Автоматизированная система управления дорожным движением (АСУДД)

С каждым годом в городах увеличивается количество транспортных средств, плотность потока и его интенсивность значительно возрастает, и как следствие – рост числа заторов и автомобильных пробок.

Главная задача АСУДД - заключается в повышении эффективности регулирования дорожного движения на светофорных объектах, в снижении суммарных задержек транспортных средств на пересечениях, а также в росте уровня комфорта и безопасности участников дорожного движения, снижении количества вредных выбросов.

Основой АСУДД является грамотное регулирование дорожного движения на разных уровнях, наиболее эффективный и передовой способ – это адаптивное управление светофорным объектом.

Система постоянно подстраивается под дорожную обстановку, реагируя на изменение интенсивности движения, внештатные ситуации, ДТП и т.д.

Основными составляющими автоматизированной системы управления дорожным движением являются:

Детекторы транспорта

Интеллектуальные дорожные контроллеры

Программное обеспечение верхнего уровня

Сетевое взаимодействие полевого оборудования, находящегося на перекрестке, и программного обеспечения центра АСУДД происходит по зашифрованным проводным и беспроводным каналам связи.

Оборудование центра управления :

Коммутационное оборудование

Центральный сервер

АРМ оператора

Видеоcтена

Оборудование на перекрестке :

Пешеходные светофоры

Дорожные светофоры

Дорожный контроллер

Поворотная камера

Детектор транспорта

Коммутационное оборудование

Уровень регулирования дорожного движения

С повышением уровня регулирования, возрастает пропускная способность дорожной сети в целом.

На сегодняшний момент практически все контроллеры в Российской Федерации работают по фиксированным планам, этот подход устарел и не позволяет подстраиваться под постоянно меняющуюся дорожную ситуацию.

Алгоритмы управления

В рамках всего города применяются различные схемы и алгоритмы организации дорожного движения. В каждом конкретном случае может быть найдено эффективное решение, позволяющее значительно улучшить дорожную ситуацию.

Фиксированные планы:

Контроллер работает по фиксированным суточным программам.

Светофорный объект никак не реагирует на изменяющуся ситуацию, также его работа не связана с соседними перекрестками

Локальный адаптивный режим:

Длительность фаз и цикла рассчитывается по показаниям детекторов.

Светофорный объект в реальном времени подстраивается под меняющуюся транспортную ситуацию, его работа не связана с соседними перекрёстками.

Сетевая адаптация:

Система АСУДД синхронизирует все светофорные объекты, чтобы потоки транспорта преодолевали все последующие перекрёстки без остановки.

Светофорный объект в реальном времени подстраивается под меняющуюся транспортную ситуацию, его работа связана с соседними перекрёстками.

Локальная адаптация

Эффективность использования системы с адаптивным управлением заметна даже на отдельно взятом перекрестке. Для этого не обязательно иметь центр управления движением, все оборудование находится на светофорном объекте.

С видеодетекторов непрерывно поступает актуальная информация о параметрах транспортного потока по каждому направлению и полосе. Она передается в дорожный контроллер, обрабатывается и в зависимости от выбранного алгоритма, оптимально распределяется длительность фазы по одному или другому направлению.

Сетевая адаптация

В случае использования «центра управления», возможности регулирования дорожного движения расширяются. Все контроллеры и периферийное оборудование объединяются в единую сеть с применением проводных и беспроводных каналов связи. Это позволяет подняться на новую ступень – уровень сетевой адаптации.

Центр управления позволяет:

Централизованно «управлять» всем городом из единой точки;
Оперативно реагировать на нештатные ситуации (ДТП, заторы, поломки ТС);
Осуществлять видеомониторинг дорожной ситуации на всех перекрестках;
Получать информацию о текущем состоянии всего полевого оборудования.

Объединение в сеть дает следующие преимущества:

Удаленная настройка режимов работы контроллеров и оборудования;
Графическое отображение процесса дорожного движения на перекрестках;
Вывод на экран системных сообщений и их автоматическая отправка по SMS или E-mail;
Централизованное ведение базы данных со всеми параметрами, вывод их в графическом виде;
Возможность разноуровневого доступа к системе с разными полномочиями (5 уровней доступа);
Система обнаружения инцидентов и заторовых ситуаций;
Функция – приоритет общественному транспорту;
Диспетчеризация с мобильных устройств (поддержка платформ Android, iOS);
Облегченная версия с Web-интерфейсом;

Разнообразные алгоритмы управления:

адаптивное управление группой СО на основе детекторов транспорта;
гибкие суточные планы координации;
зеленая волна и зеленая улица;
адаптивная зеленая волна.

Программное обеспечение поставляется в двух версиях: серверное решение и интуитивно понятный WEB клиент.

Модульная конструкция контроллера облегчает его обслуживание и позволяет наращивать функционал путем добавления новых элементов, без замены основного оборудования.

Характеристика	Значение
Число выходных силовых каналов	до 160
Измерение напряжение и тока каждого ключа	да
Внешние интерфейсы	Ethernet, RS-232, RS-485, TTL
Метод коррекции часов	NTP, GPS-Глонасс
Работа с интеллектуальными светофорами	да
Поддержка табло динамических указателей скорости	да
Табло обратного отсчета времени (по интерфейсу RS485)	да
Поддержка табло вызывного пешеходного	да
Диагностика рабочих параметров светофорного оборудования	да
Интеграция с устройствами фото-видео фиксации нарушений ПДД	да
Возможность подключения магнитных детекторов транспорта	да

Детектор транспорта — это универсальный продукт, который используется для установки на магистралях с целью сбора данных о транспортном потоке, а также в составе комплекса оборудования для обеспечения автоматического регулирования дорожного движения на светофорных объектах.

