Upravljanje pomoću Fakultet za Saobraćaj i Komunikacije

Upravljanje pomoću

Fakultet za Saobraćaj i Komunikacije

Nadzor i regulisanje cestovnog

saobraćaja

Upravljanje pomoćusvjetlosnih znakova

SARAJEVO 28.11.2014. god.

Profesor : Docent dr Ezgeta Drago, dipl. ing.Viši ass. : Mr Nedim Osmić, dipl.el. ing.

Uvod

U mnogim dijelovima svijeta, saobraćaj je organizovan: petljama,saobraćajnim signalima, i znakovima na raskrsnicama tako daolakša protok vozila. U saobraćaju mogu učestvovati vozila namotorni pogon, vozila bez sopstvenog pogona (bicikli) i pješaci.Saobraćajnim signalima omogućeno je usaglašavanje i saostalim vidovima saobraćaja (željeznički, trolejbuski, brodski

2

ostalim vidovima saobraćaja (željeznički, trolejbuski, brodskiodnosno intermodalni).

Organizovan saobraćaj drastično smanjuje vrijeme putovanja.Iako vozila čekaju na raskrsnicama, ušteda u vremenu je višenego očigledna. Organizovan saobraćaj može preći udezorganizovan nastupanjem vanrednog događaja, bilo da su upitanju radovi na putu, neka nezgoda, prepreka, zagušenja naraskrsnicama i sl.

Uvod

3

Uvod

Prisjetimo se istorijskog razvoja nastanka semaforske signalizacije :

� Prvi semafor je postavljen 1914. god. u Clevlendu (USA) odmah seuvidjelo da semafori mogu dovesti do nepotrebnih zaustavljanja.Ovaj nedostatak je doveo do unapređenja u novoj oblasti tako da je

1918

4

već 1918 (USA) došlo do postavljanja prvog sistema usaglašenihsemafora. Nakon ovoga uvodi se otvoreni sistem upravljanja premaunaprijed usklađenom programu:

� Prijepodnevno-vršno opterećenje� Prijepodnevno-srednje opterećenje� Poslijepodnevno-vršno opterećenje

Uvod

Prijelaz sa jednog na drugi program se vršio po unaprijed usklađenom rasporedu.

Sljedeći korak je bilo uvođenje sistema kod kojih se prelaz sa jednog nadrugi režim rada obavlja u funkciji trenutnog stanja u saobraćaju 50-tihgodina u Baltimoru. Pomenuti sistemi su imali cikluse čije je trajanje

5

godina u Baltimoru. Pomenuti sistemi su imali cikluse čije je trajanjeunaprijed određeno. Nakon toga su razvijeni sistemi kod kojih trajanjepojedinih faza, ovisi o obimu saobraćaja koji se registrira na jednom ilisvim prilazima raskrsnici.

NEDOSTATAK-raskrsnica se tretira izolirano, a ne u vezi s drugimraskrsnicama u mreži.

Uvod

Pokazalo se međutim, da u slučaju kada je rastojanje između dvijeraskrsnice kraće do 700 m, dolazi do izražaja uzajamni utjecajsemafora na kretanje vozila na toj dionici.

Gubici kod ovakvog tipa raskrsnica (čekanja i broj zaustavljanja)ovise o razmaku. Svaki minut čekanja i svako zaustavljanje imajuekonomske efekte. Odavde se nameće zaključak da bi seminimimizirali gubici potrebno je ostvariti koordinaciju semafora.

6

minimimizirali gubici potrebno je ostvariti koordinaciju semafora.

Rješenje - Strategija zelenog vala. Ukoliko strategija zelenog valane daje zadovoljavajuće rezultate prilazi se uvođenju automatskogupravljanja saobraćajem uz primjenu računara. Prvi ovakav sistem(9 raskrsnica) uveden je 1959. god. u Torontu, a početkom 60-tihgodina UNIVAC 1107 upravlja sa 1000 raskrsnica.

Boje svjetlosti u signalima

U svjetlosnim signalima se koristi crvena, žuta i zelena boja.Crvena boja je stalna ili mirna dok je upaljena, a zelena i žuta se mogukoristiti kao mirne i treptajuće svjetlosti. Na ovakav izbor boja utjecala sudva razloga:

� Psihološki faktor - čovjek

7

� Fizikalni - karakteristike rasprostiranja svjetlosti u različitimatmosferskim prilikama.

Crvena boja - je agresivna, nameće se i izaziva osjećaj bliskeopasnosti. Čovjek ovu boju povezuje s pojmom vatre, nezgode i krvi.

Žuta boja - djeluje na čovjeka poput crvene, ali ne tako izrazito te sekoristi za pojmove opreza i smanjene brzine.


Zelena boja - djeluje umirujuće i odabrana je za slobodnu vožnju, kada nijepotrebna maksimalna pažnja i koncetracija vozača.

BOJA SVJETLOSTI TALASNA DUŽINA (nm)

ULTRAVIOLETNA 10-310

LJUBIČASTA 380-420

8

TAMNOPLAVA 420-440

PLAVA 440-460

PLAVOZELENA 460-510

ZELENA I ŽUTA 510-560

ŽUTA I NARANDŽASTA 560-610

NARANDŽASTA I CRVENA 610-660

CRVENA 660-780

INFRACRVENA 780-420


Crvena boja ima najviši spektar, tako da nijanse crvene boje imajutalasne dužine od 610-780 nm, kako je to vidljivo iz prikazane tabele.

Nijanse žute boje imaju red veličine 579 nm, a zelene 546 nm. Što jetalasna dužina svjetlosti kraća svjetlost će se jače prigušiti itd. Crvenaboja će se vidjeti na najvećoj udaljenosti.

9

U svim signalima koriste se sijalice čija žarna nit isijava široki spektarboja koja sumarno daju bijelu svjetlost. Što je temperatura veća nit ćeintezivnije emitirati bijelu svjetlost. U signalima se koristeniskonaponske svjetiljke s karakterističnim podacima: 12V/30W,30V/15W, 40V/20W. Jačina izvora svjetlosti je više od 10.000 cd(kandela), vijek trajanja do 2000 sati, ali se zbog sigurnosti čestozamjenjuju nakon nekoliko stotina sati rada.

Svjetlosni znakoviSvjetlosni saobraćajni znakovi su:

� Svjetlosni znakovi za regulisanje kretanja vozila

� Svjetlosni znakovi za regulisanje kretanja pješaka

� Svjetlosni znakovi za regulisanje ukrštanja i označavanje prelaza putapreko željezničke pruge u nivou

10

preko željezničke pruge u nivou

� Svjetlosni znakovi za regulisanje kretanja autobusa, tramvaja itrolejbusa

� Svjetlosni znakovi za regulisanje kretanja bicikala

� Svjetlosni znakovi za regulisanje pristupa

� Svjetlosni znakovi za označavanje radova i prepreka na putu kojipredstavljaju opasnost za učesnike usaobraćaju.

Svjetlosni znakovi

Svjetlo upotrebljeno kao svjetlosni saobraćajni znak može biti:

� Postojano (neprekidno)� Trepćuće (prekidajuće).

Svjetlosne oznake su:

11

� Smjerokazi sa refleksnim staklima ili reflektujućim materijama,� Metalni elementi sa ugrađenim reflektujućim materijama,� Svjetlosni stubovi� Druge svjetlosne saobraćajne oznake.

Svjetlosni znakovi-Semafori

Svjetlosni znakovi se postavljaju u svrhu povećanja sigurnosti i/ilipoboljšanja kvaliteta odvijanja saobraćaja na cestama. Rad obuhvatanabavu, dopremu i ugradnju svjetlosnih znakova i pripadajućih uređajauključujući i svu opremu te električnu instalaciju. Rad mora biti obavljenu skladu s projektom, propisima, programom kontrole, projektomorganizacije građenja, zahtjevima nadzornog inženjera.

Na cestama s dopuštenom brzinom većom od 60 (km/h) promjer

12

Na cestama s dopuštenom brzinom većom od 60 (km/h) promjersvjetlosnoga polja treba biti 300 (mm). Promjena s vremenapropuštanja vozila (zeleno svjetlo) na vrijeme zatvaranja prolaska(crveno svjetlo) prikazuje se prijelaznim žutim svjetlom. Trajanje žutogasvjetla se određuje prema dopuštenoj maksimalnoj brzini za prilaz nakojega se odnosi i to:

- 3 (s) za brzinu 50 (km/h),- 4 (s) za brzinu 60 (km/h),- 5 (s) za brzinu 70 (km/h).

