ZAWARTOŚĆ PROJEKTU 1.Opis techniczny 2.Plan sytuacyjny 3.Zestawienie sygnalizatorów 4.Zestawienie elementów detekcji 5.Obliczenie czasów międzyzielonych 6.Tabela grup kolizyjnych 7.Tabela czasów międzyzielonych 8.Fazy ruchu 9.Parametry detektorów 10.Parametry sterowania 11.Diagramy sterowania 12.Pomiary ruchu 13.Obliczenia przepustowości Projekt sygnalizacji świetlnych sterowanie z organizacją ruchu ul.piaskowa-koziegłowy 1
1.OPIS TECHNICZNY Projekt sygnalizacji świetlnych sterowanie z organizacją ruchu ul.piaskowa-koziegłowy 2
I. PODSTAWA OPRACOWANIA Podstawę opracowania stanowią: podkład sytuacyjny istniejące i projektowane oznakowanie pionowe i poziome pomiary ruchu ROZPORZĄDZENIE MINISTRA INFRASTRUKTURY z dnia 3 lipca 2003r.w sprawie szczegółowych warunków technicznych dla znaków i sygnałów drogowych oraz urządzeń bezpieczeństwa ruchu drogowego i warunków ich umieszczania na drogach II. ZAKRES OPRACOWANIA Opracowanie obejmuje projekt sterowania sygnalizacją świetlną na przejściu dla pieszych przez ul.piaskową w Koziegłowach. III. PROJEKTOWANA SYGNALIZACJA ŚWIETLNA ORGANIZACJA RUCHU SkrzyŜowanie jest obiektem typu przejście dla pieszych przez ulicę dwukierunkową. Istniejąca organizacja ruchu pozostanie bez zmian. Dodatkowo zostaną wprowadzone: Znaki A-29 przed sygnalizacją Istniejące znaki D-6 zostaną zamontowane przy masztach sygnalizacji na wysięgnikach Linie zatrzymania przed przejściami LOKALIZACJA SYGNALIZATORÓW Dla zaprojektowanej organizacji ruchu zlokalizowano sygnalizatory sygnalizacji świetlnej. Dla obu wlotów zastosowano sygnalizatory podstawowe na masztach zlokalizowanych po prawej stronie a sygnalizatory powtarzacze na wysięgnikach. Dla pieszych zastosowano sygnalizatory po obu stronach ulicy. Lokalizacja masztów wynika z uzbrojeń podziemnych. Dla grupy P1a zastosowano dodatkowo niski maszt dla przycisku. Dokładne rozmieszczenie sygnalizatorów przedstawiono na planie sytuacyjnym / rys. nr 1 /. Zastosowane typy sygnalizatorów przedstawiono w tabeli nr 2.Przy sygnalizatorach na wysięgnikach naleŝy zastosować ekrany kontrastowe. ELEMENTY DETEKCJI W celu optymalizacji sterowania sygnalizacją świetlną, konieczne jest jej wyposaŝenie w system detekcji umoŝliwiający rejestrację wzbudzeń pojazdów i pieszych. Ze względu na znaczną ilość uzbrojeń podziemnych w rejonie przejścia nie zastosowano pętli indukcyjnych. Sygnalizacja została wyposaŝona w następujące systemy detekcji: dla pojazdów system wideo detekcji Autoscope RackVision dla pieszych przyciski zgłoszeniowe na przejściu przez jezdnię po lewej stronie przejścia Na planie sytuacyjnym / rys.1/ i w tabeli nr 3 przedstawiono lokalizację w/w elementów oraz ich parametry i przeznaczenie. System wideo detekcji Autoscope RackVision będzie spełniał funkcję detekcji poprzez układ pętli pozornych. Sterownik będzie kontrolował obszar dojazdu do przejścia. Projekt sygnalizacji świetlnych sterowanie z organizacją ruchu ul.piaskowa-koziegłowy 3
Kamera zostanie zamontowana na wysięgniku zlokalizowanym na wlocie. Musi on posiadać sztywność gwarantującą brak przesuwu obrazu.. NaleŜy zastosować kamery typu AIS TM, OCTU lub inne o podobnych parametrach PoniŜej przedstawiono szkice konstrukcji mocowania kamer. K1p kamera nr 1 K2p kamera nr 2 ok. 0.5m ok. 5.5m Kamera kam.1 i 2 jest zamocowana na wysięgniku, w odległości ok. 0.5m od sygnalizatora (licząc w kierunku słupa sygnalizacji). Przyciski dla pieszych zlokalizowane na masztach mają za zadanie przekazać Ŝądanie światła zielonego