УДК  656.056

АНАЛИЗ, СУЩЕСТВУЮЩИХ ПРИБОРОВ  И УСТРОЙСТВ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ТРАНСПОРТНЫХ ПОТОКОВ

О.В. Сорокина, аспирант, Ю.В. Сорокина, аспирант

Пензенский государственный университет архитектуры и строительства

г. Пенза

     Для удобства и обработки исследования транспортного потока, необходимы приборы и устройства, которые с определённым уровнем точности определяют характеристики исследуемого процесса.

     В статье рассматриваются основные приборы и устройства для исследования транспортного потока. Определены основные понятия классификации приборов, устройств и  их погрешности измерения.

     Детектор транспорта (датчик) – техническое средство, регистрирующее проходящее количество транспортных средств через сечение дороги, а так же определяющее параметры транспортных потоков.

     Детекторы транспорта можно классифицировать по назначению, принципу действия чувствительного элемента и специализации (измеряемому ими параметру)[1] таблица 1 и 2.

       Таблица 1. Сравнительная таблица измеряемых параметров

    Таблица 2. Сводная таблица результатов испытаний детекторов различного типа

[2]

     Контроллер (англ. controller — регулятор, управляющее устройство) — устройство управления в электронике и вычислительной технике [3].

 

Таблица 3. Конструктивное исполнение котроллеров[4]

№ п/п

Наименование

Описание

1

Встраиваемые контроллеры

http://www.abercade.ru/i/photo/5_kontroler.jpg

Как правило не имеют корпуса, часто конструкция просто крепится на раме. Требований к защитным оболочкам таких контроллеров не предъявляются, поскольку контроллеры встраиваются в общий корпус оборудования и являются неотъемлемой частью этого оборудования.

2

Контроллеры, размещаемые в общий конструктив

http://www.abercade.ru/i/photo/6_kontrole.jpg

Такие контроллеры характеризуются тем, что все модули – процессорный, коммуникационные, модули ввода-вывода – размещаются в одном конструктиве. В таких контроллерах, как правило, предусматривается некая «материнская» плата с разъёмами, в которые вставляются все модули контроллера.

Конструктивы таких контроллеров бывают как оригинальными, разрабатываемыми производителями, так и стандартизированными. Одним из примеров стандартизированных конструктивов является конструктив Евромеханика (DIN 41494 / IEC 297-1). Стандарт Евромеханика регламентирует ширину, высоту и глубину рамы контроллера.

3

Контроллеры модульного типа

http://www.abercade.ru/i/photo/7_kontrol.jpg

Рис. 1

 http://www.abercade.ru/i/photo/8_kontro.jpg

Рис.2

http://www.abercade.ru/i/photo/9_kontr.jpg

Рис.3

Контроллеры модульного типа не используют общего конструктива. Каждый модуль таких контроллеров, будь то процессорный модуль или модуль ввода-вывода, имеет собственный корпус. Так как защитную оболочку для каждого модуля сделать проще, чем для всего контроллера, то именно этот тип контроллеров чаще всего выпускают для жёстких условий эксплуатации в исполнениях IP 67 и выше.

Контроллеры модульного типа очень часто выпускают в корпусе для монтажа на рейку DIN NS 35/7,5. Можно выделить две разновидности контроллеров: с внутренней межмодульной шиной и с внешней шиной.

Модули контроллеров с внутренней межмодульной шиной на боковых поверхностях имеют контакты для подключения соседних модулей. А модули контроллеров с внешней шиной, как правило, используют для связи между модулями какую-нибудь скоростную полевую шину, например CAN.

В качестве примера на рис. 1 показан контроллер с внутренней шиной, а на рис. 2 и рис. 3 показаны модули контроллера с внешней шиной, приспособленные для эксплуатации в жёстких условиях.

     Светофо́р (от рус. свет и греч. φορός — «несущий») — устройство оптической сигнализации, предназначенное для регулирования движения людей, велосипедов, автомобилей и иных участников дорожного движения, поездов железной дороги и метрополитена, речных и морских судов [5]. Классифицируются: по назначению: пешеходные и транспортные и т.д.; по количеству секций: 2х секционные, 3х секционные и т.д.; по материалу: светодиодные, ламповые; и т.д.

