Projekt pracy sygnalizacji w trybie scentralizowanym dla Skrzyżowania

Transkrypt

1 Projekt pracy sygnalizacji w trybie scentralizowanym dla Skrzyżowania Zarząd Dróg i Utrzymania Miasta Przygotowano dla: Wrocław, ul. Długa 49 tel. 71/ Wersja: 4.0 Ostatnio zmodyfikowano: Autor: Sylvie DUBOURDIEU LANGE Krzysztof CZARNECKI Wykonawca: WASKO S.A. ul. Berbeckiego 6, Gliwice

2 Metryka dokumentu Tytuł dokumentu: Projekt Programu pracy sygnalizacji w trybie scentralizowanym dla Skrzyżowania Autor (rzy): Sylvie Dubourdieu Lange Numer wersji dokumentu: 4.0 Adres mailowy autora(ów): M.Mental@wasko.pl Klauzula poufności: Tak Data stworzenia dokumentu: Historia dokumentu Nr Data wersji Autor zmiany Komentarz/Uwagi/Zakres zmian wersji Sylvie Dubourdieu Lange Utworzenie dokumentu Sylvie Dubourdieu Lange Korekta dokumentacji Sylvie Dubourdieu Lange Aktualizacja dokumentacji Krzysztof Czarnecki Aktualizacja uwzglednienie uwag z zatwierdzenia WIM-ER MK Akceptacja dokumentu Nr wersji Data akceptacji Akceptujący Zakres Podpis

3 SPIS TREŚCI 1 Wstęp Cel opracowania Spodziewane efekty Materiały wyjściowe: Zakres rzeczowy Podstawowe przepisy Czasy międzyzielone Harmonogram pracy Oznakowanie pionowe i poziome Procedury specjalne Instalacja sygnalizacji Uwagi LOKALIZACJA Obszar CZASY MIĘDZYZIELONE Tabela czasów miedzyzielonych Kolizje z tramwajem OBSŁUGA PRIORYTETU Przygotowanie fazy ruchu dla tramwaju Algorytm priorytetu Działania specjalne IDENTYFIKACJA DETEKCJI Zestawienie detektorów Detekcja tramwaju: Maksymalny czas obsługi tramwaju ZASADY REGULACJI PODZIAŁAMI ZIELONE+GO ŚWIATŁA Algorytmy regulacji: Główne działania mikroregulacji FAZY RUCHU OBLICZENIA PRZEPUSTOWOŚCI WIELOCYKLICZNY DIAGRAM SKRZYŻOWANIA Wielocykliczny Diagram skrzyżowania z identyfikacją działań na sekwencjach Działania mikroregulacji Diagram poziomy Czas trwania grup Harmonogram pracy MAPY Plan sytuacyjny... 22

4 1 WSTĘP 1.1 Cel opracowania Celem niniejszego projektu jest opracowanie systemowych programów pracy sygnalizacji świetlnej zapewniających udzielanie priorytetowego przejazdu tramwajów wraz z akomodacją ruchu kołowego, zgodnie z wytycznymi specyfikacji. 1.2 Spodziewane efekty Zaprojektowane programy mają poprawić bezpieczeństwo ruchu na skrzyżowaniu oraz poprawić przepustowość i płynność ruchu szynowym pojazdom komunikacji zbiorowej z zachowaniem zasady optymalizacji negatywnego wpływu przejazdu tramwaju na pozostałych uczestników ruchu, w szczególności z zachowaniem istniejącej dotychczas koordynacji ciągów głównych. 1.3 Materiały wyjściowe: Inwentaryzacja urządzeń sygnalizacji oraz oznakowania poziomego. Dotychczasowa docelowa dokumentacja projektowa organizacji ruchu i sygnalizacji świetlnej na przedmiotowym skrzyżowaniu. Pomiary natężeń ruchu zamieszczone w dotychczasowej docelowej dokumentacji. Mapa sytuacyjno wysokościowa 1.4 Zakres rzeczowy Zakres rzeczowy niniejszego opracowania obejmuje zaprojektowanie programu pracy sygnalizacji w trybie systemowym w celu realizacji uprzywilejowania ruchu tramwajów zgodnie ze wskazanym priorytetem na skrzyżowaniu. 1.5 Podstawowe przepisy Prawo o ruchu drogowym. Ustawa z dnia (Dz. U. z 2003 r. Nr 58, poz. 515). Rozporządzenie Ministrów Infrastruktury oraz MSWiA z dnia r. w sprawie Znaków i Sygnałów Drogowych Dz. U. nr 179 poz Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia r. w sprawie szczegółowych warunków technicznych dla znaków i sygnałów drogowych oraz urządzeń bezpieczeństwa ruchu drogowego i warunków ich umieszczania na drogach. Dz. U. z 2003 r. nr 220 poz z dnia r. wraz z załącznikami i późniejszymi zmianami.

