rijkswaterstaat hoofddirectie van de waterstaat
1
verkeersregelingen bedrijf sconferentie 1975
•
wegen - verkeerskunde
1 W
verkeersbehoefte wegen buiten de bebouwde kom
mt H* |
ontwerp normen veiligheid geluid landschap
t
stedelijke verkeersproblemen
s
/#P' k\
•
1
26, 27 en 28 maart 1975 c 5252 i )
Inhouds opgave
Auditieve signalering
Ir# J.J. Klijnhout
Aantrekkelijke praktijkinformatie
Ir» J.J. Klijnhout
Beveiliging verkeer op autosnelwegen met
Ir. J.J. Klijnhout en
elektronische hulpmiddelen Plaatselijke signaleringssystemen Een nieuwe vorm van file beveiliging
J.H. Jenezon Ir. J.J. Klijnhout en J.H. Jenezon
Hasler Hasimin B 2011/2012
Ing. C.J. Hilgers
Verkeersregelautomaten voor kruispunten
L.M. Ericsson
Berekening cysluslengte en groenfaselengten bij starre verkeersregelingen Voortgezette proeven met computergestuurd. verkeersregelsysteem stad Stockholm Computernetwerkregeling Dynamische piogrammabouw computercontrol in Madrid en Barcelona Samenvatting Strategies for area traffic control systems: present and future
Joyce Holroyd en D.I. Robertson
Ir. J. J. Klijnhout Rijkswaterstaat Dienst Verkeerskunde Aid. Eiektron-Systemen
Auditieve signalering
Samenvatting Auditieve signalering Getracht wordt aan te geven op welke wijze auditieve signalering een hulpmiddel kan zijn bij wegverkeersgeleiding. » In het eerste deel van het artikel worden daartoe de verschillende verkeersgeleidingsmogelijkheden beschouwd. In het tweede deel wordt aangegeven welke mogelijkb£den er voor auditie ve signalering openstaan.
1 . Verkeersbeheersing- en informatiesystemen algemeen Voertuigen op autosnelwegen kunnen wat snelheid en route betreft van buitenaf in principe op drie manieren geleid worden, te weten: — volledig automatisch (snelheid en koers), — half automatisch (koers), — indirekt (via de bestuurder). In dit laatste geval kunnen twee soorten informatie aan de automobi'ist worden doorgegeven, namelijk — specifieke gedragsbepalende infor^ matie zoals „maximum snelheid", en — waarschuwende algemene informatie, zoals „file". Volledig- of half-automatische systemen In enkele bijzondere gevallen wordt op dit moment reeds een volledig automatisch besturingssysteem toegepast waarbij signalen vanaf de weg de !
286
-Mrk'eers/êc/tite./<
pp 2&é'
als regelparameter dient zal bij afremmen Hiervoor is in tegenstelling tot alle verder in een file het cumulatieve effekt van behandelde communicatiesystemen geen deze reaktietijden de veilige filelengte, speciale apparatuur in de auto nodig. i.c. de capaciteit bepalen. Middels simuInformatie via borden langs de weg is latie is gebleken dat wanneer (elektrozowel qua plaats als tijd star. De starnisch) continu per auto wordt aangegeven heid qua plaats vereist dat bijzondere op welke plaats een auto zich dient te maatregelen moeten worden gen amen bevinden, de capaciteit veel hoger kan om te voorkomen dat een automobilist zijn. Dit is met name het gevolg van een de informatie mist. ontwijken van de cumulatie van reaktie- Dit leidt bijvoorbeeld tot plaatsing weerstijden en van een ontwijken' van de zijden de rijbaan, en tot toepassing van cumulatie van veiligheidsmarges bij het zweepmasten en portalen. Herhaling van afremmen. Dit systeem wordt het traffic borden komt eveneens voor. rabbit systeem genoemd naar analogie De tweede vorm van starheid (tijd. kan met de lokkonijnen welke bij races door uit verkeerstechnisch oogpunt onp eziegreyhounds worden gevolgd. rige consequenties hebben. Het voor dit artikel meest interessante Immers de verkeerssituatie kan zich snel feit is de beheersing vanaf dé weg van wijzigen. de positie van de rabbit. Hierdoor is Als gevolg hiervan geven lang nie alle het immers zonder meer mogelijk deze borden te allen tijde de relevante nforpositie aan te passen aan de verkeers- matie. Dit gaat niet alleen op vooi ver(en weg-)situatie. keersborden doch ook voor richtingbcrden. Er wordt dus gezocht naar de juiste alge- Het is met een statische bewegwijzjring mene aanpak van een volledig automatisch moeilijk te voorkomen dat een automobilist over een gestremde route wordt voertuiggeleidwgsysteem. Gezien de technische moeilijkheden welke geleid. de bouw van een goed regelsysteem, in De starheid qua plaats is niet eervoudig de auto en op de weg, met zich mee op te heffen. brengt, zal in de komende decennia de de keuzemogelijkheid is dan te allen tijde verkeersgeleiding nog via de automobilist beperkt tot een keus uit het van te \oren uitgevoerd worden. wisselbare borden. De keuzemogelijkheid is dan te allen tijde beperkt tot een keus uit het van te voren (langsdeweg) aangebrachte pakket moge2. Overdracht van informatie aan de automobilist lijkheden. Informatie over de situatie op de weg zou tactiel, visueel of auditief kunnen worden overgedragen aan de automobiInstelbare visuele systemen langs de weg list. Het aantal mogelijkheden varieert b j die Van deze „kanalen", het gevoel, gehoor installaties die borden zoals vastgelegd en gezicht, wordt op het ogenblik het in het R.V.V. kunnen tonen van 0-1 gevoel vrijwel uitsluitend gebruikt om tot 0-10. Alle grotere installaties werken informatie over het weggedrag van de mechanisch met alle konsekwenties van auto door te geven. Proeven zijn overigens dien. reeds lange tijd gaande om hiervoor te De eenvoudigste (nood)installatie bestaat komen tot ergonomisch gezien betere uit alternerende knipperlichten welke vansystemen. uit een rijdende politieauto ontstoken kunResten ons nog akoustische en optische nen worden middels een infrarood lichthulpmiddelen voor verkeersinformatie. bundel (pistool). Door de Engelsen is een zeer versatiel en compact matrix systeem uitgewerkt. Visueel langs de weg Verhoudingsgewijs is het vrij goedkoop Informatie over de wegsituatie wordt óp te fabriceren, en mits uitgevoerd in fibre dit moment vrijwel uitsluitend overgeopties techniek zeer betrouwbaar. Het bracht via borden e.d. opgesteld langs aantal beelden dat kan worden gekozen de weg. VERKEERSTECHNIEK 1972 NR. 6
/ uilfiehreicl l o l 16. ".('langrijk is fint tlo getoonde i n a l r i x s y m l i o l e n in Engeland slechts advieswaarde hebbon. Bij
Bewakingssystemen, algemeen Op dit p u n t is het mogelijk nuttig te benadrukken dat, bij het geven van aanpasbare sterk plaatsgebonden verkeersinformatie, zoals met v o o r n o e m d e iangs de w e g opgestelde instelbare borden kan g e s c h i e d e n , de vergelijking niet een ijsberg 'opgaat. De zichtbare borden vorm e n namelijk slechts e e n k l e i n onderdeel v a n het g e h e e l . Voor a a n het verkeer aanpasbare verkeersSignalering is het noodzakelijk o m : 8. Het verkeersgedrag op het wegvak te detekteren. A a n g e z i e n niet alle auto's precies in - h u n rijstrook over de detektor rijden - ligt de b e t r o u w b a a r h e i d v a n de (lus of diode)detektor in de orde v a n 95%. b. De detektorgegevens ter bewerking over te b r e n g e n naar een centraal punt. T r a n s m i s s i e s y s t e m e n zijn w e l i s w a a r betrouwbaar doch ook duur. Zij v o r m e n veelal de grootste installatiekosten. c. De detektorgegevens t e v e r w e r k e n . Dit houdt in dat de kennis v a n het verkeersgedrag zo groot moet zijn dat men i n staat is verstoringen i n de verkeersafwikkeling te ontdekken. ,,, . V e r d e r dient m e n te k u n n e n bepalen welke maatregelen m o e t e n w o r d e n genomen. d. Op a f s t a n d via het transmissiesysteem de b o r d e n te kunnen i n s t e l l e n . e. Over instelbare borden te k u n n e n beschikken. De huidige „ s y s t e m e n " zijn i n veel gevallen slechts volledig u i t g e b o u w d voor zover het de c o m p o n e n t e n b, d e n e betreft. W i l m e n het signaleringssysteem goed benutten d a n zal de „ g e l o o f w a a r d i g h e i d " zo groot mogelijk m o e t e n zijn. Dit houdt in dat de informatie (op de borden) zo snel mogelijk aan de verkeerssituatie moet w o r d e n aangepast. Ook de d o m p o n e n t e n a e n c d i e n e n dus volwaardig t e zijn. VERKEERSTECHNIEK 1972 NR. 6
Deze eis geldt voor ieder plaatsgebonden systeem, zowel il.it met
ting voor die auto door gezonden. Voorlopig lijkt dit systeem door zijn uitgebreidere (tweezijdige) transmissie e n de hoeveelheid w e r k voor de centrale te hoog gegrepen. Auditieve weggebonden in de auto
informatie
In principe is het mogelijk het visuele display te v e r v a n g e n door een serie i n gesproken teksten op een magneetband. Wanneer het perceptievermogen van een Informatie-weergave in de auto automobilist door de te grote hoeveelHet is w e l mogelijk o m met behulp van heid visuele informatie welke h i j moet radiotransmissie of v a n induktielussen verwerken w o r d t overschreden, is het verkeersinformatie te zenden naar een onjuist te v e r w a c h t e n dat dan nog audiontvanger in de auto, e n o m na decotieve informatie zonder bezwaar goed kan dering optisch via een display of akousworden v e r w e r k t . tisch via een luidspreker deze informatie De vraag of bij de hiervoor besproken aan de automobilist door te geven. toepassingen het visuele display moet Speciale apparatuur in de auto vervangt w o r d e n vervangen is een alleen ergod a n de informatie weergevers langs de nomisch interessante kwestie. w e g . Zolang niet iedere auto - inclusief Daarbij dient bedacht te w o r d e n dat de die v a n buitenlandse bezoekers - verwetgever w e l eist dat de automobilist plicht is uitgerust met een dergelijke een goed gezichtsvermogen bezit, doch ontvanger k a n de verstrekte informatie toelaat dat gehoorgehandicapten autoslechts advieswaarde hebben. rijden. Er bestaat echter e e n totaal andere mogelijkheid om auditieve informatie door te geven n l . die w a a r b i j het bericht zelf Displays in de auto wordt overgebracht. (Vergelijk o m r o e p Vanzelfsprekend k a n op deze wijze d a zenders) zelfde informatie w o r d e n doorgegeven E Is Hierdoor vervalt de restrictie dat uit van bij het vorige systeem (langs de weij). te Voren (in de auto) vastgelegde inforEchter het is nu ook mogelijk om, aangematie moet w o r d e n gekozen. Het blijft zien de informatie eerst een elektronische noodzakelijk over e e n (speciale) ontvanger b e w e r k i n g ondergaat veel meer ir.forma ie in de auto t e beschikken, d o c h in dit uit te zenden e n de automobilist zi;lf geval kunnen de kosten verhoudingsgewijs door instelling van zijn decoder te laton laag zijn. bepalen welke relevante informatie moet Een tussenvorm m e t direkte overdracht w o r d e n uitgefilterd. Op deze wijze kiin van de gesproken tekst, doch keuze op bijvoorbeeld alle routeinformatie op een afstand uit e e n aantal berichten v o r m t punt voor een kruising of afslag w o r d e n in principe het oude Telefunken systeem, uitgezonden. Via een door de automobibeproefd bij Hannover. list ingestelde b e s t e m m i n g (filter) en eun Direkte berichtoverdracht vereist een lang geheugenschakeling kan de te volgon trajekt w a a r o v e r w e g v o e r t u i g - c o m m u n i richting door het display zo lang w o r d e n catie mogelijk is. g e t o o n d als nodig is. Bij een, uit e r v a r i n g bruikbaar lijkende, O m echter een plaatsselectie mogel jk berichtenlengte v a n 2 0 sec. dient opdat te maken, met andere woorden o m te bij 110 k m / h snelheid het bericht t w e e zorgen dat slechts de automobilisten op maal volledig w o r d t ontvangen . c o m één bepaald wegvak de gewenste i n municatie over 1 8 0 0 meter mogelijk te formatie krijgen moet de informatieoverzijn. P r o e f n e m i n g e n die in EEG-verband dracht ook w e g g e b o n d e n zijn. plaatsvinden zullen moeten aantonen Zonder dit is het v r i j w e l onmogelijk de of een s y s t e e m m e t directe b e r i c h t e n informatie uit te filteren voor het w e g - ' overdracht k a n concurreren met een vak dat m e n gaat berijden. Uit de resulsysteem w a a r b i j de communicatie w e g taten van onderzoek (o.a. Duitsland: Sievoertuig kort kan zijn daar er slechts mens, Engeland: T.R.R.L., Nederland: een berichtencode hoeft te w o r d e n u i t T.H. Delft en U S A . : E.R.G.S.) blijkt cat gezonden. het moeilijk doch noodzakelijk is e e n goed display te v i n d e n . Auditieve regionale verkeersinformatie Projektie in het gezichtsveld lijkt het meest algemeen aantrekkelijk. O m tot lokale, w e g g e b o n d e n , informat'eoverdracht te komen kunnen naar het zich op grond v a n proeven laat aanzien d i e typen antenne w o r d e n toegepast, te w e e n a. de „ l e k k e n d e " coa'x kabel, b. een bifilaire kabel e n c. de induktjelus. M e t name de mogelijkheid route-informatie door te k u n n e n geven heeft geleid ot onderzoekprojekten w a a r b i j de auto niet alleen informatie ontvangt doch ook uitzendt. Op grond van de door de auto uitgezonden bestemmingscode w o r d t d a n centraal de te v o l g e n route berekend. Per auto wordt d a n alleen de te volgen r i c h - .,
De vrijheid v a n berichtenkeuze bij een directe overdracht van het bericht van de zender naar de autoluidspreker maakt het mogelijk regionale of route informatie te geven. Systemen w a a r geen volledige keuzevrijheid t e n aanzien v a n de b e r i c h t e n bestaat zouden daarentegen teveel mogelijkheden „ i n v o o r r a a d " m o e t e n hebben om nog handelbaar te zijn. Regionale i n f o r m a t i e heeft als doel de automobilist te helpen bij de keuze van zijn route z o w e l qua plaats als qua tijd. Zij is d a n ook aanvullend t e n opzichte v a n w e g g e b o n d e n informatie. -
287
I Waar weggebonden systemen dienen om a. bij verstoringen en ongelukken verdere ongelukken als gevolg hiervan te voorkomen en b. onder andere door het voorkomen van schokgolven, de capaciteit of prestatie van een wegvak op te voeren, zullen de regionale systemen dienen om a. de secundaire gevolgen van verstoringen te verminderen door minder verkeer over het bewuste wegvak te geleiden en b. de capaciteit van een netwerk beter te benutten door verkeersstromen verdeling in ruimte en in tijd Dit houdt in dat de gevoeligheid van het hele systeem voor regionale verkeersinformatie, van detektie tot en met signalering, niet zo groot hoeft te zijn. De grootte van de regio's wordt voornamelijk bepaald door de ritlengteverdeling. Het heeft geen zin iemand die binnen gebied A blijft informatie over gebied B te verstrekken. Gezien de huidige ritlengte-verdeling lijkt het redelijk de regio's overeen te laten komen met de verzorgingsgebieden van de F.M. omroepzenders. Dit is een naar later zal blijken zeer opportunistische vergelijking •Detektie van verstoringen l a n geschieden via reeds bestaande kanalen, te weten praatpalen, ANWB, politie en de wegbeheerder. Verwerkinc zou per regio centraal door de mans kunnen geschieden. Landelijk zal coördinatie nodig zijn, doch zelfs dan is geen uitgebreid verwerkingssysteem nodig zoals bij weggebonden verkeersinformatie. Waar weggebonden informatie pas effektief kan zijn wanneer alle automobilisten op het wegvak bereikt kunnen worden, hetgeen sterk pleit voor visuele signalering langs de weg, is het bij regionale informatie niet persé noodzakelijk dat iedereen in de regio bereikt wordt. Met name voor het voorkomen van congesties is net voldoende een percentage van de voertuigenstroom qua weg of tijd te veranderen. Het nadeel dat speciale apparatuur nodig is weegt dan ook milder zwaar. Zenders voor regionale auditieve verkeersinformatie Voor de overdracht van de informatie moet een radiozender worden gebruikt welke minstens de regio bestrjkt. Technisch is dit te realiseren op dezelfde wijze waarop nu met omroep (steun)zenders wordt gewerkt. Echter bij de laatste frekwentie verdelingsconferentie in Darmstadt bleek hét niet mogelijk voor verkeersinformatie een eigon zenderfrekwentie toegewezen te krijgen. Alle mogelijkheden d.w.z. alle frekwenties, zijn reeds verdeeld voor militaire, politie, omroep, satelliet-communicatie en dergelijke. In verband met bovenstaande en in verband met de reeds aanwezige radio-ontvangers in de auto's zal de auditieve verkeersinformatie op een of andere manier gecombineerd moeten worden met de bestaande omroepsyste-
288
men. Van oudsher zendt de omroep Amplitude geModuleerde programma's uit. Voor Nederland gebeurt dit op de middengolf. Daarnaast bestaan nu de in een veel hogere frekwentieband uitgezonden Frekwentie Modulatie programma's. De A.M. zenders hebben een vrij groot verzorgingsgebied. De F.M. zenders werken daarentegen veel meer regionaal, iets wat voor verkeersinformatie zeer nuttig kan zijn. Het is niet mogelijk om tegelijk met het normale omroepprogramma op een A.M. zender een extra signaal of extra informatie uit te zenden. Datgene wat kan worden uitgezonden valt namelijk geheel binnen het frekwentiespectrum wat door iedere radio hoorbaar ' weergegeven wordt. Bij F.M. zenders zijn er naar het zich laat aanzien wel mogelijkheden om zonder de luisteraars naar omroepprogramma's te storen extra signalen uit te zenden. De voorstellen die nu in E.E.G. en P.T.T. verband worden onderzocht betreffen dan ook voornamelijk F.M. zenders. Verkeersinformatie in plaats ven „omroep" informatie Het zal duidelijk zijn dat de technisch meest eenvoudige vprni om verkeersinformatie uit te zenden de nu reeds toegepaste methode is waarbij tijdens een onderbreking van het normale omroepprogramma (muziek o.i.d.) verkeersinformatie wordt uitgezonden. Dergelijke berichten worden in Nederland met „verkeersinformatie" aangeduid. In Duitsland .gebruikt men „Verkehrsdurchsagen" hetgeen het beste intiiitief kan worden vertaald J i s l normale programma wordt namelijk inderdaad doorgezaagd ter wille van een verkeersmededeling. Deze inleiding dient dan ook als aanleiding tot het maken van een overzicht dat weer moet geven in hoeverre een dergelijke methode bruikbaar is. Voor regionale verkeersinformatie moet per F.M. zender, per verzorgingsgebied gewerkt kunnen worden. Bij dei huidige opzet is dit niet voorzien, technisch is de eis wel te, realiseren. Voor regionale verkeersinformatie dient zonder teveel vertraging (max. volgens E.E.G. groep 30 is 2-5 minuten) het programma onderbroken kunnen worden. Dit is zonder de volledige steun van de E.B.U. (European Broadcasting Union) niet te realiseren. Als echter de E.B.U. meewerkt zal het vrijwel zeker slechts gelden voor de populaire zenders Onderbreking van programma's als cup-voetbalwedstrijdverslagen en de Matihf-us Passion is niet haalbaar. Op het ogenblik wordt slechts - indien nodig - op "taste tijdstippen uitgezonden. Regionale verkeersinformatie dient zonder extra kosten, door de automobilist ontvangen te kunnen worden wil men, met name in de beginperiode zoveel mogelijk mensen kunnen bereiken. Aan deze wens kan slechts gedeeltelijk worden voldaan daar de meeste goedkope autoradio's geen F.M. ontvangst bezitten. Dit houdt in dat over de landelijke A.M. zender eventueel ook (alle) verkeersinformatie moet worden uitgezonden. Dit A M .
programma wordt dan echter veel langer en vaker onderbroken omdat de verkeersinformatie van 311e regio's wordt uitgezonden. Uit het tweede punt volgt dat niet alle zenders in een regio verkeersinformatie uitzenden, immers het lijkt rëeel dat slechts één programma, en wel het populaire zal kunnen worden „doorgezaagd". Dit betekent dat de automobilist moet weten op welke zender hij moet afstemmen. In Duitsland wordt voor een proef reeds met borden langs de Autobahn aangegeven welke zender regionale verkeersinformatie geeft Daarbij komt echter de moeilijkheid dat het rijdend niet mogelijk is veilig de radio af te stemmen op een bepaalde positie op de afstemschaal. Bij dergelijke regionale verkeersinformatie van het „doorzaag" type zonder meer is men gedwongen naar een bepaald programma te luisteren. Deze vergelijking overziende kan gesteld worden dat doorzagen zonder meer van regionale F.M. en landelijke A.M. programma's slechts geschikt zijn voor een deel van de automobilisten welke een autoradio bezitten (35-40%).
Adaptie aan bestaande ontvangers Een autoradio bestaat uit twee functioneel verschillende delen, te weten de afstemeenheid en de versterker met luidspreker. Een zwakke elektrische trilling wordt na versterking door de luidspreker weergegeven als een hoorbare geluidstrillihg van dezelfde frekwentie. De afstemeenheid (tuner) maakt het mogelijk om een zender (golflengte) te selecteren en om de dan in de modulatie (A.M. of F.M.) van de zender besloten informatie om te zetten in een zwakke doch bruikbare direkte elektrische representatie van dit signaal. Verbetering van de eerste orde ledere F.M. zender moduleert zijn frekwentie „direkt" met het uit te zenden monosignaal dat van 0 tot 15khz loopt. Bij stereo uitzendingen wordt de extra benodigde informatie (stereo) verplaatst naar de frekwentieband van 23-55 khz. Verder wordt een codesignaal. de piloottoon, van 19 khz uitgezonden, welke aangeeft dat het een stereo uitzending betreft. Zonder meer zijn deze signalen niet hoorbaar aangezien zij te hoog frekwent zijn. De stereoadapter of decoder tussen afstemeenheid en versterker zorgt ervoor dat uit het monosignaal, de piloottoon en de (stereo-mono) informatie de juiste (hoorbare) signalen voor het linker en rechter kanaal worden gevormd. Het is in principe mogelijk om nog meer signalen uit te zenden aangezien iedere F.M. zender die geschikt is voor stereouitzendingen signalen van 0-100 khz kan uitzenden. BIJ de eerste orde verbetering wordt dan ook een signaal van 57khz mee uitgezonden wanneer de zender aangewezen is om ooit verkeersinformatie uit te zenden. Wordt deze 57 khz zelf, weer gemoduleerd dan kan middels de modulatie aangegeven worden tot welke regio de zender hoort. Met behulp van VERKEERSTECHNIEK 1972 NR. 6
Daartoe wordt de verkeersinformatie eerst overgezet in een enkel zijband modulatie (A.M.) met onderdrukte draaggolf, b.v. tussen 68 en 72 khz. Dit signaal tussen 68 en 72 khz wordt door de F.M. zender gemoduleerd net als b.v. het monosignaal. Uit de afstemeenheid komt dan monoinformatie (direkt bruikbaar), een stereo piloottoon en stereo-informatie (23-55 khz) voor de stereo decoder en de op C8-72 khz A.M. gemoduleerde verkeersinformatie. Middels een speciale adapter welke te vergelijken is met een vast afgestemde ontvanger (68-72 khz) wordt dit signaal omgezet in het (laag frekwente) verkeersmformatiesignaal. Deze adapter kan vrij goedkoop zijn (f 40 - f 100). De kwaliteit van de verkeersinformatie is zeker zo goed als de kwaliteit bij normale A.M. ontvangst. (S/N ratio 40 db bij I m V (75 ohm).
deze gegevens is het'mogelijk de afstemeenheid automatisch te laten zoeken naar een zender met verkeersinformatie voor eenbepaalde regio. Deze regiokeus heeft alleen zin als de zenders elkaar qua verzorgingsgebied overlappen. In bergachtig terrein kan een dergelijke selectie nuttig zijn. Een tweede verbetering bestaat uit het geven van een toonsleutel vlak voor en na de verkeersinformatie. Deze toonsleutel bestaat uit een unieke combinatie van (hoorbare) tonen, waarop een speciale decodeerinrichting aanspreekt. (Deze sleutel kan per taal •verschillen).
