Сигналы регулировщика – просто, доступно и безопасно › Автошкола «Профи-Драйв»
Объяснение этому можно найти именно в единичных случаях такого способа регулировки дорожного движения. Из-за этого практические навыки начинают здорово отставать от теоретической подготовки. Иногда и знания правил дорожного движения, в части проезда регулируемых вручную перекрестков, прячутся в неизвестные закрома мозга. Дорожная ситуация при нынешнем количестве транспортных средств может измениться кардинальным образом за короткий промежуток времени. И тогда без помощи опытного автоинспектора даже суперсовременные электронные средства организации дорожного движения не справятся.
Положение руки регулировщика сообщает, что движение по всем направлениям одновременно запрещается как для всех транспортных средств, так и для пешеходов.
Такой сигнал регулировщик применяет при необходимости полного освобождения перекрестка. Это нужно, например, для пропуска спецтранспорта, который следуют с включенными световыми или световым и звуковым специальными сигналами.
Регулировщик вытянул руки в стороны или опустил их полностью
Значение этого сигнала определяется положением корпуса регулировщика. Обращенная к водителю спина или грудь означает, что подан запретный сигнал для движения. Если водитель видит бок регулировщика – это означает разрешающий сигнал. Движение может происходить прямо и/или направо. Трамвай в этом случае обязан двигаться через перекресток только прямо. Разрешения на поворот у него нет.
Регулировщик вытянул вперед правую руку
В этом случае основную роль играет корпус, а вспомогательную – рука.
Если грудь регулировщика направлена на водителя, то ему разрешено двигаться направо, а по другим направлениям запрещено. Если водитель видит правый бок или спину регулировщика, то это означает запрещение движения в любом направлении. Обзор левого бока разрешает движение по все направлениям. Трамвай в этом случае может двигаться только налево. Следует помнить, что при таком сигнале регулировщика пешеходы получают право переходить дорогу за его спиной. Стоит обратить внимание на существование определенной логики в понимании сигналов регулировщика. Движение на перекрестке разрешается только с двух сторон. Вытянутые руки обозначают направление разрешенного движения. Спина регулировщика — полная аналогия красного сигнала светофора. Трамваи могут двигаться только вдоль рук регулировщика, а другим транспортным средствам дополнительно разрешается движение правее (исключением является разворот). Внимание. Чтобы исключить экстренное торможение при смене положения регулировщика, водителям разрешается продолжать движение.
II. Сигналы регулировщика
В этих случаях очередность проезда через перекресток может устанавливать только регулировщик. Сигналы регулировщика это — положение его корпуса, а также жесты руками. Не имеет значения, находится ли в руках регулировщика жезл (диск) или нет, смысл жестов регулировщика от этого не меняется.
В отличие от сигналов светофора жесты
регулировщика имеют разное значение
для водителей безрельсового транспорта
и водителей трамвая.
Каждый сигнал
регулировщика разрешает трамваю только
одно — единственное направление
движение, хотя его рельсы идут во всех
направлениях. Это правило помогает
исключить конфликтные точки пересечения
трамвайных путей с траекториями движения
безрельсовых ТС.
Рука вверх— всем стоять! Движение транспортных средств и пешеходов запрещено во всех направлениях. Полностью соответствует значению желтого сигнала светофора.
Водители, которые при подаче сигнала не смогли остановиться у стоп — линии (а при ее отсутствии у линии пересечения проезжих частей), разрешается дальнейшее движение. Пешеходы должны закончить переход или при необходимости остановиться на островке безопасности либо на линии (зоне), разделяющий транспортные потоки противоположных направлений.
Водители ТС, приближающихся к перекрестку,
выезжать на него не могут. Если сигналы
регулировщика находятся в противоречии
с сигналами светофора (дорожных знаков
и разметки), водитель обязан подчиниться
указаниям регулировщика..jpg)
Руки разведены в стороны или опущены вниз:
Всякое движение со стороны спины и груди запрещено!
Со стороны правого и левого бока разрешено движение: трамваи — прямо, автомобили — прямо и направо. Поворачивая направо, водитель должен пропустить пешеходов, которым разрешен переход.
Правая рука вытянута вперед, левая опущена или вытянута в сторону.
Всякое движение со стороны спины и правого бока (поднятая рука) запрещено.
Со стороны груди всем транспортным средствам только направо.
Со стороны левого бока:
a. Трамваи только направо;
b. Остальные транспортные средства по всем направлениям.
Для лучшей видимости сигналов регулировщик
может применять жезл или диск с красным
световозвращающим сигналом. Сигналом,
требующим обязательной остановки на
дороге, служит покачивание жезлом или
рукой, а ночью — круглым диском с красным
огнем или световозвращателем, обращенным
в сторону водителя.
Сигнал свистком служит для привлечения внимания участников движения. Требование к остановке может подаваться через громкую связь.
Водители и пешеходы должны руководствоваться сигналами регулировщика, даже если они противоречат сигналам светофора, дорожным знакам и разметке, но если он выполняет обычное регулирование — действие знаков и разметки остается в силе.
Если движение на перекрестке определяется регулировщиком, то трамвай имеет одно разрешенное движение.
Если регулирование происходит с опущенными руками:
Правая рука вытянута:
движение трамвая разрешено только в направлении «по прямому углу»:
со стороны левого бока — только налево; со стороны груди — только направо;
Правила проезда перекрестков, сигналы регулировщика
Возвратиться на главную страницу сайта.
Возвратиться к оглавлению.
Данный материал эффективно используется при изучении теории в Автошколе-Драйв, и является интеллектуальной собственностью авторов (свидетельство о регистрации авторского права расположено справа). Копирование и распространение данного материала без согласия авторов запрещено.
Продолжим изучение правил проезда перекрестков.
Сигналы регулировщика
Изучение правил проезда регулируемого перекрестков начинается с разбора сигналов регулировщика, они имеют преимущество перед светофорами и знаками
приоритета, т.е. не обращаем внимание на светофоры и знаки приоритета (остальные знаки игнорировать нельзя, их обязательно учитываем), а выполняем только
требования регулировщика.
Выделим 3 основных сигнала регулировщика:
1.Вертикально поднятая правая рука вверх.
Всем запрещено выезжать (выходить) на перекресток, все участники дорожного движения, кого сигнал застал на перекрестке, освобождают перекресток.
2.Руки опущены вдоль туловища, руки в стороны, правая рука согнута перед грудью вдоль туловища – все это один сигнал.
Информацию сводим до минимума:
— Не надо запоминать что запрещено, достаточно знать, что разрешено, естественно все остальное запрещено.
— Трамваи (на рисунке ) всегда движутся из рукава в рукав, на все сигналы регулировщика.
На рисунке показаны все возможные направления движения на этот сигнал регулировщика.
Пешеходы ( ) могут переходить проезжую часть вдоль туловища прямо, за спиной и перед грудью регулировщика. Трамваи (на рисунке ) всегда движутся из
рукава в рукав, т.е. на этот сигнал — только прямо. Водители не рельсовых транспортных средств (на рисунке ) могут двигаться, как показано прямо или направо,
при этом, обратите внимание: поворот на право нарисован пунктиром, это означает, что при повороте направо нужно пропустить пешеходов (на рисунке ).
Примечание: водители нерельсовых транспортных средств – велосипеды, мопеды, мотоциклы, автомобили, гужевые повозки, автобусы и т.
3.Правая рука перед грудью вытянута вперед.
Пешеходы переходят проезжую часть только за спиной регулировщика.
Трамваи всегда движутся из рукава в рукав, 1-й — направо, 2-й — налево. Нерельсовые транспортные средства, движущиеся со стороны груди – могут двигаться
только направо, а подъехавшие к перекрестку со стороны левого плеча, могут двигаться во всех направлениях, при этом, поворачивая направо должны пропустить
пешеходов (пунктирная стрелка), а, двигаясь на разворот, пропустить трамвай и поворачивающего направо (пунктирная стрелка в соответствии с пунктом 10.11
ПДД)
п.10.11. В случае если траектории движения транспортных средств пересекаются, а очередность проезда не обусловлена настоящими Правилами, уступить дорогу
должен водитель, к которому транспортное средство приближается с правой стороны.
Автомобили с проблесковым маячком, кроме оранжевого, имеют преимущество при проезде перекрестков и руководствуются сигналами регулировщика.
Для быстрого усвоения этих правил мы рекомендуем наклеить на картон и вырезать картинки, при решении билета вращать до совмещения регулировщика на шаблоне с регулировщиком на рисунке в билете, и смотреть, кто может двигаться, остальное — запрещено. Пользуясь картинками и решая много билетов можно ( и нужно) их решение довести до автоматизма, и потом картинки не понадобятся.
Вот и все, сигналы регулировщика изучили!+380684036650, +380506964866.
возвратиться к оглавлению
Повторная синхронизация сигналов движения, ориентированного на трамвай
Модернизированные трамваи обычно курсируют по эксклюзивным рельсовым полосам вдоль городских улиц, но они разделяют преимущественное право проезда с обычными транспортными средствами на перекрестках и часто прерываются светофором. Мы разработали смешанную целочисленную модель для повторной синхронизации сигналов светофора в пользу движения трамвая. Цель состоит в том, чтобы сбалансировать эксплуатационные потребности между минимизацией времени движения трамвая в двух направлениях и снижением вероятности активации зеленых удлинителей.
Модель отображает движение трамвая и транспортного средства в одном временном плане сигналов, что позволяет контролировать влияние повторной синхронизации сигналов на трафик. Трамваи, следующие за трамвайными полосами предлагаемой модели, не могут останавливаться из-за красных фаз на сигнальных перекрестках. Применимость и эффективность предложенной модели были продемонстрированы на практическом примере. По сравнению с современным подходом, разработанная модель сократила время в пути трамвая на 10% с меньшим негативным воздействием на движение на боковых улицах.Сокращение времени в пути на трамвае было получено без ущерба для мобильности сквозного движения.
1. Введение
Модернизированные трамвайные системы были приняты как экологически чистый вид транспорта во многих городах. По сравнению с автобусами модернизированные трамваи обладают большей вместимостью, повышенным уровнем комфорта и большей полосой отвода. Модернизированные трамваи, особенно в азиатских странах, курсируют по эксклюзивным железнодорожным полосам вдоль городских улиц, но они разделяют право проезда с обычными транспортными средствами на перекрестках [1].
В результате движение трамвая часто прерывается сигналами светофора на перекрестках, что замедляет движение трамвая и снижает надежность трамвая.
Было предложено множество методологий для оптимизации синхронизации сигналов светофора с целью повышения мобильности и безопасности транспортных средств. Например, Вебстер [2] разработал метод оптимизации распределения зеленого времени на изолированном перекрестке. Робертсон [3] и Литтл и др. [4] разработали методы, основанные на задержке и полосе пропускания, соответственно, для координации времени сигналов светофора в коридоре.Чтобы зафиксировать взаимодействие между управлением движением и поведением водителей, распределение трафика было принято во внимание при оптимизации управления движением [5]. Sheffi et al. [6] разработали модель оптимизации синхронизации сигналов светофора с учетом назначения равновесия. Комбинация управления движением и назначения движения в случае экстренной эвакуации была специально рассмотрена в Marciano et al.
[7].
Стратегии приоритета транзитных сигналов (TSP) признаны эффективным способом смягчения негативного воздействия сигналов трафика на транзитные операции.TSP обычно делятся на активный или пассивный приоритет [8]. В активных схемах приоритета транзитное транспортное средство отправляет запрос приоритета по мере приближения к сигнализируемому перекрестку, и контроллер сигналов отвечает так, что транспортное средство может проехать перекресток без остановки. Традиционные активные стратегии TSP включают «зеленое расширение», «красное усечение» и «вставку фазы» [9]. Реализуемая стратегия зависит от прогнозируемого времени прибытия транзитных транспортных средств на перекресток и нескольких приоритетных запросов от разных подходов [10].Активные TSP могут потенциально сократить время в пути транзитных транспортных средств и улучшить соблюдение расписания [11]. Но они могут вызвать дополнительные задержки движения по переулкам, особенно когда спрос на движение близок к пропускной способности перекрестка [12].
Традиционные активные TSP были реализованы в нескольких трамвайных системах, таких как Мельбурн, Торонто и Юта [13–15]. Недавно Ли и др. [16] и Ян и др. [17] разработали методологии для совместной оптимизации смещений и зеленого времени в активной схеме приоритета.Shi et al. [1] рассмотрели вопрос об активации стратегий TSP при разработке расписания трамвая.
Пассивные стратегии TSP синхронизируют время сигналов светофора на соседних перекрестках в автономном режиме на основе объемов транзитных транспортных средств и эксплуатационных характеристик транзитных транспортных средств. Типичные пассивные TSP произошли от MAXBAND, который был разработан для транспортных средств общего назначения [4]. Большинство связанных исследований были посвящены автобусам. Они максимально увеличили полосу пропускания для шин, отрегулировав смещения и фазовые последовательности для плавного движения шины.Кроме того, при оптимизации пропускной способности шины учитывались время простоя шины [18], изменение времени задержки и пропускная способность на автобусных остановках [19]. Хорошо спроектированные пассивные TSP могут повысить надежность транзитных операций [20] и улучшить транзитную мобильность [21].
Методы максимизации пропускной способности подходят для шинных систем. Полоса, предназначенная для автобусов, может быть хорошо использована, поскольку в коридоре есть несколько автобусных линий, а частота движения автобусов относительно высока. Тем не менее, максимальная пропускная способность трамваев может быть потрачена впустую, поскольку обычно в коридоре проходит одна трамвайная линия, а трамваи работают с относительно низкими частотами.Например, частота трамваев во многих городах Китая, таких как Шэньян и Сучжоу, превышает 10 минут.
Jeong et al. [22] предложили модель максимального увеличения пропускной способности для обычных транспортных средств при фиксированной пропускной способности трамвая на основе модели MAXBAND. Их модель может привести к относительно долгому времени в пути на трамвае. Сан-Диего реализовал практическую стратегию, предписывающую трамваям проезжать несколько перекрестков с сигнализацией без остановки [23].
