 Автомобильные пробки не только делают ежедневные поездки раздражающими, они также способствуют чрезмерному потреблению топлива и загрязнению воздуха. По данным американского министерства транспорта, на устаревшие системы сигналов приходится более 10 процентов всех задержек трафика. Системы адаптивного управления движением или «умные» светофоры позволяют сигналам на перекрестках обеспечивать регулировку в режиме реального времени, учитывая такие дорожные условиях, как несчастные случаи, дорожное строительство и даже погоду. В США, адаптивные технологии контроля сигнала были в эксплуатации в течение примерно 20 лет, но были развернуты менее чем на 3 процентах существующих светофоров.
Исследователи в лаборатории адаптивных операций и управления трафиком (LATOM) в Атлантическом университете Флориды получили грант в $100000 от города Майами-Бич, чтобы проверить два адаптивных светофора для одного из своих самых оживленных коридоров в South Beach - Артур Годфри-роуд (41 Street). Майами является одним из 10 американских городов с наихудшим трафиком. Кроме того, LATOM недавно получил грант в $300000 от Департамента транспорта Флориды для исследования использования данных высокого разрешения, с помощью контроллеров сигналов и датчиков, чтобы наблюдать за работой светофоров.
«Самое время для проведения исследований в адаптивных системах управления, и перспективы являются захватывающими», сказал Мохаммад Ильяс, доктор философии и декан колледжа инженерных и компьютерных наук. «С более совершенными технологиями зондирования, такими как беспроводная связь и личные мобильные устройства, умные алгоритмы и улучшенная вычислительная мощность, мы движемся к эпохе гораздо более эффективных, безопасных и экологически чистых светофоров».
Эти сложные системы требуют большого наблюдения и коммуникационной инфраструктуры, чтобы включить подключение либо среди локальных контроллеров или между центральной системой и локальными контроллерами. Лаборатория моделирования LAMOM, единственная в своем роде, оснащена программным обеспечением, аппаратными и организационными возможностями, обеспечивая региональных, национальных и международных партнеров возможностями для развития новых и использования существующих методов и инструментов для мониторинга, управления и контроля транспортной инфраструктуры.
«Перегруженные дороги уже давно становятся головной болью для современных городов, и мы должны смотреть на инновационные пути для борьбы с трафиком», сказал Александар Стеванович, директор LATOM. «В то время как более эффективное управление светофорами не уменьшит количество автомобилей на наших улицах, мы можем улучшить управляющие сигналы для более эффективной работы. Смарт-светофоры являются одним из способов решения проблем городских заторов, и при правильном использовании они могут уменьшить задержки трафика и повысить общественную безопасность».
Обычные системы сигналов использовать заранее запрограммированные, ежедневные графики синхронизации сигналов. Адаптивные системы управления дорожным движением, с другой стороны, корректируют сроки красных, желтых и зеленых огней, чтобы приспособить изменения структуры трафика. Продолжительность зеленых огней, как правило, является результатом сложного компромисса между потребностями одного перекрестка и потребностей для хорошей связи/прогрессии с другими окружающими пересечениями. Адаптивные системы управления дорожным движением создают такие компрометирующие решения «на лету» с помощью использования проводов, встроенных в городские улицы, или других форм детекторов для обнаружения изменения в требованиях правил дорожного движения и его моделей.
Как относительно новая технология, адаптивные системы управления все являются несколько дорогими. Таким образом, муниципалитеты часто ищут совет от экспертов и научно-исследовательских лабораторий для предварительного тестирования эффективности этих систем в лабораторной среде, прежде чем системы будут развернуты в живом движении.
«В нашей лаборатории, мы можем работать с нашими партнерами, чтобы моделировать или имитировать различные модели трафика в течение дня - и в выходные дни и во время различных других сценариев - где используется практически та же технология, которая контролирует трафик в поле в моделировании, чтобы проверить его эффективность и надежность», сказал Стеванович.
По данным американского министерства транспорта, в среднем, умные светофоры улучшают время прохождения более чем на 10 процентов, а в районах с особо устаревшей синхронизацией сигнала, улучшения могут составлять 50 или более процентов.
|
