Traffic school | Higher education » Katkó-Molnár-Varga - A közúti közlekedési forgalom mérésének módszerei és technikai eszközei

Budapesti Mûszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Közlekedésautomatikai Tanszék A közúti közlekedési forgalom mérésének módszerei és technikai eszközei dr. Katkó László egytemi adjunktus, BME Molnár Géza doktorandusz, BME Varga István tudományos munkatárs, MTA-SzTAKI 2000. március 29 1 Forgalommérés módszerei, eszközei Tartalomjegyzék 1. BEVEZETÕ.2 1.1 2. A KÖZÚTI FORGALOMMÉRÕ ESZKÖZÖK ÁLTALÁNOS ÁTTEKINTÉSE .2 1.11 Forgalomtechnikai igények .2 1.12 A forgalomfelvételek berendezéstechnikai jellemzõi.3 A KÖZÚTI JÁRMÛÉRZÉKELÕK.5 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 3. A Z INDUKTÍV HUROKDETEKTOR.5 A Z ULTRAHANGOS JÁRMÛÉRZÉKELÕ .11 INFRAVÖRÖS JÁRMÛÉRZÉKELÕK .13 RADAR ÉS LÉZER DETEKTOROK.14 VIDEÓS JÁRMÛÉRZÉKELÕK .16 FÉNYSUGÁR DETEKTOROK.19 A „PIEZO” ELVÛ MÉRÕDETEKTOROK .19 FELSÕVEZETÉK ÉRZÉKELÕ .20 A SIEMENS KÖZÚTI JÁRMÛÉRZÉKELÕK VIZSGÁLATA . 21 3.1 A SIEMENS DETEKTOROK TÍPUSAI,

ALKALMAZÁSI TERÜLETEI .21 3.11 Detektor típusok . 21 3.12 A különbözõ detektorok alkalmazási területei a SIEMENS rendszerekben . 21 3.2 A SIEMENS HUROKDETEKTOROK KRONOLÓGIAI ÁTTEKINTÉSE 25 3.3 A Z „M” DETEKTOROK (SDA / MDA KIVITELBEN) 25 3.4 A Z LD4 (LOOP DETECTOR WITH 4 CHANNEL) HUROKDETEKTOR27 3.5 A SIEMENS PIR DETEKTORAI 28 3.51 A PIR detektorok típusai . 29 3.52 Az FSS rádiós adattovábbító rendszer. 31 3.6 A BUDAPESTEN HASZNÁLT SIEMENS DETEKTOROK 34 4. A SIGNELIT GYÁRTMÁNYÚ JÁRMÛÉRZÉKELÕK VIZSGÁLATA. 36 4.1 4.2 4.3 4.4 5. A MID-2/D ÉS A MID-4/D TÍPUSÚ INDUKTÍV JÁRMÛÉRZÉKELÕ.36 MID SMP/C SEBESSÉGMÉRÕ, ÉS A MID SO/C SEBESSÉGMÉRÕ ÉS JÁRMÛOSZTÁLYOZÓ DETEKTOROK .37 A Z JDA TÍPUSÚ JÁRMÛÉRZÉKELÕ ÉS AZONOSÍTÓ.38 A Z SVD-2 JÁRMÛÉRZÉKELÕ .38 A VILATI-SBH BERENDEZÉSEK JÁRMÛÉRZÉKELÕINEK VIZSGÁLATA. 40 5.1 A VILATI ÁLTAL ALKALMAZOTT DETEKTOROK TÍPUSAI, ALKALMAZÁSI TERÜLETEI .40 5.11 Relés berendezéseknél

alkalmazott detektorok . 40 5.12 PROXIMITOR 424. 41 5.2 A VILATI ULTRAHANGOS JÁRMÛÉRZÉKELÕ RENDSZERE 42 5.3 A TÖMEGKÖZLEKEDÉS ELÕNYBEN RÉSZESÍTÉSÉNEK LEHETÕSÉGEI43 5.4 A DETEKTOROK MEGHIBÁSODÁSAI, A SZERVIZ TAPASZTALATAI 47 6. A JÁRMÛVEK MÁGNESES LEKÉPZÉSÉN ALAPULÓ DETEKTOR. 50 1.1 6.2 A MÁGNESES MÉRÉSI TECHNOLÓGIA ALAPJAI .50 A VMI SZENZOROK ALKALMAZÁSA FORGALOMSZÁMLÁLÓ BERENDEZÉSEKBEN .53 6.21 Hordozható forgalomszámlálók (HI-STAR NC-90 és NC-40 modellek). 54 6.22 A COUNTCARD NC-30 és NC-30X modellek . 55 6.23 Forgalomellenõrzés távirányítással, VMI alapú rádiós „mérõgombák” . 57 6.3 KTI VIZSGÁLATI EREDMÉNYEK60 7. A KÉNYSZERPÁLYÁS JÁRMÛVEK BEJELENTKEZÉSI LEHETÕSÉGEI. 63 7.1 7.2 8. A VASÚTI ÁTJÁRÓKAT FIGYELÕ KOMPLEX RENDSZER .63 KÉSZÜLÉK A KÖZLEKEDÉSI VESZÉLYHELYZETEK ELÕJELZÉSÉRE .67 FELHASZNÁLT IRODALOM FEJEZETEK SZERINT. 71 Forgalommérés módszerei, eszközei 2 1. BEVEZETÕ 1.1 A közúti

forgalommérõ eszközök általános áttekintése 1.11 Forgalomtechnikai igények a.) Forgalomtechnikai szempontból a közúti forgalmi áramlatok különbözõ paramétereinek mérése két fõ felhasználási terület számára szükséges, nevezetesen: n új létesítmények tervezéséhez alapadatok gyûjtése, és n a meglévõ rendszerek mûködtetéséhez, fenntartásához, módosításához, fejlesztéséhez nélkülözhetetlen jellemzõ adatok felvétele. Jelen tervhez értelemszerûen a második alpontban meghatározott célok kapcsolódnak. A jármûérzékelõ detektorok által szerezhetõ adatok ugyanakkor a felhasználhatóság szempontjából más módon is csoportosíthatók. A forgalomtechnikának legfontosabb az alábbi vizsgálatok eredményeinek meghatározása: n forgalmi vizsgálatok, (forgalomszámlálások, statisztikák, elemzések, elõrebecslések készítése) n forgalomszabályozás, (csomópontokon, útvonalakon, hálózatokon) n különleges

alkalmazások: (bizonyos jármûfajták, - például a tömegközlekedési eszközök, vagy megkülönböztetett jármûvek - elõnyben részesítése, váltakozó irányú sávhasználat, torlódásfigyelés, sebességbefolyásolás, parkolási rendszerek, stb.) b.) A méréseket a forgalomtechnika tudománya többféle szempont alapján osztályozza, ezek közül a legfontosabbak: n terület szerint a forgalomfelvételek lehetnek: HELYI (útkeresztmetszeten, csomóponton), és HÁLÓZATI (városi és városok közötti útvonalakon, területeken végzett) mérések. n az idõtartam szerint megkülönböztethetõek: TELJESKÖRÛ (minden elõzetesen definiált mérendõ paramétert minden jármûrõl rögzíteni kell a mérés teljes idõtartományában), és MINTAVÉTELES (csak az elõzetesen kijelölt idõszakokra - pl. fázistervek készítéséhez egy hétköznapon éjjeli és nappali kisforgalmú idõszakokra, illetve reggeli és délutáni csúcsokra - vonatkozó jellemzõk

rögzítése) mérések. A vizsgálat tárgyát képezõ eszközöknek HELYI (adott pontban) TELJESKÖRÛ (nem maradhat ki egy bejelentkezés sem) automatikus adatszolgáltatást kell biztosítania. c.) A mérendõ mennyiségek tekintetében az egyszerûbbtõl a bonyolultabban mérhetõ Forgalommérés módszerei, eszközei 3 paraméterek regisztrálását végzõ eszközök - esetenként berendezések - természetesen egyre összetettebbek, és nyílván drágábbak is. Az útkeresztmetszeten végzendõ úgynevezett statikus méréseknek (vö. az 122 alfejezet definícióival) a bonyolultsági sorrendben legfontosabb paraméterei az alábbiak: n forgalomnagyság (F [Ejm/h]), n követési idõköz (t k [mp]), n sebesség (v [km/h]), n követési távolság (L [m]), és n jármûsûrûség (D [Ejm/km] ). A feladatunkhoz ugyan elegendõ az érzékelõkön minden áthaladó jármû biztonságos detektálása, de napjaink technikai színvonalán az alkalmazott eszköz(ök)tõl

elvárható, hogy minimálisan 3-5 jármûkategóriára bontva bocsássa rendelkezésünkre a fenti forgalomtechnikai adatokat. 1.12 A forgalomfelvételek berendezéstechnikai jellemzõi Az automatikus forgalmi méréseket a mérõeszköz, vagy mérõberendezés telepítése alapján statikus és dinamikus csoportokba soroljuk. A „STATIKUS” definíció alatt azokat az eszközöket értjük, amelyek - függetlenül a mérés céljától - a közút, vagy környezete egy fix pontján kerültek telepítésre. Ezek valós idõben (a számí t ástechnikában használt szakzsargonnal: „real-time”) szolgáltatnak adatokat. „DINAMIKUS” forgalmi mérések esetén a mérõeszközt egy jármûbe (speciális forgalomtechnikai mérõkocsiba, közhasznú jármûbe, stb.) telepítik, és a paramétereket (útidõ, vagy sebesség-idõ adatpárok, marker jelek, menetdinamikai-, vezetéskényelmi értékek, láthatósági jellemzõk, stb.) az eszköz - mintegy a forgalommal együtt

haladva, - közlekedés közben folyamatosan rögzíti, az eredményeket utólagosan számítógéppel dolgozzák fel. Berendezéstechnikai szempontból tehát a statikus mérõeszközökkel kell foglalkoznunk. Ezek a megkívánt szolgáltatás bonyolultsága szempontjából lehetnek: n jármûérzékelõk, n szelektív jármûérzékelõk, n jármûazonosítók. Mindhárom esetben beszélhetünk passzív (a jármûvön semmilyen az érzékeléshez kapcsolódó szerkezet, vagy jel nincs, mintegy „kívülrõl” kell megállapítani a jellemzõket) és a k t í v (a jármûvön valamilyen megkülönböztetõ jelzés, vagy készülék van) rendszerekrõl. A következõben a jármûvek detektálásának fizikai alapelve szerinti bontásban felsoroljuk a passzív statikus mérõeszközöket nagyjából a kialakulásuk kronológiai sorrendjében. A felsorolásban az elsõ három típus szenzorai kialakításuknál fogva a jármûvek haladási irányában egy „vonalas keresztmetszetet”

