Тема 6. Комплекс технических средств АСУ дорожным движением

ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ

Предметом изучения курса «АСУ ДД» являются технологии и технические средства управления дорожным движением и автоматизации управления дорожным движением. Дисциплина является одной из завершающих при подготовке специалистов по управлению дорожным движением.

Целью преподавания дисциплины является формирование у студентов знаний, умений и навыков в области информационных технологий и автоматизации процессов управления дорожным движением.

Изложение курса основано на знаниях, полученных при изучении дисциплин «Общий курс транспорта», «Информатика», «Электронная автоматика и техника», «Математические модели в транспортных системах», «Технические средства организации дорожного движения», «Организация дорожного движения» и др.

Тема 1. Введение

Цели и задачи дисциплины. Основы управления транспортом и дорожным движением. Принципы и методы управления, основные определения. Критерии качества. Необходимость автоматизации управления. История и проблемы реализации АСУ дорожным движением. Развитие и интеграция автоматизированных систем управления.

Охрана труда при эксплуатации АСУ дорожным движением.

Тема 2. Основы теории систем и теории управления

Базовые положения системотехники. Основные методы системного анализа. Принципы построения систем. Принципы управления. Контуры и связи в управлении. Моделирование систем управления. Цели и критерии управления. Принципы автоматизации управления.

Тема 3. Основные понятия об АСУ, их классификация и структура

Научно-технический прогресс и развитие систем управления. Внедрение экономико-математических методов и электронно-вычислительной техники в сферу управления. Определение АСУ и их классификация. Принципы создания АСУ.

Автоматизированные системы управления дорожным движением (АСУДД), типовая структура АСУ, основные элементы и характеристики. Обеспечивающие и функциональные подсистемы.

Критерии классификации современных АСУДД. Выбор типов систем для различных объектов управления.

Тема 4. Программно-алгоритмическое обеспечение
АСУ дорожным движением

Технология работы АСУДД, структура программно-алгоритмического обеспечения, его функции и общие принципы разработки.

Общее программно-алгоритмическое обеспечение: операционные системы, средства автоматизации программирования, системы управления базами данных, прикладное программное обеспечение (офисное ПО, графические редакторы, экспертные системы). Специализированное программно-алгоритмическое обеспечение АСУ дорожным движением.

Алгоритмы функционирования АСУДД (классификация алгоритмов, основные технологические алгоритмы, специальные технологические алгоритмы, служебные алгоритмы, сервисные алгоритмы).

Тема 5. Основные технологические алгоритмы
АСУ дорожным движением

Основы жесткого программного регулирования на изолированном перекрестке. Локальные жесткие алгоритмы управления (локальное жесткое управление длительностью цикла и длительностями фаз, жесткое управление структурой промежуточных тактов). Задержки транспортных средств на изолированных перекрестках.

Адаптивное регулирование. Локальные адаптивные алгоритмы регулирования (локальное адаптивное управление длительностью цикла и длительностями фаз (методы поиска разрыва и его модификации, методы разъезда очереди, методы расчетного определения длительностей цикла и фаз, метод прогноза прибытий), локальное адаптивное управление последовательностью фаз (методы управления вызывной (вызывными) фазой, метод вызова альтернативных фаз), локальное адаптивное управление промежуточным тактом (непосредственное детектирование конфликтных точек, адаптивное определение времен разгрузки пар конфликтных направлений, определение структуры промежуточного такта с учетом переменной последовательности фаз, адаптивный выбор расчетного метода определения структуры промежуточного такта, метод вызывного удлинения разрешающего сигнала в промежуточном такте). Методы пропуска фаз, методы приоритетного пропуска МПТ и т.д.

Координированное регулирование: основные принципы координации. Координация при одностороннем движении. Координация при двухстороннем движении. Методы расчета программ координации. Многопрограммное координированное регулирование. Местная коррекция программ координации. Координация при одностороннем и двухстороннем движении. Построение планов координации.

Сетевые жесткие алгоритмы управления (жесткая сетевая координация, жесткая магистральная координация). Сочетание локального адаптивного управления с жестким координированным регулированием. Сетевые адаптивные алгоритмы. Координация на сети.

Магистральное координированное управление. Методология. Организация.

Особые технологические алгоритмы работы АСУ («зеленая улица», диспетчерское управление и т.п.).

Тема 6. Комплекс технических средств АСУ дорожным движением

Назначение и структура комплекса технических средств (технического обеспечения) АСУДД.

Основные элементы (по уровням) для периферии и центра.

Технические средства регулирования дорожного движения с изменяемой информацией: дорожные знаки с изменяемой информацией, светофоры, детекторы транспорта, дорожные контроллеры. Технические средства регулирования на изолированных перекрестках. Технические средства координированного регулирования.

Комплекс технических средств центрального диспетчерского пункта управления (ЦДП) АСУДД. Оборудование ЦДП, типы применяемых компьютеров, их характеристика, организация функционирования. Каналы связи между компьютерами, организация локальных и глобальных вычислительных сетей.

Организация диспетчерского управления. Управляющие вычислительные комплексы в АСУДД.