1410
.pdfобеспечивают обмен информацией ТУ-ТС с дорожными контроллерами
(ДК).
Таблица 2.4
Технические |
|
|
|
Модификации |
|
|
|
|||
КРЦ |
КРЦ- |
КРЦ- |
КРЦ- |
КРЦ- |
КРЦ- |
КРЦ- |
КРЦ- |
КРЦ- |
||
данные |
||||||||||
|
01 |
02 |
03 |
04 |
05 |
06 |
07 |
08 |
||
|
|
|||||||||
Количество |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
линий связи |
48 |
32 |
16 |
- |
- |
- |
32 |
16 |
16 |
|
с ДК |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Количество |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
линий связи |
- |
- |
- |
3 |
2 |
1 |
1 |
1 |
2 |
|
с КЗЦ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Параметры линий связи с ДК:
тип – выделенная пара в кабеле городской телефонной сети либо специально проложенный кабель;
сопротивление линии постоянному току – не более 2850 Ом;
емкость линии – не более 0,75 мкФ.
Количество ДК, подключаемых к каждой линии связи, – 2. КРЦ обеспечивают гальваническую развязку с линиями связи.
Обмен с ДК осуществляется синхронно, в полудуплексном режиме, со скоростью 100 бит/с.
Инициатива обмена принадлежит КРЦ, длительность цикла обмена со всеми ДК – 1 с.
Количество передаваемых в каждую линию связи команд ТУ – 3 байта за цикл.
Количество принимаемых из каждой линии связи сигналов ТИ-ТС – 6 байтов за цикл.
Модификации КРЦ-03, КРЦ-04, КРЦ-05, КРЦ-06, КРЦ-07, КРЦ-08 обеспечивают обмен информацией ТУ-ТС с контроллерами КЗЦ.
Сопряжение с линией связи – по стыку С1-ФЛ ГОСТ 27232.
Принцип обмена информацией – синхронный, режим обмена – полудуплексный, инициатива обмена принадлежит КРЦ, длительность цикла обмена – 1с.
Способ передачи информации в линию связи – последовательный с применением биимпульсного кодирования.
Скорость передачи – 1200 бит/с.
Реализация алгоритмов работы КРЦ – программным путем с использованием ПЭВМ.
При работе КРЦ обеспечивается вывод на монитор различной информации и оперативное воздействие через клавиатуру.
Мощность, потребляемая КРЦ, – не более 50 Вт. Габаритные размеры КРЦ – не более 190х472х435 мм.
51
Масса КРЦ – не более 13,5 кг.
Среднее время восстановления – не более 15 мин.
Средний срок службы КРЦ – не менее 10 лет при условии восстановления его составных и механических частей по истечении их ресурсов.
Состав изделия. КРЦ содержит следующие основные составные части:
-системный блок стандартной ПЭВМ с программным обеспечением АСУД;
-субблок ДПА – 1 шт.;
- субблок СС – 1 шт.;
-субблоки ЛУ16 и МБИ – согласно табл. 2.5;
-жгуты связи.
Таблица 2.5
Субблок |
|
|
|
|
Модификации |
|
|
|
|
КРЦ |
КРЦ- |
КРЦ- |
КРЦ- |
КРЦ- |
КРЦ- |
КРЦ- |
КРЦ- |
КРЦ- |
|
|
|
01 |
02 |
03 |
04 |
05 |
06 |
07 |
08 |
ЛУ16 |
3 |
2 |
1 |
- |
- |
- |
2 |
1 |
1 |
МБИ |
- |
- |
- |
3 |
2 |
1 |
1 |
1 |
2 |
Устройство и работа. Конструктивно КРЦ выполнен в корпусе MIDI TOWER системного блока ПЭВМ. В стандартный блок добавляется субблок ДПА, устанавливаемый на свободное место с подключением к шине ISA. В свободных отсеках, отведенных для дисководов, размещаются субблоки ЛУ16, МБИ и СС. Связь субблоков между собой осуществляется с помощью ленточных жгутов.