Met deze hulpmiddelen is het mogelijk; a. Middels een adapter automatisch de goede zender te kiezen. b. Middels toonsleuteldecoder automatisch de radio verkeersinformatie luid aan te zetten waarbij bij gebruik van een cassetterecorder op dezelfde (autoradio) versterker de recorder-verbinding wordt verbroken. c. Middels een dubbele uitvoering van het afstemdeel plus in a en b genoemde extra's te allen tijde automatisch verkeersinformatie te ontvangen zonder verdere restricties.
De deviatie van de F.M. zenders bedraagt hiervoor slechts 1 khz. Aangezien de verkeersinformatie onafhankelijk van de normale mono/stereo informatie wordt uitgezonden is het mogelijk alle F.M. zenders in een regio verkeersinformatie te laten uitzenden. In dat geval moet het programma op één zender alleen nog „doorgezaagd", onderbroken worden terwille van diegenen die geen adapter hebben gekocht. In hoeverre het mogelijk is om internationaal dit systeem toe te passen zonder daarbij andere F.M. zenders te storen wordt nog uitgezocht.
Verbeteringen van de tweede orde Wanneer voor verkeersinformatie volstaan kan worden met een frekwentieband van 0-4 khz, kan ten koste van hoogstens 1 db Signaal/Ruis (indien alle 8 hulpkanalen (b.v. 8 talen) met 1 khz frekwentiezwaai werken) verslechtering voor het normale mono/stereo signaal verkeersinformatie naast, onafhankelijk van, de normale mono/stereo signalen worden uitgezonden.
<
3. Slot Zeer kort samenvattend kan gesteld worden dat er voor een betere verkeersgeleiding op autowegen twee elkaar
^
^—"^w^<\\$S^ 12-14 juli 1972. Department of Applied Psychology, University of Wales, Institute of Science and Technology, Cardiff. Research forum, georganiseerd door de llluminating Engineering Society in samenwerking met de Welsh School of Architecture. Thema: Visual performance or pref erence. Inlichtingen: D. R. Hub Esq., (I. E. S. Research Forum), Organiser of Short Courses, UWIST, King Edward VII Avenue, Cardiff CFI 3NU. 18-23 september 1972. Congresgebouw, Brussel. Elfde OTA/PIARC-Studieweek in verkeerstechniek en verkeersveiligheid. Thema's: Detection and elimination-of accident „black spots". Capacity and safety of motorways as effected by ramp design and control. Principles governing the choice of road safety measures. ; Warrants for and design of pedestrianfacilities. Planning and evaluation of different types of road networks forurbanareas. - Driver education of teenagers. The technical role of police in traffic. The effectiveness of road safety campaigns. VERKEERSTECHNIEK 1972 NR. 6
aanvullende systemen gewenst zijn: 1e. Signalering langs de weg, met een goed detektie en evaluatiesysteem. 2e. Auditieve regionale signalering met F.M. zenders zo mogelijk zelfs zonder het normale programma te onderbreken. 4. Literatuur Hanysz, E.A. e.a„ Dair. IEEE Trans, on Veh. Techn. vol. vt-16 no. 1 oct 67 Rosen, D.A. e.a., An Electronic Route Guidance System for Highway Vehicles. IEEE Trans, on Veh. Techn. Vol vt 19-1 Feb70 Nijhof, J.A.M., Afstudeerverslag T.H. DsIftAfdE 1971 Vervoort, E.H., idem 1970 D.O.E., Specification MCE 1100 B (matrix) Telecommunicatie colloquium 1971/72 T.H. Delft. Bijdragen van J. W. Reinold en E. H. Vervoort. Oxley, P.R. Dial-a-Ride Traff. Eng. & Control. July 70. pp 146-148 Schmarsel, P.e.a., Verkehrssicherung und -regelung im Rheinallee Tunnel Düsseldorf. Straszenverkehrstechnik ' 1970no5 1er Symposium international sur la régulation du traffic. IFAC/IFIP 1970 met bijdragen van: Freiberg, S., Auiomatisches Verkehrs-Überwachungs und Steuerungssystem im Rheinallee Tunnel. Broekman, M. J. Motorway traffic control Krell, K. Cybernetic aids. Hauslcn, R.A. A multi-computer tunnel traffic control systern Berkeley Vth Int Symp on the Theory of Traffic Flow.
Planning for recreational traffic. In discussiegroepen zullen de thema's Re-education of drivers en Assessment of traffic management schemes in urban areas worden behandeld. Belangstellenden voor deze studieweek kunnen zich voor een informatie-vouwblad wenden tot de Verkeersafdeling van de ANWB, postbus 2200 in Den Haag, tel. (070) 26 44 26 (toestel 452). 3-7 oktober 1972. Boedapest. 3e Symposium over veiligheid in het stadverkeer, georganiseerd door de Hongaarse verkeerswetenschappelijke vereniging en de landelijke en hoofdstedelijke organisatie voor verkeersveiligheid. Thema's: voertuigen; veiligheid van wegen en vervoerstechnieken; mens en verkeer (psychologische, sociologische, medische en juridische aspecten). Inlichtingen: VerkehrswissenschaftlicherVerein; 3. Symposium für Sicherheit im Stadtverkehr, Organisationsbüro; Budapest V,Szabadsagtér17,lll,339. 8-12 oktober 1972. Palazzo dei Congressi. Genua. 20th International Meeting of Communications and Transports. Thema's o.a.: •* * Vitality and developments of railway Communications as principal means of mass transport. Progress and interdependence in Communications and transport Tijdens de studieweek wordt door de Italiaanse spoorwegen een tentoons<elling onder het motto „Today and tomorrow railways" georganiseerd. Aanmeldingen: Segreteria Generale, Istituto Internazionale delle Comunicazioni, Via Pertinace — villa-Piaggio — 16125 Genova (Italië).
289
Tweede Internationale Symposium over Verkeersregeling en Vervoerssystemen (Monte Carlo, 16-21 sept):
PROGRAMME I F A C / I F I P / IFORS
Aantrekkelijke praktijkinformati »nw SYMPOSIUM INTERNATIONAL "Ribboon dw TraHs tt tyvtimm da TrwwpoH" 2nd WORLD SYMPOSIUM
|
Triffic Control *nd Trraportttion SyttaW
E
Ir. J. J. Klijnhout Rijkswaterstaat, Dienst Verkeerskunde Sta f afd. Elektronische Systemen
Inleiding Van 16 tot 21 september werd in Monte Carlo het tweede internationale symposium over Traffic Control ard Transportation Systems gehouden. Dit voor IFAC, IFIP en IFORS door AFCET1) georganiseerde congres is de opvolger van dat te Versailles (zie Verkeerstechnie c 10/1970, .pag. 583 - Confrontatie tusse ï computeren verkeerswereld leidde tot verrassingen (door ir. M. Slop). Over het geheel genomen was in Monte Carlo een behoorlijk aantal deskundigen op het gebied van de verkeerstechniek aanwezig, hetgeen veel moge'ijkheden tot internationale contacten boocL Het niveau van de papers was vrij redelijk. Dit symposium lijkt zich te corsolideren op voor praktijkmensen aantrekkalijke onderwerpen. Mathematische achtergronden tellen minder mee. Dit maak: het volgen van de verhalen met veel gedeurde lantaarnplaatjes wel eenvoudig, maar het betekent tevens dat het moeilijker wordt inzicht te krijgen in de marier waarop de auteurs pogen de verkeersproblemen op te lossen. Een meer fundamentele aanpak wordt wel nagestreefd in een jndere serie symposia (International Synposium on Transportation and Traffic Theory, Detroit ('59, Londen '63, New York '65, Karlsruhe '68, Berkeley '71 en Sydney '74). In dit verslag worden de onderwerpen, zoals die in Monte Carlo m.b.t. het wegverkeer zijn behandeld, groepsgewijze weergegeven.
Stedelijke verkeersrege ling Robertson van het Engelse T.R.R.L. heeft de techniek van het dynamisch programmeren toegepast om na te gnan wat zou kunnen worden bereikt wanneer de aankomsten van de auto's bekend zijn. Het effect van deze methode is de or hem vergeleken met enkele bekende regelstrategieën. De werkwijze is vrij grof (intervallen <) IFAC = international Federation for Automatic control IFIP = International Federation for Information Processing IFORS = International Federation of Operational Research Societies AFCET ~ Association Francaise pour la Cybernetique, Economique et Technique.
530
van 5 sec), maar voor een eersre onderzoek voldoende. Interessant is te zien hoe lang van tevoren men moet anticiperen op een wijziging in het verkeersaanbod. Overigens ia de opzet van Robertson niet nieuw; verwezen wordt naar Van Zijverden (Karlsruhe, 1968) en Hurdle (Sydney, 1974). Jensch van de TH-Aken verdeelt een netwerk in wegvakken en gebruikt een tijdsafhankelijke formule waarmee de auto's van vak naar vak worden verschoven. Hieraan gekoppeld is een eenvoudige tijdsafhankelijke matrix om aan te geven welke kruispuntstromen door kunnen rijden. Deze matrix is dus direct aan de lichtenregeling gekoppeld. De te minimaliseren functie is het totale verlies, bepaald door het niet kunnen opschuiven van da auto's. Ook hij gebruikt de techniek van het dynamisch programmeren om ds meest gunstige overgang naar een volgende situatie te bepalen. Tödtli (ETH-Zürich) geeft een deterministische aanpak van het probleem van tijdelijke oververzadiging in een netwsrk. Uitgaande van de vaste eis, dat de files voor gegeven verkeerslichten steeds in 1 cyclus verwerkt dienen te worden, bepaalt hij hoe de eenvoudig gekoppelde regeling moet zijn om, ofwel een maximale totale capaciteit te krijgen, ofwel een zo snel mogelijk wegwerken van de queues (op de niet „beschermde" toevoerwegen) te bewerkstelligen. De wijze waarop on-line aan de hand van de actuele gegevens de regelstrategie moet worden aangepast iseveneensgegeven. Ondanks de vereenvoudigingen kan dit werk een goede aanvulling zij ï. Een andere vorm van lineaire programmering, gebruikt om per cyclus een netwerk te regelen bij gevaar voor oververzadiging, is gegeven door Paquin c.s. De coor hem beschreven methode vormt een onderdeel van het werk in Toulouse waarover een goede (noodzakelijke) inleiding te vinden is in Tra nsportation Research 7/1973. In Dallas wordt nog steeds verder gesleuteld aan de „corridor". Ditmaal is gepoogd de keten-verkeersregeling te verbeteren
door een betere cyclusopbouw(fasekeuze) per kruispunt. Wat betreft het werk van de Greater LondonCouhcil [Huddartc.s.) is het, gezien de rage, die op het ogenblik in Nederland heerst om het openbaar vervoer te bevorderen, nuttig te wijzen op de opzet van hun busprioriteitensysteem, dat reeds in 1973 door het Department of Environment werd gepubliceerd. Verder bevat hat G.L.C.-verhaal een (te) eenvoudige beschrijving van een methode om door bezettingsgraad-vergelijking blokkering te detecteren (sterk gebaseerd op bestaande Siemens VSR-programma's). In Barcelona wordt reeds enige tijd veel interessant werk verricht op het gebied van on-line computer control voor netwerken. Daar dit werk, welbekend bij de T.R.R.L., weinig bekend is in ons lond, is iedere informatie welkom. De opzet van Ftanion is om eerst on-line aan de hand van de verkeersstromen te bepalen op welke wijze de kruispunten gecombineerd moeten worden en met welke cyclus zo'n combinatie moet werken. Daarna worden coördinatie, (max. bandbreedte) en split berekend. Een interessant verhaal. Achtergrondinformatie over de netwerkregeiing is reeds op andere symposia gegeven, o.a. Versailles. Door A. D. May (Berkeley) is een volledig overzicht gegeven van alle in het Engels beschreven, bekende programma's voor niet-verkeersafhankelijke regelingen voor eenvoudige kruispunten, voor ketens en voor netwerken. Een rapport, dat niet alleen door zijn 90 referenties basisliteratuur dient te zijn voor de verkeersingenieur.
Autosnelwegen Kometani geeft een sterk hardwaregeoriënteerd verslag van de signalering op de Hanshin-expressway. Hier wordt met succes een vorm van doseren toegepast door on-line te berekenen welke stromen gebruik mogen maken van deze tolweg. Lineaire programmering wordt hier toegepast op die O-D stromen die tezamen de weg het meest benutten. VERKEERSTECHNIEK 1974 NR. 10
ven A kiest. Om deze keuze mathematisch te modelleren wordt gebruik gemaakt van het zogeheten multinominale logit-kansmodel. Op dit ogenblik wordt op diverse plaatsen in Nederland getracht met het model van Ben-Akiva een nieuwe opening te vinden voor het probleem van de modelmatige beschrijving van de keuze van de bestemming en de keuze van de vervoerwijze. 4. Bronnen 4.1. Modelvorming algemeen 1. D. Brand. Theory and method in land, use and travel forecasting. Highway Research Record No. 422, 1973, pp. 10-20. 2. M. L. Manheim. Practical implications of some fundamental properties of travel-demand models. Highway Research Record No. 422, 1973, pp. 21-38. 3. E. R. Ruiter. Resource paper on analytical structures of urban travel demand models. Highway Research Board Special report No. 143, 1973, pp. 178-205. 4. D. Brand. Travel demand forecasting: some foundations and a review. Highway Research Board Special report No. 143, 1973, pp. 239-268. 5. A. G. Wilson. Travel demand forecasting: achievements and problems. Highway Research Board Special report No. 143, 1973, pp. 283-306. 4.2.
Sequentieel modellen
geaggregeerde
4.2.1. Verplaatsingsgeneratie 6. C. R. Fleet and S. R. Robertsen. Trip generation in the transportation planning process. Highway Research Record No. 240, 1968, pp. 11-31. 7. A. A. Douglas and R. J. Lewis. Trip generation techniques. Traffic Engineering and Control, Nov. 1970, pp. 362-365, Dec. 1970, pp. 428-431, Jan. 1971, pp. 477-479, Febr. 1971, pp. 532-535. 8. A. A. Douglas. Home-based trip end models — a comparison between category analysis and regression analysis procedures. Transportation, Vol. 2,1973, pp. 53-70. 9. K. W. Heathington and E. Isobor. The use of dummy variables in trip generation analysis. Transportation Research. Vol. 6, June 1972, pp. 131-142. 4.2.2. Verplaatsingsdistributie 10. H. Schwarz. Methods for determining trip distribution. Traffic Engineering and Control, March 1963, pp. 612-615. 11. A. G. Wilson. Advances and problems in distribution modelling. Transportation Research, Vol. 4,1970, pp. 1-18. 12. A. W. Evans. Some properties of trip distribution methods. • Transportation Research, Vol 4,1970, pp. 19-36. 13. K. P. Furness. Time function iteration. Traffic Engineering and Control, Nov. VERKEERSTECHNIEK 1974 NR. 10
1965, pp. 458-460. 14. B. A. Nicholls. The time function iteration trip distribution method. Traffic Engineering and Control, Sept. 1971, pp. 186-188, 191. 4.2.3. Verplaatsingsdistributie en vervoerwijzekeuze 15. A. G. Wilson. A statistical theory of spatial distribution models. Transportation Research, Vol 1,1967, pp. 253-269. i 6. A. G. Wilson. The use of entropy maximising models inthetheoryof trip distribution, mode split and route split. Journal of transport economics and policy. Vol 3, Jan. 1969, pp. 108-126. 17. A. G. Wilson, A. P. Hawkins, G. J. Hill and D. J. Wagon. Calibration and testing of the Selnec transport model. Regional Studies, Vol 3,1969, pp. 337350. 4.2.4. Keuze van de vervoerwijze 18. D. H. ten Grotenhuis. Modal-split technieken. Verkeerstechniek, Nov. 1972, pp. 523530, Dec. 1972, pp. 564-569, Jan. 1973, pp. 24-27. 19. A. B. Sosslau, K. E. Heanue and A. J. Balek. Evaluation of a new modal split procedure. Public roads, April 1964, pp. 5-19. 20. E. Weiner. Modal split revisited. Traffic Quarterly, Jan. 1969, pp. 5-28. 21. R. G. Mc.Gillivray. Demand and choice models of modal split. Journal of transport economics and policy. Vol 4, May 1970, pp. 192-207. '.12. G. A. Shunk and R. J. Bouchard. An application of marginal utility to travel modal choice. Highway Research Record, No. 322, 1970, pp. 30-39. 4.2.5. Gegeneraliseerde kosten 23. P. T. Mc.lntosh and D. A. Quarmby. Generalized costs and the estimation of movement costs and benefits in transport planning. Highway Research Record, No. 383, 1972, pp. 11-26. 4.3.
Sequentieel gedisaggregeerde modellen 24. A disaggregated behavioral model of urban travel demand. Charles River Associaties, Ine, 1972.
4.3.1. Verplaatsingsgeneratie 25. H. J. Wootton and G. W. Piek. A model for trips generated by households, Journal of transport economics and policy, Vol 1, May 1967, pp. 137-153. 26. G. W. Piek and J . Gill. New developments in category analysis. Symp.proc. Urban traffic model research, P.T.R.C. 1970, pp. 31-35. 27. A. Chatterjee and S. Khasnabis. Category models: a case for factorial analysis. Traffic Engineering, Oct. 1973, pp. 29-33. 28. P. H. van der Valk. Ritproduktie, wat maken we ervan? Verkeerstechniek, febr. 1974, pp. 80-87.
4.3.2. Verplaatsingsdistributie en vervoerwijzekeuze 29. M. Ben-Akiva. A disaggregate direct demand model for simultaneous choice of mode and destination. Paper for the InternationaI Conference on Transportation Research, Bruges, June 1973. 4.3.3. Keuze van de vervoerwijze 30. D. A. Quarmby. Choice of travel mode for the journey to work. Journal of transport economics and policy. Vol 1, Sept. 1967, pp. 273-314. 31. C. A. Lave. A behavioral approach to modal split forecasting. Transportation Research, Vol 3,1969, pp. 463-480. 32. S. Reichman and P. R. Stopher. Disaggregate stochastic models of travelmode choice. Highway Research Record No. 369, 1971, pp. 91-102. 33. P. R. Rassam, R. H. Ellis, J. C: Bennett. The n-dimensional logit model: development and application. Highway Research Record No. 369, 1971, pp. 135-147. 4.4. Simultaan geaggregeerde model/en 34. T. A. Domenich, G. Kraft and J. P. Vallette. Estimation of urban passanger travel behavior: an economie demand model. Highway Research Record No. 238, 1968, pp. 64-78. 35. R. E. Quandt and W. J. Baumol. The demand for abstract transport modes: theory and measurement. Journal of Regional Science, Vol 6, 1966, pp. 13-26. 4.5. Simultaan gedisaggregeerde modellen 36. M. E. Ben-Akiva. Passenger transpor•ation demand: theory and models. Oept. of Civil Eng., M.I.T., Cambridge i USA), 1972.
I I I I I I I I I I I I I I I I I I
Aardig zijn verder de gegevens over het effect van de omleidingsborden. Het verhaal v a n Vacca over Napels, m i n of meer een blauwdruk v a n Los Angeles, bevat geen n i e u w s . Een vaag verhaal over een meermalen vaag beschreven systeem ( O E C D T 1 / T 2 . Versailles). In de bijdrage van Lemaitre ontbreken de referenties. Vermoedelijk opzettelijk w a n t er zijn slechts plaatjes getoond van de apparatuur, die gebruikt w o r d t op de eerder beschreven (Versailles) samenvoeging van A 12 e n A 1 3 . Tot slot is door de TH-Aken een treurig voorbeeld gegeven van het gebrek aan sam e n w e r k i n g , dat nog bestaat op verkeersgebied. Het verhaal beschrijft een o n t w e r p van een systeem om autobestuurders via apparatuur in de auto te geleiden. Niets in het w e r k is n i e u w , zie o.a.T.R.R.L; E.R.G.S. en Nijhof (TH-Delft). Het communicatienet is het oude, te langzaam werkende net van de TH-Aken. Het w a a r o m en w a n n e e r is niet uitgewerkt. De apparatuur w o r d t nu door de TH-Aken en Blaupunkt bij wijze van proef gebouwd. Terwijl internationaal al w o r d t samengew e r k t (COST Project 3 0 van de E.G.), w a a r bij het gehele -probleem onder de loupe w o r d t genomen „ w a t te d e t e c t e r e n " t o ; aan „ h o e de bestuurder informatie g e v e n " heeft de symposium-organisatie deze paper toch geaccepteerd.
Volledig geleid verkeer Fenton (Ohio) continueert het w e r k op het gebied v a n de voertuiggeleiding, waarbij iedere auto een imaginair bewegend punt tracht te volgen. (Het rabbit- of verkeers konijn-systeem). Voor ingewijden (TH-Delft) zal het interessant zijn te w e t e n w a t de consequentie? zijn van de vele, inmiddels in de praktij'; verzamelde gegevens over voertuigen ir. een dergelijk systeem. De ontwikkeling (zUo.a. Vervoort (TH-Delft); Berkeley; Versail les) w o r d t steeds veelbelovender.
s e n weergeeft, e e n goede „ o p e r a t o r " betere service (geringere wachttijden) kan geven. In het systeem meet de bus zelf afstand tot beginpunt. De positie wordt aan de hand van deze afstand bepaald. In Bristol w o r A met een laser op de bus gecodeerde reflectoren op vaste p u n t e n (haltes) afgelezen o m de positie van de bus te bepalen. Finnamore (T.R.R.L.) heeft gepoogd een strategie te vinden o m on-line aan de hand van deze data in Bristol een regelmatiger service te bereiken. Naast de gegevens over deze pogingen die niet voldoende w i n s t opleverden o m daaruit de kosten te kunnen dekken, bevat het verhaal een kernachtige b e o o r d e l i n g / samenvatting van de nu bestaande systemen. Daarna volgt dan tijdens het symposium een lang verhaal over een in Parijs te h o u den proef, die qua opzet en apparatuur veel lijkt op die in Londen. De apparatuur in de bus heeft echter een andere kleur. Hanzawa c.s. w a g e n e e n poging het model van Salzborn (Sydney) te verbeteren. De beschrijving is echter niet bepaald helder.
Diversen T w e e verhalen onder het hoofdstuk „ a i r transport systems" zullen voor enkele wegverkeersdeskundigen mogelijk interessant zijn. Ten eerste de beschrijving van het o n - l i n e systeem waarmee de vliegtuigen tussen startbaan en passagiersgebouw volledig geleid worden. Lusdetectoren w o r d e n gebruikt om de positie van de vliegtuigen te bepalen. Lichten geleiden de toestellen. Vóór de installatie is het systeem
815 naar
volledig gesimuleerd (Barker: Surface Traffic Control on J.F.K.). Het tweede verhaal behandelt de o p t i m a l i satie van de toewijzing v a n vliegtuigen en bemanningen bij een gegeven dienstregeling (Jacquet. Air France). Naast de lezingen werdej) gelijktijdig zgn. „ronde tafel"-discussies gehouden. Van tevoren valt niet te voorspellen hoe succesvol deze zullen zijn, doch j a m m e r genoeg w a s de discussie over „reliability and safety" vrijwel geheel gericht op de algemene amateuristische behandeling van betrouwbaarheid van treinsignaleringen. „
Slot De beschijving van de verschillende papers is met opzet kort gehouden. Inclusief de veelal meegegeven beoordeling zijn ze hopelijk voldoende om te k u n n e n bepalen of een paper voor de lezer interessant is of niet. Vergeleken met andere symposia komt Monte Carlo qua inhoud bepaald niet slecht uit de bus. Een voordeel van de combinatie van verschillende o n d e r w e r p e n (netwerken — autosnelwegsignalering — (mini) bus — spoorwegen — luchtvaart) is dat men voldoende tijd heeft o m met gelijkgezinden e n met de auteurs problemen door te n e m e n . Vooral dit laatste is zeer waardevol. De papers van het symposium te Monte Carlo zijn te verkrijgen bij de Noord-Hollandse Uitgeverij te Amsterdam. Die van Sydney zullen binnenkort bij Elsevier verschijnen (titel: Proceedings Sixth International Symposium on Transportation and Traffic Theory, ed. D. J. Buckley).