figyelnek, így gépjármûveknél csak Forgalommérés módszerei, eszközei 4 tengely-, (villamosnál „áramszedõ-”) számlálására alkalmasak, azaz bejelentkezõ eszközként alkalmazhatók, de csak az áthaladást képesek érzékelni, a tartós jelenlétet gyakorlatilag nem. a.) elektromos kontaktus (kontakt detektor, felsõvezeték érzékelõ), b.) pneumatikus (órás vagy elektromos regisztrálóval), c.) piezo érzékelõk, d.) fényérzékelésen alapuló technika (fotocella, infrafény, fotó, film, video, stb), e.) mágneses (állandó-, induktív-, vagy a föld mágneses jellemzõit használó), szenzorok f.) radar elvû, g.) ultrahangos, A következõ három alkalmazás pedig már a jármûazonosítás területe. Ezek lehetnek passzívak, - de általában - aktívak, vagyis a jármûre valamilyen eszközt kell szerelni. A rendszereket alapvetõen nem a forgalomirányítás „segítésére” alakították ki, és telepítették, de a jármû helyzetét

meghatározó (pl. diszpécser központban lévõ) felhasználói számítógép által a közúti forgalomirányító központnak átadható információk szelektív jármûérzékeléssel analóg adatokat nyújthatnak (pl. tömegközlekedési jármûvek preferenciája érdekében). Ezek részletes ismertetésére a továbbiakban nem térünk ki. h.) rádiós, i.) mikrohullámú, j.) mûholdas, (GPS - DGPS) Az egyes megoldásokat a következõkben általánosan {2. fejezet}, majd a gyártók, üzemeltetõk adatai alapján tételesen {3. - 7 fejezetek} is tárgyaljuk Forgalommérés módszerei, eszközei 5 2. A közúti jármûérzékelõk 2.1 Az induktív hurokdetektor Az induktív hurokdetektor a közúti jármûvek megfigyelésére használt eszközök közül (nemcsak hazánkban, de világszerte is) a legelterjedtebb típus. Ennek (és a felhasználók igényeinek) megfelelõen a világon szinte megszámlálhatatlan megoldást gyártanak, és gyakorlatilag minden közúti

forgalomirányítással foglalkozó kisebb, vagy nagyobb cég rendelkezik saját fejlesztésû detektorral, de mindegyik az alábbi alapelven mûködik. A teljes detektor készülék az érzékelõ hurokból, a kiértékelõ áramkörbõl, a két egységet összekötõ speciális (általában a hurok anyagával megegyezõ, a külsõ mágneses hatások lényeges csökkentése miatt méterenként kb. tízszer összesodrott) kábelekbõl és a tápegységbõl áll. Az érzékelõ hurok az útpályába épített (vagy ideiglenes mérések alkalmával az útfelületre ragasztott) néhány menetes szigetelt vezeték. A hurok leválasztással (a színvonalasabb megoldásoknál villámvédelemmel) egy oszcillátorhoz kapcsolódik, így az átfolyó váltakozó áram hatására körülötte mágneses mezõ keletkezik. Ezt a mágneses teret „zavarja meg” a hurok felett áthaladó jármû fémtömege. Az indukció változását régebben analóg módon (PLL, azaz Phase Locked Loop = fázis

csatolt hurok áramkör alkalmazásával: ld. 511 alfejezetben a JCD detektorokhoz tartozó 51 ábrát) egy referencia oszcillátor fázisszögéhez hasonlítva detektálták. Napjainkban a sok hátrány miatt analóg kiértékelõket már nem telepítenek, néhány detektort még használnak régi forgalomirányító berendezésekben, helyettük szinte kizárólagosan mikroprocesszoros áramkörökkel megépített digitális feldolgozókat alkalmaznak, és gyakorlatilag a frekvencia változását „számolva” állapítják meg a kimeneti adatokat. Az induktív hurokdetektorokat több szempontból osztályozhatjuk, ezek közül a legfontosabbak: a.) a kiadott jel hosszúsága, b.) a hurok mérete, illetve c.) az érzékelõ speciális szolgáltatásai Ad a.) Az elsõ jellemzõ alapján megkülönböztetünk jelenléti, vagy impulzus (áthaladási) detektorokat. A jelenléti érzékelõk mindaddig folyamatosan jelet adnak, amíg a jármû a megfigyelési területükön (felettük)

tartózkodik, míg az impulzus detektor jármûvenként egyetlen elõre beállított hosszúságú jelet ad. A jelenléti detektoroknak nagy megbízhatósággal kell mûködniük, mert vannak olyan felhasználások (buszpályaudvari diszpécser központ, jármûtelepi nyomkövetés, stb.), ahol a jármû jelenléti ideje hosszú, akár több órás is lehet. A régebbi analóg mérési elvû detektorok ezt nem tudták biztosítani, és a gyártó cégek elõre megadták termékük úgynevezett „tartási idejét” (1-2 óra volt), amely után a tartós jelenlét érzékelését nem garantálták. A digitális rendszerekben ez a probléma megszûnt, mert a mikrogép folyamatosan korrigálja a környezeti zavaró hatásokból eredõ lassú indukció változásokat. Forgalommérés módszerei, eszközei 6 A megbízhatóságra vonatkozóan a felhasználók hasonló igényeket támasztanak - lehetõleg kis hõmérséklet érzékenység tekintetében - a detektor elektronikákkal

szemben is, hiszen ezeknek külsõ téri viszonyok között is garantáltan kell mûködniük. Amint az a késõbbi értékelõ részekbõl {8. fejezet} látni fogjuk ennek az igénynek a detektor feldolgozó áramköri egységei döntõ részben megfelelnek, és a megbízhatósági, üzemkészségi problémákat az érzékelõ hurkok (telepítési hiányosságok, az útfelület dilatációja, stb.) okozzák Ad b.) A hurkok elhelyezése kialakítása mindig az adott mérési (forgalomtechnikai) cél figyelembe vételével történik. A jármûforgalom megfigyelésére szolgáló hurok alakjával, nagyságával kapcsolatosan általános alapelvként kimondható, hogy a megfigyelési terület megegyezik a hurok által bezárt területtel. A gyakorlatban legtöbbször alkalmazott hurkok hossza 1 és 3 méter között, szélessége 1,5 és 2,5 méter között van. (A speciális hurokfajtákra késõbb térünk ki.) A hézag mélysége az út szerkezetétõl függõen 3 és 10 centiméter

között változhat, az általános hézagszélesség 7 és 10 mm között van. Az objektív adottságok folytán nálunk a svéd, illetve német telepítési technológia terjedt el, azaz, a kábelek az út felszínéhez viszonylag közel helyezkednek el (2,5 - 5 cm). A felszínhez közeli elhelyezés az északi országok klimatikus viszonyai folytán (egy átlagos napon nincsenek olyan szélsõ hõmérsékleti értékek, mint nálunk) számukra megfelelõ, nálunk viszont sok gondot okoz. Célszerû lenne átvenni pl a Szlovák telepítési elõírásokat {ld. bõvebben a 8 fejezetben} A mikroprocesszornak a kielégítõ minõségû elemzések elkészíthetõségéhez (biztos érzékelés) fontos a detektor elektronika érzékenysége, (régebben hangolhatósága,) és napjainkban saját önbeállító képessége. Az érzékenység oldaláról a huroknak olyannak kell lennie, hogy biztosan érzékelje az elhaladó jármûveket, ugyanakkor nem lehet túl érzékeny sem, mert ez

esetben a zavaró környezeti mellékhatások meghamisítják az eredményt és „fals” bejelentkezéseket produkálnak. A biztos üzem érdekében az egységnek széles átfedési tartománnyal kell rendelkeznie. Például egy 2 * 1 méteres hurok esetében az induktivitás változása 0,01 és 5-6 % között változhat attól függõen, hogy kerékpárról, személygépkocsiról, vagy kamionról van szó! A legnagyobb elhangolás akkor érhetõ el, ha a hurok alakja megegyezik az észlelni kívánt jármû körvonalával (ez alól kivételt képeznek a kerékpárok, ugyanis esetükben akkor érzékel a detektor a legjobban, ha a kerékpár a hurok egyik oldala mentén halad el). Mivel a telepítési technológia számára nem „ideális” egy gépkocsi alakú hornyot marni az útfelületbe, az „analóg idõszakban” mindenféle eltolással (rombusz, paralelepipedon) próbálták növelni a hurok érzékenységét. Jelenleg ez már nem szükséges, megfelel az egyszerûen

kialakítható négyzet, vagy téglalap forma, mert a mikrogépes értékelõ így is tökéletesen mûködik {ld. a 8 fejezet vonatkozó megjegyzéseit} A meglévõ utakon a kábeleket elõvágott hézagokba telepítik, új utak létesítésénél a hurokfektetés az útépítési folyamat része lehet, így elkerülhetõ az útfelület utólagos vágása, amely mindenképpen károsítja az út monolit felületét, viszont az alaprétegben elhelyezett hurok az újabb fedõréteg felvitelekor súlyosan megsérülhet. Forgalommérés módszerei, eszközei 7 Ad c.) Speciális induktív hurokdetektorok is telepíthetõek, amelyek az átlagostól a hurok méretében, illetve a kiértékelõ egység által szolgáltatott információk forgalomtechnikai jellemzõiben térnek el. 8 Forgalommérés módszerei, eszközei n MÉRÕGOMBA A mérõgomba kifejlesztésével már 1978 táján kísérleteztek a Budapesti Mûszaki Egyetem (akkori nevén) Közlekedésautomatikai Osztályán. A

