Система управления дорожным движением

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ДОРОЖНЫМ ДВИЖЕНИЕМ(71) Заявитель Открытое акционерное общество АГАТ - системы управления(72) Авторы Катков Анатолий Владимирович Пашко Наталья Петровна Алешина Тамара Леонидовна Меджидова Светлана Викторовна Ивановская Тамара Михайловна Борисик Татьяна Александровна Навой Дмитрий Валерьевич(73) Патентообладатель Открытое акционерное общество АГАТ - системы управления(57) 1. Система управления дорожным движением, содержащая коммутатор локальной вычислительной сети, соединяющий между собой управляющий вычислительный комплекс с подключенной жидкокристаллической панелью, автоматизированное рабочее место инженера организации дорожного движения с подключенными звуковыми колонками, автоматизированное рабочее место технолога и контроллеры зональных центров,подключенные к кроссу с грозозащитой, отличающаяся тем, что коммутатор локальной вычислительной сети дополнительно соединяет между собой введенные сервер, автоматизированное рабочее место диспетчера по нарядам, автоматизированное рабочее место инженера по надежности, автоматизированное рабочее место дорожных знаков, автоматизированные рабочие места периферийного оборудования, при этом автоматизированные 74612011.08.30 рабочие места периферийного оборудования имеют модули сопряжения с периферийным оборудованием с возможностью связи по проводным и/или оптоволоконным, и/или беспроводным -и/или , и/или 3 каналам и модемы //3, а управляющий вычислительный комплекс дополнительно содержит модуль адаптивного управления. 2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит модемы. 3. Система по п. 1, отличающаяся тем, что управляющий вычислительный комплекс выполняет функции резервного сервера. 4. Система по п. 1, отличающаяся тем, что автоматизированные рабочие места инженера организации дорожного движения, технолога, диспетчера по нарядам, инженера по надежности, дорожных знаков и периферийного оборудования выполнены на базе персональных компьютеров. 5. Система по п. 1, отличающаяся тем, что автоматизированные рабочие места инженера организации дорожного движения, технолога, диспетчера по нарядам, инженера по надежности, дорожных знаков имеют по два монитора и принтер. 6. Система по п. 1, отличающаяся тем, что автоматизированные рабочие места инженера организации дорожного движения, технолога, диспетчера по нарядам, инженера по надежности, дорожных знаков и управляющий вычислительный комплекс снабжены цифровой картой города, отображающей состояние светофорных объектов. Полезная модель относится к автоматизированным системам и может быть использована при управлении дорожным движением в городе. Известен комплекс интеллектуального управления дорожным движением 1, содержащий центральный пункт управления, автоматизированные рабочие места на базе персональных компьютеров, соединенные через сетевой коммутатор в единую информационную сеть, с инсталлированным сетевым программным обеспечением, с возможностью динамического управления организацией дорожного движения, блок каналов обмена, содержащий проводной канал и/или радиоканал, и/или -канал, и/или(модуль сопряжения с периферийным оборудованием) для двухстороннего обмена по интерфейсу обмена периферийного оборудования с объектами периферийного оборудования, причем комплекс информационно объединен, по меньшей мере, по удаленным линиям связи еще с одной аналогичной ведущей станцией центрального пункта управления, центральный пункт управления снабжен цифровой картой всех перекрестков в системе управления, кластерным модулем для решения задачи пересчета планов координации. Недостатками аналога являются отсутствие модульности и унифицированности автоматизированных рабочих мест, отсутствие возможности сопряжения с новыми видами периферийного оборудования без существенной доработки, отсутствие возможности адаптивного управления дорожным движением. