Upravljanje pomocu semafora

8/11/2019 Upravljanje pomocu semafora

http://slidepdf.com/reader/full/upravljanje-pomocu-semafora 1/86

U ravl an e omoć u

Fakultet za Saobra ć aj i Komunikacije

Nadzor i regulisanje cestovnogsaobra ć aja

svjetlosnih znakova

SARAJEVO 28.11.2013. 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 saobraća a žel eznički trol ebuski brodski

2

odnosno 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

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 usklađenomrasporedu.

Slijedeći korak je bilo uvođenje sistema kod kojih se prijelaz sa jednog nadrugi režim rada obavlja u funkciji trenutnog stanja u saobraćaju 50-tih

5

.unaprijed 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.



UvodPokazalo 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 se

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 signalimaU svjetlosnim signalima se koristi crvena, žuta i zelena boja.Crvena boja je stalna ili mirna dok je upaljena, a zelena i žuta se mogu

koristiti 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.



Boje svjetlosti u signalima

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



Boje svjetlosti u signalima

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 najve ć oj 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 koriste

niskonaponske 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 gorenja.



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 puta

10

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-SemaforiSvjetlosni 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.

12

svjetlosnoga 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 vozilaSvjetlosni 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 na

13

Svjetlosni znakovi za regulisanje kretanja vozila po saobraćajnimtrakama 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 određenombrzinom.



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, a


regulisanje kretanja vozila

14

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 za

svaku saobraćajnu traku posebno.

Ako se uređajem upravlja saobraćajem na svakoj saobraćajnici



16

koje se odnose.

Ako se svjetlosni znakovi upotrebljavaju za regulaciju saobraćajem naviše saobraćajnih traka i smjerova kretanja istodobno, 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 u



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 izmjenično

svjetlosni 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 sv etlo ne mo u biti u al eni istovremeno.


regulisanje kretanja pješaka

18



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 signalnim



19

,preko 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. Trajanje



20

od 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



Pješa č ki 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 prije ć i u



21

To je posebno izraženo na pješačkim prelazima preko saobraćajnica saintenzivnim saobraćajem i dužim saobraćajnim ciklusima.Pješački informacijski displej pješacima pruža informaciju o vremenu

čekanje do zelenog svjetla, smanjuje nestrpljenje i povećava sigurnostu saobraćaju.



Pješa č ki informacijski displej

.



22




regulisanje kretanja bicikalaKretanje biciklista na raskrsnici može bitiregulisano zajedno sa kretanjem pješaka ili se

kretanje 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.




regulisanje kretanja bicikalaCrveno i žuto svjetlo su u obliku kruga sa simbolom bicikla crne boje,dok je zeleno svjetlo sa simbolom bicikla smještenog u krugu crne boje

mogu se koristiti i informacioni displeji za informiranje o istekuvremena.

24



Svjetlosni znakovi za upravljanjejavnim gradskim saobra ć ajem

Za upravljanje tramvajskim saobraćajem upotrebljavaju se jednobojnisvjetlosni znakovi, u obliku svjetleć e crte bijele ili žute boje.

Svjetleća crta može biti: Položena,

25

, Kosa.

Položena crta znači zabranu prolaza tramvaju i postavlja se po

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



Svjetlosni znakovi za upravljanjejavnim gradskim saobra ć ajem

Crtama se ozna č avaju :

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

26





Postavljanje svjetlosnih

saobraćajnih znakova

28Postavljanje semafora






l l h






P lj j j l ih



Na prilazima raskrsnici izvan naseljenog mjesta, na kojem supostavljeni svjetlosni saobraćajni znakovi za regulaciju saobraćajem,

moraju se postaviti saobraćajni znakovi koji ozna

čuju nailazakna saobra ć ajna 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)



31

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

S f i č j k li ij



Semafori za ozna č avanje kolizijesa željeznič kom 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 prijelaza branicima ili polubranicima.

Osim označavanja prelaza ceste preko željezničke pruge svjetlosnim

32

, .

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 izmjenič no pale igase.



Nač ini upravljanja



Nač ini upravljanjasemaforiziranim saobra ć ajemNa raskrsnicama gdje se saobraćaj regulira pojedinačnimsvjetlosnim signalima, koji rade izolirano za svaku raskrsnicu,može se regulisati:

Ručno po fazama,

34

, Poluovisno i ovisno o saobraćaju.

