Моделирование систем регулирования дорожного движения (90
..pdfпо методу кратчайшего спуска, режимом оптимизации смещений уже нельзя управлять с помощью рассматриваемого флажка (за исключением случаев группированных узлов или главного контроллера). Если флажок заблокирован, это может объясняться следующими причинами:
1.В окне «Параметры расчета» (см. команду меню Правка → Анализ)
выбрана опция «Имитация»;
2.В том же окне установлен флажок «Некоординированная сеть»;
3.Входной файл содержит данные только об одном перекрестке;
4.Перекресток управляется главным контроллером.
-Координированный сигнал. Флажок определяет, координирован ли контроллер на рассматриваемом перекрестке с другими контроллерами в сети. По умолчанию флажок установлен для каждого перекрестка для обеспечения корректности модели. Если флажок сброшен, это означает, что прибытие транспортных средств к перекрестку носит случайный характер. Поэтому флажок следует сбрасывать только тогда, когда выше по потоку нет близко расположенного светофора или если длина цикла на текущем перекрестке отличается от заданной исходной длительности цикла сети. Также следует заметить, что модель исходного PPCC не может быть использована при формировании начального расписания для нескоординированного перекрестка.
В некоординированной схеме возможно задавать длительности цикла,
отличные от исходного значения в сети. При использовании генетического алгоритма появляется возможность оптимизировать длину цикла и длительности смещений на некоординированном перекрестке независимо от значений для сети в целом. Однако достичь возможности устойчивого беспрепятственного движения через последовательность некоординированных перекрестков невозможно. Если флажок заблокирован, подразумевается, что в окне «Параметры расчета» (см. команду меню «Правка» →«Анализ») установлен флажок «Некоординированная сеть».
23
- Двойной цикл. Флажок определяет, должен ли контроллер на рассматриваемом перекрестке функционировать в режиме удвоения цикла. Обычно режим применяется на второстепенных перекрестках, где нет высокоинтенсивного движения. При удвоении цикла длина последнего на локальном перекрестке составляет половину системной длительности цикла.
Например, если системная длина цикла равна 120 с, на локальном перекрестке с удвоением длительность цикла составит 60 с, и интервалы, задаваемые в окне расписания, в сумме должны быть равны 60 с. При этом значения продолжительности задержек и, возможно, остановок определенно снижаются. Однако последовательность фаз в таком случае оптимизировать нельзя.
Если необходимости в организации беспрепятственного движения нет, удвоение цикла не требуется. Вместо этого следует сбросить флажок «Координированный сигнал» и выбрать подходящую длину изолированного цикла — например, посредством некоординированной оптимизации.
Для узлов с удвоением цикла пользователь вправе кодировать не более трех фаз, поскольку три остальные используются для второй половины цикла. По той же причине можно кодировать минимальные длительности фаз только для половины цикла. Чтобы смоделировать узел с удвоением цикла, обладающий четырьмя или более фазами, достаточно кодировать его как обычный, но с удвоенными длительностями фаз.
Если флажок заблокирован, это может быть обусловлено следующими причинами:
1.В окне «Параметры расчета» (см. команду меню «Правка» →»Анализ») установлен флажок «Некоординированная сеть»;
2.Входной файл содержит данные только об одном перекрестке;
3.Перекресток управляется главным контроллером.
-Системный и локальный циклы. Экран расписания показывает длину цикла для текущего регулируемого перекрестка, но не позволяет пользователю изменять ее непосредственно. Напротив, длительность цикла динамически
24
изменяется в соответствии с входными данными, вводимыми пользователем. Отображаемое на экране значение представляет длину цикла. Значение зависит от того, является ли рассматриваемый перекресток координированным либо нет. Если флажок «Координированный сигнал» установлен, а флажок «Некоординированная сеть» в окне «Параметры расчета» (см. команду меню
«Правка» →«Анализ») - нет, перекресток считается координированным.
