4. ¿Cuál es la connotación del sistema de guía de tráfico y cuáles son sus aplicaciones prácticas actuales?
El sistema de guía de tráfico consta de cuatro subsistemas: subsistema de recopilación de flujo de tráfico, subsistema de posicionamiento de vehículos, subsistema de servicio de información de tráfico y subsistema de optimización de rutas de conducción. (1) Subsistema de adquisición de flujo de tráfico
La instalación de sistemas de control de señales de tráfico adaptativos (como SC00T y otros sistemas) en las ciudades es un requisito previo para lograr la inducción del tráfico. Este subsistema incluye dos palabras clave: primero, el control de señales de tráfico debe ser un sistema de control de señales de tráfico adaptativo en tiempo real; segundo, investigación sobre tecnología de interfaz, es decir, transmitir el flujo de tráfico obtenido en la red al host de inducción del flujo de tráfico; dinámica en tiempo real El modelo de asignación de tráfico y el software correspondiente realizan la asignación de tráfico en tiempo real y predicciones continuas del flujo de tráfico en cada sección de carretera e intersección de la red, proporcionando una base para la inducción. (2) Subsistema de posicionamiento de vehículos
La función del subsistema de posicionamiento de vehículos es determinar la ubicación precisa del vehículo en la red de carreteras. La tecnología de posicionamiento de vehículos incluye principalmente los siguientes métodos.
a) Método de posicionamiento Map Matching
Esta tecnología determina la ubicación del vehículo en el mapa a través de nombres de calles y direcciones. La ruta del vehículo se asocia gráficamente con la red de carreteras, mientras que la posición del vehículo se determina mediante unas coordenadas determinadas. Esta tecnología suele combinarse con otras tecnologías que utilizan mapas de carreteras digitales para corregir errores de posicionamiento de vehículos y coordinar sus posiciones. b) Método de posicionamiento
Este método es una tecnología que determina la posición de un vehículo basándose en el desplazamiento y el rumbo medidos del mismo. Utiliza una brújula electrónica, un giroscopio de velocidad, un odómetro, un velocímetro y sensores de pulso de rueda para inferir la distancia, la velocidad y la dirección de viaje del vehículo a partir de las señales transmitidas por estos sensores. Completado en muy poco tiempo. C) Sistema de Posicionamiento Global (GPS)
El receptor GPS recibe señales de al menos cuatro satélites para determinar la posición del vehículo. Si el reloj del receptor de a bordo está estrictamente sincronizado con los relojes de los dos satélites, la señal del tercer satélite es suficiente para determinar la posición del vehículo. De hecho, dado que el satélite utiliza un reloj atómico preciso y costoso, y el receptor de a bordo utiliza un reloj normal, los dos relojes no pueden sincronizarse estrictamente, por lo que se necesita la señal del cuarto satélite para compensar el error en el reloj del receptor de a bordo. . La precisión de posicionamiento del GPS por sí solo es de aproximadamente 1 m. Para cumplir con los requisitos de mayor precisión, la tecnología GPS se utiliza a menudo en combinación con otros métodos de posicionamiento.