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

vremenski ustaljeno ili ovisno o saobraćaju.



Nač ini upravljanja



Nač ini upravljanjasemaforiziranim saobra ć ajem

Upravljanje poluovisno o saobra ć aju - koristi se na raskrsnicamagdje je protok vozila na sporednim pravcima mali. To upravljanjezasniva se na vremenski ustaljenom upravljanju glavnom fazom, koja

se 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.

36

prav an ov sno o sao ra a u - es uprav an e sao ra a em 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.

C t li i k ij lj j



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 ima jaku 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 nije povezanoupravljana.



Decentralizirana koncepcija upravljanja

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

glavnom centralom.Lokalni uređaji sadrže, osim signalnog plana, matrice kolizije i lokalnialgoritam upravljanja. Ako postoji razlika između algoritma u lokalnim

38

,glavnoj 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 pra ljanja



Kombinirana koncepcija upravljanjaKombinirana 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 najčešćememoriranii 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 decentralizirane

odnosno na nivou područne centrale i lokalnih uređaja.

A i i lj j b ć j



Automatizirano upravljanje saobra ć ajem

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. Nadzor

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 algoritma

koji su razvijeni za upravljanje procesom i zatim uneseni uobliku programske podrške u ra č unar . Kod vrlo složenih sistemamože se dogoditi da tim programom nisu obuhvaćene baš svemoguće situacije do kojih u radu može doći.

A t ti i lj j b ć j




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, odnosno

41

koncipiranom od tima vrhunskih stručnjaka za proces koji senadzire. Takav sistem koji može i ne mora biti on-line pomaže voditelju

da 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 ve ć prvo prihvatljivo.

A t ti i lj j b ć j




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 vozila

u 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 najve ć i. U slučaju da nema protoka pale se

sva crvena svjetla na semaforima i stanje se mijenja prema prvom vozilukoje naiđe iz bilo kojeg smjera, a nakon toga se izvršava po ugrađenomalgoritmu.

43

, ,se 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 trepć uć e svijetlo koje će seu saobra ć a nom sistemu ru č no ukl uč iti od semafora do semafora

44

jedan je od najprimitivnijih primjera rješavanja takvog problema .

Adaptivna regulacija sobra ć aja

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 saobra ć ajem




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. prosje č ne vremenske gubitke povozilu bez adaptivnog vo đ enja i s adaptivnim vo đ enjem

Ad ti lj j b ć j




Pri analizi razmatramo :

, 1

1 N

W h Wii

T X N =

=

∑

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




pomoć u PLC-aPLC (Programabile Logical Controler)omogućava unošenje i mijenjanje

programskog režima rada na željenojraskrsnici ovisno o trenutnim potrebama bilou koordinaciji sa senzorima i detektorima bilo

48

.

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





pomoć u PLC-aProgramabilno logički kontrolori tipa PS1predviđeni su za automatsko upravljanjepojedinih semafora ili grupa semafora samogućnošću detektorskog, vremenskog,koordiniranog ili ručnog upravljanja.Realizirani su tako da se mo u koristiti

49

samostalno 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 upravljanaraskrsnica





pomoć u PLC-aUređaj je opremljen terminalom koji se sastoji od LCDdispleja veličine 4x16 alfanumeričkih znakova, na

kojemu se prikazuju svi parametri važni za automatskoodvijanje procesa, i folijske tastature koja se sastoji odčetiri funkcijske tipke preko koje se mogu vrlo

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 nač inom se uo č ava da li je došlo do istovremenog uklju č enjanekih konfliktnih grupa koje ne smiju raditi istovremeno, te u tomesluč aju smaforski ure đ aj odlazi u alarmno stanje koje se manifestiraprema van treptanjem žutog svjetla, a na LCD displeju se prikazujevrsta alarma.

semafora.





pomoć u PLC-aOvim 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.





pomoć u PLC-aProgramabilno 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 uređa e izveden tako da može raditi u koordiniranom modu

52

sa 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 pomoć u PLC-a



Upravljanje pomo u PLC aOsnovni režimi rada semaforskog uređaja :

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

Mod signalnog rada

53




p j j pMod 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 propusnosti

54

PLC-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.




p j j pMod signalnog rada:

Ruč ni 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 policije

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.




p j j pMod 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:

56

period programa trajanje zelenog svjetla kontrola sijalica zvuk tipke zvuk svjetla




p j j pMod 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 rada

57

.

