• Nie Znaleziono Wyników

Metody zapisu algorytmów sterowania ruchem drogowym Methods of description road traffic control algorithms

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Share "Metody zapisu algorytmów sterowania ruchem drogowym Methods of description road traffic control algorithms"

Copied!
11
0
0

Pełen tekst

(1)

Piotr Kawalec, Tomasz Krukowicz

Politechnika Warszawska, Wydział Transportu, Zakład Sterowania Ruchem i Infrastruktury Transportu, Zespół Sterowania Ruchem Drogowym

METODY ZAPISU ALGORYTMÓW STEROWANIA

RUCHEM DROGOWYM

Rękopis dostarczono, grudzień 2017

Streszczenie: Artykuł opisuje problematykę zapisu algorytmów sterowania ruchem drogowym.

Przedstawiono ewolucję sposobu zapisu algorytmów, następnie opisano sposoby zapisu algorytmów stosowane w różnych dziedzinach techniki. Przeanalizowano projekty drogowej sygnalizacji świetlnej i porównano stosowany w nich zapis z opisanymi wcześniej metodami. Następnie opisano problema-tykę zapisu algorytmów sterowania ruchem w sterownikach sygnalizacji świetlnej.

Słowa kluczowe: Sygnalizacja świetlna, sterowanie adaptacyjne, algorytm sterowania ruchem

dro-gowym

1. WSTĘP

Pierwsze rozwiązania drogowej sygnalizacji świetlnej powstały 150 lat temu, w Londynie [1]. Sygnalizacja świetlna była sterowana ręcznie przez policjantów, co ułatwiało im pracę. Późniejsze rozwiązania pozwalały na realizację sterowania cyklicznego, w którym se-kwencja sygnałów powtarza się co pewien stały czas, nazywany długością cyklu. Pierwsze sygnalizacje świetlne zależne od ruchu pojawiły się w 1928 roku w USA. Wprowadzenie takiego rodzaju sterowania sprawiło, że niezbędne stało się opisanie uzależnienia wyświe-tlanych sygnałów od zgłoszeń pojazdów. Rolę takiego opisu pełni algorytm sterowania ruchem drogowym. Na przestrzeni 90 lat funkcjonowania sygnalizacji świetlnej zależnej od ruchu nastąpił znaczący rozwój urządzeń sterowania, co sprawiło, że algorytmy stero-wania ruchem mogą być coraz bardziej skomplikowane. Z tego powodu zasadne jest pro-wadzenie prac dotyczących ich zapisu oraz tworzenia.

2. METODY ZAPISU ALGORYTMÓW STEROWANIA

Pod pojęciem algorytmu należy rozumieć dokładny przepis wykonania w określonym

(2)

typu [26]. W różnych gałęziach automatyki stosuje się różne formy zapisu algorytmów.

Z punktu widzenia teorii sterowania systemy sterowania ruchem drogowym stanowią syn-chroniczne układy sekwencyjne. Sterowanie, na terenie Polski, odbywa się z krokiem jed-nosekundowym. Układ taki może być modelowany jako automat skończony z pamięcią (ang. Finite State Machine) [13]. Sygnały wyświetlane na sygnalizatorach zależą bowiem nie tylko od stanu detektorów, ale również od historii pracy systemu sterowania – np. aktu-alnie realizowanej fazy czy jej zaawansowania.

Układy sekwencyjne mogą być opisywane różnymi sposobami, do których można zali-czyć [13]:

 opis słowny,  wykresy czasowe,

 tablice przejść i tablice wyjść,  grafy stanów,

 logiczne schematy algorytmów,

 schematy blokowe algorytmów (sieci działań).

Poszczególne metody charakteryzują się różnymi cechami. Opis słowny jest łatwy do sformułowania, jednak występują znaczące trudności podczas implementacji tak opisa-nego algorytmu. Nie ma możliwości automatycznej konwersji opisu do postaci możliwej do realizacji w systemie cyfrowym lub komputerowym. Dodatkowo występują liczne nie-ścisłości i swoboda w interpretacji zapisów, co jest niedopuszczalne w urządzeniach ste-rowania ruchem drogowym.

Opis za pomocą wykresów czasowych pozwala na zaprezentowanie wybranych, charak-terystycznych sposobów pracy urządzenia. Ze względu na występowanie w urządzeniach sterowania ruchem drogowym wielu wejść [9] liczba możliwych kombinacji zarejestrowa-nych zgłoszeń jest bardzo duża. W związku z tym zaprogramowanie urządzenia w oparciu o taki opis algorytmów jest również utrudnione.