Системный блок персонального компьютера является покупным изделием и кроме стандартных функций выполняет также функции по обмену информацией с субблоком ДПА в соответствии со специальной программой, занесенной в компьютер.
Субблок ДПА предназначен для ежесекундного обмена информацией и ТУ-ТС с персональным компьютером, а также с субблоками ЛУ16 и субблоками МБИ.
Субблок ЛУ16 осуществляет ежесекундный обмен информацией ТУТС с субблоком ДПА и с 32-мя дорожными контроллерами по 16-ти каналам связи.
Субблок МБИ предназначен для ежесекундного обмена информацией ТУ-ТС с субблоком ДПА и двумя контроллерами КЗЦ.
Субблок СС содержит источник питания, формирующий низковольтные напряжения для субблоков ЛУ16, а также обеспечивает защиту от перегрузок и перенапряжений.
На рис. 2.11 приведено построение модификации КРЦ, содержащей 3 субблока ЛУ16.
52
Рис. 2.11. Структурная схема КРЦ
Сетевое напряжение питания подается на вилку XP1 системного блока персонального компьютера А16, с которой оно поступает через жгут А17 «А1-А16» на вилку ХР1 субблока СС. Вырабатываемые СС низковольтные напряжения питания подаются через вилку ХР3 СС на розетку XS1 жгута А2 «ЛУ-ДПА». Розетки XS1-XS5 жгута «ЛУ-ДПА» соединяются между собой, обеспечивая связь между субблоками ЛУ16 и ДПА и подачу на них напряжений питания.
Подключение субблоков ЛУ16 к дорожным контроллерам производится через жгуты «ЛС-ЛУ16».
Подключение субблока ДПА к системному блоку осуществляется через розетку шины ISA.
2.5.3. Дисплейный пульт оперативного управления
Дисплейный пульт оперативного управления (ДПОУ) является основной составной частью ЦУПа.
В состав ДПОУ входят типовая ПЭВМ и специальное ПО под управлением операционной системы Windows.
Подключение ДПОУ к КРЦ осуществляется через локальную сеть ЦУПа.
ДПОУ предназначен для диспетчерского управления движением транспорта на выбранном перекрестке или на группе перекрестков и выполняет следующие функции:
диспетчерское управление отдельным перекрестком;
53
диспетчерское управление группой перекрестков;
набор маршрута «Зеленая улица»;
сопровождение по заранее набранному маршруту «Зеленая улица»;
сопровождение по произвольному маршруту «Зеленая улица». Дисплейный пульт обеспечивает следующие дополнительные
возможности:
процесс управления на фоне карты города в одном из трех масштабов;
вывод справочной информации о конфигурации перекрестка и предусмотренных на нем направлений движения;
вывод общей информации о работе дорожных контроллеров; вывод развернутой информации о состоянии дорожных
контроллеров; вывод служебной строки с обобщенной информацией о работе
дорожных контроллеров, на которые отправлены команды управления; переход на отдельном перекрестке из режима «зеленой улицы» в
режим диспетчерского управления конкретными фазами; вывод справочной информации о функционировании периферийного
оборудования и другой информации, необходимой дежурному (список телефонов и т.п.);
вывод на карту города информации о состоянии участков дорожной сети – ремонтных работах, реконструкциях, разрытиях и др.;
вывод информации о размещении постов ГИБДД.
На рис. 2.12 представлен фрагмент карты-схемы дорожнотранспортной сети города, выводимой на экран ДПОУ.
Рис. 2.12. Фрагмент карты-схемы дорожно-транспортной сети города
54
При выборе конкретного перекрестка на карте-схеме в новом окне выводится изображение текущей фазы (рис. 2.13) и предоставляется возможность диспетчерского управления данным перекрестком.