d) Sistema de navegación inercial (INS)
Los sistemas de navegación inercial generalmente incluyen 3 acelerómetros y 3 giroscopios. Esta tecnología tiene una precisión extremadamente alta y capacidades de captura de datos de alta velocidad, pero esta tecnología es la misma que la comparada con la. método de posicionamiento de proyección, se producirán errores acumulativos y el tiempo disminuirá a medida que disminuya la precisión. Por lo tanto, se requieren sensores auxiliares como el GPS. e) Radiofrecuencia vial (TRF)
El sistema que utiliza tecnología TRF recibe señales de radio desde la misma ubicación mediante un cierto número de marcadores de señales distribuidos en el área de operación del sistema. El efecto cruzado de las señales determina la. Precisión del vehículo. (3) Subsistema de servicio de información de tráfico
El subsistema de servicio de información de tráfico es una parte importante del sistema de guía de tráfico. Transmite al público la información de tráfico (incluida la información de tráfico prevista) calculada por el host a través de varios medios de comunicación. . Estos medios incluyen televisión por cable, computadoras en red, radio, señales de mensaje variable en las carreteras y sistemas de información de vehículos. (4) Subsistema de optimización de ruta
La función del subsistema de optimización de ruta es combinar la posición del vehículo en la red determinada por el subsistema de posicionamiento del vehículo y la entrada de destino del viajero, combinada con el subsistema de recopilación de datos de tráfico. transmitir información sobre el tráfico de la red de carreteras proporciona a los viajeros rutas que pueden evitar atascos, reducir retrasos y llegar a sus destinos de manera eficiente. La pantalla del sistema de información de a bordo mostrará un mapa de la red de carreteras delante del vehículo, con líneas de flechas que marcan la mejor ruta recomendada. 2 Sistema de guía de ruta dinámica de Japón
El Sistema de guía de tráfico de Japón (DRGS) es un subsistema importante de su Sistema de gestión de tráfico general (GTMS). Su plan de desarrollo incluye tres fases: a) Fase 1 (1995-1997)
En marzo de 1996, se estableció un área experimental de 4 kilómetros cuadrados en Tokio y la prefectura de Kanagawa, proporcionando alrededor de 200 rutas. b) Fase II (1998-2000)
DRGS proporciona información de ruta optimizada para cada vehículo, pero no puede garantizar que todos los vehículos puedan obtener los resultados operativos óptimos generales. c) La tercera fase (después de 2001)
DRGS proporciona información de ruta optimizada para todos los vehículos para que estén siempre en óptimas condiciones de funcionamiento. Dado que la optimización de la guía de ruta es un requisito previo para optimizar el flujo de tráfico, la Agencia Nacional de Policía se está preparando para realizar pruebas de campo repetidas a largo plazo de DRGS para acumular tecnología, experiencia y evaluación intencionada, y sistematizar y teorizar estas tecnologías para guiar el tráfico general. sistemas de gestión. Dependiendo de cómo se proporcionen las rutas optimizadas, DRGS se puede dividir en dos tipos separados: LDRG (guía de ruta determinada por el campo) y CDRG (guía de ruta determinada por el centro de control). LDRG permite que el dispositivo a bordo seleccione una ruta optimizada para el propio vehículo (utilizando únicamente datos a bordo), pero el uso de esta tecnología por sí sola puede dar lugar a que muchos vehículos tomen la misma ruta, creando nuevos atascos. Por el contrario, si los dispositivos a bordo de los vehículos se utilizan ampliamente, CDRG puede asignar razonablemente el flujo de tráfico y predecir las condiciones futuras del tráfico. Por lo tanto, la dirección de desarrollo de DRGS es establecer un sistema en el que los flujos de tráfico se distribuyan mediante un centro de control, es decir, DRGS interactivos. 3 Sistema de Orientación Vial en Estados Unidos
San Antonio, Texas, es la novena ciudad más grande de Estados Unidos. El flujo de tráfico en el tramo de autopista de la ciudad ha superado los 2 millones de vehículos/día. Los accidentes han reducido en gran medida el número de vehículos en la ciudad y la eficiencia operativa del sistema de carreteras. Para resolver este problema, bajo el liderazgo del Departamento de Transporte de Texas, la ciudad de San Antonio desarrolló el sistema de guía de carreteras urbanas TRANSGUID, que se centra en la coordinación entre varios modos y departamentos de transporte y adopta nuevas tecnologías y procesos. (1) Estructura básica de TRANSGUID
El sistema de guiado vial de San Antonio está diseñado en base a un intervalo de 0,8 km para cada carril en una carretera de 39,4 km de longitud. Utilizando una red de comunicación de fibra óptica dedicada, se instalarán un par de detectores de vehículos con bobina inductiva cada 0,8 kilómetros y dispositivos de cámara cada 1,6 kilómetros. La información de retroalimentación de accidentes de tránsito se muestra en un mapa digital en tiempo real a través del sistema informático.
