of 86 /86
U ravl an e omoću Fakultet za Saobra ć aj i Komunikacije Nadzor i regulisanje cestovnog saobra ć aja  svjetlosnih znakova SARAJEVO 28.11.2013. god. Profesor : Docent dr Ezgeta Drago, dipl. ing. Viši ass. : Mr Nedim Osmić, dipl.el. ing.

Upravljanje pomocu semafora

Embed Size (px)

Text of Upravljanje pomocu semafora

  • 8/11/2019 Upravljanje pomocu semafora

    1/86

    U ravl an e omo u

    Fakultet za Saobra aj i Komunikacije

    Nadzor i regulisanje cestovnogsaobra aja

    svjetlosnih znakova

    SARAJEVO 28.11.2013. god.

    Profesor : Docent dr Ezgeta Drago, dipl. ing.Vii ass. : Mr Nedim Osmi, dipl.el. ing.

  • 8/11/2019 Upravljanje pomocu semafora

    2/86

    Uvod

    U mnogim dijelovima svijeta, saobraaj je organizovan: petljama,

    saobraajnim signalima, i znakovima na raskrsnicama tako daolaka protok vozila. U saobraaju mogu uestvovati vozila namotorni pogon, vozila bez sopstvenog pogona (bicikli) i pjeaci.Saobraajnim signalima omogueno je usaglaavanje i saostalim vidovima saobraa a el ezniki trol ebuski brodski

    2

    odnosno intermodalni).

    Organizovan saobraaj drastino smanjuje vrijeme putovanja.Iako vozila ekaju na raskrsnicama, uteda u vremenu je vienego oigledna. Organizovan saobraaj moe prei udezorganizovan nastupanjem vanrednog dogaaja, bilo da su upitanju radovi na putu, neka nezgoda, prepreka, zaguenja naraskrsnicama i sl.

  • 8/11/2019 Upravljanje pomocu semafora

    3/86

    Uvod

    3

  • 8/11/2019 Upravljanje pomocu semafora

    4/86

    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 unapreenja u novoj oblasti tako da je

    4

    ve 1918 (USA) dolo do postavljanja prvog sistema usaglaenihsemafora. Nakon ovoga uvodi se otvoreni sistem upravljanja premaunaprijed usklaenom programu:

    Prijepodnevno-vrno optereenje Prijepodnevno-srednje optereenje Poslijepodnevno-vrno optereenje

  • 8/11/2019 Upravljanje pomocu semafora

    5/86

    Uvod

    Prijelaz sa jednog na drugi program se vrio po unaprijed usklaenomrasporedu.

    Slijedei korak je bilo uvoenje sistema kod kojih se prijelaz sa jednog nadrugi reim rada obavlja u funkciji trenutnog stanja u saobraaju 50-tih

    5

    .unaprijed odreeno. Nakon toga su razvijeni sistemi kod kojih trajanjepojedinih faza, ovisi o obimu saobraaja koji se registrira na jednom ilisvim prilazima raskrsnici.

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

  • 8/11/2019 Upravljanje pomocu semafora

    6/86

    UvodPokazalo se meutim, da u sluaju kada je rastojanje izmeu dvijeraskrsnice krae do 700 m, dolazi do izraaja uzajamni utjecajsemafora na kretanje vozila na toj dionici.

    Gubici kod ovakvog tipa raskrsnica (ekanja i broj zaustavljanja)ovise o razmaku. Svaki minut ekanja i svako zaustavljanje imajuekonomske efekte. Odavde se namee zakljuak da bi se

    6

    minimimizirali gubici potrebno je ostvariti koordinaciju semafora .Rjeenje - Strategija zelenog vala . Ukoliko strategija zelenog valane daje zadovoljavajue rezultate prilazi se uvoenju automatskogupravljanja saobraajem uz primjenu raunara. Prvi ovakav sistem(9 raskrsnica) uveden je 1959. god. u Torontu , a poetkom 60-tihgodina UNIVAC 1107 upravlja sa 1000 raskrsnica.

  • 8/11/2019 Upravljanje pomocu semafora

    7/86

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

    koristiti kao mirne i treptajue svjetlosti. Na ovakav izbor boja utjecala sudva razloga:

    Psiholoki faktor - ovjek

    7

    Fizikalni - karakteristike rasprostiranja svjetlosti u razliitimatmosferskim prilikama.

    Crvena boja - je agresivna, namee se i izaziva osjeaj bliskeopasnosti. ovjek ovu boju povezuje s pojmom vatre, nezgode i krvi.

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

  • 8/11/2019 Upravljanje pomocu semafora

    8/86

    Boje svjetlosti u signalima

    Zelena boja - djeluje umirujue i odabrana je za slobodnu vonju, kada nijepotrebna maksimalna panja i koncetracija vozaa.

    BOJA SVJETLOSTI TALASNA DUINA (nm)

    ULTRAVIOLETNA 10-310

    LJUBIASTA 380-420

    8

    TAMNOPLAVA 420-440

    PLAVA 440-460

    PLAVOZELENA 460-510

    ZELENA I UTA 510-560

    UTA I NARANDASTA 560-610

    NARANDASTA I CRVENA 610-660

    CRVENA 660-780

    INFRACRVENA 780-420

  • 8/11/2019 Upravljanje pomocu semafora

    9/86

    Boje svjetlosti u signalima

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

    Nijanse ute boje imaju red veliine 579 nm, a zelene 546 nm. to jetalasna duina svjetlosti kraa svjetlost e se jae priguiti itd. Crvenaboja e se vidjeti na najve oj udaljenosti.

    9

    U svim signalima koriste se sijalice ija arna nit isijava iroki spektarboja koja sumarno daju bijelu svjetlost. to je temperatura vea nit eintezivnije emitirati bijelu svjetlost. U signalima se koriste

    niskonaponske svjetiljke s karakteristinim podacima: 12V/30W,30V/15W, 40V/20W. Jaina izvora svjetlosti je vie od 10.000 cd(kandela), vijek trajanja do 2000 sati, ali se zbog sigurnosti estozamjenjuju nakon nekoliko stotina sati gorenja.

  • 8/11/2019 Upravljanje pomocu semafora

    10/86

    Svjetlosni znakoviSvjetlosni saobraajni znakovi su:

    Svjetlosni znakovi za regulisanje kretanja vozila

    Svjetlosni znakovi za regulisanje kretanja pjeaka

    Svjetlosni znakovi za regulisanje ukrtanja i oznaavanje 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 oznaavanje radova i prepreka na putu kojipredstavljaju opasnost za uesnike usaobraaju.

  • 8/11/2019 Upravljanje pomocu semafora

    11/86

    Svjetlosni znakovi

    Svjetlo upotrebljeno kao svjetlosni saobraajni znak moe biti:

    Postojano (neprekidno) Trepue (prekidajue).

    Svjetlosne oznake su:

    11

    Smjerokazi sa refleksnim staklima ili reflektujuim materijama, Metalni elementi sa ugraenim reflektujuim materijama, Svjetlosni stubovi Druge svjetlosne saobraajne oznake.

  • 8/11/2019 Upravljanje pomocu semafora

    12/86

    Svjetlosni znakovi-SemaforiSvjetlosni znakovi se postavljaju u svrhu poveanja sigurnosti i/ilipoboljanja kvaliteta odvijanja saobraaja na cestama. Rad obuhvatanabavu, dopremu i ugradnju svjetlosnih znakova i pripadajuih ureajaukljuujui i svu opremu te elektrinu instalaciju. Rad mora biti obavljenu skladu s projektom, propisima, programom kontrole, projektomorganizacije graenja, zahtjevima nadzornog inenjera.

