Статья опубликована в рамках: XIV Международной научно-практической конференции «Вопросы технических и физико-математических наук в свете современных исследований» (Россия, г. Новосибирск, 22 апреля 2019 г.)
Наука: Информационные технологии
Секция: Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами
Скачать книгу(-и): Сборник статей конференции
дипломов
МЕТОДИКА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СТАНДАРТНОГО ВИДЕОРЯДА ТРАНСПОРТНОГО ПОТОКА ДЛЯ АНАЛИЗА СООТВЕТСТВИЯ СОСТОЯНИЯ ДОРОЖНОГО ПОКРЫТИЯ ТРЕБОВАНИЯМ БЕЗОПАСНОСТИ ДОРОЖНОГО ДВИЖЕНИЯ
POSSIBILITIES OF USING A STANDART TRAFFIC FLOW VIDEO SEQUENSE FOR ANALYZING THE COMPLIANCE OF A ROAD CONDITION WITH ROAD SAFETY REQUIREMENTS
Radik Yanborisov
Volgograd State Technical University, master's Degree student of road transport,
Russia, Volgograd
Anastasia Danilina
Volgograd State Technical University, master's Degree student of Urban Development
Department, Russia, Volgograd
Sergey Ganzin
candidate of Science, Volgograd State Technical University, associate Professor of road transport,
Russia, Volgograd
Rustam Sanzhapov
candidate of Science, Volgograd State Technical University, associate Professor of road transport,
Russia, Volgograd
АННОТАЦИЯ
В статье рассмотрено пoлучeниe инфoрмации o транcпoртнo-экcплуатациoннoм cocтoянии автoмoбильных дoрoг для определения cтeпeни cooтвeтcтвия фактичecких пoтрeбитeльcких cвoйcтв, парамeтрoв и характeриcтик дoрoг трeбoваниям безопасности дорожного движения.
ABSTRACT
This article deals with obtaining information about the transport and operational state of roads to determine the degree of compliance of the actual consumer properties, parameters and characteristics of roads to the requirements of road safety.
Ключевые слова: видеоряд, состояние дорожного покрытия, безопасность дорожного движения.
Keywords: video series, road surface condition, road safety.
В настоящее время состояние дорожного покрытия на протяжённых участках автомобильных дорог на территории Российской Федерации далеко от идеального. С каждым днем на дорогах появляется все больше и больше автомобилей, что в свою очередь способствует постоянному ухудшению ситуации на дорогах, и ухудшению состояния дорожного покрытия. В виду того, что технология мониторинга состояния дорожного покрытия и обстановки на дорогах не успевает угнаться за растущим количеством транспорта, особенно в нашем нестабильном климате с большими перепадами температур летом и зимой, в современном мире стала очень актуальна проблема автоматизации мониторинга дорожного покрытия и состояния автодорог в целом.
Системы автоматизированного мониторинга в своем большинстве еще находятся на стадии разработки, либо в качестве тестовых образцов и экземпляров, которые только-только начинают вводится в эксплуатацию.
Система анализа состояния дорожного покрытия направлена на изучение, анализ состояния и учета дорожного покрытия, а так же на автоматизацию организации проведения ремонтных работ.
Повышение безопасности дорожного движения - одна из целей внедрения видеокомпьютерного сканирования транспортных потоков на автомобильных дорогах. Система мониторинга состояния дороги, сокращает затраты времени и ресурсов за счёт автоматического анализа состояния дорожного хозяйства. Она позволяет анализировать состояние дорожного покрытия и автоматического выявления зон с самыми глубокими и многочисленными повреждениями дорожного полотна. Система может автоматически расставить приоритеты по устранению самых опасных участков повреждения дорожного полотна, которые могут привести к аварийной ситуации на дороге.
Многие автодороги на территории нашей страны плохого качества. Зачастую можно встретить ямы разного диаметра и прочие дорожные дефекты, из-за которых возникают опасные моменты для движения по дороге. При объезде дефектов, траектория всех автомобилей практически повторяется. Таким образом, траектория будет одной для большей части автомобилей, проезжающих по данному маршруту.
На рисунке 1 показаны отклонения траектории автомобиля при повреждении дорожного полотна. В таблице 1 приведены результаты обработки движения автомобиля.
Рисунок 1. Смещения автомобиля со своей полосы при повреждениях дорожного полотна
Таблица 1.
Результаты обработки движения автомобиля при повреждениях дорожного полотна
|
№ Ав- то- мо- биля |
Номер створа движения автомобиля. |
Положение автомобиля от оси дороги до оси автомобиля, м. |
Середина полосы, м. |
Средняя траектория движения транспортного потока |
|
1 |
1 |
1,95 |
1,75 |
2,35 |
|
2 |
2,25 |
2,55 |
||
|
3 |
2,45 |
2,75 |
||
|
4 |
2,57 |
2,87 |
||
|
5 |
2,75 |
3,05 |
||
|
6 |
2,95 |
3,25 |
||
|
7 |
3,25 |
3,55 |
||
|
8 |
3,4 |
3,7 |
||
|
9 |
3,65 |
3,95 |
||
|
10 |
3,75 |
4,05 |
||
|
11 |
3,9 |
4,2 |
||
|
12 |
4,25 |
4,55 |
||
|
13 |
4,65 |
4,95 |
||
|
14 |
4,8 |
5,1 |
||
|
15 |
4,8 |
5,1 |
||
|
16 |
4,8 |
5,1 |
||
|
17 |
4,8 |
5,1 |
||
|
18 |
4,8 |
5,1 |
||
|
19 |
4,6 |
4,9 |
||
|
20 |
4,5 |
4,8 |
||
|
21 |
4,3 |
4,6 |
||
|
22 |
4,1 |
4,4 |
||
|
23 |
3,2 |
3,5 |
||
|
24 |
3,1 |
3,4 |
||
|
25 |
2,6 |
2,9 |
||
|
26 |
2,6 |
2,9 |
||
|
27 |
2,5 |
2,8 |
||
|
28 |
2,4 |
2,7 |
||
|
29 |
2,4 |
2,7 |
||
|
30 |
2,1 |
2,4 |
На основании полученных значений, построим диаграмму, по которой автор делает вывод о траектории движения автомобиля, а также отклонениях от неё отдельного автомобиля.
