Масштабируемое Управление Городским Движением

Материал из wikixw
Перейти к навигации Перейти к поиску

Scalable Urban Traffic Control (Surtrac ) - адаптивная система управления трафиком , разработанная исследователями из Института робототехники Университета Карнеги-Меллона. Surtrac динамически оптимизирует управление дорожными сигналами для того чтобы улучшить транспортный поток как для городских решеток, так и для коридоров; цели оптимизирования включают меньше ждать , уменьшенные заторы движения, более короткие отключения, и меньше загрязнения. Основной двигатель управления объединяет управляемое графиком управление пересечением с децентрализованными механизмами координации. с июня 2012 года пилотное внедрение системы Surtrac был развернут на девяти перекрестках в районе Восточной свободы Питтсбурга, штат Пенсильвания . Surtrac сократил время в пути более чем на 25% в среднем, а время ожидания сократилось в среднем на 40%. второй этап пилотной программы по району хлебопекарной площади проходит с октября 2013 года.. В 2015 году были сформированы технологии быстрого потока для коммерциализации технологии Surtrac. ведущий изобретатель этой технологии, доктор Сяо-Фэн Се, заявляет, что он не имеет никакой связи и не обеспечивает технологическую поддержку для этой компании.

Дизайн[править]

Конструкция системы Surtrac имеет три характеристики.[6] Во-первых, принятие решений в Суртраке происходит децентрализованно. Децентрализованное управление отдельными перекрестками обеспечивает большую оперативность реагирования на местные условия движения в режиме реального времени. Децентрализация облегчает масштабируемость, позволяя постепенно добавлять контролируемые пересечения с течением времени с небольшими изменениями в существующую адаптивную сеть. Оно также уменьшает возможность централизованного вычислительного bottleneck и во избежание одиночный пункт отказа в системе.

Второй характеристикой дизайна Surtrac является акцент на реальном времени реагирование на изменение условий движения. Surtrac принимает перспективу в реальном времени предыдущих основанных на модели методов управления пересечением [12], которые пытаются вычислить планы управления перекрестками, оптимизирующие фактические потоки трафика. Переформулируя проблему оптимизации как единственную проблему планирования машины, основной алгоритм оптимизации, названный управляемым расписанием алгоритмом управления пересечением, в состоянии вычислить оптимизированные планы управления пересечением по расширенному горизонту на посекундной основе.

Третьей характеристикой проекта Surtrac является управление городскими (сетчатыми) дорожными сетями, где существует множество конкурирующих доминирующих потоков, которые динамически сдвигаются в течение дня, и где конкретные доминирующие потоки не могут быть предопределены (как в артериальном или крупном перекрестке приложения.) Городские сети также часто имеют близко расположенные перекрестки, требующие жесткой координации диспетчеров перекрестков. Сочетание конкурирующих доминирующих потоков и плотно расположенных перекрестков представляет собой проблему для всех адаптивных систем управления дорожным движением. Surtrac определяет доминирующие потоки динамически, постоянно передавая прогнозируемые исходящие потоки нижестоящим соседям. Эта информация дает каждому диспетчеру пересечения более информированную основу для местного балансирования конкурирующих потоков, одновременно способствуя созданию более крупных " зеленых коридоров- когда того требуют обстоятельства.

Критика[править]

Система Surtrac использует камеры телевидения замкнутой цепи для того чтобы воспринять условия движения. наблюдение за общественными местами с помощью сетей видеонаблюдения подвергалось критике как возможность тоталитарных форм правления, подрывая способность людей передвигаться анонимно . Изображения собранные камерами CCTV могут быть проанализированы автоматическим програмным обеспечением опознавания номерного знака, позволяющ польностью автоматизированный отслеживать кораблей номерными знаками (номерными знаками) они носят. Точно так же программное обеспечение распознавания лиц может анализировать такие изображения, чтобы идентифицировать и отслеживать людей по форме их лиц.