    12

    svjetlosnoga polja treba biti 300 (mm). Promjena s vremenaproputanja vozila (zeleno svjetlo) na vrijeme zatvaranja prolaska(crveno svjetlo) prikazuje se prijelaznim utim svjetlom. Trajanje utogasvjetla se odreuje prema doputenoj 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).

  • 8/11/2019 Upravljanje pomocu semafora

    13/86

    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 saobraajnimtrakama koje mijenjaju smjer kretanja u odreenim vremenskimperiodima (izmjenjljive saobraajne trake)

    Dopunski svjetlosni znak za regulisanje kretanja vozila, Svjetlosni znak za regulisanje kretanja vozila bez konflikta Svjetlosni znakovi za regulisanje kretanja vozila odreenombrzinom.

  • 8/11/2019 Upravljanje pomocu semafora

    14/86

    Za regulisanje kretanja vozila na jednom ili vie prilaza raskrsnici ilina jednom ili vie krakova raskrsnice ako se vozila kreu iz viesaobraajnih traka i iz vie smjerova kretanja istovremeno, a

    Svjetlosni znakovi za

    regulisanje kretanja vozila

    14

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

    Obzirom da je svim ostalim tokovima koji su u konfliktu sa tokovimakoji se kreu zabranjeno kretanje, upotrebljavaju se ureaji kojimase daju svjetlosni saobraajni znakovi trobojnim svjetlima.

  • 8/11/2019 Upravljanje pomocu semafora

    15/86

    Svjetlosni znakovi za

    regulisanje kretanja vozila

    15

    Situacije koje pokazuju neophodnost postavljanja semafora

  • 8/11/2019 Upravljanje pomocu semafora

    16/86

    Svjetlosni znakovi trobojnim svjetlima mogu se upotrebljavati i zaregulisanje saobraajem na vie saobraajnih traka istovremeno ili za

    svaku saobraajnu traku posebno.

    Ako se ureajem upravlja saobraajem na svakoj saobraajnici

    Svjetlosni znakovi za

    regulisanje kretanja vozila

    16

    koje se odnose.

    Ako se svjetlosni znakovi upotrebljavaju za regulaciju saobraajem navie saobraajnih traka i smjerova kretanja istodobno, svjetlosni seznakovi tada postavljaju s desne strane saobraajne trake.

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

  • 8/11/2019 Upravljanje pomocu semafora

    17/86

    Na ureajima za svjetlosnu signalizaciju svjetla se postavljaju u skladu sazakonom o osnovama bezbjednosti saobraaja na putevima.

    Ta svjetla su u obliku kruga ako se koriste za regulisanje kretanje vozilana jednom ili vie prilaza raskrsnici ili na jednom ili vie krakova raskrsniceAko se koriste za regulisanje kretanja vozila iz jednog ili vie smjerovakretanja, crveno i uto svjetlo su u obliku kruga sa simbolom crne boje u

    Svjetlosni znakovi za

    regulisanje kretanja vozila

    17

    obliku jedne ili vie strelica, dok je zeleno svjetlo u obliku jedne ili viestrelica smjetenih u krugu crne boje

  • 8/11/2019 Upravljanje pomocu semafora

    18/86

    Za regulisanje saobraajem pjeaka posebnim ureajima, a u skladusa zakonom o sigurnosti saobraaja na cestama, daju se izmjenino

    svjetlosni znakovi crvenim i zelenim svjetlom. Zeleno svjetlo moe bitinamjeteno tako da se u odreenom vremenskom razmaku, prije negoto se ugasi, najavljuje i kao trepue zeleno svjetlo.Crveno i zeleno sv etlo ne mo u biti u al eni istovremeno.

    Svjetlosni znakovi za

    regulisanje kretanja pjeaka

    18

  • 8/11/2019 Upravljanje pomocu semafora

    19/86

    Prijelaz pjeaka preko ceste moe se rijeiti pomou "zebre" kojapresijeca cestu ispred stop-crte. Pritom pjeaci nemaju nikakvusvoju fazu za prijelaz, nego prelaze cestu kad je to mogue. Taj senain moe primijeniti kad saobraaj na cesti nije velik.Pri veem saobraaju prijelaz se regulira svjetlosnim signalnim

    Svjetlosni znakovi za

    regulisanje kretanja pjeaka

    19

    ,preko ceste.

    Pjeaka se faza ukljuuje:

    Pritiskom na tipku pjeakog detektora, to ine pjeaci kojinamjeravaju prijei cestu (tako se izbjegava nepotrebno ekanjevozila na pjeakim prelazima ako nema pjeaka)

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

  • 8/11/2019 Upravljanje pomocu semafora

    20/86

    U prvom sluaju pjeak pritiskom na tipku pjeakog detektorapostavlja zahtjev za slobodan prolaz. Taj zahtjev ureaj registrirai pamti, te nakon analize stanja na raskrsnici odreuje prioritetnajave.Nakon toga, vozila imaju jo jedan period slobodnoga kretanja, aonda se prekida niz vozila svjetlosnim signalima. Trajanje

    Svjetlosni znakovi za

    regulisanje kretanja pjeaka

    20

    od 6 do 25 sekundi.

    Razlika izmeu najave vozila i pjeaka je utome to pjeaci ne mogu uzastopnimpritiscima tipke produiti vrijeme zelenogsignala ve je ono unaprijed programiranopomou parametara brzine pjeaka iduine pjeakog prijelaza

  • 8/11/2019 Upravljanje pomocu semafora

    21/86

    Pjea ki informacijski displej

    ekanje na zeleno svjetlo za prelazak preko ceste esto pratenestrpljivost i urba. Kada nemamo informaciju o tome koliko jodugo moramo ekati, imamo osjeaj da vrijeme protie sporije.Ovisno o tome koliko nam se uri, nestrpljenje moe prije i u

    Svjetlosni znakovi za

    regulisanje kretanja pjeaka

    21

    To je posebno izraeno na pjeakim prelazima preko saobraajnica saintenzivnim saobraajem i duim saobraajnim ciklusima.Pjeaki informacijski displej pjeacima prua informaciju o vremenu

    ekanje do zelenog svjetla, smanjuje nestrpljenje i poveava sigurnostu saobraaju.

  • 8/11/2019 Upravljanje pomocu semafora

    22/86

    Pjea ki informacijski displej

    .

    Svjetlosni znakovi za

    regulisanje kretanja pjeaka

    22

  • 8/11/2019 Upravljanje pomocu semafora

    23/86

    Svjetlosni znakovi za

    regulisanje kretanja bicikalaKretanje biciklista na raskrsnici moe bitiregulisano zajedno sa kretanjem pjeaka ili se

    kretanje bicikala moe regulisati posebno. Ako sekretanje biciklista vri zajedno sa kretanjempjeaka koriste se isti signali ako se biciklistikastaza nalazi uz obiljeeni pjeaki prijelaz.

    23

    Ako je biciklistika staza izvan lokacije obiljeenog pjeakog prijelazaili bicikli imaju drugaije elemente svjetlosnog signalisanja koriste sesvjetlosni znakovi za regulisanje kretanja bicklista.

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

  • 8/11/2019 Upravljanje pomocu semafora

    24/86

    Svjetlosni znakovi za

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

    mogu se koristiti i informacioni displeji za informiranje o istekuvremena.

    24

  • 8/11/2019 Upravljanje pomocu semafora

    25/86

    Svjetlosni znakovi za upravljanjejavnim gradskim saobra ajem

    Za upravljanje tramvajskim saobraajem upotrebljavaju se jednobojnisvjetlosni znakovi, u obliku svjetle e crte bijele ili ute boje.

