Skoordynowany adaptacyjny system ruchu w Sydney

Sydney Coordinated Adaptive Traffic System , w skrócie SCATS , to inteligentny system transportowy , który zarządza dynamicznym (on-line, w czasie rzeczywistym) synchronizacją faz sygnałów na sygnalizatorach drogowych , co oznacza, że stara się znaleźć najlepszą fazę (tzn. podziały faz i przesunięcia) dla sytuacji drogowej (dla poszczególnych skrzyżowań, jak również dla całej sieci). SCATS opiera się na automatycznym wyborze planu z biblioteki w odpowiedzi na dane pochodzące z detektorów pętli lub innych czujników ruchu drogowego.

SCATS wykorzystuje czujniki na każdym sygnale drogowym do wykrywania obecności pojazdów na każdym pasie i pieszych oczekujących na przejście na lokalnym terenie. Czujniki pojazdu to najczęściej pętle indukcyjne instalowane w nawierzchni drogowej. Czujniki pieszych są zwykle przyciskami. Do wykrywania obecności pojazdów można stosować różne inne rodzaje czujników, pod warunkiem, że uzyska się podobną i spójną moc wyjściową. Informacje zebrane z czujników pojazdu pozwalają SCATS obliczyć i dostosować taktowanie sygnalizacji świetlnej w sieci.

System SCATS jest zainstalowany na około 55 000 skrzyżowań w ponad 180 miastach w 28 krajach. W Australii, gdzie system został opracowany po raz pierwszy, większość skrzyżowań z sygnalizacją świetlną obsługuje SCATS (około 11 000).

System SCATS jest własnością australijskiego stanu Nowa Południowa Walia , którego stolicą jest Sydney . W grudniu 2019 roku Transport for NSW , agencja transportowa i drogowa w Nowej Południowej Walii, zaczęła rozważać komercjalizację systemu SCATS.

Cechy

Operacja domyślna

Architektura SCATS ma dwa podstawowe poziomy, LOKALNY i MASTER. LOCAL to szafa sterownicza na poboczu, która zapewnia normalną kontrolę sygnalizacji oraz przetwarzanie informacji o ruchu drogowym uzyskanych z czujników pojazdów. MASTER jest zdalnym komputerem, który zapewnia sterowanie ruchem w oparciu o obszar, tj. sterowanie ruchem obszarowym (ATC) lub sterowanie ruchem miejskim (UTC). Szczegółowa diagnostyka sygnalizacji świetlnej i sprzętu jest przekazywana z LOCAL do MASTER, z możliwością powiadamiania personelu o usterce sygnalizacji świetlnej.

SCATS jest w stanie działać na połączeniach sieciowych PAPL , ADSL , PSTN i 3G IP do każdego skrzyżowania. SCATS może również działać w sieci prywatnych kabli, które nie wymagają wsparcia telekomunikacyjnego stron trzecich, a duże części wewnętrznego Sydney zawsze działały w ten sposób.

Poziomy priorytetów

Priorytet pojazdów publicznych w SCATS (na podstawie danych dostarczonych przez PTIPS ) dotyczy zarówno autobusów, jak i tramwajów. SCATS ma możliwość zapewnienia trzech poziomów priorytetu:

Wysoki – W trybie wysokiego priorytetu używana jest funkcja „szybkiego wezwania”. (tj. faza potrzebna autobusowi, tramwajowi lub pojazdowi uprzywilejowanemu jest wywoływana natychmiast, w razie potrzeby pomijając inne fazy)
Średnie ( okno elastyczne ) — Fazy można skrócić, aby umożliwić wczesne rozpoczęcie fazy autobusowej/tramwajowej. Faza autobus/tramwaj może wystąpić w więcej niż jednym miejscu cyklu.
Niski – robi swoją kolej.

Tramwaje normalnie otrzymywałyby wysoki priorytet, którego celem jest przejechanie tramwaju bez zatrzymywania się. Autobusy normalnie oczekiwałyby średniego priorytetu.

Natychmiastowe wykrywanie usterek i szybka naprawa

System ATC wyposażony jest w funkcję wykrywania usterek i rejestrowania wykrytych usterek w celu ułatwienia naprawy i konserwacji. W przypadku awarii telekomunikacji, dany kontroler węzła ATC przełączy się w tryb autonomiczny i będzie kontynuował pracę.

Działanie adaptacyjne do ruchu

Systemy ATC zapewniają zaawansowaną metodę sterowania sygnalizacją świetlną zwaną Traffic Adaptive Control, w której operacyjne plany czasowe, w tym długość cyklu, podziały i przesunięcia, są stale przeglądane i modyfikowane w małych krokach, prawie cykl po cyklu, w celu dopasowania do dominującego zapotrzebowania mierzone przez detektory podłączone do kontrolerów ruchu ulicznego.

System pomiaru rampy SCATS

System SCATS Ramp Metering System (SRMS) jest podsystemem SCATS i kontroluje sygnalizację świetlną na wjazdach na autostrady oraz integruje się z kontrolą skrzyżowań SCATS w celu promowania zintegrowanego zarządzania całym korytarzem ruchu w czasie rzeczywistym. Celem SRMS, w oparciu o aktualne warunki ruchu, jest efektywne określenie:

Kiedy sygnały pomiaru rampy rozpoczynają i kończą operację pomiaru rampy
Pomiarowe natężenia przepływu sygnałów pomiarowych rampy roboczej
Jakie działania należy podjąć, aby sygnalizować skrzyżowania korytarza w celu promowania korzyści dla całej sieci.

