projekt piaskowa1\374

Transkrypt

projekt piaskowa1\374
ZAWARTOŚĆ PROJEKTU
1.Opis techniczny
2.Plan sytuacyjny
3.Zestawienie sygnalizatorów
4.Zestawienie elementów detekcji
5.Obliczenie czasów międzyzielonych
6.Tabela grup kolizyjnych
7.Tabela czasów międzyzielonych
8.Fazy ruchu
9.Parametry detektorów
10.Parametry sterowania
11.Diagramy sterowania
12.Pomiary ruchu
13.Obliczenia przepustowości
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Projekt sygnalizacji świetlnych – sterowanie z organizacją ruchu
ul.Piaskowa-Koziegłowy
1
1.OPIS TECHNICZNY
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Projekt sygnalizacji świetlnych – sterowanie z organizacją ruchu
ul.Piaskowa-Koziegłowy
2
I.
PODSTAWA OPRACOWANIA
Podstawę opracowania stanowią:
•
podkład sytuacyjny
•
istniejące i projektowane oznakowanie pionowe i poziome
•
pomiary ruchu
•
ROZPORZĄDZENIE MINISTRA INFRASTRUKTURY z dnia 3 lipca 2003r.w sprawie szczegółowych
warunków technicznych dla znaków i sygnałów drogowych oraz urządzeń bezpieczeństwa ruchu
drogowego i warunków ich umieszczania na drogach
II.
ZAKRES OPRACOWANIA
Opracowanie obejmuje projekt
sterowania sygnalizacją
świetlną na przejściu dla pieszych przez
ul.Piaskową w Koziegłowach.
III.
PROJEKTOWANA SYGNALIZACJA ŚWIETLNA
ORGANIZACJA RUCHU
SkrzyŜowanie jest obiektem typu przejście dla pieszych przez ulicę dwukierunkową.
Istniejąca organizacja ruchu pozostanie bez zmian. Dodatkowo zostaną wprowadzone:
•
Znaki A-29 przed sygnalizacją
•
Istniejące znaki D-6 zostaną zamontowane przy masztach sygnalizacji na wysięgnikach
•
Linie zatrzymania przed przejściami
LOKALIZACJA SYGNALIZATORÓW
Dla zaprojektowanej organizacji ruchu zlokalizowano sygnalizatory sygnalizacji świetlnej. Dla obu wlotów
zastosowano sygnalizatory podstawowe na masztach zlokalizowanych po prawej stronie a sygnalizatory
powtarzacze na wysięgnikach.
Dla pieszych zastosowano sygnalizatory po obu stronach ulicy. Lokalizacja masztów wynika z
uzbrojeń podziemnych. Dla grupy P1a zastosowano dodatkowo niski maszt dla przycisku.
Dokładne rozmieszczenie sygnalizatorów przedstawiono na planie sytuacyjnym / rys. nr 1 /.
Zastosowane typy sygnalizatorów przedstawiono w tabeli nr 2.Przy sygnalizatorach na wysięgnikach
naleŜy zastosować ekrany kontrastowe.
ELEMENTY DETEKCJI
W celu optymalizacji sterowania sygnalizacją świetlną, konieczne jest jej wyposaŜenie w system detekcji
umoŜliwiający rejestrację wzbudzeń pojazdów i
pieszych. Ze względu na znaczną ilość uzbrojeń
podziemnych w rejonie przejścia nie zastosowano pętli indukcyjnych.
Sygnalizacja została wyposaŜona w następujące systemy detekcji:
•
dla pojazdów – system wideo detekcji Autoscope RackVision
•
dla pieszych przyciski zgłoszeniowe na przejściu przez jezdnię po lewej stronie przejścia
Na planie sytuacyjnym / rys.1/
i w tabeli nr 3 przedstawiono lokalizację w/w elementów oraz ich
parametry i przeznaczenie.
System wideo detekcji Autoscope RackVision będzie spełniał
funkcję detekcji poprzez układ
pętli
pozornych. Sterownik będzie kontrolował obszar dojazdu do przejścia.