    Svjetlea crta moe biti: Poloena,

    25

    , Kosa.

    Poloena crta znai zabranu prolaza tramvaju i postavlja se po

    okomitoj osi gore.Uspravna i kosa crta znae slobodan prolaz tramvaju u odgovarajuemsmjeru i postavlja se dolje.

  • 8/11/2019 Upravljanje pomocu semafora

    26/86

    Svjetlosni znakovi za upravljanjejavnim gradskim saobra ajem

    Crtama se ozna avaju :

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

    26

  • 8/11/2019 Upravljanje pomocu semafora

    27/86

  • 8/11/2019 Upravljanje pomocu semafora

    28/86

    Postavljanje svjetlosnih

    saobraajnih znakova

    28Postavljanje semafora

  • 8/11/2019 Upravljanje pomocu semafora

    29/86

    Postavljanje svjetlosnih

    saobraajnih znakova

    29Postavljanje semafora

    l l h

  • 8/11/2019 Upravljanje pomocu semafora

    30/86

    Postavljanje svjetlosnih

    saobraajnih znakova

    30Postavljanje semafora

    P lj j j l ih

  • 8/11/2019 Upravljanje pomocu semafora

    31/86

    Na prilazima raskrsnici izvan naseljenog mjesta, na kojem supostavljeni svjetlosni saobraajni znakovi za regulaciju saobraajem,

    moraju se postaviti saobraajni znakovi koji ozna

    uju nailazakna saobra ajna svjetla (A23 ili A24) s dopunskom ploom E01,

    raskrsnica (D01 ili D02), zabrana preticanja svih vozila na motornipogon, osim motocikla bez prikolice (B32) i ogranienje brzine (B31)

    Postavljanje svjetlosnih

    saobraajnih znakova

    31

    ako je doputena brzina vonje iznad 60 (km/h).

    S f i j k li ij

  • 8/11/2019 Upravljanje pomocu semafora

    32/86

    Semafori za ozna avanje kolizijesa eljezni kom prugom

    Svjetlosni znakovi za oznaavanje prelaza ceste preko eljeznikepruge u nivou mogu biti znakovi za oznaavanje branika ipolubranika i znakovi kojima se najavljuje pribliavanje voza,odnosno zatvaranje prijelaza branicima ili polubranicima.

    Osim oznaavanja prelaza ceste preko eljeznike pruge svjetlosnim

    32

    , .

    Ako se svjetlosnim znakovima na prelazu ceste preko eljeznikepruge u nivou bez branika ili polubranika najavljuje pribliavanjevoza, ili se to vri sputanjem branika ili polubranika na prelazu cestepreko eljeznike pruge, te ako se tim znakovima uesnici usaobraaju obavjetavaju o tome kako je branik ili polubranik uzatvorenom poloaju, svjetlosni znakovi, dva crvena svjetalakrunog oblika promjera 300 (mm), se tada izmjeni no pale igase.

  • 8/11/2019 Upravljanje pomocu semafora

    33/86

    Na ini upravljanja

  • 8/11/2019 Upravljanje pomocu semafora

    34/86

    Na ini upravljanjasemaforiziranim saobra ajemNa raskrsnicama gdje se saobraaj regulira pojedinanimsvjetlosnim signalima, koji rade izolirano za svaku raskrsnicu,moe se regulisati:

    Runo po fazama,

    34

    , Poluovisno i ovisno o saobraaju.

    Na raskrsnicama koja su meusobno povezane, tj. svjetlosnisignali rade koordinirano, moe se upravljati:

    vremenski ustaljeno ili ovisno o saobraaju.

  • 8/11/2019 Upravljanje pomocu semafora

    35/86

    Na ini upravljanja

  • 8/11/2019 Upravljanje pomocu semafora

    36/86

    Na ini upravljanjasemaforiziranim saobra ajem

    Upravljanje poluovisno o saobra 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 sluaju kad tih najava nema,ukupno vrijeme trajanja sporednih faza preputa 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 uesnici,dakle vozila i pjeaci. Obavijesti o stanju saobraaja prikupljaju se spomou detektora. Na temelju detektorske najave, signalni ureajregistrira zahtjev za zeleno svjetlo tj. za slobodni prolaz i na bazi tihzahtjeva rasporeuje zeleno po signalnim skupinama u ciklusu.

    Kada zahtjev za zeleni signal prestane, dozvola za promjenu signalaprosljeuje se sljedeim skupinama u nizu, te ga one mogu realiziratiuz pretpostavku da su se proritetni zahtjevi rijeili. Tim nainomupravljanja duina trajanja zelenog svjetla i duina trajanja ciklusamijenjaju se ovisno o trenutanim saobraajnim zahtjevima.

    C t li i k ij lj j

  • 8/11/2019 Upravljanje pomocu semafora

    37/86

    Centralizirana koncepcija upravljanja

    Lokalni signalni ureaj u takvoj koncepciji ima samo izvrnu ulogu i sadrisamo sklopove za upravljanje saobraajnim signalima. SignaIni plan zasvaki lokalni signalni ureaj odreuje glavna centrala upravljanja premaaIgoritmu upravljanja.

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

    37

    Svaki signalni plan potpuno je odreen trajanjem cijelog ciklusa, omjeromtrajanja zelenog signala i cijelog ciklusa te meuvremenom (vrijemeizmeu prestanka zelenog signala i poetka zelenog signala suprotnogsmjera).

    Za centralizirano upravljanje potrebno je vrlo malo podataka pa ono ima jaku programsku podrku u glavnoj centrali. To omoguuje izmjenu svihparametara na jednom mjestu, pa je mogue operativno upravljanjeukupnim saobraajnim procesom.Nedostaci centralizirane koncepcije ogledaju se pri kvaru ili nestankustruje u glavnoj centrali jer tada itava saobraajna mrea nije povezanoupravljana.

  • 8/11/2019 Upravljanje pomocu semafora

    38/86

    Decentralizirana koncepcija upravljanja

    U decentariliziranoj koncepciji upravljanja mnoge su funkcijepreputene lokalnim signalnim ureajima, ali su oni povezani u mreu s

    glavnom centralom.Lokalni ureaji sadre, osim signalnog plana, matrice kolizije i lokalnialgoritam upravljanja. Ako postoji razlika izmeu algoritma u lokalnim

    38

    ,glavnoj centrali.Pri prekidu veza s glavnom centralom, lokalni ureaji rade premalokalnom algoritmu te se ne postie optimum, jer svaki lokalni ureajradi prema kriteriju pojedinanog upravljanja.

    Kombinirana koncepcija pra ljanja

  • 8/11/2019 Upravljanje pomocu semafora

    39/86

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

    Pri projektiranju kombinirane koncepcije polazi se od pretpostavke dasu pojedine saobraajne zone ili saobraajni potezi bitni za odvijanjesaobraaja. Stoga je podruna kombinirana hijerarhija najrairenija igotovo je idealno rjeenje za primjenu bilo koje strategije.

    39

    Lokalni signalni ureaji sadre signalni plan, matrice kolizije i lokalnialgoritam strategije upravljanja. Budui da je detektorsko upravljanje upraksi afirmirano, lokalni ureaji upravljaju prema vlastitom algoritmuako nema naredbi s vieg nivoa. Zato su signalni programi najeememoriranii u podrunim centralama.