Tablice przejść i tablice wyjść dobrze nadają się do opisu urządzeń o niewielkiej liczbie stanów wewnętrznych. Taka forma zapisu ułatwia syntezę cyfrowych układów sterowania ruchem. Jednak duża liczba stanów wewnętrznych w automatach opisujących systemy sterowania ruchem drogowym znacznie utrudnia zastosowanie tablic przejść i wyjść, jako sposobu opisu funkcjonowania sygnalizacji świetlnej.

W celu ułatwienia realizacji sterowników sygnalizacji świetlnej w reprogramowalnych strukturach logicznych stosowane są w niektórych pracach grafy stanów [9], [10], [11], [14]. Zapis za pomocą grafu stanów zapewnia jednoznaczność opisu. Rozwiązania takie nie są stosowane powszechnie, jednak opracowano w pracy [9] metodę przejścia ze sche-matów blokowych algorytmów na tę formę zapisu. Opis ten znacząco ułatwia syntezę układów cyfrowych. Znaczące ułatwienie projektowania i analizy tak zapisanych algoryt-mów stanowi zastosowanie grafów z wierzchołkami hierarchicznymi. Stosowane opro-gramowanie, np. Active-HDL, pozwala na automatyczne generowanie kodu w językach opisu sprzętu, na podstawie narysowanych grafów.

Logiczne schematy algorytmów charakteryzują się zwięzłym zapisem, jednak nie przy-jęły się szerzej w opisie urządzeń sterowanie. Znacznie szersze zastosowanie mają schema-ty blokowe algorytmów, zwane inaczej sieciami działań. Są one opisane w wielu pozy-cjach literatury np. [25], [31], jak również w normalizacji polskiej i międzynarodowej: [8], [12], [19]. Stosowane bloki są powszechnie znane i stosowane w wielu dziedzinach. Opis urządzenia za pomocą schematu blokowego zapewnia jednoznaczność opisu. Stworzenie

(3)

sieci działań jest jednak bardziej pracochłonne niż opisanie pracy automatu za pomocą opisu słownego czy wykresów czasowych. Schematy blokowe mogą być również łatwo zamieniane na zapis w językach programowania.

3. ZASTOSOWANIE METOD OPISU ALGORYTMÓW

W PROJEKTACH SYGNALIZACJI ŚWIETLNEJ

Polskie przepisy dotyczące sygnalizacji świetlnej nie regulują kwestii zapisu algorytmów w projektach sygnalizacji świetlnej. Algorytm jest definiowany w rozdziale 2.2. załącznika nr 3 do rozporządzenia [21] z późn. zm. jako uporządkowany zbiór poleceń opisujący

spo-sób sterowania ruchem na skrzyżowaniu z sygnalizacją akomodacyjną lub acykliczną w zależności od sytuacji rzeczywistej. Szczególnym przypadkiem algorytmu sterowania jest program sygnalizacyjny stałoczasowy. Definicja ta nie obejmuje kwestii dokładności oraz

obejmowania wszystkich zagadnień, przytoczonych w definicji podanej w rozdziale 2. W związku z tym w projektanci sygnalizacji świetlnej różnie interpretują kwestię formy prezentacji algorytmu.

W projektach sygnalizacji świetlnej można spotkać się z opisem słownym funkcjono-wania sygnalizacji świetlnej. Projekt taki zawiera ogólny opis funkcjonofunkcjono-wania sygnalizacji w zależności od zgłoszeń. Zwykle opis słowny nie zawiera określenia warunków czaso-wych funkcjonowania algorytmu sterowania ruchem. W projektach można spotkać rów-nież opis warunków dla grup sygnalizacyjnych umieszczonych w tabeli. W takim przypad-ku mogą występować w opisie określenia dotyczące okresów badań warunków logicznych. Rozwiązanie to odnosi się do sposobu sterowania grupami sygnałowymi, a opis określa jedynie ograniczenia sterowania, a nie zapis algorytmu. Rozwiązanie takie zostało zasto-sowane np. w projekcie [P7].

