перераспределения длительности фаз в заданных пределах в рамках текущей ПК по алгоритму поиска разрывов в транспортном потоке как с пропуском фаз, так и без пропуска.

Алгоритм местной коррекции ПК заключается в следующем:

в конце фазы, длительность которой можно корректировать, выделяется интервал времени Δt, в течение которого команды с ПЭВМ не поступают и управление осуществляется по алгоритму поиска разрывов в транспортном потоке;

при обнаружении разрыва большего, чем заданный, происходит переключение на фазу, следующую по циклу ПК;

если в течение всего выделенного интервала разрыв, больший заданного, не обнаруживается, то переключение на следующую по циклу ПК фазу производится командами ПЭВМ, поступающими по истечении интервала времени Δt, в течение которого предусматривается коррекция включения следующей фазы. Это время зависит от параметров ПК (длительности циклов и фаз), разброса значений интенсивности, а также от уставок, используемых в алгоритме МГР, и должно быть не больше суммы минимального значения Tmin следующей фазы и длительности

промежуточного такта Tпром .

При подготовке исходных данных и при работе алгоритма в режиме пропуска фаз, т.е. в режиме вызова, имеются следующие особенности:

при записи ПК для управления от ПК-КРЦ вызываемая фаза задается

69

как спецфаза, имеющая заданный № 15 (один для всех перекрестков); при управлении от ПК-КРЦ вместо номера спецфазы посылается

номер фазы ДК, следующий за вызываемой фазой, при этом не проводится анализ совпадения телесигналов и телеуправления.

При небольших значениях интервала Δt при требуемом для МГР значении уставки Tэк включение вызываемой фазы в КУ при наличии по ней заявки может не произойти. Уменьшение Tэк позволяет повысить возможность удовлетворения вызова при КУ, но понижает эффективность управления в локальном режиме с использованием МГР. Поэтому для повышения эффективности алгоритма коррекции ПК в режиме вызова при КУ и повышения эффективности при гибком локальном управлении в схеме организации следует ввести дополнительную фазу. Эта фаза должна совпадать с фазой, которая предшествует вызываемой, но с разными значениями уставок, соответствующими режимам управления по резервной программе (РП) и МГР. При этом первая их них коммутируется в цикле управления режима РП, другая – в цикле гибкого локального управления (МГР).

3.1.4. Специальные алгоритмы

Специальные алгоритмы предназначены для управления движением транспортных потоков или отдельных транспортных средств в особых условиях.

Специальные алгоритмы включают в себя:

алгоритм управления маршрутами «Зеленая улица»;

алгоритм обработки запросов на управление перекрестками.

Алгоритм управления маршрутами «Зеленая улица». Алгоритм

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

С целью сокращения задержек транспорта на направлениях, конфликтных маршрутам, маршрут ЗУ разбивается на участки. Включение маршрута проводится последовательно на участках, входящих в данный маршрут.

Включение ЗУ на участке осуществляется путем одновременного включения заданных фаз на всех перекрестках данного участка. Включение маршрутов ЗУ проводится с ДПОУ. Включение отдельных участков может осуществляться по запросу с ВПУ через дорожный контроллер.

Включение маршрута ЗУ может проводиться в соответствии с заранее заданной привязкой или по списку, заданному диспетчером.

При включении маршрута ЗУ с ДПОУ указываются:

70