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемой полезной модели является программно-технический комплекс центрального управляющего пункта автоматизированной системы управления транспортными и пешеходными потоками в городах 2,состоящий из управляющего вычислительного комплекса, автоматизированного рабочего места диспетчера (автоматизированное рабочее место инженера организации дорожного движения), автоматизированного рабочего места технолога, контроллеров зональных цен 2 74612011.08.30 тров центрального управляющего пункта и удаленных пунктов (автоматизированные рабочие места периферийного оборудования центрального управляющего пункта и удаленных пунктов), акустического устройства (звуковые колонки), подключенного к автоматизированному рабочему месту диспетчера, проектора растра экрана монитора(жидкокристаллическая панель), подключенного к управляющему вычислительному комплексу, устройства грозозащиты (кросс с грозозащитой), причем управляющий вычислительный комплекс и автоматизированные рабочие места соединены в локальную вычислительную сеть (коммутатор локальной вычислительной сети). Недостатками прототипа являются отсутствие модульности и унифицированности автоматизированных рабочих мест, ограниченный набор подключаемого периферийного оборудования,отсутствие возможности работы по беспроводным каналам связи с удаленным периферийным оборудованием, отсутствие возможности адаптивного управления дорожным движением. Технической задачей предлагаемой полезной модели является обеспечение высокой надежности и эффективности управления дорожным движением. Поставленная задача решена со следующими техническими результатами расширены функциональные возможности системы унифицированы автоматизированные рабочие места обеспечено сопряжение с периферийным оборудованием любого типа обеспечено адаптивное управление дорожным движением. Для достижения указанных технических результатов в предлагаемой системе управления дорожным движением коммутатор локальной вычислительной сети, соединяющий между собой управляющий вычислительный комплекс с подключенной жидкокристаллической панелью, автоматизированное рабочее место инженера организации дорожного движения с подключенными звуковыми колонками, автоматизированное рабочее место технолога и контроллеры зональных центров, подключенные к кроссу с грозозащитой,дополнительно соединяет между собой введенные сервер, автоматизированное рабочее место диспетчера по нарядам, автоматизированное рабочее место инженера по надежности, автоматизированное рабочее место дорожных знаков, автоматизированные рабочие места периферийного оборудования, при этом автоматизированные рабочие места периферийного оборудования имеют модули сопряжения с периферийным оборудованием с возможностью связи по проводным и/или оптоволоконным, и/или беспроводным -и/или , и/или 3 каналам и модемы //3, а управляющий вычислительный комплекс дополнительно содержит модуль адаптивного управления. Кроме того, система управления дорожным движением дополнительно содержит модемы, управляющий вычислительный комплекс выполняет функции резервного сервера, автоматизированные рабочие места инженера организации дорожного движения, технолога, диспетчера по нарядам, инженера по надежности, дорожных знаков,периферийного оборудования выполнены на базе персональных компьютеров, при этом автоматизированные рабочие места инженера организации дорожного движения, технолога, диспетчера по нарядам, инженера по надежности, дорожных знаков имеют по два монитора и принтер и снабжены цифровой картой города, отображающей состояние светофорных объектов, а также цифровой картой города снабжен управляющий вычислительный комплекс. На управляющем вычислительном комплексе размещается модуль адаптивного управления, обеспечивающий обработку статистической информации о транспортных потоках от детекторов транспорта и реализующий на их основе алгоритмы адаптивного управления, повышающие эффективность управления дорожным движением. Сервер обеспечивает хранение и работу информационной базы данных системы, содержащей информацию о входящих в систему светофорных объектах (дорожного контроллера, светофоров и периферийного оборудования), режимах работы, статистики 3 74612011.08.30 функционирования оборудования в системе, статистики о транспортных потоках, получаемых от детекторов транспорта. Автоматизированное рабочее место диспетчера по нарядам обеспечивает эксплуатирующей организации своевременное формирование и закрытие заявок на ремонт оборудования, вышедшего из строя в процессе функционирования системы. Автоматизированное рабочее место инженера по надежности обеспечивает расчет показателей надежности функционирования как системы в целом, так и отдельного оборудования, входящего в состав системы (дорожных контроллеров, светофоров, детекторов и т.