Svjetlosni znakovi za regulisanje kretanja vozila

Svjetlosni znakovi za regulisanje kretanja vozila su:

� Svjetlosni znakovi za regulisanje kretanja vozila na prilazuraskrsnici ili kraku raskrsnice

� Svjetlosni znakovi za regulisanje kretanja vozila po smjerovima naprilazu raskrsnici ili kraku raskrsnice

13

prilazu raskrsnici ili kraku raskrsnice� Svjetlosni znakovi za regulisanje kretanja vozila po saobraćajnim

trakama koje mijenjaju smjer kretanja u određenim vremenskimperiodima (izmjenjljive saobraćajne trake)

� Dopunski svjetlosni znak za regulisanje kretanja vozila,� Svjetlosni znak za regulisanje kretanja vozila bez konflikta� Svjetlosni znakovi za regulisanje kretanja vozila određenom

brzinom.

� Za regulisanje kretanja vozila na jednom ili više prilaza raskrsnici ilina jednom ili više krakova raskrsnice ako se vozila kreću iz višesaobraćajnih traka i iz više smjerova kretanja istovremeno, ameđusobno mogu da imaju lakši vid konflikta


14

međusobno mogu da imaju lakši vid konflikta

� Za regulisanje kretanja vozila po jednom ili više smjerova kretanjana prilazima raskrsnici ili krakovima raskrsnice, koja nemaju konfliktni sa jednim od saobraćajnih tokova na raskrsnici.

� Obzirom da je svim ostalim tokovima koji su u konfliktu sa tokovimakoji se kreću zabranjeno kretanje, upotrebljavaju se uređaji kojimase daju svjetlosni saobraćajni znakovi trobojnim svjetlima.


15

Situacije koje pokazuju neophodnost postavljanja semafora

Svjetlosni znakovi trobojnim svjetlima mogu se upotrebljavati i zaregulisanje saobraćajem na više saobraćajnih traka istovremeno ili zasvaku saobraćajnu traku posebno.

Ako se uređajem upravlja saobraćajem na svakoj saobraćajnicizasebno, svjetlosni znakovi se postavljaju iznad saobraćajnih traka na


16

zasebno, svjetlosni znakovi se postavljaju iznad saobraćajnih traka nakoje se odnose.

Ako se svjetlosni znakovi upotrebljavaju za regulaciju saobraćajem naviše saobraćajnih traka i smjerova kretanja istovremeno, svjetlosni seznakovi tada postavljaju s desne strane saobraćajne trake.

Na cestama s više od jednog saobraćajnog traka za svaki smjerkretanja potrebno je ponoviti svjetlosni znak trobojnim svjetlima.

Na uređajima za svjetlosnu signalizaciju svjetla se postavljaju u skladu sazakonom o osnovama bezbjednosti saobraćaja na putevima.Ta svjetla su u obliku kruga ako se koriste za regulisanje kretanje vozilana jednom ili više prilaza raskrsnici ili na jednom ili više krakova raskrsniceAko se koriste za regulisanje kretanja vozila iz jednog ili više smjerovakretanja, crveno i žuto svjetlo su u obliku kruga sa simbolom crne boje uobliku jedne ili više strelica, dok je zeleno svjetlo u obliku jedne ili više


17

obliku jedne ili više strelica, dok je zeleno svjetlo u obliku jedne ili višestrelica smještenih u krugu crne boje

Za regulisanje saobraćajem pješaka posebnim uređajima, a u skladusa zakonom o sigurnosti saobraćaja na cestama, daju se izmjeničnosvjetlosni znakovi crvenim i zelenim svjetlom. Zeleno svjetlo može bitinamješteno tako da se u određenom vremenskom razmaku, prije negošto se ugasi, najavljuje i kao trepćuće zeleno svjetlo.Crveno i zeleno svjetlo ne mogu biti upaljeni istovremeno.

Svjetlosni znakovi za regulisanje kretanja pješaka

18

Crveno i zeleno svjetlo ne mogu biti upaljeni istovremeno.

Prijelaz pješaka preko ceste može se riješiti pomoću "zebre" kojapresijeca cestu ispred stop-crte. Pritom pješaci nemaju nikakvusvoju fazu za prijelaz, nego prelaze cestu kad je to moguće. Taj senačin može primijeniti kad saobraćaj na cesti nije velik.Pri većem saobraćaju prijelaz se regulira svjetlosnim signalnimuređajima (semaforima), a pješaci imaju posebnu fazu za prelaz


19

uređajima (semaforima), a pješaci imaju posebnu fazu za prelazpreko ceste.

Pješačka se faza uključuje:

� Pritiskom na tipku pješačkog detektora, što čine pješaci kojinamjeravaju prijeći cestu (tako se izbjegava nepotrebno čekanjevozila na pješačkim prelazima ako nema pješaka)

� Automatski, kod signala koji su sinkronizirani i gdje se pojedine fazemijenjaju po unaprijed utvrđenom redu.

U prvom slučaju pješak pritiskom na tipku pješačkog detektorapostavlja zahtjev za slobodan prolaz. Taj zahtjev uređaj registrirai pamti, te nakon analize stanja na raskrsnici određuje prioritetnajave.Nakon toga, vozila imaju još jedan period slobodnoga kretanja, aonda se prekida niz vozila svjetlosnim signalima. Trajanjezelenog svjetla za pješake regulira se prema potrebi u granicama


20

zelenog svjetla za pješake regulira se prema potrebi u granicamaod 6 do 25 sekundi.

Razlika između najave vozila i pješaka je utome što pješaci ne mogu uzastopnimpritiscima tipke produžiti vrijeme zelenogsignala već je ono unaprijed programiranopomoću parametara brzine pješaka idužine pješačkog prijelaza

Pješački informacijski displej

Čekanje na zeleno svjetlo za prelazak preko ceste često pratenestrpljivost i žurba. Kada nemamo informaciju o tome koliko jošdugo moramo čekati, imamo osjećaj da vrijeme protiče sporije.Ovisno o tome koliko nam se žuri, nestrpljenje može prijeći ufrustraciju, a to u saobraćaju može biti vrlo opasno.


21

frustraciju, a to u saobraćaju može biti vrlo opasno.

To je posebno izraženo na pješačkim prelazima preko saobraćajnica saintenzivnim saobraćajem i dužim saobraćajnim ciklusima.Pješački informacijski displej pješacima pruža informaciju o vremenučekanje do zelenog svjetla, smanjuje nestrpljenje i povećava sigurnostu saobraćaju.

Pješački informacijski displej

.


22

Svjetlosni znakovi za regulisanje kretanja bicikala

Kretanje biciklista na raskrsnici može bitiregulisano zajedno sa kretanjem pješaka ili sekretanje bicikala može regulisati posebno. Ako sekretanje biciklista vrši zajedno sa kretanjempješaka koriste se isti signali ako se biciklističkastaza nalazi uz obilježeni pješački prijelaz.

23

Ako je biciklistička staza izvan lokacije obilježenog pješačkog prijelazaili bicikli imaju drugačije elemente svjetlosnog signalisanja koriste sesvjetlosni znakovi za regulisanje kretanja bicklista.

Za regulisanje kretanja biciklista upotrebljavaju se uređaji kojima sedaju svjetlosni saobraćajni znakovi trobojnim svjetlima crvene, žute izelene boje, na kojima se svjetla postavljaju po vertikalnoj osi, jednoispod drugog, i to: crveno gore, žuto u sredini, a zeleno dole.

Svjetlosni znakovi za regulisanje kretanja bicikala

Crveno i žuto svjetlo su u obliku kruga sa simbolom bicikla crne boje,dok je zeleno svjetlo sa simbolom bicikla smještenog u krugu crne bojemogu se koristiti i informacioni displeji za informiranje o istekuvremena.

24

Svjetlosni znakovi za upravljanjejavnim gradskim saobraćajem

Za upravljanje tramvajskim saobraćajem upotrebljavaju se jednobojnisvjetlosni znakovi, u obliku svjetleće crte bijele ili žute boje.Svjetleća crta može biti:

� Položena,� Uspravna,

25

� Uspravna,� Kosa.

Položena crta znači zabranu prolaza tramvaju i postavlja se pookomitoj osi gore.

