Система управления устройствами поста светофорной сигнализации

Авторы патента:

Полезная модель относится к системам регулирования движения дорожного транспорта, а именно к техническим средствам управления устройствами поста светофорной сигнализации.

Система управления устройствами поста светофорной сигнализации содержит дорожный контроллер 1 светофорного поста, устройство связи 2 (одно или несколько) с детекторами транспорта, вычислитель, в качестве которого использован компьютер 3, снабженный последовательным интерфейсом RS-232, а также устройство сопряжения 4 (одно или несколько) компьютера 3 с дорожным контроллером 1 и с устройством связи 2, соединенное с ними входами/выходами посредством каналов связи 5. Система управления может дополнительно содержать устройство 6 внешнего управления, подключенное к компьютеру. При сбоях в работе компьютера или при нарушении связи с ним дорожный контроллер светофорного поста и устройство связи с детекторами транспорта работают в автономном режиме, сохраняя частичную работоспособность светофорного поста. Система обеспечивает возможность работы по суточным, недельным и годовым графикам с учетом корректировки светофорной сигнализации на основе реальной транспортной ситуации, а также в режиме желтого мигания и отключения светофоров.

Выбранная схема и элементы ее устройства, применимость которых определяется параметрическими данными, позволяет применять элементы, используемые в АСУДД в России. Это обеспечивает заменяемость объектов и упрощает эксплуатацию.

Широко известны дорожные контроллеры, применяемые для управления устройствами светофорной сигнализации, которые работают локально, в режиме зеленой волны и в составе автоматизированных систем управления дорожным движением (АСУДД).

Известен контроллер дорожный универсальный КДУ [Контроллер дорожный универсальный КДУ -З.ЗМ. Техническое описание и инструкция по эксплуатации КС54. 06.000. ТО. ООО « Комсигнал» Екатеринбург, 2006 г.]. Контроллер представляет собой электронное устройство, предназначенное для переключения сигналов светофоров, символов управляемых многопозиционных знаков и указателей скорости на локальном перекрестке. Контроллер осуществляет переключение тактов светофорного регулирования по заложенным в его флэш-память инструкциям. Он обеспечивает возможность работы по суточным и недельным графикам, а также в режиме желтого мигания и отключения светофоров. Основным недостатком этого и подобных ему устройств является то, что он работает по жесткой программе и не учитывает реальную ситуацию, в том числе, интенсивность движения транспорта на посту светофорной сигнализации.

Известна система управления устройствами светофорной сигнализации Sitraffic C800V фирмы Siemens [Рекламный проспект Sitraffic C800V фирмы Siemens. Новый контроллер для управления дорожным движением, Германия, 2006 г.], принятая за прототип. Система управления содержит дорожный контроллер с конструктивно встроенным интерфейсом OCIT-Outstation. Контроллер может осуществлять управление до 48 сигнальных групп, к нему может подключаться до 84 петлевых детекторов. Этот контроллер может подключаться к центральному процессору управления через BEFA 12/15/16 и через GDN-интерфейс.Использование специальных интерфейсов Siemens ограничивает применение

данной системы, делая ее несовместимой для работы с элементами автоматизированных систем управления, применяемых в России. При выходе из строя центрального процессора система одновременно утрачивает все функции, т.к. центральный процессор управляет работой всех элементов.

В основу полезной модели поставлена задача расширения арсенала средств и создание новой надежной системы управления устройствами поста светофорной сигнализации.

Технический результат, достигаемый полезной моделью - обеспечение возможности работы с вычислителем, снабженным интерфейсом RS-232, с одновременным обеспечением возможности сохранения частичной работоспособности при отказе или сбое центрального процессора (вычислителя) или нарушения связи с ним, а именно сохранения функции мониторинга транспортной ситуации и светофорного регулирования в автономном режиме.

Поставленная задача решается тем, что система управления устройствами поста светофорной сигнализации имеет в своем составе вычислитель, дорожный контроллер светофорного поста и устройство связи с детекторами транспорта.

От прототипа устройство отличается тем, что в качестве вычислителя использован компьютер, снабженный последовательным интерфейсом RS-232, а в качестве дорожного контроллера и устройства связи с детекторами транспорта использованы устройства, работающие со скоростью передачи сигналов обмена 100 бит/с, с синхросигналами в диапазоне от (-0.5) В до (-5) В, система дополнительно содержит устройство сопряжения компьютера с упомянутым дорожным контроллером и с упомянутым устройством связи, соединенное с ними входами/выходами.

Система может дополнительно содержать устройство внешнего управления, подключенное к компьютеру.

Более подробно сущность полезной модели поясняется приведенным ниже примером реализации и иллюстрируется Фигурой, на которой представлена функциональная схема заявляемой полезной модели.