ö ieuw€?g8ïn qeree^
Minibus De mate w a a r i n dial-a-ride, bustaxi e.d. n de belangstelling zijn gekomen, blijkt u i ' de voordrachten over dit onderwerp. Breur geeft een beschrijving van het bustaxi toewijzingsprogramma van de THDelft (prof. de Kroes, Lab. voor A u t o m a • tische Verkeerssystemen). (Zie hiervoor o.a. Postakademiale Cursus over K r u i s p u n t e n en het afstudeerverslag v a n Hendrikse (TH-Delft)). M e j . Ribebo's paper behandelt de ervaring opgedaan met het dial-a-ride systeem dat gebruik maakt v a n het M.I.T. toewijzingsprogramma w a a r b i j een aanvraag na binnenkomst direct wordt toegewezen aan een bus. Eenmaal toegewezen passagiers k u n n e n niet door andere bussen w o r d e n vervoerd, hetgeen een duidelijke achterstand betekent t.o.v. het systeem, dat door Breure c.s. is gegeven. Veel van de informatie gaat d a n ook over de praktische ervaring.
Bus In een eenvoudig leesbaar verhaal maken Wheat en Cohen duidelijk dat de ervaring op buslijn 11 met een eerder beschreven London Transport-radiosysteem van G.E.C., dat c o n t i n u de positie van de busVERKEERSTECHNIEK 1974 NR. 10
Op zeer korte t e r m i j n , en mogelijk zelfs nog deze maand, w o r d t de „ s t a d s a u t o w e g " S15 tussen Utrecht en Nieuwegein geopend. Deze tweeb»answeg met vier rijstroken (later eventueel naar zes rijstroken uit te breiden) moet een belangrijke bijdrage gaan leveren in de verwerking van de forensenstromen tussen de stad Utrecht en zijn n i e u w e satelliet N i e u w e gein. De w e g slingert zich vanaf het zuidelijk deel van Nieuwegein (Vreeswijk)
in noordelijke richting door de w o o n k e r n e n naar Utrecht. De totale lengte van het nieuwe wegvak is samen met de T18, de aftakking die naar Usselstein voert, ongeveer tien kilometer. De opening van de n i e u w e „ s t a d s a u t o w e g " heeft voorlopig alleen nog betrekking op het noordelijk deel van de S 1 5 , namelijk het wegvak vanaf de J u t p h a s e b r u g over het Amsterdam-Rijnkanaal onder Utrecht
^ • ^
M--c-<sr«
.-«Ifts^èr:^ ^ f
-~-iy
^ ^ l i ' * ^
531
tot het toekomstig centrum van Nieuwegein. Over vermoedelijk een jaar volgt dan het aansluitend zuidelijk gedeelte tot de aansluiting op rijksweg 2 bij de Vianense brug over de Lek.
X
Optimaal gebruik Het tracé van de S15endezijtakT18 naar IJsselstein is zo gekozen, dat enerzijds directe verbindingen ontstaan tussen de centra en anderzijds een optimaal gebruik kan worden gemaakt van de bestaande aansluitingen op het rijkswegennet. Dit laatste is vooral ook van belang omdat de rijkswegen de stad Utrecht als het ware omarmen en het zo mogelijk maken de stad via meerdere invalspunten te bereiken. Zonder dat zou het in Utrecht zelf practisch onmogelijk zijn de twintig è dertigduizend auto's te verwerken die men in 1985 tussen Utrecht en zijn satelliet Nieuwegein verwacht, afhankelijk van de mate waarin het openbaar vervoer verlichting kan brengen. Belangrijke voorwaarde voor de nieuwe weg was een hoog afwikkelingsniveau. Dit ter voorkoming van sluiproutes door woonwijken. De middenberm is dan ook met opzet voldoende breed om de S15 in ce toekomst eventueel uit te breiden tot twe e maal drie rijstroken. Tevens zullen aansluitingen met de andere stadswegen, die er geleidelijk aan zullen komen, elk een grote capaciteit moeten hebben. Voorde vf rschillende richti ngen zijn daarom afzonde lijke opstelstroken geprojecteerd.
Max. 7 0 k m / u u r Dat de nieuwe „stadsautoweg'' een hoog afwikkelingsniveau dient te hebben, impliceert nog niet dat de S15 het karakter van een snelweg heeft gekrejen. Vooral ook gelet op de reeks verkeerslichten zal de snelheid op de S15 tot maximaal zeventig kilometer per uur beperkt moeten blijven. Tevens is voor de weg een bepli;ntingsplan opgesteld, dat samen met hut bochtige tracé, alle gelijkenis met een snslweg moet wegnemen. Wel zijn tal van kruisingen in t'e S15 ongelijkvloers uitgevoerd, de resterende gelijkvloerse kruisingen worden beveiligd met verkeerslichten, waartussen groene golven zullen worden aangehouden. Ook bij de nadere uitwerking voor de plannen voor een sneltram — de zogenaamde Nieuwegeinlijn waarvan het tracé over grote lengte samenvalt met dat van de S15 — zullen deze groene golven gehandhaafd moeten worden. Het wegvak dat nu binnenkort wordt geopend is het noordelijk deel \an de S15 en het aansluitende deel T18 De onderlinge verbinding tussen beide wegvakken is in de eerste fase alleen mogelijk via de centrale Bateauweg, die in de uiteindelijke situatie bedoeld is als een verzamelweg in een woonwijk. Deze tijdelijke route is overigens niet voor iedereen even aantrekkelijk. Ook de bus heeft de meeste klanten nog aan de oude weg wonen, die langs het Merwedekanaal ligt. De aansluiting vandeoudeopde nieuwe verbinding kan om die reden moeilijk worden gemist. De vlakbij gelegen smalle Jutphase brug werkt daarbij echter wel capaciteitsbeperkend.
532
Commissie ziet veel problemen
Binnenstad Amsterdam niet autovrij
De Amsterdamse binnenstad moet niet autovrij worden gemaakt. Schoksgewijze afsluiting van zo grote stadsdelen als de binnenstad e n / o f de vooroorlogse stad voor inkomend verkeer zou teveel consequenties met zich meebrengen. Dit concludeert de Commissie Ochtendspits Autoverkeer in zijn onlangs verschenen nota Beperking autoverkeer binnenstad. Hoewel aan afsluiting van de binnenstad duidelijk specifieke voordelen worden onderkend, geeft de commissie er uiteindelijk toch de voorkeur aan om in plaats daarvan voort te gaan met een gefaseerd uit te voeren programma van: 1. verbetering van het openbaar vervoer; 2. uitbreiding van de parkeerregulering; 3. ingrepen in de autoverkeerscirculatie en geleidelijke onttrekking van delen van de openbare vjeg aan het particulier autoverkeer. Dit ten gunste van het openbaar vervoer, het fietsverkeer, de voetgangers en het leefmilieu in het algemeen. In het nu uitgebrachte rapport heeft de commissie onderzocht wat de gevolgen zouden zijn van een afsluiting van de Amsterdamse binnenstad van 7 tot 19 uur. Eerder reeds (mei vorig jaar) rapporteerde dezelfde commissie al over de consequenties en diverse aspecten van een afsluiting van de binnenstad en vooroorlogse stad voor inkomend autoverkeer tussen 7 en 10 uur. In het nu verschenen rapport, waarin dus gevolgen van afsluiting van 7 tot 13 uur onder de loep worden genomen, wordt onder andere vastgesteld dat het autorijden naar, van en in de binnenstad tot 20 è 50% van het huidige niveau zou werden beperkt. Het parkeren zou — en dat wordt als één van de grootste voordeien aangemerkt — met 35% worden gereduceerd. Een dergelijke afname zou er op neerkomen dat illegaal parkeren nagenoeg tot het verleden zou behoren. Het aantal foutparkeerders bedraagt nu in de gehele periode tussen 11 en 16 uur ongeveer tienduizend, dit op een legaal parkeerareaal op de openbare weg van 2'i.COO plaatsen. Dit laatste aantal zal volgens de verwachtingen van de commissie juist voldoende zijn om bij afsluiting van de binnenstad nog plaats te bieden aan de zevenduizend auto's van bewoners en veertienduizend wagens (bij een ruim vergunningenbeleid) van bezoekers en werkers, die voor "de afsluiting ontheffing zouden krijgen. Met het op deze wijze verdwijnen van het illegaal parkeren zou, zo constateert de commissie, het leef- en werkmilieu in de Amsterdamse binnenstad verbeteren. Daar tegenover staan echter de schadelijke gevolgen die de commissie ziet voor omliggende wijken. Juist door de afsluiting zou de parkeerdichtheid in de 19de eeuwse gordel toenemen. Hetzelfde geldt voor het autoverkeer op de ringroutes rond de binnenstad.
Proefafsluiting Ondanks dit soort grote bezwaren zien vier van de vijf commissieleden toch ook VERKEERSTECHN1EK 1974 NR. 10
*-*
—
//
Y'
-—•sw\\
(
fer- --• ^' '"'" / sf
,
—r-ï-f/ i,
y *l^*'S^iC-*+«-'' Ü
J. J. Klijnhout en J. H. Jenezon Dienst Verkeerskunde Rijkswaterstaat
eiligirig verkeer o p autos met elektronische huipmidIcfelsn Samenvatting
Summary
Beveiliging verkeer op autosnelwegen met elektronische hulpmiddelen. Korte beschrijving van beveiligings- en signaleringsmethoden en de o v e r w e g i n g e n , die er toe geleid hebben dat v o o r d e Nederlandse autosnelwegen is gekozen voor een systeem w a a r b i j visuele informatie w o r d t gegeven m.b.v. matrix-indicatoren en zonodig standaard verkeerslantaarns.
Protection of traffic on motorways wilh aid of electronic ec uipment. Short description of methods of protection a n d signalisatior and the considerations w h i c h have led to the choice of a systern for the Dutch motorways giving visual information w i t h the aid of matrix indicators and, if necessary, Standard traffic lights.
1.
Inleiding
Eind vorig jaar is door de Rijkswaterstaat e e n overzicht gegeven van de toekomstige signaleringsprojecten (zie ook Verkeerstechniek 1 0 / 1 9 7 2 , pag. 488). In enkele artikelen zal in dit tijdschrift voor de verkeerstechnici een meer g ;detailleerde beschrijving hiervan worden gegeven.
2. Keuze van signaleringssysteem 2.7.
Uitgangspunt
Door de steeds sterkere belasting van de autosnelwegen w o r d t de toelaatbare belasting op een relatief groot ge274
deelte van het Rijkswegetinet in de spitsuren regelmatig overschreden. Ondanks de voorgenomen activiteiten op het gebied van de w e g e n b o u w zal in het komende decennium sprake zijn van een "verslechtering van de situatie. Door het massale karakter van het verkeer op autosnelwegen neemt het ongevallenrisico toe.
afwijkende omstandigheid die niet t jdig kan w o r d e n onderkend zal de automol iiist o n v e r w a c h t s d w i n g e n tot het n e m e n van noodmaatregelen. Deze k u n n e n in d i - h t e verkeersstromen leiden tot verstoringen van de verkeersafwikkeling, capaciteitsv e r m i n d e r i n g e n en kettingbotsingen. Gezien het voorgaande is gezocht naar systemen met behulp w a a r v a n :
De rijstijl van een automobilist is gebaseerd op een verwachtingspatroon, opgebouwd aan de hand van de (dagelijkse) rijervaring. Automobilisten passen dit patroon aan onder meer op grond van de m o m e n t a n e w a a r n e m i n g e n van het verkeer, van de w e g en van het weer. ledere
a. de wegcapaciteit beier benut kan worden; b. de kans op ongevallen, zowel primaire aIs secundaire wordt verminderd (Onder secundaire ongevallen w o r d e n v e r s n n n ongevallen ontstaan door ernstige verkeersopstoppingen); VERKEERSTECHNIEK 1973 NR. 6
c. verkeersopstoppingen voorkomen worden, door een gelijkmatigere verkeersafwikkeling te creëren. 2.2. Keuzepakket Bij het kiezen van een nieuw, in te voeren beveiligingssysteem moet een scala van alternatieve mogelijkheden worden onderzocht. Het lijkt zinvol om de belangrijkste hierbij te nemen beslissingen hier kort weer te geven opdat op deze wijze een beter beeld gekregen wordt van de reden waarom juist voor de bepaalde systemen is gekozen. Met name het feit dat het hier gaat om beveiligingssystemen welke gedurende een vrij lange periode toegepast zullen worden, en vrij kostbaar zijn en waarover de kennis nog beperkt is, maakt (internationaal) overleg nodig. 2.3. Volledig automatische voertuiggeleiding Hieronder wordt een volledig automatische regeling van alle voertuigen verstaan, zowel van de bewegingen in zijdelingse (laterale) als in voorwaartse (longitudinale) richting. Realisatie hiervan blijkt mogelijk, zoals gezien kan worden in enkele volautomatische magazijnen met onbemande elektronisch bestuurde transportkarretjes. Echter vergeleken met het huidige wegverkeer zijn tot nu toe twee zeer belangrijke vereenvoudigingen toegepast, te weten: a. uniformiteit van de voertuigen; b. verhoudingsgewijs zeer lage snelheden. Deze restricties blijken niet te gelden voor zover het de regeling van de laterale bewegingen (automatisch sturen) betreft. Diverse typen standaard personenauto's zijn namelijk reeds voor gebruik op testbanen en dergelijke voorzien van automatische sturingsinstallaties. Een nadeel is dat de kosten voor een redelijk comfortabele regeling (zonder slingerbewegingen) vrij hoog zijn. Het regelen van de snelheid en met name het aanpassen van de snelheid aan die van een voorligger vormt daarentegen een zo groot struikelblok dat het nog vele jaren zal duren eer hiervoor een redelijke oplossing kan worden geboden. Wel kan nu reeds met behulp van simulatie bepaald worden welk nuttig effect, met name ten aanzien van de wegcapaciteit, een dergelijke automatisering kan hebben. Daaruit is gebleken — en dit is een uitkomst welke van wezenlijk belang zal zijn — dat de voertuigen zich niet zouden moeten aanpassen aan hun voorligger, doch dat op regelmatige afstanden of continu, de voertuigen vanuit de weg, centraal, moeten worden gestuurd. Aangezien m.b.t. de verkeersveiligheid en de wegcapaciteit het beheersen van deze volgafstanden veruit belangrijker is dan de automatische sturing, is dan ook besloten voor het komende decennium de aandacht te richten op een systeem dat niet op volautomatische geleiding is gebaseerd. 2.4. Automatisch ingrijpen bij noodsituaties Als sterk vereenvoudigde versie van de volautomatische voertuigbeheersing kan VERKEERSTECHNIEK 1973 NR. 6
gedacht worden aan een systeem dat voertuigen in noodsituaties automatisch tot stilstand brengt. Zowel een systeem waarbij de voertuigen vanuit de weg worden gestuurd als een systeem waarbij een auto de auto achter zich waarschuwt blijken moeilijk te realiseren. Met name verschillen in de remwegen bij een dergelijke noodstop leveren grote problemen op. Dus hier geldt dat vóór invoering uniformering noodzakelijk is. Verder zal dit systeem hoogstens een deeloplossing kunnen bieden aan het probleem van de verbetering van de wegcapaciteit en de veiligheid. 2.5. Geleidelijke opbouw Alleen in zeer bijzondere situaties zou het mogelijk kunnen zijn een weg te bouwen welke uitsluitend door automatisch geleide voertuigen bereden kan worden. Een groot nadeel van de automatische systemen is dat de exclusiviteit het onmogelijk maakt een automatisch geleidingssysteem toe te passen voordat alle betrokken auto's aan dit systeem zijn aangepast. Het gevolg is dat jaren lang investeringen in een dergelijk systeem geen nut zullen kunnen afwerpen. Anderzijds zullen de voertuigen voor een dergelijk systeem wel zodanig gebouwd dienen te zijn dat zij op de nu gebruikelijke wijze door de automobilist gesuurd kunnen worden, daar de hoge investeringskosten van een geleid systeem alleen toepassing op drukke verkeersaders mogelijk maken. 2.6. Doorgeven van informatie aar: de automobilist De harde noodzaak om nu reeds verbeteringen aan te brengen in de verke ersafwikkeling in verband met de veilicheid heeft, gezien het voorgaande, de keuze doen vallen op een systeem dat de cutomobilist de benodigde informatie g ;eft, opdat deze zijn rijstijl aanpast, en niet direct in de voertuigbeweging ingrijpt Tactiele informatie terzijde gelaten kan de informatie auditief of visueel worden doorgegeven. Visuele informatie dient bondig te zijn opdat de automobilist slechts korte tijd nodig heeft om de informat e te lezen. Het verdient dan ook de voorkeur uitsluitend informaties met behulp van bekende symbolen (verkeersborden) te geven. Dit is mede in verband met het internationale karakter van onze wegen gewenst. Of ze nu via een kastje in de auto of langs de weg wordt gegeven, in alle gevallen zal men slechts kunnen kiezen uit de daar aanwezige symbolen. Auditieve informatie kent normaliter leze beperking niet. De informatie kan momentaan gekozen worden, zowel wart betreft inhoud als wat betreft lengte. Doorgeven van auditieve informatie via (luidspreker) installaties langs de weg is alleen in tunnels realiseerbaar. De berichten worden via een speciale ontvanginstallatie (radio) in de auto doorgegeven. Op het ogenblik kan dit regionaal gebeuren, doch naar het zich laat aanzien zal binnenkort ook per wegvak gewerkt kunnen worden.
Juridische consequenties, de ook voor korte berichten toch nog lange tijd die het duurteer een bericht is voorgelezen, en het feit dat slechts ongeveer de helft van ds automobilisten naar de autoradio luistert, en het geringe percentage auto's met autoradio zijn de belangrijke redenen om auditieve informatie slechts te gebruiken voor algemene mededelingen. Hieronder vallen bijvoorbeeld alle informaties voor ritplanning zowel wat betreft route als tijd. Typische alarmering en geleiding op een wegvak is hierin niet vooizien, doch mogelijk in de toekomst wel realiseerbaar. Auditieve signalering wordt op deze wijz3 dan ook eventueel gebruikt in aanvulling op visuele systemen. 3. Projecten 3.7. Doelgerichte systeemopbouw Bedacht dient te worden dat in het voorgaande slechts het laatste deel van de trilogie meten-weten-kunnen is behandeld. Het is dan nu wel bekend dat met visuele signaalgevers gewerkt zal worden, nog niet besproken is waarmee en hoe deze gestuurd zullen worden. De Dienst Verkeerskunde van de Rijkswaterstaat heeft met name de laats:e twee jaar bijzonder veel tijd besteed can onderzoek naar de verschillende criteria welke bij beveiligings- of signaleringssystemen worden toegepast. Het is gebleken dat juist hier de grootste problemen gevonden worden. De verkeerstheoretische kennis is namelijk niet toereiken i om een direct toepasbaar beslissingsprogramma te geven om de signaalgever te sturen. Ongevalspreventie blijkt duidelijk het belangrijkste basiscriterium te vormen. Hieruit kunnen weer nevencriteria worde ï afgeleid om het eerste doel te kunnen bereiken. Daarom is besloten om zoveel mogelij1: alle vrijwel volledig uit het buitenlan J betrokken informatie hierover te comb neren met het Nederlandse researchwerk tot een aantal nu reeds bruikbare deelprojecten. Een all-round project is nu i.og een utopie, daar de benodigde kenns ervoor ontbreekt. Deelprojecten zijn i i dit geval signaleringsprojecten met ee i meer begrensd doel, zij zullen niet in stae t zijn in alle gevallen altijd de juiste maarregelen automatisch te nemen. Een typisch voorbeeld van zo'n deelproject is het zogenaamde plaatselijke signaleringssysteem voor filebeveiliging. Alle deelprojecten zijn volgens hetzelfde stramien opgebouwd volgens een modulair (onderling niet wisselbare eenheden) systeem. Niet alleen is er voor gewaakt dat uitbouv mogelijk is zonder kostenverlies, doch ooi. is er naar gestreefd geen exclusief < onderdelen op te nemen die bij uitbreiding niet meer gebruikt zouden kunnen worden. 3.2. Verschillende signaleringssystemen Zoals reeds eerder in een persbericht is aangeduid staan in principe drie projecten op stapel te weten, a. plaatselijke signaleringsproject voor filebeveiliging bij brug Dordrecht; b. eenvoudig signaleringssysteem op delen van de Rijkswegen 2 en 1 2; 275
c. signaleringsproject Rijksweg 13 dat niet alleen de taak van a, b en het hierna genoemde punt d kan verrichten doch waarin tevens evaluatie en uitbreidingsprogramma's zijn opgenomen. Verder kan nog vermeld worden het systeem dat voor de samenvoeging van de Rijkswegen 6 en 9 ten zuiden van de Velsertunnel in voorbereiding is en dat moet dienen het verkeer op deze samenvoeging te geleiden en te regelen volgens een d. rijstrooksignalering en bewakingsprogramma met regeling met verkeerslichten.
Meer gedetailleerde informatie zal in hierna volgende artikelen worden gegeven.
b. Signaalgevers: Matrixindicatoren met glasvezelsysteem, standaard ^erkeerslantaarns waar nodig. Indicatoren per rijstrook of per rijbaan.
3.3, A/gemene opbouw In alle systemen is uitgegaan van de zogenaamde lusdetectoren. De. beslissingscriteria zijn bij een RW 13-systeem vanzelfsprekend veel omvattender dan bij een filebeveiligingssysteem. Een algemene beschrijving luidt dan: a. detektie: lusdetektoren op vrij grote tussen-afstanden, normaal tot 500, maximaal tot 600 meter. Enkelof dubbel uitgevoerd.
c. Logica langs de weg kan in ieder geval ' de taken voor filëbeveifiging en eenvoudige, signalering zelfstandig uitvoeren. Deze zelfde eenheden kunnen de kern vormen van de onderstations (eenheden langs de weg) in het RW 13-systeem. d. Transmissie tussen signaalgevers en centrale post zo beperkt mogelijk houden, waarbij zoveel mogelijk gebruik wordt gemaakt van de aanwezige praatpalenkabels.
J. J. Klijnhout en J. H. Jenezon Dienst Verkeerskunde Rijkswaterstaat
Plaatselijke signaleringssystemen Een nieuwe vorm van
filebeveiliging
Samenvatting
S u m m a ry
Plaatselijke signaleringssystemen Het plaatselijke filebeveiligingssysteem voor Rijksweg 16 (brug bij Dordrecht) wordt besproken. Met lusdetectoren worden snelheid en volgtijd van iedere auto gemeten. Treedt filevorming op, dan wordt middels matrix-indicatoren een snelheidsaanduiding gegeven.
Local signalling-systems
Inleiding In het voorgaande artikel (Verkeerstechniek 6/1973) is beschreven dat door Rijkswaterstaat elektronische verkeerssignalering in de vorm van een plaatselijke filebeveiligingssysteem is gepland. Dit systeem zal in de komende maand op de westelijke rijbaan van Rijksweg 16 vanaf de splitsing met Rijksweg 15 tot aan de relatief smalle brug bij Dordrecht operationeel worden.
The article deals with the local queue-protection system for the Dutch motorway Rijksweg 16 (bridge near Dordrecht). With loop detectors speed and headway of every car are registrated. In case of queuing a speed indication is given with the aid of matrix-indicators.
