Технічні засоби вимірювання характеристик транспортних потоків

Технічні засоби вимірювання характеристик транспортних потоків
М.В. Груздєв - директор з розвитку компанії ITV.

У розвинених країнах ведуться роботи зі створення так званих інтелектуальних транспортних систем (ІТС).

Перспективна ІТС - це комплекс інтегрованих засобів обробки інформації та управління дорожнім рухом і перевезеннями, застосовуваний в реальному масштабі часу для вирішення всіх видів транспортних проблем на основі сучасних інформаційних технологій. Впровадження ІТС призводить до підвищення ефективності функціонування існуючих транспортних мереж, а також позитивних результатів у збереженні навколишнього середовища та надання максимальних зручностей користувачам транспорту.

Наприклад, адаптивне управління світлофором здатне на 20-30% знизити середній час простою транспорту на перехресті, скорочуючи тим самим витрата паливно-мастильних матеріалів і викид вихлопних газів.

Концепція ІТС передбачає обов'язкове виконання такої функції, як вимір в реальному масштабі часу характеристик транспортних потоків, наприклад:

  • загальна кількість минулих автомобілів в заданий інтервал часу,
  • класифікація минулих автомобілів по класах або іншими ознаками,
  • середня швидкість руху потоку по кожному напрямку і т.д.

Актуальна і якісна інформація про транспортні потоки дозволяє реалізовувати алгоритми гнучкого регулювання рухом з урахуванням реальної дорожньо-транспортної обстановки, фіксувати і оперативно реагувати на ДТП, розраховувати навантаження на дорожнє полотно і його знос, планувати місця розташування парковок та транспортні розв'язки і багато іншого.

Для вимірювання параметрів транспортних потоків використовуються спеціальні пристрої - детектори транспорту.

Детектор транспорту - це, по суті, вимірювальний прилад, який включає в себе чутливий елемент, підсилювач-перетворювач і вихідний пристрій. Факт проходження або присутності автомобіля в контрольованій зоні змінює будь-яку фізичну характеристику чутливого елемента детектора, на підставі чого виробляється первинний сигнал. Цей сигнал посилюється, обробляється і перетворюється до вигляду, зручного для реєстрації вимірюваного параметра транспортного потоку.

Принцип дії чутливого елемента - основний показник детектора, що визначає його можливості і споживчі якості. За цим принципом розрізняють три групи детекторів - контактного типу, електромагнітні і детектори випромінювання.

Детектори контактного типу (перше покоління) - електромеханічні, пневматичні і п'єзоелектричні. Сигнал про появу автомобіля виникає від безпосереднього зіткнення його коліс з протяжним чутливим елементом, який розташовується на дорожньому полотні перпендикулярно руху. Детектори цієї групи дешеві та прості за конструкцією і монтажу. Додатковим гідністю подібних детекторів є їх здатність визначати тиск осей автомобіля на дорожнє покриття. Однак ці детектори обмежені за своїми можливостями - вони здійснюють тільки підрахунок числа осей і можуть бути використані тільки на односмугових або двосмугових дорогах з низькою інтенсивністю руху. Крім цього, їх працездатність залежить від кліматичних умов (обледеніння дорожнього покриття, снігові замети та т. П.). Тому такі детектори не набули широкого поширення, а використовуються лише в якості переносних детекторів при проведенні короткочасних обстежень дорожнього руху.

Чутливі елементи електромагнітних детекторів (друге покоління) - котушка з магнітним сердечником або індукційна петля - закладаються під дорожнє покриття на деяку глибину. Автомобіль, що володіє металевою масою, реєструється завдяки спотворення магнітного u1087 поля або зміни індуктивності рамки в момент його проходження над чутливим елементом детектора. Різні модифікації таких детекторів призначені для встановлення факту проходження автомобілем контрольованої зони (вимірювання інтенсивності руху), для визначення довжини черги, затримки, затору в русі, для вимірювання швидкості руху потоку, складу потоку (вантажні і легкові автомобілі), щільності потоку. Незважаючи на дешевизну, безпосередньо детекторів, закладка чутливих елементів під дорожнє покриття вимагає проведення дорогих робіт. Недотримання технології монтажу поширена практика) і складні кліматичні умови Росії призводять до того, що такі детектори часто працюють «до першої весни», руйнуючись разом з дорожнім покриттям. Ремонт дорожніх покриттів, як правило, також викликає необхідність демонтажу старих і укладання нових чутливих елементів.

Мал. 1 Установка детекторів третього покоління не вимагає проведення дорожніх робіт.

Обидві технології будуть розвиватися паралельно, доповнюючи можливості і компенсуючи недоліки один одного. У перспективних системах моніторингу дорожнього руху буде використовуватися об'єднання інформації від обох каналів.

Схожі статті