Podstawową formą zapisu cyklicznych programów sygnalizacji świetlnej są diagramy paskowe. Jest to forma wykresów czasowych, pokazujących wyświetlane sygnały w poszczególnych sekundach cyklu programu sygnalizacji. Występują jednak projekty, w których diagramy paskowe są wykorzystywane do opisu sygnalizacji zależnej od ruchu. Na diagramach paskowych są wtedy nanoszone różnego rodzaju znaczniki wskazujące na możliwość zaistnienia jakiejś akcji, jak również opisy słowne zawierające sposób funk-cjonowania sygnalizacji świetlnej np. [33]. Również jest to jedynie zapis ograniczeń na-kładanych na sterowanie, a nie sposobu funkcjonowania sygnalizacji świetlnej. Opisy te często są bardzo lakoniczne i mogą być interpretowane w różny sposób. Nie są w żaden sposób określone możliwe do zrealizowania sekwencje faz ruchu, możliwość sterowania z wykorzystaniem innych faz ruchu, jak również warunki zwiększania składu faz ruchu podczas ich trwania.

Istnieje również rozwiązanie, w którym sposób funkcjonowania algorytmu adaptacyj-nego sterowania ruchem drogowym jest przedstawiany w postaci diagramów wielu gramów sygnalizacji np. [30]. Diagramy paskowe pokazują przykładowe realizacje pro-gramów sygnalizacji w przypadku pełnych zgłoszeń, występowaniu lub nie zgłoszeń w poszczególnych grupach przez określony czas czy np. występowaniu niewielkiego ruchu

(4)

na skrzyżowaniu. Rozwiązanie to pozwala zorientować się o sposobie sterowania w róż-nych sytuacjach, jednak nie pozwala na jednoznaczny opis funkcjonowania sygnalizacji świetlnej. Od osoby programującej sygnalizację świetlną oczekuje się, aby na podstawie takich programów oraz opisu technicznego powiązała poszczególne grupy sygnalizacyjne z detektorami ruchu oraz określiła czasy trwania faz ruchu (bądź poszczególnych sygna-łów). Brak jednoznacznego zapisu algorytmu sterowania ruchem powoduje, że interpreta-cja zapisów projektu może być dokonana w różny sposób.

Nie spotkano się z zastosowaniem grafu stanów lub LSA (logicznego schematu algo-rytmu) w projektach sygnalizacji świetlnej. Jednak ich zastosowanie w takim przypadku jest możliwe, co udowodniono w pracy [9].

Jedną z częściej stosowanych metod opisu algorytmów sterowania ruchem drogowym jest zastosowanie schematu blokowego algorytmów (sieci działań). Jest to jednoznaczny sposób opisu, który stosowany jest także za granicą [3], [20]. Projekt sygnalizacji świetl-nej, z algorytmem opisanym za pomocą schematu blokowego składa się z następujących elementów dodatkowych:

 schematu faz ruchu – określającego skład faz ruchu oraz dopuszczalność realizacji przejść międzyfazowych,

 programów przejść międzyfazowych – za pomocą diagramów paskowych pokazują-cych sposób funkcjonowania sygnalizacji świetlnej podczas zmiany fazy,

 tabel zawierających warunki logiczne oraz czasowe funkcjonowania algorytmu. Można zauważyć, że opis przejść międzyfazowych jest w tej metodzie zapisu algorytmu realizowany za pomocą wykresów czasowych. Tak rozumiane przejścia międzyfazowe są realizowane sekwencyjnie, niezależnie od zgłoszeń na detektorach. Sam algorytm jest za-pisywany za pomocą dwóch głównych rodzajów bloków:

 warunkowych (decyzyjnych), obejmujących:  analizę warunków czasowych,

 analizę warunków logicznych (związanych z detektorami),  akcji, do których można zaliczyć:

 rozpoczęcie realizacji fazy,

 rozpoczęcie realizacji przejścia międzyfazowego,  zwiększenie wartości zmiennej czasowej o 1,

 zmianę wartości zmiennej czasowej, arytmetycznej lub logicznej.