kutatás célja az volt, hogy a tervezett budapesti (SIEMENS) forgalomirányító központ telepítését megelõzõen álljon rendelkezésre egy mobil forgalmi mérõeszköz. A SIEMENS központ adattárának feltöltéséhez ugyanis rövid idõ alatt igen nagyszámú forgalmi mérés volt szükséges, amelyet manuális módszerekkel nem lehetett elvégezni. A készülék mozgathatóságának érdekében, elõzetesen a város kijelölt pontjain a szabványos (kb. 15 cm átmérõjû) út mintavevõ fúróval kb 20 cm mély lyukakat fúrtak volna. Ebbe kellett volna beleragasztani egy perselyt, amelyet egy zárható sapkával kell ellátni (2.1 a) ábra), hogy a méréseken kívüli idõszakokban szennyezés, sár, stb ne kerüljön a lyukba. Mérések alkalmával a sapkát leveszik és a perselybe a mérõgombát helyezik el rögzíthetõ (LEZÁRHATÓ) módon. A készülék a beépített akkumulátorról kb egy hétig (ne feledjük, ez 20 évvel ezelõtti fejlesztés volt!) végezte az

elõre beállított mintavételi idõtartammal a mérést, majd a gombából az eredményeket kiolvasva azt vagy visszateszik, vagy más mérési ponton használják. A fejlesztés során elkészült a prototípus, és a formatervezett változat is, de a kivitelezést vállaló - akkori nevén „RÁVISZ” - cég nem tudott megbirkózni a biztonságos mechanikai kialakítás (zárhatóság) feladatával, és az ötlet hazánkban kudarcba fulladt! a) b) c.) 2.1 ábrák: A Budapesti Mûszaki Egyetemen kifejlesztett mérõgomba a) a prototípus szétszedett állapotban, b) a prototípus mérés közben, c) a formatervezett változat. Nem így történt például az Egyesült Államokban, ahol felismerték ennek a mobil eszköznek a jelentõségét, és elkészítették a mérõgombának a Föld mágneses jeleinek jármûvek által történõ elhangolásán alapuló változatait, amelyeket biztonságosan el lehet helyezni az útburkolat alatt, és a készülék egy bázisállomáson

keresztül „mindenféle kábelkapcsolat nélkül” rádión leadja az általa mért adatokat, amelyeket a mérõeszköz környezetébe telepített közúti berendezés, vagy a forgalomirányító központ felhasználhat! {bõvebben a 6. fejezetben: a 67 ábra kapcsán} Forgalommérés módszerei, eszközei 9 n MINILOOP DETEKTOR A hurkok telepítése mindig is alapvetõ, mondhatnánk kényes kérdése volt ezen mérési elv megbízható alkalmazásának. Több cég ezért kifejlesztett úgynevezett „mini hurkos” mérõeszközöket (2.2 ábra) Ennek lényege, hogy csak kb 15 - 20 cm oldalhosszúságú, négyzet alakú, kb. 3 cm mélységû hézagot kell készíteni Elõnye a telepítés egyszerûsödése, olcsóbb volta, Hátránya az, hogy csak a felette (sávközepet letakaróan) elhaladó jármûveket lehet érzékelni, a sáv szélén haladókat (sávváltó gépjármûvek, motorkerékpár, kerékpár) nem. 2.2 ábra: A CANOGA cég „MODEL 701” típusú microloop

érzékelõje n LONG LOOP DETEKTOR 1975-ben Észak-Kaliforniában egy kutató csoport kísérletet végzett abból a célból, hogy a hurokdetektorokat egy csomópont környezetében a lehetõ legoptimálisabb távolságban lehessen elhelyezni. A 23 ábrán látható „T” alakú csomóponton összesen 50 detektort telepítettek, a méréseket TV kamerákkal is ellenõrizték, így az elemzések arra is információkat adtak, hogy a kamerákat a keresztezõdések környezetében hogyan, milyen távolságban célszerû elhelyezni. 2.3 ábra: A „bedetektorozott” kutatási helyszín Forgalommérés módszerei, eszközei 10 A kutatás után, annak mintegy „melléktermékeként” kezdtek el alkalmazni úgynevezett hosszú hurokdetektorokat (Long Loop, vagy Large Area érzékelõk). A normál hurkok kb 1,5 * 1,5 méteres méretével szemben a „Long Loop” a figyelt sávban kb. 50 - 80 méter hosszúságban helyezkedik el. Az alább ismertetett elõnyök és hátrányok

együttes hatása (a telepítési költség jelentõs volta) következtében a hosszú hurokdetektorok alkalmazása nem terjedt el, szinte kizárólag forgalomtechnikai kutatási (fõként tudományos célú, úgynevezett „MIKRO”) mérésekhez használnak ilyen készülékeket. Elõnyök: - a bejelentkezési távolság növelése (pl. „lezárt” busz sávban alkalmazva már 80 méter távolságról érzékelhetõ a tömegközlekedési jármû, így zöldnyújtás vezérelhetõ), - a NU-METRICS mágneses szenzorán kívül az egyetlen mérõeszköz, amely a jármûsûrûséggel arányos kimenõ jelet is képes adni a hosszú hurok telítettsége alapján. Hátrányok: - a hurok jelentõs telepítési költsége, - a nagy távolság miatt a hurok megbízhatósági, üzemkészségi adatai még rosszabbak, mint a normál detektorok esetén rögzített értékek. n JÁRMÛSZELEKCIÓRA IS KÉPES INDUKTÍV DETEKTOR Ezek egyetlen hurokkal is adatokat szolgáltatnak egy jármû

közelítõ sebességére (2.4 b.) ábra) és fajtájára A mérés alapja egy elektromágneses elhangolási görbe (24 a) ábra), amelynek emelkedési szögébõl a sebességre, alakjából a jármû típusára lehet következtetni {részletesen: a 3.3 és 34 alfejezetekben az SDA detektoroknál} 11 Forgalommérés módszerei, eszközei a.) Az egyes jármûtípusokra jellemzõ mágneses elhangolódási görbék b.) A kiértékelõbõl kiolvasott eredmény 2.4 ábrák: A SIEMENS cég SDA detektorának fõ jellemzõi 2.2 Az ultrahangos jármûérzékelõ A mérõgomba kifejlesztésével nagyjából egyidõben, azaz már 1979-80 táján kísérleteztek a Budapesti Mûszaki Egyetem Közlekedésautomatikai Osztályán az ultrahangos jármûérzékelés megvalósításával, nagyjából a 2.1 fejezetben ismertetett célok (mobil mérõeszköz) megvalósításának érdekében (2.5 ábrák) Ezt a készüléket már INTEL 8085-ös mikroprocesszoros alapú bázison fejlesztették ki,

sõt a megoldást egyetemi szolgálati szabadalommá is nyilvánították . 1981-ben adták be az Országos Találmányi Hivatalnak és már 1989-ben az egyetem meg is kapta a szabadalmi jogot (!), de az elõzetesen a GELKA céggel megkötött hasznosítási szerzõdés miatt, és sajnos a szabadalmi bejelentés (amely az OTH-ban bárki számára hozzáférhetõ) nyilvános volta következtében az lett a veszte, hogy az ötletet „lekoppintották”! a.) b.) c.) 2.5 ábrák: A BME-n kifejlesztett ultrahangos mérõeszköz a.) a prototípus szétszedett állapotban, b.) a prototípus mérés közben, c.) a formatervezett változat Az ultrahangos jármûérzékelést az említett idõben ugyanis szinte csak Japánban (és a vonzáskörzetükbe esõ távol-keleti területeken) használták, mert földrajzi adottságaik miatt (rendkívül gyakori és erõs földmozgások) az induktív hurokdetektorok félévente szakadtak, használhatatlanok voltak. Forgalommérés módszerei,

eszközei 12 Ezért kifejlesztettek egy analóg mérési elvû ultrahangos bejelentkezõ készüléket (lényegében a hurokdetektor helyettesítésére). Mivel a BME csak Magyarországon védette le a szabadalmat, nem került különösebb nehézségbe a japán szakemberek számára, hogy az ötlet „lemásolása” után azt megvalósítsák, és napjainkban célprocesszoros megoldásban (alakfelismerõ algoritmussal ellátva) nagy tömegben gyártsák (2.5 ábrák, amelyek szinte megegyeznek a magyar szabadalmi bejelentés ábráival!) 2.5 ábrák: A japán ultrahangos mérõeszköz (mérési elv és „letapogatás”) Maga az ultrahang detektor egyetlen házban elhelyezhetõ adó-vevõ részbõl, egy analóg csatoló áramkörbõl, és a mikrogépes feldolgozó egységbõl áll, táplálása lehet fix külsõ áramforrás, vagy akkumulátor. A készüléket a figyelt útpálya fölé kell elhelyezni maximum olyan magasra, amit a ciklikusan kibocsátott ultrahang csomagok

visszaérkezési ideje (hangsebességgel) lehetõvé tesz, hiszen a mérõeszköznek alaphelyzetben „látnia kell” az út felszínét (ez pl. 50 ms-os periódus idõ esetén kb 8 métert jelent) A mérés teszteléssel kezdõdik, amikor is az eszköz automatikusan megméri az elhelyezési magasságát, hogy a késõbbiekben ehhez tudja hasonlítani az alatta elhaladó jármûvek méreteit (ezt a mikroprocesszor kb. 2 percenként megismétli így újra hitelesíti önmagát) Ugyanaz a beépített piezo kristály szolgál adóként (hangszóró) és vevõként (mikrofon), a két üzemállapot között egy analóg váltó áramkör vezérlése alapján mûködve. Az alkalmazott kristályok az emberi fül számára már nem hallható hangtartományban (25-50 kHz) rezegnek. A kibocsátott (pl. 5 ms hosszú) ultrahang impulzus visszaverõdési idõi (útfelület, jármûvek különbözõ részei) alapján a mikrogép nem csupán egy bejelentkezés, és foglaltsági idõ