    Podrune (zonske) centrale upravljaju saobraajem na vie raskrsnica.Signalni su planovi unaprijed ureeni na osnovi optimizacije zahtjevauesnika u saobraaju. Funkcije kontrole i nadzora su centralizirane, tj.na nivou glavne centrale, dok su upravljake funkcije decentralizirane

    odnosno na nivou podrune centrale i lokalnih ureaja.

    A i i lj j b j

  • 8/11/2019 Upravljanje pomocu semafora

    40/86

    Automatizirano upravljanje saobra ajem

    Za upravljanje saobraajem na signaliziranim raskrsnicama koriste seon-line sistemi a osnovni razlog upotrebe on-line sistema jest brzinarada i velike mogunosti obrade podataka kojom raspolae savremeniraunar. U to je ukljuena brzina kojom se podaci prenose u raunar,u njemu obrauju i iz njega predaju izvrnim organima.

    Vrijeme cijelog ciklusa najee je ispod milisekunde. Nadzor

    40

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

    Kvaliteta intervencije u sistemu ovisiti e o kvaliteti algoritma

    koji su razvijeni za upravljanje procesom i zatim uneseni uobliku programske podrke u ra unar . Kod vrlo sloenih sistemamoe se dogoditi da tim programom nisu obuhvaene ba svemogue situacije do kojih u radu moe doi.

    A t ti i lj j b j

  • 8/11/2019 Upravljanje pomocu semafora

    41/86

    Automatizirano upravljanje saobra ajem

    Ne moe se ba sve predvidjeti . Iz navedenog razloga ponekad se on-line sistem izbjegava a stanje procesa samo se prikazuje voditelju(osobi) koji odluuje to treba uiniti. No moe se dogoditi da voditeljdonese neadekvatan zakljuak uprkos kvalitetnim informacijama koje muse prosljeuju.

    Da bi se to izbjeglo sve se vie uvode EKSPERTNI sistemi, odnosno

    41

    koncipiranom od tima vrhunskih strunjaka za proces koji senadzire. Takav sistem koji moe i ne mora biti on-line pomae voditelju

    da u kritinim situacijama donese najbolju odluku.

    Elementi inteligentnog ponaanja vrlo su znaajno svojstvo ovih sistema.Pod tim se misli na prilagodljivost i snalaenje sistema (raunara) upromijenjenoj situaciju u odnosu na programski prepoznatljivu idefiniranu situaciju. Ovo znai da sistem mora prepoznati promjenu vandefiniranih okvira, prilagoditi se i donijeti vie ili manje adekvatno rjeenjeda bi se sistem ponaao unutar definiranih granica. U takvimsituacijama ne trai se idealno rjeenje ve prvo prihvatljivo.

    A t ti i lj j b j

  • 8/11/2019 Upravljanje pomocu semafora

    42/86

    Automatizirano upravljanje saobra ajem

    Na saobraajnu raskrsnicu ugrauju se u ivinjak ili samu cestu senzorikapacitivnog, elektromagnetskog ili mehanikog tipa ili njihovakombinacija kojima je zadaa da registriraju prolaz vozila. Prolaz vozila

    u ovom primjeru je proces, a mjerna sredina je raskrsnica.Saobraaj vozila na raskrsnicipomou senzora 'prati' raunar.Izvrni ureaji s kojima raunar

    42Signalizirana raskrsnica

    upravlja su semafori. Osnovnazadaa sistema je efikasnoupravljanje saobraajem krozraskrsnicu. Hoe li se senzoripostaviti blie raskrsnici ili e ih bitivie du saobraajnice ovisi o samojkonstrukciji sistema i tipu raskrsnice(sredite grada, predgrae...), a nainreguliranja saobraaja o algoritmuprogramske podrke raunara.

    Automatizirano upravljanje saobra ajem

  • 8/11/2019 Upravljanje pomocu semafora

    43/86

    Automatizirano upravljanje saobra ajem

    Sutina funkcioniranja sistema je u tome da propusnost upojedinim smjerovima na raskrsnici regulira prema protoku vozilapo pojedinim smjerovima te da prioritet proputanja daje smjeru ukojem je protok trenutno najve i. U sluaju da nema protoka pale se

    sva crvena svjetla na semaforima i stanje se mijenja prema prvom vozilukoje naie iz bilo kojeg smjera, a nakon toga se izvrava po ugraenomalgoritmu.

    43

    , ,se novonastaloj situaciji na najbolji mogui nain. U tome se sastojinjegova 'inteligencija'. Razmotrimo jo osobinu pouzdanosti.

    U kritinim procesima, jedan sistem regulacije nije dovoljan za optupouzdanost. U takvim sluajevima se koriste dva ili vie identinihsistema od kojih je jedan aktivan a ostali rade u pozadini te oponaajuregulaciju, ali svoje rezultate uvijek usporeuju s aktivnim sistemom.

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

    Automatizirano upravljanje saobra ajem

  • 8/11/2019 Upravljanje pomocu semafora

    44/86

    Automatizirano upravljanje saobra ajem

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

    Naravno radi se o sluajevima kada nema rezervnih sistema regulacije ilikad oni nisu u stanju preuzeti nadzor. uto trep u e svijetlo koje e seu saobra a nom sistemu ru no ukl u iti od semafora do semafora

    44

    jedan je od najprimitivnijih primjera rjeavanja takvog problema .

    Adaptivna regulacija sobra aja

    Na mrei raskrsnica gdje se saobraaj regulira neadaptivnim inekoordiniranim svjetlosnim signalima dolazi do nepotrebnihzaustavljanja i prekidanja saobraajnih tokova. Rjeenje adaptivnogvoenja saobraajnog toka poveava propusnu mo tako da seredoslijed odluivanja i trajanje ciklusa stalno prilagoavaju promjenjivimpotrebama saobraajnog toka i uslovima okruenja.

    Adaptivno upravljanje saobra ajem

  • 8/11/2019 Upravljanje pomocu semafora

    45/86

    Adaptivno upravljanje saobra ajem

    U odnosu na koordiniran fiksni reim rada semafora (s determiniranimredoslijedom ukljuivanja 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 saobraajem na mreeraskrsnica u jednoj saobraajnoj zoni moe se pratiti :

    45

    Vremenskim gubicima Veliinom reda ekanja Prosjenim vremenom putovanja zonom Rizikom nastajanja saobraajnih nezgoda Maksimalnim individualnim ekanjem Maksimalnom duinom reda oko raskrsnica itd.U kvantitativnoj analizi potrebno je usporediti reprezentativnepokazatelje efikasnosti, npr. prosje ne vremenske gubitke povozilu bez adaptivnog vo enja i s adaptivnim vo enjem

    Ad ti lj j b j

  • 8/11/2019 Upravljanje pomocu semafora

    46/86

    Adaptivno upravljanje saobra ajem

    Pri analizi razmatramo :

    , 1

    1 N

    W h Wii

    T X N =

    =

    46

    gdje je: Tw,h

    >Tw

    Tw,h -prosjeni vremenski gubici (sekunde po vozilu) bez adaptivnogvoenja,izraunati za promatranu zonu u reprezentativnom vremenu

    XWi -pojedinani vremenski gubici bez adaptivnog voenja Tw-pojedinani vremenski gubici sa adaptivnim voenjem rjeenja

    Adaptivno upravljanje saobra ajem

  • 8/11/2019 Upravljanje pomocu semafora

    47/86

    Adaptivno upravljanje saobra ajem

    Podaci o relevantnim veliinama saobraajnog toka i stanju okoraskrsnica prikupljaju se preko senzora (s odgovarajuim detektorima).Upravljaki ureaj prima informaciju o stanju saobraaja u zoniinteresa preko logistikog detektorskog bloka i definira ukljuivanjesvjetlosnih signala (trajanje faze u ciklusu odnosno redoslijedukljuivanja signalnih postava).