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Projekt sygnalizacji świetlnych – sterowanie z organizacją ruchu
ul.Piaskowa-Koziegłowy
3
Kamera zostanie zamontowana na wysięgniku zlokalizowanym na wlocie. Musi on posiadać sztywność
TM
gwarantującą brak przesuwu obrazu. . NaleŜy zastosować kamery typu AIS
, OCTU lub inne o
podobnych parametrach
PoniŜej przedstawiono szkice konstrukcji mocowania kamer.
K1p
K2p
kamera nr 1
kamera nr 2
ok. 0.5m
ok. 5.5m
Kamera kam.1 i 2 jest zamocowana na wysięgniku, w odległości ok. 0.5m od sygnalizatora (licząc w
kierunku słupa sygnalizacji).
Przyciski dla pieszych zlokalizowane na masztach mają za zadanie przekazać Ŝądanie światła zielonego
do sterownika.
CZASY MIĘDZYZIELONE
W związku z opracowaniem diagramu sterowania dokonano obliczeń czasów międzyzielonych przy
następujących załoŜeniach:
Pojazdy
Piesi
Ve
=
40 km/h
Vd
=
60 km/h / ze względów bezpieczeństwa /
Vp
=
1,4m/s
Na podstawie tych załoŜeń oraz wyliczonych długości dróg dojazdu i ewakuacji dokonano obliczeń
czasów międzyzielonych /patrz tab.4 oraz sporządzono tabelę grup kolizyjnych i tabelę czasów
międzyzielonych / patrz tab.5 i 6 /.
FAZY RUCHU - ZASADY STEROWANIA
Sygnalizacja pracować będzie jako akomodacyjna acykliczna realizując diagramy sterowania grupowego
w zaleŜności od zakresu wzbudzeń systemów detekcji. Oprogramowanie będzie umoŜliwiać generowanie
programów sygnalizacji w oparciu o zgłoszenia nadchodzące z systemu detekcji.
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Projekt sygnalizacji świetlnych – sterowanie z organizacją ruchu
ul.Piaskowa-Koziegłowy
4
Podstawowym stanem przy braku zgłoszeń będzie stan „zielone na wlotach głównych ”
dla grup
kołowych.
W projekcie przedstawiono fazy ruchu dla wlotów obrazujące moŜliwości sterowania . /nr 9/.Sterownik na
podstawie zgłoszeń z systemu detekcji będzie generował odpowiedni układ grup .
Programy sterujące dla projektowanej sygnalizacji powinny realizować następujące zasady:
• W stanie podstawowym będą otwarte grupy K1 i K2 , nie będzie naliczany czas Gz
• Wzbudzenie detektora grupy pieszej P1ab spowoduje rozpoczęcie przez sterownik naliczania
dla grupy K1 i K2 czasu Gz. Po ustaniu wzbudzeń grupy K1 i K2 lub osiągnięciu Gz max nastąpi
zamknięcie tej grupy i otwarcie na ustalony czas grupy P1ab.Nastepnie sterownik powróci do
stanu podstawowego.
• Przy braku pojazdów przed przejściem sygnalizacja wyświetli sygnał zielony dla pieszych po 5s
od wzbudzeniu przycisku a przy ciągle nadjeŜdŜających pojazdach max po 38s.
• Program akomodacyjny acykliczny będzie posiadać długość cyklu min 32s i max 60s.
• Sygnalizacja powinna pracować wg opisanych zasad od godz.5.30-23.00.W pozostałych
godzinach powinna wyświetlać sygnał Ŝółty pulsujacy
PARAMETRY STEROWANIA I DETEKTORÓW
Dla kaŜdej z grup w kaŜdym diagramie określono czasy światła zielonego Gz, określając
min i max /
tab.8 /:
•
Min - brak wzbudzeń grup równoległych pieszych
•
Max - pełny zakres wzbudzeń detektorów
Dla kaŜdego z detektorów określono interwały czasowe określające czas oczekiwania na kolejne
wzbudzenie. W celu zdynamizowania pracy sygnalizacji przy wydłuŜającym się czasie otwarcia wlotu
określono zmienne wartości interwałów w zaleŜności od upływu czasu Gz:
• interwał nr 1 od Gzmin 1 do 50% Gzmax
• interwał nr 2 od 50%Gzmax do 100% Gzmax
Przyjęte wartości podano w tab. nr 9.