„közlésére” képes, hanem az alkalmazott szoftver színvonalától függõen (pl. az átlagmagasság, alak alapján) jármûkategóriákba sorolásra, közelítõ sebesség számítására (a magyar változat ezt már tudta) és alakfelismerésre, sõt két kristállyal pontos sebességmérésre és haladási irány meghatározásra is! Elõnyök: - viszonylag egyszerû telepítési technológia, (konzolra, átfeszítésekre, autópálya feletti hidak alá), - jármûszelekció, - sebesség mérés, - haladási irány meghatározás, - automatikus hitelesítés, - a mikrogépes kialakítás miatt ára nagyjából megegyezik egy hurokdetektor elektronika árával, Forgalommérés módszerei, eszközei 13 - több egymás melletti sáv párhuzamos mérése eltérõ frekvencián mûködõ kristályokkal (pl. 25-40-25 kHz) biztonságosan megoldható, - alakfelismerés alapján honnan-hová számlálások végezhetõk, - a piezo kristályok eredeti szelektív szûrése (az

alapfrekvencia + 5 %-án kívüli értékek már feldolgozásra sem kerülnek), - egy központi processzorhoz analóg multiplexereken keresztül sok kristályt kapcsolva - pl. 1 sec mintavételes idõvel - akár egy 200 férõhelyes parkoló állásainak ellenõrzése is lehetséges! Hátrányok: - a telepítés költségei bizonyos kialakításoknál (konzol) meghaladhatják a hurkokét, - az elhelyezési magasság egy kristály esetén limitálva van a biztonságos érzékelés által megkívánt ciklusidõ miatt, nagyobb magasságokhoz külön adó és vevõ kristály kell, - a városi közlekedés környezeti „ultrahangos” alapzaja igen magas, ezek kiszûrésére bonyolult (és így drága) szoftverek kellenek, - a hang terjedésére gyakorolt klimatikus viszonyok jelentõsen befolyásolják a mérés megbízhatóságát, nevezetesen: - nagy CO koncentráció (SZMOG) a hangsebességet csökkenti, a mérési pontatlanság jóval meghaladhatja a szakmában elfogadott 5 %ot, -

magasabb hó az ultrahangot elnyeli, nincs visszaverõdés, - 120 km/ó feletti szél a kibocsátott hangimpulzust „elfújja”, nincs érzékelés. 2.3 Infravörös jármûérzékelõk Az aktív infravörös (IR) adatátviteli technológiát napjainkban az élet számos területén használják, hogy csak a TV, video, stb. távszabályzókat említsük A közlekedésben elsõsorban a tömegközlekedési eszközök (villamos, busz) jármûazonosító rendszereiben terjedtek el a rádiós adatátvitel mellett (2.6 ábra) Forgalommérés módszerei, eszközei 14 2.6 ábrák: Az MBB Verkerstechnik cég IR alapú tömegközlekedési irányító rendszere A bejelentkezõ rendszerek értékelése szempontjából csak passzív megoldások jöhetnek szóba, amelyek viszont teljesen más elven mûködnek (nincs adatátvitel), nevezetesen ebben a detektorban olyan érzékelõ egység van, amely képes a jármûvek (és az emberek, állatok!) által kibocsátott, infravörös

tartományba esõ hõmérsékleti sugárzás mérésére, kiértékelésére. A passzív infravörös (PIR) detektor egy érzékelõbõl, egy optikai egységbõl (különleges anyagú lencse), és egy kiértékelõ elektronikából áll, amelyet az útpálya mellett (vagy felett) idõjárás ellen védett házban helyeznek el. Más fényforrások - nap, közvilágítás, jármûvek reflektorai - is bocsátanak ki infravörös sugarakat, ezek zavaró hatásainak kiszûrése az elektronika feladata. Elõnyök: - gyors, egyszerû és költségkímélõ telepítés, (pl. úgynevezett „vándorló” munkahelyeknél, ahol rövid idejû forgalmi terhelések jelentkezhetnek, és ilyen helyeken a jelzõlámpa oszlopára is szerelhetõ a szenzor), - jól alkalmazható ideiglenes mérõhelyek kialakítására, - használható bejelentkezésre, zöld idõ nyújtásra (ez utóbbi funkció különösen elõnyös pl. tömegközlekedési eszközök megállói melletti átkelõk, közintézmények,

METRO kijáratok, iskolai átkelõhelyek esetében, ahol a gyalogos forgalmi igények lökésszerûen jelentkeznek, és a szokásos hosszúságú szabad jelzés nem elegendõ a nagyobb létszámú csoportok átkeléséhez). alkalmazható a forgalomtól függõen üzemelõ félútelzáró jelzõberendezéseknél, ahol mind a bejelentkezési, mind a nyújtási funkció megvalósításának alapadatait szolgáltathatja. Hátrányok: - az érzékelõ által felfogandó és kiértékelendõ energia rendkívül kicsi és számos tényezõtõl függ (pl. az érzékelõ felület nagyságától, az optimális látószögtõl, a szûrõk abszorpciójától, a sugárzást kibocsátó test felületétõl, távolságától, stb.) a zavaró tényezõk a mérési pontosságot jelentõsen befolyásolhatják, és csak mozgó tárgyak, illetve forgalom megfigyelésére alkalmas. 2.4 Radar és lézer detektorok A forgalom jellemzõinek mérésére radar-, vagy lézeres detektorokat általában nem

használnak. Mérési pontosságuk alapján ugyan kifejezetten alkalmasak lennének ilyen feladatokra, viszont a készülékek ára, illetve a telepítés megfelelõ (lopásmentes) biztonságának költségei aránytalanul magasak a közúti forgalmi mérések elvárásaihoz képest. További hátrányokként említhetõek, hogy csak mozgó tárgyak megfigyelésére képesek, a felerõsítésnek rezgésmentesnek kell lennie, így elsõsorban hatósági ellenõrzések alkalmával használatosak fixen telepített, vagy mobil mérõeszközként (Rendõrségi Forgalommérés módszerei, eszközei 15 Traffipax, ProLaser - 2.7 ábra) Ezek az eszközök I/O csatlakozóikon kiadott jeleivel fotó-, illetve TV felvételek készítésének vezérlésére is alkalmasak. 16 Forgalommérés módszerei, eszközei 2.7 ábrák: A ProLaser sebességmérõ 2.5 Videós jármûérzékelõk A forgalomlefolyásával kapcsolatos összetettebb paraméterek mérésére az elõbb ismertetett

(hurok, ultrahangos) detektorokat használják. Ezek a detektorok egy-egy pontban képesek az ott elhaladt jármûveket észlelni, majd több ilyen detektor összegyûjtött információi alapján számolhatók ki pl. az összes jármûvek száma, a foglaltság, az átlagsebesség értékék. A videós jármûérzékelõ ezzel szemben, képes egy terület „átlátására”, azaz a lefedett sávban képes a forgalom lebonyolódására jellemzõ összes paramétert megadni. A videós jármûérzékelõ rendszerek fejlõdését, az utóbbi idõben a számítástechnikai teljesítmények növekedése tette lehetõvé. A képfeldolgozás alapjait már évekkel ezelõtt lefektették, de mivel egy-egy kép tárolása - megfelelõ felbontással - igen nagy memóriaterületet követel, a képek „real-time” feldolgozása pedig hatalmas, és gyors processzorkapacitást, ezért akkoriban nem indulhatott fejlõdésnek a számítástechnika korábbi fejletlensége miatt. A videós

forgalommérés, (egyben forgalomfigyelés, és ellenõrzés) akkora adatmennyiséget produkál, hogy gyakorlatilag egy keretben minden fontos jellemzõt megad, amelyek egy város forgalomirányításához, rendõrségi megfigyeléséhez, stb. szükségesek Külön problémát az jelent, hogy ebbõl a hatalmas adatmennyiségbõl a feldolgozó szoftvernek kell kiválasztania az adott feladathoz szükséges részelemeket. Véleményünk szerint ez a megoldás lesz az egyik (talán legfõképpen bevezetendõ) alapja „a jövõ század” mérési és felügyeleti rendszereinek, ezért a következõkben a jelenlegi állapotot, lehetõségeket részletesebben ismertetjük. 17 Forgalommérés módszerei, eszközei 2.8 ábra: Videóra rögzített forgalommérés és feldolgozó egysége Kétféle videós jármûérzékelõt mutatunk be a képi információ érzékelésének módozatai szerinti bontásban, ezek: - CCTV kamerával történõ érzékelés, - precíziós fényelektromos

(fotocellás) csõ alkalmazása {a „fénykapu”-s megoldásokkal a 2.6 alfejezetben foglalkozunk} a.) Felépítés: A CCTV (zárt láncú TV hálózat) rendszer a kamerából és egy képfeldolgozó egységbõl áll, a 2.9 ábrán láthatóak ennek a feldolgozó egységnek fõ részei CCTV A-D átalakítás Elõfeldolgozás Jármû kiválasztó Feldolgozás Tápegység Kimeneti egység 2.9 ábra: A CCTV kamerás rendszer felépítése A rendszer kimenetén kapjuk meg a kívánt forgalomtechnikai paramétereket. (pl a jármûvek számát, a sáv foglaltsági értékét, stb.) A fényelektromos csõbõl felépülõ rendszer gyakorlatilag nagyon hasonlít a CCTV kamerás rendszerhez, azzal a különbséggel, hogy a kép rögzítésére nem egy kamera szolgál, hanem egy lencsébõl és fényérzékeny cellákból álló rendszer. Ez a felépítés nem olyan Forgalommérés módszerei, eszközei 18 kompakt mind a kamerásé, ezért nehézkesebb a rendszer vezérlése, de a

kép egy-egy szelete sokkal részletesebben megfigyelhetõ, ami precízebbé teheti a feldolgozást (ld. késõbb) b.) A mûködési alapelv: A CCTV kamerás és a fényelektromos csõbõl felépülõ rendszer képfeldolgozása alapvetõen nagyon hasonló. A képet mind a két esetben az elõfeldolgozó egység egy digitális mezõre vetíti le, azaz a felbontástól függõen elõáll egy képmátrix. A mátrix elemei a képpontok, amelyek az adott helyen lévõ fényintenzitást mutatják. (pl egy 16 színû rendszerben a mátrix elemei 0-15-is terjedõ számok). Az így elõállt mátrixban (képben) kell megkeresni a jármûveket, ez a feladat a jármûkiválasztó egység feladata. A jármûvek megkeresésére sokféle matematikai apparátus használható a távérzékelés (recognition analisis) kelléktárából, pl. a keresztirányú-, és különbségi absztrakció, vagy a szimmetrikus különbség képzése. Ezek során alapvetõen ismerni kell a jármûvek haladási

