Sistem autonom de semaforizare

Capitolul 1. Introducere

1.1. Oportunitatea și obiectivele lucrării

Semaforizarea convențională, care este cea mai des întâlnită când vine vorba de dirijarea traficului, presupune funcționarea sistemului după un program și niște parametrii prestabiliți. În acest caz nu se ține seama de variațiile fluxului de trafic pe parcursul unei zile sau de-a lungul unei săptămâni când fluxul de autovehicule și pietoni nu este constant. Astfel, de cele mai multe ori conducătorul auto staționează la semafor deoarece semaforul pietonilor indică verde, dar nu trece nimeni pe acolo. Pentru astfel de cazuri și multe altele care pot fi enumerate cu ușurință se dorește implementarea unui sistem care să poată lua decizii în funcție de anumiți parametri măsurați în timp real.

În ultimii ani numărul autovehiculelor a crescut vertiginos ceea ce a dus la îngreunarea traficului mai ales pe arterele principale. Cu aceasta problemă se confruntă atât metropolele, într-o mai mare măsură ce-i drept, cât și orașele mici de provincie. O soluție pentru fluidizarea traficului este implementarea unor sisteme capabile să se adapteze la trafic, cu funcții autonome care să le permită să reacționeze singure la apariția anumitor probleme. Pentru un timp de răspuns cât mai rapid la soluționarea anumitor erori este necesar să poată fi controlate de la distanță și să se realizeze un schimb de informații cu centrul de management care monitorizează buna desfășurare a traficului în mai multe intersecții în același timp.

Principalul obiectiv al lucrării este acela de a demonstra eficiența unui sistem autonom de semaforizare in intersecții care are dotările necesare pentru a-și calcula singur timpii de verde pentru fiecare semafor ținând cont de condițiile de trafic atât din intersecția vizată cat și prin accesarea datelor de trafic din intersecțiile din aval și din amonte.

1.2. Structura lucrării

Lucrarea de față este structurată în 5 capitole .

În primul capitol se dorește o scurtă argumentare a alegerii subiectului lucrării și a oportunităților oferite de această temă.

Capitolul al doilea oferă informații generale despre tema aleasă, dar și un subcapitol care tratează stadiul actual al subiectului descris în lucrare.

5

Cel de-al treilea capitol conține informații despre sistemele inteligente de trafic, respectiv câteva caracteristici ale acestora.

A patra parte a lucrării prezintă dotările hardware și software necesare pentru realizarea unui astfel de sistem inteligent de trafic într-o intersecție. În cadrul acestui capitol se pune accent în special pe aportul adus de către autor la realizarea practică a lucrării prin implementarea cunoștințelor dobândite în cadrul studiului teoretic realizat.

Capitolul cinci conține concluziile studiului realizat și câteva direcții de urmat pe viitor în ceea ce privește tema aleasă.

Capitolul 2. Sisteme inteligente pentru transportul rutier

2.1. Sisteme de semaforizare

Sistemele de semaforizare sunt dispozitive poziționate la intersecții rutiere, treceri de pietoni și alte locații pentru a controla fluxurile de trafic de semnalizare. Un semafor este un dispozitiv care este proiectat pentru a controla fluxul de trafic prin utilizarea a trei lumini colorate. Aceste lumini sunt în principal, verde, galben și roșu.

În Londra anilor 1860, primul dispozitiv de control al traficului avea brațe extinse în afară pentru a dirija conducătorii cu privire la modul de a reacționa la o intersecție. Primul semafor cu trei culori pentru patru direcții de trafic nu a venit pana in decembrie 1920 in Detroit. [1]

În unele țări semafoarele trec în modul intermitent dacă controler-ul detectează o problemă, cum ar fi un program care încearcă sa afișeze culoarea verde care generează conflicte pentru trafic. Semnalul poate afișa galben intermitent pentru strada principală și roșu intermitent pentru toate direcțiile. Funcționarea intermitentă poate fi de asemenea folosită în perioade ale zilei când traficul este lejer, cum ar fi noaptea târziu.

În cazul sistemelor de semaforizare tradiționale timpii de verde pentru fiecare sens sunt ficși, sunt stabiliți conform măsurătorilor din trafic și rămân nemodificați pentru o perioadă lungă de timp. Dezavantajul major al soluției tradiționale descrise este ca nu se ține seama de condițiile de trafic din prezent și anume, nu se ține cont de faptul ca în decursul unei zile traficul variază foarte mult ajungându-se la anumite ore ca sistemul de semaforizare să nu poate face față numărului tot mai mare de autovehicule care circulă mai mult pe un tronson de drum decât pe celelalte. [2]

Prin urmare, pentru vârfurile de trafic din timpul zilei descrise mai sus cea mai bună soluție de luat în calcul este înlocuirea sistemului tradițional cu un sistem de semaforizare inteligent care să-și calculeze singur timpii de verde în funcție de valorile de trafic măsurate în timp real atât în intersecția vizată cât și în intersecțiile dinainte și de după intersecția vizată pentru fluidizarea traficului.