Sisteme inteligente de management al traficului rutier

Introducere

Problema traficului rutier este omniprezentă în cotidianul tuturor. Pe

cât de neplăcut este acesta, fiecare dintre noi contribuim într-un fel sau

altul la problemă și este o parte necesară a vieții moderne urbane.

Din fericire, există o gamă întreagă de soluții ce încearcă să

administreze în mod eficient traficul rutier, contribuind la reducerea

congestionării, îmbunătățind siguranța pietonală și, per, total, contribuind

în mod pozitiv la sănătatea mintală a tuturor celor implicați în trafic.

Aceste soluții se bazează pe automatizare. În mod clasic temporizarea

semafoarelor se realizează pe baza statisticilor de trafic măsurate într-o

anumită perioadă de timp și se alege o temporizare fixă, un compromis față

de fluxul rutier din perioada eșantionată. Această abordare nu este optimă,

fluxul traficului fiind mereu în schimbare.

Astfel, se preferă folosirea soluțiilor real-time ce monitorizează

constant fluxul traficului și adaptează temporizarea semafoarelor în funcție

de acesta, în timp real, ducând astfel la o mai bună optimizare și

uniformizare a tranzitului prin intersecții.

Pentru traficul extra-urban există soluții de ghidare a traficului.

Acestea centralizează informațiile despre fluxul rutier de pe mai multe

artere și afișează pe ecrane amplasate pe șosele rutele optime ce pot fi alese

de șoferi în acel moment.

Fig. 1 - Ecran de ghidare a traficului[1]

Sistemul clasic

Sistemul clasic de semaforizare se bazează pe o temporizare statică,

anume configurarea manuală a perioadei pentru fiecare culoare a acestora.

Această configurare poate fi realizată în două moduri, fie de către un

tehnician la fața locului, fie printr-un sistem centralizat în care toate

semafoarele din oraș sunt conectate prin cabluri la un nod central, așa

numitul centru de administrare al semafoarelor.

Avantajele sistemului clasic:

- Simplitate - sunt doar niște lămpi cu un circuit de

temporizare

- Dacă acesta este centralizat, conexiunea între semafoare

și centrul de administrare este teoretic sigură, fiind

realizată prin cabluri

Dezavantaje:

- Având temporizare fixă, nu iau în considerare traficul

într-un anumit moment de timp, nefiind eficiente și pot

contribui la formarea ambuteiajelor

- Conexiunea cu centrul de administrare se face prin cablu,

iar în zone urbane de mari dimensiuni lungimea totală a

cablurilor poate ajunge la mii de kilometri, aducând

costuri mari.

Pentru a remedia dezavantajele întâlnite în sistemele convenționale

de semaforizare, a apărut conceptul de semafoare inteligente.

Acestea sunt dispozitive electronice ce administrează fluxul rutier și

pietonal în mod dinamic. Pentru a realiza acest fapt, acestea trebuie să

determine anumite caracteristici în timp real. În general, aceste

caracteristici sunt:

- Numărul de vehicule aflate pe șosea

- Viteza acestor vehicule

Determinarea acestora se realizează cu ajutorul senzorilor de câmp

magnetic, senzorilor de spectru infraroșu și camerelor video.

Numărând vehiculele ce trec prin fiecare intersecție devine posibilă

utilizarea algoritmilor de prioritizare (Scheduling Algorithms).

Determinând viteza vehiculelor se poate face o prezicere a

momentului în care acestea vor ajunge la următorul semafor și în caz că este

posibil, acestea să îl găsească verde când ajung în intersecție, fluidizând

astfel mișcarea.

De asemenea, acestea pot dispune de sisteme de reportare a avariilor

proprii (spre exemplu - lămpi arse), iar acestea vor fi raportate în timp real

centrului de control, iar astfel se poate realiza o remediere promptă.

Pentru eliminarea problemelor ce apar odată cu utilizarea unui sistem

pe bază de cabluri pentru legătura cu centrul de control (costuri mari,

diverse defecțiuni, mentenanță greoaie), semafoarele inteligente folosesc

sisteme de comunicare wireless. [2]

Comunicarea wireless mai poate aduce un avantaj, acela al

comunicării directe între semafoare, nu doar prin centrul de control.