Трамвай стоит на станции до следующего зеленого светофора на перекрестке, расположенном непосредственно ниже по течению.Затем трамвай отправляется в пределах пятисекундного окна отправления. Если трамвай не успевает за окном отправления, он должен дождаться следующего зеленого светофора. Стратегия гарантирует, что трамвай будет светиться зеленым светом на следующих перекрестках, пока он не достигнет следующей станции, если трамвай покидает станцию во время окна отправления.
Предполагая, что даны планы синхронизации сигналов, которые были оптимизированы для обычных транспортных средств, мы предлагаем методологию для повторной синхронизации времени сигналов светофора в подсистеме, чтобы облегчить движение трамвая.Трамваям даны инструкции следовать трамвайным движениям, оптимизированным предлагаемой методикой, чтобы обеспечить плавное и безопасное движение трамвая. Наша работа относится к категории пассивных операторов связи. Он отличается от существующих исследований главным образом в следующем.
(1) Целью существующих исследований является максимальное увеличение пропускной способности для транспортных средств общего назначения или транзитных транспортных средств. Но наша цель — уравновесить эксплуатационные потребности между минимизацией времени движения трамвая в двух направлениях и снижением вероятности активации зеленых расширений.В нескольких исследованиях рассматривались активные TSP в дизайне транзитного прогрессирования.
(2) Мы изображаем движение трамвая и транспортного средства в одном временном плане сигналов, что позволяет контролировать влияние повторной синхронизации сигналов на сквозное движение.
Эта статья организована следующим образом. В разделе 2 описывается предлагаемая методология, а в разделе 3 оценивается эффективность предложенной методологии на реальных примерах. В разделе 4 резюмируется статья и обсуждаются возможные направления будущих исследований.
2. Методология
2.1. Описание сценария
Мы рассмотрели движение трамвая и транспортных средств в подсистеме, показанной на рисунке 1. Трамваи курсируют по исключительно средней полосе рельсов. Полоса левого поворота для обычных транспортных средств примыкает к средней полосе рельсов. Две станции за пределами подсистемы называются главными станциями. Станции в подсистеме называются второстепенными станциями. Для простоты в предлагаемой методике учитывались только прямые трамвайные движения. Его можно применять для движения трамвая вправо или влево с небольшими изменениями.Пересечения в подсистеме имеют одинаковую длину цикла. Но зеленые времена для трамваев отличаются на разных перекрестках.
Предполагая, что даны планы синхронизации сигналов, которые были оптимизированы для обычных транспортных средств, предложенная методика оптимизировала движение трамвая путем корректировки смещения и последовательности фаз на каждом перекрестке. Трамвайные и подвижные составы представлены соответственно трамвайными и транспортными лентами. Левая часть трамвайной ленты изображает идеальное движение трамвая.Трамваи, следующие по расписанию, могут без остановки проезжать через сигнальные перекрестки.
Водитель трамвая был проинформирован о предлагаемых скоростях через встроенный пользовательский интерфейс, чтобы следить за запланированным движением трамвая. Предполагалось, что местоположение трамваев и время светофора будут доступны в режиме реального времени. Предлагаемая скорость динамически обновлялась в зависимости от отклонения трамвая от левой стороны запланированной трамвайной полосы. Когда трамвай был готов к отправлению со станции, мы оценили скорость, с которой он достигнет ближайшего перекрестка вниз по течению с левой стороны запланированной трамвайной полосы.Позвольте представить максимальную скорость трамвая. Предлагаемые скорости были получены на основе следующих правил.
(1) Если, предлагаемая скорость была установлена как.
(2) Если, но трамвай смог достичь ближайшего перекрестка вниз по течению до правой стороны запланированной трамвайной полосы со скоростью, предлагаемая скорость была установлена как.
(3) В противном случае трамвай получил указание дождаться появления следующей трамвайной полосы.
Когда трамвай двигался по дороге, рекомендуемая скорость обновлялась с фиксированной частотой или с фиксированной частотой, в зависимости от того, какая из них была меньше.
2.2. Формулировка модели
Параметры и переменные, использованные в этом исследовании, сведены в Таблицу 1. Для удобства все переменные, связанные со временем, выражены в единицах длины цикла.
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
На рисунке 2 показаны параметры и переменные, представляющие движение транспортного средства и трамвая. Узел на вертикальной оси представляет собой перекресток () или трамвайную остановку (). Пропускная способность транспортного средства и трамвая в направлении обозначается значками и соответственно. В узле перекрестка время зеленого света для прямолинейных транспортных средств и трамваев обозначается значками и, соответственно.Их длина может отличаться в зависимости от последовательности фаз. Время отстает от правой стороны зеленой фазы до правого края и обозначается символами и соответственно. Время, необходимое для очистки очередей транспортных средств в узле перекрестка в направлении, обозначено значком.
Время в пути транспортного средства и трамвая в направлении от перекрестка до его ближайшего перекрестка вниз по течению обозначается символами и, соответственно. Обозначим время простоя трамвая на станции между перекрестком и его пересечением непосредственно вниз по течению в направлении.
Мы использовали время инициализации фазы для представления координации сигнала в подсистеме. Для удобства инициализированное время фазы определяется на основе направлений и видов транспорта. Инициализированные времена фаз и обозначают время начала первой зеленой фазы для прямолинейных транспортных средств и трамваев, соответственно, на перекрестке в направлении.
Время в пути на трамвае между двумя основными станциями состоит из двух компонентов: времени от главной станции вверх по течению до первого пересечения подсистемы и времени от первого пересечения подсистемы до главной станции вниз по течению.Первый компонент зависит от времени, когда трамвай готов к отправлению от главной станции выше по течению.
Таким образом, он варьируется в зависимости от трамвая. Второй компонент является постоянным, поскольку мы предполагали, что трамваи могут следовать запланированному движению трамвая. Ожидаемое значение может быть получено следующим образом: где — минимальное время в пути трамвая в единицах длины цикла от главной станции вверх по течению до пересечения с ней непосредственно вниз по течению. Позвольте представить самое раннее время прибытия трамвая на перекресток и представить распределение по длине цикла.на него влияют запланированные интервалы движения трамвая, продолжительность цикла данной подсистемы и подсистемы выше по потоку. Когда нет информации о априори , разумно предположить, что он следует за равномерным распределением и (1) сокращается до
Мы разработали смешанную целочисленную модель для оптимизации полос трамвая путем корректировки смещения и последовательности фаз на каждом перекрестке. Целевая функция состоит из двух компонентов: Цель сбалансировала эксплуатационные потребности между минимизацией времени движения трамвая в двух направлениях и уменьшением частоты активации зеленых надстроек.
Первый компонент представляет собой ожидаемое время движения трамвая в двух направлениях. Второй компонент — это штраф за активацию зеленых расширений, где — двоичная переменная, указывающая, требует ли трамвайная полоса в направлении активировать зеленые расширения в узле перекрестка. Если да, то = 0. Негативное влияние активации зеленых расширений количественно оценивается значением, которое колеблется от нуля до единицы. Например, указывает, что одна единица длины цикла будет добавлена к целевой функции для активации зеленых расширений на перекрестке.Если, зеленые расширения будут активированы всякий раз, когда это необходимо.
Оптимизация подчиняется ряду ограничений, касающихся времени сигналов, движения транспортного средства и трамвая.
Ограничения последовательности фаз
Двоичные переменные,. И в ограничениях (4) — (7) определяют шаблоны четырехфазной последовательности, как показано на рисунках 3 (a) –3 (d). «Опережение» и «отставание» в данном документе относятся к относительной последовательности фазы для исходящих и приближающихся транспортных средств с левым поворотом соответственно.
Например, если,, и, принята последовательность опережения-запаздывания (рисунок 3 (а)). Для исходящих прямолинейных транспортных средств можно использовать как первую, так и вторую фазы. Но прямолинейные трамваи могут использовать только вторую фазу, так как они будут конфликтовать с машинами с левым поворотом на первой фазе. Если,, и, принята последовательность отведений (рис. 3 (c)). Зеленые времена для прямолинейных транспортных средств и трамваев равны. Ограничение (8) определяет соотношение между временем выхода зеленого светового режима для прямолинейных транспортных средств и трамваев.
Инициализированные временные ограничения фазы
Ограничения (10) — (12) определяют соотношение инициализированных времен фазы на одном перекрестке, которые согласовывают движение транспортного средства и трамвая в одном временном плане сигнала. Взаимосвязь зависит от принятой последовательности фаз. Ограничение (10) определяет соотношение между инициализированными временами фазы для прямолинейных транспортных средств в исходящем и входящем направлениях.
Ограничение (11) определяет соотношение между инициализированными временами фазы для прямолинейных транспортных средств и трамваев в исходящем направлении.Ограничение (12) указывает, что инициализированные времена фазы для прямолинейных трамваев в обоих направлениях равны. После определения одного из инициализированных времен фазы, другие могут быть получены на основе последовательности фаз.
Ограничения движения автомобиля
Ограничения (14) — (15) отображают движение автомобиля в подсистеме. Ограничение (14) гарантирует, что движение транспортного средства находится в зеленом временном окне на каждом перекрестке. Ограничение (15) описывает движение транспортного средства от одного перекрестка до перекрестка, расположенного непосредственно ниже по течению, где — целочисленная переменная.Ограничение (16) определено для баланса необходимости предоставления приоритета трамваям и улучшения мобильности транспортных средств. Пропускная способность была заранее определена на основе транспортных потоков.
Параметр — это фактор компромисса. Если бы время сигнала было скорректировано без ущерба для полосы пропускания транспортного средства. Меньший размер может привести к сокращению времени в пути на трамвае, но приведет к дополнительным задержкам со сквозным движением.
Ограничения движения трамвая
Ограничения (18) — (21) регулируют движение трамвая в подсистеме.Ограничение (18) гарантирует, что движение трамвая находится в зеленом временном окне на каждом перекрестке. Ограничение (19) описывает движение трамвая от одного перекрестка до перекрестка, расположенного непосредственно ниже по течению, где — целочисленная переменная. Ограничения (20) — (21) ограничивают время движения трамвая по дорогам и время простоя на станциях, соответственно. Ограничения (22) и (23) требуют, чтобы трамвайная полоса инициализировалась немедленно, когда зеленая фаза начинается на перекрестках сразу после основных станций.В результате трамваи, ожидающие на крупных станциях, могли начать движение как можно раньше.
Активные ограничения TSP
Ограничение (25) определяет взаимосвязь между переменными и. представляет собой время, необходимое трамваю для безопасного проезда перекрестка. Если трамвайная полоса не требует активации зеленых расширений и. В противном случае будут активированы зеленые удлинители, чтобы обеспечить безопасное движение трамвая.
Предложенная модель может быть решена с использованием коммерческого программного обеспечения CPLEX [24].
3. Пример из практики
Предложенная методика была оценена численно на трамвайной линии T1 в районе Сунцзян в Шанхае. Линия T1 имеет длину 11,6 км и обслуживает 18 станций, включая терминалы. Он был разработан для работы на эксклюзивных срединных железнодорожных полосах. При оценке рассматривалась подсистема на дороге Rongle, которая проиллюстрирована на рисунке 4. Внутри подсистемы есть три станции. Объемы трафика в вечерние часы пик и время светофора, оптимизированные с учетом транспортных потоков, представлены в таблице 2.
Параметры светофора представлены в единицах продолжительности цикла, которая составила 110 с. Прогресс транспортных средств был оптимизирован с использованием модели MAXBAND. В результате ширина полосы пропускания транспортного средства составила 16 и 15 с для исходящего и входящего направлений соответственно.
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
33
42Предложенная модель была применена с учетом плана синхронизации сигналов, оптимизированного для транспортных средств общего назначения.Ключевые параметры, используемые в предлагаемой модели, перечислены ниже: (i) скорость обычных транспортных средств составляла 30 км / ч на основе эмпирических данных. (Ii) максимальная скорость трамвая составляла 45 км / ч (iii) минимальное время ожидания трамвая при на всех станциях было 30 с, а максимальное — 90 с.
Мы оценили и сравнили работу трамваев и транспортных средств общего назначения в детерминированных и стохастических средах в трех сценариях.
Сценарии 1 и 2 были основаны на исходном времени светофора. Сценарий 3 повторно синхронизировал время светофора с использованием предложенной модели, чтобы облегчить движение трамвая.Пропускные способности транспортных средств равны в трех сценариях.
Предложенная модель была применена для создания полос трамвая без изменения плана синхронизации сигналов светофора в Сценариях 1 и 2. Параметр был установлен равным единице в Сценарии 1, что указывает на то, что полученные полосы движения трамвая не потребуют активации зеленых расширений. Напротив, в сценарии 2 параметр был установлен равным нулю, что указывает на то, что зеленые расширения будут активироваться всякий раз, когда это необходимо. В сценарии 3 параметр был установлен равным единице.Сценарий 3 был предложенным подходом, а Сценарий 2 рассматривался как современный практический подход.
3.1. Детерминированная оценка
Учитывая детерминированное время движения трамвая и время простоя, на Рисунке 5 представлены итоговые изменения движения транспортного средства и трамвая в трех сценариях.
Было обнаружено, что зеленые расширения в Сценарии 2 и повторная синхронизация сигналов в Сценарии 3 могут эффективно сократить время в пути на трамвае. В Сценарии 1 время простоя на станции для отправляющихся трамваев было относительно долгим, что было сокращено за счет расширения зеленого цвета в Сценарии 2 и повторной синхронизации времени сигнала в Сценарии 3.Время в пути трамвая на выезде в трех сценариях составляло 550, 440 и 424 с, соответственно, а время в пути в трамвае для прибывающих составляло 470, 470 и 375 с, соответственно.