irányát, és ezt ismerhetõ is, hiszen a haladási sávok és a kamera helyzete rögzített. Ezután a haladási irányra merõlegesen vonalakat (metszeteket) vesznek fel, és ezek mentén megnézik a sávon belüli intenzitás változást. A feldolgozáskor ez azt jelenti, hogy a mátrixban vizsgálják az egymás mellett lévõ számok értékét. Ha az intenzitások közel állandóak, akkor abban a metszetben nincs semmi csak az úttest (vagy valami egyéb állandóan jelen lévõ tárgy, ami teljesen beleolvad a környezetbe), ha viszont éles intenzitáskülönbség van akkor rá lehet akadni egy úttest-jármû határvonalra, tehát ott egy autó van. A metszeteket olyan sûrûn kell felvenni, hogy a két metszet között semmiképpen ne bújhasson el egy jármû. A valóságban nagyon sok (a felbontástól függõ) metszetet vesznek fel, és így még a jármû méretére is lehet utalni, és valamely kategóriába sorolni. Két egymás után következõ képbõl pedig

meghatározható a jármûvek sebessége A fentiekbõl az is következik, hogy a rendszer jelenlegi legnagyobb hátránya (a jelentõs anyagár és telepítési költség után a rendszeres tisztítási igény, annak költsége) az, hogy ha egy kamera egy nagyobb területet (pl. útszakaszt) lát, több autóval, akkor nem biztos, hogy lát minden egyes autót! Ez azt jelenti, hogy két egymás után következõ képbõl csak a jármûfolyamra végezhetõek számításokat, mert egy-egy jármûvet a rendszer nem tud garantáltan követni. c.) Sajátosságok A videós jármûérzékelõk jelenleg jól használhatóak a forgalom lebonyolódására jellemzõ, összetettebb paraméterek meghatározására, azonban az említett hátrányok miatt nem ideálisak egy pontbeli jármûérzékelésre, (bejelentkezõként), azaz nem helyettesíthetik a normál hurokdetektorokat. A leghatékonyabb mûködés a városok bevezetõ útszakaszain várható. Ugyanakkor igen problémás a mûködésük a

zsúfolt araszoló, forgalomban, hiszen az autók ilyenkor egymásra állnak (takarás), nehéz szétválasztani õket, továbbá a képfeldolgozó szoftverek a rossz idõjárási viszonyok (éjszaka, szennyezettség, stb.) mellett bizonytalanok Forgalommérés módszerei, eszközei 19 2.6 Fénysugár detektorok Az érzékelõ mûködése egyszerûen fogalmazva egy olyan „fénysorompó” elhelyezésén alapszik, amely egy adó-, és egy vevõ egységbõl (illetve esetlegesen fényvisszaverõ prizmából) áll. Az adó által kibocsátott fénysugár vagy közvetlenül a vele szemben lévõ vevõre esik, vagy pedig az adó és vevõ azonos oldalon történõ elhelyezése esetén egy prizmára. Amennyiben a figyelt körzetben bármilyen tárgy (pl egy mozgó jármû) megszakítja a fénysugár útját, akkor a feldolgozó elektronika ezt észlelve folyamatosan jelet ad egészen a megszakított állapot végéig. Annak érdekében, hogy a rendszer a külsõ fényviszonyokra ne

legyen érzékeny, rövid távú (néhány méteres) alkalmazásoknál általában infravörös fényeszközöket használnak, míg nagyobb (esetleg több száz méter) távolság „lefedésekor” az adóból pontosan irányított lézersugár kibocsátása kell. (Megfelelõ számú tükör felhasználásával egyetlen lézersugárral igen nagy területet ellenõrizhetünk.) A készüléket általában különleges helyeken (pl. határõrségen a jármû magasságának megfelelõ útvonalengedélyek kiadására, stb.) használják, és ezen specialitások határozzák meg a készülék elõnyeit, hátrányait. Elõnyök: - jármûfajták megkülönböztetése, - magasság pontos, automatikus mérése, ellenõrzése, - pontos sebességmérés (több érzékelõ felállítása esetén). Hátrányok: - a készülék drága alapára mellett a szerelési magasságból, a pontos beállításból, a külön áramellátás kiépítésébõl, és a felhasználóhoz kapcsolandó bekötésbõl

származóan plusz költségek jelentkeznek, - kedvezõtlen látási viszonyok esetén (esõ, hó, köd, légszennyezettség) a mûködési hatékonyság jelentõsen csökken, - a magasság automatikus ellenõrzéséhez sok adó - vevõ pár kell! 2.7 A „PIEZO” elvû mérõdetektorok A „PIEZO” megnevezést a 2.2 fejezetben az ultrahangos mérõkészülék kristályára vonatkoztatva használtuk, (mert az is ilyen technológia alkalmazásával készül), noha ezen eszköznek az alapvetõ mûködési jellemzõje sokkal szélesebb körû alkalmazást tesz lehetõvé (pl. nyúlásmérõ bélyeg, stb) A forgalomtechnikai paraméterek mérésére kifejlesztettek egy olyan speciális kábelt jeladóként alkalmazó detektort, amely kábelt a pályafelület alá, a jármûvek haladási irányára merõlegesen kell lefektetni. A jármûvek kerekeinek nyomására (hasonlóan a kontakt detektorhoz, vagy a pneumatikus mérõeszközökhöz) elváltozás következik be a „vonalszerûen

lefektetett detektor” alapállapotához képest, esetünkben a kábelben a nyomás Forgalommérés módszerei, eszközei 20 hatására elektromos feszültség indukálódik. Ezt a kisméretû feszültség változást érzékeli a feldolgozó elektronika. Mivel ez a detektor csak a dinamikus nyomásváltozásra „figyel”, ezért csak a mozgó jármûvek megfigyelésére alkalmas, ebben a kategóriában viszont lehetséges a jármûvek tengelyszámának meghatározása, illetve a tengelyterhelés-, sõt a sebesség mérése is! Elõnye viszonylagos olcsósága, hátránya pedig a biztonságos mûködéshez szükséges telepítés jelentõs költsége mellett az, hogy a „napi használat során” a külsõ téri (klimatikus) viszonyok változása következtében megbízhatósága nagyon jelentõsen csökken! 2.8 Felsõvezeték érzékelõ Budapesten napjainkban egy adott csomóponthoz a villamos jármû „közeledésérõl” szinte kizárólagosan csak ilyen eszközök

adnak tájékoztatást. A „tiszta közúti - villamos” keresztezõdésekben ilyen bejelentkezõ eszköz mûködteti a KRESZ elõírásai szerint telepített háromfogalmú (villogó-sárga, merev sárga, piros jelzésképû) útátjáró fedezõ berendezéseket is. Napjainkban elektromechanikus és elektronikus érzékelõket egyaránt alkalmaznak. Az elektromechanikus (jelfogós) úgynevezett „laza felsõvezetékes detektor” jeladója egy, a villamos táplálását szolgáló munkavezetékkel párhuzamosan elhelyezett, külön szigetelt vezetékszakaszból áll, amely egy relével van összekapcsolva. A villamos jármû érkezésekor az áramszedõ kapcsolatot (zárlatot) létesít a két vezeték között, ezt érzékeli egy jelfogó, és ennek jelére léphet mûködésbe a forgalomirányító készülék (pl. adhat igényfázist), vagy az útátjáró fedezõ berendezés. Elõnyei: a viszonylag olcsó telepítési lehetõség, valamint az, hogy egyszerûen, jól

illeszthetõ a villamosvasút jelzõ-, és biztosító berendezésének kialakításához. Hátrányként jelentkezik, hogy már önmagában is igen drága (alapárában és elektromos illesztõiben), valamint különösen fontos a munkavezeték, valamint a jeladó áramkör közötti szigetelés megfelelõ értéken tartása, továbbá az, hogy (nem olcsó) rendszeres karbantartást, felülvizsgálatot igényel, mert dér-, vagy jégképzõdés esetén az érintkezési problémák gyakorlatilag megbízhatatlan mûködést eredményezhetnek! Az elektronikus felsõvezetékes detektor a villamos áramszedõjének érintése nélkül, csupán a szenzornak a vezeték „mellé érkezése” alapján lép mûködésbe. A nálunk általánosan használatos relés megoldás jellemzõihez képest elõnye, hogy nincsenek mechanikusan igénybevett (koptatásnak kitett) alkotóelemei, és az idõjárás változásokra is kevésbé érzékeny, viszont a „sima” megoldáshoz hasonlóan igen

drága! Forgalommérés módszerei, eszközei 21 3. A SIEMENS közúti jármûérzékelõk vizsgálata 3.1 A SIEMENS detektorok típusai, alkalmazási területei 3.11 Detektor típusok A SIEMENS a világon az elsõk között fejlesztett ki induktív hurokdetektorokat, és a mai napig termékeivel jelen van a közlekedés ezen ágazatában is. Fõleg a saját forgalomirányító berendezései számára gyártja az érzékelõ elektronikákat, de néhány típus gyári formában közvetlenül is megvásárolható más gépek számára. Ezek a detektorok általános felépítésûek, egy huzalkeretbõl, a hozzávezetõ vezetékbõl és a feldolgozó kártyából állnak. A feldolgozó egység egy „hurokmeghajtó” áramkörbõl és a feldolgozó-, vezérlõ áramkörbõl áll, általában egy mikroprocesszoros kialakításban. A SIEMENS rendelkezik egy saját fejlesztésû infravörös detektor családdal is. Ezek az érzékelõk a nem látható tartományba esõ fénysugarak

érzékelésével képesek egy adott területet lefedni és ott a jármûáramlást nyomon követni. Egyaránt van statikus és dinamikus szenzorral szerelt kivitelük. Elõnyük a hurokdetektorral szemben, hogy nem kell az utat felvágni a telepítéshez, hátrányuk, hogy adott esetben drágábbak lehetnek, illetve rendszeres karbantartást (takarítás) igényelnek. További hátrányként említhetõ, hogy a készülékek áraival kapcsolatos adatok (nyílván üzletpolitikai szempontokból) nem egyértelmûek, egy adott forgalomtechnikai feladat megoldása (csomóponti irányítás) érdekében a teljes berendezéshez kapcsolják az érzékelõ részeket (detektor, gyalogos nyomógomb), így azok konkrét költségvonzatai nem követhetõk egyértelmûen nyomon. 3.12 A különbözõ detektorok alkalmazási területei a SIEMENS rendszerekben n ÖNÁLLÓ FORGALOMSZÁMLÁLÓ DETEKTOROK Önálló forgalomszámlálást kell végezni olyan utakon, amelyek jármûforgalmának adatait

