Prenosné zariadenie na získavanie údajov zo štvorprúdových cestných komunikácií s clonou v strede komunikácie

Technické riešenie sa týka spôsobu použitia prenosného zariadenia na získavanie dopravných údajov zo štvorprúdových cestných komunikácií na určovanie celkovej intenzity dopravy a skladby osobných a nákladných automobilov. Využitie je v oblasti dopravného inžinierstva, urbanistického plánovania a posudzovania environmentálnych záťaží - imisií hluku z dopravy.Získavanie dopravných údajov je zamerané na celkový počet automobilov a ich skladbu v dopravnom prúde. V Slovenskej republike je v kompetencii Slovenskej správy ciest pravidelne v päťročných intervaloch získavať a zverejňovať údaje o dopravnej intenzite na vybraných stanovištiach ciest I. a II. triedy. Údaje sú získavané zapisovaním, no sú k dispozícii aj dopravné detektory na získavanie dopravných dát z jedného jazdného pruhu s možnosťou overenia videom. Detektory sú upevnené hore nad jazdným pruhom na pevnej rámovej konštrukcii. Dopravné detektory umožňujú klasifikáciu vozidiel a ich početnosť, meranie rýchlosti každého vozidla pomocou Dopplerovho efektu posunu odrazených vĺn, meranie obsadenosti a časového odstupu vozidiel s možnosťou overenia videom. Tieto zariadenia sú Stacionárne a osadené na vybraných úsekoch ciest, nepokrývajú teda celú dopravnú sieť, kde je potreba zisťovania intenzity a skladby dopravy na komunikáciách. Z uvedených dôvodov je preto na niektorých úsekoch ciest potrebné zisťovanie intenzity dopravy zapisovaním. Súčasné používané dopravné detektory je potrebné doplniť 0 typový rad jednoduchšieho zariadenia, ktoré1. bude prenosné podľa potreby na daný úsek komunikácie a potrebný čas získavania údajov, 2. bude ľahké a montovateľné, 3. určí minimálne potrebné údaje z dopravného pruhu - určí celkovú intenzitu dopravy za daný časový interval a skladbu (početnosť) osobných a nákladných automobilov, 4. umožní vyhodnocovanie a archiváciu dát na PC (osobnom počítači), 5. bude mať možnosť overenia skladby dopravného pruhu záznamom z videokamery, 6. bude dostupné na vyhotovenie z komerčných prvkov.Uvedené požiadavky spĺňa nasledovné zariadenie na získavanie dopravných údajov z cestných komunikácií.Podstatu zariadenia na získavanie dopravných údajov z cestných komunikácií tvorí evidenčné zariadenie prejazdov s rozlišovaním smeru pohybu automobilov, možnosťou zberu, analýzy, vyhodnocovania i archivácie dát v počítači. Jednotlivé prvky sú umiestnené na výškovo nastaviteľných prenosných stoj anoch v predpísaných výškach tak, aby boli schopné zaznamenávať a rozlišovať jednotlivé druhy automobilov v jednotlivých jednosmerných častiach komunikácie (A) - pravá časť komunikácie s dvoma dopravnými pruhmi, (B) ľavá časť komunikácie s dvoma dopravnými pruhmi. Zaznamenávanie údajov teda nie je zhora, ale zboku komunikácie.Princíp riešenia je taký, že pri krajnici cesty (A) na prenosnom teleskopickom stojane sú umiestnené dva pyroelektrické senzory a jedna priemyselná kamera do vonkajšieho prostredia. Stojan je možné nahradiť podľa možnosti aj zabudovanou konštrukciou pri hodnotenej komunikácii (napríklad stĺpom). Tieto tri prvky zariadenia sú rôzne výškovo umiestnené (výšky hl, hz, h 3), aby zaznamenávali jednotlivé druhy údajov. Pyroelektrické senzory pracujú s využitím pasívnej infračervenej technológie a optickej šošovky. Senzory majú zabudovanú batériu a na princípe zmeny teploty pri prejazde automobilu zaznamenávajú jeho pohyb a smer, teda pracujú ako sčítačka áut. Keďže je dosah lúčov do 15 m, je potrebné, aby oproti bola pevná zvislá konštrukcia (clona výšky h 4), ktorá bude brániť sčítavaniu nežiaducich elementov v dosahu lúčov (napríklad chodcov pri ceste). Zvislá konštrukcia (clona) je umiestnená v stredovom ostrovčeku štvorprúdovej komunikácie. Nazberané dáta, teda evidencia počtu prejazdov automobilov, sú prenášané bezdrôtovo na vyhodnotenie do osobného počítača. Zberný a vyhodnocovací softvér uvádza zistené počty automobilov pre jednotlivé výšky