Рис. 2.13. Схема организации движения на перекрестке
2.5.4. Табло коллективного пользования
Табло коллективного пользования (ТКП) предназначено для отображения оперативной информации, необходимой дежурному диспетчеру СМЭУ и службам ГИБДД.
ТКП позволяет выводить несколько «слоев» информации по запросу пользователя и отображать следующие данные:
1)конфигурацию дорожно-транспортной сети региона (края, области, города, района, перекрёстка);
2)условия движения транспортных потоков;
3)очаги и характеристики ДТП;
4)состояние комплекса технических средств управления дорожным движением (дорожных контролеров, светофоров, дорожных знаков, линий связи).
Слои информации, выводимой на ТКП, накладываются на изображение конфигурации дорожно-транспортной сети.
Режимы работы технических средств управления дорожным движением отображаются постоянно горящей либо мигающей цветной
55
индикацией.
ТКП аппаратно состоит из плазменной панели (диагональ 116 см), подключённой к системному блоку ПЭВМ. Связь ТКП с КРЦ осуществляется средствами локальной сети ЦУПа.
2.5.5. АРМ технолога по обработке статистики транспортных потоков
Общие сведения и назначение программы. Программа «АРМ технолога по обработке статистики транспортных потоков» предназначена для обработки статистических данных, собранных детекторами транспорта. Статистическая информация накапливается в базе данных АСУ дорожным движением. АРМ выполняет анализ полученной статистики – выделение периодов стационарности в течение суток, формирование карт времени смены программ координации.
Перечень функций. АРМ технолога по обработке статистики транспортных потоков реализует следующие функции:
выборки статистики по запросу из базы данных;
расчет величин: суммы, среднего, максимального и минимального значений, измеряемой характеристики транспортного потока в выбранном диапазоне дат;
группировку данных по следующим признакам: по точкам накопления, за сутки, по каждому дню недели, по выходным или будням, декадам, неделям и т.д. за весь выбранный период;
расчет значений коэффициента насыщения как по каждой точке накопления в отдельности, так и по сгруппированным значениям с различных точек накопления;
вывод данных расчетов в виде таблиц и графиков на экран монитора
ина принтер;
комбинирование различных графиков на одном поле выявления характерных зависимостей и для отчетов;
анализ данных расчетов – выделение периодов стационарности, расчет карт времени смены программ координаций и вывод данных анализа на экран и принтер в виде графиков смены ПК или табличных отчетов.
В программе предусмотрены возможности экспорта данных отчетов в MS Word и MS Excel для возможности удобного составления различных видов отчетов.
Реализация функций программы «АРМ технолога по обработке статистики транспортных потоков» возможна путем установки программы на персональный компьютер, объединенный средствами локальной сети с оборудованием ЦУПа.
56
Пример работы АРМ-ТП. На рис. 2.14 приведен фрагмент отчета со статистикой по интенсивности, рассчитаны усредненные данные по каждому дню недели в диапазоне с 1.03.2004 по 28.03.2004. На рис. 2.15 приведены графики изменения значений интенсивности.
Рис. 2.14. Отчет по каждому дню недели по одной точке накопления
Рис. 2.15. Окно АРМа с изображением графиков изменения коэффициента насыщения
57
2.6. Принципы обмена информацией
При построении структур АСУД возможно применение различных вариантов обмена информацией между центральным и периферийными устройствами.
1.Радиальный канал (рис. 2.16, а). Реализуется по выделенным телефонным парам – одна телефонная пара на один ДК.
Обеспечивает параллельный обмен ПЭВМ-У (КРЦ) с 48 ДК. Скорость обмена – 100 бод.
Максимальное расстояние – 15 км.
В ПЭВМ-У три субблока ЛУ16 по 16 каналов каждый.
Рис. 2.16. Варианты обмена информацией: а) – радиальный канал; б) – зональный канал; в) – магистральный канал; г) – радиоканал
2.Зональный канал (рис. 2.16, б). Реализуется также по телефонным парам – одна пара на один зональный центр.
