MIZAR Automazione S p A UTOPIA Автоматизированная

MIZAR Automazione S. p. A. UTOPIA – Автоматизированная Система Управления Движением на регулируемых пересечениях

Введение. Обзор задач и функциональных возможностей Минимизация общего времени в пути городского частного и коммерческого транспорта Выборочный и абсолютный приоритет общественного транспорта UTOPIA Приоритет автомобилям экстренных служб Увеличение пропускной способности транспортной инфраструктуры Снижение вредных выбросов в атмосферу Активация функции «Зелёная улица» Снижение общей длины заторов на городских участках транспортной инфраструктуры Интеграция в платформу верхнего уровня Swarco Trade and Service | 12/02/2018 2

Архитектура системы верхний уровень ВУ Swarco Trade and Service | 12/02/2018 Ø Получает и анализирует данные о текущей транспортной ситуации на всех светофорных объектах Ø Выполняет корректировку динамических параметров модели Ø Активирует общую сетевую стратегию управления Ø Выполняет диагностику компонентов системы Ø Обрабатывает запросы приоритета и отправляет управляющие команды на светофорные объекты 3

Архитектура системы верхний уровень Swarco Trade and Service | 12/02/2018 4

Архитектура системы локальный уровень Горизонт оптимизации 120 с Верхний уровень Текущая ситуация Принятая стратегия Локальный уровень Swarco Trade and Service | 12/02/2018 5

Архитектура системы локальный уровень Горизонт оптимизации 120 с Верхний уровень Локальный уровень Swarco Trade and Service | 12/02/2018 6

Архитектура системы локальный уровень Данные потока ОБОЗРЕВАТЕЛЬ (транспортная модель потока, прогноз) Управление Оценка состояния МОДУЛЬ КОНТРОЛЛЕР (алгоритм управления) Действующий алгоритм управления Swarco Trade and Service | 12/02/2018 7

Архитектура системы коммуникационная сеть Каждый SPOT требует данных от Верхнего Уровня (ВУ) системы и от соседних SPOT/ Каждый SPOT предоставляет свои данные Верхнему Уровню системы и соседним SPOT ВУ – SPOT Данные конфигурации Параметры управления (весовые факторы, планы, критерии координации, …) Команды из Центра Управления от оператора Прогноз прибытия ОТ на перекресток (опция) ВУ SPOT – ВУ Данные актуализации параметров цикла Данные транспортных детекторов Оценочные данные по перекрестку Данные диагностики оборудования SPOT – SPOT Данные детекторов и прогноз развития ситуации Планируемая стратегия управления на период времени Swarco Trade and Service | 12/02/2018 SPOT 8

Архитектура системы серверы Сервер UTOPIA Содержит программные модули и приложения, необходимые для работы UTOPIA Сервер Базы Данных Хранит Базу Данных системы Веб сервер Отвечает за визуализацию и вывод информации пользователю в графической среде OMNIA Swarco Trade and Service | 12/02/2018 9

Архитектура системы рабочая станция • Рабочее место в любой точке, имеющей доступ к сети • Не требуется дополнительная конфигурация рабочей станции • Доступ к интерфейсу посредством стандартного браузера Windows Swarco Trade and Service | 12/02/2018 10

Архитектура системы коммуникационная сеть Центр управления Коммуникационная сеть Периферийное оборудование Swarco Trade and Service | 12/02/2018 11

Принципы работы системы детекции требования к расстановке Индивидуальный подход к каждому объекту при расстановке и настройке детекторов Swarco Trade and Service | 12/02/2018 12

Принципы работы системы детекции определение количества ТС V Очередь: 1 Swarco Trade and Service | 12/02/2018 Петля +1 +1 13

Принципы работы системы детекции корректировка очереди ТС V Петля 2 м 6 м Корректировка очереди по скорости Точка V, м/с Q дет. Q min Q max Q корр. 1 1 27 54 117 54 2 7 50 18 63 - 3 15 62 0 40 40 Очередь, ТС 150 100 3 2 1 50 0 0 5 10 Скорость, м/с Swarco Trade and Service | 12/02/2018 15 20 14

Принципы работы системы детекции достижение max очереди Ø При достижении максимальной очереди скорость равна нулю при 100% занятости V=0 Петля Swarco Trade and Service | 12/02/2018 ∞ 15

Принципы работы системы детекции загрузка выходного направления Ø При детектировании перегрузки выходного направления система меняет стратегию управления V=0 Петля ∞ Swarco Trade and Service | 12/02/2018 16