5 1.6 Czasy międzyzielone Zgodnie z opracowanie ELEKTORIM ET 625/ Harmonogram pracy Harmonogram pracy systemowej: całodobowy bez włączania trybu żółte pulsujące. W trakcie użytkowania systemu Gertrude można dowolnie kształtować ten harmonogram centralnie i nadrzędnie. Programy lokalne sygnalizacji włączane są zgodne z istniejącymi w lokalnym sterowniku tygodniowym harmonogramem pracy sygnalizacji. 1.8 Oznakowanie pionowe i poziome Zgodnie z opracowaniem ELEKTROTIM ET 625/ Procedury specjalne Procedura załączenia i wyłączania sterowania w systemie scentralizowanym ITS wraz z algorytmem przejmowania przez system ITS kontroli nad sterownikiem oraz procedura wyjścia sterownika z systemu ITS została przedstawiona w odrębnym opracowaniu. W przypadku awarii (brak świateł czerwonych lub kolizja zielonych) układ kontroli sterownika włączy program ostrzegawczy - zgodnie z przepisami. Nadzór grup. Nadzorem napięciowym i prądowym który obejmuje wszystkie grupy sygnalizacyjne zarządza sterownik lokalny, system Gertrude kontroluje tabele kolizji autonomicznie Instalacja sygnalizacji Zgodnie z odrębnym opracowaniem Uwagi Przed uruchomieniem sterowania centralnego należy zapewnić zgodność połączeń grup sygnalizacyjnych i sygnalizatorów z dokumentacją powykonawczą programowania sterowania systemowego i lokalnego. Po uruchomieniu sterowania systemowego należy sprawdzić poprawność funkcjonowania sygnalizacji i przeprowadzić obserwację ruchu. w przypadku konieczności poprawy przepustowości skrzyżowania należy wprowadzić ewentualne korekty proporcji otwarć poszczególnych wlotów lub dokonać zmiany algorytmu udzielania przejazdu priorytetowego tramwajów.

6 2 LOKALIZACJA 2.1 Obszar

7 3 CZASY MIĘDZYZIELONE 3.1 Tabela czasów miedzyzielonych Wiersze w tabeli przedstawiają - grupy ewakuujące się, kolumny - grupy dojeżdżające. Wartość w sek. komórki ( j,i ) : { tm(min) ( j,i ) } - czas po jakim można włączyć grupę (i) w stosunku do grupy (j) ewakuującej się. Pola bez cyfr (puste) - kolizje dozwolone. Pola z wartościami - kolizje zabronione.

8 3.2 Kolizje z tramwajem Poniżej przedstawiono podział grup ze względu na grupę tramwaju, oraz wskazano schemat sygnalizatora przypisany do grupy.

9 4 OBSŁUGA PRIORYTETU Nadawanie priorytetu tramwajom realizowane jest acykliczne. Włączenie grupy dla tramwaju priorytetowego następuje niezależnie od fazy ruchu zgodnie z algorytmem określonym w specyfikacji zamówienia. Otwarcie dla tramwajów nie priorytetowych następuje w najbliższej grupie współbieżnej. 4.1 Przygotowanie fazy ruchu dla tramwaju Poniżej przedstawiono przykład przedstawiający sposób przygotowania fazy ruchu dla tramwaju realizowany w przypadku konieczności wygaszenia grupy kolizyjnej. Przygotowanie fazy ruchu dla tramwaju Zielone Minimalne Czas międzyzielony Czas miedzyzielony Sygnał grup kołowych Zielone Minimalne Sygnał dla trawmaju Zgłoszenie Tramwaju Lokalizacja tramwaju Kontrola minimalnego światła dla Kontrola maksymalnego świała dla Tramwaju Detekcja udrożnienia (opcjonalnie) Granica sterowania udrożnienia (opcjonalnie) Detekcja Potwierdzenia Max czas oczekiwania na udrożnienie (opcjonalnie)

10 4.2 Algorytm priorytetu Offset koordynacji Offset koordynacji Tramwaju 1. Priorytetowa obsługa przejazdu tramwaju nie wpływa na czas trwania sekwencji w Diagramie. 2. Otwarcie dla tramwaju jest uzależnione od zgłoszeń na detektorach i następuję w stałym czasie od otrzymania zgłoszenia. 3. W trakcie otwarcia grupy dla tramwaju system realizuje sekwencje Diagramu z zamkniętymi grupami kolizyjnymi. 4. Sposób udzielania przejazdu priorytetowego pozwala na utrzymanie stałej długości cyklu, może również spowodować że w trakcie cyklu nie zostanie udzielone zezwolenie na przejazd dla grup konfliktowych dla tramwaju. 4.3 Działania specjalne W ramach udzielania priorytetu należy zapewnić realizacje otwarc konfliktowych z tramwajem co najmniej co drugi cykl, w przypadku powstania kolejki na tych relacjach należy zaniechać priorytetu na czas likwidacji kolejki.