    47

    Osim smanjenja vremenskih gubitaka (zbog ekanja na zeleni signal,usporavanja i starta kolone), adaptivni sistem upravljanja omoguavazatitu od preoptereenja i nestabilnog ponaanja sistema. Takvoponaanje nastaje kada je faktor optereenja raskrsnice vei od 0,7 ipribliava se vrijednosti =1.

    Upravljanje semaformom

  • 8/11/2019 Upravljanje pomocu semafora

    48/86

    Upravljanje semaformom

    pomo u PLC-aPLC (Programabile Logical Controler)omoguava unoenje i mijenjanje

    programskog reima rada na eljenojraskrsnici ovisno o trenutnim potrebama bilou koordinaciji sa senzorima i detektorima bilo

    48

    .

    Na bazi saobraajnog, elektro i graevinskogprojektnog rjeenja, poloaja raskrsnice usaobraajnoj mrei odabire se strategijaregulacije saobraajem.Na osnovi izabrane strategije regulacijeodreuje se slijed faza regulacijskogprograma za upravljanje svjetlosnosaobraajnom signalizacijom.

    PLC-a tipa PS1

    Upravljanje semaformom

  • 8/11/2019 Upravljanje pomocu semafora

    49/86

    Upravljanje semaformom

    pomo u PLC-aProgramabilno logiki kontrolori tipa PS1predvieni su za automatsko upravljanjepojedinih semafora ili grupa semafora samogunou detektorskog, vremenskog,koordiniranog ili runog upravljanja.Realizirani su tako da se mo u koristiti

    49

    samostalno ili u kombinaciji sa drugimprogramabilnim kontrolorima istog ilidrugog tipa, kada se radi o sloenijimsistemima.Semaforski ureaji zasnovani su naindustrijskom personalnom raunaluPS1. Izvedeni su tako da mogunormalno funkcionirati u oteanimuslovima rada (temperatura, vlaga i dr.)na mjestu ugradnje.

    PLC-om upravljanaraskrsnica

    Upravljanje semaformom

  • 8/11/2019 Upravljanje pomocu semafora

    50/86

    Upravljanje semaformom

    pomo u PLC-aUreaj je opremljen terminalom koji se sastoji od LCDdispleja veliine 4x16 alfanumerikih znakova, na

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

    50

    Izvedena je hardversko - softverska kontrola odvijanja normalnog reimarada ureaja. Na ovaj nain je kontrolirano da li se na izlazima(sijalicama) dobiva potrebno stanje koje je zahtjevano semaforskimprogramom.Ovim na inom se uo ava da li je dolo do istovremenog uklju enjanekih konfliktnih grupa koje ne smiju raditi istovremeno, te u tomeslu aju smaforski ure aj odlazi u alarmno stanje koje se manifestiraprema van treptanjem utog svjetla, a na LCD displeju se prikazujevrsta alarma.

    semafora.

    Upravljanje semaformom

  • 8/11/2019 Upravljanje pomocu semafora

    51/86

    Upravljanje semaformom

    pomo u PLC-aOvim nainom se ostvaruje i kontrola izlaznih stanja ureaja tj. uoavase je li neka sijalica pregorena, te se u sluaju detekcije takvog stanja nadispleju se prikazuje oznaka neispravnosti sijalice tako da je olakanadetekcija kvara i omogueno bre zamjenjivanje neispravnih sijalica iliizmjena neispravnog izlaznog modula, a ureaj takoer moe prei ualarmni mod treptanja utih sijalica.

    51

    Ureaj ima mogunost da pri zavretku trajanja zelenog svjetla tri do petputa zatrepe zelenim svjetlom ime je olakano snalaenje vozaa usaobraaju.PS1 ima mogunost dogradnje dodatnih modula za najavu pjeaka.Modul za najavu pjeaka sastoji se od tipki koje omoguava postavljanjezahtjeva pjeaka za zelenim svjetlom, i davaa zvunog signala kojiisprekidanim tonom visoke frekvencije oznaava stanje pjeakogzelenog svjetla, te na taj nain omoguava lake snalaenje slijepimosobama u saobraaju.

    Upravljanje semaformom

  • 8/11/2019 Upravljanje pomocu semafora

    52/86

    Upravljanje semaformom

    pomo u PLC-aProgramabilno logiki kontroler tipa PS1 takoer ima mogunostdogradnje dodatnih senzora za detekciju prisutnosti vozila. Na osnovuinformacija primljenih od senzora za prisutnost vozila vri se automatskapromjena faza rada semaforskog ureaja na temelju prethodno uneenihprograma.Semaforski urea e izveden tako da moe raditi u koordiniranom modu

    52

    sa drugim ureajima, te se dogradnjom posebnih modula moe ostvaritivremenska koordinacija na bazi signala koji sinhronizira sat realnogvremena svih ureaja koji su spojeni u meusobni koordinirani rad.Drugi nain ostvarivanja koordiniranog rada je meusobno povezivanjeureaja signalnim kablom.Semaforski ureaj PS1 izveden je tako da je omoguen rad sasemaforskim sijalicama E27, halogenim sijalicama ili LED diodama. Zapotrebe instalacije laterni na raskrsnicama mogu se koristiti razliite vrstesemaforskih stubova.

    Upravljanje pomo u PLC-a

  • 8/11/2019 Upravljanje pomocu semafora

    53/86

    Upravljanje pomo u PLC aOsnovni reimi rada semaforskog ureaja :

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

    Mod signalnog rada

    53

    Upravljanje pomo u PLC-a

  • 8/11/2019 Upravljanje pomocu semafora

    54/86

    p j j pMod signalnog rada:

    U modu signalnog rada razlikujemo nekoliko reima rada i to:

    Automatski reim rada omoguava vremenski mod i koordinirani modrada. U vremenskom modu upravljanja frekvencija propusnosti

    54

    PLC-u preko tastaure i to na osnovu ugraenog softvera koji vodirauna o periodinim promjenama gustine saobraaja (saobraajnepice u 7.00, 15.00 itd.). Tako se moe razlikovati est (6) razliitihreima rada tokom dana, a takoer razlikuje i radne dane (ponedjeljak -petak) od dana vikenda (subota i nedjelja). U koordiniranom modu grupasemaforskih ureaja je povezana u jednu cjelinu radi ostvarivanja tovee propusnosti saobraaja.

    Upravljanje pomo u PLC-a

  • 8/11/2019 Upravljanje pomocu semafora

    55/86

    p j j pMod signalnog rada:

    Ru ni rad: u runom modu upravljanja mogue je preko tastaturemijenjati ili postaviti trajno svjetlo za odreeni smjer, ili izabrati treptanjeutog svjetla pritiskom na posebnu tipku. U izabranom smjeru semaforostaje sve dok se pritiskom na neku tipku ne postigne promjena stanja.Ova mogunost je posebno interesantna za potrebe saobraajne policije

    55

    koja u izvanrednim okolnostima moe ostvariti potrebno upravljanjesaobraajem.

    Detektorski rad: U detektorskom modu na osnovu najave odreenedetektirane signalne grupe, koja se postie dobivanja informacijaprimljenih od detektora za prisutnost vozila (vozakih detektorskih petlji)ili na osnovu zahtjeva pjeaka pritiskom na pjeaku tipku postie sepromjena faze signalnog ureaja, ime prioritet prolaza ostvarujenajavljena signalna grupa.