Обеспечивает параллельный обмен ПЭВМ-У с шестью ЗЦ. Скорость обмена – 1200 бод.
Максимальное расстояние от ПЭВМ-У до ЗЦ – 15 км; от ЗЦ до ДК –
15 км.
Шесть субблоков обмена по 2 канала каждый. Количество ДК подключаемых через ЗЦ – до 96. Количество внешних устройств – до 192.
3. Магистральный канал (рис. 2.16, в).
Этот канал реализуется также по телефонным парам.
Обеспечивает параллельный обмен ПЭВМ-У с восемью магистралями (при двух субблоках). На каждую магистраль может подключаться до 12 КПМ.
Скорость обмена – 2400 бод.
58
Максимальное расстояние – 15 км.
Возможна компоновка шестью субблоками по четыре канала каждый. Количество ДК через КПМ – до 96.
Максимальное количество подключаемых КПМ – до 288. 4. Радиоканал (рис. 2.16, г).
Реализуется с помощью центрального комплекта приёма передачи соединённого через COM-порт с ПЭВМ-У и периферийным комплектом КПР.
Имеются два протокола обмена:
обмен ПЭВМ-У в течение первой секунды с 16 ДК;
обмен с 96 ДК в свободном формате времени. Рабочая частота – 450 МГц; Скорость обмена – 9600 бод.
Максимальное расстояние – 10 км. Один субблок с выходом на трансавер.
Наиболее широко распространённым вариантом обмена информацией
является радиальный канал, реализующий протокол АСС-УД [9], который рассмотрим более подробно.
Принципы обмена информацией по радиальному каналу. Обмен информацией основан на циклическом приёме команд ТУ периферийными устройствами сигналов ТС и ТИ центральными устройствами.
Длительность цикла обмена информацией составляет 1 с. Обмен информацией ведётся со скоростью 100 бит/с.
Весь цикл обмена разбит на 100 тактов, а так как обмен ведётся байтами информации, цикл обмена подразделяется на 10 микроциклов. В течение одного цикла производится приём команд ТУ периферийным устройством и сигналов ТС, ТИ – центральными. В течение такта осуществляется приём 1 бита информации.
Управляющая информация, поступающая на периферийное устройство, содержит (в предельном случае):
стартовый импульс (синхроимпульс), передаваемый в первом такте первого микроцикла;
2 байта управляющей информации (в 9-м и 10-м микроциклах);
сигналы выборочного опроса ДТ, передаваемые в 4-м, 6-м и 8-м тактах восьмого микроцикла.
Контрольная информация, поступающая в центральный полукомплект,
содержит:
сигнал контроля линии связи, поступающий в девятом такте первого микроцикла;
до 6 байтов контрольной информации (телеизмерения), поступающей во 2-м, 3-м, 4-м, 5-м, 6-м и 7-м микроциклах.
Управляющая и контрольная информация, передаваемая во 2-м, 3-м,
59
4-м, 5-м, 6-м, 7-м, 9-м и 10-м микроциклах, защищена по паритету. Распределение информации в цикле обмена приведено на рис. 2.17.
Ежесекундный обмен информацией между периферийными устройствами и устройствами центра осуществляется соответствующими микропроцессорами.
Рис. 2.17. Временная диаграмма обмена информацией в протоколе АСС-УД
Варианты комплектования периферийных устройств при подключении к каналу обмена информацией. Номенклатура и количество устройств, подключаемых к одной линии связи, определяются пропускной способностью протокола обмена, а также объёмом информации, получаемой и передаваемой каждым устройством.
При подключении периферийных устройств используются: для ДК – 1 байт ТУ, 2 байта ТС; для ДТ – 1 байт ТС (ТИ).
2.7. Контрольно-диагностическая аппаратура
Основное назначение КДА заключается в следующем: проверка правильности функционирования технических средств и обнаружение неисправности в их работе; оперативное диагностирование устройств с
60