Анализ чувствительности был проведен для исследования влияния параметра управления полосой пропускания и штрафных коэффициентов на время движения трамвая в Сценарии 3. На рисунке 6 представлено ожидаемое время движения трамвая в двух направлениях (BTTT) между двумя основными станциями при различных комбинациях и. Как правило, время в пути на трамвае увеличивалось с увеличением и.Результаты понятны. Меньшие значения η и ω означают большую допустимую область, в которой предложенная модель могла бы найти оптимальные результаты.
Тем не менее, выигрыш, полученный при уменьшении значений η и ω , может быть небольшим. Например, при этом время в пути на трамвае сократилось только на 1%, если мы уменьшили значение η с 1 до 0,8.
3.2. Стохастическая оценка
Чтобы дополнительно проиллюстрировать применимость предложенной модели и исследовать влияние ресинхронизации времени сигнала на обычные транспортные средства, мы использовали TransModeler [25] для оценки работы трамваев и обычных транспортных средств в стохастической среде. После точной настройки параметров моделирования, транспортные потоки были хорошо представлены. Например, смоделированные поворотные движения были близки к полевым измерениям в таблице 2. Полученная средняя абсолютная процентная ошибка (MAPE) составила 6%, что было относительно низким.
При моделировании траектории трамвая были построены с использованием следующих настроек: (1) Ускорение и замедление трамвая следуют равномерному распределению между 0,7 и 1,3 м / с 2 , которое было основано на полевых исследованиях трамвайной линии в Сучжоу, Китай.
(2) Время простоя в трамвае следует неотрицательному усечению нормального распределения со средним значением 30 с и стандартным отклонением 18% от среднего [26]. (3) Чтобы отразить тот факт, что водители могут быть не в состоянии следовать предложенным скорости во встроенном пользовательском интерфейсе предполагалось, что фактическая скорость следует неотрицательному усечению нормального распределения со средним значением предполагаемой скорости и стандартным отклонением 7% от предложенной скорости.(4) Максимальное продление на зеленый свет составляло 10 с. (5) Запланированный интервал трамвая составлял 10 минут в каждом направлении.
Ход трамвая производился во всех сценариях, и водители были проинструктированы следовать запланированному движению трамвая. Зеленые продления не разрешены в Сценарии 1, но при необходимости они будут предоставлены в Сценариях 2 и 3. Хотя движение трамвая в Сценарии 3 не требовало активации зеленых расширений, зеленым расширениям было разрешено устанавливать приоритеты движения трамвая, поскольку трамваи могут быть не в состоянии строго придерживаться запланированного движения в стохастической среде.
Для каждого сценария было выполнено четырнадцать экспериментов по моделированию с разными случайными начальными числами. В каждом эксперименте моделировались транспортные операции в двухчасовом вечернем пиковом периоде дня.
На рисунке 7 показаны смоделированные траектории трамвая в Сценарии 3. Из-за случайности скоростей трамвая и времени простоя трамваи могут не придерживаться запланированного движения. Например, траектория, представленная черной пунктирной линией на Рисунке 7 (а), отставала от запланированной прогрессии, потому что она была остановлена красной фазой на пересечении.Траектория, представленная черной пунктирной линией на Рисунке 7 (b), ждала следующего трамвайного коридора, поскольку он был задержан из-за чрезмерно длительного времени ожидания на станции. Из 168 трамвайных маршрутов в четырнадцати экспериментах 3 и 5 трамвайных маршрутов отставали от запланированного движения в исходящем и въездном направлениях, соответственно.
На рисунке 8 представлена диаграмма времени движения трамвая в трех сценариях.
Зеленые кружки представляют ожидаемое время пробега в детерминированной среде. Выбросы, отмеченные красными крестами, были трамвайными путями, отстававшими от запланированного хода.Результаты в стохастической среде соответствовали результатам в детерминированной среде. В частности, в исходящем направлении среднее время движения трамвая в Сценариях 2 и 3 было на 19% и 22% ниже, чем в Сценарии 1. В направлении входа среднее время движения трамвая в Сценариях 1 и 2 было близким, что было уменьшено на 17% в Сценарии 3. Влияние удлинения зеленого цвета в Сценарии 2 и ресинхронизации сигнала в Сценарии 3 на изменение времени движения трамвая было ограничено.В исходящем направлении стандартные отклонения времени движения трамвая составили 32, 42 и 35 с в сценариях 1, 2 и 3 соответственно, а в трех сценариях — 41, 36 и 40 с соответственно.
Мы провели тест на знаковый ранг Вилкоксона [27], чтобы оценить влияние «зеленых» расширений в Сценарии 2 и ресинхронизации сигналов в Сценарии 3 на мобильность трамвая.
Знаковый ранговый тест Уилкоксона обычно используется для проверки различия парных наблюдений, когда наблюдения проводятся до и после действия.Нулевая гипотеза состоит в том, что медиана распределения вероятностей разницы равна нулю. Альтернативная гипотеза состоит в том, что медиана меньше нуля. Если нулевая гипотеза отклоняется, мы заключаем, что действие эффективно.
В таблице 3 обобщены результаты теста Уилкоксона со знаком рангов на время в пути на трамвае. Все результирующие -значения близки к нулю, что свидетельствует об эффективности «зеленых» продлений в Сценарии 2 и ресинхронизации сигналов в Сценарии 3 в сокращении времени движения трамвая.Время в пути на трамвае в Сценарии 3 было значительно ниже, чем в Сценарии 2, что демонстрирует надежность предложенной методологии.
| ||||||||||||||||||||||||
00E-05На рисунке 9 представлены диаграммы времени в пути для сквозных транспортных средств. Поскольку полосы пропускания транспортных средств в трех сценариях равны, время в пути транспортных средств в трех сценариях было близким, что предполагает ограниченное влияние зеленых расширений в сценарии 2 и повторной синхронизации сигналов светофора в сценарии 3 на мобильность проезжающих транспортных средств.
Зеленые расширения были разрешены в сценариях 2 и 3, что может привести к дополнительным задержкам движения на боковых улицах. На рис. 10 даны количественные данные о задержках транспортных средств на боковых улицах. Поскольку на перекрестках Guyang-Rongle и Songdong-Rongle не было задействовано никаких зеленых расширений, задержки транспортных средств на Guyang Road и Songdong Road в трех сценариях были близкими, что показано на рисунках 10 (a) и 10 (d).
На рисунке 10 (b) показано, что средние задержки транспортных средств в трех сценариях были близки на дороге Хусонг, что было связано с тем, что частота активирования зеленых участков была относительно низкой в обоих сценариях 2 и 3.Тем не менее, зеленые удлинения увеличили разброс задержек транспортных средств и привели к относительно длительным задержкам в некоторых сигнальных циклах. На пересечении Fangta-Rongle зеленые расширения в Сценарии 2 активировались чаще, чем в Сценарии 3. В результате средняя и максимальная задержки в Сценарии 2 были на 18% и 38% выше, чем в Сценарии 1, соответственно. Они были на 12% и 26% выше, чем в сценарии 3, соответственно.
Таблица 4 суммирует время в пути трамвая, время в пути проезжающих транспортных средств и задержку транспортных средств на боковых улицах.Сравнение времени в пути на трамвае показало, что мобильность трамвая была улучшена за счет «зеленых» продлений в Сценарии 2, что было дополнительно улучшено за счет повторной синхронизации сигналов в Сценарии 3. Но зеленые продления в Сценарии 2 увеличили бы задержки транспортных средств на боковых улицах. Повторная синхронизация времени сигнала в Сценарии 3 уменьшила негативное влияние на движение на боковых улицах, уменьшив частоту активации зеленого расширения. Влияние зеленых расширений и повторной синхронизации времени сигнала на сквозной трафик было ограничено.По сравнению с современным практическим подходом (Сценарий 2), предложенный подход (Сценарий 3) сократил время проезда трамвая на 10% с меньшим негативным воздействием на транспортные средства на боковых улицах.
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
5 [+ 8%]4. Заключение и дальнейшие исследования
Мы разработали смешанную целочисленную модель для повторной синхронизации сигналов светофора в пользу движения трамвая. Цель разработанной модели сбалансировала эксплуатационные потребности между минимизацией времени движения трамвая в двух направлениях и снижением вероятности активации зеленых насаждений.Трамваи, следующие за трамвайными полосами предлагаемой модели, не могут останавливаться из-за красных фаз на сигнальных перекрестках. Эффективность разработанной модели продемонстрирована на практическом примере. По сравнению с современным подходом, разработанная модель сократила время в пути трамвая на 10% с меньшим негативным воздействием на движение на боковых улицах. Сокращение времени в пути на трамвае было получено без ущерба для мобильности сквозного движения.
Эмпирические исследования показали, что водители общественного транспорта положительно реагируют на информацию, поступающую в реальном времени, чтобы соблюдать график [28].То есть водители будут корректировать скорость движения по проезжей части и время простоя на станциях, чтобы не отставать от графика. Встроенный пользовательский интерфейс предлагает рекомендуемые скорости для облегчения работы водителей трамвая. Развертывание систем автоматического определения местоположения транспортных средств (AVL) и положительная реакция водителей общественного транспорта на информацию в реальном времени делают возможным применение предложенной модели на практике.
Представленные результаты показали перспективность предложенной методики. Следующим шагом, который мы делаем, является изучение ценности предложенной методологии в пилотном исследовании.Кроме того, наша модель была разработана с учетом детерминированного времени в пути и времени простоя трамвая. Вопрос о том, как учитывать вариации трамвайных операций в модели, оставлен для будущих исследований.
Доступность данных
Данные, использованные для подтверждения выводов этого исследования, можно получить у соответствующего автора по запросу.
Конфликт интересов
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Благодарности
Это исследование было поддержано Национальным фондом естественных наук Китая (71671124) и Шанхайским комитетом по науке и технологиям (17DZ1204404).
Координация сигналов движения для трамвайных путей со стратегией пассивного приоритета
Приоритет сигналов светофора для трамваев, пересекающих перекрестки без остановок, может повысить пунктуальность обслуживания и скорость движения трамваев, но также может увеличить задержки других транспортных средств на перекрестках. В данной статье представлена модель скоординированного управления светофорами между последовательными перекрестками вдоль трамвайной линии с учетом характеристик движения трамваев и транспортных средств. Цель состоит в том, чтобы максимально увеличить допустимую полосу пропускания зеленой волны для транспортных средств, чтобы сократить задержки транспортных средств, в то время как трамваи пересекают перекрестки без остановок.
Линейный интерактивный и общий оптимизатор (LINGO) применяется для решения предложенной модели, а программное обеспечение моделирования VISSIM применяется для оценки решений, достигнутых с помощью предлагаемой модели и предыдущей модели TRAMBAND. Тематические исследования показывают, что решения, предлагаемые в предлагаемой модели, позволяют трамваям проходить все перекрестки на трамвайных путях без остановок. По сравнению с моделью TRAMBAND, предложенная модель снижает задержку трамвая на 13,14 сек / уп и увеличивает пропускную способность транспортных средств на перекрестках на 4.45% и сокращает задержки транспортных средств на 2,22%. Обширное моделирование подтвердило, что производительность предложенной модели стабильна при различных значениях скорости движения трамвая, времени простоя и интенсивности движения. Также установлено, что интервал движения трамвая должен быть кратен времени цикла светофора, чтобы полностью реализовать контроль зеленой волны для всех трамваев на всех перекрестках вдоль трамвайной линии.
1. Введение
Как один из видов городского железнодорожного транспорта, современный трамвай становится важной частью общественного транспорта, особенно в средних городах, благодаря своим преимуществам, связанным с низкими инвестициями и защитой окружающей среды.В настоящее время в сотнях городов по всему миру работают трамвайные системы. В большинстве городов трамваи курсируют по внутренней полосе дороги, и они имеют исключительное право проезда, за исключением перекрестков, где они разделяют права проезда с транспортными средствами, которые относятся ко всем автомобилям, кроме трамваев. Выделение эксклюзивных полос движения может сократить время в пути за счет уменьшения возможных неудобств [1, 2]. Однако трамваи должны останавливаться перед перекрестками, если они попадают на красный сигнал. В этой ситуации время проезда трамвая и потребление энергии значительно увеличиваются, поскольку для остановок требуется торможение и повторное ускорение.Необходимо предоставить трамваям преимущественное право проезда на перекрестках, чтобы избежать незапланированных остановок [3, 4].
Как правило, существует три основных стратегии подачи трамваям предварительных сигналов на перекрестках. Первый — активный приоритет, подающий зеленый светофор трамваям при приближении трамвая к перекрестку. Меры активного приоритета включают продление зеленой фазы, уменьшение красной фазы, добавление зеленой фазы и выделение эксклюзивной фазы для трамваев [5–8]. Однако активный приоритет обычно приводит к самым большим задержкам движения транспортных средств и пешеходов среди всех трех стратегий.Кроме того, перед перекрестками необходимо установить детекторы, чтобы активировать приоритет трамвая, что требует значительных инвестиций. Вторая стратегия — это пассивный приоритет (также называемый контролем зеленой волны), который создает полосу зеленой волны для трамвайных переходов на последовательных перекрестках путем настройки параметров сигналов светофора, таких как последовательность фаз и сдвиги [9–11]. При пассивном приоритете детекторы не требуются для реализации, и влияние на движение транспортных средств и пешеходов может быть минимизировано [12].
Практическая эффективность пассивного приоритета определяется надежностью движения трамвая между перекрестками. Трамваи обычно используют полуэксклюзивную полосу отвода и оснащены системами автоматического управления операциями [13], которые позволяют точно контролировать время движения трамвая на участках дороги и, в свою очередь, облегчают пассивное управление приоритетными сигналами на технологических колеях. Последний из них — это адаптивный приоритет для оптимизации плана синхронизации сигналов в соответствии с объемами трафика в реальном времени [14–17], который также требует значительных затрат на детекторы, а также более значительных задержек на транспортных средствах по сравнению с пассивным приоритетом.Адаптивный приоритет исследовался на автобусных линиях, где нецелесообразно точно контролировать время движения автобуса между перекрестками [18, 19].