do sterownika. CZASY MIĘDZYZIELONE W związku z opracowaniem diagramu sterowania dokonano obliczeń czasów międzyzielonych przy następujących załoŝeniach: Pojazdy Ve = 40 km/h Vd = 60 km/h / ze względów bezpieczeństwa / Piesi Vp = 1,4m/s Na podstawie tych załoŝeń oraz wyliczonych długości dróg dojazdu i ewakuacji dokonano obliczeń czasów międzyzielonych /patrz tab.4 oraz sporządzono tabelę grup kolizyjnych i tabelę czasów międzyzielonych / patrz tab.5 i 6 /. FAZY RUCHU - ZASADY STEROWANIA Sygnalizacja pracować będzie jako akomodacyjna acykliczna realizując diagramy sterowania grupowego w zaleŝności od zakresu wzbudzeń systemów detekcji. Oprogramowanie będzie umoŝliwiać generowanie programów sygnalizacji w oparciu o zgłoszenia nadchodzące z systemu detekcji. Projekt sygnalizacji świetlnych sterowanie z organizacją ruchu ul.piaskowa-koziegłowy 4
Podstawowym stanem przy braku zgłoszeń będzie stan zielone na wlotach głównych kołowych. dla grup W projekcie przedstawiono fazy ruchu dla wlotów obrazujące moŝliwości sterowania. /nr 9/.Sterownik na podstawie zgłoszeń z systemu detekcji będzie generował odpowiedni układ grup. Programy sterujące dla projektowanej sygnalizacji powinny realizować następujące zasady: W stanie podstawowym będą otwarte grupy K1 i K2, nie będzie naliczany czas Gz Wzbudzenie detektora grupy pieszej P1ab spowoduje rozpoczęcie przez sterownik naliczania dla grupy K1 i K2 czasu Gz. Po ustaniu wzbudzeń grupy K1 i K2 lub osiągnięciu Gz max nastąpi zamknięcie tej grupy i otwarcie na ustalony czas grupy P1ab.Nastepnie sterownik powróci do stanu podstawowego. Przy braku pojazdów przed przejściem sygnalizacja wyświetli sygnał zielony dla pieszych po 5s od wzbudzeniu przycisku a przy ciągle nadjeŝdŝających pojazdach max po 38s. Program akomodacyjny acykliczny będzie posiadać długość cyklu min 32s i max 60s. Sygnalizacja powinna pracować wg opisanych zasad od godz.5.30-23.00.w pozostałych godzinach powinna wyświetlać sygnał Ŝółty pulsujacy PARAMETRY STEROWANIA I DETEKTORÓW Dla kaŝdej z grup w kaŝdym diagramie określono czasy światła zielonego G z, określając min i max / tab.8 /: Min - brak wzbudzeń grup równoległych pieszych Max - pełny zakres wzbudzeń detektorów Dla kaŝdego z detektorów określono interwały czasowe określające czas oczekiwania na kolejne wzbudzenie. W celu zdynamizowania pracy sygnalizacji przy wydłuŝającym się czasie otwarcia wlotu określono zmienne wartości interwałów w zaleŝności od upływu czasu G z : interwał nr 1 od G zmin 1 do 50% G zmax interwał nr 2 od 50%G zmax do 100% G zmax Przyjęte wartości podano w tab. nr 9. Wzbudzenia detektorów będą kasowane po upływie 3s od zakończenia sygnału zielonego dla pętli krótkiej pierwszej oraz w momencie zakończenia sygnału zielonego dla pętli pozostałych. Wzbudzenia przycisków dla pieszych kasowane będą po zakończeniu sygnału zielonego. DIAGRAMY STEROWANIA W projekcie przedstawiono algorytm sterowania zaleŝności o sytuacji ruchowej na skrzyŝowaniu : Nr 0 - stan zielone na wlotach pkt. 10 oraz przykładowe diagramy sterowania w Nr1 T= 32s - wzbudzenia wszystkich detektorów pojazdów - otwarcie wszystkich grup kołowych w obszarze czasu do G z min wzbudzeń grup pieszych Nr2 T=60s -wzbudzenia wszystkich detektorów pojazdów i pieszych- otwarcie wszystkich grup kołowych i pieszych w obszarze czasu do G z max Nr3 T=60s -program awaryjny Nr4 -program startowy Projekt sygnalizacji świetlnych sterowanie z organizacją ruchu ul.piaskowa-koziegłowy 5