  • Уточнение: на самом деле адаптивная система управления сигналами Surtrac не использует замкнутые телевизионные камеры для определения условий движения и никогда не имеет. Как и другие адаптивные сигнальные системы на рынке, Surtrac использует различные коммерчески доступные датчики трафика, включая видеокамеры, радары и индукционные петли. Тип используемой видеокамеры не имеет достаточного разрешения для обнаружения номерных знаков или распознавания лиц. Сети камер видеонаблюдения высокого разрешения, как правило, используются городами для работы на красный свет и предупреждения преступности приложений (хотя камеры видеонаблюдения в настоящее время не используются в Питтсбурге или Атланте, где Surtrac в настоящее время развернуты). Теоретически их можно было бы использовать и для обнаружения контроля дорожного движения, но они, как правило, не являются экономически эффективными для этой цели. Во всяком случае, вышеизложенное утверждение о Surtrac является необоснованным. Пожалуйста, смотри. [www.rapidflowtech.com ] для получения дополнительной информации и узнать реальные факты!

Было высказано предположение, что преимущества оптимизации трафика никогда не были научно обоснованы. Оно по сути своей благоволит к моторизованному движению над альтернативными режимами как пешеходы, велосипедисты, и потребители перехода и может повысить более автоматическую пользу. предполагается , что альтернативный подход может включать в себя успокоение движения и концептуальный акцент на движении людей и товаров, а не транспортных средств.

  • Уточнение: действительно, многие схемы оптимизации дорожного движения в прошлом, как правило, уделяли особое внимание транспортным средствам за счет альтернативных способов передвижения, но нет причин, по которым оптимизация дорожного движения не может быть мультимодальной. Фактически, система Surtrac является уникальной среди коммерчески доступных адаптивных систем управления сигналами, поскольку она уделяет пристальное внимание пешеходам в условиях, когда они могут быть обнаружены (другие адаптивные системы сигналов движения полностью игнорируют пешеходов). Если датчики движения, доступные Surtrac, способны различать пешеходов (или, если на то пошло, велосипеды, автобусы и другие виды движения.), тогда Surtrac может оптимизировать по отношению к приоритетам, которые назначаются различным режимам (и, например, отдавать предпочтение пешеходам в средах, где пешеходное движение должно преобладать). Ключевой проблемой для мультимодальной оптимизации трафика является мультимодальное обнаружение. Например, в городе Питтсбург, где впервые был развернут Surtrac, единственной доступной формой обнаружения пешеходов являются кнопки вызова пешеходов, которые должны быть нажаты, чтобы сигнализировать о присутствии пешехода. Surtrac принимает эту сигнальную информацию во внимание, чтобы гарантировать, что никакой пешеход не ждет дольше, чем максимальное время (обычно одна минута), но это далеко не в состоянии обнаружить пешеходные объемы в различных направлениях и интегрировать пешеходные потоки в оптимизацию. Текущие исследования с Surtrac исследуют ряд потенциальных решений (включая краудсорсинг на основе смартфонов-ссылка на проект FHWA) проблемы обнаружения пешеходов, чтобы обеспечить лучшую оптимизацию пешеходных транспортных потоков. .... Успокоение трафика на самом деле является хорошим решением, когда движение транспортных средств может быть эффективно перенаправлено на другие дороги, но это не решит проблемы городского затора.

Система Surtrac полагается на пешеходах нажимая кнопку для того чтобы вызвать сигнал прогулки, или иначе пешеходу передадут непрерывный сигнал "не идти", несмотря на движение мотора перемещая в таком же направлении имея зеленый свет. Пешеходы вряд ли когда-нибудь доберутся до перекрестка, на котором уже есть пешеходный сигнал, если перед ними не окажется пешехода, который уже нажал кнопку перекрестного запроса. Это приводит к существенно более длительному времени ожидания для пешеходов по автомобилям, чтобы пройти через тот же самый перекресток, по существу делая пешеходов гражданами второго класса улиц. Кроме того, многие пешеходы не знают, что нажатие кнопки является обязательным для того, чтобы получить сигнал ходьбы, и путают, когда весь световой цикл происходит без когда-либо разрешается пересекать. Сочетание этих видов поведения приводит к более высокому уровню сойки, что приводит к менее безопасной среде для пешеходов и более высокой ответственности для автомобилистов.

