Inteligentna sygnalizacja świetlna

Do głównych obszarów zastosowania rozwiązań ITS należy sterowanie sygnalizacją świetlną. W celu zwiększenia płynności przejazdu na skrzyżowaniach i jednocześnie zachowania odpowiedniego poziomu bezpieczeństwa, czas trwania poszczególnych sekwencji świateł powinien być przystosowany do aktualnego stanu ruchu samochodowego i sytuacji na drogach.

Aktualizacja: 11.01.2017 14:55 Publikacja: 22.12.2016 13:04

Inteligentna sygnalizacja świetlna

Foto: Pixabay

Inteligentne systemy zarządzania komunikacją świetlną ITLC (Intelligent Traffic Light Control) można podzielić na układy całościowe sterujące przepływem informacji w sieci we wszystkich węzłach systemu, tj. na wszystkich skrzyżowaniach lub systemy o skali lokalnej sterujące tylko pojedynczymi węzłami. Systemy całościowe (globalne) cechują się zazwyczaj dużą złożonością i są z reguły są bardziej kosztowne. Ich istotną wadą może być też ryzyko awarii jednostki centralnej sterującej całym systemem. Systemy te różnią się też rodzaje zastosowanych rozwiązań informatycznych, systemów adaptacyjnych bazujących na algorytmach ewolucyjnych, uczących się i sztucznych sieciach neuronowych.

Inteligencja rozwiązań smart polega na z odpowiednim, adaptacyjnym wykorzystywaniu danych z poszczególnych czujników (detektorów i sensorów) ruchu z punktów pomiaru i wykorzystaniu obliczeń do optymalizacji pracy sygnalizatorów świetlnych w danym ciągu komunikacyjnym. W procesie tym wykorzystywane są dane o liczbie, rodzaju (pojazd uprzywilejowany, autobus) i prędkości pojazdów, sytuacji na drodze warunkach atmosferycznych, dostępności miejsc parkingowych i in.

Tradycyjny system sterowania ruchem za pomocą sygnalizacji świetlnej bazuje na z góry zaprogramowanym czasie (rytmie) zmiany cyklów świetlnych. Z założenia jest więc on mało elastyczny, nie adaptacyjny i przez to nie odpowiada on potrzebom rzeczywistej sytuacji na drodze i przejeździe. W przypadku zastosowania rozwiązań smart skrócenie czasu oczekiwania na zmianę świateł nie wynika z określonego rytmu i zmiany, lecz z pozornie chaotycznego i lokalnie nie dającego się przewidzieć włączania i wyłączania się świateł. Systemy ITLC nie próbują narzucić cyklicznego rytmu ruch pojazdów ulicznych lecz wykorzystują „inteligentnie” pojawiające się w losowo spadki liczby przejeżdżających pojazdów do rozładowania zagęszczeń pojazdów w innych miejscach i kierunkach.

Systemy inteligentnej sygnalizacji świetlnej, często zwanej też akomodacyjną mimo stosowania tego typu rozwiązań już od wielu lat i w wielu miastach (w Warszawie na początku 2016 r. na 748 sygnalizacji świetlnych 460 działało w systemie akomodacji) często nie sprawdzają się dostatecznie lub nie spełniają oczekiwań uczestników ruchu. Systemy ITLC nie uwzględniają np. często pojazdów jednośladowych – motorów, skuterów czy rowerów. Związane jest to najczęściej z tym, że pętle indukcyjne odpowiedzialne za wzbudzanie systemu nie dostrzegają tego typu pojazdów i w przypadku oczekującego na skrzyżowaniu motocyklisty światło może się zmienić dopiero gdy nadjedzie obok samochód.

Aby system zarządzania sygnalizacją świetlną i ruchem pojazdów mógł być nazwany „inteligentnym” musi nie tylko wykorzystywać nowoczesne rozwiązania TIK i zaawansowane sensory, ale zbierać odpowiedni rodzaj i liczbę danych i stosować zaawansowane algorytmy ich przetwarzania. Niestety doświadczenie z dotychczas zastosowanych w polskich miastach rozwiązań tzw. inteligentnej sygnalizacji świetlnej nie są zachęcające, a niejednokrotnie uzyskiwane efekty były odwrotne do zamierzonych i w sumie bardzo kosztowne. Systemy te ulegają na szczęście ciągłej ewolucji i doskonaleniu, a ich przyszłość związana jest z wykorzystaniem rozwiązań samouczących się i tzw. sztucznej inteligencji lub systemów sieci neuronowych, reagujących adekwatnie do dynamicznej sytuacji na drogach.

Zakres zbieranych w systemie ITLC danych nie powinien się ograniczać tylko do samego skrzyżowania, ale obejmować większe odcinki drogi, analizując nie tylko liczbę pojazdów i natężenie ruchu samochodowego, ale i czas ich przejazdu, a przede wszystkim integrując i koordynując oraz właściwie interpretując dane z różnych źródeł. Z założenia nie są to więc systemy proste. Zbierając i poddając analizie te informacje system określa prognozy ruchu i w oparciu o nie, ale również i o dane historyczne, dokonuje na bieżąco aktualizacji sterowania sygnalizacją świetlną. Rzeczywistym sprawdzianem inteligencji systemu jest praktyka ruchu i jego użytkownicy – zadowoleni lub nie.

Inteligentne systemy zarządzania komunikacją świetlną ITLC (Intelligent Traffic Light Control) można podzielić na układy całościowe sterujące przepływem informacji w sieci we wszystkich węzłach systemu, tj. na wszystkich skrzyżowaniach lub systemy o skali lokalnej sterujące tylko pojedynczymi węzłami. Systemy całościowe (globalne) cechują się zazwyczaj dużą złożonością i są z reguły są bardziej kosztowne. Ich istotną wadą może być też ryzyko awarii jednostki centralnej sterującej całym systemem. Systemy te różnią się też rodzaje zastosowanych rozwiązań informatycznych, systemów adaptacyjnych bazujących na algorytmach ewolucyjnych, uczących się i sztucznych sieciach neuronowych.

Pozostało 83% artykułu
2 / 3
artykułów
Czytaj dalej. Subskrybuj
Materiał partnera
Ciechanów idealny na city break
Materiał partnera
Nowa trakcja turystyczna Pomorza Zachodniego
Materiał partnera
Dolny Śląsk mocno stawia na turystykę
Regiony
Samorządy na celowniku hakerów
Materiał Promocyjny
Technologia na etacie
Materiał partnera
Niezależność Energetyczna Miast i Gmin 2024 - Energia Miasta Szczecin
Materiał Promocyjny
Jak sztuczna inteligencja może być wykorzystywana przez przestępców cybernetycznych?