Stosuje się również węzły pomocnicze, a bloki odpowiedzialne za zwiększanie zmien-nych czasowych przyjmują często uproszczoną postać. Zapis taki jest zrozumiały dla osób z wykształceniem informatycznym lub elektronicznym, które zajmują się produkcją i pro-gramowaniem sterowników sygnalizacji świetlnej, jak również może być w sposób syste-matyczny analizowany podczas sprawdzania projektu sygnalizacji świetlnej. Zapis algo-rytmów za pomocą schematów blokowych musi uwzględniać możliwości sterownika sy-gnalizacji świetlnej, w którym taki algorytm będzie realizowany, gdyż niektóre sterowniki nie umożliwiają wykonywania operacji na zmiennych. Ze względu minimalizację po-wierzchni niezbędnej do wykreślenia sieci działań algorytmu powszechnie stosowane są bloki warunkowe w kształcie sześciokąta, co stanowi odstępstwo od norm [8], [12], [19] natomiast zostało zaczerpnięte z przepisów niemieckich [3], [20]. Algorytmy sterowania zapisywane w takiej postaci występują np. w projektach [15], [17]

(5)

Zapis w postaci schematu blokowego jest stosowany również w narzędziach do analizy algorytmów sterowania ruchem, jak np. VisVAP [5], graficzny interfejs do języka VAP (Vechicle Actuated Programming) [4], stanowiący dodatek do programu Vissim niemiec-kiej firmy PTV Group.

Należy zwrócić uwagę, że występowanie schematu blokowego w projekcie sygnalizacji świetlnej nie gwarantuje poprawności formalnej zaprojektowanego algorytmu. Algorytmy takie powinny podlegać weryfikacji w celu ich sprawdzenia przed przekazaniem do realizacji. Występują również przypadki, w których w projekcie umieszczony zostaje algorytm zmiany programów i nadzoru detektorów [16]. Takie elementy są zwykle reali-zowane poza algorytmem głównym. Warunki logiczne przedłużeń i żądań faz są wyzna-czane poza algorytmem główny. W przypadkach bardziej skomplikowanych stosowane są oddzielne algorytmy wyznaczania warunków, które są realizowane współbieżnie z algo-rytmem głównym.

4. ZAPIS ALGORYTMÓW STEROWANIA RUCHEM

W STEROWNIKACH SYGNALIZACJI ŚWIETLNEJ

Algorytm sterowania sygnalizacją świetlną, po opracowaniu projektu, zaopiniowaniu i zatwierdzeniu zgodnie z procedurą opisaną w [22] jest przygotowywany do realizacji w sterowniku sygnalizacji świetlnej. Na terenie Polski stosowanych jest wiele rodzajów sterowników sygnalizacji świetlnej, z których każdy posiada inny sposób programowania. Wśród producentów sterowników można wyróżnić następujące firmy GT Systems (d. Vialis Polska oraz NH Polska), MSR Traffic, Imtech Traffic & Infra (d. Peek Traffic), Siemens, ZIR, Techvision, A-Ster oraz wiele innych przedsiębiorstw krajowych i zagra-nicznych.

Sterowniki sygnalizacji świetlnej w zakresie programowania adaptacyjnej sygnalizacji świetlnej można podzielić ze względu na sposób wprowadzania algorytmu. Wyróżnić można sterowniki sygnalizacji świetlnej, w których algorytm jest wprowadzany w postaci warunków czasowych i logicznych określonych przez projektanta. W przypadku takich sterowników może istnieć problem ze sposobem realizacji skomplikowanych algorytmów, posiadających np. dodatkowe zmienne czy nietypowe warunki czasowe. Drugą grupą ste-rowników, są sterowniki funkcjonujące według określonego przez producenta algorytmu, który jest konfigurowany na potrzeby sterowania ruchem na danym skrzyżowaniu na pod-stawie projektu. W takim przypadku istnieje możliwość wystąpienia problemów z dokład-ną implementacją algorytmu sterowania ruchem w sterowniku sygnalizacji świetlnej. Nie-które firmy w celu wprowadzania algorytmów sterowania ruchem opracowały własne ję-zyki programowania, np. C-Traf firmy MSR Traffic [P13] lub Sitraffic TL firmy Siemens. Każdy z producentów sterowników posiada oprogramowanie, które jest wykorzystywa-ne wyłącznie do programowania konkretwykorzystywa-nego typu sterownika. Niektóre z tych programów pozwalają również na graficzne przedstawienie elementów projektu sygnalizacji (np. opro-gramowanie do sterownika Aster-40) lub nawet sporządzanie kompletnych projektów

(6)

sygnalizacji świetlnej jak oprogramowanie Sitraffic Office stosowane dla sterowników firmy Siemens.

