5.3. Размещение детекторов

Эффективность адаптивного управления во многом опреде­ляется местом установки ЧЭ детектора транспорта. Оно опреде­ляется характером задач, решаемых в рамках локального и систем­ного управления. В первом случае ЧЭ детектора устанавливают на подходе к перекрестку, обеспечивая реализацию алгоритма МГР, во втором — детекторы необходимы для автоматического выбора необходимой программы координации по транспортной ситуации в районе, определения скорости движения, включения ЗУ, обна­ружения заторов.

Для реализации алгоритма МГР необходимо ЧЭ установить на таком расстоянии от перекрестка, чтобы автомобиль после об­наружения разрыва, пройдя контролируемую детектором зону, смог своевременно остановиться перед стоп-линией. Самым небла­гоприятным случаем является тот, когда в момент прохождений автомобилем контролируемой зоны включается желтый сигнал. Поэтому расстояние от ЧЭ детектора до стоп-линий S_ДТ , опреде­ляется по остановочному пути:

где t_рк — время реакции водителя на смену сигналов светофора, с (в расчетах может быть принято t_рк = l с); а_Т — замедление автомобиля при торможении на запрещающий сигнал, м/с².

По расстоянию S_ДТ определяют остальные параметры МГР, в частности t_ЭК и t_3min (см. подразд. 3.9). Подобный подход практически исключает проезд ав­томобилем перекрестка на желтый сигнал и повышает безопасность движения. При такой установке ЧЭ «про­рыв» автомобиля на желтый сигнал возможен лишь при длительном отсутствии раз­рыва в потоке, когда конт­роллер отрабатывает время t_3mах. Этот случай соответст­вует жесткому регулирова­нию, и длительность проме­жуточного такта, рассчитан­ная по формуле (3.9), обес­печивает необходимую без­опасность движения.

Д ля автоматического вы­бора программы координа­ции по транспортной ситуа­ции в районе необходимо определить характерные сечения на улично-дорожной сети с уста­новкой в этих местах детекторов транспорта. Информация от них должна дать объективную оценку изменения транспортной ситуации во всем районе управления. При этом рассматриваются два типа се­чений. К первому типу относятся сечения в тех местах, где парамет­ры потоков близки по значению параметрам в близлежащей окрест­ности. Сечения второго типа определяют в местах, где, наоборот, эти параметры резко изменяются: потоки ответвляются или сливаются.

Для выбора сечений первого типа определяют маршруты по­токов без существенных ответвлений с примерно одинаковыми условиями движения. Таким маршрутам на рис. 5.5 соответствуют а—b; с—d; k—b. На них устанавливают детекторы 1—5. Кроме интенсивности, на этих маршрутах определяется скорость. К ме­стам, где устанавливаются детекторы скорости, предъявляются особые требования: ЧЭ должны располагаться на второй полосе движения на среднем участке длины перегона; расстояние от ЧЭ до перекрестка должно быть таковым, чтобы исключались изме­нения скорости за счет торможения или разгона автомобилей. Скорость определяется по времени проезда автомобилем расстоя­ния между двумя последовательно установленными ЧЭ. Обычно это расстояние принимают равным 5 м.

На сечении второго типа устанавливают детекторы для изме­рения только интенсивности движения. Так как в этом случае имеются ответвления потоков, ЧЭ устанавливают на каждом на­правлении движения (детекторы 6 и 7 на рис. 5.5).

Если не нарушаются названные требования, детекторы интен­сивности обоих типов могут совмещаться с детекторами, предна­значенными для реализации алгоритма МГР.

При автоматическом включении участка ЗУ длина участка и место установки детектора, фиксирующего специальный автомо­биль, определяют из следующих соображений.

В момент появления спецавтомобиля в контролируемой детек­тором зоне на перекрестках участка в направлениях, конфлик­тующих с маршрутом его движения, включается минимальный зеленый сигнал на время t_3min (обычно 10—12 с), что обеспечи­вает предварительную разгрузку этого направления. Учитывая, что до t_3min и после него должны быть промежуточные такты (красный с желтым и желтый сигналы), расстояние от ЧЭ детек­тора до первого перекрестка участка должно быть, м,

где V_са — скорость спецавтомобиля, км/ч.

По мере движения спецавтомобиля через перекрестки участ­ка «зеленой улицы» длительность красного сигнала в конфликтую­щем направлении возрастает. Для снижения задержки в этом направлении и исключения случаев проезда на красный сигнал длительность ограничивается до t_{k mах} (последний перекресток участка). Таким образом, интервал времени, разделяющий момент фиксации спецавтомобиля и момент выключения ЗУ на участке, должен соответствовать , а длина участка «зелёной улицы», м, . Для обнаружения заторов расстояние от ЧЭ детектора до стоп-линий L_ЗАТ определяется требованием зафиксировать конец очереди автомобилей, длина которой такова, что она не разгружается за один цикл регулирования. Исходя из этого

где l_а — средняя длина автомобиля в направлении затора, м; t₀ — длительность зеленого сигнала в рассматриваемом направлении, с.

Во всех случаях, когда информацию собирают с одной из по­лос движения, или для определения параметра потока необходима последовательная установка двух ЧЭ (например, для определения скорости или плотности потока); для обозначения границ полос движения применяют сплошную линию разметки.

Контрольные вопросы

1. Для чего применяются детекторы транспорта?

2. Из каких устройств состоит детектор и в чем их назначение?

3. Чем отличаются проходные детекторы от детекторов присутствия?

4. Назовите основные виды чувствительных элементов детекторов.

5. В чем заключается принцип прямого и косвенного определения параметров транспортного потока?

6. Как определяют место установки чувствительных элементов детекторов для реализации алгоритма поиска разрывов, автоматического выбора программы координации, включения участка «зеленой улицы», обнаружения затора?

7. Дайте характеристику детекторов транспорта отечественного производства.

8. Каковы перспективы совершенствования детекторов?