Nr5 -program końcowy Opisane powyŝej diagramy przedstawiono w formie graficznej w pkt 11. POMIARY RUCHU I PRZEPUSTOWOŚĆ Dla określenia poprawności rozwiązań dokonano pomiarów ruchu dla stanu istniejącego w godz.15.00-16.00.na tej podstawie przyjęto natęŝenia max dla których określono długość czasów zielonych dla poszczególnych grup sygnałowych. Wykonano obliczenia przepustowości skrzyŝowania sterowanego sygnalizacja świetlną metodą HCM-95 dla diagramu sterowania max / 60s /. Wyniki obliczeń przedstawiono w tab.13.obciąŝenie wlotów nie przekroczy poziomu 0,28 co gwarantuje sprawną obsługę. Obliczenia mają charakter przybliŝony i przedstawiają moŝliwą do osiągnięcia przepustowość skrzyŝowania przy pełnym zakresie wzbudzeń. W rzeczywistości przepustowość będzie większa poprzez niewykorzystywanie czasów Gz max. WYMAGANIA SPRZĘTOWE Zastosowany sterownik musi spełniać wymogi zawarte w/w Rozporządzeniu. Ponadto muszą posiadać następujące wymogi: - Konstrukcja 2-procesorowa osobno funkcjonujące niezaleŝnie od siebie mikrokomputery sterowania i nadzoru oraz 2 działające niezaleŝnie od siebie tory pomiarów napięć i prądów zaimplementowane na pakietach wykonawczych. - Oba mikrokomputery: sterowania i nadzoru 32-bitowe. - Wbudowany interfejs obsługi w postaci wyświetlacza LCD oraz klawiatury. - Napięcie sieci doprowadzone do układów wykonawczych sterujących sygnałami świetlnymi winno być doprowadzone przez układ styczników, które umoŝliwiają o o odłączenie napięcia sieci od obwodów sygnałów czerwonych i zielonych (etap I), odłączenie napięcia sieci od obwodów sygnałów Ŝółtych (etap II). - Załączanie zasilania sieciowego układów wykonawczych, sterujących sygnałami świetlnymi zdublowane osobne styczniki załączania zasilania sterowane przez mikrokomputer sterowania i mikrokomputer nadzoru. - Ciągły pomiar napięcia zasilania sterownika - spadek napięcia zasilania poniŝej zadanego progu ( który moŝe być programowany w [V] przez obsługę ) powinien skutkować wyłączeniem sygnalizacji, powrót napięcia do poprawnej wartości powinien powodować automatyczne załączenie sygnalizacji. Aktualna wartość napięcia sieci winna być udostępniana uŝytkownikowi na wyświetlaczu LCD. - Wbudowany moduł kontroli realizujący funkcje watchdogów mikrokomputerów sterowania i nadzoru powodujący załączenie sygnałów Ŝółtych pulsujących w przypadku awarii jednego z mikrokomputerów lub wyłączenie sygnalizacji w przypadku awarii obu mikrokomputerów. - Eliminacja stanów sygnalizacji niebezpiecznych dla ruchu winna następować w czasie < 0,3s. - Realizacja funkcji światła Ŝółtego-pulsującego serwisowego sygnały Ŝółte-pulsujące na sygnalizatorach, sterowanie diod LED pakietów wykonawczych zgodnie z wybranym programem kolorowym. Projekt sygnalizacji świetlnych sterowanie z organizacją ruchu ul.piaskowa-koziegłowy 6
- Wbudowane łącze szeregowe umoŝliwiające dołączenie urządzeń transmisji danych z systemem centralnego sterowania oraz terminala diagnostycznego (komputera PC). - Uniwersalne moduły wykonawcze mogące współpracować z sygnalizatorami dowolnego typu, to jest sygnalizatorami wyposaŝonymi w zwykłe Ŝarówki, Ŝarówki halogenowe niskonapięciowe, sygnalizatory LED. - Zdublowane układy pomiarów napięć i prądów w torach sygnałów świetlnych (osobne układy pomiarowe dla torów sterowania i nadzoru). Oba układy mierzące napięcie lub prąd w tym samym kanale powinny działać w pełni niezaleŝnie od siebie. - Wyświetlanie na wyświetlaczu LCD aktualnych wartości napięć w torach wszystkich sygnałów świetlnych