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 ne

mogu 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 način

u slučaju nedozvoljenog stanja pojedine sijalice signalni uređaj prelazi ualarmni mod treptanja žutog svjetla.






p j j pPrisjetimo 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



g p j j

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, asi urnost vozača sman ena:

60

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




g p j j

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 promjenjivesaobraća ne si nalizaci e kritična n r. o ava ožara u tunelu . Naime

61

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 kriti č nesituacije opasne po ljudski život (od detektiranja požara doreakcije sistema može pro ć i od 10 do 30 sekundi).




g p j j

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?

62

nadzornog 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 saobra ć ajne 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 cestovne

saobraćajne stanice i nadzornog centra već ona stalno radi u načinulokalnog automatskog rada i upravlja promjenjivom saobraćajnomsignalizacijom na način opisan u prethodnom slučaju.

63

3) Premala brzina odziva sistema na kriti č ne 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 ure đ aja



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 usaobraćaju

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 regulaciju

saobraćaja u stvarnom vremenu bazirano naprimjeni inteligentnih saobraćajnih algoritama.

Povezivan e EC-1 semaforskih uređa a na

65

nadzorni 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.








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-VIPRO

algoritma 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



p j jIzgradnja 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 distribuirani

69

na ve om pros oru. z raz oga pos o e s s em e e on e mogu

imati 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:




p j j

70GSM sistem za prikupljkanje i ažuriranje podataka




Moguće 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).

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).






Prilagođavanje 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 GSMo eratera. Ovakvim osobinama SMS oruke o odne su za di a nostiku

74

uređaja, 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.




Iz 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:

76

upravljanju pomoću mikroprocesora (podržavaju modemsku vezu).

b) Uređ aji ranije generacije čija se arhitektura bazira naupravljanju pomoću mikroprocesora (ne podržavaju modemsku

vezu).

c) Uređ aji koji su izrađ eni 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, jerkomunikaci a zahti eva isti rotokol kao i običan modem. Tako e

77

omogućeno ostvarivanje direktne veze preko GSM mreže. Na ovaj način je 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, vremena

tempiranja, 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 prilagođenjerotokola GSM interfe s-GSMI za ostvarivan e komunikaci e

78

pomoću 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 pri

tome 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 si nala

80




Dogradnjom 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 zbog

nestabilne 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 uređa ni e okvaren i da e samo otrebno izvršiti

82

restartovanje. Daljinskim resetom se izbjegava nepotreban izlazak.

Svojim karakteristikama uređaj GSMI se pokazuje kao univerzalnorješenje za povezivanje semaforskih uređaja raznih generacija u jedinstvenu 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) ima

ulogu komunikacijskog koncentratora.CSS je element saobraćajnog sistema koji na zahtjev prometne

83

semafori, 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




85Princip realizacije saobracajno-informacijskog sistema

PitanjaŠ



1. Šta su svjetlosni saobraćajni znakovi?2. Šta su svjetlosne oznake?3. Nabrojati svjetlosni znakovi za regulisanje kretanja vozila.4. Čime je regulisano kretanje pješaka i biciklista?5. Načini upravljnja na raskrsnicama gdje se promet regulirapojedinačnim svjetlosnim signalima, te ukratko objasniti?6. Šta predstavljavremenski ustaljeno upravljanje a šta ru č no

86

uprav an e

7. Nabrojati koncepcije upravljanja i ukratko ih objasniti.8. Opisati adaptivno upravljanje saobra ć ajem.9. Č ime se može opisati e fikasnost funkcioniranja sistema upravljanja

saobraćajem?10. Navesti probleme centraliziranog upravljanja saobraćajem, te kako ihotkloniti?11. Navesti neke primjere rada signalnih uređaja.12. Ukratko opisati upravljanje saobraćajem upotrebom GSM-a.

Documents

Upravljanje pomocu semafora