Среди этих стратегий пассивный приоритет обычно используется для реализации контроля над зеленой волной транспортных средств и общественного транспорта из-за относительно низкой стоимости и меньшего воздействия на движение транспортных средств и пешеходов.
MAXBAND, MULTIBAND и AM-BAND — это три классические модели планирования времени сигнала с пассивным приоритетом. MAXBAND формулирует модель смешанного целочисленного линейного программирования для поиска оптимальных временных параметров сигнала, таких как длина цикла, смещение, время фазы и скорость перемещения, чтобы максимизировать полосу пропускания зеленой волны [20–22].Полосы зеленых волн, генерируемые MAXBAND, являются двусторонними и симметричными и имеют одинаковую ширину на разных участках дороги. Ослабляя ограничение равной полосы пропускания на разных участках, MULTIBAND может расширять полосу зеленой волны MAXBAND [23–25]. AM-BAND дополнительно снимает симметричное ограничение на полосу зеленых волн, чтобы улучшить использование зеленого времени и уменьшить задержки транспортных средств на перекрестках [26]. В более ранних моделях не учитывалось время простоя на станциях, что неприменимо для автобусов и трамваев.
В последние годы было предложено несколько улучшенных моделей для пассивного управления приоритетными сигналами общественного транспорта с учетом времени простоя на станциях [27].
Dai et al. предложила новую модель на основе MAXBAND для поиска оптимального плана синхронизации сигналов на последовательных перекрестках, чтобы облегчить управление зеленой волной как для автобусов, так и для других транспортных средств [28]. Джеонг и Ким разработали модель TRAMBAND для увеличения зеленой полосы пропускания транспортных средств, сохраняя при этом фиксированную полосу пропускания трамваев [29]. Однако модель TRAMBAND основана на модели MAXBAND, которая не так хороша, как модель AM-BAND, в максимальном увеличении полосы пропускания зеленой волны.Другими словами, еще есть место для увеличения зеленой полосы пропускания транспортного средства, создаваемой моделью TRAMBAND. Основываясь на модели AM-BAND, Zhou et al. разработала модель BAM-TRAMBAND для максимизации допустимой полосы пропускания зеленой волны для трамваев, учитывая, что часть зеленой волны, генерируемой моделью AM-BAND, не может использоваться для разрешения трамваям пересекать перекрестки без остановок [30].
Целевая функция модели БАМ-ТРАМБАНД не учитывает задержки транспортных средств на перекрестках. На практике трамвайный путь обычно больше, чем длина цикла светофоров на перекрестке, что означает, что только один трамвай пересекает перекресток в течение одного цикла светофора.А трамваю нужно всего несколько секунд, чтобы проехать перекресток. В результате нет необходимости максимизировать зеленую полосу пропускания для трамваев. Вместо этого более важно максимально использовать зеленую полосу пропускания транспортных средств, в то время как пропускная способность трамвая достаточно велика, чтобы трамваи проезжали перекрестки без остановок.
Существуют три недостатка предыдущих исследований пассивного приоритета технологических колей. Во-первых, предыдущие исследования предполагали, что трамваи всегда движутся с постоянной скоростью, рекомендованной зеленой полосой волн.В реальном мире трамвай должен замедлить движение, чтобы подойти к станции, а затем разогнаться, чтобы достичь полной рабочей скорости, что указывает на потерю времени по сравнению с тем фактом, что трамвай движется с постоянной скоростью.
Потеря времени для каждой остановки станции обычно достигает 20 секунд. Без учета потерь времени на оптимизацию планов времени прохождения сигналов трамваи могут прибывать на перекрестки за пределами запланированного диапазона зеленой волны и попадать на красные сигналы. Во-вторых, скорость транспортного средства, рекомендованная диапазоном зеленой волны из предыдущих исследований, может отличаться на разных участках.Однако для водителей, управляющих транспортными средствами, непрактично строго соблюдать рекомендованную скорость, поскольку она изменяется на разных участках. Чтобы обеспечить эффективность пассивного приоритета, при выборе времени светофора следует учитывать ходовые качества транспортных средств и трамваев. Наконец, допустимая ширина полосы зеленой волны в предыдущих исследованиях не была тщательно проанализирована в предыдущих исследованиях, что все еще может привести к неверному зеленому времени.
В этом исследовании представлена улучшенная модель, основанная на AM-BAND, для управления пассивным приоритетным сигналом в двунаправленной технологической колее, чтобы максимизировать полосу пропускания зеленой волны транспортных средств при сохранении контроля зеленой волны трамваев.
Возможные причины недействительной зеленой полосы пропускания систематически анализируются и контролируются вне оптимизации. Предлагаемая модель учитывает потери времени, вызванные замедлением и ускорением трамвая на станциях, и поддерживает неизменной рекомендованную скорость движения транспортного средства на разных участках. Кроме того, в предлагаемой модели полностью учтены практические ограничения по качеству обслуживания, тяговым характеристикам и требованию к оборачиваемости трамваев.
Остальная часть этого документа организована следующим образом.Раздел 2 описывает исследовательскую проблему управления сигналами пассивного приоритета на технологической колее. В разделе 3 предлагаются модели управления зеленой волной транспортных средств и современных трамваев, основанные на анализе действующей зеленой полосы пропускания. В разделе 4 приводятся тематические исследования для изучения производительности предложенных моделей. И, наконец, выводы приведены в Разделе 5.
2.
Постановка проблемыПроблема, обсуждаемая в этом исследовании, заключается в координации светофоров для создания полосы зеленой волны, которая позволяет непрерывно перемещаться трамваям и транспортным средствам по коридору, насколько это возможно.Любой трамвай и транспортное средство, движущиеся в зеленой полосе волн на рекомендованной скорости, увидят прогрессивный каскад зеленых огней, и им не придется останавливаться на перекрестках. Это позволяет увеличить нагрузку на трафик и сократить количество остановок, задержек и потребление энергии. Предлагается ряд моделей для достижения зеленой волны для транспортных средств путем установки соответствующего времени цикла сигнала, последовательности фаз, смещения и скорости движения транспортного средства. Координация сигналов усложняется, когда задействованы и трамваи, и транспортные средства из-за разницы во времени пробега транспортного средства и трамвая, вызванной разной рабочей скоростью и остановкой трамвая на станциях.
TRAMBAND — это модель оптимизации управления сигналами с пассивным приоритетом, которая может обеспечить сбалансированный план сигналов как для трамваев, так и для транспортных средств [29].
Типичная пространственно-временная диаграмма TRAMBAND показана на рисунке 1, где горизонтальные прямоугольники представляют периоды красного сигнала; ① и ②, соответственно, отражают зеленые волны прибывающего и исходящего трамвая; ③ и ④ — зеленые волны для транспортных средств в исходящем и въездном направлениях соответственно. TRAMBAND сначала устанавливает фиксированную полосу пропускания для трамваев, а затем ищет максимальную полосу пропускания, чтобы обеспечить оптимальное движение транспортных средств по коридору.
Модель TRAMBAND имеет три существенных недостатка. Во-первых, модель построена на модели MAXBAND с одинаковой пропускной способностью на разных участках, что ограничивает эффективность использования зеленого времени. Например, как показано на рисунке 1, левая сторона зеленой волны ③ все еще имеет неиспользованное зеленое время. Во-вторых, в модели не учитываются потери времени на ускорение и замедление трамвая. Накопленная потеря времени сместит фактическую траекторию трамвая, а это значит, что трамвай с большой вероятностью встретит красный сигнал на следующих перекрестках.
Например, накопленная потеря времени сместит фактическую траекторию работы на ① вправо. Если суммарная потеря времени достаточно велика, трамваи встретят красный сигнал на перекрестке даже при движении с рекомендованной скоростью. В-третьих, чтобы максимизировать пропускную способность транспортных средств, модель TRAMBAND сняла ограничение, согласно которому рекомендуемая скорость для транспортных средств на разных участках должна быть постоянной. Различные рекомендуемые скорости на разных участках усложняют вождение автомобиля, поскольку водителям приходится часто регулировать рабочую скорость.Например, рекомендуемые скорости зеленой волны ③ до и после пересечения различаются. Если водитель не изменит скорость движения автомобиля, автомобиль встретит красный сигнал на перекрестке.
Чтобы преодолеть недостатки модели TRAMBAND, в этой статье предлагается улучшенная модель для пассивного управления приоритетным сигналом на технологических колей, основанная на модели AM-BAND, которая может обеспечить лучшее использование зеленого времени по сравнению с моделями MAXBAND и MULTBAND.
Предлагаемая модель направлена на поиск оптимального времени цикла, последовательности фаз, смещения светофоров и рекомендованной скорости движения без изменения зеленого разделения, т.е.е., отношение эффективного времени зеленого сигнала к длине цикла. Цель состоит в том, чтобы максимально увеличить допустимую полосу пропускания зеленой волны транспортных средств, в то время как зеленая полоса пропускания трамваев предварительно установлена, обеспечивая контроль за зеленой волной трамваев. Предлагаемая модель учитывает потерю времени на замедление и ускорение трамвая до и после остановок. Между тем, рекомендуемая скорость для транспортных средств является фиксированной, что позволяет водителям легко следить за зеленой полосой волн. Однако водители трамвая могут запомнить рекомендации по скорости движения на разных участках, потому что они едут по линии каждый день.В результате в этом исследовании не фиксируется рекомендуемая скорость трамваев, что дает больше возможностей для оптимизации пропускной способности транспортных средств.
3. Моделирование
В этом разделе формулируется модель координат сигнала светофора для максимизации зеленой полосы пропускания транспортных средств, ограниченной заранее установленной зеленой полосой трамваев, которая позволяет трамваям пересекать перекрестки без остановки. Модель состоит из автомобильной и трамвайной частей следующим образом.
3.1. Улучшенная модель AM-BAND для транспортных средств
AM-BAND — это модель координат сигнала для поиска двусторонней зеленой полосы для движения транспортных средств.Пространственно-временная диаграмма модели AM-BAND показана на рисунке 2.
Вдоль технологической колеи имеется n перекрестков, управляемых сигналом, и представляет собой перекресток i . Временные параметры и переменные выражаются в единицах времени цикла. Модель AM-BAND была сформирована в виде следующих уравнений:
Уравнение (1) — это целевая функция, которая максимизирует средневзвешенное значение полосы пропускания для двух направлений, обозначенное B .
— вес исходящего (входящего) направления между пересечениями и и.Обычно это зависит от отношения фактического потока к потоку насыщения трафика. и являются, соответственно, левой и правой шириной полосы зеленых волн для исходящего (входящего) направления между пересечениями и.
Уравнение (2) представляет ограничение на соотношение между зеленой полосой пропускания входящего и исходящего направлений, которое гарантирует минимальную полосу пропускания в направлении с меньшим спросом на трафик. — это соотношение входящего и исходящего весов между пересечениями и.
Уравнение (3) требует, чтобы время цикла Z находилось в разумном диапазоне, где и обозначают минимальное и максимальное время цикла, соответственно.
Уравнение (4) утверждает, что зеленая волна должна стоять в зеленой временной зоне. это разница во времени между центральной линией исходящей (входящей) зеленой волны и левым (правым) красным сигналом на участке между пересечениями и. — период красного сигнала исходящего (входящего) направления на пересечении.
— время очистки исходящей (входящей) очереди на пересечении.
Уравнение (5) гарантирует, что полосы пропускания в обоих направлениях отличны от нуля, а параметр может быть любым положительным целым числом.
Уравнение (6) устанавливает взаимосвязь между входящим и исходящим направлениями и объединяет две зеленые полосы направлений в одну пространственно-временную диаграмму. — время в пути между перекрестками и в исходящем (входящем) направлении. красный сигнал поворота налево разделяется на пересечении и в исходящем (входящем) направлении. равняется 1, когда фаза левого поворота является запаздывающей, и равна 0, когда фаза левого поворота является опережающей фазой; любое целое число.
Уравнение (7) требует, чтобы скорость транспортного средства была минимальной, а максимальная скорость ограничивалась условиями движения.- расстояние между перекрестками и в исходящем (входящем) направлении. и — предельная скорость и пол между перекрестками и входящим (исходящим) направлением, соответственно.
Уравнение (8) является ограничением на изменение скорости зеленой волны на соседних участках. и — предел и нижний предел изменения скорости между соседними участками до и после пересечений в исходящем (входящем) направлении, соответственно. Уравнения (9) — (11) обеспечивают диапазон параметров и переменных в модели.
По сравнению с моделями MAXBAND и MULTBAND, модель AM-BAND снимает ограничения равной ширины и симметрии для диапазонов зеленых волн, что улучшает использование зеленого времени. Однако модель AM-BAND имеет два основных недостатка. Во-первых, по главной дороге автомобиль обычно движется с фиксированной скоростью. Модель AM-BAND позволяет варьировать рекомендованную скорость транспортного средства на разных участках, что увеличивает трудность для водителей следовать за зеленой волной. Чтобы добиться ожидаемого эффекта зеленой волны на практике, в этом исследовании рекомендованная скорость транспортного средства определяется как фиксированная в том же направлении.
Таким образом, ограничения (7) и (8) заменяются ограничением (12).
В уравнении (12) — рекомендуемая скорость транспортного средства в исходящем (входящем) направлении; ), а также максимальная и минимальная скорость транспортного средства в исходящем и въездном направлениях соответственно. Следует отметить, что скорость транспортного средства на практике может немного колебаться из-за психических и физических изменений водителей. Небольшая степень колебания скорости учитывалась в этом исследовании с учетом следующих двух аспектов. С одной стороны, рекомендуемая скорость зеленой волны — это средняя скорость, что означает, что она позволяет скорости транспортного средства колебаться около фиксированного значения.Например, если скорость автомобиля ниже рекомендуемой, водитель может увеличить скорость при последующем движении, чтобы средняя скорость между перекрестками была близка к рекомендуемому значению. С другой стороны, ширина полосы зеленого цвета допускает небольшие колебания скорости автомобиля, даже если средняя скорость немного отличается от рекомендованной.