Wzbudzenia detektorów będą kasowane po upływie 3s od zakończenia sygnału zielonego dla pętli
krótkiej pierwszej oraz w momencie zakończenia sygnału zielonego dla pętli pozostałych. Wzbudzenia
przycisków dla pieszych kasowane będą po zakończeniu sygnału zielonego.
DIAGRAMY STEROWANIA
W projekcie przedstawiono algorytm sterowania
pkt. 10 oraz przykładowe diagramy sterowania w
zaleŜności o sytuacji ruchowej na skrzyŜowaniu :
Nr 0
- stan „zielone na wlotach”
Nr1
T= 32s
Nr2
T=60s
Nr3
Nr4
T=60s
- wzbudzenia wszystkich detektorów pojazdów - otwarcie
wszystkich grup kołowych w obszarze czasu do Gz min
wzbudzeń grup pieszych
-wzbudzenia wszystkich detektorów pojazdów i pieszych- otwarcie
wszystkich grup kołowych i pieszych w obszarze czasu do Gz max
-program awaryjny
-program startowy
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Projekt sygnalizacji świetlnych – sterowanie z organizacją ruchu
ul.Piaskowa-Koziegłowy
5
Nr5
-program końcowy
Opisane powyŜej diagramy przedstawiono w formie graficznej w pkt 11.
POMIARY RUCHU I PRZEPUSTOWOŚĆ
Dla określenia poprawności rozwiązań dokonano pomiarów ruchu dla stanu istniejącego w godz.15.0016.00
.Na tej podstawie przyjęto natęŜenia max dla których określono długość czasów zielonych dla
poszczególnych grup sygnałowych.
Wykonano obliczenia przepustowości skrzyŜowania sterowanego sygnalizacja świetlną metodą HCM-95
dla diagramu sterowania max / 60s / .
Wyniki obliczeń przedstawiono w tab.13.ObciąŜenie wlotów nie przekroczy poziomu 0,28 co gwarantuje
sprawną obsługę. Obliczenia
mają charakter przybliŜony i przedstawiają moŜliwą do osiągnięcia
przepustowość skrzyŜowania przy pełnym zakresie wzbudzeń. W rzeczywistości przepustowość będzie
większa poprzez niewykorzystywanie czasów Gz max.
WYMAGANIA SPRZĘTOWE
Zastosowany sterownik musi spełniać wymogi zawarte w/w Rozporządzeniu. Ponadto muszą posiadać
następujące wymogi:
-
Konstrukcja 2-procesorowa – osobno funkcjonujące niezaleŜnie od siebie mikrokomputery
sterowania i nadzoru oraz 2 działające niezaleŜnie od siebie tory pomiarów napięć i prądów
zaimplementowane na pakietach wykonawczych.
-
Oba mikrokomputery: sterowania i nadzoru 32-bitowe.
-
Wbudowany interfejs obsługi w postaci wyświetlacza LCD oraz klawiatury.
-
Napięcie sieci doprowadzone do układów wykonawczych sterujących sygnałami świetlnymi winno
być doprowadzone przez układ styczników, które umoŜliwiają
-
o
odłączenie napięcia sieci od obwodów sygnałów czerwonych i zielonych (etap I),
o
odłączenie napięcia sieci od obwodów sygnałów Ŝółtych (etap II).
Załączanie zasilania sieciowego układów wykonawczych, sterujących sygnałami świetlnymi
zdublowane – osobne styczniki załączania zasilania sterowane przez mikrokomputer sterowania i
mikrokomputer nadzoru.
-
Ciągły pomiar napięcia zasilania sterownika - spadek napięcia zasilania poniŜej zadanego progu (
który moŜe być programowany w [V] przez obsługę ) powinien skutkować wyłączeniem
sygnalizacji, powrót napięcia do poprawnej wartości powinien powodować automatyczne
załączenie sygnalizacji. Aktualna wartość napięcia sieci winna być udostępniana uŜytkownikowi
na wyświetlaczu LCD.