Getracht wordt in dit artikel kort de belangrijkste aspecten van het systeem te beschrijven. Plaats De weg, één der drukste van Nederland heeft 2 x 2 rijstroken met uitzonder ng van het deel bij en op de brug waar slechts 1 x 2 rijstroken liggen. Doordat de capaciteit van de brug g jringer is dan die van de aanvoerweg ontstaan
Systeemopbouw Met lusdetectoren worden snelheid en volgtijd van iedere auto gemeten. Blijkt na bewerking van deze gegevens ter plaatse, dat filevorming optreedt, Jan wordt middels matrix-indicatoren aen snelheidsaanduiding gegeven. Dit gehele proces wordt verzorgd door een eenhsid, welke een vrij geavanceerde elektronische schakeling bevat, ledere 600 meter is ?en dergelijke eenheid opgesteld. De eenheden passen de stand van hun matrix-ind catoren zodanig aan elkaar aan dat snelheden lager dan 90 km/h altijd ingeleid worden volgens het systeem van afpellende snelheden op de voorafgaande matrix-indicatoren.
Meet snelheid en volgtijd van auto
| Bepaal nieuwe referentie snelheid
^
AMakmethode
I Bepaal nieuwe referentie volgtijd
sthode
Bepaal referentie 1
I Bepaal combinatie van intensiteit*- en snelheidsklasse
I !
Hieruit volgt beeldkeuie van rijstrook t 1 t
;
Bepaal laagste stand
Vnnr all» riUtrnken
Bepaal stand beeld afhankelijk van signaalgever stroomafwaarts
van gekozen beelden-
1
•
Kies laagste van deze twee standen
>* L [
Beeldstand naar meetpu nt stroomopwaarts
338
op cIer.latrix ind cato r
in de spitsuren files waarvan de lengte sterk varieert. Brugopeningen complice ren het verkeersbeeld. In veel gevallen is de file aanzienlijk langer dan het wegvak met afpellende snelheidsbeperkingen direct bovenstrooms van de brug. Uit veiligheidsoverwegingen is het gewenst dat cieze afpellende snelheden zich met de file verplaatsen. Dit is mogelijk met het in te voeren elektronische systeem.
Vereenvot digd stroomschema. Niet weergegeven: overflow- en foutmeldingbeveiliging, weer vrijgeven van de snelheid.
Onderzoek naar detectie-mogelijkhe len Onder file wordt hier een vrijwel aaneengesloten rij voertuigen verstaan welke of wel stilstaat ofwel met een lagere snelheid rijdt dan 30 - 50 k m / h . Aangezien geen voldoend betrouwbaar systeem bekend was is hiernaar oen speciaal onderzoek verricht met mviewerking van de vakgroep Automatische Verkeerssystemen van de afdeling Elektrotechniek van de TH Delft (afstudeerwerk van ir. H. R. Buijn). Uitgangspunten waren toepassing van lusdetectoren en zoeken naar een systeem dat met de huidige elektronische hulpmiddelen eenvoudig gerealiseerd kan worden. Lusdetectoren zijn gekozen in verband met de goede ervaringen wat betreft betrouwbaarheid. De detector geeft slechts aan of zich boven de lus al of niet een auto bevindt. Door bewerkincpn VERKEERSTECHNIEK 1973 NR. 7
van de detectormeldingen van één los kunhen de volgtijd en bezettingsgraad worden bepaald. Werkend met twee vlak achter elkaar liggende lusdetectoren kunnen tevens de snelheid en de lengte van een passerend voertuig worden bepaald. Verdere bewerkingen zoals de schatting van de verkeersdichtheid zijn eveneens mogelijk. Het was zaak om de goede parameter(s) te kiezen en op een juiste wijze deze zo te bewerken dat bepaald zou kunnen worden of sprake is van filevorming of niet. Een dergelijke bewerking van een parameter (b.v. volgtijd)houdt niets anders in dan het volgen van het verloop van deze parameter met de tijd. Om een goede beoordeling en analyse van verschillende mogelijke filedetectiesystemen te kunnen realiseren zijn de basisgegevens, de detectormeldingen van een verkeersstroom waarin een enkele maal filevorming optrad vastgelegd, op een magneetband. Met deze gegevens kon op een computer exact nagegaan worden of het mogelijk was een filedetectiesysteem te ontwerpen dat op de juiste momenten filevorming kan onderkennen. Dit onderzoek leidde uiteindelijk tot het toe te passen en hierna beschreven detectiesysteem. Het is mogelijk nuttig op te merken dat dit systeem uitsluitend filevorming detecteert, voorspellen of er filevorming op za gaan treden is (nog) niet mogelijk. Detectiesysteem Van het verkeer wordt een maat V voor de snelheid en I voor de intensiteit bijgehouden, ledere keer wanneer een auto passeert wordt de waarde V bijgewerkt volgens de formule V nieuw = a . V auto + ( 1-a ). V oud. a tussen 0 en 1. Hetzelfde geschiedt voor de volgtijd waarna de waarde van I wordt verkregen door de nieuwe volgtijd op 3600 te delen. Omdat het van belang is wel snel filevorming te kunnen detecteren doch tevens niet te vroeg tot de conclusie te komen c at de file weer is opgelost worden afhankelijk van de trend verschillende waarden voor a toegepast. Deze a bepaalt namelijk de mate waarin een nieuwe auto de waarden V en I kan beïnvloeden. De trend kan bepaald worden door te controleren of twee grenswaarden V + en V-, respectievelijk iets groter en iets .deiner dan V, worden overschreden. Met de V en I waarden wordt vastgelegd welke verkeersafwikkeling is gemeten door voor beiden te bepalen of zij tot de klasse hoog, midden of laag horen. Dit geeft negen combinatiemogelijkheden. Aan ieder van deze combinaties u een bepaald matrix-indicatorbeeld gekoppeld. Als extra veiligheid zijn tussen twee klassen twee grenzen gegeven. De V of I kan alleen van klasse wisselen door beide grenzen te overschrijden. Komt V of I niet verder dan het niemandsland tussen de klassen dan verandert niets aan de Massificatie van V of I. Op deze wijze, wordt naast de aanpassing van de a's eveneens een irriterend heen en weer schakelen van de matrix-indicator voorkomen. Afpellende snelheden De matrix-indicatoren waarop de snelVERKEERSTECHNIEK 1 9 7 3 NR. 7
Meer gedetailleerde beschrijving van bepaling referentiewaarde voor intensiteit.
Volgtijd is gegeven als een
>
aantal pulsen
Volledige meetgegevens over volgtijd binnen
Gemeten volgtijd
^ £
Referentie volgtijd
Bereken nieuwe ref- volgtijd
Bereken nieuwe ref. volgtijd
met sterke invloed van
met geringe invloed van
gemeten volgtijd
gemeten volgtijd
Referentie-intensiteit volgt uit omgekeerde referentie volgtijd.
Overschrijdt de referentie intensiteit de buitengrenzen van de klasse
Intensiteitsklasse aanpassen
Intensiteitsklasse van deze rijstrook
heden worden gegeven zullen een ieder, na de jarenlange toepassing wel bekend zijn. Gekozen is voor de waarden 90, 70, 50, 30, plus de stand „einde alle verboden" en de stand „blank". Middels een transmissiekabel geeft iedere eenheid (detuctoren-logica-matrix) aan zijn buren door getke stand wordt getoond. De uiteinde ijk te tonen beelden worden volgens de volgende afvraagcyclus bepaald. a. Vergelijk de beeldstanden, die de verschillende rijstroken (in dit geval op Rijksweg 16 2 stuks) op grond van de V-l classificatie zouden willen tonen en kies de laagste (noem deze S. ). b. Bepaal de stand van de eenheid 600 meter stroomafwaarts. Het te tonen beeld mag nooit meer dan 1 stand hoger zijn dan het beeld stroomafwaarts. De conditie volgt uit het principe van de afpellende snelheden en geeft eenTiieuwe voorwaarde. Noem deze keus S t r e c h t e r > c. Kies de laagste van de twee standen S keus e n S trechterd. Toon dit beeld op de matrix-indicator en schakel tevens de waarschuwingsknipperlichten in bij een afpellende snelheid en bij de snelheden 50 en 30. e. In plaats van de stand „blank" wo dt de stand „einde alle verboden" getoond als de eenheid stroomopwaarts nog de stand 90 of 70 toont. Wordt stroom-, opwaarts slechts 30 of 50 getoond dan wordt om een gelijkmatiger optredend beeld te verkrijgen de stand 90 getoond.
Randvoorwaarden Daar waar dit systeem overgaat in de reeds bestaande vaste afpellende snelheden voor de brug is een koppeling gemaakt met het bord dat normaliter 90 toont. Dit bord vervangen door een bord
in verdwijn-uitvoering. Bij filevorming verdwijnt de 90 (normaliter getoond in verband met de brug) en wordt de matrix-indicator ingeschakeld om een lagere snelheid aan te geven welke gebaseerd is op de momentane verkeerstoestand. Aan het andere eind van het beveiligde wegvak worden eveneens speciale maatregelen genomen, namelijk voor het geval de file langer wordt dan het beveiligde wegvak. Zodra dit dreigt te gebeuren wordt automatisch middels een mobilofoonzender de politie gewaarschuwd. Uitvoering Wat de uitvoering betreft is het interessant te vermelden dat hier voor het beslissingsen bewerkings-gedeelte, de zogenaamde logica-schakeling, een micro-computer is toegepast. Het is nu reeds voordeliger gebleken om dergelijke problemen op te lossen met speciaal geschreven programma's (software) voor standaard (micro) computers. Dit houdt een belofte in voor al dergelijke systemen welke nu nog gemaakt worden door gebouwde apparatuur (meer intelligente verkeersregeling). Slot De nadruk is in dit artike'l gelegd op de beschrijving van de wijze 'waarop de apparatuur werkt. Dit leek op dit moment namelijk belangrijker dan de apparatuur waarmee het geheel is opgebouwd. Daar in het voorgaande gesproken is over de uitvoering op Rijksweg 16 is het mogelijk nuttig erop te wijzen dat het hier gaat om een algemeen systeem om file-vorming te detecteren. De enige, zij het belangrijke, restrictie wordt gegeven door het feit dat toepassing vooralsnog alleen mogelijk is bij plaatselijke wegversmallingen en dergelijke, m.a.w. bij qua plaats gefixeerde discontinuïteiten in de weg.
339
•
HASLBR HASIMIN B 2011/2012
I
Informatieblad nr. 30
_
RWS-DVK-ES
C.J.Hilgers
t
HASLER HASIMIN B 2011/2012.
Inleiding. De Hasimin is een elektronische automaat, welke twee sequentiële programma's kan realiseren. De stappenvolgorde wordt op vrij bijzondere wijze gerealiseerd. De automaat' heeft drie programmeervelden of matrices, nl.: i 1• tijdprogrammeermatrix 2. functieprogrammeermatrix 3« signaalgroepenprogrammeermatrix Op de tijdprogrammeormatrix worden de tijden van de stappen van de beide programma's vastgelegd. Per stap is een keuze mogelijk uit een rij van 10 i;ijdsleuteltjes, welke in een binaire code een tijd'van 1 tot 16 soc. kunnen aangeven. Per programma is zo'n rij van tijdsleuteltjes aanwezig. Op de functieprogrammeermatrix wordt aangegeven, welke stap kan verlengen of welke overgeslagen moet kunnen worden. Men kan ook aangeven, in welke stap het programma I overgaat in programma II of overgenomen wordt door een centraal besturingsapparaat. Tevens kunnen per programma maximaal h stappen worden gemarkeerd t.b.v. de handbediening. Op de derde programmeermati'ix wordt geprogrammeerd, welke signaalgroepen gedurende welke stappen groen of geel, dienen te zijn. Van deze matrix zijn twee versies te verkrijgen, nl.: 1. Het geel moet geprogrammeerd worden. In dit geval zijn maximaal 11 signaalgroepen toegestaan. 2. Het geel wordt door de signaalgroepen zelf verzorgd. In dit geval zijn maximaal 22 signaalgroepen mogelijk. De automaat heeft een maximum van 20 stappen en kan met uitgangsrelais (uitvoering B 2011) of met DIAC schakelingen (uitvoering B 2012) geleverd worden. •-«\
1/ I I I I I I I I I I I I I I I I I I I
Overzicht van units. Het basisprogramma wordt door een 4-tal units gerealiseerd. De eerste unit is de Taktversorgung (TV). Deze unit verzorgt de klokpulsen. De pulsen worden geleverd aan een unit, welke Schritt und Zeitzahler (SZ) heet. Deze unit stelt voor iedere stap een unieke 6 bits code vast. Tevens bevindt zich in de SZ een soort klok, welke de tijdmeting van de Zeitauswahl-unit (ZA) aftast. De 6 bits code uit de SZ wordt door een dekoder DC uitgepart tot 20 staplijnen. Deze lijnen worden aangesloten op de horizontale balken van de programmeermatrices. Zodra een stap "in" is, d.w.z. de SZ een 6 bits code doorgeeft aan de DC-unit, wordt via de tijdprogrammeerunit 1 sleuteltje van spanning voorzien. In de ZA worden nu bepaalde lijnen op een ander spanningsniveau gebracht en deze zijn een maat voor de staptijd. Door het tijdcircuit van de SZ worden de lijnen in de ZA afgetast. Zodra alle spanningsniveaus van de lijnen in de SZ-unit met de corresponderende lijnen in de ZA-unit in overeenstemming zijn, komt er een puls naar de SZ-unit, welke er voor zorgt, dat naar de volgende 6 bits code wordt doorgeschakeld. Op dit proces wordt door 3 units direkt ingegrepen. Dit zijn: VL AS HE
Verlangerung unit. Anmelden und springen Hand und Einsatzpunkt steuerung
Maximaal kunnen 3 Verlangerungsunits geïnstalleerd worden, waarvan er één als koordinatie-unit kan dienen. Hiermede kunnen per programma 3 stappen worden verlengd. Deze uns.t werkt door de continue-resettren van de tijdmetingschakeling ir. de SZ. Per programma kunnen obk twee AS-units aangebracht worden, welke effectief worden door het continue afgeven van een sigraal naar de klokpulsingang van de counter, welke de 6 bits code voor de DC vast stelt, Tenslotte bevat de automaat nog een unit, genaamd PU (Program Umschaltung) welke een signaal produceert, dat aangeeft, welk programma in werking is. Dit signaal wordt o.a. in de ZA-unit gebruikt om de staptijd van het goede programma te kiezen. Zoals reeds in de inleiding is vermeld, wordt het moment (de stappen) waarop deze units zoals VL, AS, HE en PU ingeschakeld worden, vastgelegd op de tweede programmeermatrix. Zowel bij de eerste, de tweede als de derde programmeermatrix, komen de horizontale balken overeen met de stappen. De verticale balken van de derde programmeermatrix zijn verbonden met de zogenaamde Zwischenverstarkerunit ZV, welke uit ZZ versterkertjes bestaat. Deze versterkers sturen de uitgangsrelais of diac-schakelingen. In de automaat kunnen twee detektoren worden geplaatst. De overige detektoren dienen buiten de automaat te worden geplaatst. T e vens bevat de automaat een klok, .welke een atuomatische programmawisseling mogelijk maakt*
Gedetailleerde beschrijving van de units. TV
De Taktversorgungsunit bestaat uit een RC-circuit, welke pulsen opwekt. Deze pulsen worden gebruikt om een BCD teller van pulsen te voorzien. De BCD teller heeft 4 uitgangen, welke de in onderstaande tabel aangegeven "stages" doorloopt. stage
U 1
U 2
U 5
u 4
0
0
0
0
0
1
1
0
0
0.
2
0
. 1
0
0
3 4
1
1
0
. 0
0
0
1
0
i
5 6 7
1
0
1
0
0
1
1
0
1
1
1
0
8
0
0
0
1
9
1
o..
0
1
'•••
, De 4 uitgang van deze BCD counter wordt gebruikt als klokpuls voor een tweede BCD counter. De uitgangen van deze BCD counter plus die eerste uitgang van de eerste BCD counter, vormen tezamen met een poortennetwerk, 6 uitgangslijnen, waarvan er één, de zogenaamde T-lijn,, de taktpulsen voor de automaat levert en 4 lijnen gebruikt worden om elders in de automaat flip flops te resetten of om informatie door to klokken (zogenaamde H-lijnen). SZ- De Schritt und Zeitzahler bestaat uit -twee circuits, nl. 1. een tijdcircuit ' 2. een stappencircuit Het tijdcircuit bestaat uit een serieschakeling van 4 IK-flip flops, waarvoor de klokpulsingang van de eerste flip flop verbonden is met de T-lijn uit de TV-unit. De 4 uitgangslijnen van deze IK-flip flops tasten de ingangen van de ZA-unit af. Hiertoe worden in de ZA-unit de 4 uitgangen van de IK.flip flops vergeleken met de contacten, welke het sleuteltje, dat de tijd voor de desbetreffende stap bepaalt, gesloten heeft. Het stappencircuit bestaat uit een BCD counter, waarvan de 4 uitgangen naar de decoder (DC) gaan. Eén van de 4 uitgangen is tevens verbonden met een serieschakeling van twee IK-flip flops waarbij de uitgang van de BCD counter gebruikt wordt als klokpuls voor de eerste IK-flip flop.. De twee uitgangen van de flip flops gaan eveneens naar de DC-unit. Totaal zijn dus 6 lijnon met de DC-unit verbonden. De ingangen van het stappencircuit zijn deklokpulsingang en de reset ingang van de BCD counter. Beide ingangen worden normaal geregeld door een flip flop. De flip flop welke de klokpulsingang regelt wordt door één van de 4 H-lijnen uit de TV-unit gereset-, waardoor de klokpuls ingang van de BCD counter geen pulsen krijgt. Het signaal uit de ZA-unit, dat aangeeft, dat de tijd voor een stap verstreken is, set de flip flop en de BCD counter krijgt een puls. Hierdoor wordt de code voor
de volgende stap aan de DC-unit doorgegeven. De tweede flip flop, welke de resetingang regelt, is eveneens verbonden met een aditionele klokpulsingang. Komt er een signaal van de AS (Anmeldung und springen)-unit, dan wordt de flip flop in een zodanige stand geset, dat continue een spanning op de aditionele klokpulsingang komt, waardoor de gemarkeerde stappen op de tweede programmeermatrix snel doorlopen worden. Het signaal dat aangeeft, dat het einde van de cyclus is bereikt, set de flip flop in tegengestelde toestand , waardoor de BCD counter en de twee IK flip flops gereset worden en de telling van de stappen opnieuw begint. Ook deze unit heeft twee functies. Voor beide functies is een circuit aanwezig op de unit. De beide functies zijn: 1 . tijdmeting van een stap 2. doorgeven van het juiste "einde cyclus" signaal Voor het bepalen van de staptijd is informatie nodig van de tijdprogrammeermatrix en de SZ-unit. De tijdprogratnmeermatrix geeft spanning aan één van de 10 tijdsleuteltjes. Deze sleuteltjes sluiten bepaalde contacten, waardoor k lijnen al of niet van spanning worden voorzien. Deze lijnen worden in de ZA-unit vergeleken met de uitgangen van de h IK flip flops in de SZ-unit. Zodra een coïncidentie optreedt, wordt een uitgangssignaal gegeven* Dit uitgangssignaal set de flip flop, welke in de SZ-unit de klokpulsingang beheerst, van de BCD counter. Deze BCD counter stapt dan een "stage" verder, waardoor de volgende 6 bits code naar de DC-unit gaat. Het kiezen van het juiste "einde cyclus" signaal, gebeurt met behulp van het Psignaal uit de Program-Umschaltungsuni; (PU). De beide eindesignalen van ieder programma, welke van de tijdprogrammeermatrix komen, worden ieder aan een poort toegevoerd. De andere ingangen van beide poorten worden met een P-signaal resp. geïnverteerd P-t?ignaal gevoed. Het programma dat draait is het enige programma dat een uitgangssignaal kan produceren. Hoe dit werkt in de SZ-unit is. reeds beschreven. De decoder (DC) heeft als ingang de 6 bits code van de BCD counter en twee IK flip flops. De DC-unit expandeert deze 6 lijnen tot de 20 staplijnen via een poortennetwerk. De uitgangen van de decoder zijn verbonden met de horizontale balken op de programmeermatrices. Op de tweede F I *°g ramme © rma 'fc r i x worden enkele verkeertechnische functies vastgelegd. * Deze functies zijn per programma (maximaal): 3 2 1 1 h
verlengfuncties, waarvan één koordinatie meidfuncties omschakelingspunt voor een centrale regeling programma-omschakelingspunt Einsatzpunktsteuerungspunten
De Verlangerungunit VL heeft twee circuits, welke met elkaar gekoppeld zijn. Het eerste circuit schakelt de tijdmeting in de Z a en SZ unit uit, zo lang het detektorcontact gesloten is. Dit gebeurt door het signaal van de detektor en het signaal van de tweede programmeermatrix, welke van de DC-unit via een stekkerpen in de VL-unit komt, toe te voeren aan een en-poort. Zijn beide toestanden waar, dan wordt de puls uit de poort toegevoerd aan de resetingangen van de h IK flip flops in de SZ-unit, waardoor de tijdmeting opnieuw gestart dient te worden. Het is duidelijk, dat de tijd, welke in de tijdprogrammeermatrix aan deze stap gekoppeld is, werkt als een hiaattijd. Het tweede circuit in de VL-unit is het circuit, dat het maximum van de stap bepaalt. Dit circuit bestaat weer uit twee DCD counters, waarvan de k uitgang van do eorsto counter verbonden is mot de klokpuls van de tweede. De eerste DCD counter krijgt zijn pulsen van de T-lijn uit de TV-unit. De drie eerste uitgangen van de eerste BCD counter plus de geïnverteerde k uitgang zijn verbonden via een poort, welke om de 5 sec. een puls geeft» De k uitgangen van de tweede BCD counter geven een poortennetwerk om de 10 sec. pulsen af. De pulsen worden toegevoerd aan de potmeters, welke de gewenste doorver,binding (wat tijd betreft) maakt naar de twee en-poorten. Voor ieder programma bevindt zich namelijk een potmeter op een VLunit. Door nu aan de ene en-poort het P-signaal uit de PU-unit toe te voegen en aan de andere het geïnverteerde P-signaal, kan slechts een poort, namelijk die van het programma dat in werking is, een signaal afgeven. Het uitgangssignaal van de enpoort wordt nu rechtstreeks toegevoerd aan de klokpulsingang van de BCD teller in de SZ-unit. De flip flop, welke normaal de klokpulsingang bestuurt, wordt in dit geval niet gebruikt. Het gevolg van de puls is, dat de automaat de volgende stap inschakelt. Tot slot kan nog worden opgemerkt, dat de pulsen continue, ook gedurende de stappen die niet kunnen verlengen, aan de klokpulsingang van de eerste BCD counter toegevoerd worden. Gedurende de stappen die niet kunnen verlengen wordt deze counter echter steeds gereset. Dit resetten wordt opgeheven gedurende de stappen die verlengen kunnen. De Anmeldung und springen-unit (AS). Het overslaan van een signaalgroep in de Hasimin komt uiteraard gezien de configuratie van de automaat neer op het overslaan van stappen in het programma. Op de tweede programmeermatrix wordt het begin en einde van dit stukje programma aangegeven. Zolang er geen melding is van de bewuste detector, wordt een ingang van een en-poort van een signaal voorzien. Een tweede ingang wordt van een signaal voorzien zodra- de automaat de eerste stap van het programmastukje bereikt, dat overgeslagen moet worden. De derde en laatste ingang van de en-poort krijgt spanning van één van de 4 H-lijnen uit de TV-unit. Het uitgangssignaal van de en-poort set een flip flop en deze geeft een signaal aan de SZ-unit, waar via de flip flop, welke de resetingang en de aditionele klokpulsingang bestuurt, deze laatste nu continue een signaal krijgt. De stappen worden nu zeer snel doorlopen tot aan de stap welke het einde van dit stukje programma vormt.