    Upravljanje pomo u PLC-a

  • 8/11/2019 Upravljanje pomocu semafora

    56/86

    p j j pMod podeavanja signalnog rada

    U modu podeavanja signalnog ureaja omogueno je operateru na licumjesta izvesti podeavanje sljedeih parametara koji su jako vani zaodvijanje normalnog signalnog rada semaforskog ureaja:

    56

    period programa trajanje zelenog svjetla kontrola sijalica zvuk tipke zvuk svjetla

    Upravljanje pomo u PLC-a

  • 8/11/2019 Upravljanje pomocu semafora

    57/86

    p j j pMod podeavanja signalnog rada

    REALNO VRIJEME je mod u kojemu je omogueno podeavanjesistemskog sata realnog vremena.

    PERIOD PROGRAMA je mod u kojemu se vri podeavanje vremenapoetka pojedinih programa vanih za automatski vremenski reim rada

    57

    .

    TRAJANJE ZELENOG SVJETLA je mod u kojemu je mogue izvritipodeavanje trajanja zelenog svjetla za pojedinu signalnu grupu zelenihsvjetala, za pojedini program. Zatitna vremena i prijelazna vremena se ne

    mogu podeavati na ovaj nain radi sigurnosti odvijanja programa.

    KONTROLA SIJALICA je mod u kojemu je mogue ukljuiti/iskljuitidetekciju ispravnosti pojedine crvene, zelene ili ute sijalice. Na ovaj nain

    u sluaju nedozvoljenog stanja pojedine sijalice signalni ureaj prelazi ualarmni mod treptanja utog svjetla.

  • 8/11/2019 Upravljanje pomocu semafora

    58/86

    Upravljanje pomo u PLC-a

  • 8/11/2019 Upravljanje pomocu semafora

    59/86

    p j j pPrisjetimo se eme upravljanja pomou nadzornog centra. PLC uovakvoj emi ima ulogu LOKALNOG ureaja. Meutim upravljanje iznadzornog centra nosi sa sobom i neke probleme koje je potrebnorazmotriti:

    .

    59

    Problemi kod centraliziranog upravljanja

  • 8/11/2019 Upravljanje pomocu semafora

    60/86

    g p j j

    Najvea funkcionalnost saobraajno-informacijskog sistema, a samimtim i sigurnost uesnika u saobraaju postie se kad su cestovnesaobraajne stanice stalno povezane s nadzornim centrom.

    U tom sluaju operateri u centru imaju pravi uvid u stanje na terenu imogu pravovremeno reagirati na promjene stanja. Meutim, postojesituacije u kojima funkcionalnost nadzornog centra nije potpuna, asi urnost vozaa sman ena:

    60

    1) U sluajevima kada promjenjiva saobraajna signalizacija upravljasaobraajem na kritinim objektima kao to su vorita, mostovi,vijadukti, tuneli, a komunikacija izme u cestovnih saobra ajnihstanica i nadzornog centra je u prekidu . Dakle, operatori unadzornom centru nemaju mogunosti uvida u stanje na tom dijelutrase kao ni mogunost upravljanja promjenjivom saobraajnomsignalizacijom.

    Problemi kod centraliziranog upravljanja

  • 8/11/2019 Upravljanje pomocu semafora

    61/86

    g p j j

    2) Kod realizacije sistema promjenjive saobraajne signalizacije naizdvojenim lokacijama koje privremeno nisu spojene na nadzornicentar. Dakle, u ovom sluaju nadzornog centra nema (npr. jo nijeizgraen ili puten u pogon) te postoji problem tko e za to vrijemeupravljati promjenjivom saobraajnom signalizacijom.3) U sluajevima kada je brzina reakcije sistema promjenjivesaobraa ne si nalizaci e kritina n r. o ava oara u tunelu . Naime

    61

    normalni tok informacija ide uvijek preko nadzornog centra. To znai danpr. ako se dogodio poar u tunelu, mjerni ureaj koji ga je detektiraoposlat e tu informaciju svom nadreenom kontrolno-upravljakomureaju, a on e je proslijediti u nadzorni centar. Nakon to seinformacija u centru obradi, povratna informacija e ii ponovo premakontrolno-upravljakom ureaju (ne nuno istom koji je prije poslaoinformaciju o poaru u centar). Vidimo da je informacija o nastankupoara propagirala kroz cijeli sistem (od najnieg do najviegnivoa i nazad) to je nedopustivo kada su u pitanju kriti nesituacije opasne po ljudski ivot (od detektiranja poara doreakcije sistema moe pro i od 10 do 30 sekundi).

    Problemi kod centraliziranog upravljanja

  • 8/11/2019 Upravljanje pomocu semafora

    62/86

    g p j j

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

    Kako lokalni automatski rad moe pomoi u rjeavanju ovih problema?

    62

    nadzornog centra . Komunikacijski modul unutar cestovne saobraajnestanice prati stanje komunikacijske veze prema nadzornom centru.Ukoliko se ta komunikacija iz nekog razloga prekine, cestovnasaobraajna stanica prelazi u nain lokalnog automatskog rada . To upraksi znai da se upravljanje obavlja na osnovu prikupljanih podatakas mjernih ureaja (meteorolokih stanica, detektora saobraaja,ureaja za kontrolu visine vozila). Kad se komunikacija s nadzornimcentrom ponovo uspostavi, cestovna saobraajna stanica izlazi izlokalnog automatskog rada i prelazi ponovo u daljinski nain rada(upravljanje iz centra).

    Problemi kod centraliziranog upravljanja

  • 8/11/2019 Upravljanje pomocu semafora

    63/86

    2) Upravljanje sistemom promjenjive saobra ajne signalizacije naizdvojenim lokacijama koje privremeno nisu spojene na nadzornicentar. U ovom sluaju situacija je prilino jasna jer ne postoji nadzornicentar pa niti ne treba ispitivati stanje komunikacije izmeu cestovne

    saobraajne stanice i nadzornog centra ve ona stalno radi u nainulokalnog automatskog rada i upravlja promjenjivom saobraajnomsignalizacijom na nain opisan u prethodnom sluaju.

    63

    3) Premala brzina odziva sistema na kriti ne situacije . Kao to jeve prije spomenuto, postoje situacije (npr. poar u tunelu) kada jevrijeme reakcije sistema, s obzirom na uobiajen tok informacija usistemima, predugo. Tada cestovna saobraajna stanica prelazi u tzv.alarmni nivo lokalnog automatskog rada , bez obzira na statuskomunikacije s nadzornim centrom. U sluaju pokretanja alarmnogalgoritma, informacije o promijenjenom statusu saobraajnesignalizacije, informacija o uzroku pokretanja alarmnog automatskograda te sam status alarmnog naina rada prosljeuju se spontanonadreenom centru.

    Primjeri rada signalnih ure aja

  • 8/11/2019 Upravljanje pomocu semafora

    64/86

    Danas su ve razvijeni sistemi koji omoguavaju:

    Regulaciju javnog gradskog saobraaja Olakavaju rad operatera u centru za nadzor saobraaja Omoguavaju automatsko prikupljanje podataka o stanju usaobraaju

    Kontrolu pristupa i nadzora vozila na saobraajnicama

    64

    Primjer ovakvog sistema je EuroController EC-1- ovaj kontroler jeinteligentni semaforski ureaj za upravljanje saobraajem naraskrsnicama. EC-1 podrava do 40 samostalnih signalnih grupa i 128najava za vozila i pjeake, a zahvaljujui modularnom dizajnu moe seoptimalno primjeniti za upravljanje saobraajem od jednostavnihpjeakih prijelaza do najveih raskrsnica.