úgy kell regisztrálni, hogy a közelben nem helyezkedik el olyan csomópont, ahol egy forgalomirányító berendezés képes lenne a hurok adatokat feldolgozni. Egy nagyváros bevezetõ útjairól származó forgalomértékeknek fontos szerepe van a város központi forgalomirányításában, tehát ezekre az adatokra szükségünk van, de a telepített hurkokat nem köthetjük be közvetlenül a sok-sok kilométerre lévõ központba. Ilyenkor van létjogosultsága az önálló forgalomszámláló gépnek, amely meghajtja a detektorokat, vizsgálja a jármûforgalmat, elõfeldolgozást végez, majd az adatokat továbbítja a központ felé. A nagy távolság miatt az adattovábbítás általában vezetékes telefon vagy GSM rendszeren keresztül történik. Forgalommérés módszerei, eszközei 22 A Siemens ZG3 típusú rendszere egy önálló kiépítésû detektor, amely gyakorlatilag SIEMENS SDA detektor(oka)t tartalmaz az elvárt kiegészítõkkel. A fõ részek: a

tápegység, a detektorkártya, vagy kártyák, és az adattovábbító egység, valamint a kezelõfelület. A kezelõfelületen (LCD kijelzõ) a helyszínen lekérdezhetõ és paraméterezhetõ minden érték. n BEÉPÍ TETT DETEKTOROK A legelterjedtebb alkalmazás az, amikor az úttestbe telepített hurok közvetlenül a forgalomirányító berendezésbe szerelt detektor kártyával van összeköttetésben. Ebben az esetben a feldolgozó kártya magában a forgalomirányító gépben helyezkedik el és a vezérlõ processzorral egy buszrendszeren keresztül van kapcsolatban. Ugyanide sorolható az eset is, amikor a csomóponttól távolabb elhelyezett pl. infravörös detektortól rádiós összeköttetéssel kapjuk az információt, de a feldolgozó detektor kártya ugyancsak a vezérlõ gépben helyezkedik el. A forgalomirányító gépbe épített detektorkártyák elõnye, hogy nem kell a kártyának külön mûszerszekrény, tápegység és nem kell külön adattovábbító

huzalozás, hiszen ezek mind megvannak a befogadó gépben. Elõnye továbbá, hogy a detektor adatainak teljesebb feldolgozását képes átvenni a helyben telepített kártya a forgalomirányító gép központi vezérlõjétõl, ezzel tehermentesítve azt. A fentiekbõl adódik, hogy sokkal olcsóbbak mint önálló kiépítésû társaik, hátrányuk viszont pont ebbõl adódik, hogy ugyanis csak egy adott gépfajtába illeszthetõk és a géptõl elválaszthatatlanok! n KÜLÖNLEGES RENDELTETÉSÛ DETEKTOROK ALKALMAZÁSA (A SICS RENDSZER) A SIEMENS által kifejlesztett SICS rendszer (Selective Inductive Communication System) lényege az, hogy bizonyos jármûvek számára (pl. a tömegközlekedés) elõnyt biztosítson a forgalom lebonyolításban. Erre születtek már megoldások, olyan mint a rádiós bejelentkezés, de a SICS elõnye, hogy a vételi oldalon a feldolgozáshoz nem kell külön rádiós dekódoló és átalakító, hanem csak egy detektor kártya és így az

önmagában normál jármûdetektálásra is használható. Külön elõnye a konstrukciónak még az is, hogy a bejelentkezett jármû pontos helyét ismerjük, vagyis attól az idõponttól, amikor a jármû elhalad a detektor felett, a zöld idõ nyújtást pontosan tervezhetjük. A SICS használható közúti tömegközlekedési jármûvek (autóbusz) és villamos viszonylatokon is. 23 Forgalommérés módszerei, eszközei 3.1 ábra: A SICS rendszer fõ elemei A rendszer mûködésének lényege a 3.1 ábra alapján röviden a következõ: A jármûvön elhelyezett adó egy speciális kódot sugároz, ami a jármû elhaladásakor az úttestben elhelyezett normál hurokdetektor saját frekvenciáját elhangolja. A jármûvek elhaladásakor fellépõ jeltorzulással együtt ez a speciális kód is benne van (azaz rossz magyarsággal „rászuperponálódott”) a hurokdetektor frekvencia jelére. Ez a kevert jel a hagyományos, közvetlen (huzalozott) úton kerül a

forgalomirányító gép jelfeldolgozó vezérlõkártyához. A forgalomirányító berendezésben lévõ feldolgozó rész (3.2 ábra) egy olyan speciális kártya, amely a hagyományos, normál társaival ellentétben képes kiszûrni ezt az adott kódot, és amikor érzékel ilyen speciális információt, akkor ennek azonosítóját elküldi a felhasználónak, így egyszerre látja el a jármûérzékelõ és a jármû azonosító feladatait. 3.2 ábra: A SICS rendszer detektor elektronikája A vezérlés tehát értesül arról, hogy az adott detektor felett elhaladt egy olyan jármû, amely sugárzott egy ismert kódot. A kártya nemcsak egy, hanem több kód azonosítására is képes, és így lehetõség nyílik többféle jármû megkülönböztetésére is. Í gy, annak következtében, Forgalommérés módszerei, eszközei 24 hogy a vezérlõ program pontosan beazonosította a kiemelten kezelendõ jármû kódtípusát és helyét képes a vezérlés

megváltoztatására. Legegyszerûbben program átalakítás (betétprogram), vagy a zöld idõ nyújtása végezhetõ el, így biztosítva elsõbbséget a tömegközlekedési-, vagy megkülönböztetett jármûveknek. A fentiekbõl kitûnik, hogy ez a rendszer jól alkalmazható már meglévõ csomópontokban is, hiszen a külsõ téri szerelvények változtatása nélkül csak a detektor kártyát kicserélni és a rendszer képes a tömegközlekedést elõnyhöz juttatni. (Természetesen szükséges a mobil adó, és a vezérlõprogram módosítása, de ez a hagyományos rádiós rendszerben is kell.) A rendszer egyébként szolgáltatásaiban nagyon hasonlít a Budapesten kb. 10 évvel ezelõtt, a 8-as autóbusz vonalán kipróbált (a Philips világcég által kifejlesztett,) úgynevezett VETAG (Vehicle Tagging = jármû nyomkövetés) rendszerre, amelyet egy osztrák cég telepített nálunk több millió Schillingért, valamint a következõ fejezetben ismertetésre kerülõ

magyar szabadalom (a Signelit Rt. készülékeinek) jellemzõire 25 Forgalommérés módszerei, eszközei 3.2 A SIEMENS hurokdetektorok kronológiai áttekintése 1979 MD1 D1C A világon az elsõ mikroprocesszoros alapú detektor 2 hurok kezelésére, 2 kB ROM memóriával! Az MD1-hez lépest kiterjesztett funkciókkal rendelkezik, a programok már (!) 4 kB ROM-ot igényeltek! Az 1 hurkos sebességmérés lehetõsége, és a PCU/HGV 1981 D1A D1F alapján jármûfelismerõ, továbbá a megkülönböztetett jármûvek bejelentkezésére szolgáló algoritmus (tömegközlekedési elõny biztosítása) jellemzi. Dupla hurok kezelése, ezzel PCU/HGV jármûfelismerés, SDA sebességmérés, lehetõsége Az elsõ könnyen kezelhetõ általános detektor {ld. bõvebben a elõírások 1985 illetve 1989 3.3 fejezetben)}, belsõ finomhangolás lehetõsége (a frekvenciára és az érzékenységre ), sebességmérés, sebesség korlátozás jeleinek 1994 PC-n, SDAVERS 1995

1999 LD4 üzemmódban, kiadása, 5+1 jármûkategória (a TLS szabvány alapján), különleges funkciók, ASIC (Application Specific IC = alkalmazás specifikus IC technológia alkalmazása, azaz célprocesszorok alkalmazása) Ez a detektor terjedt el széles körben elõször a Siemens-nél, autóbuszokra kifejlesztett változata az SDB. Paraméterezhetõ assambler programmal mûködik, amelyet lehet elkészíteni, menü és naplózási funkciókkal, a programmal egy soros vonalon keresztül információcserére van lehetõség a detektorral! Új fejlesztésû ASIC 4 hurkos elektronika, használható 4 csatornán SDA 8+1 jármûkategóriára, 64 kB EPROM, táviratos adattovábbítás a belsõ buszon a központ, vagy forgalomirányító berendezés felé. 3.3 Az „M” detektorok (SDA / MDA kivitelben) Az „M” jelû hurokdetektor vezérlõ egy „EURO” (100*160 mm) méretû kártyán helyezkedik el és kétféle kivitelben állítják elõ. Az SDA kivitel egy 48 pólusú

standard késes csatlakozóval rendelkezik, a Siemens berendezésekben használt hátlapba közvetlenül dugaszolható, míg az MDA kivitel egy 16 pólusú tüskés csatlakozóval van ellátva az egyedi 26 Forgalommérés módszerei, eszközei megoldások kábelcsatlakozásainak kialakításához. A két típus belsõ felépítésében tehát teljesen ugyanaz, csak a csatlakozási felületben térnek el egymástól. A SIEMENS forgalomirányító gépekben az elõbb említett okokból kifolyólag az SDA kivitelû detektorkártya található. A kártya általános mûködése az alábbi ábrán követhetõ nyomon Kapcsoló panel A Hurok generátor A Frekvencia Számláló A Soros port Processzor + EPROM Referencia generátor Vezérlõ B Hurok generátor B Frekvencia Számláló B 3.3 ábra: Az „M” detektorok blokkdiagramja Egy kártyára 2 detektor csatlakoztatható (A és B), ez a két egyedi hurok üzemmód, vagy két jeleiben kapcsolódó hurok (dupla hurok