На рисунке 2 наблюдаем скачок, обусловленный тем, что автомобиль выезжает со своей полосы, чтобы объехать разные дефекты дорожной одежды. При различных повреждениях дорожного полотна интервал находится в следующих границах [3,2…5,2], если значения меньше, то на данной дороге отсутствуют повреждения.
Рисунок 2. График смещения автомобиля со своей полосы из-за повреждений дорожного полотна
Основной опасностью при движении в колее является резкое усиление рысканья по курсу, вплоть до полной потери управления автомобилем. Если на ровной дороге движение относительно прямолинейное, и слабое отклонение обуславливалось раскачиванием кузова автомобиля или реакцией выбоины, или неровности, то скоростное движение в колейной ловушке грозит автомобилю серьезной опасностью, вплоть до резкого опрокидывания.
При колейности траектория всех автомобилей будет разной. На рисунке 3 показаны отклонения при колейности. В таблице 2 приведены результаты обработки движения автомобиля при колейности.
Рисунок 3. Смещения автомобиля при колейности
Таблица 2.
Результаты обработки движения автомобиля при повреждении дорожного полотна
|
№ Авто-моби-ля. |
Номер створа движения автомобиля. |
Положение автомобиля от оси дороги до оси автомобиля. |
Середина полосы |
|
|
1 |
1,65 |
1,75 |
|
2 |
1,65 |
||
|
3 |
1,65 |
||
|
4 |
1,65 |
||
|
5 |
1,65 |
||
|
6 |
1,65 |
||
|
7 |
1,65 |
||
|
8 |
1,65 |
||
|
9 |
1,65 |
||
|
10 |
1,65 |
||
|
11 |
2,25 |
||
|
12 |
2,25 |
||
|
13 |
2,25 |
||
|
14 |
2,25 |
||
|
15 |
2,25 |
||
|
16 |
2,25 |
||
|
17 |
2,25 |
||
|
18 |
2,25 |
||
|
19 |
2,25 |
||
|
|
20 |
2,25 |
|
|
21 |
2,25 |
||
|
22 |
2,25 |
||
|
23 |
2,25 |
||
|
24 |
1,65 |
||
|
25 |
1,65 |
||
|
26 |
1,65 |
||
|
27 |
1,65 |
||
|
28 |
1,65 |
||
|
29 |
1,65 |
||
|
30 |
1,65 |
Проанализировав полученные значения, автор построил диаграмму, по которой сделан вывод о траектории движения автомобиля и также об отклонениях от неё отдельного автомобиля.
На рисунке 4 наблюдаем скачки значений, обусловленных тем, что при входе в «колею», а так же при выходе из нее, возникает боковая сила, способная в разной степени повлиять на траекторию движения транспортного средства: от легкого заноса, даже на сухой дороге, до неуправляемого заноса на мокром или ледяном полотне дороги.
При колейности интервал находится в следующих границах [1,3…2,4], если значения меньше, то на данной дороге нет колейности.
Алгоритм функционирования аппаратно-программного комплекса приведен на рисунке 5.
Рисунок 4. График смещения автомобиля при колейности
Рисунок 5. Блок-схема функционирования комплекса
Главная черта системы – это возможность конфигурации без дополнительного программного обеспечения. Программа может быть адаптирована к требованиям пользователя и обновлена последними данными об изменениях в сфере дорожных ресурсов.
В целом, автоматическая система мониторинга состояния дорожного покрытия позволит существенно улучшить обстановку на дорогах, а так же сократить затраты на ремонт и обслуживание дорог, уменьшить аварийность на дорогах, за счет улучшения качеств транспортного движения.
Список литературы:
- ГОСТ 32825-2014. Дороги автомобильные общего пользования. Дорожные покрытия. Методы измерения геометрических размеров повреждений.−М.: Стандартинформ, 2015. - С. 1 - 13
- Целых Д. С., Привалов О. О. Устройства для анализа и оценки состояния дорожного покрытия [Текст] // Технические науки: теория и практика: материалы Междунар. науч. конф. (г. Чита, апрель 2012 г.). — Чита: Издательство Молодой ученый, 2012. — С. 74-78. — URL https://moluch.ru/conf/tech/archive/7/2149/ (дата обращения: 21.02.2019).
- Программно-измерительный комплекс «Дорога-ПРО» (Компания ООО «Титул», 2007. [Электронный ресурс]: – Режим доступа: http://titul2005.ru/ (Дата обращения: 15.02.19)
- Программно-аппаратный комплекс «Видео» Компания ООО «Титул», 2005. [Электронный ресурс]: – Режим доступа: http://rdt.ru/taxonomy/term/8
дипломов
Оставить комментарий