Do metod zapisu algorytmów pracy sygnalizacji świetlnej opierających się na wprowadzaniu warunków czasowych i logicznych w postaci sformułowanej przez pro-jektanta należą m. in. sposoby programowania sterownika Aster-40 [2] oraz sterowników Siemens z wykorzystaniem metody PDM [23].

Sterownik Aster-40 jest programowany z wykorzystaniem oprogramowania „A40proj” [7]. Jest to program komputerowy, w którym algorytmy wprowadzane są w sposób gra-ficzny oraz tabelaryczny. W sposób gragra-ficzny, poprzez umieszczenie znacznika na frag-mencie programu sygnalizacji przedstawiającym fazę lub przejście międzyfazowe, wpro-wadzane są warunki czasowe. Znacznik ten ma formę niebieskiej kreski (rys. 1).

Rys. 1. Wprowadzanie warunków czasowych podczas programowania sterownika Aster 40

Do każdego z warunków czasowych odnosi się zestaw warunków logicznych. Warunki mogą być badane „w czasie trwania stanu” – w taki sposób można przedstawić badanie warunku w pętli czasowej, lub „na końcu stanu” – to rozwiązanie jest wykorzystywane do przedstawiania warunków badanych po upływie określonego czasu. Warunki te mogą mieć postać zatrzymania realizacji programu, zmiany fazy (rys. 2).

Sposób wprowadzania warunków czasowych i logicznych sprawia, że nie jest możliwe zastosowanie rozgałęzień w schemacie blokowym algorytmu innych, niż wybór kolejnej fazy lub przejścia międzyfazowego. W taki sam traktowane są obydwa elementy projektu sygnalizacji świetlnej i możliwe jest również badanie warunków logicznych podczas przejść międzyfazowych.

(7)

Rys. 2. Wprowadzanie warunków logicznych podczas programowania sterownika Aster 40

Metoda PDM, stosowana w sterownikach firmy Siemens, jest innym rozwiązaniem po-zwalającym na wprowadzanie algorytmu pracy sygnalizacji świetlnej w postaci opracowa-nej przez projektanta jest [18], [23]. Rozwiązanie to wykorzystuje opracowane i wykorzystywane przez tę firmę oprogramowanie Sitraffic Office. Algorytm sterowania ruchem jest w tym programie przedstawiany w formie diagramu Nassi’ego-Shneidermana w układzie poziomym, a poszczególne wyrażenia są zapisywane z użyciem języka Sitraffic TL.

Dla języka Sitraffic TL oraz metody PDM opracowano biblioteki podstawowych funk-cji wykorzystywanych w adaptacyjnym sterowaniu ruchem drogowym. Określone są rów-nież funkcje realizowane w różnych momentach sterowania ruchem (np. co 1 sekundę lub po zmianie programu sygnalizacji), w których są realizowane dodatkowe zadania algoryt-mu, związane np. z obsługą detektorów.

Inne metody wprowadzania programu sygnalizacji świetlnej do sterownika polegają na wprowadzeniu parametrów sterowania do opracowanego przez producenta algorytmu, który w założeniu powinien mieć uniwersalny charakter. W sposób ten jest programowany sterownik Vialis FR 93. Sterownik i sposób jego programowania ten został opisany w opracowaniach producenta [29], [32].

Sterownik Vialis FR 93 pracuje według algorytmu FLECS (ang. Four LEvel Control Structure), w języku niderlandzkim oznaczanym, jako VOS (Vier Orden Structuur). Skrót

(8)

ten oznacza czteropoziomową strukturę sterowania. Według producenta jest to algorytm w pełni uniwersalny i można go stosować na każdym skrzyżowaniu [29]. W założeniu al-gorytm ten powinien być niezależny od układu geometrycznego skrzyżowania. Alal-gorytm ten należy do grupy algorytmów „all-red”, jednak istnieje możliwość realizacji innych ro-dzajów algorytmów. Sterowniki Vialis FR 93 obsługują 36 roro-dzajów grup sygnalizacyj-nych, więc taka metoda sterowania może być stosowana w różnych krajach.