-
Wbudowany moduł kontroli realizujący funkcje watchdogów mikrokomputerów sterowania i
nadzoru powodujący załączenie sygnałów Ŝółtych pulsujących w przypadku awarii jednego z
mikrokomputerów lub wyłączenie sygnalizacji w przypadku awarii obu mikrokomputerów.
-
Eliminacja stanów sygnalizacji niebezpiecznych dla ruchu winna następować w czasie < 0,3s.
-
Realizacja funkcji światła Ŝółtego-pulsującego serwisowego – sygnały Ŝółte-pulsujące na
sygnalizatorach, sterowanie diod LED pakietów wykonawczych zgodnie z wybranym programem
‘kolorowym’.
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Projekt sygnalizacji świetlnych – sterowanie z organizacją ruchu
ul.Piaskowa-Koziegłowy
6
-
Wbudowane łącze szeregowe umoŜliwiające dołączenie urządzeń transmisji danych z systemem
centralnego sterowania oraz terminala diagnostycznego (komputera PC).
-
Uniwersalne moduły wykonawcze mogące współpracować z sygnalizatorami dowolnego typu, to
jest sygnalizatorami wyposaŜonymi w zwykłe Ŝarówki, Ŝarówki halogenowe niskonapięciowe,
sygnalizatory LED.
-
Zdublowane układy pomiarów napięć i prądów w torach sygnałów świetlnych (osobne układy
pomiarowe dla torów sterowania i nadzoru). Oba układy mierzące napięcie lub prąd w tym
samym kanale powinny działać w pełni niezaleŜnie od siebie.
-
Wyświetlanie na wyświetlaczu LCD aktualnych wartości napięć w torach wszystkich sygnałów
świetlnych w woltach i pobieranej mocy w torach sygnałów czerwonych w watach.
-
Dynamiczne deklarowanie (programowanie) przy pomocy wyświetlacza i
klawiatury wartości
progów kontroli napięć (z krokiem 1 V ) i mocy (z krokiem 1 W). Zmiana progów kontroli napięć i
mocy musi odbywać się w pełni programowo bez konieczności
wymiany modułów
wykonawczych.
-
Dynamiczne deklarowanie (programowanie) przy pomocy wyświetlacza i klawiatury 2 progów
kontroli prądowej dla świateł czerwonych – progu awarii i progu ostrzegania. Spadek mocy
pobieranej w kanale poniŜej progu ostrzegania powoduje zapis do logu, spadek mocy w kanale
poniŜej progu awarii - załączenie światła Ŝółtego-pulsującego.
-
Dostęp do menu na wyświetlaczu terminala wewnętrznego moŜliwy po wprowadzeniu przez
uŜytkownika jego kodu PIN, z 3 róŜnymi poziomami uprawnień.
-
Przechowywanie w dziennikach zdarzeń (logach) min. 1.000 komunikatów o wykrytych
zdarzeniach i awariach, zmianie programów i trybów pracy sterownika, ingerencjach
dokonywanych przez obsługę..
-
Realizacja pomiarów ruchu w kwantach 1 , 5, 15, 30 minutowych oraz 1 , 2, 6 i 24 h w okresie
min. 90 dni dla 64 punków pomiarowych. Do sterownika naleŜy dołączyć oprogramowanie do
programowania pomiarów w sterowniku oraz odczytu danych.
-
Wbudowany moduł interfejsu z symulatorem ruchu Vissim firmy PTV.
Sterownik winien zapewniać moŜliwość przełączenia z trybu przetwarzania zgłoszeń rzeczywistych w tryb
symulacji zgłoszeń generowanych przez symulator w celu pełnego przetestowania programu
sygnalizacji.
-
Sterownik winien zapewniać moŜliwość realizacji przez sterownik 3 okresów sygnału zielonego
akomodowanego w kaŜdej grupie sygnałowej kołowej. KaŜdy z w/w okresów powinny
charakteryzować następujące parametry :
o
luka czasowa okresu akomodacji,
o
maksymalna długość okresu akomodacji.