Во-вторых, полоса зеленой волны, сгенерированная моделью AM-BAND, может иметь разную ширину полосы на разных участках. В этой ситуации частичная зеленая полоса волн может быть неэффективной на некоторых перекрестках.Когда полоса пропускания зеленой волны уменьшается (рисунок 3 (a)), транспортные средства, прибывающие между ними, или, скорее всего, встретят красный сигнал на перекрестке, если они будут следовать рекомендуемой скорости, что нарушает намерение пассивного управления сигналом приоритета. В результате в данном исследовании запрещено уменьшение полосы пропускания зеленой волны от транспортных средств.
(a) Полоса пропускания уменьшается
(b) Полоса пропускания увеличивается
(a) Полоса пропускается уменьшается
(b) Полоса пропускания увеличивается
В другом случае увеличение пропускной способности позволяет автомобилям со скоростью, отличной от рекомендовал тот, у кого еще есть шанс проехать следующий перекресток без остановки.
Однако у расширенной зеленой волны есть границы, чтобы гарантировать, что вся полоса зеленой волны действительна. Как показано на рисунке 3 (b), это время прибытия транспортного средства на перекресток и с максимальной скоростью от, которая является левой границей допустимой полосы зеленой волны на перекрестке. Точно так же время прибытия транспортного средства на перекресток i с минимальной скоростью от, которая является правой границей допустимой полосы зеленой волны. В заключение, ограничение допустимой зеленой полосы формулируется следующим образом:
3.2. Модель координат сигнала для трамваев
В этом разделе обсуждаются ограничения модели синхронизации сигналов для обеспечения управления трамваями зеленой волной. Полную модель синхронизации сигналов можно сформулировать, объединив цели и ограничения транспортных средств (раздел 3.1) и трамваев (раздел 3.2). Пространственно-временная диаграмма для трамваев показана на рисунке 4. Если не указано иное, временные параметры и переменные выражены в единицах времени цикла.
Во-первых, зеленая волна трамваев должна оставаться в зеленой зоне.Трамваи могут конфликтовать с транспортными средствами с левым поворотом, поскольку трамваи обычно курсируют по внутренней полосе дороги. Следовательно, перекрытие времени зеленого света между фазами прохождения и фазами левого поворота должно быть исключено из допустимого времени зеленого света для трамваев. Ограничение для зеленой волны трамвая показано как где — зеленая полоса пропускания трамваев в исходящем (входящем) направлении. это разница во времени между центральной линией зеленой волны и левым (правым) красным сигналом в исходящем (входящем) направлении на пересечении.фиктивная переменная нуля или единицы. Значение определяется последовательностью фаз сигнала на пересечении, как показано, где sgn — это функция знака. Возвращаемое значение функции Sign — 0, когда равно. Возвращаемое значение функции Sign — 1, когда больше чем. Возвращаемое значение функции Sign — -1, когда меньше чем.
Во-вторых, чтобы объединить трамваи и транспортные средства как во входящем, так и в исходящем направлениях в одну пространственно-временную диаграмму, зеленая волна для трамваев и транспортных средств должна удовлетворять уравнениям ограничений (16) и (17).
время в пути трамвая между перекрестками и в исходящем (входящем) направлении. и — любые целые числа.
В-третьих, принимая во внимание безопасность, качество обслуживания и характеристики подвижного состава, скорость трамвая и ее изменение должны удовлетворять уравнениям ограничений (18) и (19). и — верхняя и нижняя границы скорости трамвая между перекрестками и в исходящем (входящем) направлении соответственно. равно 1, если существует пикет между перекрестками и, и значение будет 0, если между перекрестками и нет пикета.- время пребывания на станции, расположенной между перекрестками и в исходящем (входящем) направлении, которое определяется уравнением (20). — потеря времени, вызванная замедлением и ускорением трамвая на станции между перекрестками и в исходящем (входящем) направлении, и рассчитывается по уравнению (21). и — предел и нижний предел изменения скорости трамвая между соседними участками до и после перекрестков в исходящем (входящем) направлении, соответственно. время работы двери.
и, соответственно, количество посадочных и высадившихся пассажиров у самой загруженной двери, когда трамвай останавливается на станции между перекрестками и в исходящем (входящем) направлении. и — среднее время посадки и высадки каждого пассажира соответственно. и обозначают максимальное количество посадочных и высадившихся пассажиров на станции в соответствии с историческим спросом, соответственно. и — номера трамвайных дверей для посадки и высадки соответственно. и — неоднородные коэффициенты требований пассажиров к разным дверям для посадки и высадки, определяемые как отношения максимального спроса к среднему спросу.и — ускорение и замедление на станциях, в м / с 2 . — скорость трамвая между перекрестками и, определяемая уравнением (22).
Наконец, для выполнения плана оборота трамваев разница во времени движения трамвая между входящим и исходящим направлениями должна быть ограничена в разумных пределах. Ограничение обозначается уравнением (23): где — положительное целое число, связанное с расписанием трамвая.
Таким образом, предлагаемая модель координат сигнала состоит из целевой функции (1), ограничений (2) — (6) и ограничений (9) — (23).
4. Практические примеры
4.1. Параметры и результаты
Были проведены тематические исследования на участке технологической колеи в Китае для проверки эффективности предложенной модели. На рисунке 5 показано взаимное расположение перекрестков и трамвайных остановок. В часы пик все перекрестки работают с 180-секундным циклом. Объем трафика в час пик и текущее время сигнала показаны в таблице 1.
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
В таблице 2 представлены параметры предлагаемой модели в тематических исследованиях.
LINGO применяется для решения предлагаемой модели и модели TRAMBAND. Зеленые волны и их полосы пропускания на различных пересечениях приведены на Рисунке 6 и в Таблице 3.
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||
6 с)(a) Модель, предлагаемая в этом исследовании
(b) Модель TRAMBAND
(a) Модель, предлагаемая в этом исследовании
(b) Модель TRAMBAND
Как показано на рисунке 6 (a), генерируемая зеленая полоса пропускания по предлагаемой модели увеличивается на перекрестках, расположенных на 1300 м и 670 м для приближающихся транспортных средств, из-за снятия симметричных и одинаковых ограничений по ширине полосы зеленой волны.
Разрешение изменения полосы пропускания зеленой волны на разных участках дороги может увеличить использование зеленого времени на некоторых перекрестках. Напротив, TRAMBAND создал зеленую полосу с фиксированной полосой пропускания для транспортных средств, что может снизить пропускную способность транспортных средств на перекрестках. Более того, зеленая полоса пропускания по предлагаемой модели не уменьшается, что позволяет исключить недопустимую часть зеленой волны.
Для модели TRAMBAND рекомендуемая скорость движения транспортных средств по зеленой волне в исходящем направлении варьируется на разных участках, как показано на Рисунке 6 (b).Однако на практике большинство водителей не могут строго следовать изменяющейся рекомендованной скорости, что может ухудшить реальный эффект модели TRAMBAND. При движении с постоянной скоростью транспортные средства, которые следуют за зеленой полосой волн, будут встречать красные сигналы, как показано на Рисунке 6 (b), где пунктирная линия конфликтует с красными сигналами.
В предлагаемой модели рекомендованная скорость движения по зеленой волне является постоянной, что может уменьшить теоретическую пропускную способность для транспортных средств по сравнению с моделью TRAMBAND, как показано в таблице 3.Тем не менее, предлагаемая модель более применима для большинства водителей по сравнению с нынешним вождением человека, и на практике она может работать даже лучше, чем модель TRAMBAND, которая будет обсуждаться в разделе 4.2.
Рекомендуемая скорость движения трамваев по зеленой волне в предложенной модели ниже, чем у модели TRAMBAND на участках с активными станциями. Причина в том, что в предложенной модели учтены потери времени на торможение и движение, вызванные остановкой трамвая на станциях, что приводит к снижению скорости движения.
4.2. Оценка производительности модели
Чтобы сравнить производительность предложенной модели и TRAMBAND, в этом исследовании использовалось программное обеспечение для микроскопического моделирования трафика VISSIM для оценки временных планов, созданных двумя моделями.
В моделировании трамвай отправляется каждые 180 секунд, а расписание движения трамвая следует по центральной линии зеленой полосы. При оценке временного плана, созданного предлагаемой моделью, транспортные средства движутся с постоянной скоростью, рекомендованной зеленой волной. Для модели TRAMBAND были смоделированы два сценария: скорость транспортного средства всегда соответствует скорости, рекомендованной зеленой волной, которая меняется от участков дороги к участкам; все автомобили движутся с постоянной скоростью (т.е., скорость, рекомендованная для первого участка дороги). На рис. 7 сравниваются задержки трамвая и транспортных средств, а также пропускная способность транспортных средств на исследуемых перекрестках.
На рисунке 7 (а) средняя задержка трамвая для модели TRAMBAND составляет 13,15 с / ед., Независимо от скорости движения транспортного средства. Это намного больше, чем задержка трамвая 0,01 с / ед. В предложенной модели, что вызвано ограничением скорости на перекрестках, пересекающих трамвайные пути.
Причина в том, что трамваи с большей вероятностью будут попадать на красный сигнал на некоторых перекрестках с моделью TRAMBAND, которая не включает потерю времени на замедление и ускорение на трамвайных остановках.Например, как показано на Рисунке 6 (b), зеленая полоса волн выезжающих трамваев очень близка к красным сигналам на четвертом и пятом перекрестках. Потеря времени, вызванная въездом и выездом со станций 1 и 2, смещает реальную траекторию трамвая вправо, и трамваи встречают красные сигналы на четвертом и пятом перекрестках, расположенных на 1300 м и 1800 м.
Средняя задержка транспортного средства с предложенной моделью составляет 26,39 с / узел, что немного больше, чем задержка транспортного средства 26,23 с / узел для модели TRAMBAND с динамической скоростью движения.Это связано с тем, что зеленая полоса пропускания транспортного средства из предложенной модели немного уже, чем зеленая полоса от TRAMBAND, из-за ограничения, согласно которому рекомендуемая скорость для транспортных средств должна оставаться постоянной вдоль коридора в предлагаемой модели. Однако практический эффект решения по модели TRAMBAND близок к результатам моделирования с постоянной скоростью движения, потому что большинство водителей неохотно меняют скорость транспортного средства на разных участках. В этом случае фактическая средняя задержка транспортного средства будет 26.99 s / pcu, что на 2,22% выше, чем решение из предложенной модели, показанной на рисунке 7 (б).
Пропускная способность транспортного средства на основе предложенной модели немного ниже, чем результат для модели TRAMBAND с динамической скоростью движения, показанной на Рисунке 7 (c). Однако проходимость предлагаемой модели на 4,45% больше, чем у модели TRAMBAND при постоянной скорости движения. Динамика пропускной способности транспортного средства совпадает с результатами задержки транспортного средства.
4.3. Чувствительный анализ
Интервал трамвая, время простоя на станции и объемы движения являются важными параметрами моделирования, тесно связанными с характеристиками модели.Этот раздел направлен на анализ стабильности производительности предложенной модели при изменении этих параметров. Сравнение характеристик предлагаемой модели и модели TRAMBAND при различных параметрах моделирования показано на рисунке 8.
Рисунок 8 (a) показывает, что средняя задержка трамвая в предлагаемой модели всегда меньше, чем в модели TRAMBAND с другим трамваем. движение вперед (например, 90 с, 180 с и 360 с). Задержка трамвая близка к 0, когда трамвай отправляется каждые 180 или 360 секунд.Средняя задержка составляет 8,54 с / ед., Когда трамвайный интервал составляет 90 с, что меньше, чем время цикла светофора 180 с. Это связано с тем, что невозможно создать зеленые волны для всех трамваев, если интервал движения трамвая не кратен времени цикла сигнала. Другими словами, интервал движения трамвая должен быть кратен времени цикла светофора, чтобы появилась зеленая волна для всех трамваев на всех перекрестках.
На практике время простоя трамвая на станции зависит от количества посаженных и высадившихся пассажиров.Из-за колебаний пассажиропотока фактическое время простоя трамваев на станциях может отклоняться от расписания. В этом исследовании предполагалось, что существует только одна нарушенная станция, на которой фактическое время ожидания трамвая отличается от расписания. Каждая станция, кроме последней, в свою очередь, была выбрана в качестве нарушенной при моделировании, потому что колебания пассажирского спроса могли произойти с любой из этих станций. Для каждого возможного фактического времени ожидания (например, 30 с, 45 с и 60 с) средняя задержка трамвая для всех имитаций с различными нарушенными станциями показана на Рисунке 8 (b).Результаты показывают, что средняя задержка трамвая из предложенной модели меньше, чем результат модели TRAMBAND во всех диапазонах времени простоя. Поэтому предлагаемая модель менее чувствительна к времени пребывания по сравнению с моделью TRAMBAND.
Объем трафика также влияет на характеристики модели. Средняя задержка транспортного средства увеличивается с увеличением объемов движения, как показано на Рисунке 8 (c). Средняя задержка транспортного средства предлагаемого модельного решения больше, чем у модели TRAMBAND с динамической скоростью движения.Тем не менее, он меньше, чем у модели TRAMBAND с постоянной скоростью движения, что соответствует результатам в разделе 4.2. Другими словами, практический эффект от решения по модели TRAMBAND не так хорош, как от предлагаемой модели.
5. Выводы
Приоритет сигналов светофора для трамваев, пересекающих перекрестки, повышает уровень обслуживания трамвайных путей, но это может привести к более длительным задержкам транспортных средств на перекрестках. Среди доступных стратегий приоритета сигналов пассивный приоритет получил широкое распространение для реализации управления трамваями с помощью зеленой волны с относительно низкими затратами и незначительным воздействием на движение транспортных средств и пешеходов.Эффективность пассивного приоритета в сокращении задержек транспортных средств на перекрестках тесно связана с планом синхронизации сигналов перекрестка вдоль технологической колеи. С этой целью в данной статье предложена математическая модель для поиска оптимального временного плана сигнала на перекрестках вдоль технологической колеи с полным учетом поведения трамвая и транспортного средства при вождении. Цель состоит в том, чтобы максимально увеличить допустимую полосу пропускания зеленой волны для транспортных средств, обеспечивая при этом зеленую полосу для трамвая, позволяющего беспрепятственно пересекать перекрестки.