Uspravna i kosa crta znače slobodan prolaz tramvaju u odgovarajućemsmjeru i postavlja se dolje.

Svjetlosni znakovi za upravljanjejavnim gradskim saobraćajem

Crtama se označavaju :

• Zabrana prolaza tramvaja• Slobodan prolaz tramvaja u smjeru ravno• Slobodan prolaz tramvaja u smjeru lijevo• Slobodan prolaz tramvaja u smjeru desno

26

• Slobodan prolaz tramvaja u smjeru desno

Postavljanje svjetlosnihsaobraćajnih znakova

Uređaji za davanje svjetlosnih saobraćajnih znakova za regulisanjesaobraćaja na raskrsnicama, koji se postavljaju na stubu poredsaobraćajnice, moraju biti postavljeni na visini od 2 do 3,5 m iznadpovršine kolovoza.

Na stubu na kome se nalazi signalizacijamože se postaviti i uređaj za davanje

27

može se postaviti i uređaj za davanjesvjetlosnih saobraćajnih znakova namanjoj visini i sa manjim svjetlima koji jenamjenjen za regulisanje kretanja vozila,bicikala i pješaka na raskrsnicama.

Ako se uređaji za davanje svjetlosnihsaobraćajnih znakova postavljaju tako davise iznad kolovoza, donja ivica uređajane smije da bude na visini manjoj od 4,5m iznad saobraćajnice.


28Postavljanje semafora





Na prilazima raskrsnici izvan naseljenog mjesta, na kojem supostavljeni svjetlosni saobraćajni znakovi za regulaciju saobraćajem,moraju se postaviti saobraćajni znakovi koji označuju nailazakna saobraćajna svjetla (A23 ili A24) s dopunskom pločom E01,raskrsnica (D01 ili D02), zabrana preticanja svih vozila na motornipogon, osim motocikla bez prikolice (B32) i ograničenje brzine (B31)ako je dopuštena brzina vožnje iznad 60 (km/h).


31

ako je dopuštena brzina vožnje iznad 60 (km/h).

Semafori za označavanje kolizijesa željezničkom prugom

Svjetlosni znakovi za označavanje prelaza ceste preko željezničkepruge u nivou mogu biti znakovi za označavanje branika ipolubranika i znakovi kojima se najavljuje približavanje voza,odnosno zatvaranje prelaza branicima ili polubranicima.

Osim označavanja prelaza ceste preko željezničke pruge svjetlosnimznakom, prelaz se mora osigurati i zvučnom signalizacijom.

32

znakom, prelaz se mora osigurati i zvučnom signalizacijom.

Ako se svjetlosnim znakovima na prelazu ceste preko željezničkepruge u nivou bez branika ili polubranika najavljuje približavanjevoza, ili se to vrši spuštanjem branika ili polubranika na prelazu cestepreko željezničke pruge, te ako se tim znakovima učesnici usaobraćaju obavještavaju o tome kako je branik ili polubranik uzatvorenom položaju, svjetlosni znakovi, dva crvena svjetalakružnog oblika promjera Ø 300 (mm), se tada izmjenično pale igase.

Semafori za označavanje kolizijesa željezničkom prugom

Svjetla se moraju nalaziti jedno pored drugog u vodoravnoj osina ploči koja ima oblik jednakostraničnog trougla s vrhomokrenutim prema gore, čije boje i dimenzije odgovaraju boji idimenzijama znaka opasnosti dužine stranice jednakostraničnogtrougla 120 (cm)

33

Načini upravljanja semaforiziranim saobraćajem

Na raskrsnicama gdje se saobraćaj regulira pojedinačnim svjetlosnim signalima, koji rade izolirano za svaku raskrsnicu, može se regulisati:

� Ručno po fazama, � Vremenski ustaljeno,

34

� Vremenski ustaljeno,� Poluovisno i ovisno o saobraćaju.

Na raskrsnicama koja su međusobno povezane, tj. svjetlosni signali rade koordinirano, može se upravljati:

� vremenski ustaljeno ili � ovisno o saobraćaju.


Ručno upravljanje saobraćajem provodi radno osoblje, i to u prvom redukad se pojave netipične situacije u saobraćaju. Ručnim pritiskom naodređene tipke aktivira se signal, tj. određena faza, koji traje premapotrebi, odnosno dok se pritiskom na tipku taj signal ne izmijeni.

Vremenski ustaljeno upravljanje bazira se na fiksnim programima kojise mijenjaju prema unaprijed određenom vremenskom rasporedu, a ne u

35

se mijenjaju prema unaprijed određenom vremenskom rasporedu, a ne uovisnosti o trenutnim saobraćajnim potrebama.

Programi se izrađuju na bazi brojanja saobraćaja (na bazi saobraćajnihparametara), odnosno saobraćajne prognoze te se na raskrsnicama ilikoordiniranom potezu izmjenjuje nekoliko programa. Taj način upravljanjanema veliku fleksibilnost i znači klasični pristup u rješavanju problemapropusne moći raskrsnica.


Upravljanje poluovisno o saobraćaju - koristi se na raskrsnicamagdje je protok vozila na sporednim pravcima mali. To upravljanjezasniva se na vremenski ustaljenom upravljanju glavnom fazom, kojase ostvaruje u svakom ciklusu, dok se sporedne faze realiziraju samouz prethodnu detektorsku najavu. U slučaju kad tih najava nema,ukupno vrijeme trajanja sporednih faza prepušta se glavnoj fazi.

Upravljanje ovisno o saobraćaju - jest upravljanje saobraćajem na

36

Upravljanje ovisno o saobraćaju - jest upravljanje saobraćajem naraskrsnicama ili koordiniranom potezu koje obavljaju sami učesnici,dakle vozila i pješaci. Obavijesti o stanju saobraćaja prikupljaju se spomoću detektora. Na temelju detektorske najave, signalni uređajregistrira zahtjev za zeleno svjetlo tj. za slobodni prolaz i na bazi tihzahtjeva raspoređuje zeleno po signalnim skupinama u ciklusu.

Kada zahtjev za zeleni signal prestane, dozvola za promjenu signalaprosljeđuje se sljedećim skupinama u nizu, te ga one mogu realiziratiuz pretpostavku da su se proritetni zahtjevi riješili. Tim načinomupravljanja dužina trajanja zelenog svjetla i dužina trajanja ciklusamijenjaju se ovisno o trenutačnim saobraćajnim zahtjevima.

Centralizirana koncepcija upravljanja

Lokalni signalni uređaj u takvoj koncepciji ima samo izvršnu ulogu i sadržisamo sklopove za upravljanje saobraćajnim signalima. SignaIni plan zasvaki lokalni signalni uređaj određuje glavna centrala upravljanja premaaIgoritmu upravljanja.

U memoriji glavne centrale, koja je operativni centar upravljanja, nalaze sesve strategije po saobraćajnim nivoima glavnog algoritma, signalni planovii matrice kolizije za svaku raskrsnicu.

37

Svaki signalni plan potpuno je određen trajanjem cijelog ciklusa, omjeromtrajanja zelenog signala i cijelog ciklusa te međuvremenom (vrijemeizmeđu prestanka zelenog signala i početka zelenog signala suprotnogsmjera).

Za centralizirano upravljanje potrebno je vrlo malo podataka pa ono imajaku programsku podršku u glavnoj centrali. To omogućuje izmjenu svihparametara na jednom mjestu, pa je moguće operativno upravljanjeukupnim saobraćajnim procesom.Nedostaci centralizirane koncepcije ogledaju se pri kvaru ili nestankustruje u glavnoj centrali jer tada čitava saobraćajna mreža nijepovezano upravljana.

Decentralizirana koncepcija upravljanja

U decentariliziranoj koncepciji upravljanja mnoge su funkcijeprepuštene lokalnim signalnim uređajima, ali su oni povezani u mrežu sglavnom centralom.

Lokalni uređaji sadrže, osim signalnog plana, matrice kolizije i lokalnialgoritam upravljanja. Ako postoji razlika između algoritma u lokalnimuređajima i u glavnoj centrali, prioritet ima strategija upravljanja u

38

uređajima i u glavnoj centrali, prioritet ima strategija upravljanja uglavnoj centrali.

Pri prekidu veza s glavnom centralom, lokalni uređaji rade premalokalnom algoritmu te se ne postiže optimum, jer svaki lokalni uređajradi prema kriteriju pojedinačnog upravljanja.