Zmiana okresu akomodacji winna być realizowana zgodnie z zaprogramowanymi warunkami logicznymi.
Sterownik winien umoŜliwiać realizację okresu akomodacyjnego ‘bezpiecznego zjazdu’ dodatkowe
wydłuŜenie sygnału zielonego jeŜeli po realizacji maksymalnej długości sygnału w strefie
dylematu znajduje się pojazd.
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Projekt sygnalizacji świetlnych – sterowanie z organizacją ruchu
ul.Piaskowa-Koziegłowy
7
-
Sterownik
winien
zapewniać
moŜliwość
zadeklarowania
nadzoru
granicznej
wartości
utrzymywania się zgłoszenia lub jego braku wraz z moŜliwością deklarowania przez sterownik
sposobu reakcji na przekroczenie wartości granicznej (ignorowanie zgłoszenia, stałe zgłoszenie,
przełączenie na harmonogram awaryjny, automatyczna symulacja zgłoszenia).
-
Sterownik winien mieć wbudowany nadzór maksymalnego czasu oczekiwania na obsługę
zgłoszenia (przekroczenie wartości granicznej winno powodować przejścia do realizacji
harmonogramu awaryjnego).
-
Sterownik winien umoŜliwiać odczyt dzienników zdarzeń – logów poprzez port PC do notebooka.
-
Sterownik
winien umoŜliwiać
dynamiczne deklarowanie (programowanie)
przy pomocy
wyświetlacza i klawiatury sterownika przez uŜytkownika o odpowiednio wysokim poziomie
dostępu
o
wartości luk czasowych akomodacji,
o
wartości czasów międzyzielonych sterowania,
o
wartości czasów międzyzielonych wydłuŜania ewakuacji,
o
wartości maksymalnych długości poszczególnych okresów akomodacji,
o
dołączenia/odłączenia detektora do/od logiki sterującej lub zastąpienia detektora stałym
zgłoszeniem/stałym brakiem zgłoszenia lub zastąpienia detektora procedurą programową
symulującą zgłoszenia na detektorze,
o
zmian w harmonogramie selekcji programów sygnalizacji,
Deklarowanie w/w wartości winno takŜe być moŜliwe z notebooka.
-
Razem ze sterownikiem winno zostać dostarczone oprogramowanie (nadające się do
zainstalowania na komputerze przenośnym typu notebook) umoŜliwiające :
o
ładowanie programów sygnalizacji do sterownika,
o
odczyt dzienników zdarzeń ze sterownika,
o
programowanie i odczyt wyników pomiarów ruchu ze sterownika,
o
zmianę parametrów sterowania w poszczególnych grupach sygnalizacyjnych (długości sygnałów
minimalnych,
okresów
akomodacji,
czasów
międzyzielonych
wydłuŜania
ewakuacji
realizowanego przez pętle wydłuŜania ewakuacji).
-
Obudowa aluminiowa z 5 letnią gwarancją.
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Projekt sygnalizacji świetlnych – sterowanie z organizacją ruchu
ul.Piaskowa-Koziegłowy
8
2.PLAN SYTUACYJNY
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Projekt sygnalizacji świetlnych – sterowanie z organizacją ruchu
ul.Piaskowa-Koziegłowy
9
3.ZESTAWIENIE SYGNALIZATORÓW
Nr
Rodzaj
Ilość
Sygnalizatora
Sygnalizatora
sztuk
K1,K1p
sygnalizatory typu S1
K2,K2p
3 x o 300 mm
4
soczewki ogólne
sygnalizatory typu S5
P1ab
2 x o 200 mm
2
soczewki dla pieszych
4.ZESTAWIENIE ELEMENTÓW DETEKCJI
Nr
Nr
grupy
grupy sygnal.