    Primjeri rada signalnih ure aja

  • 8/11/2019 Upravljanje pomocu semafora

    65/86

    EC-1 je opremljen za rad sa svim vrstamasenzora za detekciju vozila i pjeaka (petlje,mikrovalni i infracrveni detektori, video-detektori)to je preduslov za optimalnu regulaciju

    saobraaja u stvarnom vremenu bazirano naprimjeni inteligentnih saobraajnih algoritama.

    Povezivan e EC-1 semaforskih urea a na

    65

    nadzorni centar mogue je putem iane, optikeili beine veze (GSM/GPRS). Spajanjemsemaforskog ureaja na nadzorni centaromoguena je daljinska regulacija ureaja,nadzor rada i pravovremeno obavjetavanje okvarovima na opremi, promjena saobraajnihparametara i prikupljanje saobraajnih podataka.

    Ugraena univerzalna komunikacija omoguava jednostavno povezivanjesa svim vrstama periferne opreme, to uz otvorenu arhitekturu pruairoki raspon primjena poput kontrole pristupa, upravljanja promjenjivimznakovima, prioritet javnom prijevozu i sl.

  • 8/11/2019 Upravljanje pomocu semafora

    66/86

  • 8/11/2019 Upravljanje pomocu semafora

    67/86

    Primjeri rada signalnih ure aja

  • 8/11/2019 Upravljanje pomocu semafora

    68/86

    Prioritetni zeleni val posebnim vozilima - U gradovima esto nastajepotreba za specijalnom regulacijom saobraaja zbog osiguranjaprioritetnog prolaska specijalnih vozila (policija, hitna pomo,vatrogasna vozila, tiene kolone). Implementacijom ADA-VIPRO

    algoritma mogue je definirati prioritetne rute i aktivirati ih na osnovuovlatenog zahtjeva te ostvariti "zeleni val" na zadanom potezu.Primjenom ADA-VIPRO algoritma u Kopenhagenu je poveanaprosjena brzina vatrogasnih vozila sa 60 na 100 km/h.

    68

    Prioritet javnog prijevoza na raskrsnici - PRIOS. Vozila javnoggradskog prijevoza (autobusi, tramvaji) su posebna kategorija usaobraaju i davanje prioriteta tim vozilima na raskrsnici moeosigurati znatna poboljanja prema kvalitetnijem odvijanju saobraaja.U sluaju vie vozila iz razliitih pravaca primjenjuju se zadane razineprioriteta.

    Upravljanje semaforima GSM-om

  • 8/11/2019 Upravljanje pomocu semafora

    69/86

    p j jIzgradnja veza esto iziskuje znaajne trokove, a ti trokovi sedodatno poveavaju, kada su ureaji razmjeteni na vie pravaca ikada se nalaze na velikim rastojanjima.

    Zahtjevi sistema daljinskog nadzora za komunikacionim kanalom surelativno skromni i esto ne zahtijevaju egzistiranje stalne veze saperifernim ureajem, meutim periferni ureaji su esto 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 naina povezivanja ureaja.Globalni sistem mobilne komunikacije (GSM) se pokazao kaooptimalno rjeenje, poto je veza beina, a pokriva urbane sredine iautoputeve, sva ona mjesta gdje se ureaji za kontrolu saobraajanajee i koriste.Primjena GSM sistema za komunikaciju ak bi otvorile nove naine uprikupljanju i auriranju podataka poslovanja naplatnih rampi naautoputevima i naplatnih parkinga. Razmotrimo mogue primjene:

    Upravljanje semaforima GSM-om

  • 8/11/2019 Upravljanje pomocu semafora

    70/86

    p j j

    70GSM sistem za prikupljkanje i auriranje podataka

    Upravljanje semaforima GSM-om

  • 8/11/2019 Upravljanje pomocu semafora

    71/86

    Mogue aplikacije su :

    Daljinsko programiranje semaforskih ureaja, podeavanjeparametara, programskih ema, detekcija kvarova, provjera brojaizgorijelih sijalica (A). Prenos slika sa trafifoto ureaja (B).

    Povremeni prenos statikih slika sa kamera (C).

    71

    Dnevno auriranje podataka sa ureaja za brojanje i/ili klasifikacijuvozila, provjeru trenutne gustine saobraaja na pojedinim putnimpravcima (D).

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

    Prikupljanje podataka sa stanica za mjerenje meteorolokih prilika(pojava poledice i magle) na autoputevima (F). Provjera popunjenosti naplatnih parkinga i prikupljanje dnevnogizvjetaja (G).

  • 8/11/2019 Upravljanje pomocu semafora

    72/86

    Upravljanje semaforima GSM-om

  • 8/11/2019 Upravljanje pomocu semafora

    73/86

    Prilagoavanje veza preko GSM mree vri se GSM terminalom, kojimmoraju biti opremljeni i centralni raunar i periferni ureaj. Svaki terminalmora posjedovati jedinini pozivni broj (SIM karticu).

    Direktna veza preko GSM terminala se ostvaruje normalnim pozivompretplatnikog broja perifernog ureaja. Uloga terminala je da liniju vezeuine transparentnom tj. centralni raunar (operater) ima utisak da jeperiferni ureaj direktno vezan na njega.

    73

    Ovakva veza je veoma pogodna za prijenos vee koliine podataka(sistemskog programa, plana tempiranja semaforskih ureaja,vizuelizaciju trenutne saobraajne situacije na raskrsnici - rad semafora izauzetost detektora, slike sa kamera) i za direktna podeavanjaperifernog ureaja.

    Slanje paketa podataka putem servisa kratkih poruka pokazala se kaoizuzetno efikasan nain prijenosa. Slanje i prijem poruka se vri prekoGSM terminala, poruke se adresiraju pretplatnikim brojem sa SIMkartice ciljnog ureaja, a upuuju se preko izabrane centrale za SMSporuke (SMSC).

    Upravljanje semaforima GSM-om

  • 8/11/2019 Upravljanje pomocu semafora

    74/86

    SMS poruke stiu na odredite i u sluajevima kada je ciljni ureajprivremeno nedostupan, jer se za to vrijeme uvaju u SMSC. Pored togapredaja i prijem SMS poruka je omoguena i za vrijeme vrenjakomunikacije direktnom vezom.

    U principu koritenje SMS poruka se ne naplauje od strane GSMo eratera. Ovakvim osobinama SMS oruke o odne su za di a nostiku

    74

    ureaja, izdavanje naredbi i potvrivanja izvrenja, promjena planovatempiranja, prijave greaka i prikupljanje dnevnih izvjetaja. Pakovanjepodataka u SMS paket vri se posebnim postupkom. Neke prednostiSMS poruka se mogu uoiti na slijedeim primjerima:

    Zbog pregorene crvene sijalice semaforski ureaj prelazi na trepueuto u vrijeme kada centrala za nadzor ne radi (npr. nou). Ureaj aljeSMS poruku o problemu. Ujutru, po poetku rada u centar za nadzorstie SMS poruka o greci, koja je dotle bila uvana u SMSC.

    Upravljanje semaforima GSM-om

  • 8/11/2019 Upravljanje pomocu semafora

    75/86

    Iz centra za nadzor poalje se naredba dotinom ureaju za promjenuprogramske eme. U trenutku slanja SMS poruke periferni ureaj ne radizbog nestanka elektrine energije. Po povraku napajanja ureaj poinjesa radom, stie SMS poruka koja je dotle bila uvana u SMSC. Ureajizvri izmjene u programskoj emi i potvruje izmjenu, takoe SMSporukom.