Algorytm sterowania FLECS można zaliczyć do grupy algorytmów realizujących spo-sób sterowania według grup sygnałowych, choć w praktyce z wykorzystaniem tego algo-rytmu są realizowane często programy sterowania fazami ruchu. Poziomy sterowania w algorytmie FLECS obejmują następujące zagadnienia:

 poziom 1 – ustalenie kolejności obsługi grup sygnalizacyjnych, poziom ten jest opar-ty na ważonych czasach oczekiwania poszczególnych grup sygnałowych,

 poziom 2 – tworzenie faz ruchu, algorytm tworzy fazy bliskie fazom maksymalnym i umożliwia wyświetlenie sygnału zezwalającego dla grup oczekujących na obsługę, które nie są kolizyjne w stosunku do grup obsługiwanych według reguły określone w poziomie 1,

 poziom 3 – odpowiada za wyświetlenie sygnału zielonego w grupach sygnalizacyj-nych, w których nie występuje zgłoszenie zapotrzebowania na sygnał zezwalający,  poziom 4 – odpowiada za realizację priorytetów dla wybranych grup uczestników

ruchu (np. pojazdy transportu publicznego czy pojazdy uprzywilejowane).

Algorytm FLECS posiada szereg funkcji dla nietypowych sytuacji ruchowych jak np. sąsiedztwo przejazdu kolejowego, mostu zwodzonego czy występowanie zatorów na wylocie skrzyżowania. Z punktu widzenia realizacji typowych algorytmów sterowania adaptacyjnego najbardziej istotne są funkcje poziomu 3. W ramach tego poziomu występu-ją funkcje określawystępu-jące zależności pomiędzy grupami sygnałowymi jak „współżądanie”, które pozwala na wygenerowania zgłoszenia w grupie, w której nie zostało zarejestrowane zapotrzebowanie na obsługę oraz funkcje „współrealizacja” czy „współwydłużenie”, które określają relację pomiędzy grupami sygnałowymi dotyczące rozpoczynania lub kończenia wyświetlania sygnału zielonego. Sterownik sam, na podstawie tablicy minimalnych cza-sów międzyzielonych, wyznacza przejścia międzyfazowe, przy czym stosowana metoda nie zawsze jest identyczna jak zastosowana w implementowanym projekcie. Istnieje rów-nież możliwość ustawienia funkcji oczekiwania podczas sygnału zielonego, która obejmuje zarówno pozostanie w ostatnio realizowanej fazie, jak również wyświetlanie sygnału zie-lonego bez występowania żądania. Zdefiniowano również funkcje służące do obsługi par grup sygnałowych dla tego samego strumienia, które są umieszczone w niewielkiej odle-głości – „hard coupling” oraz „free coupling”, które pozwalają na realizację zależności czasowych pomiędzy kolejnymi grupami sygnałowymi. Inne funkcje są przeznaczone do realizacji opóźnień pomiędzy grupami sygnałowymi wyświetlającymi sygnały zezwalające w tej samej fazie. Są to funkcje „start together” oraz „sychronous start” różniące się priory-tetem realizacji.

Dla potrzeb sterowania fazami tworzona jest struktura SGD+, która pozwala na określenie składu faz, ich sekwencji oraz możliwości ich pomijania.

Konfigurowanie algorytmu polega na wypełnieniu szeregu tabel, które są zapisywane w bazie danych sterownika.

Innymi sterownikami realizującymi opracowany przez producenta algorytm, który pod-lega parametryzacji są sterowniki firmy Siemens, w sytuacji, w której zastosowana jest do

(9)

ich programowania metoda S-L [24]. Programowanie sterownika obejmuje wprowadzenie czasów trwania faz, wśród których można wyróżnić czasy minimalne, maksymalne, jak również warunki czasowe odnoszące się do grup sygnalizacyjnych obsługiwanych w wię-cej niż jednej fazie. Stosowanie sterowania z wykorzystaniem metody S-L ma bardzo licz-ne ograniczenia. Nie ma możliwości realizacji różnych minimów bądź maksimów w zależ-ności od spełnienia różnych warunków. Nie jest również możliwe ograniczenie czasu rea-lizacji jakiegoś przejścia międzyfazowego do określonego okresu rearea-lizacji fazy.