En el centro de control de tráfico, la información de video y los gráficos por computadora capturados por las cámaras se muestran en monitores de consola y en una pantalla de pared de 3 mx 18 m. La información de señal variable transmitida a través de fibra óptica y las señales de control de carriles elevados instaladas a lo largo de carreteras y rampas se transmiten a los monitores en tiempo real. El sistema también adopta una serie de las últimas tecnologías en su diseño. Utiliza tecnología de comunicación digital para transmitir voz humana, datos y gráficos digitales comprimidos a una velocidad de 155 Mb/s. El sistema es el primero en adoptar la red óptica síncrona estadounidense (. Sonet) sistema estándar, que garantiza plenamente la compatibilidad del equipo. La computadora host utilizada en el sistema tiene fuertes capacidades de corrección de errores y su "versatilidad" es tan alta como 99 o más. (2) Cómo funciona TRANSGUID
TRANSGUID utiliza un sistema experto para proporcionar soluciones en caso de accidentes. Cuando ocurre un accidente, el detector de accidentes detecta la existencia del accidente, lo analiza a través del sistema experto, determina el tipo y la gravedad del accidente y proporciona una o varias soluciones al accidente, y el operador "acepta", elige. de "Modificar" o "Rechazar". Los operadores pueden optar por aceptar, modificar o rechazar estas soluciones. Una vez que se haya implementado la solución seleccionada, el sistema continuará informando sobre las condiciones actuales del tráfico y proporcionará nuevos cálculos si es necesario. Para garantizar que no se implementen planes contradictorios, el sistema también cuenta con procedimientos preventivos. En resumen, la implantación de TRANSGUID permite que los vehículos circulen a mayor velocidad y también contribuye a mejorar el entorno atmosférico. Según las estadísticas, el uso de este sistema no sólo reduce el impacto de los accidentes en el tráfico, sino que también reduce la congestión de las carreteras en un 27%. La reducción anual de emisiones de C0 en la zona puede alcanzar las 128t, 13,5t de HC y 217,2t de CO. Reducir el consumo de combustible en aproximadamente 12 millones de litros. Además, Pathfinder es el primer proyecto de investigación del IVHS en los Estados Unidos que proporciona información sobre los niveles de congestión vial en forma de texto mostrado en un mapa electrónico o indicaciones de voz a los conductores. Desde julio de 1991 hasta diciembre de 1996, Estados Unidos llevó a cabo una investigación sobre el proyecto ADVANCE (Concepto avanzado de navegación consultiva para conductores y vehículos) en Chicago, Illinois, que también es un sistema de guía de ruta distribuida: el sistema MAYDAY actualmente en uso en Estados Unidos puede informar automáticamente los vehículos a la ubicación de los usuarios, cuando sea necesario, se puede obtener ayuda en situaciones de emergencia. Las funciones ampliadas del sistema incluyen: información de pasajeros, asistencia y orientación en ruta y otros servicios. Sistemas relacionados en Europa
Alemania y el Reino Unido en Europa desarrollaron sistemas de guía de ruta dinámica basados en comunicación de balizas infrarrojas a fines de la década de 1980. Tanto el sistema LISB como el sistema AUTOGUIDE utilizaron datos históricos para la guía. En la década de 1990, el sistema AL1SCOUT (llamado EURO-SCOUT en Europa) desarrollado por Siemens de Alemania basado en LISB tiene cierta influencia a nivel internacional. Es un sistema de inducción de trayectoria determinada por el centro basado en comunicación de balizas infrarrojas. Se han lanzado o se lanzarán pronto canales de transmisión de datos de tráfico basados en el protocolo ALERT-C en 11 países europeos, incluidos el Reino Unido, Alemania e Italia, y pueden proporcionar a los usuarios información sobre accidentes de tráfico, congestión, construcción de carreteras, etc. Sus sistemas de guía de ruta comerciales, CARMINAT, DYNAGUIDE, etc., no solo pueden mostrar o solicitar información de tráfico, sino también realizar una guía de ruta dinámica distribuida