Предлагаемая модель прошла испытания на трамвайной линии в Китае. По сравнению с традиционной моделью TRAMBAND, предлагаемая модель способна сократить средние задержки трамвая на 13,14 с / чел, а средние задержки транспортных средств — на 2,22%. Кроме того, решение по предлагаемой модели также позволяет увеличить пропускную способность транспортных средств на перекрестках на 4,45% по сравнению с моделью TRAMBAND. Обширное моделирование подтверждает стабильность работы предложенной модели с основными чувствительными факторами, включая время простоя трамвая на станциях, трамвайные интервалы и объемы движения.Результаты также предполагают, что интервал движения трамвая должен быть кратен времени цикла светофора, чтобы создать более реалистичную зеленую волну для всех трамваев на всех перекрестках вдоль трамвайной линии.
Стоит отметить, что предложенная модель фиксировала скорость зеленой волны транспортных средств, чтобы адаптироваться к текущему управлению транспортными средствами человеком. В будущем, когда появятся совместные системы интеллектуальной инфраструктуры транспортных средств, транспортные средства смогут точно следовать изменяющейся рекомендованной скорости. В дальнейших исследованиях мы пересмотрим нашу модель, ослабив ограничение на фиксированную скорость зеленой волны в отношении совместных систем интеллектуальной инфраструктуры транспортных средств.Кроме того, работа трамвая также является решающим фактором в реализации контроля за трамваями с помощью зеленой волны. При ненадлежащем движении трамваи могут встретить красный свет светофора и остановиться на перекрестке даже с хорошо продуманной полосой зеленых волн. Таким образом, в будущих исследованиях также будет изучаться комплексная оптимизация согласования сигналов светофора и движения трамвая.
Доступность данных
Все данные, использованные для подтверждения выводов этого исследования, можно получить у соответствующего автора по запросу.
Конфликт интересов
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Благодарности
Это исследование финансируется фондами фундаментальных исследований для центральных университетов (2018JBM025, 2018YJS088), Национальным фондом естественных наук Китая (71571016) и Исследовательским проектом по применению технологий общественного благосостояния провинции Чжэцзян в Китае (2016C33256) .
Transit Signal Priority — crowdsourced-transport.com
Цюрихский трамвай имеет приоритет над движением на Limmatquai.(Источник: Эндрю Нэш, 2002)Предоставление приоритета общественному транспорту на сигнальных перекрестках — отличный способ сократить время в пути на общественном транспорте и повысить надежность расписания, помогая сделать общественный транспорт более привлекательным для клиентов и менее дорогостоящим в эксплуатации.
Приоритет транзитного сигнала (TSP) — это техническое название для предоставления общественному транспорту приоритета на светофоре. Существует два типа TSP:
- Приоритет пассивного дорожного сигнала — в этих системах светофоры устанавливаются на зеленый цвет в зависимости от средней скорости движения общественного транспорта.Другими словами, нет взаимодействия между общественным транспортом и системой светофоров; синхронизация сигнала запрограммирована так, чтобы быть более оптимальной для скорости общественного транспорта, чем скорости частного автомобиля. Пассивный приоритет лучше, чем ничего, но, особенно по мере того, как технология становится дешевле, системы с активным приоритетом — гораздо лучший вариант.
- Приоритет активного дорожного сигнала — В активной системе TSP автобус или трамвай отправляет сигнал контроллеру светофора.Контроллер светофора (компьютер), который находится в ящике возле светофора или в центральном офисе, затем решает, как светофор должен реагировать на информацию. Существует несколько различных типов активных систем TSP в зависимости от метода, который общественный транспорт использует для отправки сигнала, типа данных, отправляемых транспортным средством, и способа, которым контроллер регулирует синхронизацию сигнала трафика для обеспечения приоритета.
Ниже описаны четыре системы приоритета активных сигналов светофора:
- Dedicated Priority — изменение фаз;
- Longer Green Time — временные изменения;
- Изменение фазы и времени — подход Цюриха;
- Интеллектуальные транспортные системы (ИТС).
Более подробная информация представлена в вики-странице Best Practices.
1. Выделенный приоритет — фазовые изменения
Простейшие системы приоритета светофора включают зеленый световой сигнал для общественного транспорта каждый раз, когда приближается транспортное средство. Другими словами, эти системы регулируют «фазировку» сигнала светофора, когда приближающийся автобус или трамвай посылает сообщение светофору («фаза» — это комбинация индикаций сигналов, которые отображаются одновременно, например.грамм. красный для движения на восток и запад, зеленый для движения на север и юг = одна фаза). Однако действие не является немедленным, так как исходная фаза должна закончиться до того, как сигнал станет зеленым. Например, если идет сигнал пешехода, необходимо дать достаточно времени для фазы предупреждения пешеходов и дать пешеходам возможность закончить переход улицы.
Эти системы не очень популярны, потому что они могут вызывать довольно значительные пробки в зонах со сложными системами управления дорожными сигналами, предназначенными для эффективного перемещения трафика (мы можем обсудить, плохо это или нет, позже, но это рассматривается как проблема для большей части трафика. инженеры и многие другие).
2. Более длительное зеленое время — изменения времени
Для решения проблемы перегрузки трафика, вызванной выделенными приоритетными системами, другим подходом является корректировка «синхронизации» сигнала трафика — количества времени, предоставляемого «фазе» сигнала светофора. на автобус или трамвай. В этих системах время регулируется только тогда, когда автобус или трамвай отправляет сообщение контроллеру светофора о том, что он выиграет от этого добавленного времени.
Например, предположим, что автобус приближается к светофору, который зеленый, но вот-вот станет желтым.Автобус отправляет сообщение с просьбой, чтобы светофор еще немного оставался зеленым, чтобы он мог проехать перекресток, не останавливаясь. Точно так же, если автобус приближается к перекрестку, а сигнал светофора был красным в течение длительного времени, он может послать сигнал с просьбой о том, чтобы светофор стал зеленым немного раньше.
В этом примере обратите внимание, как организация дорожного движения и дизайн светофоров должны работать вместе: если автобусу необходимо остановиться для посадки или высадки пассажиров на углу перед светофором (ближняя сторона), тогда нет смысла продлите зеленый свет при приближении автобуса, так как автобус, возможно, все равно придется остановиться.Для инженеров-дорожников и специалистов по планированию общественного транспорта критически важно тесно сотрудничать при проектировании остановок / сооружений и систем светофоров.
Лос-Анджелес внедрил этот тип системы в свою программу скоростных автобусов. Их система даже сложнее, чем это описание, поскольку она связана с компьютером, который дает приоритет шине только в том случае, если шина отстает от расписания. Цель состоит в том, чтобы расписание автобусов оставалось точным.
Город Шеффилд (Великобритания) также развернул систему TSP, которая регулирует синхронизацию сигналов светофора, чтобы обеспечить приоритет автобусов и трамваев как на скоординированных, так и на изолированных перекрестках светофоров по всему городу.Эта система работает с использованием точной системы определения местоположения транспортных средств общественного транспорта и регулирует время сигнала светофора, чтобы обеспечить приоритет транспортных средств общественного транспорта, которые задерживаются более чем на две минуты. Инновационная особенность системы Шеффилда заключается в том, что она была разработана для обеспечения «компенсации» трафика, на который влияет увеличение времени светофора для общественного транспорта (например, если время сигнала светофора увеличивается на 10 секунд за одну фазу для общественного транспорта). транспорт, любые фазы, которые были отложены из-за расширения общественного транспорта, также продлеваются на 10 секунд).
3. Фаза и изменение времени: Zurich
Zurich разработал гибридный подход к приоритету сигналов трафика, который объединяет изменения синхронизации и фазировки в интегрированную систему. Этот подход был разработан и реализован в начале 1980-х годов и является фундаментальной причиной высокого качества общественного транспорта в городе.
Система Zurich сочетает в себе автоматическое предсказание того, когда автобусы и трамваи прибудут к светофору, с гибким подходом к «фазировке» и «времени» сигнала светофора.Система автоматического прогнозирования проста: индукционные петли в смысле улицы, когда автобус или трамвай проезжают по ним, и время в пути между датчиком и перекрестком известно, поэтому сигнал светофора получает предупреждение о том, что трамвай или автобус, например, , 30 секунд. Дополнительные датчики передают обновленную информацию на светофор, чтобы оптимизировать процесс настройки сигнала.
После получения информации о прибытии автобуса или трамвая диспетчер светофора определяет, какое сочетание «фаз» и «времени» будет наилучшим, чтобы общественный транспорт получил зеленый свет именно тогда, когда он ему нужен.Это означает, что зеленое время не тратится зря; Другими словами, через перекресток всегда движутся либо автомобили, либо пешеходы, либо общественный транспорт. Это важно, потому что, если ничего не движется, люди или велосипеды могут «идти против света» — проблема безопасности — и водители автомобилей будут жаловаться на то, что сигнал светофора был красным без причины.
Уникальность системы Zurich в том, что она работает как с «фазированием», так и с «синхронизацией». Другими словами, «поэтапность» светофора меняется, чтобы дать зеленый свет общественному транспорту именно тогда, когда общественному транспорту это нужно.Изменение «фазировки» относительно уникально: это означает, что схема светофора непостоянна. Это может быть проблематично, когда люди привыкли к постоянно повторяющимся шаблонам, и поэтому их нужно вводить осторожно.
4. Подходы к интеллектуальным транспортным системам (ИТС)
Интеллектуальные транспортные системы (ИТС) — это всеобъемлющий термин, который в целом описывает применение технологий для улучшения работы всех типов транспортных сетей и услуг.Системы управления дорожными сигналами (включая приоритет транзитных сигналов) являются фундаментальной частью набора инструментов ITS.
Сочетание более мощных вычислительных технологий, повсеместной мобильной связи и все более широкого использования сенсорных технологий в инфраструктуре означает, что в области систем дорожных сигналов проводится огромное количество исследований и инноваций. Вероятно, в ближайшие годы появятся новые инновационные идеи для обеспечения приоритета транзитного сигнала. Мы постараемся обновлять эту страницу, добавляя больше информации, а пока не стесняйтесь использовать комментарии, чтобы сообщить нам о новых идеях и подходах!
Совместная оптимизация расписания трамваев и сигналов движения
Модернизированные трамваи постепенно возродились во многих городах, особенно в странах Азии.Трамвайные перевозки более стабильны, чем автобусы, поскольку они обычно курсируют по эксклюзивным железнодорожным полосам вдоль городских улиц. Тем не менее, как и автобусы, трамваи разделяют преимущественное право проезда с обычными транспортными средствами на перекрестках. Сигналы светофора прерывают движение трамвая, а эти остановки замедляют движение трамвая и повышают его ненадежность. Чтобы уменьшить негативное влияние светофоров на движение трамвая по расписанию, авторы предлагают методологию оптимизации расписания движения трамвая путем указания двунаправленных траекторий трамвая и корректировки времени сигнала светофора на перекрестках по маршруту для нескольких периодов одновременно.Цель оптимизации уравновешивает операционные приоритеты, сводя к минимуму время движения трамвая и максимизируя его пунктуальность. Траектории отражают движение трамвая по дорогам и задерживают процессы на станциях. Последовательность фаз и смещения на каждом перекрестке корректируются с учетом движения трамвая, но влияние корректировок на полосу пропускания обычных транспортных средств находится под контролем. Авторы демонстрируют эффективность предложенной методологии на практическом примере по сравнению с альтернативными подходами.По сравнению с практическим подходом предлагаемая методика сокращает время движения трамвая на 13,3%, количество остановок из-за сигналов светофора на 84,8% и обеспечивает сопоставимое соблюдение расписания без ущерба для пропускной способности обычных транспортных средств.
- Дополнительные примечания:
- Настоящий документ спонсирован Постоянным комитетом TRB AP010 по управлению транзитом и его эффективности.
- Авторов:
- Тан, Юй
- Цзи, Юйсюн
- Ван, Вэй
- Du, Юйчуань
- Конференция:
- Дата: 2018
Язык
Информация для СМИ
Предмет / указатель
Информация для подачи
- Регистрационный номер: 01659973
- Тип записи: Публикация
- Номера отчетов / статей: 18-04943
- Файлы: TRIS, TRB, ATRI
- Дата создания: 8 янв 2018 11:13
Самоконтроль
Новая концепция управления светофором
Когда полиция контролирует движение, они смотрят на движение, а не на часы.Самоуправляемые светофоры работают точно так же, только намного быстрее и точнее. Здесь сигналы сами определяют, когда каждый поток трафика будет уходить и как долго. Датчики определяют, сколько транспортных средств приближается с каждого направления, а алгоритм оптимизации постоянно пересчитывает время сигнала, чтобы минимизировать время остановки для всех транспортных средств.
1 проблема
Контроль движения на перекрестках — сложная и важная задача. Имеет большое значение, можно ли свободно передвигаться по городу или тратить время на пробки.Это в равной степени относится как к автомобилистам, так и к пользователям общественного транспорта, велосипедистам и пешеходам. Одинаковое рассмотрение всех подходов к перекрестку было бы эффективным, если бы движение транспорта проходило равномерно со всех сторон. Но спрос меняется, автобусы могут опаздывать, меняется схема движения. Ни один транспортный планировщик не может точно предсказать спрос на трафик. Лучший способ сгладить транспортные потоки — гибко реагировать на реальные условия. Именно так работает саморегулирующаяся светофор.