  • Уточнение: на самом деле, вышеуказанное явление нажатия кнопки для запуска сигнала ходьбы не является ни функцией, ни требованием Surtrac. Это способ, которым обычные дорожные сигналы работают по всему Питтсбургу (который, по-видимому, где это поведение было замечено). Если бы город Питтсбург был так склонен, они могли бы запрограммировать каждый дорожный сигнал, чтобы сигнализировать идти безоговорочно на каждом цикле,но это нанесло бы большой ущерб транспортным потокам.
  • Однако существует еще одна проблема, которая была более законной критикой со стороны пешеходов в отношении того, как первоначально действовал Surtrac, которая теперь была исправлена. Поскольку Surtrac является адаптивной сигнальной системой реального времени, трудно предсказать, когда закончится данная зеленая фаза - это строго функция текущих транспортных потоков в различных направлениях (включая пешеходов, если их можно обнаружить). Когда Surtrac был первоначально развернут в Питтсбурге, он не пытался синхронизировать сигналы транспортного средства с сигналами пешеходной ходьбы. Итак, если пешеход нажал кнопку ped, пешеходный сигнал сказал бы "прогулка" в течение заданного периода времени, а затем переключился на "не ходить" (хотя Surtrac может решить сохранить зеленый сигнал в направлении пересечения намного дольше требуемого минимума). Последняя версия Surtrac устраняет эту проблему-система теперь использует планы синхронизации сигналов, которые она генерирует, чтобы предсказать, когда закончится данная зеленая фаза, а затем использует эту информацию, чтобы дать больше времени ходьбы пешеходам. Эта новая версия Surtrac работает в Atlanta GA (самое последнее развертывание Surtrac по состоянию на май 2018 года), а развертывание в Питтсбурге в настоящее время обновляется до этой новой версии. Ожидается, что эта новая версия будет работать во всем развертывании 50-intersection Pittsburgh к июлю 2018 года.

Поскольку они требуют непрерывной подачи электроэнергии, автоматические светофоры не подходят для использования в местах, где электроснабжение является спорадическим или несуществующим. Например, дорожным движением в Пхеньяне, КНДР руководствуются государственные служащие, которые стоят на перекрестках под зонтиками.

Когда водители привыкают к автоматическим светофорам, они могут забыть, как правильно уступить дорогу, так что когда подача электроэнергии прерывается, как в случае аварии, движение может не протекать так же хорошо, как если бы сигналы никогда не использовались.[оригинальное исследование?] Этот эффект может, по-видимому, задержать эвакуацию или затруднить движение аварийных транспортных средств.

Введение светофоров и связанных с ними законов может подорвать демократию, заставляя граждан рефлексивно подчиняться сигнальным огням. [оригинальное исследование?]

Карусели являются альтернативой сигнальным системам. На кольцевой развязке автомобильному движению, возможно, не придется останавливаться (чтобы сэкономить время и топливо водителей), и переход для пешеходов может быть проще. Исследования пересечений, преобразованных в круговые, выявили снижение частоты и тяжести аварий. однако, эти преимущества не могут быть реализованы, если карусель плохо разработана. Круговые движения обычно требуют большей площади земли, чем пересечения, поэтому такие преобразования в сильно застроенных районах могут означать снос соседних структур.

См. также[править]

Другие адаптивные системы управления движением[править]

Пруф[править]

.rapidflowtech.com/surtrac

Источник — https://wikixw.ru/index.php?title=Масштабируемое_Управление_Городским_Движением&oldid=4353