×
27.12.2019
219.017.f2ac

Способ адаптивного управления работой светофора на регулируемом перекрёстке

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области оптимального управления работой светофора для регулирования движения транспортных средств на перекрестке. Способ адаптивного управления работой светофора на регулируемом перекрестке, включающий регулирование движения с помощью светофора, переключение сигналов светофора с использованием, определение длины участка дороги, занятой автомашинами на данном участке дороги, с учетом определения среднего расстояния между машинами и числа машин на данном участке дороги, а также с учетом времени задержки на перекрестке движения последующей автомашины после начала движения предыдущей машины. Определение длины участка дороги, занятой автомашинами от ограничивающей линии перед перекрестком до конечной границы участка дороги, занятой автомашинами на данном участке дороги, определяют по радиосигналу или сигналу проводной сети инфракрасного датчика, установленного в дорожное полотно на ограничивающей линии и на расстоянии 30 м, 60 м, 90 м и 150 м от ограничивающей линии, при этом время включения разрешающей фазы сигнала светофора устанавливают дифференцированно в зависимости от поступающих сигналов от упомянутых инфракрасных датчиков. Достигается увеличение точности оценки необходимого времени переключения сигналов светофора. 1 н. и 3 з.п. ф-лы, 1 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области регулирования движения автотранспортных средств (ТС) на перекрестке и может использоваться для оптимального управления работой светофора с оперативной адаптацией к загруженности дорожных направлений.

Известен способ управления включения светофоров на регулируемом перекрестке по патенту RU 2529427 C1, G08G 1/095 (2006.01), G08G 1/07 (2006.01) от 04.03.2013, включающий ожидание транспортных средств при запрещающем сигнале светофора на дороге и движение транспортных средств при разрешающем сигнале светофора на дороге, включенного контроллером с временной задержкой относительно момента включения запрещающего сигнала светофора на пересекающей дороге. Перед включением разрешающего сигнала светофора на дороге предварительно обнаруживают локатором движущиеся к перекрестку транспортные средства на пересекающей дороге с обеих сторон перекрестка, периодически измеряют пространственно-временные координаты обнаруженных транспортных средств, передают данные локатора о количестве и пространственно-временных координатах обнаруженных транспортных средств в управляющий контроллер со счетно-решающим блоком, который вычисляет по ним пути и времена торможения транспортных средств до момента их остановки у стоп-линий пересекающей дороги, завершения проезда перекрестка и поворотов на другую дорогу.

Известен способ регулирования движения автотранспорта на перекрестке по патенту RU 2379761 C1, G08G 1/01 (2006.01) от 01.07.2008, взятый за прототип.

Способ включает регулирование движения с помощью светофора, переключение сигналов светофора с использованием таймера, для чего определяется длина участка дороги, занятой автомашинами от стоп-линии перед перекрестком до конечной границы участка дороги, занятой автомашинами. Согласно способу время переключения светофора с зеленого света на красный устанавливают с учетом определения среднего расстояния между машинами и числа машин на данном участке дороги, а также с учетом времени задержки на перекрестке движения последующей автомашины после начала движения предыдущей машины, при этом время переключения сигналов светофора от зеленого света на красный определяют одновременно для встречных полос движения на перекрестке, после чего сравнивают время переключения сигналов светофора для противоположных сторон движения автотранспорта и устанавливают на светофоре наибольшее из этих сравниваемых значений.

При этом длины встречных участков дороги, занятых автомашинами и число автомашин в них определяют с помощью видеодетекторов, установленных над светофором.

Недостатками обоих способов является низкая эффективность регулирования движения, поскольку время переключения сигналов светофора не учитывает время при движении без очереди и средние значения скоростей разгона, движения автомобилей и интервалов между ними, что вносит существенную погрешность в определение длительности фаз работы светофора. Кроме того, использование видеодетекторов проблематично в условиях плохой видимости во время тумана, сильного дождя, снегопада, слабой освещенности дорог в ночное время, поскольку видеокамера не получает или получает недостоверные сведения о транспортной загрузке дорог в связи с ограничением дальности видимости видеоприбора.

Задачей изобретения является усовершенствование способа управления работой светофора на регулируемом перекрестке, позволяющее повысить эффективность регулирования движения автотранспорта в условиях плохой видимости на дорогах, снизить простои, уменьшить расход топлива, вредные выбросы в атмосферу.

Технический результат заключается в увеличении точности оценки необходимого времени переключения сигналов светофора и скорости его регулирования.

Технический результат достигается управлением работой светофора по модели

где t - время, зеленого сигнала светофора, сек;

ki - коэффициент занятости полосы, принимает значения:

k1=1 для датчика 2;

k2=2 для датчика 3;

k3=3 для датчика 4;

k4=5 для датчика 5;

m - число полос на пересекающей дороге;

n - число полос на основной дороге.