Сетевые стратегии управления динамический адаптивный режим Min(F(T)) = Min(F 1(T 1)) +Min(F 2(T 2)) + Min(FN(TN)) Каждый SPOT постоянно минимизирует свою функцию FI(TI) c учетом набора индивидуальных весовых факторов и данных прогноза Для каждого отдельного перекрестка Ø скользящий показатель прогноза (120 сек. ) Ø быстрое обновление (каждые 3 сек. ) Ø оперативная оценка состояния транспортного потока (каждую 1 с) Ø оперативная оценка параметров 1 2 N i Требуется постоянная работоспособность всех компонентов оборудования и ПО Swarco Trade and Service | 12/02/2018 17

Сетевые стратегии управления динамический адаптивный режим НО: Min (T 1+T 2+. . . +Ti+…+TN) ≠ Min (T 1 ) + Min (T 2 ) +. . . + Min (Ti ) +…Min (TN) 2 N i 1 В сетевом адаптивном режиме управляемая сеть перекрёстков – не то же, что группа независимых пересечений Swarco Trade and Service | 12/02/2018 18

Сетевые стратегии управления динамический адаптивный режим В режиме полного адаптивного динамического управления не существует общего плана координации для всей подконтрольной области. Управление светофорными объектами в этом режиме – это постоянный процесс обновления циклов на каждом из них в зависимости от складывающейся и прогнозируемой ситуации и поиск наиболее эффективной синхронизации для соседних объектов. Не существует фиксированных длительностей фаз. Длительности фаз постоянно варьируются в пределах своих MAX и MIN значений, определенных для каждого объекта при построении модели. Swarco Trade and Service | 12/02/2018 19

Сетевые стратегии управления выбор плана из библиотеки По фиксированным планам координации с локальной оптимизацией - из библиотек временных планов - из библиотек сопоставления сценариев по транспортным данны м Верхний уровень системы запускает и отсылает выбранный ПЛАН в качестве рабочего на текущий отрезок времени локальным SPOT. Каждый SPOT постепенно адаптирует свою текущую работу к выбранному плану: динамично изменяет длительность фаз в цикле в соответствии с ограничениями, накладываемыми новым планом, для того, чтобы синхронизировать работу циклов. Дополнительно SPOT может выполнять действия внутри цикла но в рамках ПЛАНА для оптимизации параметров движения и выполнения функции Приоритета ОТ. Этот процесс называется МИКРОРЕГУЛЯЦИЕЙ Swarco Trade and Service | 12/02/2018 20

Сетевые стратегии управления локальный режим Внутренняя логика контроллера UTOPIA Управляющие воздействия Транспортные и диагностические данные Swarco Trade and Service | 12/02/2018 21

Сетевые стратегии управления ручное управление из центра Стратегия, заданная оператором Изменение режимов работы: ОС, ЖМ, КК, НО Смена выбранного плана управления Активация «Зелёной улицы» Управляющие воздействия Транспортные и диагностические данные Swarco Trade and Service | 12/02/2018 22

Функции приоритета модуль геопозиционирования Система спутников GPS Светофоры Swarco Trade and Service | 12/02/2018 Бортовой GPS модуль Контроллер Верхний уровень СПОТ 23

Функции приоритета конфигурирование системы Приоритет общественного транспорта Приоритет экстренных служб Ø Схемы маршрутов Ø Фазы спец. проезда Ø Координаты остановочных пунктов Ø Длительность спец. фазы Ø Расписание движения выходов Ø Максимальная скорость движения Ø Средняя скорость на участках Электронный паспорт маршрута Swarco Trade and Service | 12/02/2018 24

Функции приоритета предоставление приоритета ü Приоритет как при движении по выделенной полосе для ОТ, так и в общем потоке ü Не оказывает влияния на общую пропускную способность перекрестка ü Не приводит к задержкам движения остального транспорта – плавная динамическая адаптация длительностей фаз Swarco Trade and Service | 12/02/2018 25

Функции приоритета предоставление приоритета Ø Приоритет предоставляется, если координаты находятся в секторе, определённом конфигурацией Ø Приоритет предоставляется незамедлительно Координаты положения Ø Приоритет может предоставляться только ТС с включённой сиреной и проблесковым маяком Ø Все запросы приоритетного проезда хранятся в базе данных системы Ø Для объекта приоритета предоставляется движение во всех возможных направлениях Ø Длительность экстренной фазы может быть фиксированной или продлеваться пока автомобиль не проедет перекрёсток Сектор приоритета Swarco Trade and Service | 12/02/2018 26

Функции приоритета «зелёная улица» Swarco Trade and Service | 12/02/2018 27

SWARCO | First in Traffic Solutions. Спасибо за внимание! Swarco Trade and Service | 12/02/2018 28