hl, hl. Grafické znázornenie dáva prehľady o hodinových intenzitách dopravy. Keďže pri tomto riešení môže dôjsť k prekrývaniu automobilov v línii vysielaného lúča alebo chybnému sčítaniu osobného automobilu so strešným nadstavcom ako nákladného auta, či k pripočítaniu cyklistov, je potrebná záznamová videonahrávka. Na identifikáciu nepriaznivých stavov merania slúži priemyselná kamera umiestnená vo výške h 3. Kamera je napájaná batériami a videonahrávka sa ukladá na pamäťovú kartu, ktorú je možné aplikovať v osobnom počítači na prehrávanie záznamu a následnú korekciu zistených počtov. Podobne pri kraj nici cesty (B) na prenosnom teleskopickom stojane sú umiestnené ďalšie dva identické pyroelektrické senzory a jed 10na priemyselná kamera do vonkajšieho prostredia. Princíp fungovania je obdobný, ako bolo uvedené, pričom spomínané dva teleskopické stojany so senzormi sú V jednej rovine s clonou umiestnenou V strede komunikácie (na stredovom ostrovčeku).Pri zisťovaní počtu automobilov podľa druhu je dôležitým parametrom Výška automobilov, ktorá predurčuje umiestnenie pyroelektrických senzorov a kamery. Na základe štatistických údajov o výškach jednotlivých automobilov a ich druhov i z požiadaviek technických noriem boli odvodené jednotlivé výšky umiestnenia senzorov, kamery a zvislej konštrukcie od terénu- výška h - je Výška na určenie počtu Všetkých automobilov (osobných i nákladných). Daná je intervalom medzi maximálnou výškou podvozka nákladných áut (svetlá Výška automobilu) a minimálnou výškou osobných áut skupiny A.l - mini. Uvedený interval dokumentuje hodnota 1,0 m (traktory) a 1,32 m (Fiat 500). Zvolená Výška na osadenie vysielača a prijímača vln je vo výške h 1 1,15 m nad terénom.- Výška h - je Výška na určenie počtu nákladných automobilov. Daná je intervalom medzi maximálnou výškou osobných áut (s vysokou strechou) a minimálnou výškou nákladných automobilov. Zvolená je Výška 2,8 m.- Výška h 3 - je Výška na umiestnenie bezdrôtovej kamery na jednom zo stojanov. Optimálna Výška sú 3-4 m, keďže 4 m je maximálna výška nákladných automobilov, kamiónov. Nasmerovanie kamier má umožňoVať záber na jednotlivé jednosmerné jazdné pruhy.- Výška h 4 - je Výška súvislej zvislej steny - clony minimálne h 4 h 0,2 3 m. Clona je umiestnená V strede komunikácie - na stredovom ostrovčeku.Senzor umiestnený Vo výške h určuje celkový počet automobilov na dopravnej komunikácii - PA. Senzor Vo výške hg určuje počet nákladných automobilov na dopravnej komunikácii - PNA. Počet osobných automobilov - POA na dopravnej dvojprúdovej komunikácii (A) V jednom smere i (B) V druhom smere, ktoré vytvárajú štvorprúdovú komunikáciu sa určí podľa vzťahu (1), (2).PA(A) - celkový počet automobilov na pravej jednosmernej dvojprúdovej komunikácii (A)-, PUMA) - počet osobných automobilov na pravej jednosmernej dvojprúdovej komunikácii (A)-, PNA(A) - počet nákladných automobilov na pravej jednosmemej dvojprúdovej komunikácii (A)-, PAm) - celkový počet automobilov na ľavej jednosmernej dvojprúdovej komunikácii (B)-, PONB) - počet osobných automobilov na ľavej jednosmernej dvojprúdovej komunikácii (B)-, PNA(B) - počet nákladných automobilov na ľavej jednosmernej dvojprúdovej komunikácii (B)-.Výsledný počet dopravných prostriedkov na štvorprúdovej komunikácii sa určí podľa vzťahov (3), (4), ktoré predstavujú súčet jednotlivých druhov automobilov na dvojprúdových častiach komunikácií (A), (B).Keďže V počte osobných automobilov môžu byť započítané aj motocykle, bicykle alebo prívesné vozíky,je možné tento počet V prípade potreby upraviť ešte ďalším odpočítaním. Na to slúžia videozáznamy z jednotlivých kamier.Celý proces získavania údajov z dvojprúdových cestných komunikácií je možné popísať nasledovnePrehľad obrázkov na výkresochTechnické riešenie je bližšie vysvetlené na výkresoch, pričom obrázok 1 znázorňuje celkovú pôdorysnú schému prenosného zariadenia a obrázok 2 schému priečneho rezu štvorprúdovej komunikácie s osadením zariadenia na získavanie dopravných údajov s