Kombinirana koncepcija upravljanja

Kombinirana koncepcija upravljanja objedinjuje samo dobrekarakteristike centraliziranog i decentraliziranog funkcioniranja sistema.

Pri projektiranju kombinirane koncepcije polazi se od pretpostavke dasu pojedine saobraćajne zone ili saobraćajni potezi bitni za odvijanjesaobraćaja. Stoga je područna kombinirana hijerarhija najraširenija igotovo je idealno rješenje za primjenu bilo koje strategije.

39

Lokalni signalni uređaji sadrže signalni plan, matrice kolizije i lokalnialgoritam strategije upravljanja. Budući da je detektorsko upravljanje upraksi afirmirano, lokalni uređaji upravljaju prema vlastitom algoritmuako nema naredbi s višeg nivoa. Zato su signalni programi najčešćememorirani u područnim centralama.

Područne (zonske) centrale upravljaju saobraćajem na više raskrsnica.Signalni su planovi unaprijed uređeni na osnovi optimizacije zahtjevaučesnika u saobraćaju. Funkcije kontrole i nadzora su centralizirane, tj.na nivou glavne centrale, dok su upravljačke funkcije decentraliziraneodnosno na nivou područne centrale i lokalnih uređaja.

Automatizirano upravljanje saobraćajem

Za upravljanje saobraćajem na signaliziranim raskrsnicama koriste seon-line sistemi a osnovni razlog upotrebe on-line sistema jest brzinarada i velike mogućnosti obrade podataka kojom raspolaže savremeniračunar. U to je uključena brzina kojom se podaci prenose u računar,u njemu obrađuju i iz njega predaju izvršnim organima.

Vrijeme cijelog ciklusa najčešće je ispod milisekunde. Nadzorsistema gdje se procesi brzo mijenjaju gotovo je nemoguć bez

40

sistema gdje se procesi brzo mijenjaju gotovo je nemoguć bezprimjene računara. Osim toga u realnom vremenu mogu se pratiti ipredvidjeti tendencije koje se u procesu mogu pojaviti.

Kvaliteta intervencije u sistemu ovisiti će o kvaliteti algoritmakoji su razvijeni za upravljanje procesom i zatim uneseni uobliku programske podrške u računar. Kod vrlo složenih sistemamože se dogoditi da tim programom nisu obuhvaćene baš svemoguće situacije do kojih u radu može doći.


Ne može se baš sve predvidjeti. Iz navedenog razloga ponekad se on-line sistem izbjegava a stanje procesa samo se prikazuje voditelju(osobi) koji odlučuje što treba učiniti. No može se dogoditi da voditeljdonese neadekvatan zaključak uprkos kvalitetnim informacijama koje muse prosljeđuju.

Da bi se to izbjeglo sve se više uvode EKSPERTNI sistemi, odnosnoračunari s programskom podrškom koja se služi bazom znanja

41

računari s programskom podrškom koja se služi bazom znanjakoncipiranom od tima vrhunskih stručnjaka za proces koji senadzire. Takav sistem koji može i ne mora biti on-line pomaže voditeljuda u kritičnim situacijama donese najbolju odluku.

Elementi inteligentnog ponašanja vrlo su značajno svojstvo ovih sistema.Pod tim se misli na prilagodljivost i snalaženje sistema (računara) upromijenjenoj situaciju u odnosu na programski prepoznatljivu idefiniranu situaciju. Ovo znači da sistem mora prepoznati promjenu vandefiniranih okvira, prilagoditi se i donijeti više ili manje adekvatno rješenjeda bi se sistem ponašao unutar definiranih granica. U takvimsituacijama ne traži se idealno rješenje već prvo prihvatljivo.


Na saobraćajnu raskrsnicu ugrađuju se u ivičnjak ili samu cestu senzorikapacitivnog, elektromagnetskog ili mehaničkog tipa ili njihovakombinacija kojima je zadaća da registriraju prolaz vozila. Prolaz vozilau ovom primjeru je proces, a mjerna sredina je raskrsnica.

Saobraćaj vozila na raskrsnicipomoću senzora 'prati' računar.Izvršni uređaji s kojima računar

42Signalizirana raskrsnica

upravlja su semafori. Osnovnazadaća sistema je efikasnoupravljanje saobraćajem krozraskrsnicu. Hoće li se senzoripostaviti bliže raskrsnici ili će ih bitiviše duž saobraćajnice ovisi o samojkonstrukciji sistema i tipu raskrsnice(središte grada, predgrađe...), a načinreguliranja saobraćaja o algoritmuprogramske podrške računara.


Suština funkcioniranja sistema je u tome da propusnost upojedinim smjerovima na raskrsnici regulira prema protoku vozilapo pojedinim smjerovima te da prioritet propuštanja daje smjeru ukojem je protok trenutno najveći. U slučaju da nema protoka pale sesva crvena svjetla na semaforima i stanje se mijenja prema prvom vozilukoje naiđe iz bilo kojeg smjera, a nakon toga se izvršava po ugrađenomalgoritmu.

Dakle, sistem prati odvijanje saobraćaja, analizira promjene i prilagođava

43

Dakle, sistem prati odvijanje saobraćaja, analizira promjene i prilagođavase novonastaloj situaciji na najbolji mogući način. U tome se sastojinjegova 'inteligencija'. Razmotrimo još osobinu pouzdanosti.

U kritičnim procesima, jedan sistem regulacije nije dovoljan za opštupouzdanost. U takvim slučajevima se koriste dva ili više identičnihsistema od kojih je jedan aktivan a ostali rade u pozadini te oponašajuregulaciju, ali svoje rezultate uvijek uspoređuju s aktivnim sistemom.

Ako se ustanovi da trenutno aktivni sistem griješi u odnosu na rezervnesisteme (zbog neke neispravnosti), automatski jedan od rezervnihpreuzima regulaciju a do tada aktivan sistem se isključuje.


Kad se kod odvijanja procesa ne smije dopustiti da dođe do potpunogprekida, tada treba predvidjeti i mogućnost ručnog upravljanja procesomdok se on-line proces ne osposobi.

Naravno radi se o slučajevima kada nema rezervnih sistema regulacije ilikad oni nisu u stanju preuzeti nadzor. Žuto trepćuće svjetlo koje će seu saobraćajnom sistemu ručno uključiti od semafora do semaforajedan je od najprimitivnijih primjera rješavanja takvog problema.

44

u saobraćajnom sistemu ručno uključiti od semafora do semaforajedan je od najprimitivnijih primjera rješavanja takvog problema.

Adaptivna regulacija sobraćaja

Na mreži raskrsnica gdje se saobraćaj regulira neadaptivnim inekoordiniranim svjetlosnim signalima dolazi do nepotrebnihzaustavljanja i prekidanja saobraćajnih tokova. Rješenje adaptivnogvođenja saobraćajnog toka povećava propusnu moć tako da seredoslijed odlučivanja i trajanje ciklusa stalno prilagođavaju promjenjivimpotrebama saobraćajnog toka i uslovima okruženja.

Adaptivno upravljanje saobraćajem

U odnosu na koordiniran fiksni režim rada semafora (s determiniranimredoslijedom uključivanja signalnih postava i trajanjem faza u ciklusu),adaptivni sistem je kompleksniji, ali bitno efikasniji jer smanjuje ukupnevremenske gubitke i ostale pokazatelje kvalitete sistema.

Efikasnost funkcioniranja sistema regulacije saobraćajem na mrežeraskrsnica u jednoj saobraćajnoj zoni može se pratiti :

45

� Vremenskim gubicima� Veličinom reda čekanja� Prosječnim vremenom putovanja zonom� Rizikom nastajanja saobraćajnih nezgoda� Maksimalnim individualnim čekanjem� Maksimalnom dužinom reda oko raskrsnica itd.

U kvantitativnoj analizi potrebno je usporediti reprezentativnepokazatelje efikasnosti, npr. prosječne vremenske gubitke povozilu bez adaptivnog vođenja i s adaptivnim vođenjem


Pri analizi razmatramo :

,

1

1 N

W h Wi

i

T XN

=

= ∑

46

gdje je: Tw,h>Tw

� Tw,h -prosječni vremenski gubici (sekunde po vozilu) bez adaptivnogvođenja,izračunati za promatranu zonu u reprezentativnom vremenu

� XWi -pojedinačni vremenski gubici bez adaptivnog vođenja� Tw-pojedinačni vremenski gubici sa adaptivnim vođenjem rješenja


Podaci o relevantnim veličinama saobraćajnog toka i stanju okoraskrsnica prikupljaju se preko senzora (s odgovarajućim detektorima).Upravljački uređaj prima informaciju o stanju saobraćaja u zoniinteresa preko logističkog detektorskog bloka i definira uključivanjesvjetlosnih signala (trajanje faze u ciklusu odnosno redoslijeduključivanja signalnih postava).