üzemmód). A hurokkialakítással a következõ feladatok valósíthatók meg az üzemmód függvényében: - egyedi hurok esetében - jármû foglaltság érzékelés, - kerékpár bejelentkezés. - dupla hurok esetében - jármû foglaltság érzékelés, - kerékpár bejelentkezés, - sebességmérés, - jármûfajta megkülönböztetés, - haladási irány megkülönböztetés. A detektorkártya érzékenységi küszöbe lehet: - egyedi hurok esetében - normál, - magas, mindkettõ külön-külön állítható az A és B hurokra. 27 Forgalommérés módszerei, eszközei - dupla hurok esetében - normál (gépjármûvekre hangolva), - közepes (gépjármûvekre és motorkerékpárra hangolva), - magas (gépjármûvekre és kerékpárra hangolva), csak együttesen állíthatók az A és B hurokra. A detektorkártya 8 frekvencián képes üzemelni. A megfelelõ frekvencia kiválasztásánál a gerjedés elkerülése végett figyelembe kell venni, hogy a környezetben

lévõ egyéb készülékek milyen szomszédos frekvencián üzemelnek. Csatorna Frekvencia kHz 1 40 2 48 3 56 4 65 5 73 6 88 A hurokcsatolási tartomány három kategóriában állítható be, az alábbi szempontok alapján: Tartomány I. II. III. Alkalmazás Kis hurok induktivitás Közepes hurok ind. Nagy hurok ind. Hozzávezetés Rövid hozzávezetés Közepes hozzávezetés Nagy hozzávezetés Hurok induktivitás (µH) 50-150 150-300 260-350 A detektor egység feszültségellátása kétféle megtáplálással lehetséges: - szabályozatlan (egyenirányított) : +15.35 V - szabályozott (egyenirányított, stabilizált): + 9.35 V Az átlagos áramfelvétel 70 mA, a maximális áramfelvétel 150 mA. Az SDA detektorok speciális fajtája a buszok érzékelésére kifejlesztett típus, ezt SDB-nek nevezik. Az SDB annyival tud többet, hogy érzékenyebb a nagytestû jármûvek érzékelésére, azon belül is a buszok kiszûrésére. Használható forgalomszámlására,

de a tömegközlekedés elõnybiztosítására is alkalmazható, természetesen nem tökéletes hatékonysággal (hiszen nem szûri ki a tömegközlekedési jármûveket, hanem minden buszt - VOLÁN jármûvek, turista buszok - érzékel, ez egyébként véleményünk szerint inkább elõny, mint hátrány!) 3.4 Az LD4 (Loop Detector with 4 channel) hurokdetektor Az LD4 hurokdetektort 1999 tavaszán párhuzamosan mutatták be a SIEMENS új C800V forgalomirányító berendezésével. A nevébõl is kitûnik, hogy ez egy négy hurok meghajtására képes detektorkártya, amelyet az elõdeihez hasonlóan a SIEMENS nemcsak saját rendszereiben használ, hanem megrendelésre más cégeknek is szállít. Fõ vonásait tekintve hasonlít elõdeihez, a változtatások inkább a szoftveres feldolgozást érintették. Legfontosabb újdonságok, hogy a kártya programozása assembler helyett itt már 28 Forgalommérés módszerei, eszközei áttekinthetõbb „C” programnyelven

lehetséges, míg a kiértékelõ szoftvereknél is áttértek WINDOWS-os platformra. Az SDA modullal szemben az LD4 detektor fogyasztása számottevõen kevesebb, pl. ha a tápfeszültség 12 V 30%-al, 24 V-nál már 60%-al kisebb, ami igen jelentõs különösen az egyedi telepítésû önálló kiépítésben használt „mobil” detektoroknál. Ugyanakkor a csökkenõ áramfelvétel kedvezõbb disszipációs értékeket is mutat. Az LD4 funkciói: - - 4 darab hurkot kezel, általában 2 sávban kettõt, jelzi ha a hurok felett elhaladt egy jármû, képes a hurkok felett elhaladt jármûvek irányát megmondani, képes az elhaladt jármû kategóriáját beazonosítani (9 jármûosztály), kiszámítja az elhaladt jármû sebességét, képes egy elõre beállított sebességhatár túllépése esetén jelzést küldeni, a hagyományos SIEMENS detektorkártyákkal szemben egy távirat küldésével, buszon keresztül kommunikál a forgalomirányító géppel, így sokkal több

információt tud küldeni, a kártya homloklemezén lévõ RS232-es 9 pólusú csatlakozón keresztül külsõ PC-vel tud kapcsolatot teremteni, 3.4 ábra: Az LD4 detektor kártyája 3.5 A SIEMENS PIR detektorai Forgalommérés módszerei, eszközei 29 Az infravörös detektorok kifejlesztésének a célja, hogy a hagyományos hurokdetektoroknál nagyobb megbízhatóságú érzékelõt állítsanak elõ. A PIR detektorok általános felépítésben több szenzort tartalmaznak és egy kiértékelõ részt, amely analóg áramkörös vagy digitális (mikroprocesszoros) kialakítású. Dinamikus, statikus vagy mindkét típusú mérésre alkalmasak. A dinamikus PIR szenzor folyamatosan generál jelet amíg a befogott tárgy (jármû, ember, állat) a detektált zónában mozog. A kimenet megszûnik, amint a tárgy elhagyja a zónát vagy nem mozog. A dinamikus szenzor érzékenysége igen nagy és igen jelentõs távolságra is képes detektálni (kb. 50m-ig) A statikus PIR

szenzor is folyamatosan ad jelet amíg a befogott tárgy a detektált zónában tartózkodik, viszont a kimenet nem szûnik meg amikor a tárgy megáll, csak akkor, ha a figyelési zónát elhagyta, vagy letelt a beállított maximális megfigyelési idõ. A statikus szenzor érzékenysége kisebb, nagyobb szabad „látómezõt” kíván és kb. 12 méterig képes detektálni. A mikroprocesszor vezérlésû PIR detektorok sajátossága, hogy automatikusan képesek a környezeti hatásokhoz alkalmazkodni. Ezzel a vezérléssel lehetõség nyílik a különbözõ típusú szenzorok (statikus, dinamikus) jeleinek egyszerre történõ feldolgozására és ezzel összetettebb információk nyerésére. Ugyanakkor rendelkezik egy belsõ megfigyelõ rendszerrel, amely folyamatosan képes a mérés pontosságát és érzékenységét szabályozni. Az alkalmazott processzorok általában egyszerû, egychipes típusok. A feladat megoldására ezek az eszközök tökéletesen megfelelõk, és

olcsók. A processzortechnika fejlõdésével egyre összetettebb típusok jelennek meg, amelyek a detektor információk alapján egyre több és több forgalmi paramétert és értéket képesek kiszámolni, majd továbbítani a forgalomirányító berendezés, vagy központ számára. 3.51 A PIR detektorok típusai A PIR-Static Presence, a PIR-SPL és a PIR-Distant detektorok alkalmazása ott a legcélszerûbb, ahol nagyok a forgalomtechnikai követelmények, azaz nagyon pontosan, és megfelelõ megbízhatósággal, összetett információcsomagot kell szolgáltatni. Ezek a detektorok bizonyos korlátozásokkal a hagyományos hurokdetektorok alternatíváiként használhatók. Í gy pl a PIR-Static Presence a stop vonalnál elhelyezett hagyományos detektorokat képes kiváltani, míg a PIR-SPL az összetettebb mérési – a forgalomtól függõ vezérlésekhez szükséges - adatokat szolgáló hurokdetektorokat képes kiváltani. A PIRDistant a stop vonal elõtt 40 m-ig

elhelyezett hagyományos hurokdetektorok alternatívája lehet. Az alacsonyabb áramfelvételû detektorok alkalmasak továbbá egy FSS (Funk Solar System) berendezés meghajtására. Ez egy olyan rádiós adatközvetítõ rendszer, amellyel lehetõség nyílik a PIR és a terepi forgalomirányító berendezés vezeték nélküli összekötésére. Forgalommérés módszerei, eszközei 30 A PIR-LPC (Low Power Consumption) detektorok alacsony áramfelvételûknél fogva alkalmasak a detektor mellé telepített rádiós adattovábbító berendezés (FSS) csatlakoztatására. Forgalomtechnikailag legfõbb alkalmazása a bekötõútról érkezõ jármûvek számlálása, elõrejelzése és ennek hatására zöldidõ nyújtás. A számlált értékek tekintetében a pontosság általában 85-100%. Ha az LPC detektort stop vonalnál helyezzük el, akkor egy egyszerûbb zöldidõ nyújtásos forgalomirányításhoz használva olcsóbb mint a PIR-Distant detektor. A PIR-PED detektort a

gyalogos forgalom számlálására használhatjuk pl. iskolák, óvodák, idõsek otthona mellett, elsõsorban zöld idõ nyújtásra. Lehetõség van továbbá a keresztezõ autóút forgalmának a mérésére is ilyenkor a két mérés kombinációjából alakítható ki a keresztezõdés forgalomterve. A várakozó, nem mozgó gyalogosokat nem tudja detektálni, mert ennél a típusnál dinamikus szenzorokat alkalmaznak. Forgalommérés módszerei, eszközei 31 3.52 Az FSS rádiós adattovábbító rendszer Az FSS rendszer lényege, hogy a forgalomirányító berendezés és a tõle távol elhelyezett valamilyen detektor (hurok, infra, stb.) rádiós adattovábbítással kommunikál egymással úgy, hogy a rádió számára a tápfeszültséget napelemmel állítjuk elõ. Természetesen, ha van a közelben más tápforrás (pl. a detektor tápegységének van még tartaléka), akkor arról is üzemeltethetõ. Elõnye, hogy nem kell vezetéket kiépíteni a két készülék