2 Концепт
Планировщики транспорта при самоуправляемом сигнале светофора не определяют порядок и продолжительность фаз зеленого сигнала, вместо этого они просто определяют основные свойства трафика (например,g., какие датчики измеряют, какие транспортные потоки, минимальное время выхода на зеленый свет, время безопасности и т. д.). Эти свойства определяют основу для понимания динамического поведения трафика. Самоуправляемый сигнал трафика использует эту структуру, например, чтобы назначить одному потоку трафика больше зеленого времени, чем другому, или гибко комбинировать потоки трафика, чтобы обеспечить приоритет пешеходов в одном случае и приоритет трамваев в другом. Короче говоря, делать все, что требует дорожная ситуация.
Самоуправляемая система светофора работает, составляя надежный прогноз трафика и используя мощный метод оптимизации для установки зеленого времени.Система регулирует потоки трафика, чтобы минимизировать время ожидания в течение следующих двух минут в зависимости от текущих условий движения. Поскольку эти условия могут быстро меняться, например, когда пешеход нажимает кнопку запроса, процесс оптимизации и принятия решения повторяется каждую секунду.
Один узел: |
Самоуправляемый светофор автоматически генерирует зеленые волны, потому что остановка большой колонны транспортных средств будет плохо оценена в процессе оптимизации. Пешеходам дают зеленый сигнал при каждом значительном перерыве в движении транспортных средств.Если пешеходы ждали долгое время, допускаются меньшие промежутки, а если их нет, несколько автомобилей задерживаются на короткое время. Самоуправляемый светофор дает автобусам и трамваям приоритет, присваивая им больший вес (определяется пользователем) при оптимизации. Если конфликтующие объемы движения выше, общественному транспорту нужно будет подождать, но в противном случае он станет зеленым по прибытии, тогда светофор вернется к назначению зеленого времени для других потоков движения в соответствии с их срочностью.Короче говоря, сигнал светофора ведет себя так, как если бы он контролировался трафиком, а не самим трафиком.
Управление динамическим потоком трафика: |
Самоуправляемые системы светофоров более надежны, потому что время сигналов не фиксировано, а адаптировано к потребностям текущих объемов трафика. Кроме того, из-за более короткого времени фазы системы значительно больше (и, следовательно, меньше) столбцов трафика перемещается по сети. Пешеходы и велосипедисты извлекают выгоду из этих более коротких колонн, так как они получают более частые зеленые фазы, а общественный транспорт останавливается реже.
Гармоничный приоритет общественного транспорта: |
Самоуправляемая система светофоров успешно определяет приоритетность общественного транспорта, практически не влияя на транспортный поток. Другими словами, приоритет общественного транспорта не обязательно ведет к ухудшению качества обслуживания других видов транспорта.
3 Методология
Самоуправляемая система светофоров основана на простой методологической структуре: мощный алгоритм оптимизации определяет наилучшие возможные последовательности сигналов на основе оценки прибытия транспортных средств, созданной с использованием данных об объеме трафика для каждого пересечения сети и набора прозрачных строительных блоков модели.Алгоритм стремится минимизировать взвешенную сумму времени ожидания и останавливается в течение следующих двух минут. Планировщикам транспорта больше не нужно точно решать, что светофор должен делать в любой ситуации. Вместо этого, выбирая целевые веса, они определяют, какие потоки трафика являются наиболее важными.
- Упрощенное планирование: Специалисты по транспортному планированию должны описывать только качество перекрестков, а не продолжительность и последовательность зеленых фаз. Это упрощает планирование, поскольку эти параметры не нужно настраивать, если объемы трафика изменяются со временем или из-за отклонений.Управление трафиком осуществляется не в соответствии с заранее настроенными планами сигналов, а в зависимости от реальной ситуации и потребностей. Самоуправляемая система светофоров принимает трафик по мере его поступления.
- Согласование особых требований: Саморегулирующаяся система светофоров позволяет планировщикам определять, что следует делать в особых ситуациях, например, когда пешеход запрашивает зеленую зону, чтобы перейти улицу. К этой ситуации не всегда следует относиться одинаково: например, если трамвай находится на перекрестке, пешеход может получить вес 5, чтобы он мог перейти улицу и успеть на трамвай.С помощью саморегулирующейся системы светофора такие запросы можно легко сформулировать. Система может сбалансировать требования потоков трафика друг к другу и разрешить их совместимым образом.
- Управление по запросу: Саморегулирующаяся система светофора автоматически реагирует на различные требования движения. Когда в одном направлении идет меньше трафика, для других направлений доступно больше зеленых периодов. При полной загрузке система пытается очистить очереди одну за другой, предоставляя длинные зеленые периоды.При меньшем трафике процесс оптимизации имеет больше свободы, например, продлевает зеленый свет для отставших или обеспечивает более частые зеленые фазы для пешеходов. В периоды очень низкого спроса, например, поздно вечером, практически никто не должен останавливаться.
- Надежность: Саморегулирующаяся система светофора использует виртуальные транспортные средства для предотвращения ошибок. Система постоянно контролирует извещатели. Как только электроника оценки или проверка логической достоверности обнаруживают ошибку, измерения детектора игнорируются и заменяются смоделированными объемами трафика.Например, если в среднем ожидается десять транспортных средств в минуту, моделируются десять виртуальных транспортных средств вместо использования данных с неисправного детектора. Таким образом, даже в случае неисправности каждый поток трафика получает достаточное количество зеленого времени.
4 Пример использования
Прототип саморегулирующейся системы светофора был испытан на двух соседних перекрестках на улице Кенигсбрюкер-Ландштрассе на севере Дрездена [Google Maps, Bing]. Эти перекрестки были выбраны потому, что они были управляемыми с точки зрения размера и сложности, а также потому, что они включают несколько сложных транспортных объектов.
Расположение: Испытательная площадка простирается на двух перекрестках на оси Север-Юг Дрездена. На рисунке показаны датчики детектора транспортных средств (синий) с указанием расстояния до стоп-линии, трамвайных путей (желтый) и переходов для пешеходов и велосипедистов (красный).
Первоначально на обоих перекрестках использовалась система управления VS-PLUS, зависящая от движения. Эта система основана на графике кадров, зависящем от дня и времени, с длительностью цикла 80 или 100 секунд.Сигнализация координируется с четырьмя дополнительными перекрестками через общие зеленые полосы в обоих направлениях. В отличие от VS-PLUS, саморегулирующаяся светофор не имеет вспомогательной программы. Только дорожная обстановка на перекрестке определяет, какие потоки движения станут зелеными, когда и как долго.
Пример использования Dresden: |
Результаты тематического исследования подтвердили потенциал для гармоничного приоритезации общественного транспорта и динамического управления транспортными потоками, как показано в предыдущих исследованиях моделирования [pdf]. Вместо того, чтобы координировать набор перекрестков, саморегулируемая система светофоров оптимизирует транспортный поток на основе фактической дорожной ситуации на каждом отдельном перекрестке.При количественном сравнении с системой управления VS-PLUS, зависящей от трафика, автобусы и трамваи почти не задерживаются, пешеходы и велосипедисты ждут на треть меньше времени до следующей зеленой дороги, а автомобили испытывают меньшее время ожидания и такую же высокую пропускную способность, хотя объемы трафика выросли на 10%.
Сводные результаты: |
Самоуправляемая система светофоров может надежно решить сложные проблемы и требования реальных транспортных сетей. Система использует надежные модели оценки для компенсации ошибочных измерений с помощью смоделированных объемов трафика и позволяет пользователям вводить конкретные данные, включая задержки при запуске, поведение расстояния или скорость движения. В случае группового управления сигналами также были реализованы особые требования, такие как освобождение допустимых потоков в соответствии с RiLSA, безопасное ведение слепых через центральные острова, сигнализация железнодорожных переездов и обеспечение динамических временных островов для смены пассажиров. на остановках.
Результаты тематического исследования в Дрездене показывают, что саморегулирующиеся системы светофоров представляют собой устойчивое и масштабируемое решение для эффективной и не требующей обслуживания работы систем светофоров в соответствии с реальными требованиями современных городов. Он закладывает новый фундамент для инновационного, эффективного и ориентированного на будущее управления городским транспортом.
Исследование было получено при финансовой поддержке Европейского фонда регионального развития (ERDF) и Немецкого исследовательского фонда (DFG Project Tr 1102 / 1-1).Поддержку проекту продолжали: Dresdner Verkehrsbetriebe AG, Департамент дорожного и гражданского строительства Дрездена, Siemens AG, Professur für Verkehrsleitsysteme und -prozessautomatisierung, а также Professur für Bahnverkehr, öffentlicher Stadt- und Regionalverkehr в Техническом университете Дрездена.
Идея «Самоконтролируемого светофора» была удостоена награды «Золотая идея» IDEE-SUISSE® — Швейцарского общества управления идеями и инновациями в 2012 году [видео].
5 Литература
- С.Леммер (2016) Die Selbst-Steuerung im Praxistest. Straßenverkehrstechnik 3/2016 , 143-152. [pdf]
- Э. Лефебер, С. Леммер, Дж. Э. Руда (2011) Оптимальное управление детерминированной многоклассовой системой массового обслуживания за счет одновременного обслуживания нескольких очередей. Письма о системах и управлении 60 , 524–529 [www]
- С. Леммер (2010) Prinzipien der Selbst-Organization vernetzter Verkehrsströme.In: Bahn, Bus, Pkw — Optimierung in der Verkehrsplanung , Hrsg: M. Krüsemann, M. Schachtebeck, A. Schöbel, Seiten 19–42, Shaker. [www]
- С. Леммер и Д. Хелбинг (2010) Самостабилизирующийся децентрализованный контроль реалистичного насыщенного сетевого трафика. Рабочий документ Санта-Фе № 10-09-019. [www] [pdf]
- С. Леммер, Дж. Криммлинг, А. Хоппе (2009) Selbst-Steuerung von Lichtsignalanlagen — Regelungstechnischer Ansatz und Simulation. Straßenverkehrstechnik 11 , с. 714-721. [pdf]
- С. Леммер и Д. Хелбинг (2008 г.) Самоконтроль светофоров и транспортных потоков в городских дорожных сетях. Журнал статистической механики: теория и эксперимент , P04019. [www] [pdf]
- С. Леммер, Р. Доннер и Д. Хелбинг (2007) Упреждающее управление коммутируемыми системами массового обслуживания. Европейский физический журнал B 63 (3) 341-347.[www] [pdf] [видеолекция]
- С. Леммер (2007) Reglerentwurf zur dezentralen Online-Steuerung von Lichtsignalanlagen in Straßennetzwerken (Диссертация, Дрезденский ТУ). [www] [pdf]
Светофоры | Колорадо-Спрингс
Целью координации светофоров является комфортное прохождение наибольшего количества транспортных средств через систему с наименьшим количеством остановок и наименьшей задержкой.
Сообщить о проблеме
Сообщите о проблеме синхронизации сигнала или позвоните по телефону 719-385-5908.
Городские власти постоянно пересматривают и пересматривают время согласования сигналов светофора. Это включает в себя обзоры, необходимые для ответа на вопросы и запросы об остановках и задержках в коридорах. Всесторонние проверки также проводятся вдоль отдельных коридоров каждые один-три года в связи с изменениями объемов движения, развития и работы сигналов.
В дополнение к этому обзору, городские власти инициировали стратегический план по более активным действиям в улучшении времени светофора.Для реализации этого плана персонал сосредоточит внимание на четырех ключевых областях, включая:
- улучшение планов координации сигналов
- сигнальное оборудование усиления
- инициирование сравнительного анализа трафика и отчетности
- Поддержка общественной информации и информационно-пропагандистской деятельности
Чтобы сообщить о неисправностях сигнала или обсудить технический вопрос о работе сигнала, звоните по телефону 719-385-5908.
Все сигналы в пределах города обслуживаются Отделом организации дорожного движения.Это включает светофоры вдоль основных автомагистралей и съездов между штатами. Другие сигналы за пределами города обслуживаются Общественными работами округа Эль-Пасо, Департаментом транспорта Колорадо и другими юрисдикциями, в которых находится сигнал.
Звоните 719-385-5908.
При переходе на подходах с сигнализацией пешеходам необходимо нажимать кнопки, чтобы получать информацию о достаточном времени перехода. За исключением центра города, кнопка для пешехода является единственным средством включения светового сигнала «Прогулка», чтобы получить необходимое время перехода.Пешеходы должны знать, что кнопка, в большинстве случаев, не будет немедленно переключать свет, если только эта фаза не будет следующей в последовательности действия сигнала.
При этой активации световой индикатор «Прогулка» позволит людям сойти с тротуара и начать переходить улицу, поскольку этот символ означает, что переходить можно безопасно. Следующим идет мигающее сообщение «Не ходи», которое дает пешеходам, которые начали переходить улицу, достаточно времени, чтобы завершить переход, прежде чем движение встречного транспорта будет прекращено.
Отправить запрос
Contact Signal Timing или позвоните по номеру 719-385-5908.
После получения запроса персонал тщательно анализирует историю происшествий, геометрию перекрестка, а также интенсивность автомобильного и пешеходного движения на перекрестке. Практически во всех случаях городские власти будут применять ордера на основании «Руководства по унифицированным устройствам управления движением» Федерального управления шоссейных дорог, которое устанавливает минимальные критерии или гарантии для установки новых светофоров.Если это место оправдано для светофоров, следующая задача — найти метод построения и финансирования сигнала. Новый сигнал стоит от 80 000 до 120 000 долларов на проектирование и строительство, а также дополнительные 5 000 долларов в год на обслуживание.
Contact Signal Timing или позвоните по номеру 719-385-5908.
Стрелки «налево» улучшают движение при поворотах, но они также увеличивают время ожидания для других транспортных средств и пешеходов, проезжающих по перекрестку. По этой причине используются определенные критерии, чтобы гарантировать, что они установлены в местах, где они не влияют отрицательно на другие движения.Критерии, используемые при оценке необходимости сигнала стрелки левого поворота:
.- насколько хорошо механизм работает без указателя левого поворота.