w woltach i pobieranej mocy w torach sygnałów czerwonych w watach. - Dynamiczne deklarowanie (programowanie) przy pomocy wyświetlacza i klawiatury wartości progów kontroli napięć (z krokiem 1 V ) i mocy (z krokiem 1 W). Zmiana progów kontroli napięć i mocy musi odbywać się w pełni programowo bez konieczności wymiany modułów wykonawczych. - Dynamiczne deklarowanie (programowanie) przy pomocy wyświetlacza i klawiatury 2 progów kontroli prądowej dla świateł czerwonych progu awarii i progu ostrzegania. Spadek mocy pobieranej w kanale poniŝej progu ostrzegania powoduje zapis do logu, spadek mocy w kanale poniŝej progu awarii - załączenie światła Ŝółtego-pulsującego. - Dostęp do menu na wyświetlaczu terminala wewnętrznego moŝliwy po wprowadzeniu przez uŝytkownika jego kodu PIN, z 3 róŝnymi poziomami uprawnień. - Przechowywanie w dziennikach zdarzeń (logach) min. 1.000 komunikatów o wykrytych zdarzeniach i awariach, zmianie programów i trybów pracy sterownika, ingerencjach dokonywanych przez obsługę.. - Realizacja pomiarów ruchu w kwantach 1, 5, 15, 30 minutowych oraz 1, 2, 6 i 24 h w okresie min. 90 dni dla 64 punków pomiarowych. Do sterownika naleŝy dołączyć oprogramowanie do programowania pomiarów w sterowniku oraz odczytu danych. - Wbudowany moduł interfejsu z symulatorem ruchu Vissim firmy PTV. Sterownik winien zapewniać moŝliwość przełączenia z trybu przetwarzania zgłoszeń rzeczywistych w tryb symulacji zgłoszeń generowanych przez symulator w celu pełnego przetestowania programu sygnalizacji. - Sterownik winien zapewniać moŝliwość realizacji przez sterownik 3 okresów sygnału zielonego akomodowanego w kaŝdej grupie sygnałowej kołowej. KaŜdy z w/w okresów powinny charakteryzować następujące parametry : o luka czasowa okresu akomodacji, o maksymalna długość okresu akomodacji. Zmiana okresu akomodacji winna być realizowana zgodnie z zaprogramowanymi warunkami logicznymi. Sterownik winien umoŝliwiać realizację okresu akomodacyjnego bezpiecznego zjazdu dodatkowe wydłuŝenie sygnału zielonego jeŝeli po realizacji maksymalnej długości sygnału w strefie dylematu znajduje się pojazd. Projekt sygnalizacji świetlnych sterowanie z organizacją ruchu ul.piaskowa-koziegłowy 7
- Sterownik winien zapewniać moŝliwość zadeklarowania nadzoru granicznej wartości utrzymywania się zgłoszenia lub jego braku wraz z moŝliwością deklarowania przez sterownik sposobu reakcji na przekroczenie wartości granicznej (ignorowanie zgłoszenia, stałe zgłoszenie, przełączenie na harmonogram awaryjny, automatyczna symulacja zgłoszenia). - Sterownik winien mieć wbudowany nadzór maksymalnego czasu oczekiwania na obsługę zgłoszenia (przekroczenie wartości granicznej winno powodować przejścia do realizacji harmonogramu awaryjnego). - Sterownik winien umoŝliwiać odczyt dzienników zdarzeń logów poprzez port PC do notebooka. - Sterownik winien umoŝliwiać dynamiczne deklarowanie (programowanie) przy pomocy wyświetlacza i klawiatury sterownika przez uŝytkownika o odpowiednio wysokim poziomie dostępu o wartości luk czasowych akomodacji, o wartości czasów międzyzielonych sterowania, o wartości czasów międzyzielonych wydłuŝania ewakuacji, o wartości maksymalnych długości poszczególnych okresów akomodacji, o dołączenia/odłączenia detektora do/od logiki sterującej lub zastąpienia detektora stałym zgłoszeniem/stałym brakiem zgłoszenia lub zastąpienia detektora procedurą programową symulującą zgłoszenia na detektorze, o zmian w harmonogramie selekcji programów sygnalizacji, Deklarowanie