Если перекресток координирован, на экране всегда отображается системная длина цикла. При установке флажка «Исх. Расписание» в окне «Параметры расчета» длительности зеленого сигнала пересчитываются на основе модели заданного до сеанса имитации расписания (режима работы светофорной сигнализации), а значения, заданные пользователем, игнорируются. Если флажок «Исх. Расписание» сброшен, имитация осуществляется с учетом пользовательских значений длительности зеленого сигнала. Если существуют различия между длинами цикла для всей сети и для локального перекрестка, вторая отображается на экране справа от первой. Если сумма заданных пользователем длительностей зеленого сигнала меньше длины системного цикла, во избежание ошибки программа моделирует дополнительное время зеленого в течение завершающей фазы цикла. Если же сумма превосходит длину системного цикла, выводится сообщение об ошибке.
Если перекресток некоординирован, на экране отображается длина локального цикла, равная сумме введенных пользователем длительностей интервалов зеленого, желтого и общего красного сигналов.
-Направление главной дороги. Этот раскрывающийся список становится доступным только для перекрестков, управляемых знаками, и позволяет выбрать ориентацию прямого направления по главной дороге либо как Север/Юг, либо как Восток/Запад.
-Зеленый. Поле предназначено для задания длительности интервала зеленого сигнала. Если флажок «Исх. расписание» установлен, пользовательские значения длины интервала зеленого игнорируются (их можно
25
даже оставить нулевыми). Когда же флажок «Исх. расписание» сброшен, заданные пользователем длительности зеленого имитируются непосредственно, если только не нарушено равенство суммы интервалов и длины цикла. Если сумма меньше длины цикла, интервал зеленого в завершающей фазе принудительно удлиняется. Если же сумма превосходит длину цикла, выводится сообщение об ошибке.
-Желтый. Поле предназначено для задания длительности интервала желтого сигнала. Если в реальности такого (или общего красного) сигнала нет, "ложный" интервал желтого должен быть закодирован в любом случае. Общее минимальное время фазы должно составлять не менее 2 с, чтобы учесть интервалы зеленого и желтого сигналов длительностью по одной секунде. Если необходимо сымитировать перекрытие фаз длительностью не более 1 секунды, этого можно достичь при условии задания корректных значений потерь времени на старте и удлинения эффективного зеленого сигнала.
-Красный. Поле предназначено для задания длительности интервала общего красного сигнала. Пользователь может скомбинировать интервалы желтого и общего красного как единый интервал желтого, задавая нулевую длительность красного, и это никак не скажется на результатах моделирования. Максимум такого значения составляет 5 с. Если необходимо смоделировать более длительный интервал полного запрета движения, для этого можно закодировать "ложную" фазу с некоторой длительностью зеленого, но без активных сегментов.
-Диаграмма фаз. Диаграмма фаз служит графическим представлением схемы пофазного разъезда транспортных средств на перекрестке. Неактивные фазы обозначаются синими стрелками, а активные - серыми. Привилегированным направлениям отвечают сплошные, а направлениям с разрешением — штриховые стрелки. Щелкнув левой кнопкой мыши на фазе в окне диаграммы, можно автоматически обновить поле Фаза №. Щелчок правой
26
кнопкой мыши приводит к открытию контекстного меню с командами добавления и удаления фаз активного перекрестка.
При кодировании новой последовательности фаз определенные направления правого и/или левого поворота обозначаются штриховыми стрелками; программа трактует их как направления с разрешением, принимая во внимание наличие встречных или конфликтующих направлений движения прямо.
-Минимум. Поле используется для задания минимальной длительности фазы (где длительность фазы равна сумме длин интервалов зеленого, желтого и общего красного сигналов). Этот параметр предназначен преимущественно на роль ограничителя процесса оптимизации. Однако, помимо того, программа не позволяет нарушать заданный минимум и расписаниям, оцениваемым в режиме имитации.
Обычно минимум длительности фаз должен отражать время ожидания водителей и/или время пересечения улицы пешеходами и велосипедистами. В
отдельных случаях значения минимальной длительности фаз увеличиваются для критических направлений, чтобы ускорить протекание процесса оптимизации. Часто этот подход приносит пользу, но иногда связан с риско м. Подчас при оптимизации функционирования сети в целом приходится временно изымать интервалы зеленого.