5. PODSUMOWANIE

Podsumowując, można stwierdzić, że nie wszystkie sposoby opisu automatów skończo-nych z pamięcią mogą stanowić efektywny opis algorytmów sterowania ruchem drogo-wym. Ze względu na rozpowszechnienie oraz łatwość konwersji najlepiej do tego celu nadają się schematy blokowe algorytmów. Rozwiązanie takie zaproponowano również w propozycji zmian przepisów krajowych [6]. Inne metody zapewniające jednoznaczność, jak grafy stanów lub LSA, nie są tak popularne, jednak formalnie również mogłyby być stosowane. Zastosowanie schematów blokowych pozwala na łatwy zapis algorytmów ste-rowania adaptacyjnego opartego o fazy ruchu w sterownikach sygnalizacji świetlnej. Za-stosowanie metod zapisu algorytmów niezapewniających jednoznacznego opisu sposobu sterowania jak wykresy czasowe lub opis słowny powinno być ograniczone do opracowań o charakterze koncepcyjnym i niestosowane w projektach sygnalizacji.

W dalszych pracach dotyczących algorytmizacji sterowania ruchem zasadne jest wyko-rzystanie metod tworzenia algorytmów opartych o schematy blokowe.

Bibliografia

1. Allsop R. E., Tracz M., Skrzyżowania z sygnalizacją świetlną, WKiŁ, Warszawa, 1990. 2. Aster-40 Akomodacyjny sterownik ulicznej sygnalizacji świetlnej, A-Ster S. C., Kraków, br. 3. Beispielsammlung zu den Richtlinien für Lichtsignalanlagen, FGSV, Kőln, 2010.

4. Beller S.,VAP 2.16 Interface User Manual , PTV AG, 2007. 5. Beller S., VisVAP 2.16 User Manual, PTV AG, 2006.

6. Buda M., Folwarski T, Krukowicz T., Warunki techniczne elementów infrastruktury drogowej stosowa-nych w organizacji ruchu na drogach (umowa nr DTD/KF/BDG-VIII-32018-U-103/14) Tom II Szczegó-łowe warunki techniczne dotyczące znaków i sygnałów drogowych oraz urządzeń bezpieczeństwa ruchu drogowego i warunki umieszczania ich na drogach Część III Warunki techniczne dotyczące sygnałów drogowych i warunki stosowania ich na drogach, MIR, Warszawa, 2015.

7. Chrobot P., Kiliński A., Konfigurowanie mikroprocesorowego sterownika acyklicznego Część: „Konfigu-racja i programowanie”, Warszawa, 2013.

8. DIN 66001:1983-12 Informationsverarbeitung; Sinnbilder und ihre Anwendung, DIN, 1983.

9. Firląg K., Metoda projektowania urządzeń sterowania ruchem drogowym w reprogramowalnych struktu-rach logicznych (rozprawa doktorska), WT PW, Warszawa, 2010.

(10)

10. Firląg K., Metody modelowania algorytmów sterowania w specjalizowanych sterownikach ruchu drogo-wego, Logistyka nr 6/2009, Poznań, 2009.

11. Firląg K., Modelowanie algorytmów sterowania w specjalizowanych sterownikach ruchu drogowego, Drogi lądowe - powietrzne - wodne nr 1/2010, Będzin, 2010.

12. ISO 5807:1985 Information processing -- Documentation symbols and conventions for data, program and system flowcharts, program network charts and system resources charts, ISO, 1985.

13. Kawalec P., Synteza układów sekwencyjnych - Wykład X - materiały pomocnicze do przedmiotu Auto-matyka II, praca niepublikowana, Warszawa, 2006.

14. Krukowicz T., Kawalec P., Modelowanie zmiany programu sygnalizacji za pomocą hierarchicznych grafów przejść automatów skończonych , Logistyka 6/2011.

15. Kusiakowski K., Krukowicz T., Przebudowa sygnalizacji świetlnej na skrzyżowaniu DW 486 i ul. 18-go Stycznia z ul. Popiełuszki w Wieluniu w ramach zadania pn. Rozbudowa drogi wojewódzkiej nr 486 Wieluń – Działoszyn – Projekt ruchowy sygnalizacji świetlnej, CTD S. C., Warszawa, 2011.

16. Narożny J., Różewicz L., Akomodacyjna sygnalizacja świetlna na skrzyżowaniu Trzebnicka – Kopernika w Miliczu w ciągu drogi krajowej nr 15, Wrocław, 2009.

17. Okłot A., Przeprowadzenie ścieżki rowerowej przez skrzyżowanie ulic Pileckiego – Puławska – Poleczki. Sygnalizacja świetlna – Algorytmy sterowania, AZET, Warszawa, 2008.

18. Opis procesu implementacji logiki sterowania akomodacyjnego w środowisku programistycznym Sitraf-fic TL z wykorzystaniem PDM, Siemens, Warszawa.