     GPS-навигатор — устройство, которое получает сигналы глобальной системы позиционирования с целью определения текущего местоположения устройства на Земле. Устройства GPS обеспечивают информацию о широте и долготе, а некоторые могут также вычислить высоту.

     Современные автомобильные навигаторы способны прокладывать маршрут с учётом организации дорожного движения и осуществлять адресный поиск. Они могут обладать обширной базой объектов инфраструктуры, которая служит для быстрого поиска пунктов общественного питания, автозаправочных станций, мест для стоянок и отдыха. Некоторые модели способны принимать и учитывать при прокладке маршрута информацию о ситуации на дорогах, по возможности избегая серьёзных транспортных заторов. Данные о пробках могут быть получены навигатором посредством мобильной связи (по GPRS протоколу), или из радиоэфира по каналам RDS диапазона FM [6].

Автомобильные GPS-навигаторы

 

Рис. 4. Штатный навигатор с поддержкой GPS/ГЛОНАСС, устанавливаемый на некоторые комплектации автомобилей производства «АВТОВАЗ»

     Глоба́льная Навигацио́нная Спу́тниковая Систе́ма (ГЛОНА́СС, GLONASS) — советская и российская спутниковая система навигации, разработана по заказу Министерства обороны СССР. Одна из двух функционирующих на сегодня систем глобальной спутниковой навигации [8]. Основное отличие от системы GPS в том, что спутники ГЛОНАСС в своем орбитальном движении не имеют резонанса (синхронности) с вращением Земли, что обеспечивает им большую стабильность. Таким образом, группировка КА ГЛОНАСС не требует дополнительных корректировок в течение всего срока активного существования. Тем не менее срок службы спутников ГЛОНАСС заметно короче.

     В настоящее время точность определения координат системой ГЛОНАСС несколько отстаёт от аналогичных показателей для GPS.

     Согласно данным СДКМ [9] на 22 июля 2011 года ошибки навигационных определений ГЛОНАСС (при p=0,95) по долготе и широте составляли 4,46—7,38 м при использовании в среднем 7—8 КА (в зависимости от точки приёма). В то же время ошибки GPS составляли 2,00—8,76 м при использовании в среднем 6—11 КА (в зависимости от точки приёма).

     При совместном использовании обеих навигационных систем ошибки составляют 2,37—4,65 м при использовании в среднем 14—19 КА (в зависимости от точки приёма).

      Система ГЛОНАСС определяет местонахождение объекта с точностью до 4,5 м.[10].

      При этом использование обеих навигационных систем уже сейчас даёт существенный прирост точности. Европейский проект EGNOS, использующий сигналы обеих систем [11], даёт точность определения координат на территории Европы на уровне 1,5—3 метров.[12, 13].

     В зависимости от характеристики транспортного потока, которую необходимо исследовать осуществляется подбор приборов и устройств.

Литература

1.        См. http://ru.science.wikia.com/wiki/Детектор_транспорта;

2.      См. http://www.againc.net/ru/education/transport-engineering/10-detectors;

3.      См. http://ru.wikipedia.org/wiki/Контроллер;

4.      См.http://www.abercade.ru/research/analysis/878.html;

5.      См.http://ru.wikipedia.org/wiki/Светофор;

6.      См.http://ru.wikipedia.org/wiki/GPS-навигатор;

7.      См. http://ru.wikipedia.org/wiki/Garmin;

8.       PосБизнесКонсалтинг — Россия готова предоставить Украине доступ к высокоточному сигналу ГЛОНАСС;

9.      Российская система дифференциальной коррекции и мониторинга (СДКМ);

10.  См. Система ГЛОНАСС вычисляет местонахождение с точностью до 5 м : Общество: Top.rbc.ru;

11.  См. http://www.esa.int/esaNA/GGGQI950NDC_egnos_0.html «The master control centres determine the accuracy of GPS and GLONASS signals received at each station»;

12.  См.http://www.esa.int/esaNA/SEMKMQWO4HD_egnos_0.html «By correcting GPS signals, EGNOS gives an accuracy of down to 1.5 metres.»;

13.  См. http://ru.wikipedia.org/wiki/ГЛОНАСС.