Nu komt er -een signaal van de tweede programmeermatrix, die de flip flop in de AS-unit reset en het signaal op de klokpulsingang van de BCD counter van de SZ-unit wordt beëindigd. Het zal duidelijk zijn, dat bij een melding van de detektor de enpoort geen signaal kan geven en de flip flop niet geset kan worden, zodat in dat geval het programma gewoon doorlopen wordt. Een melding blijft dan zolang bruikbaar als er van de detektor een signaal komt. Per programma kunnen twee stukjes van dat programma worden overgeslagen. De tot nu toe beschreven units zijn de meest belangrijke. Er resten nu nog 3 units met meer algemene functies en de versterker die de grootte van het uitgangssignaal van de signaalgroepenmatrix dusdanig vergroot, dat de relais-of diacschakeling kan werken . De eerste unit is de Einschaltung und Uberwachung (EU)-unit. Deze unit verzorgt o.a. de inschakelprocedure en doet dit door twee aditionele horizontale balken op de programmeerunit gedurende 9 resp. 3 sec. spanning te geven,. Op de derde programmeerunit kan men aangeven, welke signaalgroepen welke signalen moeten geven. De tweede unit is de Handeinsatzpunktsteuerung (HE). Deze geeft de mogelijkheid om k stappen per programma in de tweede programmeermatrix aan te geven, waar de automaat blijft staan tijdens de handbediening. Deze U stappen kunnen ook gebruikt worden bij centrale sturing wanneer de centrale een stagecontact uitwerkt. Opgemerkt dient te worden, dat via een speciale interface ook signaalgroepen-sturing mogelijk is met de Hasimin. i.
De derde unit is de Programumschaltung (Pü)-unit. Deze unit bepaalt welk programma draait. Dit kiezen kan manuaal of met behulp van een klok gebeuren. De PU-unit produceert dan een Psignaal,' dat aangeeft, welk programma draait en dit signaal gaat naar diverse units in de Hasimin. De PU-unit selecteert ook de verkeerstechnische functies van het programma. Tot slot bestaat er een derde programmamatrix, welke 22 verticale lijnen heeft. Er bestaat een uitvoering waarin een signaalgroep 2 kolommen in beslag neemt. Het geel wordt dan ook op de matrix geprogrammeerd. Er zijn in dit geval 11 signaalgroepen mogelijk. Een tweede uitvoering is die. waarbij een signaalgroep slechts één kolom nodig heeft. Het geel wordt nu door de signaalgroep zelf verzorgd en er zijn dan maximaal 22 signaalgroepen mogelijk. ., • De kolommen zijn via de Zwischenverstarker (ZV) verbonden met de diac- of relaisschakelingen welke de lantaarns sturen.
Verkeerstechnische summary.
2 Programma's (beide dezelfde signaalgroepenvolgorde) Per programma; 3 verlengstanden 2 overslagmogelijkheden k handschakelpunten 1 overgang naar centrale staring staptijden aantal stappen
0 tot 15 sec. 20 maximaal
aantal signaalgrapen
11 tot 22 maximaal
' maximum vermogen signaalgroep
1300 Wstt
Aanvulling Verkeerstechnische Summary; 1, Er bestaat tevens de mogelijkheid alle verlengingen (6 stuks) en alle aanmeldingen {k stuks in-1 programma onder te brongen. (P l48r/^/BL 105)» 2* Naar wens alternerende knipperautomaat ingebouwd, welke tevens voorseinen kan voeden. 3# Handbediening via apparte deur in automaat leverbaar. 4. EU-unit leverbaar voor Nederlandse normen •
alles rood-schakelaar. inschakelprocodure volgens Nederlandse norm»
I «ijfews •"«staat dienst Vp-i-„ t
. ' systemen Aoain/jskade 4 •
Verkeersregelautomaten voor kruispunten
10 L*M* £r£.C6soa JCF 1^0
-O
l&t&t
efiaAj&> tistcZ tftüJf
SUyhp•e si
LKS 1
Algemeen: De JCF 1^0 is volledig electronisch, thyrestorsturing, I.C. opbouw. Alle timers verken digitaal* Temprange - 1*0° tot + 85°. Keramische I.C. Montage in standaard t.f. rekken. )
In principe wordt not vrijo lichtbooldonkouzo c^workt. Een lichtbeeld schakelt alleen die bijbehorende signaalgroepen in waarvoor een (detector) aanvraag is ontvangen.
Signaalflroepen»
"'" •'
Normaliter worden voor iedere signaalgroep 2 prints ge-
O
;
'
:
bruikt. Deze prints geven aan de thyre*storeenheid do op-
:
dracht geel, groen of rood to tonen. De signaalgroep werkl;
. '*•
een vaste sequentie van timers af zodra de start opdracht is ontvangen, s o n o d ^ U*™e« Jelen * U
J
'
>
i*crc(«££f
céeze s^.
"Start" houdt hier in dat de desbetreffende signaalgroep op groen mag komen als volgens zijn eigen gegevens daar. toe een reden is. Indien echter geen aanvraag is,ontvangen dan gaat ?1 lopon. Gedurende deze tijd, de privilegetijd, kan de detektorlogica ,nog een aanvraag voor de betrokken signaalgroep indienen.
O
Is de privilegetijd verlopen terwijl geen aanvraag ie ontvangen dan kan deze signaalgroep pas worden geaktiveerd als ;
een nieuw "start" signaal is ontvangen.
«
Gedurende de privilegetijd blijft het licht op rood.
, i
t
'i
,
t
» . : I i
I
••:
•.
LKE 2
Do functie van T2 (iG afhankelijk van hot beeld dat gedurendo do tijd dat T2 loopt wordt getoond. Wordt rood gogevon dan bepaald T2 'de rood voo.r"cr"oejv tijd. V.'ordt groen gegeven dan vorat T2 een deel van de mininun groentijd. Na afloop van T2 start onmiddellijk TJ>« Deze timer wordt 'altijd jgebruikt om een vaste (of minimum) tijd groen te kunnen tonen.
Ia TjJ afgelopen dan is de eignaalgroep vrij om al of niet groen to blijver tonen. Vanaf de "start" tot aan dit moment is het- namelijk niet mogelijk op een of andere wijze de afwikkeling van de signaalgroep te versaellen. De timer Tk dient om een ontruimingsgroen met vaste tijdsduur te realiseren. Dit kan van nut zijn wanneer twee verkeerslichten vrij dicht achter elkaar zijn opgesteld en het tweede licht geen eigen detektor heeft. De verkeerstechnische begrippen wachtgroen en verlenggroen worden dus beide gerealiseerd met behulp van de ene poortschakeling vóór ?*u Do wijze waarop de verlenging wordt uitgevoerd is afhankelijk van de . detektorlogica en de gekozen wachtstand. Zie hiervoor detektorlogica en programraaopbouw. Dirckt na T4 volgt T5 welke de geelfase verzorgt. T6 en T7 zijn twee timers welke twee verschillende ontruimingfj.tijden verzorgen. De signalen hiervan worden in programaeerkaarten gebruikt ter " . •am blokkering van conflikterende signaalgroepen cq» *fe> Jbï"7S'ffl«au De start van T6 kan gekoppeld worden aan begin of eind van T5- Die van T7 evenzo met als extra mogelijkheid dat deze achter T6 gc-schakeld kan worden*
'
*
'
•
:
*
.
'
'
'
•
•
"
•
"
•
'
"
•
•
•
•
•
'
•
'
'
.
;
.
•
-
•
•
-
•
.
'
.
-
»
•
'
.
•
- Resumerend: -
•LKS 5
Resumerend: Na ontvangst van "start" kan direkt of tijdens het lopen van T1 besloten worden deze signaalgroep in te schakelen. Geschiedt dit niet dan verliest de signaalgroep zijn clain na afloop T1. De afloop van het eerste deel van deze signaalgroepfase is vast gedurende deze afloop is'beïnvloeden niet nogolijk.
--•'*''
Na verkeersafhankelijk verlengen volgt wederom een vaste sigaaolgroepfase afwikkeling.
IO
./•«
r\
v
LKE k
S i p-n aal prro epen; Vereenvoudigde versie
Het is mogelijk alleen deze kaart 'te gebruiken ter
verzorging van oen starret eenvoud,!re. gignaslcreQps In óat fipyal wordt do "start" aan T5 gcgovon. S5 verzorgt bijvoorbeeld eoa minimum groentijd. Er wordt geen privilegetijd toegepast daar het een starre signaalgroep betreft die niet op detectoraanvraag kan werken. De on-poort voor T^ wordt door T5 geetuurd. Se poort kan verder worden aangesloten op oen andere signaal. groep on raeeverlengen of coördinatie te verzorgen. Timer T*r heeft dan dezelfde rol als voorheen. Timer T6 volgt T*f en verzorgt geel. Alleen timer T7 is dan over voor het bepalen van de ontruiraingstijd.
LKE 5
Detektorlogica
O .. , <
-
O
• Maximaal 21 detektoren kunnen een aanvraag, een verlengfunktie of beide hebben. * Iedere dotektor kan verbonden zijn net één of neer detektorlogicakaarten. Kiertoe wordt op de ingang van de logicakaart per dotektor - en zo nodig per funktie (verlengen» aanvragen) een diodoverbinding gemaakt. Do logicakaarten zijn via een programnecrkaart verbonden net alle verkeercafhankelijke signaalgroepen. Bv. 1 kaart op 2 eg •en 1 van deze sg onderwerpen aan een AHOB blokkering* ! Om te kunnen bepalen ge rende welke tijd de detektc?logica een aanvraag moot bewaren, wanneer een aanvraag moet wor*en gereed. •. en wanneer op de verlong^imktic kan worden overgocclmkeld is een terugmelding van de stand van do signaalgroep aan do dotektorlogica nogelijk via een directe soldeerverbinding op connector. Er bestaan drie typen detektorlogicakaart^n. De eenvoudigste kaart kan gebruikt worden in combinatie met lange lussen. De kaart kan dé aanvraagfunktie verzorgen en kan verder zolang zich een auto boven de lus bevindt een verlengaanvraag afgeven. Er'zijn geen timers op deze kaart aangebracht. Hot tweede type kaart is voorzien van twee timers. De eerste timer geeft aan hoeveel het mininumgroen verlengd moet worden op \ grond van het aantal auto's dat gedurende de roodfase van desbo• treffende signaalgroep is aangekomen. De tweede timer dient als hiaattimer, om op de standaardwijze groen te kunnen verlengen. De hiaattimer start zodra Tj5 is afgelopen, dat wil zeggen tegelijk met de start van de verlenging van het minimumgroen op basis van de tijdens do roodfase aangekomen auto's. Er is geen maximum timer op deze kaart aangebracht. Maximum tijden worden per ".lichtboeld" bowaakt. Hot derde type kaart wordt nog nader uitgoworkt. Dezo kaart bevat de mogelijkheid om de vorkoorsintcnaiteit te meten on in drie klassen in te delen. Ia alle gevallen kan bv. door AHOB de aanvraag worden onderdruKt.
• Verkeersafhankeli.jk -
LKE 6
Verkeersafhankelijk nrocnverlenden. De detektorlogica kan een verlengaanvraag aan de bijbehorende signaalgroep(en) doorgeven zodra de timer T3 is afgelopen. Zolang dit signaal wegvalt kan de signaal^roep al of niet in deze stand \ blijven. Hot is mogelijk om indien op grond van een nieuw gekozen "lichtenbeeld" de signaalgroep de opdracht krijgt door te schakelen als do signaalgroep door-.de-..verlengdetoctor reeds is vrijgegeven (overschrijden hiaat of lege lus)» opnieuw de mogelijkheid tot vorlenging op grond van de dotectorgogovona te schoppen. Hiertoe kan, de hiaattimer worden geresot. ' "•.
o
Lichtbceldslappon Afhankelijk van de grootte van de automaat kunnen maximaal 6 of 10 lichtbc eldstappen worden toegepast. Ieder.e lichtbeeldstap geeft *
onder tindere aan welke signaalgroepen groen mogen tonen. De stappen worden verbonden in één of meer gesloten ketens. Wanneer van een stap (A) naar een andere (B) wordt overgeschakeld /
worden de volgende wijzigingen aangebracht: Mag een reeds in A ingeschakelde signaalgroep in B geen groen
ƒ
tonen, dan zal deze signaalgroep een verlenging van de huidige
'I
stap A eisen zolang de signaalgroep timer Tk niet heeft bereikt.
O
b. Indien een signaalgroep zowel tijdens lichtbeeld-stap A als B groen mag tonen en gedurende A reeds is ingeschakeld dan heeft het geen zin de overgang van A naar B door deze signaalgroep te laten blokkeren. • Daarom wordt door B zodra B in wil komen het verlengsignaal van de bewuste signaalgroep naar lichtbeeldstap A onderdrukt. Deze "extension inhibit" zorgt er tevens voor dat bij ingaan * van B de doorlopende signaalgroep niet weer een start krijgt.
•
:.' • .'
:. . ' • ' . ' • •
••
.' ;
.. .•
.••
."..
.
•
. . .
r
b2
-
b2. Wil een eg horend tot een ingeschakelde lichtbeeldstap na verloop vim-de privilegetijd inkocenV'dan geschiedt dit vermits er geen andere aanvragen zijn door een aanvraag vlag voor deze-lichtbeeldstap te zetten. •••••-•••»» Gevolg is een herstarten van do stap eet een inkomen van de nieuwe sg. . ,v..;..;;: :- -••... . ,.„.. O*
door el(G. &$L. £*<&-&é-i\ w
f
X
-^
d* Is lichtbeeldstap B ingekomen dan wordt laan s±£2e( conflicterende signaalgroepen die nog instaan de opdracht gegeven naar rood door to schakelen» Dit houdt ia dat onmiddellijk de laatste
aC mdc frOl *
Ia de of-poort waarnee lichtbeeldstap A wordt verlengd door de signaalgroepen vrijgegeven, dan komt lichtbeeldstap B in.
tiirers van iedere signaalgroep worden .afgewerkt.
,
'.- . ;• d2» Alternatief, alleen die signaalgroepoa op rood schakelon v/elke '";"••";• '.••,.'• conflicteren met een signaalgroep in B waarvoor een aanvraag • is ontvangen, of wordt ontvangen gedurende looptijd van T1. '.
- • • •
:
.
-
.
•
• • • •
••
.
-
.
~
.
,
- e* De signaalgroepen, behorend bij lichtbeeldstap B krijgen hun "start" puls zodra de bijbehorende blokkeringen in verband met conflictgroen zijn opgeheven. f. De timer voor lichtbeeldstap B^start.
" '
f~^ Ruststand
(yllo\cL$e.)
Alle lichtbeeldstappen zijn bewaakt door een timer. Is er voor geen enkele lichtbeeldstap een aanvraag dan zal een extra lichtbeeldstap zonder timer, de zogenaamde ruststand, een aanvraag automatisch worden ingediend. Bij de opbouw van de keten(s) van lichtbeeldstappen dient ervoor gezorgd «te worden dat er altijd êên ruststand in de keten isop. - ' • genomen. , ' • ' . • ' Het maximum aantal (1 per keten) bedraagt 6.
•»• Alternatieve Signaalgroepen -
LK2 3
Altematiove S< -naalftroepen. Indien r
het verlopen van de T1 timers blijkt dat één of meer
signaal,
?pen geen aanvraag hebben, en dientengevolge niet op
groen r
'^elen, dan is het mogelijk alsnog een daarnee conflic-
terend
gnaalgroep een "start" te geven. Dat de signaalgroep
confl dit i heb"1
f
-rrend met de niet ingekomen groepen is, is logisch, indien het geval v;ac dan zou de signaalgroep dirckt een start cunnen krijgen.
': er alternatieve signaalgroepen in kunnen konen blijft hun afü • ' ag toch gehandhaafd totdat zij geen detektorverlenging neer eis^n. Op deze wijze wordt hot mogelijk over to schakelen naar oen ' pacaoader lichtbeeldenstap. • Alsnog inkomen van een alternatieve signaalgroep is^mogelijk na het beëindigen van de hiermee conflicterende signaalgroep. Voorwaarden zijn het nog steeds inslaan van dezelfde lichtbeeldkeuzestap en het geprogrammeerd direkt cp rood doorschakelen bij.uit• blijven detektorverlenging van de premaire signaalgroep. Alternatieve sipTiaalftroe'nen tweede keus. Het is mogelijk om per alternatieve signaalgroep per lichtbeeld-
fc
stap aan te geven welke sg vrijgave signaal moeten geven. Op deze vijze kan ook een ordening of prioriteitenlijst worden gegeven door •-: •'•': de ene alternatieve signaalgroep fc^t inkomen van de andere te platen 'blokkeren..
>- 'V >
. * • •
•.'•
\
ï LKE 9
Veranderingen binnen lichtbceldenstap.
/"V
.
Indien lichtbeeldenstap A instaat en signaalgroep I horend (onder andeis) tot A heeft' geen gebruik gemaakt van privilege tijd dan kan later een aanvraag voor 1 binnenkomen. Zijn er. aanvragen voor andere lichtbeeldenstappen dan komt eerst de eerstvolgende in de keten aan de beurt* Dit kan een etap zijn waar 1 eveneens toe hoort. '• H Zijn er geen andere aanvragen dan wordt van lichtbeeldstap A naar lichtbeeldstap A geschakeld net "extension inhibit" op ingeschaltelde, doorlopende signaalgroepen en een J'start" op alle niet ingeschakelde signaalgroepen waardoor no. 1 direkt in kan schakelen. De timer van A wordt dan dus gerestart.
,
Conflikt pyoenbeveiliflinp; e.d.
. '
Kon aparte programmakaart voor coafliktgroenbeveiliging wordt toegepast. Vorder wordt het signaal voor en na de triacs vergeleken on te zien of groen op juiste tijd brandt. Er is rekening gehouden met de tijdvertraging in de triac. Handbediening. '
Hiervoor max. 6 lichtbeeldenstappen aanwijzen. • , De detektorbeinvloeding vervalt, alternatieve signaalgroepen kunnen dus nooit inkomen. Per" lichtbeeldstap een knop. Eerste maal indrukken heeft niet zelfde effekt als aanvraag nieuw stap bij normale werking. Nu gaan namelijk die signaalgroepen naar rood alsof er op alle signaalgroepen van nieuwe stap een aanvraag was. Tweede maal indrukken maakt starten van alle bewuste Ï2 timers van niouwo lichtbeeldstap mogelijk.
" '
(^)
".'"" ' ''
Vaste cyclus. Bij vaste cyclus worden alle stappen achtereenvolgens afgewerkt, zonder detektorbeinvloeding, met behulp van de maximum timers voor de stappen. '••
.
•
'
.
•
.
"
\
.
'
"
•
"
:
'
.
•
•
'
•
•
•
•
.
.
-
'
•
•
•
- - Bijzonderheden -
LKïï 10
Bijzonderheden. Eet.is mogelijk de lichtbeeldstappen niet cyclisch af te vragen door volgons een apart te bedraden poortenketcn. Op dozo wijze kan de voorkeur worden gegeven aan oen sta? met veel. verkeer.
b \
IO
LK2 11
•• #v®>
• Tcchnical data Pover sujjply:
220 V ± 105é 1/v/
110 V ±
»• .
• "
O
50 Hz a l t . .60 IIz
W
t
Max. output pover
600 ¥ a t 220 V
per'signal group:
(other povers and voltages' on requesi)
Numberjïf local
JCF 14008 •
control steps:
JCF 14016
6 10
•
O •
A228/M2
•
•
•
'
-
.
Number of signal
JCF 14008
8
grougs:
JCF 140116
16
Number of detector
JCF 14008
'6
amplifiers:
JCF 14016
14
Time measurements:
digital •
Accuracy:
depending on n e t frequency
'
:
;
:
:
:
•
-
.
"
'
'
'
«
.
•
•
'
;
-
:
:
LKE 12
Time settings : l) Signal group unit
7 periods adjustable in 10 steps. Step length 0.5, 1, 2 oz* 4 seconds optionally.
5 timers accessible
in card fronts.
2) Passage detector logic .
"VMG:
1 or 2 seconds/vehicle.
VI:
Adjustable in 10 steps. Step length 0.5 or 1 second. '
Timers accessible in card fronts.
3) Presence detector logic
VI-: (if desired): Adjustable in 10 steps. Step length 0,5 or 1 sec. Timers accessible in caid fronts.
4) Local control step unit
Maximum pcriod adjustable dn 100 steps. Step length 1 or 2 seconds. Timers accessible in card ironts.
Piashing amber : Prequency
Min. 50/min.; max. lOO/min.
On/off relation
Min.
^^li-sss-Siïss :
l/7j
max. 7/1.
Always comes in after 1) Signals off 2) Flashing amber 3) Voltage interruption Standard sequence: fixed amber (5 s e c ) - a l l r e d (3 sec)-normal operation.
Sigjal^hange^seqjuence •
Optional.
Temgerature range •
-40°C t o +• 85° C.
/
Bijlage bij beschrijving JCP 140
De indeling van timers-signaalgroepen is enigszins gewijzigd. De volledige set bevat 6 timers op 2 kaarten (SGA en SGB). Hieraan kan e,en 7e timer (T4) worden toegevoegd. De vereenvoudigde uitvoering bevat 4 timers op een speciale kaart, de nieuw ontworpen SGP.
De standaarduitvoering kent slechts twee ketens of programma's van lichtbeeldstappen. Ieder programma kan zijn eigen rust- of wachtstap hebben. De eerder beschreven uitgebreidere uitvoering is als niet-standaard versie leverbaar.
.#
73-05-23 Bijlage
2. LME - JCF ïkQ
Per signaalgroep wordt normaliter een dubbele kaart met timers gebruikt of een speciale enkelvoudige kaart met vier timers. Het ie echter ook mogelijk een ondergeschikte signaalgroep verzorging te hebben die qua tijden volledig afhankelijk is van een tijdverzorging van een andere signaalgroep* Echter de betekenis van de diverse tijdstappen, d.w.z. ie te tonen kleuren zijn vrij te programmeren voor de nieuwe signaalgroep. Dit houdt in dat voor deze signaalgroep geen eigen detectorverlenglogica meespeelt. Voor de rest kan de signaalgroep lages aanvragen (waarbij in ieder geval de signaalgroep waaraan deze hangt, qua timing ook inkomt). Met name kan deze kaart worden toegepast voor fietslantaarns.
Ter verduidelijking van de verschillende lichtbeeldcyclus mogelijkheden, het volgende voorbeeld. Normaliter wordt op een dubbelkruispunt de volgorde L1 - L2 - L3 IA - L5 " L6 - L7 als afvraagcyclus aangehouden. Als er weinig verkeer is worden door- dezelfde ene automaat de twee kruispunten afzonderlijk geregeld, als stonden er twee automaten al of niet met synchronisatiesignalen verbonden. Er worden dan twee ketens onafhankelijk van elkaar verwerkt, b.v. H
- L2 - L6
en L3 - iA - L5 - L7 waarbij het mogelijk is onder-
ling synchronisatiesignalen toe te passen.
Berekening cycluslengte en groenfaselengten -
bij starre verkeersregelingen
De absolute minimumwaarde voor de cycluslengte kan berekend worden volgens: o1 • q 1
c1 . q 2 +a
°1 "
S1
1
+ Z
12
+
s2
+ 3
2 +. Z 23
enZ
'
q
B
q.c
= aantal per cyclus te verwerken auto's in pae.
s
= max aantal te verwerken auto's in pae/sec.
a z
gemiddeld aanbod in pae/sec,
" « optiekverlies 1e auto van file in sec. = verliestijd door overgang van ene fase naar andere.
In andere vorm geeft dit
=
c
1
—
1 -HJ
=
A
-ry
L"• totale verloren tijd y • q/s
Het effectief groen (C - U
worden evenredig met de desbetreffende waarden
van q/s verdeeld. In dit geval zal iedere aanbod groter dein het gemiddelde leiden tot files die pas opgelost kunnen worden, als er een aanbod kleiner dan het gemiddelde op volgt.^Ofwel in 50% van de gevallen zal filevorming optreden, d.w.z. zal minstens één auto van de tijdens rood gevormde file moeten overstaan. Een tweede berekening van. de cyclustijd (c„) is op dezelfde wijze opgezet, doch .dan wordt in de formule in plaats van het gemiddeld
aanbod q de
waarde ingevuld welks in oen gekozen percentage (b.v. 90) van de gavallen niet wordt overschreden. Echter om dit te kunnen doen moeten de intensiteitsvariaties bekend zijn. Op deze wijze krijgt men minder overstaande auto's. ' Voor de eenvoud wordt normaliter aangenomen dat deze variaties met de Poisson verdeling beschreven kunnen worden.