19. PN-75/E-01226 Przetwarzanie danych. Symbole graficzne, PKNiM, 1975.

20. Richtlinien fűr Lichtsignalanlagen RiLSA – Lichtzeichenanlagen für den Straßenverkehr, Kőln, 1992. 21. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury w sprawie szczegółowych warunków technicznych dla znaków i

sygnałów drogowych oraz urządzeń bezpieczeństwa ruchu drogowego i warunków ich umieszczania na drogach (Dz. U. 220 poz. 2181 z 2003 r.), Warszawa, 2003.

22. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury w sprawie szczegółowych warunków zarządzania ruchem na drogach oraz wykonywania nadzoru nad tym zarządzaniem (Dz. U. 177 poz. 1729 z 2003 r.), Warszawa, 2003.

23. Sitraffic PDMe Description and Library V3.0, Siemens, Monachium, 2011.

24. Sitraffic S-Le Standardized Control Process Description and Library V3.0, Siemens, Monachium, 2011. 25. Siudak M. Noskowski W., Schematy blokowe algorytmów. Zbiór zadań, WPW, Warszawa, 1975. 26. Słownik języka polskiego PWN wersja 1.0., PWN, Warszawa, 2004.

27. Sterownik MSR-2002, MSR Traffic, Przeźmierowo, b.r.

28. Sylwestrzak W., Patschek G., Fus P., Projekt sygnalizacji świetlnej na skrzyżowaniu Szczecińska – Rolna w Łodzi, Bytom, 2005.

29. Systemy sterowania i zarządzania ruchem drogowym. Podręcznik użytkownika sterownika Cross Master FR93 ver 2.1 pl, NH Polska, Przeźmierowo, b.r.

30. Tomaszewski J., Pulikowski A., Budowa sygnalizacji świetlnej na skrzyżowaniu ul. Polna - Jackowskie-go w Poznaniu. Projekt sterowania sygnalizacją świetlną i organizacji ruchu, DAP-MED-Projekt, Poznań, 200.

31. Traczyk W., Układy cyfrowe automatyki, WNT, Warszawa, 1976.

32. Traffic 2003 - tworzenie nowego programu Materiały szkoleniowe, Vialis sp. z o.o., Przeźmierowo b.r. 33. Trólka K., Projekt budowlano-wykonawczy budowy sygnalizacji świetlnej na skrzyżowaniu ulic

(11)

METHODS OF DESCRIPTION ROAD TRAFFIC CONTROL ALGORITHMS

Summary: The article describes the problem of description traffic control algorithms. The evolution of

algo-rithms recording method has been presented, then the methods of algoalgo-rithms recording applied in various fields of technology have been described. The traffic light-signalling designs were analysed and compared with the previously described methods. The problems of recording traffic control algorithms in the traffic light controllers were then described.

Cytaty

Powiązane dokumenty

Zdalne sterowanie ruchem kolejowym realizowane z LCS’ów wiąże się również z centralizacją diagnostyki w Centrach Utrzymania i Diagnostyki (CUiD), w których lokalizowane są

Ewentualna rozbudowa stacji wiązałaby się z dodawaniem tylu modułów sterujących, ile jest potrzebnych do obsłużenia każdej grupy urządzeń sterowania

zowany opis formalny obiektów sterowania ruchem kolejowym (elementy układu torowego, urządzenia srk) oraz podstawowych procesów srk przeznaczony na potrzeby

O graniczenia dotyczące długości trw ania cyklu (także narzucane przez użytkow nika) p o zw alają na zastosow anie system u „O ptym al” do spraw dzania

dem redundancji przestrzennej jest układ trzech równoległych kanałów z logiką wyjściową realizującą funkcję 2 z 3, System taki jest sprawny wtedy, gdy co

Zaletą logiki odwracalnej jest możliwość syntezy układów samotestujących i odpornych na błędy.. Wykorzystanie tych układów umożliwi konstrukcję bezpiecznych systemów

Dostęp- ność dla układu koncentratora zależy od czasu obsługi i może być lepszy po za- stosowaniu specjalistycznych, przeznaczonych dla systemów kolejowych urzą- dzeń

Jednak w tej płasz- czyźnie należy wykonać dogłębne analizy (dla konkretnych projektów) opłacalności realizacji przedsięwzięcia. Przy założeniu, że linie o małym