Способ включает ожидание автотранспорта на пересекающихся дорогах при красном сигнале светофора и движение автотранспорта при зеленом сигнале светофора, включаемого блоком управления на время, пропорциональное длине очередей на пересекающихся направлениях дороги. Перед включением зеленого сигнала светофора предварительно обнаруживают посредством датчиков занятости полотна дороги движущиеся к перекрестку транспортные средства на пересекающихся дорогах в прямом и встречном направлениях для каждой дороги перекрестка, передают данные занятости дорог в блок управления, который определяет длительность зеленого сигнала светофора для наиболее загруженной полосы направления с обеих сторон перекрестка, при этом момент окончания зеленого сигнала определяют по факту проезда последнего транспортного средства на самой загруженной полосе через стоп-линию. Расчет длительности зеленого сигнала для пересекающего направления производят блоком управления во время желтого (предупредительного) сигнала светофора.

Способ реализуют с помощью устройства управления, представленного на фиг. 1, включающего:

- пять датчиков очереди - занятости дорожного полотна: первый инфракрасный датчик очереди 1, расположенный непосредственно перед стоп-линией, второй датчик очереди 2, расположенный на расстоянии 30 м от стоп-линий, третий датчик очереди 3, расположенный на расстоянии 60 м от стоп-линий, четвертый датчик очереди 4, расположенный на расстоянии 90 м от стоп-линии и пятый датчик очереди 5, расположенный на расстоянии 150 м от стоп-линий;

- светофоры перекрестка 6;

- блок управления работой светофоров 7;

- проводные или радио-соединительные каналы связи устройств метлу собой (на фиг. 1 не показаны).

Основные принципы работы адаптивного светофора следующие:

1. Для регулируемых перекрестков с одинаковым числом полос на пересекающихся дорогах.

- при отсутствии транспортных средств на пересекающей дороге сигнал светофора на основной дороге остается в последнем состоянии (если был зеленый) или переключается на него как на приоритетный для основной дороги. Аналогично - при отсутствии автотранспорта на основной дороге и его наличии на пересекающей дороге (сработал один из датчиков 30, 60 90 или 150 м) зеленый сигнал включается для пересекающей дороги.

Разрешающий сигнал может быть прерван только появлением ТС на пересекающей дороге.

- при подъезде автотранспорта по основной дороге в прямом или обратном направлениях с образованием очереди или без нее (сработали один или несколько из датчиков 2, 3, 4, 5) светофор переключается на зеленую фазу, если он в ней не находился на время t=12⋅ki,⋅m/n.

Таким образом, при поступлении сигнала от второго датчика зеленый свет включается для проезда шести автомобилей, его продолжительность составляет 12 сек (3-4 сек на старт из очереди и 8-9 сек для разгона и проезда). Для остальных уровней время для проезда соответственно увеличивается.

По окончании проезда последней автомашины (перестали в течении 3 сек поступать сигналы от первого датчика при отсутствии сигналов от других датчиков) на светофоре устанавливается красный сигнал.

- если одновременно появляется автотранспорт в прямом или обратном направлениях на полосах пересекающей дороги (есть сигналы от датчиков 2 и/или 3 и/или 4 и/или 5 на самой загруженной полосе), то после проезда автотранспортом перекрестка в основном направлении включается зеленый сигнал для пересекающего направления также на время t=12⋅ki⋅m/n, сек, пропорциональное коэффициенту занятости самой загруженной полосы ki. По окончании проезда автотранспорта (прекратились сигналы от всех датчиков в течение 3 сек.) на светофоре устанавливается красный сигнал.

При этом время разрешающего и, соответственно, запрещающего сигналов не должно превышать 120 сек.

2. Для регулируемых перекрестков с различным числом полос на пересекающихся дорогах переключение сигналов светофора производится согласно п. 1, но время зеленого сигнала для направления с меньшим числом полос пропорционально уменьшается на величину отношения меньшего числа полос пересекающего направления к большему числу полос основного направления m/n.

3. При наличии заторов (пробок) на одной из пересекающихся дорог - сигналы есть от датчиков 2, 3, 4 и 5 светофор для этого направления переключается на зеленый свет на максимальное время в 120 сек. Для другой доели с меньшей занятостью светофор переключается на разрешающий сигнал согласно уравнению (1). Окончание проезда очереди также фиксируется проездом последнего транспорта через стоп-линию.

4. При наличии заторов (пробок) на обеих пересекающихся дорогах - сигналы есть от датчиков 2, 3, 4 и 5 светофор переключается на время, пропорциональное количеству полос на пересекающихся дорогах. При этом для основной дороги с большим числом полос максимальная длительность зеленого сигнала составляет 120 сек, для пересекающей дороги с меньшим числом полос время выбирается пропорционально отношению числа полос пересекающихся дорог:

Максимальная длина цикла работы светофора зависит от количества полос движения и составляет до 4 мин., из них 60-120 сек - зеленый, 2-5 сек - желтый, до 120 сек - красный (при его длительности больше 120 сек водители считают светофор неисправным и начинают движение на красный свет по правилам нерегулируемого перекрестка).