47

Osim smanjenja vremenskih gubitaka (zbog čekanja na zeleni signal,usporavanja i starta kolone), adaptivni sistem upravljanja omogućavazaštitu od preopterećenja i nestabilnog ponašanja sistema. Takvoponašanje nastaje kada je faktor opterećenja raskrsnice veći od 0,7 ipribližava se vrijednosti ρ=1.

Upravljanje semaformom pomoću PLC-a

PLC (Programabile Logical Controler)omogućava unošenje i mijenjanjeprogramskog režima rada na željenojraskrsnici ovisno o trenutnim potrebama bilou koordinaciji sa senzorima i detektorima bilou samostalnom radu.

48

u samostalnom radu.

Na bazi saobraćajnog, elektro i građevinskogprojektnog rješenja, položaja raskrsnice usaobraćajnoj mreži odabire se strategijaregulacije saobraćajem.Na osnovi izabrane strategije regulacijeodređuje se slijed faza regulacijskogprograma za upravljanje svjetlosnosaobraćajnom signalizacijom.

PLC-a tipa PS1


Programabilno logički kontrolori tipa PS1predviđeni su za automatsko upravljanjepojedinih semafora ili grupa semafora samogućnošću detektorskog, vremenskog,koordiniranog ili ručnog upravljanja.Realizirani su tako da se mogu koristiti

49

Realizirani su tako da se mogu koristitisamostalno ili u kombinaciji sa drugimprogramabilnim kontrolorima istog ilidrugog tipa, kada se radi o složenijimsistemima.Semaforski uređaji zasnovani su naindustrijskom personalnom računaluPS1. Izvedeni su tako da mogunormalno funkcionirati u otežanimuslovima rada (temperatura, vlaga i dr.)na mjestu ugradnje.

PLC-om upravljana raskrsnica


Uređaj je opremljen terminalom koji se sastoji od LCDdispleja veličine 4x16 alfanumeričkih znakova, nakojemu se prikazuju svi parametri važni za automatskoodvijanje procesa, i folijske tastature koja se sastoji odčetiri funkcijske tipke preko koje se mogu vrlojednostavno unijeti svi parametri koji utječu na rad

50

Izvedena je hardversko - softverska kontrola odvijanja normalnog režimarada uređaja. Na ovaj način je kontrolirano da li se na izlazima(sijalicama) dobiva potrebno stanje koje je zahtjevano semaforskimprogramom.Ovim načinom se uočava da li je došlo do istovremenog uključenjanekih konfliktnih grupa koje ne smiju raditi istovremeno, te u tomeslučaju smaforski uređaj odlazi u alarmno stanje koje se manifestiraprema van treptanjem žutog svjetla, a na LCD displeju se prikazujevrsta alarma.

jednostavno unijeti svi parametri koji utječu na radsemafora.


Ovim načinom se ostvaruje i kontrola izlaznih stanja uređaja tj. uočavase je li neka sijalica pregorena, te se u slučaju detekcije takvog stanja nadispleju se prikazuje oznaka neispravnosti sijalice tako da je olakšanadetekcija kvara i omogućeno brže zamjenjivanje neispravnih sijalica iliizmjena neispravnog izlaznog modula, a uređaj također može preći ualarmni mod treptanja žutih sijalica.

51

Uređaj ima mogućnost da pri završetku trajanja zelenog svjetla tri do petputa zatrepće zelenim svjetlom čime je olakšano snalaženje vozača usaobraćaju.PS1 ima mogućnost dogradnje dodatnih modula za najavu pješaka.Modul za najavu pješaka sastoji se od tipki koje omogućava postavljanjezahtjeva pješaka za zelenim svjetlom, i davača zvučnog signala kojiisprekidanim tonom visoke frekvencije označava stanje pješačkogzelenog svjetla, te na taj način omogućava lakše snalaženje slijepimosobama u saobraćaju.


Programabilno logički kontroler tipa PS1 također ima mogućnostdogradnje dodatnih senzora za detekciju prisutnosti vozila. Na osnovuinformacija primljenih od senzora za prisutnost vozila vrši se automatskapromjena faza rada semaforskog uređaja na temelju prethodno unešenihprograma.Semaforski uređaj je izveden tako da može raditi u koordiniranom modu

52

Semaforski uređaj je izveden tako da može raditi u koordiniranom modusa drugim uređajima, te se dogradnjom posebnih modula može ostvaritivremenska koordinacija na bazi signala koji sinhronizira sat realnogvremena svih uređaja koji su spojeni u međusobni koordinirani rad.Drugi način ostvarivanja koordiniranog rada je međusobno povezivanjeuređaja signalnim kablom.Semaforski uređaj PS1 izveden je tako da je omogućen rad sasemaforskim sijalicama E27, halogenim sijalicama ili LED diodama. Zapotrebe instalacije laterni na raskrsnicama mogu se koristiti različite vrstesemaforskih stubova.

Upravljanje pomoću PLC-a

Osnovni režimi rada semaforskog uređaja :

Uređaj za upravljanje svjetlosnim signalima PS1 izveden je tako da ima dva osnovna moda rada i to:

� Mod signalnog rada� Mod podešavanja signalnog uređaja

53

� Mod podešavanja signalnog uređaja


Mod signalnog rada:

U modu signalnog rada razlikujemo nekoliko režima rada i to:

Automatski režim rada omogućava vremenski mod i koordinirani modrada. U vremenskom modu upravljanja frekvencija propusnostisaobraćaja u određenim smjerovima je podesiva i može se zadavati

54

saobraćaja u određenim smjerovima je podesiva i može se zadavatiPLC-u preko tastaure i to na osnovu ugrađenog softvera koji vodiračuna o periodičnim promjenama gustine saobraćaja (saobraćajnešpice u 7.00, 15.00 itd.). Tako se može razlikovati šest (6) različitihrežima rada tokom dana, a također razlikuje i radne dane (ponedjeljak -petak) od dana vikenda (subota i nedjelja). U koordiniranom modu grupasemaforskih uređaja je povezana u jednu cjelinu radi ostvarivanja štoveće propusnosti saobraćaja.


Mod signalnog rada:

Ručni rad: u ručnom modu upravljanja moguće je preko tastaturemijenjati ili postaviti trajno svjetlo za određeni smjer, ili izabrati treptanježutog svjetla pritiskom na posebnu tipku. U izabranom smjeru semaforostaje sve dok se pritiskom na neku tipku ne postigne promjena stanja.Ova mogućnost je posebno interesantna za potrebe saobraćajne policijekoja u izvanrednim okolnostima može ostvariti potrebno upravljanje

55

koja u izvanrednim okolnostima može ostvariti potrebno upravljanjesaobraćajem.

Detektorski rad: U detektorskom modu na osnovu najave određenedetektirane signalne grupe, koja se postiže dobivanja informacijaprimljenih od detektora za prisutnost vozila (vozačkih detektorskih petlji)ili na osnovu zahtjeva pješaka pritiskom na pješačku tipku postiže sepromjena faze signalnog uređaja, čime prioritet prolaza ostvarujenajavljena signalna grupa.


Mod podešavanja signalnog rada

U modu podešavanja signalnog uređaja omogućeno je operateru na licumjesta izvesti podešavanje sljedećih parametara koji su jako važni zaodvijanje normalnog signalnog rada semaforskog uređaja:

� realno vrijeme

56

� realno vrijeme� period programa� trajanje zelenog svjetla� kontrola sijalica� zvuk tipke� zvuk svjetla

Upravljanje pomoću PLC-aMod podešavanja signalnog rada

REALNO VRIJEME je mod u kojemu je omogućeno podešavanjesistemskog sata realnog vremena.

PERIOD PROGRAMA je mod u kojemu se vrši podešavanje vremenapočetka pojedinih programa važnih za automatski vremenski režim radasemafora.

57

semafora.

TRAJANJE ZELENOG SVJETLA je mod u kojemu je moguće izvršitipodešavanje trajanja zelenog svjetla za pojedinu signalnu grupu zelenihsvjetala, za pojedini program. Zaštitna vremena i prijelazna vremena se nemogu podešavati na ovaj način radi sigurnosti odvijanja programa.