    Razmjena podataka izmeu centralnog raunara i ureaja moe biti:

    75

    Automatska - Komunikaciju inicira centralni raunar ili periferni ureajpo 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 vri operacije nad perifernim ureajem. Ovaj nain je interesantan usluaju kada periferni ureaj posjeduje mogunost lokalnog povezivanjasa raunarom ali ne podrava automatsku razmjenu podataka.

    Upravljanje semaforima GSM-om

  • 8/11/2019 Upravljanje pomocu semafora

    76/86

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

    76

    upravljanju pomou mikroprocesora (podravaju modemsku vezu).

    b) Ure aji ranije generacije ija se arhitektura bazira naupravljanju pomou mikroprocesora (ne podravaju modemsku

    vezu).

    c) Ure aji koji su izra eni ranijim tehnologijama (ne podravajudaljinsku komunikaciju).

    Upravljanje semaforima GSM-om

  • 8/11/2019 Upravljanje pomocu semafora

    77/86

    Savremeni semaforski ureaji bazirani na mikroporocesorskomupravljanju u principu podravaju sve oblike daljinske komunikacije.Posjeduju mogunost direktnog prikljuivanja modema, radi ostvarivanjaveze putem telefonske linije.

    Mogue je i prikljuivanje GSM terminala na mjesto modema, jerkomunikaci a zahti eva isti rotokol kao i obian modem. Tako e

    77

    omogueno ostvarivanje direktne veze preko GSM mree. Na ovaj nain je omoguena potpuna daljinska kontrola nad ureajem. Mogu semijenjati programske eme, vrijeme tempiranja, trenutna stanjasaobraaja na raskrsnici, izvriti dijagnostiku ureaja i drugo.

    Meutim, ukoliko je ureaj umreen preko telefonske ili GSM mree, zasvako kontaktiranje je potrebno ostvariti direktnu vezu, to optereujeresurse centrale za nadzor i upravljanje, vremenski i finansijski. Iz ovihrazloga komunikacija SMS porukama moe imati prednost prilikomprenosa manjih koliina podataka (programske eme, vremena

    tempiranja, dijagnostika ureaja).

    Upravljanje semaforima GSM-om

  • 8/11/2019 Upravljanje pomocu semafora

    78/86

    Pored toga razmjenu informacija SMS porukama moe inicirati isemaforski ureaj, to moe biti od izuzetne vanosti usluajevima vanredne situacije. Komunikacija preko SMS porukazahtjeva poseban protokol.

    Razliita preduzea su izradila poseban modul za prilagoenjerotokola GSM interfe s-GSMI za ostvarivan e komunikaci e

    78

    pomou SMS servisa. Modul je baziran na mikroraunarskojarhitekturi i zbog toga je u principu primenljiv na sve vrstesemaforskih ureaja.

    Tako je omogueno da se preko GSM mree dostignu i onisemaforski ureaji bazirani na mikroprocesorskom upravljanju kojine podravaju rad sa modemom.

    Upravljanje semaforima GSM-om

  • 8/11/2019 Upravljanje pomocu semafora

    79/86

    Kriterijumi izbora naina komunikacije (SMS ili direktna veza)odreuje protokol:

    79

    GSMI moe raditi i kao samostalni ureaj sa rezervnim napajanjem,omoguujui prijavu kvara ili ispad napona napajanja na semaforskomureaju.

    Upravljanje semaforima GSM-om

  • 8/11/2019 Upravljanje pomocu semafora

    80/86

    Za potrebe daljinske dijagnostike GSMI ureaj se moe prilagoditi isemaforskim ureajima koji nemaju mogunost komunikacije. Kodovih ureaja prikljuivanje GSMI se vri preko interfejsne ploe i pri

    tome GSMI osmatra karakteristine signale ureaja. Iz centrale zanadzor putem SMS poruka moe se provjeriti aktuelni program,vrijeme zadnje promjene programa i da li je ureaj u modu trepueuto ili bez izlaznih si nala

    80

    Upravljanje semaforima GSM-om

  • 8/11/2019 Upravljanje pomocu semafora

    81/86

    Dogradnjom GSM modema ostvaruje se beini digitalni sistemprijenosa informacija izmeu ureaja i centralnog nadzornog mjesta.Na taj se nain, tehniki vrlo jednostavno, dislocirani semaforskiureaji, povezuju u jedan nadzorni sistem koji omoguava kontrolurada lokalnih semaforskih ureaja. Osim nadzora rada lokalnihureaja ovime se omoguuje sistemsko automatsko upravljanjesaobraajem u jednome dijelu ili u itavom gradu.

    81

    Upravljanje semaforima GSM-om

  • 8/11/2019 Upravljanje pomocu semafora

    82/86

    GSMI ureaj posjeduje i relejne izlaze, koji se mogu aktivirati izcentrale. Time se omoguava daljinsko resetovanje semaforskogureaja. Naime, deava se kod nekih semaforskih ureaja, da zbog

    nestabilne elektrine mree i drugih spoljanjih utjecaja lanodetektuju greku (npr. ispad kontrolisane sijalice) i zbog toga da seizbace na trepue uto. Serviseri esto prevale i do 100 km da biustanovili da urea ni e okvaren i da e samo otrebno izvriti

    82

    restartovanje. Daljinskim resetom se izbjegava nepotreban izlazak.

    Svojim karakteristikama ureaj GSMI se pokazuje kao univerzalnorjeenje za povezivanje semaforskih ureaja raznih generacija u jedinstvenu mreu centralnog nadzora i upravljanja GSM mreom,

    omoguujui izvravanje raznih operacija u zavisnosti od mogunostipojedinih tipova semaforskih ureaja. Daljinska dijagnoza, promjenaparametara, programskih ema, plana tempiranja i daljinski resetomoguavaju znaajne utede trokova servisiranja, opravdavajuiprimjenu.

    Upravljanje semaforima GSM-om

  • 8/11/2019 Upravljanje pomocu semafora

    83/86

    Kombiniranjem rada semafora i promjenljivih saobraajnih znakovasu dugi niz godina u primjeni kao nezamjenjiv dio saobraajnihsistema na autocestama. Cestovna saobraajna stanica (CSS) ima

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

    83

    semafori, promjenjivi znakovi, rampe itd) i u isto vrijeme skupljapodatke relevantne za upravljanje saobraajem s prikljuenih ureaja(meteoroloke stanice, detektori vozila itd) agregira ih, procesuira iprosljeuje u pod centralu.

    Upotreba raznovrsnih komunikacijskih ureaja i modula omoguujekomunikaciju kako s pod centralom tako i s ostalim prikljuenimureajima putem razliitih medija: bakreni kabal, optiki kabal,ethernet, itd. Kao to je predstavljno na slici:

    Upravljanje semaforima GSM-om

  • 8/11/2019 Upravljanje pomocu semafora

    84/86

    84Prikaz povezivanja saobracajno-informacijskog sistema

    Upravljanje semaforima GSM-om

  • 8/11/2019 Upravljanje pomocu semafora

    85/86

    85Princip realizacije saobracajno-informacijskog sistema

    Pitanja

  • 8/11/2019 Upravljanje pomocu semafora

    86/86

    1. ta su svjetlosni saobraajni znakovi?2. ta su svjetlosne oznake?3. Nabrojati svjetlosni znakovi za regulisanje kretanja vozila.4. ime je regulisano kretanje pjeaka i biciklista?5. Naini upravljnja na raskrsnicama gdje se promet regulirapojedinanim svjetlosnim signalima, te ukratko objasniti?6. ta predstavljavremenski ustaljeno upravljanje a ta ru no

    86

    uprav an e

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

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