Основная задача детекторов транспорта – передавать с каждого
направления на перекрестке информацию в динамике о характеристиках
транспортного потока, такую как:

Прибор имеет сетевой интерфейс для подключения к дорожным контроллерам и центру управления, поддерживает одновременное подключение нескольких получателей информации, при этом имеется возможность работы напрямую с дорожным контролером (без участия центра управления) в режиме локального адаптивного управления.

Характеристика	Значение
Количество зон обнаружения	до 10 полос
Разрешение	2 Mn/HDTV 1080p при 30 кадров/с
Форматы кодирования	H264, H265, Motion JPEG
Сетевой интерфейс	RJ-45 для 10BASE-T/00BASE-TX
Максимально энергопотребление	до 6,5 ВТ
Максимальное энергопотребление (с подогревом)	до 27 ВТ
Поддержка PoE питание	да
Рабочий диапазон температур	- 45С/ +50С
Класс защиты	IP 67
Материал корпуса	алюминий

Обзорные камеры

Обзорные камеры устанавливаются на светофорном объекте для круглосуточного мониторинга дорожной обстановки и оперативного реагирования на нештатные ситуации с фиксацией видеопотока на сервер заказчика.

Комплекс видеонаблюдения на перекрестке включает в себя фиксированные камеры на каждое из направлений движения, а также купольные камеры кругового обзора, имеющие возможность дистанционного управления из цента организации дорожного движения, это позволяет оперативно оценивать дорожную обстановку в любой зоне перекрестка.

Система видеонаблюдения охватывает все направления на перекрестке

Функция распознавания

Запись видеопотока со всех сторон перекрестка ведется непрерывно, минимальное время хранения видеозаписи на серверах – 30 дней. В любой момент оператор может запросить по гос. номеру автомобиля данные о его маршруте движения и времени проезда перекрестков.

Система видеонаблюдения охватывает все направления на перекрестке

Фиксирует и сохраняет такие данные как:

Регистрационный номер автомобиля;
Тип транспортного средства;
Марку и модель ТС;
Фотографию ТС в момент движения по перекрестку;
Видеофрагмент проезда ТС по перекрестку.

Нейронные сети

Обладая знаниями о маршруте передвижения каждого автомобиля по отдельности, мы заранее прогнозируем транспортную ситуацию для города в целом. Это позволяет еще более качественно решать вопрос регулирования дорожного движения. Система анализирует маршруты разных типов транспортных средств и даже моделей.

Для создания цепочек маршрутов транспорта используются , специальные алгоритмы, построенные на нейронных сетях.

Показатели - результаты от внедрения АСУДД

Приведенные данные получены на основании анализа результатов практического применения предлагаемого решения в целом ряде субъектов Российской Федерации.

Снижение времени в пути

(20-35%, до 70% в случае наличия ДТП)

Снижение количества остановок в пути

(20-40%)

Сокращение времени прибытия экстренных служб

Уменьшение количества выбросов в атмосферу

(~7%)

Снижение потребления топлива

(5-10%)

Уменьшение задержки в пути для общественного транспорта

(20-60%)

Мы предлагаем комплексное решение задачи по оптимизации регулирования дорожного движения в городах «под ключ»

Этапы реализации:

Оснащение светофорных объектов новыми детекторами транспорта, дорожными контроллерами, коммутационным оборудованием, замена табло обратного отчета времени (при необходимости)
Установка программного обеспечения АСУДД в ситуационный центр (ЦОД, ЦОДД) для мониторинга и управления всем полевым оборудованием
Подключение полевого оборудования, новый дорожный контроллер настраивается на существующие планы работы (пока без изменений)
Сбор статистики с детекторов о транспортных потоках по каждому направлению и полосе
Моделирование работы СО, на оснований данных с детекторов транспорта для определения новой оптимальной архитектуры работы светофорных объектов (добавление стрелок при необходимости, разделение потоков встречных направлений и т.д.)
Изменение схемы организации дорожного движения на светофорном объекте (при необходимости). Монтаж стрелок, знаков и т.д.
Переключение дорожного контроллера на новые программы, включение адаптивного режима управления
Сбор статистики с детекторов транспорта при новых режимах работах ДК, определение процента прироста пропускной способности на перекрестке, изготовление подробного отчета

При необходимости, наша команда оперативно проведет аудит светофорных объектов и выполнит работу по моделированию и перенастройке режимов работы дорожных контроллеров без монтажа оборудования.

Мобильное приложение "Корда АСУДД"

Программное обеспечение «Корда АСУДД» для мобильных устройств устанавливается на планшеты и мобильные телефоны администраторов, диспетчеров, сотрудников ремонтных бригад, руководителей центров управления дорожным движением.

Программное обеспечение (ПО) выполняет функции по мониторингу светофорных объектов и периферийного оборудования, а также информированию пользователей о режимах работы дорожных контролеров, детекторов транспорта и обзорных камер.

ПО «Корда АСУДД» обеспечивает следующий функционал:

Авторизованный доступ в приложение
Статистика по всем подключенным светофорным объектам в городе на одном экране в понятном графическом виде с индикацией их состояния
Поиск светофорного объекта из списка
Отображение детальной справочной информации в реальном времени о работе дорожного контроллера и периферийного оборудования
Быстрый доступ к системным журналам светофорных объектов и полевого оборудования
Просмотр с мобильного устройства видеопотоков в реальном времени с обзорных камер и детекторов транспорта
Вывод с детекторов транспорта на экран мобильного устройства данных по интенсивности и скорости транспортных потоков в виде графиков
Информирование пользователя о неисправностях оборудования и ошибках в реальном времени