Система управления устройствами поста светофорной сигнализации содержит дорожный контроллер 1 светофорного поста, устройство связи 2 (одно или несколько) с детекторами транспорта, вычислитель, в качестве которого

использован компьютер 3, снабженный последовательным интерфейсом RS-232, а также устройство сопряжения 4 (одно или несколько) компьютера 3 с дорожным контроллером 1 и с устройством связи 2, соединенное с ними входами/выходами посредством каналов связи 5. Система управления может дополнительно содержать устройство 6 внешнего управления, подключенное к компьютеру.

Система применима, например, со следующими дорожными контроллерами светофорных постов:

дорожный контроллер «Каскад» [с информацией можно ознакомиться в сети Интернет по адресу: www.elmeh.ru]

- дорожный контроллер «БДКЛ-М»[с информацией можно ознакомиться в сети Интернет по адресу: www.agat.by]

- дорожный контроллер «ДК-Приор-05» [с информацией можно ознакомиться в сети Интернет по адресу: www.pronan.zp.ua]

- дорожные контроллеры серии «ДКСМН [с информацией можно ознакомиться в сети Интернет по адресу: www.avtomatika-d.omskcity.com]

- дорожный контроллер «КС1-2408 [с информацией можно ознакомиться в сети Интернет по адресу: www.tomica.ru/svet/2408.html]

- дорожный контроллер «Думка [с информацией можно ознакомиться в сети Интернет по адресу: www.kb-spectech.ru/iz2.html]

- дорожные контроллеры «УК-4.1» [с информацией можно ознакомиться в сети Интернет по адресу: www.ripas.ru/index.php ?page=doroz]

В качестве устройства связи 2 с детекторами транспорта можно использовать устройство УСДН-01 [с информацией можно ознакомиться в сети Интернет по адресу: www.avtomatika-d.omskcity.com], которое подключается к детекторам транспорта и предназначено для снятия данных.

Контроллер 1 и устройства связи 2 выбраны из условия обеспечения возможности работы со скоростью передачи сигналов обмена 100 бит/с, с синхросигналами в диапазоне от (-0.5) В до (-5) В. Это условие работы по протоколу связи агрегатной системы средств управления дорожным движением (АССУД), используемому в России, и рекомендованному действующим в настоящий момент Приказом МВД СССР от 13.06.1979 г..

В качестве устройства сопряжения 4 рекомендуется использование Устройства сопряжения КS232-АССУД [с информацией можно ознакомиться в сети Интернет по адресу: http://www.ipr.ru/products.shtml], разработанному в ЗАО «НИПИ ТРТИ», в качестве компьютера - персональный компьютер с операционной системой типа LINUX, снабженный последовательным интерфейсом RS-232.

Работа системы управления устройствами поста светофорной сигнализации осуществляется согласно следующим этапам.

- дорожный контроллер 1 светофорного поста запускает цикл переключения сигналов светофоров на локальном перекрестке согласно заложенной программе,

- устройство связи 2 с детекторами транспорта опрашивает раз в секунду детекторы транспорта,

- компьютер 3 получает информацию о параметрах транспортных потоков через устройство сопряжения и через последовательный интерфейс RS-232 и ее обрабатывает,

- в компьютере 3 данные о режиме работы устройств светофорной сигнализации с помощью соответствующего программного обеспечения сопоставляются с данными о транспортном потоке и на основании такого анализа производится корректировка режима работы устройств светофорной сигнализации путем посылки соответствующих команд в дорожный контроллер.

Режим работы устройств светофорной сигнализации рассчитывают таким образом, чтобы обеспечить пропускную способность не ниже минимально допустимой. Система при своей работе соблюдает выполнение всех параметров безопасности при светофорном регулировании.

Система ведет журнал данных, фиксирующих изменения ситуации и состояния объекта и сохраняет и накапливает информацию в базе данных компьютера.

Устройство внешнего управления 6 применяется, в частности, при возникновении экстренных ситуаций.

При сбоях в работе компьютера или при нарушении связи с ним дорожный контроллер светофорного поста и устройство связи с детекторами транспорта работают в автономном режиме, сохраняя частичную работоспособность светофорного поста. Это позволяет судить о более высокой надежности системы.

Система обеспечивает возможность работы по суточным, недельным и годовым графикам с учетом корректировки светофорной сигнализации на основе реальной транспортной ситуации, а также в режиме желтого мигания и отключения светофоров.

1. Система управления устройствами поста светофорной сигнализации, имеющая в своем составе вычислитель, дорожный контроллер светофорного поста и устройство связи с детекторами транспорта, отличающаяся тем, что в качестве вычислителя использован компьютер, снабженный последовательным интерфейсом RS-232, а в качестве дорожного контроллера и в качестве устройства связи с детекторами транспорта использованы устройства, работающие со скоростью передачи сигналов обмена 100 бит/с, с синхросигналами в диапазоне от (-0.5) до (-5) В, система дополнительно содержит устройство сопряжения компьютера с упомянутым дорожным контроллером и с упомянутым устройством связи с детекторами транспорта, соединенное с ними входами/выходами.

2. Система по п.1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит устройство внешнего управления, подключенное к компьютеру.