- насколько левый указатель поворота увеличит время ожидания других транспортных средств на перекрестке
- история аварий для механизма
Информация, необходимая для расследования запрошенного изменения времени, включает в себя местоположение перекрестка, направление движения, день недели и время поездки, в котором возникла проблема.
Часто задаваемые вопросы
A: Продолжительность ожидания сигнала светофора зависит от длины сигнального цикла и объема трафика. На основных коридорах длина цикла больше, чтобы соответствовать более высоким объемам движения, обслуживать большее количество отдельных транспортных потоков во время временной последовательности и обеспечивать более длительное время перехода пешеходов. В целом, эти более длинные циклы обеспечивают большую эффективность, поскольку они могут перемещать больше транспортных средств через перекресток за заданный промежуток времени.Однако увеличение продолжительности цикла может также вызвать более длительные задержки некоторых вторичных движений.
Для получения дополнительной информации свяжитесь с Signal Timing или позвоните по телефону 719-385-5908.
A: Для большинства светофоров в Колорадо-Спрингс сигнал устанавливается на зеленый свет, ведущий на главную улицу, чтобы обслуживать больший объем, и переключается на боковую улицу по требованию. Если сигнал направляется на переулок без видимой причины, это может быть из-за одной из следующих ситуаций:
- Видеодетекторы работают неправильно.Видеодетекторы, работающие 24 часа в сутки, иногда дают сбой. В этом случае светофор переходит в режим безотказной работы и последовательно переключает зеленый свет на переулок, чтобы обеспечить доступ. Если вы подозреваете, что видеодетектор работает некорректно, позвоните по телефону 719-385-5908.
- Сигнал светофора обнаружил транспортное средство, которое впоследствии свернуло направо на перекрестке. Детекторы распознают автомобиль, поворачивающий направо, который находится на перекрестке более 10 секунд.Если этот автомобиль поворачивает после этого времени, зеленый сигнал по-прежнему подается. То же самое и с пешеходными переходами. Если пешеход нажимает кнопку и переходит дорогу до того, как получит сигнал пешеходного света, сигнал все равно изменит свою последовательность.
За исключением центра города, все светофоры в городе оснащены детекторами транспортных средств для обнаружения переулков. Из-за большого количества пешеходов сигналы в центре города работают по заранее установленному плану, при этом огни постоянно меняются, чтобы обслуживать все подходы и пешеходное движение.
Звоните 719-385-5908.
A: В целях вашей безопасности городские власти не включают световые сигналы поздно ночью. Многие исследования показали, что количество столкновений значительно увеличивается в местах с этим типом работы даже в периоды, когда движение транспорта мало. В качестве более безопасной альтернативы городские сигналы оснащены детекторами транспортных средств и остаются зелеными на главной улице, если не обнаружено движение через дорогу. Кроме того, многие сигналы освобождаются от синхронизации поздно ночью, поэтому они изменяются почти сразу.Если светофор мигает, это связано с неисправностью оборудования.
A: Да, все светофоры на основных улицах согласованы в часы пик, чтобы минимизировать остановки и задержки. Наши сотрудники изучают каждый коридор и разрабатывают «наиболее подходящий» временной план с учетом обстоятельств. Проще говоря, наша проблема заключается в том, что эти улицы не могут быть идеально рассчитаны по времени из-за разной скорости движения, загруженности, расстояния между сигналами и необходимости варьировать количество зеленого света на каждом перекрестке.
В то время как разработать планы координации для улицы с односторонним движением довольно просто, сделать это для улиц с двусторонним движением намного сложнее. Время должно быть рассчитано таким образом, чтобы транспортные средства, движущиеся в обоих направлениях, прибывали на перекресток одновременно. Кроме того, если принять во внимание движение на боковых улицах, более тяжелые двунаправленные потоки и то, что перекрестки расположены неравномерно, становится ясно, что идеальных решений не существует.
A: количество зеленого времени, запрограммированное для каждого движения при сигнале, зависит от трафика.Когда светятся более короткие зеленые огни, это часто происходит из-за того, что трафика больше, чем сигнал может обработать, и сигнал превышает свою пропускную способность. В таких ситуациях Отдел управления трафиком пытается синхронизировать сигналы, чтобы уравнять задержки для конфликтующих движений. Как правило, увеличение зеленого времени для одного движения требует уменьшения количества зеленого времени для другого движения.
О синхронизации сигналов
Программа сроков и координации
В городскую систему синхронизации и координации сигналов светофора входит несколько компонентов: Центр управления дорожным движением, Интеллектуальная транспортная система (ИТС), Группа определения времени светофора и участие общественности.
Городской центр управления дорожным движением Колорадо-Спрингс — это городской объект, в котором размещается оборудование и персонал ИТС. Это централизованное место, которое позволяет нам отслеживать и поддерживать сигналы городского движения и оборудование для управления заторами.
Интеллектуальная транспортная система (ИТС) является неотъемлемой частью государственных и национальных усилий по предоставлению инновационных транспортных решений. Эта система предоставляет транспортную информацию автомобилистам, аварийному персоналу и транспортным специалистам.Система представляет собой технологическую систему, которая включает видеокамеры, компьютеры, средства обнаружения транспортных средств, знаки с переменными сообщениями и альтернативный маршрут. Эта информация также становится доступной для общественности через городской веб-сайт, городской городской канал 18 кабельного телевидения и посредством прямой связи с местными теле- и радиостанциями.
Группа определения времени сигналов движения состоит из городского инженера по дорожному движению и технических специалистов, которые специализируются на синхронизации и согласовании сигналов светофора.Группа определения времени передачи сигналов собирает данные, оценивает и изучает основные и второстепенные артериальные улицы. Они управляют артерией до и после применения нового времени координации для определения эффективности и действенности новой координации.
Как координируются дорожные сигналы
Скоординированные сигналы обеспечивают зеленый свет для основного потока транспортных средств на улице. Это требует, чтобы персонал города собирал данные об объеме, скорости, расстоянии между сигналами и времени отдельных перекрестков.Когда данные собраны, проводится исследование для определения наилучшего времени и координации всех задействованных перекрестков. Для этого может потребоваться отрегулировать время перекрестков, чтобы обеспечить наилучший поток транспортных средств.
Когда была определена наилучшая координация, группа синхронизации сигналов трафика применяет новую синхронизацию. Исследования проводятся для оценки эффективности и внесения необходимых корректировок. Координация по всему городу постоянно контролируется и при необходимости переоценивается.
Каждая артерия имеет особые потребности в координации и может потребовать применения различных типов особого хронометража.
Например,
- Для облегчения движения по магистрали может потребоваться большая длина цикла. Это может вызвать задержки на боковых улицах.
- Некоторые артерии могут иметь более сильный поток в одном направлении. Это движение может быть благоприятным, вызывая больше остановок в менее проходимом направлении.
- На некоторых перекрестках может быть запаздывание левого поворота.Это означает, что стрелка левого поворота загорается в конце сквозного зеленого света.
- Также могут быть запланированы остановки на длинных магистралях, чтобы поддерживать поток транспортных средств.
Эффективная координация значительно улучшает движение транспортных средств по магистрали, сводя к минимуму прерывание транспортного потока и уменьшая загрязнение воздуха.
Дорожные сигналы — транспорт
Знаете ли вы?
Транспортное инженерное и операционное бюро управляет примерно 300 сигнальными перекрестками в округе, с более чем 180 камерами дорожного движения, расположенными на критических перекрестках.
Центр управления трафиком
Центр управления движением в Арлингтоне (TMC) — это современный центр управления, который поддерживает критически важные операции по всему округу за счет оптимизации наших сетей уличного освещения, сигналов светофора и камер движения. для улучшения работы общественного транспорта и обеспечения мониторинга в реальном времени.
Функции включают:
- Универсальный компьютер, поддерживающий уличные фонари и сигнальную систему для условий реального времени.
- Управление системой интеллектуального уличного освещения, которая сэкономит до 80 процентов затрат на электроэнергию.
- Управление путями эвакуации при чрезвычайных ситуациях.
- Возможность обновления знаков с переменными сообщениями с информацией о дорожном движении в реальном времени и обновлениями управления инцидентами через технологию Bluetooth.
- Обнаружение и мониторинг пешеходного и велосипедного движения в режиме реального времени.
- Возможность отслеживать транзитные операции в режиме реального времени.
Центр управления движением поддерживается системой оптоволоконной сети протяженностью 45 миль по всему округу.
Мы начали переводить светофоры на светодиоды в середине 2000-х годов.Эти светодиоды модернизируют сеть, сокращают общие расходы и минимизируют воздействие на окружающую среду.
Сигналы светофора
Светофоры обеспечивают упорядоченное движение транспорта, назначая полосы проезда на пересекающихся улицах. Обычно они очень эффективны, но могут быть неэффективными и потенциально опасными для автомобилистов и пешеходов при установке в неподходящих условиях. Сигналы, которые устанавливаются при отсутствии законной необходимости, часто приводят к увеличению количества остановок транспортных средств, задержек движения, расхода топлива, дорожно-транспортных происшествий и несоблюдения требований.
Монтажу светофоров предшествует тщательная инженерная проработка. Федеральное управление шоссейных дорог Министерства транспорта США (FHWA) опубликовало Руководство по унифицированным устройствам управления движением , которое содержит стандартные инструкции для всех светофоров в Соединенных Штатах, включая Арлингтон. Федеральные стандарты установки светофоров находятся на веб-сайте FHWA.
Дорожные работы Строительные работы
Сигналы светофора постоянно заменяются по мере того, как они устаревают по истечении срока их службы, а также по мере необходимости капитального ремонта или разработки проектов.В округе действуют особые требования в отношении строительства светофоров. Посетите страницу Арлингтона с обновлениями спецификаций дорожных сигналов, чтобы получить самую свежую информацию об этих требованиях. Округ ежегодно восстанавливает несколько сигналов в рамках инициативы по замене сигналов (Проект капитального ремонта) для замены стареющей инфраструктуры. Пожалуйста, обратитесь к веб-странице проекта для получения подробной информации об активных проектах.
Адаптивная система передачи сигналов трафика в реальном времени
Система светофоров сконфигурирована для улучшения транспортного потока и снижения выбросов транспортных средств за счет постоянного мониторинга и оптимизации работы светофоров на основе условий движения в реальном времени.Система управляет транспортным потоком в Боллстоне и Пентагон-Сити, а также на бульваре Арлингтон (маршрут 50 США), шоссе Колумбия-Пайк и шоссе Ли (шоссе 29 США). Кроме того, система поддерживает экстренную эвакуацию и особые ситуации. Все светофоры имеют резервное питание на случай отключения электроэнергии.
Камеры трафика
Видеокамеры с замкнутым контуром (CCTV) или камеры слежения за дорожным движением используются по всему округу для обнаружения заторов и аварийных ситуаций.В настоящее время на критических перекрестках установлено более 200 систем видеонаблюдения.
Маяки HAWK
нажмите для увеличения
Маяк HAWK (высокоинтенсивный активированный CrossWalK) — это устройство, которое помогает пешеходам и велосипедистам безопасно переходить на оживленные улицы. Несмотря на то, что внешний вид HAWK отличается от внешнего вида водителя и пешехода или велосипедиста, они работают так же, как светофоры, активируемые кнопкой. HAWK останавливает движение на красный свет, позволяя пешеходам и велосипедистам безопасно переходить дорогу.В состоянии покоя HAWK остается темным. HAWK может запускаться автоматически или вручную с помощью кнопки. Затем он пройдет серию желтых и красных последовательностей, требующих от автомобилистов замедлить скорость и остановиться. Когда начинают мигать красные огни, автомобилисты могут продолжать движение, если пешеходный переход перед ними свободен. После того, как пешеходы и велосипедисты закончат переход, HAWK снова погаснет, позволяя автомобилистам продолжить движение по перекрестку.
По состоянию на ноябрь 2017 г., HAWK Beacons расположены в Арлингтоне на пересечении улиц Саут-Хейс и 12-й южной улицы в Кристал-Сити; вдоль Кристал-Драйв в Кристал-Сити; на Джордж Мейсон Драйв и Саут-Фредерик-стрит около средней школы Уэйкфилда; на улице Джорджа Мэйсона между Арлингтонским бульваром и 4-й южной улицей, недалеко от входа в Бюро Национальной гвардии; и Джордж Мейсон Драйв и 13-я улица Юг возле начальной школы Рэндольфа.
Интерактивные звуковые сигналы для пешеходов ADA
Звуковые сигналы для пешеходов стандартно устанавливаются на всех новых транспортных развязках в Арлингтоне. Запросы на добавление звуковых сигналов пешеходов к уже существующему перекрестку может делать только лицо с ослабленным зрением, которое будет использовать сигнал, и потребует встречи с персоналом округа в месте расположения сигнала для определения конкретных требований и имеющихся прав. пути.Запросы на звуковые сигналы пешеходов следует направлять в Центр обслуживания клиентов по телефону 703-228-6570.
Знак с переменным сообщением на Арлингтонском бульваре.
Знаки переменных сообщений (VMS)
Восемь VMS расположены на бульваре Арлингтон (4), Колумбия-Пайк (2) и шоссе Ли (2). Первые два знака (установленные на бульваре Арлингтон возле развязки на бульваре Вашингтон) отображают предупреждения о дорожной обстановке, такие как «впереди затор». Остальные шесть знаков используют технологию идентификации контроля доступа к средствам массовой информации для передачи информации о поездке в реальном времени автомобилистам, оценивающим время в пути от местоположения знака до линии округа.Эти VMS также будут использоваться для управления инцидентами и системы Amber Alert.
Быстрые проблесковые маячки
Прямоугольный быстрый проблесковый маячок (RRFB) представляет собой набор желтых огней высокой интенсивности, установленных под предупреждающим знаком для пешеходов, рядом с пешеходным переходом. Когда человек приближается к пешеходному переходу, он нажимает доступную кнопку, которая активирует несколько наборов желтых мигающих огней и быстро сигнализирует водителям, что они должны уступить дорогу пешеходу.