11 5 IDENTYFIKACJA DETEKCJI 5.1 Zestawienie detektorów Legenda Skrót Lp Typ Rodzaj Grupa Opis Numer detektora lub licznika na skrzyżowaniu. Na mapie wprowadzono następujące oznaczenia: dla detektorów : e1, e2, e3, itd. dla liczników: mac2, mac3, mac4 itd. Typ detektora określa rodzaj informacji pochodzących z detektora Adapt : informacje o obecności i natężeniu ruchu pojazdów F.at. : informacje o kolejce pojazdów oczekujących na światła CT: informacje o liczbie pojazdów przejeżdżających przez skrzyżowanie w trakcie otwarcia grupy. App.: (Wywołanie pieszego): informacją pochodzącą z przycisku wywołania pieszego AB: informacje o kolejce pojazdów oczekujących na światła (detektor typu F.at wykorzystywany do podejmowania działań przeciwdziałających zablokowaniu skrzyżowań) Rodzaj detektora określa sposób uzyskania detekcji: kamera kamera autoscope radio - radio krótkiego zasięgu pętla pętla indukcyjna capsys pętla inteligentna Capsys Szczegółowe zestawienie detektorów zostało załączone w załączniku do projektu. Numer grupy powiązanej z detektorem typu Adapt. lub App.

12

13 5.2 Detekcja tramwaju: Grupa tramwaju Nominalne Wtórne PDF Potwierdzenie Upłynnienie ruchu 11-Q3:T5 e15 e16 e11 e Q4:T71 e17 e18 e12 e Maksymalny czas obsługi tramwaju W poniższej tabeli wskazano: niezbędny czas potrzebny do przygotowania otwarcia grupy tramwajowej: dokonano analizy grup kolizyjnych i wyznaczono maksymalną sumę minimalnego czasu trwania sygnału zielonego i czasu ewakuacji z tabeli czasów międzyzielonych. Zakładany czas wyprzedzenia otwarcia grupy tramwajowej. Czas jaki mija od zapalenia światła do przekroczenia przez tramwaj linii zatrzymania. Delta regulacji: rezerwa czasu związana z obsługą zgłoszeń. Obliczona wartość końcowa jest maksymalnym czasem obsługi zgłoszenia tramwaju i została wykorzystana do określania lokalizacji detektorów tramwajowych.

14 6 ZASADY REGULACJI PODZIAŁAMI ZIELONE+GO ŚWIATŁA 6.1 Algorytmy regulacji: Zasady regulacji ruchem za wyjątkiem punktów detekcji dla tramwajów, nigdy nie przypisują specjalnego działania do informacji z punktu detekcji. Punkty detekcji zostały pogrupowane i podlegają całościowej analizie w celu obliczenia syntetycznych zmiennych stanu ruchu drogowego na pasach ruchu objętych analizą. Tak przygotowane, zbiorcze informacje są podstawą dla rozpoczęcia działań regulacji. Sposób działania algorytmów regulacji przedstawiono w odrębnym opracowaniu. Regulacja Podziałami Zielonego Światła Wyznaczenie Zmiana przydziału czasu zielonego świateł w zależności od natężenia ruchu drogowego Częstotliwość Jeden raz na cykl Dane wejściowe Poziomy ruchu drogowego i syntetyczny stan zajętości pasów ruch Działania i wyjścia Automatyczna zmiana czasów trwania sekwencji i zmiana czasów świecenia zielonego światła dla świateł skojarzonych ze zmienionymi sekwencjami Funkcja Obliczenia syntetycznych stanów ruchu drogowego na pasach ruchu skrzyżowania Funkcja określenie stanu ruchu i zapotrzebowania na zielone światło na pasach ruchu (DEFICYT, NADMIAR, NEUTRALNY) Funkcja Automatyczne wyważenie zapotrzebowania na zielone światło i przypisanie czasów trwania sekwencji Algorytm TRAFIC Algorytm ETAT - REF. Algorytm SMAC