Nr detektora
Odległość od
Wymiary
linii zatrzymania
szer. x dług
(m)
(m)
Uwagi
1
K1
DP-0111
0112
50
50
1,25 x 20
1,25 x 20
pętla pozorna
pętla pozorna
2
K2
DP-0211
50
1,25 x 20
pętla pozorna
3
P1ab
PB-0111,0112
maszt
przycisk
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Projekt sygnalizacji świetlnych – sterowanie z organizacją ruchu
ul.Piaskowa-Koziegłowy
10
5.OBLICZENIE CZASÓW MIĘDZYZIELONYCH
nr grupy sygnal.
le
-
ld
K1
-
P1
7
-
K2
-
P1
10
P1
-
K1
K2
14
14
TŜ
+
te
-
td
=
tm
tm przyj
0
3 +
1,5
-
0,0
=
4,5
5
-
0
3 +
1,8
-
0,0
=
4,5
5
-
2
5
0 +
0 +
10,0
10,0
-
1,1
1,3
=
=
8,9
8,7
9
9
K1
K2
P1ab
P1ab
K2
K1
6.TABELA GRUP KOLIZYJNYCH
x
x
x
x
K1
K2
P1ab
P1ab
K2
K1
7.TABELA CZASÓW MIĘDZYZIELONYCH
5
5
9
9
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Projekt sygnalizacji świetlnych – sterowanie z organizacją ruchu
ul.Piaskowa-Koziegłowy
11
8.FAZY RUCHU
podstawowa
K2
K1
piesza
P1ab
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Projekt sygnalizacji świetlnych – sterowanie z organizacją ruchu
ul.Piaskowa-Koziegłowy
12
9.PARAMETRY DETEKTORÓW
nr grupy
Interwał1
Interwał2
[s]
[s]
DP-0111
0112
3,0
3,0
2,0
2,0
K2
DP-0211
3,0
2,0
P1ab
PB-0111,0112
nr grupy
sygnal.
Detektory
1
K1
2
3
Opóźn.
zgłosz.
[s]
Dodat.
zielone
[s]
10.PARAMETRY STEROWANIA
Gz ( s )
wzb.pieszych i
tramw.
brak wzb pies. i
tramw.
nr grupy nr grupy
Min
max
Min
max
sygnal.
1
K1
∞
∞
5
33/∞
2
K2
∞
∞
5
33/∞
3
P1ab
0
0
9
5xn
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Projekt sygnalizacji świetlnych – sterowanie z organizacją ruchu
ul.Piaskowa-Koziegłowy
13
11.DIAGRAMY STEROWANIA
Sterowanie acykliczne
Program nr 0 – brak wzbudzeń pieszych
Program nr1 – min
Program nr2 – max
Programy dodatkowe
Program nr 3 – awaryjny
Program nr 4 – startowy
Program nr 5- końcowy
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Projekt sygnalizacji świetlnych – sterowanie z organizacją ruchu
ul.Piaskowa-Koziegłowy
14
12.POMIARY RUCHU
22.09.2006
czas pomiaru
15.00-16.00
Do
ul.Piłsudskiego
natęŜenie
/p.rz./h /
prawo prosto
lewo
80
227
0
Ul.Piaskowa
Do
ul.Poznańskiej
czas pomiaru
15.00-16.00
natęŜenie
/p.rz./h /
prawo prosto
lewo
0
286
0
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Projekt sygnalizacji świetlnych – sterowanie z organizacją ruchu
ul.Piaskowa-Koziegłowy
15
13.OBLICZENIA PRZEPUSTOWOŚCI
nr grupy podz.
sygnał. pasów
NatęŜenie nasycenia
So
N
Fw
Fc
Fs
Fmp Fa
Fo
Cykl maksymalny
Fp
Fl
Zf
Si
K1
w
1900 1 1,00
0,98
1,00 1,00
1,00 1,00
0,98 1862
K2
w
1900 1 1,00
0,98
1,00 1,00
1,00 1,00
0,98 1862
p
1900 1 1,00
0,98
1,00 1,00
1,00 1,00
0,98 1862
T
Ge
60
Ge/T Ci
Qimax Xi
33
0,55 1024
286
0,28
33
0,55 1024
227
0,22
33
0,55 1024
80
0,08
Uwagi
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Projekt sygnalizacji świetlnych – sterowanie z organizacją ruchu
ul.Piaskowa-Koziegłowy
16