Дорожные контроллеры - история и перспективы развития

 

            История развития дорожных контроллеров начинается с применения шаговых двигателей, к контактам которого были присоединены ламповые светофоры. В 70-х годах ХХ века на смену шаговых двигателей пришли релейные дорожные контроллеры.

             На территории бывшего СССР было установлено великое множество релейных унифицированных контроллеров УК-2, которые и поныне, хотя уже давно незаконно, работают на перекрестках. УК-2 ничего не контролируют, а только переключают цепи нагрузки светофорных ламп. Т.е. перегорание красных ламп светофоров, несанкционированное свечение зеленых светофорных ламп никак не регистрируется контроллером. По сути УК-2 это система управления елочной гирляндой.

            Технологическим шагом развития середины 80-х годов стало внедрение дорожных контроллеров на полупроводниковых приборах. Появилась серия дорожных контроллеров ДКМ. ДКМ это действительно дорожные контроллеры, которые реагируют на нештатные ситуации на светофорных объектах. ДКМ для своего времени считался надежным и технологически развитым дорожным контроллером. ДКМ уже умеет работать с детекторами транспорта (индуктивными, ультразвуковыми) и взаимодействуют с центром управления (ЦУП) по проводным каналам связи. ЦУП и дорожные контроллеры ДКМ образовали агрегатную систему управления дорожного движения АСУДД.

            Примечание: одновременно с появлением дорожных контроллеров ДКМ появлялись другие аналоги, но ДКМ самый яркий их представитель.

            Следующим технологическим шагом развития систем светофорного регулирования стал переход на микросхемы логики и далее на микропроцессорные системы. На этом этапе развития возникло превеликое множество различных дорожных контроллеров, которые не совместимы друг с другом, что является большим препятствием для дальнейшего развития дорожных контроллеров.

            Дальнейшее развитие дорожных контроллеров будет сводиться к их унификации.

            Если проследить тенденции развития микропроцессоров, то явно отслеживается приближение их функциональности и размеры к возможностям компьютеров. С другой стороны идет постоянная миниатюризация РС - компьютеров. Естественно предположить, что в скором будущем их возможности совпадут. С другой стороны ценность компьютерной техники определяется доступностью и стоимостью их программного обеспечения. И в этом отношении РС - компьютеры далеко впереди. Уже сейчас многие производители дорожных контроллеров в качестве функционального ядра применяют РС - компьютеры.

            Учитывая тот факт, что РС - компьютеры производятся все большим количеством производителем, что приводит к снижению их цены, то можно сделать прогноз развития дорожных контроллеров в пользу РС.

            Со временем альтернативой РС является RISK архитектуры ARM, которые сейчас активно развиваются и используются при создании мобильных устройств.

            В отношении дорожных контроллеров для территории Украины действует ДСТУ 4157-2003 «Засоби технічні периферійні автоматизованих систем керування дорожнім рухом. Типи, загальні вимоги та вимоги безпеки.», но его следует принимать во внимание в контексте с ГОСТ 24.104-85 «Автоматизированные системы управления. Общие требования», ГОСТ 26656-85 «Техническая диагностика. Контролепригодность. Общие требования» и других ГОСТ, а именно:           

            - Открытость (унификация) - использование общедоступных стандартизированных модулей, что обеспечивает возможность модернизации и объединения в систему более высокого уровня;

            - Функциональная полнота для реализации заявленных свойств;

            - Надежность (живучесть, помехоустойчивость) - способность системы выполнять требуемые функции в нормальных условиях функционирования и в условиях воздействия дестабилизирующих факторов (напряжение, температура, вибрация, влажность и т.д.);

            - Адаптируемость – возможность настройки при изменении конфигурации системы (изменение количества светофоров, типа канала связи с ЦУПом, комплекта подключаемых детекторов транспорта и пр.) ;

            - Модульность построения.

           

            Общеизвестно, что уровень автомобилизации населения постоянно растет. Это накладывает дополнительные требования на системы регулирования транспортных потоков. На первый план выходят технологии системного подхода – построения автоматизированных систем управления дорожного движения (АСУД), а в мегаполисах технологии адаптивного управления (управление транспортными потоками в зависимости от постоянно меняющейся динамики) транспортными потоками.

            Для решения этих задач дорожные контроллеры должны иметь множество резервных информационных каналов для подключения детекторов транспорта (ультразвуковых, индуктивных, видео и т.д.), которые являются «глазами и ушами» АСУДа. и иметь резервы вычислительных возможностей.

            Оборудование, имеющее открытую архитектуру, имеющее резервные информационные каналы позволит гибко настраиваться на меняющиеся условия использования.

            Промышленные РС - платформы имеют множество резервных каналов связи: USB, LAN, ISA, PCI и т.д. Это дает дополнительные преимущества внедрения дорожных контроллеров на РС.