- Dit -
- 2 -
Dit houdt in dat de Kans op een aanbod van n auto's in een cyclus lang c sec, gelijk is aan ,e
- c.q , ,N ^ x ( c .qJ
N! waarbij
c.q = gemiddeld aantal pae/cyclus.
De kans dat een aantal van N niet zal worden overschreden is overigens
P ( n < »\ . I - £ ^ 1
J
O
N . (0 q)
N I
De moeilijkheid bij het werken met deze methode is dus dat de intensiteitsgrens welke in de gekozen 90% van de gevallen niet zal worden overschreden afhankelijk is van de lengte van de cyclus. Om itereren te voorkomen, wordt deze methode weinig toegepast. Een derde berekeningsmethode voor de cycluslengte te.)
is vrijwel gelijk
qua opzet als de vorige. Nu wordt njet de overschrijdingskans als maatstaf gebruikt doch de overschrijdings- of grenswaarde zelf. Deze gekozen waarde voor de uur-intensiteit is veelal gelijk aan 12 maal de gemeten maximum intensiteit per 5 minu;en. De waarde is weliswaar eenvoudig te berekenen doch de op deze wijze geïntroduceerde overschrijdingskans is achteraf
pas te bepalen. De kans is immers
afhankelijk van de gemiddelde intensiteit en tweede methode
de berekende cyclus. In de
werd bewust een kans van 10% op één of meer overstaande
auto's per cyclus genomen. In de derde methode is deze kans niet alleen onbekend, ze moet apart worden berekend, ze neemt af als de basis-intensiteit toeneemt. Ook hier wordt weer de eenvoudige opdeling het effectief groen evenredig met de q/s waarde toegepast.
Van deze 3 berekeningen is het nuttig vast te stellen dat c. slechts een indicatie geeft voor de minimumwaarde en dat zowel c„ als c„ uitgaan van het kriterium dat het aanbod slechts gedurende een bepaald percentage van de cycli te groot mag zijn. Gebaseerd op hetzelfde uitgangspunt is methode 2 verkieslijker dan methode 3.
- De
3 -
De vierde hierna gegeven berekeningsmethode daarentegen gaat ervan uit dat de verliezen van de auto's geminimaliseerd moeten worden. De vierde.cyclustijdberekening geschiedt met behulp van de formule van Webster:
c
4
=
1.5 x L + 5
waarbij
7-Hy L • totale verloren tijd y • 5. q/a cooommoord ovor allo fooon
*
Uitgangspunt van Webster is het minimaliseren van het gemiddelde verlies = totale verliestijd/aantal verwerkte auto's. Uit het onderzoek volgde c'e hierboven gegeven formule voor c.. Hierbij is gebruik gemaakt van een vereenvoudigde simulatie van de verkeersafwikkeling met behulp van vaste tijdstappen. Voor de berekening van de gemiddelde verlieswaarde bij starre regelingen geldt de volgende, dus ook voor c,, c„, c., en c q
X
i
(o(1
toepasbare formule:
" g / c ) 2 /2(1-g.y/c) + y2/2.q.(1-y) - 0,65. Cc/q 2 ) 1 / 3 .y C 2 + 5 g / c 3
E
q
i
Het eerste deel geeft de vertraging bij konstante aanvoer, het tweede deel geeft de invloed van de toevallige variaties (Poisson) in de intensiteiten en het derde deel bestaat uit een empirisch bepaalde korrektiefactor. Het zal duidelijk zijn dat de op deze wijze berekende gem. vertragingstijd bij c- korter is dan bij c. t/m c„. Webster verdeelt het effectief groen evenredig met de waarden q/s. Oit houdt in dat de groenfase i gelijk wordt aan
yt g
i "£7
(c
4 "L) " 2'
A.J. Miller -
- 4 -
A.J. Miller heeft op grond van een nauwkeuriger berekening van de verliestijden, waarbij rekening werd gehouden met de wijze waarop het verkeersaanbod per cyclus varieerde, een iets gewijzigde formule voor de cycluslengte gevonden met zelfde doelstelling als Webster
L + 2V
L
. J% s
C
5
a
waarbij s gegeven wordt in pae / h en J het gemiddelde is van de verhouding variantie /
'
gemiddelde voor de diverse aanvoerstromen.. Voor Poisson verdelingen geldt dat J - 1.
Miller heeft barekend dat de groenfase van i bij 2 fasen gelijk dient te zijn aan
y i # jj + i,2 v / V..y j x ( v / y i . Jj -
x/yj-x)
g. - (c5 - L) .
V V ^ i +v*i Jj Het is dan ook niet verwonderlijk dat Miller zelf in zijn advies voorstelt de eenvoudiger Webster verdeling toe te passen.
Op dit thena is overigens door velen voortgeborduurd. Schipper en Jongen van Philips - Isar komen op grond van hun simulatie resultaten tot een cycluslengte van
L+
V
H"s 2
i met
s. verzadigingsstroom in" voert/sec y en L als bij Webster. t
Deze waarden tonen hetzelfde karakter als die van Webster. De noemer is gelijk, berekening van de teller geeft afhankelijk van L de volgende waarde
- L » 2"
- 5 \
L = 2" per fase, Regeling met 2, 3 en 4 fasen: teller bij Webster 11, 14 resp 17 bij laatste 12, 18 resp 24. Idem voor L = 3" per fase: Webster 14, 20 resp 23, Schipper
14, 21 resp 28.
Het is overigens meestal niet mogelijk eenvoudig een verklaring te
geven
voor de verschillen gezien de verschillen in benadering en vereenvoudiging van het probleem. Als laatste berekeningsmethode zij de meest uitgewerkte methode genoemd, namelijk die van - niet verwonderlijk - G.F. Newell. Hij gaat uit van de berekening van de lengte van queue aan het eind van de groenfase. De opzet is dat over de tijd gezien zo'n queue altijd moet uitsterven. Enerzijds toont hij aan hoe bij lage intensiteiten vrijwel altijd het verkeer verwerkt kan worden, anderzijds bepaalt hij hoe bij bijna overbelasting de cyclus bepaald moet worden opdat de quoi es aan het eind van de groenfase niet in de tijd steeds groter worden. Hierbij blijkt dat de wachttijd mede bepaald wordt door de verhouding van de reserve (afvoer- aankomst per cyclus) en de verdeling van de cyclus gegeven als (rood x groen/rood + groen). Deze laatste, bij verzadiging belangrijke term, is niet door Webster genoemd. , Het is daanjm tot slot van deze verschillende methoden om de gemiddelde verliezen t . te minimaliseren nuttig de gevoeligheid van t . ten opzichte van de cycluslengte te bepalen. Allsop heeft het mathematisch verband onderzocht en komt tot de conclusie omtrent de fouten in t . als gevolg van een fout in de schatting van het aanbod. Wanneer het slechts een enkele stroom betreft die 10% groter blijkt te zijn dan verwacht, zal de t. niet veel meer toenemen dan met 6% tot 9% afhankelijk van de belasting.Echter Allsop geeft tevens aan dat sprake is van een cumulatief effect wanneer meer dan één verkeersstroom afwijkende intensiteiten vertoont. Het blijkt dat de gevoeligheid bijna exponentieel toeneemt met de mate van verzadiging.
- De -
-6-
De verlies
functie
van Webster is te vereenvoudigen door de bijdrage van het laatste deel
dat het effect van de rondom aanvoer weergeeft te stellen op 10#. Dit geeft
"vSK 2 (1-q.x)
• 2 q (1-x)
o
1 - L en X " J •
Vergeleken net vorige formules geldt
In het simulatieonderzoek is onder andere bezien wat gebeurt als de cycluslengte gevarieerd wordt bij gelijkblijvende intensiteiten. OB. dit effect op Ct te bepalen moet de afgeleide van CL als functie van t
Hierbij dienen g en ^y
naar c worden berekend.
worden uitgedrukt. Voor tweefasen-
regeling
«te
10
V Oo 2 («
q S - 4 q 8 ) + c' (-4 q • i +
o
. 3 22 + 4 c.q s <. 12q383,-8qVt
/ , 243 o.
}
• C2 ( 6 q V :
.333%
(-4q s KT + 4q r \
)
2
-q3A2
+
4^2)
+
244 + q s c
Voor zeer kleine waarde van c zal de verlieswaarde snel toenemen, de kromme' c T loopt asymptotisch naar de lijn c • o (verticaal, - r — ' * ~
^*
« f (c)
)•
de Voor grote waarden van c is de toename van
d
verhoudingsgewijs geringer, de functie
gaat asymptotisch naar een lijn onder hoek bepaald door 3 s/8.(s-q). Hieruit blijkt dat de belasting de gevoeligheid bepaald.
- Om een -
- 7-
Om een duidelijk beeld te Krijgen is een aantal situaties volledig gesimuleerd. Ten eerste blij Kt dat de aanname van een vaste minimum-groentijd van 8" in rustige uren confliKteert met de diverse gewenste groentijden, die volgens de Webster-bereKeningen vaaK Korter zouden moeten zijn. De waarde is overgenomen uit een praKtijKsituatie welKe als referentie diende. In grafieK 1 is aangegeven wat het effect van de cycluslengte is op de gemiddelde wachttijd. Hier zijn twee situaties weergegeven nl. een 2 fase regeling met,gemiddeld 600 auto's per rijstrooK en met gemiddeld 465 auto's per rijstrooK. Merk op dat de verzadigingsstroom 1440 auto's is zodat de 600 bij 2 fase-regeling een belasting van 1200/1440 inhoudt. Duidelijk is te zien dat:
J
.3. De gevoeligheid afhankelijk is van de belasting. IJ. Te korte cycli drastischer de verliezen verhogen dan te lange cycli, c. Alleen bij zeer hoge belasting een redelijk scherp gedefinieerd optimum is te vinden. Wanneer men nu bedenkt dat om bij een kruising van twee vierstrookswegen het verkeer enige uren lang moet simuleran wil men een redelijk nauwkeurige schat :ing van de gemiddelde verliestijd krijgen dan zal het duidelijk zijn waarom bij een zo vlak lopende curvse zoveel verschillende veel op elkaar gelijkende benaderingsformules zijn gevonden. Bij een belasting in de orde van de 80% zoals gebruikt bij grafiek 1 is de kans op vastlopen zeer groot. In feite blijkt uit de simulatieresultaten dan ook dat bij 60% belasting de gemiddelde verliezen per 10 minuten per rijstrook sterk C-50%) kunnen verschillen. Dit is typerend voor de vaste cyclusregeling. Bij een scherpe berekening van de groenfasen is de kans op (min of meer tijdelijk) vastlopen groot. Grafiek 1 moet dan ook niet alleen gezien worden als een curve welke aangeeft dat te korte groenfasen veel verlies kunnen opleveren, doch ook als waarschuwing dat te korte groenfasen grote kans op vastlopen geven.
-
Het -
f
- 8 -
Het verloop i s overigens overeenkomstig de hiervoor gegeven berekeningen. Een ander aspect dat grafisch goed weergegeven kan worden i s de invloed van het aantal fasen. In grafiek 2 i s het v e r l i e s weergegeven b i j een 2 fa'senregeling, afhankelijk van de i n t e n s i t e i t . De cycli zijn volgens Webster berekend. Wordt echter een 4 fasenregeling gebruikt dan b l i j k t met de s t i p p e l l i j n dat de verliezen allesbehalve 2 maal zo groot worden. Een duidelijk voorbeeld dat zoveel mogelijk de L laag gehouden moet worden. Hetgeen een doorrekenen van de <£ van Webster overigens ook duidelijker maakt. Een ander punt i s de vraag of het de moeite loont om verschillende cycli toe t e passen. Gezien het f e i t dat t e korte cycli gevaarlijke toenamen van de gemiddelde verliezen geven zal men wanneer e r voor a l l e t i j d e n van de dag maar 1 programma voorhanden i s continu het spitsuurprogramma draaien. Het effect daarvan i s in f i g . 3 gegeven met een s t r e e p l i j n . Grafiek 3 geeft een vergelijking tussen de gemiddelde verliezen b i j een regeling met 1 vaste cyclus voor a l l e s i t u a t i e s en een regeling welke voor iedere s i t u a t i e de j u i s t e vaste cyclus k i e s t . Dit probleem komt overeen net de bepaling van de juiste cyclus voor een verkeersstroom welke op een gegeven wijze met de tijd varieert.
In de figuur is de relatie tussen aanbod en verlies weergegeven bij toepassing van twee verschillende Vaat* cycli* Stel dat het aanbod varieert tussen q0 en q^ en wel zodanig dat de hogere intensiteiten verhoudingsgewijs minder vaak optreden.
- Dan is -
9-
Dan is wanneer continu cyclus C
wordt gebruikt het gearceerde oppervlak een maat voor de gemiddelde
verliezen gemeten over langere tijd. Zou echter continu cyclus C, zijn gebruikt dan geldt dat het oppervlakte onder de C, lijn als maatgevend. o o Beschikt men slechts over i
programma C.q 1 'cyclus dan dient dit bij een gegeven q- en q. bepaalt
te wordon zodanig dat het oppervlakte minimaal is. Oit oppervlak isi totale verlies » S
1
/
<-*
dq
V Hst oppervlak is uitgaande van Webster gelijk aan:
9/10
V{,\.2-a.V» . 1 . 2 - 2 . q/S
S/!0 l
Msös./
*
- i . S . C . (1 -ft ) 2 . log (S - q) - "IXS
- i log (A S - q)l I
Om het optimum / minimum te vinden moet deze functie nanr C worden gedifferentieerd.
J
Voor eenvoud in uitwerking is /
weggelaten.
q
0
9/101 - i . S . log (S - q) • J S . g 2 . (log (S - q) f
C 2 - q/S.g.2
c 2
• i
Ofwel gezocht wordt naar de C waarvoor geldt
- C S.log[—/
"l
J
"0 \
+ S.g. l o g | _ — j ,
j,
c
1
1
(
("g *Tg ) * K-"o> "*VFV
),9S/2
"°
Oit leidt tot onhandelbare formules. Een tweede bezwaar is echter dat hier is aangenomen dat sprake is van «en gelijkmatige verdeling waarbij een Jjf " aa ^ zwaardere belasting )[ maal zo weinig voor
de integraal van het oppervlak naar op
-10-
/
y •
•
'
'
•
"J ;, f ( <ü %
'
'
<| ) e£q
.
'
.
.
.
dq, ( - totale verliestijd)
"
Een derde bezwaar i s dat de gebruikte vereenvoudiging van Webster een t e eenvoudige weergave biedt om toepasbaar te zijn. Grafisch geeft de eenvoudige Webster
versie een verlies dat gelijk i s aan een
vaste waarde onafhankelijk van de intensiteit tot aan de grensintensiteit waar de verlieswaarde over een zeer kleine intensiteitsinterval naar c P toeneemt.
Echter in figuur 3 i s reeds weergegeven wat de " i d e a a l " r e s u l t a t e n zijn van het kunnen kiezen.
,
Tot s l o t geeft grafiek 4 een t o e l i c h t i n g op grafiek 1. Hier z i j n de verdelingen van de v e r l i e z e r per auto weergegeven. Uit de s i m u l a t i e r e s u l t a t e n bl^kt dat: - Webster een r e d e l i j k e benadering voor de j u i s t e cyclus g e e f t . - Bij de berekening m.b.v. Webster de j u i s t e i n t e n s i t e i t e n bekend moeten z i j n . - De L zo laag mogelijk moet b l i j v e n . - Bij grote v a r i a t i e s in het aanbod meer dan 1 programma gewenst i s gezien de grote nutteloze verliezen c i e anders in de s t i l l e uren \
ontstaan. - Geven de veel grotere gevoeligheid voor overbelasting dan voor onderbebelasting een "veilige" progranmakeuze aangehouden moet worden.
On line control. In allo hier gegavon barekoningsmodallen, uitgozondord het 0QrDte,i3 rekening gehouden met de variaties in het aanbod. Wanneer echter gewerkt wordt met on-line systemen waarbij de momentane verkeerssituatie bekend is, zijn de variaties veel geringer. Des te verfijnder de meetmethodiek des te nauwkeuriger de voorspelling des te geringer du afwijking. Echter een dergelijke on-line meetmethode zal dan niet op Webster of op soortgelijke formules gebaseerd moet zijn. Het is dan ook reeds gebleken (Madrid - Barcelona) dat men in dergelijke gevallen meer in de richting van de eerste gegeven formule kan werken.
- Voortgang -
- 11 -
Voortgang. Het is interessant deze ontwikkeling te volgen. De fixed time
controle
op de juiste wijze opgezet is gebaseerd op het uitgangspunt dat in de berekening alle verkeer op het kruispunt moet worden betrokken. Ofwel op een regelstrategie waarbij het gehele proces beheerst wordt. De on-line versie die als laatste variant is genoemd voldoet hier nog steeds aan. De opzet om alle betrokken parameters van een proces tezamen in de beslissingsstrategie op te nemen is vanzelfsprekend de enig juiste voor een goede procesbeheersing. Houdt men deze opzet aan en gebruikt men de mogelijkheid van microcomputers in plaats van
een vast programma dan
komt men uit op de volledig verkeersafhankelijke regeling van het meerdimensionale type (KLB-type). Hierbij slaat men dus als het ware de ondoorzichtige, lang gepropageerde, verkeersregelingsmethode over die alleen maar eenvoudige beslissingen knnt gebaseerd op een enkele of een paar detectoren.
Deze regelingen in Nederland
foutief verkeersafhankelijk of volledig verkeersafhankelijk genoemd,zijn niet staat om het proces op het kruispunt in zijn geheel te overzien. Er wordt op lager niveau (verkeersstroom in plaats van kruispunt) beslist wat moet gebeuren. Wanneer men echter als basis van deze regelingen de directe aanpassing van het groen ziet dan kan deze regeling eveneens gezien worden als een voorloper van de volledig verkeersafhankelijke regeling van het KLB type.
Literatuurlijst
Allsop, R.E. Sensitivity of delay at fixed time traffic signal to small errors in the observations used for calculating the signal setting. Vth Int. Traff. Symp. Berkeley. Allsop, R.E. Estimating the traffic capacity of a signalised road junction Transp. Res. Vol. 6 1972, pp. 245-255. Brand, ir. H. Berekening van Verkeersonafhankelijke verkeerslichten Wnpjnn 30n jnorg. Nr. Q pp 222-229. Hofwegen Collegedictaat e13 TH Delft afd. W 8 W. Krell, Dr. Ing. K. Ermittlung der Leistung ungesteuerter strassenknoten mit Hilfe der Zeitlückentheorie. Strassen V.T. 1958/8 pp. 43-47. Martin-Lof, A. " Computation of an optimal cpntrol for a signalised Traffic Intersection. Newell, G.F. Queues for a fixed cycle trafficlight. Pavel, dr. G. Het ontwerpen van starre verkeerslichten-installaties voor afz. kruispunten. Verkeerstechniek 1969, nr. 10 pp. 500-511. Knoten Programm zum entwerfen von Signalplanen. Uitg. Siemens GMBH München. Webster FV 8 Cobbe BM Traffic Signals RR. Techn. Paper Nr. 56 HMSO London. Webster F.7. Traffic Signal Settings R.R. Techn. Paper nr. 39 HMSO London. Slatens Vëgwerk Kapacitetsutredning 1974.
rjSgt1iMrq,tj.QH;:|FirJf^vyi :!i9!Vyj;1.^ 1 4 4.
90°/
RIJKSWATERSTAAT
100°/. DIENST
VERKEERSKUNDE
120*/.
110'/o NOTA
n r %
TEK ,., 74.1635
"
/|
'
'
^ 4 ^
•HH sHt
iTfiff:';: rrr-fff
g£ü
:xrtrt::::i
50
" ^
H r f ~ £ i : E H . f c H = : r |£hf£i&
ü ©®SifellS £*
%$s*
r;j:.:;;H
HÜÜHFBÈI
Bif||;;||:;l| ^SmÊm^ üü *!r
mmm rnmmmm
45itr4~:
È S Ö P S I Ö lUHlfi « B i n!S;£;lEfeja]:a;f«:
fc^fc-;
P—f ^::n L: :li /:liüH:: :ir; : :i::i: I :^
40-i
ffl
IH/Hiti
£2I±3H1
rt:r;rt:rrrt: •f=lHr:
•S*S S S|:::, ;".;tr:r
£ïï0n ^^
HHErrr
s
ü
IA
IHlHi
ynr S » u i
1
•
-4-n
;,.:.::: i : : 3 ~ "
Ür
Sdturation/JoW rp:r:
rrrrfr
1P:
lüf
ntür^i
üSff
TE!B tT
144Ö: : veH/;ti; ;
:;:r:;::t::
~fctr
"**"
=i3jn^:mSfc=t-£:HS S$:H|;Hi
!
::::tt:
:::t::
;T;;t;:;: t:;;r:~ :::*:."; ;:;::: •rli=X ^n^: ' ** *t~~"**
ié-|mfdw4;sf w« IS sneflf
* É l O-U^S-
rU:::t:;;+f::;
dm
-U::t-
*~" " i y T " "
rrrrt^Tt
AE
•- +
i
::ri".UHTHf*!
::::: 311115"est 4-pho-se-s
35-tiëti
30
II
H:":';;i;:::HH:B;r};.:
::t:~
i-m
::::^:;r
;mt;
~-"-4-n
^M|i;H}:::H
Ni &ELAY
t::;t4::
ö£#nn^i*=!H
f:iii[^;z:i;;;;^;i?nll;ir;j;;;j;j;p:
o BÉPIpiPlÉiiüiSüiSiSlillliH i::::;: ; ::{::::;f:li::;:::-: ; ::..;::::!!:::
U O V)
20
« >»
z« OQ
en
l^i |l ^ i : : : : h , ^ * : .
^iiilU Liiiiliiiiiii'
•rnnttrrdrsitn-
- ' t ; : - ~:t::::: :;;:t.;;u H£H
:4^
IrHllr
:B1
TÜT"
i , , 11.11- i , 1111 j i ;
~:-H-rr
:TIT
;;-t::
zxm
IE: :::}:
pfHH^iHl tVrr&HHH ïëëHr JHpi ^ ->,,..i....
i^iüüiüiiiiiiiiüiii
,., i , . . i . . -
T
HHp
— — ^ _;'"II^rr
2 <
.MMmmmm ?:W&ï.&$]£ijXïm^ 150
RIJKSWATERSTAAT
^SMÈM^ff^ÊMM$ïM^4 300
DIENST VERKEERSKUNDE
4 50 NOTA
TÉK .„ 74.1636
600 _
nr
o
-
^
F
I
= - D - D - D = m = . - = - m = D = - - D
F I X E D TIME 2 PHASE DISTRIBUTION OF DELAY PER CAR F l o w 600 veh / l a n e hour S a t u r a t i o n f l o w 1 4 4 0 v'eh.llanc h.
C l a s s s i z e 5" e x c e p t c l a s s 0-2'1"
IRIJKSWATERSTAAT (
'IENsT VERKEERSKUNDE
(
NOTA TEK.nr.
74.1638
1
"
:iH .;:ft t:H ::tiïïÏÏ3ÜppÊp £ 2 H i fat Sfi :::ï vH H::]iHr HHjjHï in;|H;: |II|frH-l i;:3:S|K;ffëE iirt^;:'L|l;H};:f
n
;ni;;:!:ö:n'q:Z:ftQn^
rrr^nir
lilSllgii
-+-. ,|....1....»..,-I....[..>.I.-
. . . , . . . - I-, . . . . . . . | . . . - r . . , . I . . . . f-..
.I •...*....!-.--,.. .-I.........I......,..J.
. . . . . . . i .,.. . . . . • • ) • • • --
iw«£ftHt tiiïttafetir ill 150
RIJKSWATERSTAAT
300 DIENST
VERKEERSKUNDE
450 NOTA
TEK n. 74.1637
600
nr. 3
I
Voortgezette proeven met computer gestuurd verkeersregelsysteem
Stad Stockholm
INtOftLtfO
*0
HO
# '
-1-
V e r t a l i n g van b e l a n g r i j k s t e
delen.