KONTROLA SIJALICA je mod u kojemu je moguće uključiti/isključitidetekciju ispravnosti pojedine crvene, zelene ili žute sijalice. Na ovaj načinu slučaju nedozvoljenog stanja pojedine sijalice signalni uređaj prelazi ualarmni mod treptanja žutog svjetla.


Mod podešavanja signalnog rada

ZVUK TIPKE je mod u kojemu je moguće postaviti ili izostaviti davanjezvučnog signala nakon pritiska najavne tipke na stupu čime je pješakupotvrđen prihvat zahtjeva za zelenim svjetlom

58

ZVUK SVJETLA je mod u kojemu je moguće postaviti ili izostavitidavanje zvučnog signala za vrijeme trajanja pješačkog zelenog svjetla,nakon ostvarene najave putem najavne tipke.


Prisjetimo se šeme upravljanja pomoću nadzornog centra. PLC uovakvoj šemi ima ulogu LOKALNOG uređaja. Međutim upravljanje iznadzornog centra nosi sa sobom i neke probleme koje je potrebnorazmotriti:

.

59

.

Problemi kod centraliziranog upravljanja

Najveća funkcionalnost saobraćajno-informacijskog sistema, a samimtim i sigurnost učesnika u saobraćaju postiže se kad su cestovnesaobraćajne stanice stalno povezane s nadzornim centrom.

U tom slučaju operateri u centru imaju pravi uvid u stanje na terenu imogu pravovremeno reagirati na promjene stanja. Međutim, postojesituacije u kojima funkcionalnost nadzornog centra nije potpuna, asigurnost vozača smanjena:

60

sigurnost vozača smanjena:

1) U slučajevima kada promjenjiva saobraćajna signalizacija upravljasaobraćajem na kritičnim objektima kao što su čvorišta, mostovi,vijadukti, tuneli, a komunikacija između cestovnih saobraćajnihstanica i nadzornog centra je u prekidu. Dakle, operatori unadzornom centru nemaju mogućnosti uvida u stanje na tom dijelutrase kao ni mogućnost upravljanja promjenjivom saobraćajnomsignalizacijom.


2) Kod realizacije sistema promjenjive saobraćajne signalizacije naizdvojenim lokacijama koje privremeno nisu spojene na nadzornicentar. Dakle, u ovom slučaju nadzornog centra nema (npr. još nijeizgrađen ili pušten u pogon) te postoji problem tko će za to vrijemeupravljati promjenjivom saobraćajnom signalizacijom.

3) U slučajevima kada je brzina reakcije sistema promjenjivesaobraćajne signalizacije kritična (npr. pojava požara u tunelu). Naime,normalni tok informacija ide uvijek preko nadzornog centra. To znači da

61

saobraćajne signalizacije kritična (npr. pojava požara u tunelu). Naime,normalni tok informacija ide uvijek preko nadzornog centra. To znači danpr. ako se dogodio požar u tunelu, mjerni uređaj koji ga je detektiraoposlat će tu informaciju svom nadređenom kontrolno-upravljačkomuređaju, a on će je proslijediti u nadzorni centar. Nakon što seinformacija u centru obradi, povratna informacija će ići ponovo premakontrolno-upravljačkom uređaju (ne nužno istom koji je prije poslaoinformaciju o požaru u centar). Vidimo da je informacija o nastankupožara propagirala kroz cijeli sistem (od najnižeg do najvišegnivoa i nazad) što je nedopustivo kada su u pitanju kritičnesituacije opasne po ljudski život (od detektiranja požara doreakcije sistema može proći od 10 do 30 sekundi).


Tri prethodno spomenuta problema u funkcionisanju saobraćajno-informacijskog sistema (prekid komunikacije s nadzornim centrom,nepostojanje nadzornog centra, premala brzina odziva sistema nakritične situacije). Postavlja se logično pitanje:

Kako lokalni automatski rad može pomoći u rješavanju ovih problema?

1) Prekid komunikacije između cestovne saobraćajne stanice i

62

1) Prekid komunikacije između cestovne saobraćajne stanice inadzornog centra. Komunikacijski modul unutar cestovne saobraćajnestanice prati stanje komunikacijske veze prema nadzornom centru.Ukoliko se ta komunikacija iz nekog razloga prekine, cestovnasaobraćajna stanica prelazi u način lokalnog automatskog rada. To upraksi znači da se upravljanje obavlja na osnovu prikupljanih podatakas mjernih uređaja (meteoroloških stanica, detektora saobraćaja,uređaja za kontrolu visine vozila). Kad se komunikacija s nadzornimcentrom ponovo uspostavi, cestovna saobraćajna stanica izlazi izlokalnog automatskog rada i prelazi ponovo u daljinski način rada(upravljanje iz centra).


2) Upravljanje sistemom promjenjive saobraćajne signalizacije naizdvojenim lokacijama koje privremeno nisu spojene na nadzornicentar. U ovom slučaju situacija je prilično jasna jer ne postoji nadzornicentar pa niti ne treba ispitivati stanje komunikacije između cestovnesaobraćajne stanice i nadzornog centra već ona stalno radi u načinulokalnog automatskog rada i upravlja promjenjivom saobraćajnomsignalizacijom na način opisan u prethodnom slučaju.

3) Premala brzina odziva sistema na kritične situacije. Kao što je

63

3) Premala brzina odziva sistema na kritične situacije. Kao što jeveć prije spomenuto, postoje situacije (npr. požar u tunelu) kada jevrijeme reakcije sistema, s obzirom na uobičajen tok informacija usistemima, predugo. Tada cestovna saobraćajna stanica prelazi u tzv.alarmni nivo lokalnog automatskog rada, bez obzira na statuskomunikacije s nadzornim centrom. U slučaju pokretanja alarmnogalgoritma, informacije o promijenjenom statusu saobraćajnesignalizacije, informacija o uzroku pokretanja alarmnog automatskograda te sam status alarmnog načina rada prosljeđuju se spontanonadređenom centru.

Primjeri rada signalnih uređaja

Danas su već razvijeni sistemi koji omogućavaju:

� Regulaciju javnog gradskog saobraćaja� Olakšavaju rad operatera u centru za nadzor saobraćaja� Omogućavaju automatsko prikupljanje podataka o stanju u

saobraćaju� Kontrolu pristupa i nadzora vozila na saobraćajnicama

64

Primjer ovakvog sistema je EuroController EC-1- ovaj kontroler jeinteligentni semaforski uređaj za upravljanje saobraćajem naraskrsnicama. EC-1 podržava do 40 samostalnih signalnih grupa i 128najava za vozila i pješake, a zahvaljujući modularnom dizajnu može seoptimalno primjeniti za upravljanje saobraćajem od jednostavnihpješačkih prijelaza do najvećih raskrsnica.


EC-1 je opremljen za rad sa svim vrstamasenzora za detekciju vozila i pješaka (petlje,mikrovalni i infracrveni detektori, video-detektori)što je preduslov za optimalnu regulacijusaobraćaja u stvarnom vremenu bazirano naprimjeni inteligentnih saobraćajnih algoritama.

Povezivanje EC-1 semaforskih uređaja nanadzorni centar moguće je putem žičane, optičke

65

Povezivanje EC-1 semaforskih uređaja nanadzorni centar moguće je putem žičane, optičkeili bežične veze (GSM/GPRS). Spajanjemsemaforskog uređaja na nadzorni centaromogućena je daljinska regulacija uređaja,nadzor rada i pravovremeno obavještavanje okvarovima na opremi, promjena saobraćajnihparametara i prikupljanje saobraćajnih podataka.

Ugrađena univerzalna komunikacija omogućava jednostavno povezivanjesa svim vrstama periferne opreme, što uz otvorenu arhitekturu pružaširoki raspon primjena poput kontrole pristupa, upravljanja promjenjivimznakovima, prioritet javnom prijevozu i sl.


Ovdje se možemo prisjetiti raznih modova upravljnja saobraćajem akoji smo ranije spomenuli u dijelu o strategijama upravljanja:

� Identifikacija vozila sa prioritetom prolaza (hitna, vatrogasna,policijska ili vozila javnog gradskog prijevoza)

� Automatsko video prepoznavanje (kojim se određuje da li vozilo imaprioritet

66

prioritet

� ADA-LOKRI je algoritam namijenjen upravljanju izoliranog križanjaovisno o saobraćaju. Na prilazima se pomoću detektora očitavajupodaci o broju i klasi vozila te se u realnom vremenu obavljaoptimizacija rada križanja.