clonou V strede komunikácie.Príklady uskutočnenia Na obrázku 1 je uvedený priklad uskutočnenia technického riešenia, ktorého podstata spočíva V tom, žena prenosnom teleskopickom stoj ane 1 postavenom na pravom okraji komunikácie (A) je Vo výške hl umiestnený pyroelektrický senzor z na snímanie celkového počtu automobilov a pyroelektrický senzor â na určova 10nie počtu nákladných automobilov. Prieniku infračervených lúčov za meranú zónu bráni zvislá clona Q výšky hl umiestnená V strede komunikácie. Namerané údaje zo senzorov g, â sú prenášané do osobného počítača j,kde je vyhodnocovací softvér. Na teleskopickom stojane l je okrem pyroelektrických senzorov g, â umiestnená aj bezdrôtová vonkajšia kamera i vo výške h 3 na zaznamenávanie priebehu dopravnej situácie na pravej strane jednosmernej časti štvorprúdovej komunikácie. Na okraji ľavej strany komunikácie (B) je postavený prenosný teleskopický stojan l, ktorý má vo výške hl umiestnený pyroelektrický senzor 8 na snímanie celkového počtu automobilov a pyroelektrický senzor 9 na určovanie počtu nákladných automobilov. Prieniku infračervených lúčov za meranú zónu bráni spomínaná zvislá clona Q výšky h 4 umiestnená V strede komunikácie. Namerané údaje zo senzorov 8, 9 sú prenášané do osobného počítača j, kde je vyhodnocovací softvér. Na teleskopickom stoj ane Z je okrem pyroelektrických senzorov 8, 9 umiestnená aj bezdrôtová vonkajšia kamera Q vo výške h 3 na zaznamenávanie priebehu dopravnej situácie na ľavej strane jednosmernej časti štvorprúdovej komunikácie.Prenosné zariadenie na získavanie dopravných údajov (intenzity a skladby dopravy) zo štvorprúdových cestných komunikácií podľa navrhovaného technického riešenia je možné použiť všade tam, kde je potrebné monitorovať dopravnú situáciu. Zariadenie umožní sledovať údaje, automaticky zaznamenávať V požadovanom čase a následne vyhodnocovať (hodinové intenzity) skladbu automobilov na dopravnom pruhu. Zariadenie je prenosné s jednoduchou montážou a sfunkčnením. Zariadenie je flexibilné, je možné ho namontovať okamžite podľa potreby. Získané údaje sa môžu použiťa) na predikciu dopravného hluku pomocou hlukových štúdií, kde do modelového riešenia sa vkladajú získané údaje z merania intenzity dopravy pre príslušný referenčný časový úsek (deň, večer, noc) - príslušné maximálne špičkové hodinové intenzity, b) na spracovanie strategických hlukových máp, C) na získavanie údajov aj z komunikácií nižších tried, miestnych komunikácií, d) na plánovacie účely samospráv - urbanistické riešenie dopravy V území, e) na Výskumné činnosti (trendy nárastu, poklesu dopravy V území), spracovanie koeñcientov rastu dopravy s výhľadom do budúcnosti.l. Zariadenie na získavanie dopravných údajov na štvorprúdových cestných komunikáciách s clonou v strede, V y z n a č uj ú c e s a t ý m , že pozostáva z prenosného teleskopického stojanu (l), ktorýje umiestnený na pravom okraji jednosmernej časti komunikácie (A), pričom na prenosnom teleskopickom stojane (l) je umiestnený pyroelektrický senzor (2) na snímanie celkového počtu automobilov, pyroelektrický senzor (3) na snímanie nákladných áut a bezdrôtová vonkajšia kamera (4), zo zvislej clony (6) na zabránenie prieniku infračervených lúčov za meranú zónu, pričom zvislá clona (6) je V strede komunikácie umiestnená oproti prenosnému teleskopickému stojanu (1) a teleskopickému stojanu (7) umiestnenom na ľavom okraji jednosmernej časti komunikácie (B), na ktorom je umiestnený pyroelektrický senzor (8) na snímanie celkového počtu automobilov, pyroelektrický senzor (9) na snímanie nákladných áut a bezdrôtová vonkajšia kamera (10), pričom vyhodnotenie údajov zo senzorov (2, 3, 8, 9) je V prenosnom osobnom počítači (5).2. Zariadenie na získavanie dopravných údajov na štvorprúdových cestných komunikáciách podľa nároku l, V y z n a č uj ú c e s a t ý m , že pyroelektrické senzory (2, 8) sú umiestnené vo výške hl nad terénom, pyroelektrické senzory (3, 9) sú umiestnené vo výške h nad terénom a bezdrôtové vonkajšie kamery