1.2.2. Методы управления
Ниже приведены основные методы управления движением транспортных потоков, которые реализуются системой [9].
1. Метод управления со сменой программ координации по времени (суток, недели, сезона).
На основании периодических измерений параметров транспортных потоков производится анализ эффективности действующей программы и сравнение ее с контрольными значениями. Если разница более константы А, то производится перерасчет программы координации и контрольных значений времени ее действия. Величина А определяется экспертным путем.
Ввод в действие конкретной ПК производится при совпадении реального времени с контрольным.
2. Метод управления со сменой программ координации по параметрам транспортных потоков.
Смена
программ координации происходит в
результате анализа в контуре автоматического
управления параметров транспортных
потоков. Анализ параметров обычно
сводится к их усреднению в течение
заранее заданного периода времени
и получению оценки:
, (1.7)
где
n – количество измерений
в течение
;
– многомерный вектор- результат измерения
параметров в заранее заданных сечениях
дорожной сети.
После
получения оценки
осуществляется подбор ближайшего
многомерного контрольного вектора
из заранее заданного множества
по минимуму вектора разницы
:
. (1.8)
Для
каждого контрольного вектора имеется
заранее рассчитанная программа
координации. При принятии решения о
вводе программы координации взамен
действующей необходимо учитывать
наличие переходного интервала
,
в течение которого эффект от
координированного управления резко
снижается и практически становится
равным нулю. Поэтому решение о смене
программы координации
на программу
целесообразно принимать при условии
, (1.9)
где
– эффективность управления за единицу
времени при действующей программе и
соответственно разнице;
– эффективность новой программы.
Практически
измерения, приведенные на действующих
системах, показывают, что длительность
составляет два-три цикла управления.
Оценки
и
в настоящее время могут быть получены
предварительными натурными измерениями
или моделированием. Длительность
может быть выбрана по критерию
минимальной ошибки усреднения измеряемых
параметров.
3. Метод управления с общей коррекцией программы координации.
В данном варианте дополнительно появляется контур общей коррекции программы координации. Исходными предпосылками применения общей коррекции программы координации служат два основных допущения.
Первое сводится к аппроксимации зависимости скорости движения транспортных потоков от их интенсивности линейной функцией
, (1.10)
где
– усредненное значение нормы вектора
скорости свободного движения автомобилей
при условии их независимого движения;
– коэффициент пропорциональности и
приведения;
– норма вектора интенсивности движения.
Данное
допущение приемлемо в левой части
основной транспортной диаграммы [2, 3]
для небольших диапазонов изменений
и
.
Второе допущение предполагает, что интенсивность движения и оптимальный цикл управления также связаны линейной зависимостью
, (1.11)
где
– норма вектора интенсивности движения,
по которой принимается решение о выборе
и оптимизации цикла координированного
управления.
В пределах 5 – 10%-ного изменения предположение линейности также практически приемлемо.
С учетом принятых допущений в контуре общей коррекции производятся следующие операции:
1) вычисляется разница между вектором-результатом измерения параметров транспортных потоков и контрольным вектором, соответствующим введенной в действие программе координации:
; (1.12)
2)
определяется коэффициент коррекции
программы координации как функция от
:
, (1.13)
где
– коэффициент пересчета;
3) все параметры программы координации умножаются на полученный коэффициент, в том числе цикл длительности тактов переключения светофорной сигнализации, временные сдвиги между включениями фаз управления, т.е.
. (1.14)
После выполнения всех указанных действий программа координации наиболее адекватна транспортной ситуации в районе управления.