� LHOVRA algoritam osigurava praćenje dolaznog saobraćaja i njegovosigurno propuštanje kroz raskrsnicu. Posebnu pažnju posvećujeteškim teretnim vozilima koja se detektiraju putem strateškihdetektora. Zagušenja pojedinih prilaza aktiviraju zasebne prioritenefunkcije. Ovim algoritmom smanjuje se broj konflikta do 60%.


� ADA-ALCORD algoritam na osnovu podataka o brojanju i klasifikacijivozila sa "kritične“ raskrsnice optimizira "zeleni val" na zadanompotezu saobraćajnice. Na ovaj način dobiva se koordinacija bezpraznog hoda, veća prohodnost sporednih prilaza i smanjenavremena čekanja pješaka.

� Automatska prilagodba meteorološkim uslovima - ADA VARIANTUslovi za odvijanje saobraćaja se mijenjaju ovisno o aktivnimvremenskim prilikama. Efikasnost regulacije saobraćajem može se

67

Uslovi za odvijanje saobraćaja se mijenjaju ovisno o aktivnimvremenskim prilikama. Efikasnost regulacije saobraćajem može sebitno povećati uvođenjem automatske adaptacije trajanja zelenih izaštitnih vremena prema trenutnim uslovima (snijeg, kiša, poledica).

� Automatsko upravljanje saobraćajem u zonama. Na saobraćajnicamase svakih 2 ili više minuta putem strateških detektora evidentirajupodaci o broju, klasi i prisutnosti vozila. Na osnovu tih podataka seunutar ADA-PROSIT algoritma obavlja optimizacija saobraćajnihsituacija te se automatski prilagođava regulacija svih raskrsnica usaobraćajnoj zoni. Dobici u odnosu na fiksno vremensko upravljanjesu 10-20%.


� Prioritetni zeleni val posebnim vozilima - U gradovima često nastajepotreba za specijalnom regulacijom saobraćaja zbog osiguranjaprioritetnog prolaska specijalnih vozila (policija, hitna pomoć,vatrogasna vozila, štićene kolone). Implementacijom ADA-VIPROalgoritma moguće je definirati prioritetne rute i aktivirati ih na osnovuovlaštenog zahtjeva te ostvariti "zeleni val" na zadanom potezu.Primjenom ADA-VIPRO algoritma u Kopenhagenu je povećanaprosječna brzina vatrogasnih vozila sa 60 na 100 km/h.

68

� Prioritet javnog prijevoza na raskrsnici - PRIOS. Vozila javnoggradskog prijevoza (autobusi, tramvaji) su posebna kategorija usaobraćaju i davanje prioriteta tim vozilima na raskrsnici možeosigurati znatna poboljšanja prema kvalitetnijem odvijanju saobraćaja.U slučaju više vozila iz različitih pravaca primjenjuju se zadane razineprioriteta.

Upravljanje semaforima GSM-om

Izgradnja veza često iziskuje značajne troškove, a ti troškovi sedodatno povećavaju, kada su uređaji razmješteni na više pravaca ikada se nalaze na velikim rastojanjima.

Zahtjevi sistema daljinskog nadzora za komunikacionim kanalom surelativno skromni i često ne zahtijevaju egzistiranje stalne veze saperifernim uređajem, međutim periferni uređaji su često distribuiranina velikom prostoru. Iz tih razloga postojeći sistemi telefonije mogu

69

na velikom prostoru. Iz tih razloga postojeći sistemi telefonije moguimati prednost prilikom izbora načina povezivanja uređaja.

Globalni sistem mobilne komunikacije (GSM) se pokazao kaooptimalno rješenje, pošto je veza bežična, a pokriva urbane sredine iautoputeve, sva ona mjesta gdje se uređaji za kontrolu saobraćajanajčešće i koriste.

Primjena GSM sistema za komunikaciju čak bi otvorile nove načine uprikupljanju i ažuriranju podataka poslovanja naplatnih rampi naautoputevima i naplatnih parkinga. Razmotrimo moguće primjene:


70GSM sistem za prikupljkanje i ažuriranje podataka

Upravljanje semaforima GSM-omMoguće aplikacije su :

� Daljinsko programiranje semaforskih uređaja, podešavanjeparametara, programskih šema, detekcija kvarova, provjera brojaizgorijelih sijalica (A).

� Prenos slika sa trafifoto uređaja (B).� Povremeni prenos statičkih slika sa kamera (C).

Dnevno ažuriranje podataka sa uređaja za brojanje i/ili klasifikaciju

71

� Dnevno ažuriranje podataka sa uređaja za brojanje i/ili klasifikacijuvozila, provjeru trenutne gustine saobraćaja na pojedinim putnimpravcima (D).

� Prikupljanje podataka o broju i vrsti pređenih vozila na naplatnihrampama (E)

� Prikupljanje podataka sa stanica za mjerenje meteoroloških prilika(pojava poledice i magle) na autoputevima (F).

� Provjera popunjenosti naplatnih parkinga i prikupljanje dnevnogizvještaja (G).

Upravljanje semaforima GSM-omSistem za daljinski nadzor i upravljanje:

Sistem za daljinski nadzor i upravljanje saobraćajem čine centralaopremljena računarom (ili računarskim sistemom) i ciljni uređajidistribuirani u prostoru. Sistem za daljinski nadzor i upravljanje zahtjevastalnu ili privremenu vezu sa ciljnim uređajima. Primjer tipične arhitekturecentra za nadzor i upravljanje sa vezom preko GSM-a data je na slici:

72

Upravljanje semaforima GSM-omPrilagođavanje veza preko GSM mreže vrši se GSM terminalom, kojimmoraju biti opremljeni i centralni računar i periferni uređaj. Svaki terminalmora posjedovati jedinični pozivni broj (SIM karticu).

Direktna veza preko GSM terminala se ostvaruje normalnim pozivompretplatničkog broja perifernog uređaja. Uloga terminala je da liniju vezeučine transparentnom tj. centralni računar (operater) ima utisak da jeperiferni uređaj direktno vezan na njega.

73

Ovakva veza je veoma pogodna za prijenos veće količine podataka(sistemskog programa, plana tempiranja semaforskih uređaja,vizuelizaciju trenutne saobraćajne situacije na raskrsnici - rad semafora izauzetost detektora, slike sa kamera) i za direktna podešavanjaperifernog uređaja.

Slanje paketa podataka putem servisa kratkih poruka pokazala se kaoizuzetno efikasan način prijenosa. Slanje i prijem poruka se vrši prekoGSM terminala, poruke se adresiraju pretplatničkim brojem sa SIMkartice ciljnog uređaja, a upućuju se preko izabrane centrale za SMSporuke (SMSC).


SMS poruke stižu na odredište i u slučajevima kada je ciljni uređajprivremeno nedostupan, jer se za to vrijeme čuvaju u SMSC. Pored togapredaja i prijem SMS poruka je omogućena i za vrijeme vršenjakomunikacije direktnom vezom.

U principu korištenje SMS poruka se ne naplaćuje od strane GSMoperatera. Ovakvim osobinama SMS poruke pogodne su za dijagnostiku

74

operatera. Ovakvim osobinama SMS poruke pogodne su za dijagnostikuuređaja, izdavanje naredbi i potvrđivanja izvršenja, promjena planovatempiranja, prijave grešaka i prikupljanje dnevnih izvještaja. Pakovanjepodataka u SMS paket vrši se posebnim postupkom. Neke prednostiSMS poruka se mogu uočiti na slijedećim primjerima:

Zbog pregorene crvene sijalice semaforski uređaj prelazi na trepćućežuto u vrijeme kada centrala za nadzor ne radi (npr. noću). Uređaj šaljeSMS poruku o problemu. Ujutru, po početku rada u centar za nadzorstiže SMS poruka o grešci, koja je dotle bila čuvana u SMSC.

Upravljanje semaforima GSM-omIz centra za nadzor pošalje se naredba dotičnom uređaju za promjenuprogramske šeme. U trenutku slanja SMS poruke periferni uređaj ne radizbog nestanka električne energije. Po povraku napajanja uređaj počinjesa radom, stiže SMS poruka koja je dotle bila čuvana u SMSC. Uređajizvrši izmjene u programskoj šemi i potvrđuje izmjenu, takođe SMSporukom.