д.). На основании данных показателей можно оценить эффективность работы эксплуатирующей организации по обслуживанию системы, качество ремонта, а также надежность используемого в системе периферийного оборудования. Автоматизированное рабочее место дорожных знаков обеспечивает ведение базы данных оборудования, не входящего в систему, но находящегося на балансе эксплуатирующей организации (дорожные знаки, ограждения, разметка). Автоматизированные рабочие места, входящие в центральный управляющий пункт(ЦУП), унифицированы, их количество не ограничивается, и программное обеспечение нескольких автоматизированных рабочих мест может быть установлено на одном персональном компьютере. Управляющий вычислительный комплекс, выполняя функции резервного сервера,обеспечивает высокую надежность системы. Для обмена ЦУП с удаленными пунктами (УП) на ЦУПе и УП введены модемы/, обеспечивающие подключение к коммутатору локальной вычислительной сети ЦУП автоматизированных рабочих мест периферийного оборудования, размещенных на УП. Автоматизированные рабочие места и управляющий вычислительный комплекс снабжены цифровой картой города с нанесенными на нее всеми светофорными объектами,находящимися под управлением ЦУП, для своевременного и наглядного информирования эксплуатирующего персонала об их функционировании. Для обмена с периферийным оборудованием (дорожные контроллеры, детекторы транспорта, информационные табло, знаки рекомендуемой скорости) по проводным и/или оптоволоконным, и/или беспроводным каналам связи автоматизированное рабочее место периферийного оборудования снабжено модулем сопряжения с периферийным оборудованием. Автоматизированное рабочее место периферийного оборудования обеспечивает управление любыми типами системных дорожных контроллеров и детекторов транспорта,а также дополнительным периферийным оборудованием (указателями рекомендуемой скорости, табло вызывными пешеходными, информационными табло) путем добавления в модуль сопряжения с периферийным оборудованием протокола обмена с соответствующим оборудованием. Путем добавления в систему новых функциональных возможностей (автоматизированных рабочих мест) через модуль сопряжения с периферийным оборудованием может обеспечиваться взаимодействие и с другими автоматизированными системами города (автоматизированной системой управления пассажирским транспортом, автоматизированной системой определения местоположения спецтранспорта и др.). Предлагаемая полезная модель представлена на чертеже в виде структурной схемы. Система управления дорожным движением содержит коммутатор 1 локальной вычислительной сети, управляющий вычислительный комплекс 2 (УВК), модуль 3 адаптивного управления, жидкокристаллическую панель 4 (ЖК-панель), сервер 5, автоматизированное рабочее место 6 инженера организации дорожного движения (АРМ инженера ОДД), звуковые колонки 7, автоматизированное рабочее место 8 диспетчера по нарядам(АРМ диспетчера по нарядам), автоматизированное рабочее место 9 инженера по надеж 4 74612011.08.30 ности (АРМ инженера по надежности), автоматизированное рабочее место 10 технолога(АРМ технолога), автоматизированное рабочее место 11 дорожных знаков (АРМ дорожных знаков), автоматизированные рабочие места 12 периферийного оборудования (АРМ периферийного оборудования), контроллеры 13 зональных центров (КЗЦ), кросс 14 с грозозащитой, модули 15 сопряжения с периферийным оборудованием, модемы 16//3, модемы 17. Система управления дорожным движением работает следующим образом. Запуск ЦУП производится при последовательном включении сервера 5, УВК 2 и АРМ 12, а также КЗЦ 13. После инициализации на АРМ 12 модуля 15 через КЗЦ 13 и/или модемы 16, и/или по оптоволоконным линиям связи передаются команды запуска на периферийное оборудование системы (дорожные контроллеры, детекторы транспорта) и устанавливается соединение АРМ 12 с УВК 2 и сервером 5. При невозможности установить соединение с УВК 2 АРМ 12 функционируют в соответствии с фрагментами информационной базы данных режимов работы периферийного оборудования, хранящимися на АРМ 12. Далее на ЦУП через АРМ 12 поступают данные телесигнализации (об исправности и режимах функционирования, о параметрах транспортного потока), а на периферийное оборудование передается информация телеуправления. На УВК 2 информация телесигнализации анализируется и записывается в базу данных на сервере 5 с привязкой к реальному времени. Текущее состояние периферийного оборудования отображается на цифровой карте на мониторах, входящих в состав УВК 2 и АРМ 6, 8-11, а также на ЖК-панели 4. При возникновении на периферийных средствах неисправности соответствующая сигнальная информация обрабатывается на УВК 2, записывается на сервере 5, отображается на цифровой карте ЖК-панели 4 и на АРМ 6, 8-11, а на АРМ 6 комментируется голосом через колонки 7. Обработку информации телесигнализации о транспортных потоках