SRMS osiąga te cele, wdrażając zbiór wstępnie skonfigurowanych inteligentnych strategii adaptacyjnych, automatycznie lub ręcznie. W trybie ręcznym operator SRMS może tworzyć nowe lub manipulować istniejącymi regułami w celu dostosowania systemu pomiaru rampy do efektywnego działania podczas wszelkich planowanych lub nieplanowanych zdarzeń (np. incydentów). SRMS to rozproszony system sterowania, który działa na centralnym serwerze sterowania i kontrolerach ruchu drogowego. Centralny serwer kontrolny jest elementem SCATS i z natury zapewnia zintegrowane zarządzanie autostradami i arteriami w czasie rzeczywistym. Kontrolery drogowe instalowane są na wjazdach autostradowych i służą do:

Ustaw czasy sygnalizacji świetlnej
Ustaw stan zmiennych znaków na rampie
Zarządzaj sekwencjami rozpoczynania i kończenia operacji pomiaru rampy; I
Mierz stany ruchu za pomocą detektorów pojazdów.

Stawki pomiarowe są ustalane przez lokalnego kontrolera sygnalizacji świetlnej lub przez centralny serwer kontrolny. Stawki pomiarowe można określić na dwa sposoby:

działanie adaptacyjne lub
działanie zależne od pory dnia, zwykle w przypadku awarii komunikacji lub krytycznej awarii detektora pojazdu

Działanie adaptacyjne optymalizuje stan ruchu na głównych liniach, wykorzystując dane w czasie rzeczywistym ze stacji wykrywania pojazdów zainstalowanych w kilku lokalizacjach na głównych liniach, rampach i opcjonalnie na arteriach. Operacja adaptacyjna określa działania kontrolne w odstępach 10-sekundowych i stosuje jednocześnie niektóre lub wszystkie z następujących strategii:

Skoordynowany pomiar rampy
Zarządzanie kolejką rampy
Automatyczne rozpoczęcie i zakończenie operacji pomiaru rampy
Procedury wariacyjne do integracji z kontrolą skrzyżowań SCATS
Zróżnicowane procedury dla zautomatyzowanych odpowiedzi na incydenty i nietypowe okoliczności
Ręczne kontrole reakcji na incydenty i nietypowe okoliczności
Krytyczna kalibracja zajętości pasa
Strategie odporne na błędy
Rejestrowanie danych do raportowania wydajności i analiz offline

SRMS jest obecnie używany jako system pomiaru rampy w Auckland .

Symulacja

SCATS można symulować w pętli (SCATSIM) za pomocą narzędzi do symulacji ruchu innych firm. SCATSIM oferuje interfejs obsługiwany przez Aimsun , PTV VISSIM , Quadstone Paramics i Commuter. SCATSIM oferuje emulację sprzętu i oprogramowania układowego po stronie krawężnika, która bezproblemowo łączy się z regionem SCATS i centralnym menedżerem, oferując te same strategie sterowania, które są używane we wdrożeniach w terenie zarówno dla skrzyżowań, jak i pomiaru rampy ( SRMS ). Pliki konfiguracyjne przygotowane przez władze dla Central Managera, Regionu, SRMS a kontrolery po stronie krawężnika mogą być ponownie używane bez modyfikacji przez SCATSIM.

Kiedy oprogramowanie Commuter zostało nabyte przez firmę Autodesk, obsługa interfejsu Commuter przez Azalient Ltd została wycofana. Azalient Ltd opracował również wtyczkę, która umożliwiła Quadstone Paramics do SCATSIM. Ta wtyczka jest również przestarzała.

Historia

SCATS został opracowany w Sydney w Australii przez Departament Głównych Dróg Nowej Południowej Walii (poprzednik Transport for NSW ) w latach 70. Zaczęto go używać w Melbourne w 1982 r., Adelajdzie w Australii Południowej w 1982 r. I Australii Zachodniej w 1983 r.

Jest również używany w Nowej Zelandii , Hong Kongu , Szanghaju , Kantonie , Ammanie , Teheranie , Dublinie , Rzeszowie , Gdyni , Central New Jersey , a także w części Metro Atlanta , wśród kilku innych miejsc. W Hongkongu SCATS jest obecnie stosowany w systemach kontroli ruchu na wyspach Hong Kong, Kowloon, Tsuen Wan i Shatin.

System może być określany przez alternatywną nazwę w konkretnej instalacji. Jednak od czasu wdrożenia poza Australią, Nową Zelandią i Singapurem zlokalizowane nazwy nie wydają się być powszechnie używane. Poniżej przedstawiono niektóre lokalne alternatywne nazwy, które były lub są w użyciu:

Canberra „CATSS” ( zautomatyzowany system sygnalizacji drogowej w Canberze )
Melbourne „SCRAM” ( koordynacja sygnału dla obszarów regionalnych Melbourne )
Adelaide „ACTS” ( skoordynowane sygnały drogowe Adelajdy )
Perth „PCATS”
Singapur „GLIDE”
Terytorium Północne „DARTS”

SCATS jest uznanym światowym liderem na rynku inteligentnych systemów transportowych. Transport for NSW kontynuuje rozwój SCATS, aby sprostać pojawiającym się wymaganiom technologicznym, użytkownikom i ruchowi.

Zobacz też

PTIPS - współpracuje z SCATS w celu zapewnienia pojazdom transportowym pierwszeństwa przy sygnalizacji świetlnej

Inne inteligentne systemy transportowe obejmują:

Linki zewnętrzne