15 Algorytm TRAFIC Algorytm TRAFIC dokonuje oszacowania natężania ruchu na wybranych pasach ruchu i określa zmienne stanu ruchu drogowego. Przypisanie punktów detekcji wraz z parametrami wykorzystywanymi do określenia syntetycznego stanu pasa ruchu zostało przedstawia poniższa tabela : Algorytm ETAT-REF Algorytm ETAT-REF odpowiada za obliczenie stanu regulacji dla pasów ruchu. Wynik analizy zależy zarówno od oszacowanej zajętości pasa ruchu jak również od nasilenia ruchu drogowego na opozycyjnym pasie ruchu, tzn. na pasie ruchu przynależnym do innej fazy ruchu na skrzyżowaniu. Algorytm wykonywany jest co sekundę, Algorytm SMAC Algorytm SMAC odpowiada za zarządzanie czasem trwania sekwencji. Co sekundę dokonuje analizy pasów ruchu na podstawie oszacowanych przez ETAT-REF stanów regulacji. Dodatkowo, jeżeli to konieczne, jeden raz na cykl, dokonuje zmiany czasu trwania sekwencji a co za tym idzie czasów świecenia zielonego światła.

16 6.2 Główne działania mikroregulacji Adaptacja Działanie polegające na zmianie czasu trwania jednej lub kilku faz ruchu drogowego albo jednej lub kilku sekwencji pomiędzy zdefiniowanym minimum i maksimum czasem trwania sygnału zielonego. Działania adaptacyjne uzależnione są od informacji z detektorów typu Adapt. tj. czasu pomiędzy przejazdem pojazdów przez detektor. Wydłużenie Działanie polegające na przydzieleniu dodatkowego zielonego światła do sekwencji. Adaptacja & Wydłużenie Jedno z dwóch powyższych działań w zależności od stanu ruchu drogowego. Schowanie Działanie polegające na usunięciu całości lub części jednej albo kilku sekwencji w reakcji na wykrycie braku pojazdów lub wywołania pieszego. Antyblokada Działanie polegające na skróceniu lub wydłużeniu czasu wygaszenia lub zapalenia jednej lub kilku grup w sekwencji w celu uniknięcia zablokowania skrzyżowania Działanie antyzatorowe Działanie polegające na zmianie programu pracy świateł (diagramu i zdefiniowanych faz ruchu) w związku ze stwierdzeniem, że zapotrzebowanie przekracza spełnienie oczekiwań uczestników ruchu drogowego. Przesunięcie Działanie adaptacyjne polegający na zmianie czasu otwarcia jednej lub kilku grup w tej samej fazie. Działania to jest wykorzystywane przeważnie w celu skrócenia zielonego światła w celu przeniesienia czasu do czasu otwarcia grup w następnej fazie. Przeniesienie zielonego światła Działanie polegające na przeniesieniu niewykorzystanego czasu świecenia zielonego światła do działań wykonywanych ramach mikroregulacji Sekwencje w których podejmowane są działania adaptacyjne oznaczono odpowiednim kolorem na diagramie sekwencyjnym

17 7 FAZY RUCHU Przedstawione poniżej fazy ruchu zostały zaprojektowane w oparciu o obecnie funkcjonujące lokalne programy pracy sygnalizacji. Mogą one ulec zmianie na wskutek następujących działań regulacji systemu centralnego: 1. Poprzez otwarcie grup tramwaju (obsługa przejazdu tramwaju) i zamkniecie kolizyjnych lub otwarcie wybranych grup współbieżnych. 2. Poprzez zamknięcie grup w celu przeciwdziałaniu zablokowania skrzyżowań (Antyblokada)

18 FAZA 1 FAZA 2 FAZA 3

19 8 OBLICZENIA PRZEPUSTOWOŚCI

20 9 WIELOCYKLICZNY DIAGRAM SKRZYŻOWANIA 9.1 Wielocykliczny Diagram skrzyżowania z identyfikacją działań na sekwencjach Kolorem żółtym oznaczono sekwencje, w których poprzez działania mikroregulacji dokonywane są wzbudzane (na podstawie detekcji) otwarcia dla tramwaju lub autobusu w trybie priorytetu tj. z automatycznym wyłączeniem grup kolizyjnych i realizacją czasów ewakuacji, przy czym czas trwania sygnału jazdy może by mniejszy od sumy czasów sekwencji. 9.1 Działania mikroregulacji Czas z sekwencji 6 jest wykorzystywany w celu realizacji współbieżnych do ruchu kołowego otwarć dla tramwaju z priorytetem, dodatkowo w przypadku płynnego ruchu jednocześnie na TR1, TR2 i TR3 max. 10 z sekwencji 6 przenoszone jest do sekwencji 9. Minimalny czas otwarcia grupy 3 wynosi 20 (czas trwanie sekwencji 6 = min. 13 ).

21 9.2 Diagram poziomy Poniżej przedstawiono diagram dla cyklu o długości 100 sekund.

22 9.3 Czas trwania grup 10 HARMONOGRAM PRACY Poniedziałek - Niedziela 00:00-24:00 Praca systemowa 11 MAPY 11.1 Plan sytuacyjny