1.2. Doel Het doel was in de eerste plaats de stuurstrategie verder uit te testen en uit te werken en om de meetnauwkeurigheid van de detectoren te verbeteren. Daarbij is volgende apparatuur gebruikt:
2.2. - Ongeveer 75 detectoren. Lusraaten 2 x 2 en 2 x 5 meter, passeer-en aanwezigheidsdetectie (houdtijd min enkele seconden/ resp. 2 min, 10 minuten) - LME controllers van " standaardserie (relais) - Centrale computer CWIP Storingen: Detectoren 1 per jaar, CWIP geen. 3*1. De CWIP bepaalt voor de coördinators hoe uit ?. coördinatieprogranma's te kiezen. Hiervan 6 gebruikt. Programma's van te voren berekend als groene golven voor zover mogelijk afhankelijk van intensiteit. Cycli van
55 tot 80 sec.
Aan de hand van detectormetingen vrordta door controller zelf normaliter programma's gekozen. Eerste testtvergelijk strakke groene golf van coördinator met een aanpassen van groen van hoofdrichting aan verkeer op standaard nederlandse v.a. wijze. Hieruit bleek deze v.a. verslechtering te geven van gemiddelde vertraging en van het aantal stops. 3.2. Taak CWIP *
•
i
De oude afvraagketen volgens welke relais-coördinatoren aan de hand van intensiteiten de koppelprogramma's kozen is vervange door het CWIP—computerprogramma weergegeven in figuur 3* 2. 1. Eerst worden de intensiteiten en gemiddelde snelheden gewaardeerd d.w.z. in klassen ingedeeld om te zien of het programma P1
(licht verkeer) gebruikt mag worden. i
2
Indien dit niet het geval is worden twee gemiddelde snelheden op punten gemeten waar zich bij overbelasting
queue-
vorminr, voordoet. Is dit het geval dan wordt het programma "Bk voor overbelasting gekozen
(betere ontruiming, vermin-
deren toevoer Bottlenecks)* In alle andere gevallen wordt op grond van de gegevens berekend wat de reistijden zullen zijn bij toepassing van de h andere programma's. Deze werkzaamheden geschieden iedere 2-jr minuut. Omschakelen naar een ander programma geschiedt geleidelijk. Overslaan van een hoofdfase is onmogelijk. Naast programmakeuze
kan continue de cyclus aangepast wor-
den (om de 15 sec.) aan de gemeten snelheid van het verkeer. k» Meetmethoden. Floating cars, berekenen m.b.v. detector gegevens en lichtbeelden,en iedere 30 sec. queuelengte manuaal noteren. 5« Vergelijkende proeven De verschillende strategieën zijn: R
Relaissküring, directe intensiteits-coördinatieprogramme keuze per coördinator.
• D'1 uDatasty**reorg", verbeterde CWIP keuze van coördinatie zie. figuur 3*2.1. D2
Idem plus een aanpassing van golven aan gemeten snelheden met behulp van wijziging cyclustijden
D3
Als D1 plus lokale verkeersafh.
J)k
Combinatie van D2 en D3.
,
5»2. Ervaringen Groene golf a.fh. snelheid. Momentane snelheid wordt gemeten.
|
In principe wordt de tijdbasis van de cyclus aangepast met gevolg dat daardoor de groene golf-snelheid en kruispuntcapaciteit worden beïnvloed. Aanpassen geschiedde per cyclus aan de hand van de gemeten snelheid. Volgens de meetgegevens maakt het weinig uit of de snelheid op 1 punt of op meerdere punten wordt gemeten en zonodig gemiddeld. Be resultaten waren zowel in het deelgebied direct bij het ene punt als in het gehele meetgebied vrijwel gelijk. Kote dat gehele gebied niet groot is, en dat in verband met in elkaar grijpen altijd gehele gebied op dezelfde wijze alle cycli worden vertraagd. Verliestijden In de grafieken 5*232.1 en 5*232.2 zijn de resultaten van de proeven over het hele netwerk gemiddeld weergegeven. Volgens de t t'oéts zijn de volger.de waarden signifikant verschillend gebleken Aantal stops:
R en D2, R en D3, D2 en Vk
Gem. wachttijd:
R en D1, R en D2, D2 en ï>k.
Conclusie Deze conclusie vormt geen deel van de vertaling. De opzet is zeer interessant. Taal problemen hebben jammergenoeg verspreiding geremd. Het werk is qua omvang kleiner dan Glasgow of Londen. De resultaten zijn echter niet volledig eensluidend. In feite is er een indicatie dat een netwerkniveau aanpassing aan.de momentane (snelheid) situatie voordelig kan zijn. Vervolg. Om politieke redenen is het vervolg van de tests uit de hand gelopen.
De kruispunten v/orden nu per netwerk van ongeveer 8-20 kruispunten geregeld volgens een standaard (V lang) programma en een öiemens V3R l600k.
16K uit te breiden
tot 32K. Onderzoek naar effect is nog maar net opgestart: Unkele G3T apparaten.voor LME controllers GUSS (niet viaG maar direct omschakelen) VMOD maar op
2 maxi,m
LME werkt nu in Göteborg verder. Zie rapport Göteborg.
i
<\o^
Figur 3.2:1
;
Programvalslogik
vfd datastyrnmg
11
i
Totalt antal stoppade fordon PROV R
2000-
1800-
1600-
1400-
1200-
1000-
800-
600-
400-
200-
Trafikvolym i 200
400
600
Figur: 5.232 : 1
"T800
-ï> 1000
1 200
1400
1600
Samband mellan toialt cntal stoppade fordon och trafikvolym (2:a gradspölynom, datastatistik)
Total vanteticffordonssek / 1 0 min lfo&iku.q f-ec. 40000 -
PROV D3 \PR0V D2 PROV D1 30000
20000-
10000-
Traf ikvolym / 10 rnin 200
~1— 400
"I— 600
Figur: 5.232 : 2
800
nooo
1200
uoo
Samband mellan total vantetid och trafikvolym (2:dra grads polynom) datast.atistik
16C0
MK
V
'I. I ^ k i r a . m
(Mi
1R f
1 '.ViNijaV.SsyS
Trofiksignal
lo
o|
Samordnadt
trafiksignalar
Sommanlönkond» styrcentraler
I
J
Figur: 7. 3:2
Trafiksignaler
1
Computernetwerkregeling. Tórónto Reeds in 1967 opgezet. Rechthoekig stratennet. Vrij eenvoudige kruispuntapparatuur waardoor vrij veel door centrale wordt ..beslist. Stap voor stap regelstrategie uitgebreid aan de hand van floating car gegevens. i
'
Aantal coördinatie en
•
regelplannen vast opgeslagen. Hieronder ook calami-
teitsplannen voor brandweer en dergelijke. Coördinatie van groene golftype kiezen aan de hand van intensiteiten. Vast voor 10 cycli. Belangrijke kruispunten kunnen (via computer) groen op eenvoudige wijze, voertuigafhankelijk
binnen coördinatie aanpassen.
Niet opgezet voor researchwerk. Oude systeem had geen coördinatie.
San Josë. Zeer eenvoudig netwerk. Door IBM enkele jaren regelingen beproefd. Uiteindelijk eenvoudig vrij star systeem gebleven nadat steun IBM wegviel. Voor research niet erg relevant meer.
Wichita Falls Eenvoudige intensiteitsafhankelijke coördinatieselectie. Geen echt researchwerk.
Siemens" s
De meest toegepaste (meer dan 80% van de markt) verkeerscomputerserie is die van de VSR 16000. Over het algemeen nog vaak star gebruikt. Standaard is evenwel de intensiteitsafhankelijke afvraagketen om coördinatie te kiezen. Vastgelegde overgangsverhogingen om heen en weer schakelen tussen programma's te voorkomen. De metingen worden volgens goed systeem gemiddeld. Onder andere in London
verder bewaking op vastlopen door "Belegj&ngsgrad" vergelijking.
Op kruispunt niveau standaard zeer eenvoudig of v.a. regeling. Buiten doze twee hoofdprogramma's
(Vlang,vftC0D ) wordt door weinigen wat gedaan. Voor
opstellen programma"s off-line software steun. Machine heeft bewezen goed vele situaties aan te kunnen, dank zij opzet.
Grenoble T.R.T.-installatie (Franse Philips) op kruispunt. Plaatselijk verlengen van groenfase. Hiaatlengte wordt met de tijd korter. Snelheid waarmee dit gaat afhankelijk van intensiteit op drie wijzen te kiezen. Afkappen met maximumgroen. Twee waarden, keuze intensiteitsafhankelijk. In principe vaste fasevolgorde. Coördinatie volgens groene golf-systeem volgens afvrage ketens gebaseerd op belasingen, 5 cycluslengten, 6 coördinatie (offset) programma's.
refer. 1'on de el. sept. 70, Philips.
» -. *
Dynamische programmabouw Computer control in Madrid en Barcelona. Samenvatting. RWS-DVK-ES. Informatieblad no. 71 oktober 197^
-1-
Toegepaste apparatuur.
In principe met 2-faseregeling
(tv/o stage) gewerkt v/aarbij echter verschillende signaalgroepen ieder hun eigen vaste timing in een fase kunnen hebben. De 85 regelapparaten zijn gekoppeld in 6 groepen ieder met eigen coördinator. De computer verzamelt gegevens direct van 76 detectoren. De computer werkt cycluslengte, split en offset uit, steeds voor een periode van 3 cyclilengten.3erekening van split resulteert in keuze van één van de drie op het kruispunt aanwezige cyclusverdelingen. De cycluslengte wordt gebaseerd op de afgevlakte momentane aanvoerwaarden. Een reserve van 10-15?° wordt opgeteld. Volgens Webster v;qrdt berekend wat bij de drie mogelijke splits de meest gunstige cyclus is. De offsets worden eveneens voor 3 cycli bepaald. Daartoe zijn ketens vastgelegd. De offsets worden zo bepaald dat oponthoud op de keten zo gering mogelijk is. (in enkele gevallen wordt de snelheid gemeten in andere gevallen worüt een reisanelheid aangenomen)
Transyt Als vergelijking werd Transyt toegepast. Hiertoe werd een drietal programma's berekend toe te passen op vastgestelde tijdsperioden. Ervaringen Tests sijn slechts korte tijd gehouden (enkele uren per situatie).
In de ochtenduren was Transyt ongeveer 9% beter wat
betreft gemiddelde reistijd.
- Over -
-2-
Over de rest van de dag varieerde dit van 12% tot 6yó. tien uitzondering vormt de avondpiek v^arover niet voldoende gegevens bekend zijn'.door de overbelasting die resulteerde in queues buiten het testgebied.
Vervolg. Na deze gezamenlijke test met T.R.R.L. is besloten het dynamisch programmeren van cycli verder uit te werken in Barcelona. Verwachten
namelijk hier meer van in de toekomst.
Nieuwe opzet Op tweo niviau's beslissen. Eerst:, cycli kiezen; gebied indelen in deelnetten coördinatie bepalen. Deze beslissingen kunnen ingrijpend zijn. Geschieden daarom alleen bij belangrijke wijzigingen van aanbod. Cyclus.selectie:
Uit ervaring slechts enkele kruispunten hier-
voor nemen als maatgevend en dan
niet berekenen (Webster)
maar kiezen uit bibliotheek. Indeling in deelnetten van te voren gemaakt. Als blijkt dat twee naastliggende deelnetten verschillende cycli zouden krijgen wordt onderzocht of niet tegen geringe verliezen gelijke cyclus kan worden gebruikt. Belangrijkste reden is vermijden problemen op grenslijn deelnetten. Coördinatie volgorde: Hieronder wordt verstaan op welke volgorde het coördinatieprogramma de links moet nalopen
om een
coördinatie te berekenen. Hierbij kunnen dan door volgorde keuze
voorkeursroutes gecreëerd v/orden.
Op het tweede, niveau worden coördinatie en cyclusindeling bere kend. Normaliter wordt Little en Korgan's methode gebruikt om zo breed mogelijke groene golfbanden
te krijgen.
Bij zware belastingen wordt echter per kruispuntenpaar bepaald hoe de offset moet zijn om de geringste verliezen op de twee richtingen . link te krijgen.
- (verlies....) -
-3-
(verlies = rijtijd + gewicht x stops)."Zou hierbij echter een queue ontstaan die een ander kruispunt blokkeert, dan wordt de offset aangepast om blokkering te voorkomen. Gemeten snelheden worden bij beide berekeningen gebruikt. Split Voor de zwaarst
oelaste kruispunten geldt maximum capaciteit
als uitgangspunt. Is er ruimte dan Wordt minimale totale vertraging als uitgangspunt gebruikt. Enkele varianten worden op sommige kruispunten toegepast.
Commentaar onmiddellijke groenegolf aanpassing zoals in Stockholm is niet met ïransyt vergeleken. De oude programma-opbouwmethode he^ft als zwakte dat op vrij eenvoudige wijze per kruispunt wordt gewerkt, terwijl de opgelegde - berekende coördinatie zeer eenvoudig is. De nieuwe test is nog in gang en resultaten zijn Referenties
niet bekene..
LRk&7, LR569i Versailles, Monte-Carlo.
TRANSPORT and ROAD RESEARCH LABORATORY Department of the Environment TRRL REPORT LR 569
STRATEGIES FOR AREA TRAFFIC CONTROL SYSTEMS: PRESENT AMD F I T U R E
by Joyce Holroyd and D I Robertson
[This is the text of a paper first presented at the Tjecond International Symposium on Area Traffic Control Systems heid: in Toulouse, France 8—10 November 1972 under the auspices of the Organization for Economie Co-operation and Development. It was also presented at Planning Transport and Research Co-operation New Year Meeting January 1973 held in Brighton, UK.]
Traffic Management and Control Division Traffic Engineering Unit Transport and Road Research Laboratory Crowthorne, Berkshire 1973
CONTENTS Page Abstract
1
1.
Introduction
1
2.
Discussion of results
2
2.1
Fixed-time systems
2
2.2
Vehicle-actuated fiexible progressive system, FLEXIPROG
2
2.3
EQUISAT
5
2.4
Dynamic signal plan generation
5
2.5
PLIDENT
6
3.
4.
Will future traffïc systems be responsive?
6
3.1
System costs
7
3.2
Traffic benefits
8
3.3
Deficiencies of fixed-time systems
9
Future developments in traffic-responsive control strategies
9
4.1
Classifïcation of strategies
9
4.2
Free cyde
10
4.2.1
Free cycle with fixed policy
10
4.2.2
Free cycle with on-line model
10
4.3
Common cycle
10
4.3.1
Common cycle with a fixed policy
11
4.3.2
Common cycle with an on-line model
11
5.
Prediction
12
6.
Standard of coi ïparison
12
7.
Conclusion
13
8.
Acknowledgem;nts
13
9.
References
13
© CROWN COPYRIGHT 1973 Extracts from the text may be reproduced provided the source is acknowledged
STRATEGIES FOR AREA TRAFFIC CONTROL SYSTEMS: PRESENT AND FUTURE
ABSTRACT Different techniques for co-ordinating traffic signals in an area have been subjected to full-scale tests by the Transport and Road Research Laboratory. The characteristics of the techniques and results of the tests are summarised in this report. It is concluded that the case for using traffic-responsive systems is not proved because fixed-time plans based on historical data and calculated off-line by a technique such as TRANSYT, the COMBINATION METHOD or STGOP, gave a performance at least as good as any other technique tested and would have been less expensive to install. Possible future developments in traffic-responsive control strategies are reviewed. First presented at the Second International Symposium on Area Traffic Control Systems held in Toulouse, France, 8-10 November 1972 under the auspices of the Organization for Economie Co-operation and Development.
1. INTRODUCTION A number of different techniques for co-ordinating traffic signals in an area have been subjected to full scale tests by the Transport and Road Research Laboratory. The systems tested fall broadly into three types, namely: 1)
Fixed-time plans based on historical data and calculated off-line by a computerised optimising technique.
2)
Systems in which each signal can respond individually to traffic detected on the approach arms subject to some basic co-ordination as given in 1).
3)
Fully responsive systems in which all the signal settings are calculated on-line using a control strategy and information from detectors.
1
To date systems in categories 1) and 2) have been the most successful, when assessed in terms of overall journey time of traffic in the network. It follows from this that taking into account installation costs, the optimised fixed-time' systems 1) are the most satisfactory. This result is perhaps surprising as intuitively it would seem that vehicle-responsive area control systems should give less delay to traffic than fixed-time ones; this is certainly true for isolated intersections. All the tests carried out by the Laboratory have been described elsewhere. In this paper summary tables are given together with some discussion of the performance of the various systems. An indication of the way in which future systems may develop is also given.
2. DISCUSSION OF RESULTS A brief description of the systems tested by the Laboratory is given in Table 1 and a summary of the results is given in Table 2. Various aspects of the results are discussed below.
2.1 Fixed-time systems The general conclusion from the tests on Combination method, T1ANSYT and SIGOP is that these fixed time systems are as eifective as any yet tested and that TR ANSYI has been shown to give the shortest journey times of all. Some of the other aspects which arose from the tests are given below: 1.
The tests with SIGOP and TRANSYT showed that 'double-( ycle' TRANSYT (in which the less saturated signals run on half the cycle time used by the more heavily loaded signals) gave a 4 per cent improvement in journey time when compared with TRANSYT with a single cycle time throughout the network. In Glasgow about 50 per cent of tiie signals vvere on full cycle and the remainder on half that cycle.
2.
The result of the test of TRANSYT against isolated vehicle ;xtuation in very light flow conditions is particularly interesting. Under the very light flow conditions in the early morning when the total number of vehicles in the network averaged about 70, isolated vehicle actuation might be expected to be very efficiënt, as any moving vehicle should either arrive during a green stage or call the green immediately on being detected. The test shoM'ed that an optimised fixed-time system, with no detection of vehicles at all, could produce a i equally efficiënt system in terms of average journey time. The fixed-time system could almost certainly have been improved further by eliminating some of the pedestrian stages, which, at that time of night, were largely superfluous. The isolated vehicle-actuated system might have been improved by the use of reversion to main road green; however the benefit from doing this would be expected to be small.
2.2 Vehicle-actuated flexible progressive system, FLEXIPROG The reasons why this system has failed to show any measurable improvement over fixed-time have not been investigated in detail. However, some comments are given below: 1.
2
In very busy conditions the FLEXIPROG system would revert to fixed-time settings.
TABLE1 Description of systems tested
References Fixedtime plans based on liistorical data and calculated offtine by a computerised optimising technique All three techniques are essentially aimed at calculating the offsets of traffic signals in au arca so as to minimise a performance index. The performance index can be any chosen combination of stops and delays; delays only were used in Glasgow.
1.1 Combination method assumes that all the signals have a known single cycle or a cycle which is a sub-multiple of some rnastcr cycle. The green splits are also assumed known. The method takes account of the volume of turning traffic. The Jelay to traffic in one direction along the section of road between two signals is however assumed to depend only on the difference of the settings of these two signals and not on any other adjacent signal. A dynamic programminj optimisation principle is used to find a truc global optimum subject to some constraints on network configuratior.
0)
1.2 TRANSYT assumes that all the signals have a known single cycle or a cycle which is a submultiple of some mastér cycle. The method uses a simple but effective model of the traffic which includes allowance for turning traffic, platoon dispersion and the flow interaction between successive sections of road. The optimisation process uses a hill-clinbing technique to minimise the performance index. Splits can be optimised as part of this process.
(2)
1.3 SIGOP uses a somewhat simpler model than the Combination method. Offsets are calculated by a hill-climbing technique. SIGOP calculates splits independently of the offset optimisation. Signals are assumed to all work on the same cycle but several cycle times are evaluated in one computer run. Delay predictions are made for the final settings by u: ing a simple simulation.
(3)
Co-ordhmted systems with local traffic response at each signal Both techniq aes used Combination method or TRANSYT for the underlying co-ordination and information from pneumatic daectors for local adaptation.
3.
2.1 FLEX1PROG With a continuous stream of traffic over all detectors, the signals change according to the underlyingfixed-Umcsystem. In lighter traffic the signals can change after detecting a suitable gap in the traffic. Stages are missed iut if there is no demand for them.
(4)
2.2 EQVISAT In this system cycle times and order of the stages are fixed; the offset of the middle of one green is fixed by tho underlying fixed-time system. The allocation of green time is varicd to equalize a smoothed average of thedegree of saturationon each stage.
(5)
Fully responsive systems In both these systems, all the signal settings are calculated on-line using information from detectors.
3.1 Dyna':i : plan generation Flow counts from detectors are used to calculate cycle times and splits according to the principles given by Webster and Cobbe. Offsets are calculated to minimise delay or stops using measured or estimated speeds and a simple model of traffic beliaviour down the link. Cycle times, splits and offsets were recalculated cvery 3 cycles during the test.
3.2 PLIDENT This system has no formal cycle time or linking. The scheme identified the movement of platoons of traffic on'he road network and, by predicting arrival times, aimed tooperate the signals so asto pass the platoons unirnpeded on the higher priority routes. Green times were adjusted to the correct length for each individual platoon.
(6X7X8)
(9)
-
=
=
=
r
.
=
=
=
=
, TABLE 2
P
Summary of test results Svstem 1.
2.
3.
Fcred-time 1.I Comblnat~onmethod
MJIIItests
Main results
Other evidence
Compared wtth the system exlstlng in Glasgow In 1967 whlch was a veh~cleactuatedsystem. l~nkedo n the major routes, wlth a stngle plan for the whole of the day. Three Conibinat~onplans were trted for morntng peak, off-peak and evening peak.
Combinat~onmethod gave conslstently shorter journey times wtth all three plans (average 12 per cent).
Slmilar test in West London gave sim~larresults (average 9 per cent, not stgn~ficant).
I i.ana I 1 LUIIIISLOIIL~Y si~orterjuurnzy ttmes with all three plans (average 4 per cent).
-.. ...-.- pdre
References (9)(10)(
I .?
TI,iXSYT
2, npared wlth Co~r;o~nattui~ tl,crnod for Atcc r ; a r l . morntng peak, off-peak dnd evenlng peak (1968).
13
SIGOP
I) Compared with TRANSYT for three plans; morning p e ~ koff-peak , and evenlng p e ~ k .TRANSYT used half cycle tln~eswhere approprl~te(1971)
1) No measurable d~fferenceln morning peak SlGOP gave longer journey tlmes for other two plans (average 4 per cent).
2) As above with TRANSYT ustng full cycle ttrnes oltly, sartle cycle times as SlGOP (1 971).
2) No measurable d~fferencelr journey tlme wtth any plan.
2) S ~ m ~ ltest a r 1n San Jose gave s~mllarresults.
(12)(10)
1) System with Comblnmton method for the bas~clltiktng compared with the same fixed-time Combinat~onmethod settlngs for three plans, nlornlng peak, off-peak and evemng peak (1968).
I ) No measurable d~fferenceIn journey times with any plan.
1) Slightly dtfferent verslon of FLEXIPROG in West London gave a sltght Improvement (2 per cent) whtch was not statrstrcally significant.
(9~10)
2) System with TRANSYT for the basic linking compared wlth the same fixed-time TKANSYT settings for an offpe:~kmtdday plan, but tested In the evening 1930 to 2130 (1071).
2) FLEXIPROG gave longer journey times (1 3 per cent).
Slightly dtfferent verslon of EQUISAT (contamlng a rnlnor error in log~c)tested earlter gave longer journey tlmes (5 per cent) In the mornlng peak. no measurable dtfference w ~ t hother plans.
(9~10)
Locally adoptive systems 2.1 FLEXLPROG
22
Iso!ated vehicle actuation
Compared with TRANSYT under vrryl'ght flow col!ditions between Ol W and 0300 (1971).
No measurable difference in joamey times w ~ t hJystems.
23
EQUISAT
System wtth Cornblnatlon li~cthodfor the bastc llnktllg ccvt~paredwlth the same fi\ed tune Comb~nat~on meti~od settlngs for three plans; niorntng peak, off peak and ewntng peak (1969).
No measurable d~fferencein journey times wtth any plan.
Colnpared with fixed-time system using hill climb technique similar t o TRANSYT in Madrid in 1970. Tltree different fixed-time plans compared during four periods of the working day, including the peak periods.
Dynamic signal plan generation system gave consistently longer journey times (average 9 per cent).