выполняют АРМ 12 и модуль 3, работающий на УВК 2. Производится расчет усредненных значений данных о транспортных потоках, показателей эффективности управления, и в случае функционирования режима адаптивного управления пересчитываются сдвиги времен включения фаз для управляемых светофорных объектов. Функционирование в соответствии с реализуемыми технологическими алгоритмами управления светофорными объектами обеспечивается сервером 5, УВК 2, АРМ 6, 8-12, а также командами оператора с АРМ 6, 8-12. Основной режим работы системы - координированное управление магистралью, районом по заданным оператором технологическим алгоритмам. Он включается автоматически при включении АРМ 12. Другие режимы управления и изменение заданных режимов осуществляются по командам с АРМ 6, 10. Пофазное управление светофорными объектами осуществляется с АРМ 12. Кроме того, ЦУП с АРМ 6, 10 обеспечивает управление светофорными объектами и в спецрежимах - в режиме диспетчерского управления и в режиме Зеленая улица. В режиме диспетчерского управления оператор может с АРМ 6, 10 задать в любое время любую фазу на светофорном объекте или группе светофорных объектов, перевести светофорный объект в режим отключение светофоров, в желтое мигание, в локальное управление или на резервную программу. В режиме Зеленая улица оператор на АРМ 6 оперативно может организовать проезд спецтранспорта по заранее заданным или формируемым оператором маршрутам. Контроль за работой системы обеспечивается по отображению на цифровой карте состояния ДК, режимов их работы, неисправность отображается на мониторах, входящих в состав УВК 5, АРМ 6, 8-10 и на ЖК-панели 4. 5 74612011.08.30 При подготовке к работе АРМ 12 соответствующие фрагменты информационной базы передаются УВК 2 по команде с АРМ 6 на АРМ 12. Модуль 15 обеспечивает преобразование протокола обмена ЦУП в протоколы обмена с периферийным оборудованием и с другими автоматизированными системами города. Основной режим работы операторов на АРМ 6, 8-12 - режим диалога с помощью интерфейсов установленного программного обеспечения. Пользуясь интерфейсами программного обеспечения, оператор может получить статистическую и справочную информацию по функционированию светофорных объектов, вызвать схемы организации дорожного движения на светофорном объекте, а также любую другую информацию в соответствии с функциями, выполняемыми оператором на данном рабочем месте. Для лучшего восприятия часть справочной информации о состоянии светофорного объекта выводится оператору на цифровую карту города. Сервер 5 обеспечивает хранение и ведение информационной базы системы. УВК 2 обеспечивает отображение с привязкой к уличной сети города текущего состояния светофорных объектов на ЖК-панели 4, выдачу команд управления на АРМ 12, прием, обработку и запись в базу данных получаемых от АРМ 12, коммутатор 1 и через модемы 17,обеспечивающие подключение УП к локальной сети ЦУП, данных. Также УВК 2 обеспечивает хранение и обновление резервной информационной базы данных, на случай выхода из строя сервера 5. Каждый из КЗЦ 13 обслуживает до 64 каналов телефонных линий (каналов связи) со светофорными объектами (до 128 светофорных объектов при двух светофорных объектах на канале). Предлагаемая полезная модель позволяет применять технологию адаптивного управления практически на любых типах дорожных контроллеров, имеющих возможность работы в системе и возможность подключения различного периферийного оборудования(детекторов транспорта, информационных табло и др.). При необходимости подключение нового типа оборудования реализуется за счет добавления нового программного модуля в систему, реализующего новый протокол обмена с этим типом периферийного оборудования. Кроме того, обеспечивается не только управление дорожным движением, но и ведение базы данных обслуживания периферийного оборудования (дорожные котроллеры,светофоры, дорожные знаки, разметка, ограждения и т.д.) эксплуатирующей организацией. За счет использования в предлагаемой полезной модели в основном стандартного промышленного оборудования, а также унифицированности автоматизированных рабочих мест и резервирования сервера обеспечивается повышение надежности функционирования и ремонтопригодности оборудования ЦУП и УП. Повышение эффективности управления достигается путем применения адаптивных алгоритмов управления при использовании детекторов транспорта, знаков рекомендуемой скорости, информационных табло и другого дополнительного периферийного оборудования. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 6