-Линейная диаграмма (график режима работы светофорной сигнализации). Линейная диаграмма, наряду с диаграммой фаз, является одним из самых важных компонентов окна расписания. При просмотре слева направо диаграмма дает пространственно-временное представление расписания. По горизонтальной оси откладываются длительности цикла и интервалов. Ширина каждого интервала на диаграмме пропорциональна его длительнос ти, хотя диаграмма в целом всегда заполняет ширину окна расписания. Линейная диаграмма согласуется с диаграммой фаз: начальные интервалы слева
27
ассоциируются с первой фазой, а завершающие, расположенные справа, — с последней фазой.
Интервалы зеленого, желтого и общего красного сигналов обозначаются на линейной диаграмме зеленым, желтым и красным цветом соответственно. Помимо того, интервалы желтого и общего красного могут заполняться штриховкой (см. команду меню «Сервис» → «Параметры»). По умолчанию используются только цветовые признаки, а штриховка дополняет их, облегчая восприятие: интервалы желтого штрихуются одиночными диагональными линиями, а общего красного — двойными.
Опорный интервал обозначается на линейной диаграмме вертикальной стрелкой и сокращением «Нач.» Стрелка указывает на позицию начала отсчета смещения или точки остановки внутри цикла. Принято считать, что оба параметра отсчитываются от начала опорного интервала, и поэтому стрелка будет указывать на его левую границу.
7. Поток насыщения
Экран калькулятора интенсивности потока насыщения, открываемый командой меню «Правка»→«Дополнительно»→«Пропускная способность» (рис. 10).
Рис. 10. Окно «Калькулятор интенсивности потока насыщения»
28
Для открытия окна «Поток насыщения» предназначена команда меню «Правка» → «Поток насыщения» или клавиша «F8» (рис. 11).
Рис. 11. Окно «Поток насыщения»
8.Пошаговый пример создания модели регулируемых перекрестков
всреде Transyt-7FR
Для создания входного файла Transyt-7FR служит меню «Файл» → «Создать» или комбинация клавиш «Ctrl+N» (рис.12).
29
Рис. 12. Меню «Создать» При этом на экране появляется окно, представленное на рис. 13.
Рис. 13. Окно «Создание входного файла» При необходимости можно изменить параметры в окне, к примеру,
«длительность цикла» (85 с), «количество фаз» (3), «длительность общего красного» (0 с). После изменений необходимо нажать кнопку «ОК».
Далее на экране автоматически появляется окно, которое также можно вызвать через меню «Правка» → «Анализ» или клавишей «F10» (рис. 14). В открывшемся окне проводим изменения: «оптимизация», «мин. дл. цикла» (40 с), «макс. дл. цикла» (100 с), «шаг цикла» (1с), выбираем «длит. цикла» и «длит. фаз». Нажимаем кнопку «Закрыть».
30
Рис. 14. Окно «Параметры расчета»
Далее через меню «Правка»→ «Полосы»→«Перекресток» или клавишей «F4» (рис. 15) открываем окно «Конфигурация полос на перекрестке» (рис. 16).
Рис. 15. Меню «Перекресток» Для создания Т-образного перекрестка необходимо установить курсор
мыши в одно их полей ввода удаляемого направления и нажать кнопку «Доб/Удал», появится окно, в котором необходимо нажать «ОК». Таким образом осуществится удаление одной из полос направления. Для удаления второй полосы процедуру повторить. Создание полос осуществляется аналогично, но с выбором флажка «Добавить до» или «Добавить после» в окне «Добавление/удаление полосы» (рис. 17).
31
Рис. 16. Окно «Конфигурация полос на перекрестке»
Рис. 17. Окно «Добавление/удаление полосы» Для изменения направления движения полосы щелчком мыши выбрать
изменяемое направление, нажав на поле со стрелкой и номером направления, либо выбрать необходимую полосу в поле «Полоса №» необходимого
32