Gmpared wtth Comb~nationmethod ~n 1969. Three dllferent C o m b ~ n ~ t ~p ol .n~ nused ~ for compartsor~d t ~ r ~ n g tnornlng pedk,off-peak ~ n c evcnlng l peak.
PLIDENT gave cons~stentlylonger journey tlmes (average 29 per cent).
FIIII~J responsive systems 3.1 Dynamic plan generation
32
PLIDENT
S~milartest tn West London gave similar results (average 2 per cent, not slgntficant).
-
(9)(10)
(12)(10f
(9~10)
-
=
2.
In moderately busy conditions the green for a particular stage at a particular signal might start earlier with the vehicle actuation, but there is no guarantee that the traffic thus released will be better off when it reaches the next signal down the street.
3.
The test made in moderately light conditions in the evening (between 1930 and 2130), showed that the vehicle-actuated system gave significantly longer journey times than the basic fixed-time system. In this test the basic linked plan was not optimised for the prevailing traffic conditions and subjective assessment of the fixed-time plan suggested that it was not ideal for the conditions in the evening. However, this mis-match may not have been important for the following reasons: (a) simulation studies have shown that a good optimised fixed-time plan performs fairly well under quite wide variations of traffic; (b) a *better' plan could have been produced to suit the evening flows and incorporated in both the fixed-time system and the associated vehicle-actuated system, but the improvement, probably of only a few per cent in journey time, would have applied to both systems. The effect of superimposing vehicle actuation on a non-optimum plan is not really known, but it might be expected to produce more variation in the timings than if the plan were optimum. The relatively light flows in this test would also tend to produce more variations in the signal timings than in the daytime tests. Data available on signal changes throughout a typical two-hour test period showed that there were.considerr.ble variations in the timings and that the progressions on the main routes were frequently interrupted by the changes. This could explain the Ionger average journey times measured in the network. The FLEXIPROG system tested in West London permitted less variation in the green times than the system tested in Glasgow and this feature may account for differences in the results. Further research is probably required into the effect of the freedom permitted to green time variation within FLEXIPROG systems and the consequences on stability of signal operation.
4.
In very light flows FLEXIPROG is effectively the same as an isolated vehicle-actuated system; the test on this has been discussed above.
2.3 EQUISAT Reasons why EQUISAT showed no improvement over fixed-time are thought to include the following: 1.
The three Combination method plans had already been earefully selected to suit the average conditions for the periods being siudied.
2.
Undersaturated intersections are unlikely to benefit from redistribution of green times. It is thought that about three-quarters of the signals in the centre of Glasgow were sufficiently undersaturated for EQUISAT to make no appreciable difference to the delays at them.
2.4 Dynamic signa! plan generation To improve on the optimised fixed-time system the dynamic plan generation system has to carry out all the following steps on line: 1.
Predict the flow pattern in the immediate future
2.
Calculate good optimized settings from the predictions
3.
Change the signal timings to a new optimised plan with the minimum of disturbance.
The installation in Madrid incorporated all these three basic features, but as can be seen from the results further work is necessary. It is feit that improvements could be made to the dynamic system in Madrid by more accurate predictions of traffic volumes for more sections of road. It lias been suggested by GEC-Elliott Traffic Automation Ltd that this might be achieved by doubling the number of detectors. As a result of some additional features and improvements, the dynamic system in Madrid is belicved to be more effective now than when the test was carried out. The system is less prone to the formation of the exit queues which caused problems during the assessment. Research is being carried out by the Ayuntamiento de Madrid and also by GEC-Elliott Traffic Automation Ltd in association with the Transport and Road Research Laboratory. The work includes the prediction of flow, the sensitivity of optimised plans to variations in traffic pattern and the temporary disruption of traffic caused by the alterations to signal timings during a plan change. Work is also being carried out on the perfornance of a system under overload conditions.
2.5 PLIDENT There is little doubt that the system was working as intended. The time of arrival of each platoon was , estimated fairly accurately, and due allowance was made for any vehicles already waiting at the stop line; the end of saturation flow could also be detected correctly. The poor performance of the system is thus thought to be due neither to bad implementation nor to inadequate traffic detection. The system was implemented in Glasgow using only the Standard pneumatic detectors about 30 m from the stop line. Strategically placed loop detectors would probably have simplified the computer programming, but it is not obvious that they could hive improved the operation of the system substantially. The system was extremely flexible, and, to accommcdate the observed traffic, cycle times at an intersection varied from the minimum of about 45 seconds to enforced maximums of about 5 minutes. There appeared to be relatively less delay on the priority routes than on the non-priority routes although the priority routes were still substantially worse under PLIDENT than with fixed-tinie settings. It is believed that, on the priority routes, the marshalling of traffic into platoons in itself caused some delay which was not entirely offset by the very impressive handling of the platoons once formed. The delays on non-priority routes were presumably largely attributable to lack of co-ordination.
3. WILL FUTURE TRAFFIC SYSTEMS BE RESPONSIVE? A considerable number of different types of traffic-responsive control strategies have been proposed. Some have been tested by simulation but only a small number have been tested on street networks of appreciable size. A proportion of these street tests have involved careful measurement of traffic behaviour against a well defïned control Standard. The tests of EQUISAT, FLEX1PROG, PLIDENT and Dynamic Plan Generation fall into this category. As mentioned earlier in the paper, these tests did ribt show any measurable joumeytime benefits to support the use of traffic-responsive control strategies. In the absence of other strong evidence, the present conclusion of the authors is that the case for using traffic-responsive systems is not yet proved. Further evidence is likely to become available in the next two or three years from research projects which are underway in several countries.
6
The widespread use of traffic-responsive systems will depend on the magnitude of the system costs in relation to the traffic benefits. Both costs and benefits depend on the control strategy adopted and these aspects of traffic-responsive systems are discussed below.
3.1 Systems costs The cost of a computer-controlled traffic system which implements a fixed-time plan control philosophy varies widely about a mean in the region of VA million for the central equipment and £2000 per signallised intersection. The central equipment includes the computer with digital input/output control devices, backing storage, mimic displays, some manual control facilities and installation costs. The cost per intersection includes modifications to existing signal controllers, allowance for a proportion of new controllers and data transmission instation and outstation equipment. The cost per intersection does not include any provision for vehicle detectors since these are not essential to a fixed-time system. In practice, limited numbers of detectors are usually installed but in such numbers as to have little effect on total system cost. It is apparent that a traffic-responsive system will be more exp jnsive than a fixed-time system. One important reason is that the former will require information from ve licle detectors. Assuming inductive loop detectors au/tised, then each detector will increase system costs approximately as follows: Item
£
— Detector unit — Installation of 50 metres of loop and feeder eable byslotting — A 50 baud VF modem pair — Computer digital input — Share ofhousing, connection and test Total
40 100 100 20 40 300
This total assumes that no extra data transmission lines are rec;uired and that one voice-frequency data transmission channel is used for each detector. The costs of tra Tic signal control and monitoringare not likely to be signifïcantly affect ëd, provided that the computer al .eady has the facilities to change signal aspects when required. Central equipment costs may also increase because extra storage is likely to be required by the more complex traffic-responsive programs and the increased calculation lo; d may mean that at least one extra computer is required to control a traffic network of a given size. Taking these factors into consideration, an example of the variation in system costs for a 100 intersection network is given in Table 3. The number of detectors required will depend on the number of measuring sites at an intersection and the number of detectors at each site. Costs can be seen to rise apprei iably depending largely on the number of detectors required, and it is unlikely that a traffic-responsive system will provide significant benefits unless there is an average of at least four detectors per intersection.
7
TABLE 3 System costs for fixed-time and traffic-responsive control of 100 intersections
Control strategy
No. of detectors per intersection
Total cost £
Fixed-time
small
450,000
Trafficresponsive
1
530,000
4
650,000
10
900,000
3.2 Traffic benefits Analysis of data on fixed-time systems shows that the average mimber of vehicles queuing at an intersection in an urban s rea varies from city to city, by time of day, day of week and so on but is usually in the range 5 to 20 vehicles. Below this level the traffic conflict is such as to rarely warrant signal control and above this level further demand is deterred by excessive queues. Taking an average of 10 vehicles queueing through each working day and valuing one vehicle-hour of delay at £1, then, with some allowance for the delay outside working hours, the loss to the community from delay at one 'typical' urb.in intersection is about £40,000 per annum. If a traffic-responsive system achieves a 10 per cent delay reduction compared with an off-line optimised fixed-time plan then the annual benefit in the 100 intersection network would be £400,000. With this rate of return the extra cost of 10 detectors would be recovered in about one year. A 10 per cent reduction in delay seems to be a modest target and corresponds to a reduction in journey time approaching 5 per cent. The use of fixed-time plans in Glasgow secured journey-time benefits compared to the original system of up to 16 per cent during the working day; this corresponded to a first year rate of return of nearly 200 per cent on the original investment. The journey-time benefits calculated above assumed that traffic demand would not change, bufit is possible that an increased efficiency in use of the road network might encourage an increase in demand. In some networks it may be necessary to restrain demand by techniques such as parking control in order to maintain the community benefits resulting from better control system?. Better systems may well bring other benefits; for example, delay reduction should reduce air and visual pollution. A suitable traffic-responsive system may also permit more efficiënt application of bus priority techniques to improve scheduled operation.
8
3.3 Deficiencies of fixed-time systems Traffic-responsive systems can only be successful if there are significant deficiencies in fixed-time systems. Before considering these deficiencies, it is worth remembering two advantages of fixed-time systems: 1.
The signal ti.nings are predictable and vehicle drivers can learn to adapt their routes and speeds to their own best advantage. The importance of this effect is not known.
2.
Fixed-time systems are simple in concept, implementation and operation.
At the same time they have the following deficiencies, the importance of which remains to be established: a.
The plan timings may be non-optimum because assumed average flow levels do not match the actual average flows. There may be many reasons for this mis-match including temporary variation in flow patterns due to an accident or road closure, the weather (rain, snow, ice) or simply that the plan timings have not been kept sufficiently up to date. Wrong decisions on plan change times (or flow levf Is) can also cause errors.
b.
Even if the assumed average flows are correct, the fixed-time plan can take no account of the. short-term fiuctuations about the average.
c.
Considerable effort must be expended on off-line plan calculation and there are practical limits to the number of plans which can be produced.
d.
Fixed-time plans may not be appropriate for oversaturated conditions in which blocking back into upstrean intersection becomes a problem.
4. FUTURE DEVÏLOPMENTS IN TRAFFIC-RESPONSIVE CONTROL STRATEGIES A wide variety of traffic-responsive strategies have been proposed because the problem of network control is too difficult to solve without making a number of controversial and restrictive assumptions. To illustrate the problem, in a network cf 100 intersections about 4 signal aspect changes are being made every second. Each change could be advanccd or delayed with consequences on other changes. The combination of possible signal sequences is astronomically large, even over a 5 minute period.
4.1 Classif ication of strategies It is convenient for discussion to sub-divide control systems into several groups. One of the most important characteristics is whether adjacent signallised intersections work on a common cycle time. If so, it can be said that the s\ stem belongs to the 'common cycle' class and, if not, to the 'free cycle' class. A further useful subdivision can be made between systems which iise an 'on-line model' of the traffic situation to assess the merits of alternative control policies and systems in which the signal control decisions have been predetermincd off-line as a consequence of a 'fixed policy'. Control strategies which fall into these classes are discussed beiow. 9
4.2 Free cycle With this class of system, there is no requirement that adjacent intersections work on a common cycle. Common cycle operation may well occur between some or all intersections for short or long periods but it will be as a consequence of, rather tlian a precondition of, the strategy employed. 4.2.1 Free cycle with fixed policy PLIDENTisofthistypeandtheGlasgowexperiencedemonstrates the problems associated with removing the common cycle restriction. Queue control strategies have been studied in whichthe fixed policy is based on terminating the green period when the queue on an approach has discharged. The policy becomes quite complicated in networks with multiple approaches to each intersection. There are difficulties with accurately estimating queue size but work reported by Wagner and others suggests that further development and testing of this strategy is worthwhile. 4.2.2 Free cycle with on-line model The authors are not aware of any published results of comparative tests on systems of this type. The control problems appear to be formidable but the performance potential is probably the greatest.
^
Kay has shown that the TRANSYT model can be modified so a.- to study transient traffic conditions •during successive signal cycles rather than stable conditions over many cycles. In principle it appears to be possible to put this type of model on-line to give a short-term, detailed prediction of traffic behaviour over, say, the next 2 to 4 minutes. The prediction would be based on current detector data projected into the near future by the TRANSYT platoon dispersal and stoptine queueing model. On-line decisions on signal timing must then be made using the model predictions to evaluate altermtive policies. The TRANSYT and SIGOP methods both show that hillclimbing optimisation techniques work well in fixed-time signal networks but the application to time-varying situations may present special probkms. The computing load associated with strategies incorporating on-lin? modelling and free-cycle times is very heavy. One process control type of computer with sub-microsecond instruction times is unlikely to be able to contiol more than 50 to 100 intersections. .->' It is the authors' view that this type of strategy warrants further investigation.
4.3 Common cycle When the common cycle principle is used, signalled intersections within a network are formed into one or more groups of adjacent intersections and each intersection within a group has the same basic cycle time. Small variations in cycle time may be permitted without upsetting the assumption. A problem arises when making a choice of intersection grouping. An important benefit of grouping on a common cycle is that it is possible to arrange favourable progressions h,etween adjacent intersections. A penalty is that all intersections except the critica! one must be operated on a longer cycle time than their individual optimum and, in general, this will cause extra delay which may sometimes offset the benefits of progression. At the present time, choice of intersection grouping is largeiy a process involving judgement. TRRL plan to study the benefits and penalties associated with intersection grouping.
10
V
Once a choice of grouping has been made, and it may prove possible to put such decisions on-line, then within a group the remaining problems are concerned with making a good choice of cycle time, phase sequence, splits (distribution of green time) and offset between signals. These problems can be solved in various ways. 4.3.1 Common cycle with a fixed policy A considerable number of systems of this type have been proposed, tested and, in some cases, sold. The usual method is to fix cycle time and offsets using a fixed-time plan calculated off-line. The signal splits are then varied on-line in accordance with fixed policies based on detection of individual vehicles and/or calculatioris of spare green time available. FLEXIPROG and EQUISAT are of this type, and similar systems have been implemented in the USA (eg Wichita Falls and San José) and in Germany. The additional journey-time benefits of this type of system, when compared with a fixed-time system, are likely to be small because split variation is probably only useful at critical junctions. In fact, no improvement could be measured with FLEXIPROG and EQUISAT in Glas;ow. Systems which use a background, precalculated fixed-time phn must have the plan changed at intervals throughout the day and, of course, off-line plan calculation is necessary. Further, large changes in cycle time cannot be made withcut recalculation of offsets. 4.3.2 Common cyole with an on-line model The Dynamic Plan Generation system tested in Madrid is an example of this type of system. A simple model was used to calculate offsets on the basis of measured traffic flows, cycle times and splits being calculated on-line with a fixed policy. Although the system tested in Madrid in 1970 gavj longer journey times than the fixed-time method, there would appear to be considerable development potentia^ in this type of approach. The computer calculation load, although higher than with fixed-time plans, is uniikely to be anything like as great as that reqi ired if a full on-line traffic model is employed. The success of the off-line optimisation procedures would su^gest putting a process of this type on-line, although it is by no m lans certain that significant journey-time benefit will result. One obvious approach • would be to implemeat TRANSYT more or less as it is used off-line, except that the total flows along the network links would be predicted from detectors (see 5 below). Having obtained representative predicted flows for the period te be controlled, the model and optimiser coul 1 be used to improve the signal timings. Small changes in offset, split and cycle time could be implemented within seconds. Large changes of offset and possibly regrouping of signals on a common cycle could be made at intervals, probably not less than 15 minutes, in order to minimise the effect of transients. Such a technique would require storage and manipulation within the computer of flow patterns for each stopline. These patterns would need to be held with a resolution of about 32 elements for a maximum cycle time of 128 seconds. To establish whether this method might be feasible, consider u network of 100 intersections, each of which has a stage change every 25 seconds. This would mean 4 sta^J changes per second on average. Prior to each stage change assume that the optimiser uses the on-line model tb investigate a limited number of alterations to the timirgs at that intersection - say 5 such alterations. To evaluate each alteration it may be necessary to considir the effect on, say, 10 links upstream and downstream from the intersection. Each link must have the variation in inflow, queue, outflow, delay and stops calculated over one cycle. Assume that to give adequate resolution of traffic flow behaviour there are 32 steps in one cycle. Suppose that the calculations for each step require, on average, 50 machine instructions.
11
The average number of machine instructions per second = 4x5x10x32x50 = 320,000 per second. This would indLate that this procedure is just about practical if the latest and fastest type of digital process control computers are used. With this type of system there are various options concerned with whether information (other than average flows) which is required by the traffic model is measured on-line or pre-set. For example journey time could be measured on-line. Much research work would be required to resolve such questions.
5. PREDICTION Regardless of its type, to be effective any traffic-responsive strategy must handle the prediction problem satisfactorily. . The essence of the prediction problem is that data from detectors give information about past traffic. behaviour while the traffic;-responsive system must take decisions which result in good control in the future. , Ways must be devised to predict future traffic behaviour from past detector measurements. Some preliminary studies of the prediction problem have been made using data from detectors in Glasgow. It has been found that detectors can be used to give very short-term predictions (for a few seconds ahead) of demands further downstream. For medium-short periods ahead (a few seconds to several minutes) prediction of the fluctuations in traffic is very difficult because of the effect of the cycle time of the signals, turning traffic and interference from parked vehicles. No method of prediction for these intermediate periods was better than ± 30 per cent. For periods of 10 to 20 minutes, flow in the next period can be predicted by averaging current flows. These predictions had a 9i per cent probability of being within ± 20 per cent of the measured flow in the next period. For even longer periods ahead, historical data from a previous similar day-of-the-week gave a better estimate. Predictions of hourly flows had a 95 per cent probability of being within + 10 per cent when estimated from the similar week-day one week earlier. For prediction periods in the medium-to-long range, it is to be expected that the best prediction would be made by a suitable combination of historical and current data. The accuracy of this technique is not known. These preliminary figures should be treated with reserve, but they show the possible limitations of the data on which traffic-responsive schemes must operate.
6. STANDARD OF COMPARISON A major success of recent international co-operation on traffic research is the acceptance by traffic engineers in many countries of the need to test any new signal control system against a widely-known and well-defined common Standard of control. The published results of some early tests were not as useful as they might have been because there was no such common Standard.
12
In the authors' opinion the most suitable common standards at the present time are TRANSYT and its American counterpart, SIGOP. » Apart from tests within the UK, TRANSYT has been compared with SIGOP in San José, USA, a Dynamic Plan Generatiqn system in Madrid, Spain, and a French development of the method called THESE in Rouen. In addition working versions of TRANSYT or later developments of the method are used in Italy, Switzerland and ihe Netherlands. 7. CONCLUSION The conclusion from the Glasgow tests on the Combination method, TRANSYT and SIGOP is that these fixed-time systems are as effective as any yet tested. Double-cycle TRANSYT gave the shortest journey times overall. This conclusion is supported by some evidence from other tests. The case for using traffic-responsive systems is not yet proved on present evidence. There are several possible avenues which future developments could follow, and these are descrïbed in the paper.
8. ACKNOWLEDGEMEMTS The authors acknowledge the contributions made by their colleagu^s at the Laboratory, particularly Mr J A Hillier and Mr P D Whiting, and in Traffic Control Development Division.
9. REFERENCES 1.
HOLROYD JOYCE. The practical implementation of Combination method and TRANSYT programs. Department of the Environment, TRRL Report LR 518. Crowthorne, 1972 (Transport and Road Research Laboratory).
2.
ROBERTSON D I. TRANSYT: A traffic network study tooi. Ministry of Transport, RRL Report LR 253. Crowthorne, 1969 (Road Research Laboratory).
3.
ANON. SIGOP traffic signal optimisation program users' manual. Peat, Marwick, Livingston & Co., New York, 1968.
4.
ROAD RESEARCH LABORATORY. Research on road traffic. HMSO, London 1965, p 291.
5.
HOLROYD JOYCE and J A HILLIER. Area traffic control in Glasgow: a summary of results from four controlschemes. Traff.Engng& Control, 1969,11 (5), 220-3.
6.
VALDES A and S DE LA RICA. Area traffic control by computer in Madrid. Traff. Engng & Control, 1970,12 (3), 132-4.
7.
FUEHRER H H. Area traffic control, Madrid. Paper presented at lst Symposium International sur laregulation du traffic, Versailles. June 1970 (IFAC/ICIP).
8.
WEBSTER F V and B M COBBE. Traffic signats. Ministry of Transport and Road Research Technical Paper No 56. London 1966 (HM Stationery Office).
13
9.
HOLROYD JOYCE and J A HILLIER. The Glasgow experiment: PLIDENT and after. Department of the Environment, RRL Report LR 384. Crowthorne, 1971 (Road Research Laboratory).
10.
HOLROYD JOYCE and D OWENS. Measuring the effectiveness of area traffic control systems. Department of the Environment, RRL Report LR 420. Crowthorne, 1971 (Road Research Laboratory).
11.
WILLIAMS D A B. Area traffic control in West London. 1. Assessment of first experiment. Traff. Engng & Control, 1969,72,(3), 125-9,134.
12.
WHITING P D. The Glasgow traffic control experiment: interim report on SIGOP and TRANSYT. Department of the Environment, RRL Report LR 430. Crowthorne, 1972 (Road Research Laboratory).
13.
OWENS D and JOYCE HOLROYD. The Glasgow experiment: Assessments under light and very low flow conditions. Department of the Environment, TRRL Report LR 522. Crowthorne, 1972 (Transport and Road Research Laboratory).
14.
HOLROYD JOYCE. Comparison between a dynamic signal plan generation system of area traffic control and a fixed time system. Department of the Environment, TRRL Report LR 487. Crowthorne, 1972 (Transport and Road Research Laboratory).
* 15.
16.
WAGNER F A. Improved Criteria for Traffic Signal Systems in Urban Networks. NCHRP Report 124, Highways Research Board, Washington. 1971. KAY P C M and D )i CASTLE. Plan changing with TRANSYT. Symposium on Road Traffic Simulation, University of Birmingham. September 1971.
14
(1146) Dd63S221 3,250 S/73 HP Ltd., So'ton G191S PRINTED IN ENGLAND
ABSTRACT
Strategies for area traffic control systems: present and future: JOYCE HOLROYD ?nd D I ROBERTSON: Department of the Environment, TRRL Report LR 569: Crowthorne, 1973 (Transport anc Road Research Laboratory). Different techniques for co-ordinating traffic signals in an area have been subjected to full-scale tests by the Transport and Road Research Laboratory. The characteristics of the techniques and results of the tests are summarised in this report. It is concluded that the case for using traffic-responsive systems is not proved becausc fixed-time plans based on historical data and calcuiated off-line by a technique such as TRANSYT, the COMBINATION METHOD or SIGOP, gave a performance at least as good as any other technique tested and would have been less expensive to install. Possible future developments in traffic-responsive control strategies are reviewed. First presented at the Second International Symposium on Area Traffic Control Systems held in Toulouse, France, 8-10 November 1972 under the auspices of the Organization for Economie Co-operation and Development.
ABSTRACT
Strategies for area traffic control systems: present and future: JOYCE HOLROYD and D I ROBERTSON: Department of the Environment, TRRL Report LR 569: Crowthorne, 1973 (Transport and Road Research Laboratory). Different techniques for co-ordinating traffic signals in an area have been subjected to full-scale tests by the Transport and Road Research Laboratory. The characteristics of the techniques and results of the tests are summarised in this report. It is concluded that the case for using traffic-responsive systems is not proved because fixed-time plans based on historical data and calcuiated off-line by a technique such as TRANSYT, the COMBINATION METHOD or SIGOP, gave a performance at least as good as any other technique tested and would have.been less expensive to install. Possible future developments in traffic-responsive control strategies are reviewed. First presented at the Second International Symposium on Area Traffic Control Systems held in Toulouse, France, 8-10 November 1972 under the auspices of the Organization for Economie Co-operation and Development.