Razmjena podataka između centralnog računara i uređaja može biti:

75

Automatska - Komunikaciju inicira centralni računar ili periferni uređajpo unaprijed zadatim kriterijumima. Razmjena podataka se obavljaautomatski.Poluautomatska - Komunikaciju inicira operater centralnog upravljanja.Poslije inicijalizacije razmjena podataka se obavlja automatski.Putem operatora - Operater centralnog upravljanja inicira komunikacijui vrši operacije nad perifernim uređajem. Ovaj način je interesantan uslučaju kada periferni uređaj posjeduje mogućnost lokalnog povezivanjasa računarom ali ne podržava automatsku razmjenu podataka.


Svojim karakteristikama GSM sistem je pogodan za nadzorsemafora, naročito kada su oni razmješteni na velikim rastojanjimai raznim pravcima. Sa aspekta daljinskog nadzora semaforskiuređaji se mogu podijeliti u tri velike grupe:

a) Uređaji najnovije generacije čija se arhitektura bazira na

76

a) Uređaji najnovije generacije čija se arhitektura bazira naupravljanju pomoću mikroprocesora (podržavaju modemsku vezu).

b) Uređaji ranije generacije čija se arhitektura bazira naupravljanju pomoću mikroprocesora (ne podržavaju modemskuvezu).

c) Uređaji koji su izrađeni ranijim tehnologijama (ne podržavajudaljinsku komunikaciju).


Savremeni semaforski uređaji bazirani na mikroporocesorskomupravljanju u principu podržavaju sve oblike daljinske komunikacije.Posjeduju mogućnost direktnog priključivanja modema, radi ostvarivanjaveze putem telefonske linije.

Moguće je i priključivanje GSM terminala na mjesto modema, jerkomunikacija zahtijeva isti protokol, kao i običan modem. Tako je

77

komunikacija zahtijeva isti protokol, kao i običan modem. Tako jeomogućeno ostvarivanje direktne veze preko GSM mreže. Na ovaj načinje omogućena potpuna daljinska kontrola nad uređajem. Mogu semijenjati programske šeme, vrijeme tempiranja, trenutna stanjasaobraćaja na raskrsnici, izvršiti dijagnostiku uređaja i drugo.

Međutim, ukoliko je uređaj umrežen preko telefonske ili GSM mreže, zasvako kontaktiranje je potrebno ostvariti direktnu vezu, što opterećujeresurse centrale za nadzor i upravljanje, vremenski i finansijski. Iz ovihrazloga komunikacija SMS porukama može imati prednost prilikomprenosa manjih količina podataka (programske šeme, vremenatempiranja, dijagnostika uređaja).


Pored toga razmjenu informacija SMS porukama može inicirati isemaforski uređaj, što može biti od izuzetne važnosti uslučajevima vanredne situacije. Komunikacija preko SMS porukazahtjeva poseban protokol.

Različita preduzeća su izradila poseban modul za prilagođenjeprotokola (GSM interfejs-GSMI) za ostvarivanje komunikacijepomoću SMS servisa. Modul je baziran na mikroračunarskoj

78

protokola (GSM interfejs-GSMI) za ostvarivanje komunikacijepomoću SMS servisa. Modul je baziran na mikroračunarskojarhitekturi i zbog toga je u principu primenljiv na sve vrstesemaforskih uređaja.

Tako je omogućeno da se preko GSM mreže dostignu i onisemaforski uređaji bazirani na mikroprocesorskom upravljanju kojine podržavaju rad sa modemom.


Kriterijumi izbora načina komunikacije (SMS ili direktna veza)određuje protokol:

79

GSMI može raditi i kao samostalni uređaj sa rezervnim napajanjem,omogućujući prijavu kvara ili ispad napona napajanja na semaforskomuređaju.


Za potrebe daljinske dijagnostike GSMI uređaj se može prilagoditi isemaforskim uređajima koji nemaju mogućnost komunikacije. Kodovih uređaja priključivanje GSMI se vrši preko interfejsne ploče i pritome GSMI osmatra karakteristične signale uređaja. Iz centrale zanadzor putem SMS poruka može se provjeriti aktuelni program,vrijeme zadnje promjene programa i da li je uređaj u modu trepćućežuto ili bez izlaznih signala

80

žuto ili bez izlaznih signala

Upravljanje semaforima GSM-omDogradnjom GSM modema ostvaruje se bežični digitalni sistemprijenosa informacija između uređaja i centralnog nadzornog mjesta.Na taj se način, tehnički vrlo jednostavno, dislocirani semaforskiuređaji, povezuju u jedan nadzorni sistem koji omogućava kontrolurada lokalnih semaforskih uređaja. Osim nadzora rada lokalnihuređaja ovime se omogućuje sistemsko automatsko upravljanjesaobraćajem u jednome dijelu ili u čitavom gradu.

81


GSMI uređaj posjeduje i relejne izlaze, koji se mogu aktivirati izcentrale. Time se omogućava daljinsko resetovanje semaforskoguređaja. Naime, dešava se kod nekih semaforskih uređaja, da zbognestabilne električne mreže i drugih spoljašnjih utjecaja lažnodetektuju grešku (npr. ispad kontrolisane sijalice) i zbog toga da seizbace na trepćuće žuto. Serviseri često prevale i do 100 km da biustanovili da uređaj nije pokvaren i da je samo potrebno izvršiti

82

ustanovili da uređaj nije pokvaren i da je samo potrebno izvršitirestartovanje. Daljinskim resetom se izbjegava nepotreban izlazak.

Svojim karakteristikama uređaj GSMI se pokazuje kao univerzalnorješenje za povezivanje semaforskih uređaja raznih generacija ujedinstvenu mrežu centralnog nadzora i upravljanja GSM mrežom,omogućujući izvršavanje raznih operacija u zavisnosti od mogućnostipojedinih tipova semaforskih uređaja. Daljinska dijagnoza, promjenaparametara, programskih šema, plana tempiranja i daljinski resetomogućavaju značajne uštede troškova servisiranja, opravdavajućiprimjenu.


Kombiniranjem rada semafora i promjenljivih saobraćajnih znakovasu dugi niz godina u primjeni kao nezamjenjiv dio saobraćajnihsistema na autocestama. Cestovna saobraćajna stanica (CSS) imaulogu komunikacijskog koncentratora.

CSS je element saobraćajnog sistema koji na zahtjev prometnepodcentrale upravlja izvršnim elementima na trasi (promjenljivi

83

podcentrale upravlja izvršnim elementima na trasi (promjenljivisemafori, promjenjivi znakovi, rampe itd) i u isto vrijeme skupljapodatke relevantne za upravljanje saobraćajem s priključenih uređaja(meteorološke stanice, detektori vozila itd) agregira ih, procesuira iprosljeđuje u pod centralu.

Upotreba raznovrsnih komunikacijskih uređaja i modula omogućujekomunikaciju kako s pod centralom tako i s ostalim priključenimuređajima putem različitih medija: bakreni kabal, optički kabal,ethernet, itd. Kao to je predstavljno na slici:


84Prikaz povezivanja saobracajno-informacijskog sistema


85

Princip realizacije saobracajno-informacijskog sistema

Pitanja1. Šta su svjetlosni saobraćajni znakovi?2. Šta su svjetlosne oznake?3. Nabrojati svjetlosne znakovi za regulisanje kretanja vozila. I ukratko

ih pojasniti?4. Čime je regulisano kretanje pješaka i biciklista?5. Načini upravljnja na raskrsnicama gdje se promet regulira

pojedinačnim svjetlosnim signalima, te ukratko objasniti?6. Šta predstavlja vremenski ustaljeno upravljanje a šta ručno

86

6. Šta predstavlja vremenski ustaljeno upravljanje a šta ručno upravljanje?

7. Nabrojati koncepcije upravljanja i ukratko ih objasniti.

8. Opisati adaptivno upravljanje saobraćajem.

9. Čime se može opisati efikasnost funkcioniranja sistema upravljanja saobraćajem?

10. Navesti probleme centraliziranog upravljanja saobraćajem, te kako ih otkloniti?

11. Navesti neke primjere rada signalnih uređaja.12. Ukratko opisati upravljanje saobraćajem upotrebom GSM-a.

Documents

Upravljanje pomoću Fakultet za Saobraćaj i Komunikacije