w/w wartości winno takŝe być moŝliwe z notebooka. - Razem ze sterownikiem winno zostać dostarczone oprogramowanie (nadające się do zainstalowania na komputerze przenośnym typu notebook) umoŝliwiające : o ładowanie programów sygnalizacji do sterownika, o odczyt dzienników zdarzeń ze sterownika, o programowanie i odczyt wyników pomiarów ruchu ze sterownika, o zmianę parametrów sterowania w poszczególnych grupach sygnalizacyjnych (długości sygnałów minimalnych, okresów akomodacji, czasów międzyzielonych wydłuŝania ewakuacji realizowanego przez pętle wydłuŝania ewakuacji). - Obudowa aluminiowa z 5 letnią gwarancją. Projekt sygnalizacji świetlnych sterowanie z organizacją ruchu ul.piaskowa-koziegłowy 8
2.PLAN SYTUACYJNY Projekt sygnalizacji świetlnych sterowanie z organizacją ruchu ul.piaskowa-koziegłowy 9
3.ZESTAWIENIE SYGNALIZATORÓW Nr Rodzaj Ilość Sygnalizatora Sygnalizatora sztuk K1,K1p sygnalizatory typu S1 K2,K2p 3 x o 300 mm 4 soczewki ogólne sygnalizatory typu S5 P1ab 2 x o 200 mm 2 soczewki dla pieszych 4.ZESTAWIENIE ELEMENTÓW DETEKCJI Nr Nr Nr detektora Odległość od Wymiary grupy grupy sygnal. linii zatrzymania szer. x dług Uwagi ( m ) ( m ) 1 K1 DP-0111 50 1,25 x 20 pętla pozorna 0112 50 1,25 x 20 pętla pozorna 2 K2 DP-0211 50 1,25 x 20 pętla pozorna 3 P1ab PB-0111,0112 maszt przycisk Projekt sygnalizacji świetlnych sterowanie z organizacją ruchu ul.piaskowa-koziegłowy 10
5.OBLICZENIE CZASÓW MIĘDZYZIELONYCH nr grupy sygnal. le - ld TŜ + te - td = tm tm przyj K1 - P1 7-0 3 + 1,5-0,0 = 4,5 5 K2 - P1 10-0 3 + 1,8-0,0 = 4,5 5 P1 - K1 14-2 0 + 10,0-1,1 = 8,9 9 - K2 14-5 0 + 10,0-1,3 = 8,7 9 6.TABELA GRUP KOLIZYJNYCH K1 K2 P1ab K1 x K2 x P1ab x x 7.TABELA CZASÓW MIĘDZYZIELONYCH K1 K2 P1ab K1 5 K2 5 P1ab 9 9 Projekt sygnalizacji świetlnych sterowanie z organizacją ruchu ul.piaskowa-koziegłowy 11
8.FAZY RUCHU podstawowa K2 K1 piesza P1ab Projekt sygnalizacji świetlnych sterowanie z organizacją ruchu ul.piaskowa-koziegłowy 12
9.PARAMETRY DETEKTORÓW Opóźn. Interwał1 Interwał2 Dodat. nr grupy nr grupy Detektory zgłosz. zielone sygnal. [s] [s] [s] [s] 1 K1 DP-0111 3,0 2,0 0112 3,0 2,0 2 K2 DP-0211 3,0 2,0 3 P1ab PB-0111,0112 10.PARAMETRY STEROWANIA brak wzb pies. i tramw. Gz ( s ) wzb.pieszych i tramw. nr grupy nr grupy Min max Min max sygnal. 1 K1 5 33/ 2 K2 5 33/ 3 P1ab 0 0 9 5 x n Projekt sygnalizacji świetlnych sterowanie z organizacją ruchu ul.piaskowa-koziegłowy 13
11.DIAGRAMY STEROWANIA Sterowanie acykliczne Program nr 0 brak wzbudzeń pieszych Program nr1 min Program nr2 max Programy dodatkowe Program nr 3 awaryjny Program nr 4 startowy Program nr 5- końcowy Projekt sygnalizacji świetlnych sterowanie z organizacją ruchu ul.piaskowa-koziegłowy 14
12.POMIARY RUCHU 22.09.2006 Do ul.piłsudskiego Ul.Piaskowa czas pomiaru natęŝenie /p.rz./h / prawo prosto lewo 15.00-16.00 80 227 0 czas pomiaru natęŝenie /p.rz./h / prawo prosto lewo 15.00-16.00 0 286 0 Do ul.poznańskiej Projekt sygnalizacji świetlnych sterowanie z organizacją ruchu ul.piaskowa-koziegłowy 15
13.OBLICZENIA PRZEPUSTOWOŚCI nr grupy podz. NatęŜenie nasycenia Cykl maksymalny sygnał. pasów So N Fw Fc Fs Fmp Fa Fo Fp Fl Zf Si T Ge Ge/T Ci Qimax Xi Uwagi K1 w 1900 1 1,00 0,98 1,00 1,00 1,00 1,00 0,98 1862 33 0,55 1024 286 0,28 K2 w 1900 1 1,00 0,98 1,00 1,00 1,00 1,00 0,98 1862 60 33 0,55 1024 227 0,22 p 1900 1 1,00 0,98 1,00 1,00 1,00 1,00 0,98 1862 33 0,55 1024 80 0,08 Projekt sygnalizacji świetlnych sterowanie z organizacją ruchu ul.piaskowa-koziegłowy 16