Способ адаптивного управления работой светофора на регулируемом перекрёстке
Способ адаптивного управления работой светофора на регулируемом перекрёстке
Способ адаптивного управления работой светофора на регулируемом перекрёстке
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 31-40 of 471 items.
13.01.2017
№217.015.6650

Композиция для производства сахарного печенья функционального назначения

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к производству мучных кондитерских изделий. Предложена композиция для производства сахарного печенья функционального назначения, включающая смесь муки, подслащивающий агент в виде сахара, масло сливочное, молоко сгущенное, соль...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002592106
Дата охранного документа: 20.07.2016
13.01.2017
№217.015.6666

Кондитерская смесь для изготовления персипана

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к производству кондитерских изделий. Предложена кондитерская смесь для изготовления персипана, включающая размолотые ядра абрикосовой косточки, подслащивающий компонент, патоку, какао-порошок, наполнитель, при этом она дополнительно...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002592109
Дата охранного документа: 20.07.2016
13.01.2017
№217.015.6668

Композиция для производства сахарного печенья функционального назначения

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к производству мучных кондитерских изделий. Предложена композиция для производства сахарного печенья функционального назначения, включающая мучную смесь, содержащую пшеничную муку, подслащивающий агент в виде сахара, масло сливочное,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002592110
Дата охранного документа: 20.07.2016
13.01.2017
№217.015.7187

Способ производства хлебобулочных изделий

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к производству хлебобулочных изделий, предназначенных для функционального питания. Предложен способ производства хлебобулочных изделий, включающий получение опары из части пшеничной муки, воды и дрожжей, ее брожение, последующее...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002596701
Дата охранного документа: 10.09.2016
13.01.2017
№217.015.7ae5

Способ производства зефира

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к кондитерской. Предложен способ производства зефира, включающий приготовление сахаро-паточного сиропа со структурообразователем, приготовление раствора на основе сухого яичного белка, смешивание 1/2 от рецептурного количества...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002600686
Дата охранного документа: 27.10.2016
13.01.2017
№217.015.7b02

Желейный мармелад

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к кондитерской, а именно композициям для производства мармелада. Желейный мармелад включает патоку, желатин, пищевую кислоту, сахар, экстракт мате, смесь лимонной и янтарной кислот в соотношении 1:1,5, водный экстракт из цетрарии...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002600601
Дата охранного документа: 27.10.2016
13.01.2017
№217.015.7b21

Способ производства мучного кондитерского изделия диетического назначения

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к производству мучных кондитерских изделий диетического назначения. Способ производства мучного кондитерского изделия диетического назначения в виде затяжного печенья включает смешивание инвертного сиропа, воды температурой 18-23°C в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002600600
Дата охранного документа: 27.10.2016
13.01.2017
№217.015.7d09

Композиция для производства шоколада

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к кондитерской отрасли, и может быть использовано при производстве шоколада. Предложена композиция для производства шоколада, включающая какао тертое, какао-масло, лецитин, пудру сахарную, функциональный наполнитель, причем дополнительно...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002600604
Дата охранного документа: 27.10.2016
13.01.2017
№217.015.80e4

Система охлаждения типа "тепловая труба" узлов трения ленточно-колодочного тормоза

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в ленточно-колодочных тормозах буровых лебедок. Система охлаждения типа "тепловая труба" узлов трения ленточно-колодочного тормоза содержит тормозной шкив, тормозную ленту с фрикционными накладками, охлаждающую систему,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002602111
Дата охранного документа: 10.11.2016
13.01.2017
№217.015.80fd

Самотормозящийся асинхронный электродвигатель со сдвоенным короткозамкнутым ротором

Изобретение относится к электротехнике, а именно к электроприводам с автоматическим остановом. Самотормозящийся асинхронный электродвигатель содержит статор и цилиндрический сдвоенный ротор, сопряженный с валом посредством шлицевых соединений, с возможностью аксиального перемещения в воздушном...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002602242
Дата охранного документа: 10.11.2016
Showing 1-3 of 3 items.
20.08.2016
№216.015.4dfb

Способ оптимального адаптивного управления процессом бурения скважин

Изобретение относится к области бурения нефтяных и газовых скважин и может быть использовано для оптимального управления процессом. Техническим результатом является увеличение точности оптимального управления режимом бурения и увеличение механической скорости проводки скважины за счет бурения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002595027
Дата охранного документа: 20.08.2016
13.02.2018
№218.016.24bf

Способ оптимального адаптивного управления процессом бурения нефтегазовых скважин по трем режимным параметрам

Изобретение относится к области бурения нефтяных и газовых скважин и может быть использовано для оптимального управления процессом. Техническим результатом является увеличение точности оптимального управления режимом бурения и увеличение механической скорости проводки скважины за счет...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002642590
Дата охранного документа: 25.01.2018
24.12.2019
№219.017.f17b

Способ оптимального адаптивного управления бурением и промывкой нефтегазовых скважин

Изобретение относится к области бурения нефтяных и газовых скважин и может быть использовано для оптимального управления процессом. Техническим результатом является увеличение точности оптимального управления режимами бурения и промывки и увеличение механической скорости проводки скважины за...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002709851
Дата охранного документа: 23.12.2019
+ добавить свой РИД