között, tehát gyorsabban és egyszerûbben utólag is felszerelhetõ. Az adó és vevõ egységeket zárt (IP 54 tokozású) mûanyag szerelvénydobozba szerelik, így a környezeti hatásokat jól bírják, és -20 és +50°C között üzemeltethetõk. Az adó és a vevõ egymástól maximum 350-400 m-es távolságban helyezkedhet el, de teljes kiépítésben városi környezetben 250m-es távolságnál nagyobb elhelyezés nem ajánlott. Az adó berendezés 12 V-os egyenfeszültségrõl üzemelve 2-10 mA áramfelvétellel dolgozik, meghibásodási valószínûsége kicsi, de a mûködési frekvenciába esõ zavarokra érzékeny. A rádió frekvenciája 16 csatornára állítható 433,9 MHz-tõl 434,650 MHz-ig, 0,05 MHzenként. A beállításhoz a készüléken elhelyezett 4 darab kétállású DIP kapcsolót kell a megadott pozícióba állítani, mind az adó mind a vevõ egységben. A 16 frekvenciahelybõl adódóan, egy kiválasztott keresztezõdésben maximum 16 ilyen

berendezés felszerelésére van lehetõség. Egy adó bármelyik csatornáján 4 darab detektortól érkezõ adatot képes továbbítani a vevõ egység irányába. A rádiós vevõ általában közel helyezkedik a forgalomirányító berendezéshez, amelyhez már huzalozottan csatlakozik. A vevõ egység hasonló felépítésû mint az adó, csak nagyobb az áramfelvétele, pédául a 12 Vos tápfeszültségnél elérheti a 90 mA-t is! Az FSS rendszer számos helyen alkalmazható a közlekedés területén ahol a detektoroktól érkezõ adatok továbbítása vezetékes hálózaton nem lehetséges. Hátrányaként azonban elmondható, hogy a rádiós rendszer nagyobb karbantartást igényel és az esetek többségében drágább mint a vezetékes adattovábbítás. A következõ táblázat összefoglalja a PIR detektorok adatait, különös figyelemmel ezen rendszerek elsõdleges alkalmazásai területeire. Bejelentkezõ eszközök vizsgálata 32 A SIEMENS PIR detektorok

összefoglaló táblázata Detektor típusok Elhelyezés 1) Elsõdleges alkalmazás A detektálás Tartomány megbízhatósága FSS4) Megjegyzés használat A; B Jelenlét a stop vonalon, Nagyon nagy számlálás, zöldidõ nyújtás 12 m-ig nem 2) 3 dinamikus és 2 statikus szenzor, DIP kapcsolós funkció beállítás, mikroprocesszor PIR-SPL C; D (Static Presence Low Power Consumption) Számlálás, foglaltság mérés Nagyon nagy nagy pontossággal a bonyolultabb vezérlés számára 10 m-ig igen 3) 1 dinamikus és 1 statikus szenzor, mikroprocesszor PIR-Distant Zöldidõ nyújtás, megfigyelés Nagyon nagy a stop vonal elõtti 50 méteren 50 m-ig nem 2) 2 dinamikus szenzor, Zöldidõ nyújtás 50 m-ig igen 3) 1 dinamikus szenzor PIR-Static Presence érzékelõ PIR-LPC A; B A; B Nagy mikroprocesszor (Low Power C; D Consumption) A betorkoló útról közeledõ Közepes jármûvek elõjelzése, zöldidõ nyújtás 12 m –ig igen 3) 1 dinamikus

szenzor PIR-PED Gyalogos zöldidõ nyújtás Állítható 4 m-tõl igen 3) 1 dinamikus hosszú átkapcsoló (Pedestrian) A Nagy 8 m –ig 1) 2) 3) szenzor, „hurok” A – útszéli függõleges oszlopon a stop vonalnál; B - útszéli benyúló rúdon a stop vonalnál; C – útszéli függõleges oszlopon hozzávetõlegesen 40 m és 400 m –re a keresztezõdés elõtt; D – a pálya felett (pl. híd) Használható FSS, de a detektorok nem tudják az FSS áramszükségletét biztosítani, tehát külsõ táp szükséges 4 detektorig az FSS használható belsõ tápról Bejelentkezõ eszközök vizsgálata 4) 350 m-ig használható rádiós adattovábbítás. 33 Forgalommérés módszerei, eszközei 34 3.6 A Budapesten használt SIEMENS detektorok n A Budapesten használt SIEMENS detektorok típusai Budapesten a régebbi típusok közül az „M” jelû detektorokat használja a SIEMENS (D1A, D1B, D1C, D1D, D1E). Az újabb típusok közül a D1F és

nagyszámban a modernek tekinthetõ SDA kivitelû detektorok kerülnek alkalmazásra. A legújabb LD4 detektor még nem került hazai kipróbálásra, ugyanígy az infravörös detektorok közül is csak PIR-LPCvel voltak kisebb tapasztalatok, de ezek is csak kísérleti jelleggel. Mivel a SIEMENS termékek árszínvonala a hazai gyártású detektorokhoz képest magas, ezért a cég hazai gyártóktól is vásárol elsõsorban a SIGNELIT MID 2 és 4 típusú érzékelõit. Ezen detektorok nemcsak árukkal, hanem technikai paramétereik alapján is megfelelõek, sõt néhány tulajdonságuk jobb is, így ezeket építik be a SIEMENS forgalomirányító berendezésekbe. Hazai sajátosság, hogy a SIEMENS detektorok számos speciális szolgáltatása ellenére itthon csak a legegyszerûbbeket használjak, vagyis a csak a jármûérzékelõket. Ennek oka, hogy a szolgáltatott információkat semmi nem dolgozná fel, ezek csak egy fejlettebb közlekedési rendszerben kerülnének

elõtérbe. n A detektorok meghibásodásai, szerviz tapasztalatok A SIEMENS szerviz tapasztalatinak értékelésekor fõleg a munkatársak szubjektivitásra hagyatkozhatunk, mert nincs megfelelõ adatbázis, amelybõl hibastatisztika készíthetõ. Ez komoly gond forrása a többi cégnél is, hiszen így nem készíthetünk pontos, objektív felmérést az egyes detektortípusok meghibásodásairól. Általános vélemény az volt, hogy a különbözõ elõállítóktól származó detektorkártyák meghibásodása nem jellemzõ, mûködésük megfelelõ, stabil, üzembiztos. Meghibásodás szinte mindig csak a külsõ térben jelentkezett a huroknál, vagy az odavezetésben. A szervizben újabban olyan szilikon bevonatú huzalt használnak huroknak, amelyen a puha szilikon rétegen felül egy erõs védõköpeny helyezkedik el. Ez a hibajegyzékek szerint tartósabbnak bizonyult. n Általános értékelés a SIEMENS detektorokról (elõnyök - hátrányok) A SIEMENS hurokdetektorok

és az infravörös detektorok magas technikai színvonalat képviselnek mûszaki tulajdonságaik alapján. A folyamatos fejlesztések eredményeként létrejött újabb típusok szinte minden területre kínálnak általános és speciális jármûérzékelõket. Forgalommérés módszerei, eszközei 35 Magyarországi felhasználásukat széles körben a hazai viszonyokhoz képest magas áruk gátolja, továbbá az, hogy a magas árnak megfelelõ többletszolgáltatások hasznosítása nálunk nem történik meg! 36 Forgalommérés módszerei, eszközei 4. A SIGNELIT gyártmányú jármûérzékelõk vizsgálata 4.1 A MID-2/D és a MID-4/D típusú induktív jármûérzékelõ A MID-2/D kétcsatornás, és a MID-4/D négycsatornás induktív jármûérzékelõ kifejezetten forgalomirányító berendezésekhez, központokhoz és adatgyûjtõkhöz készült. Közvetlenül számítógépes adatbuszra csatlakoztatható, címezhetõ kimenetei 5 V–os tápfeszültség igénye

révén különösen gazdaságosan alkalmazhatóak ott, ahol a kimenõ jelek helyben kerülnek feldolgozásra. Az érzékelõk speciális mérõköri felépítése lehetõséget ad nagy távolságra lévõ hurok csatlakoztatására úgy, hogy a bevezetõ kábel hossza nem befolyásolja az érzékenységet. A mérõcsatornák 7 ill 8 érzékenységi fokozattal rendelkeznek, statikus vagy impulzus üzemmódban egyaránt használhatóak. A mérõ frekvencia (a csatornák közti zavarás kiküszöbölése céljából) csatornánként egymástól függetlenül változtatható, de figyelni kell arra, hogy az esetlegesen több kártyát igénylõ (nagy) csomópontokban, az egymás mellé kerülõ hurkok ne járjanak azonos frekvencián, mert ez hibás mérést és kiértékelést eredményez. (Pl ez azt jelenti, hogy két darab MID4/D detektor azonos frekvenciára beállított kimenetei – elsõ MID-4/D egyes csatorna és a második MID-4/D egyes csatorna – nem kerülhet egymás mellé.)

4.1 ábra: A MID-4D detektor kártyája A MID-2/D és MID-4/D kártyák 5 V ± 0,2 V DC tápfeszültségrõl üzemeltethetõk. Célszerû a kártyát a feldolgozó berendezés logikai tápfeszültségre kötni, így a kimenetek közvetlenül becsatolhatóak. A mérõkörök potenciálisan függetlenek a tápfeszültségtõl A MID kártyák kétféle kimenõ áramkört tápfeszültséggel azonos potenciálon lévõ 3 állapotú, beolvasása a kártya kiválasztó cím és engedélyezõ állapota logikai 0 szint, terhelhetõsége 10 mA. terhelhetõség max. 3 mA tartalmaznak. Az egyik csoport a adatbuszra csatlakoztatható. Az adat jel szükséges. A kimenõ jelek aktív Logikai 1 (nem aktív) szinten a A kimentek a bekötés listán „BUS” jelöléssel vannak ellátva. A kimeneti áramkörök másik csoportja potenciálisan független a +5 V–os tápfeszültségtõl. A kimenetek, nyitott kollektoros Darlington tranzisztorok, a vezérelt hálózat pozitív tápfeszültsége max.

35 V 37 Forgalommérés módszerei, eszközei Az aktív állapotot a kimeneti tranzisztorok nyitott helyzete jelenti. A megengedett összesített terhelés 500 mA., tranzisztoronként max 50 mA A kártyán 16 állású forgó kapcsolóval állíthatók be az érzékelõ hurkok távolsága és a sebességhatár. Átkötõ dugókkal kell kiválasztani a külsõ vagy belsõ csatolós üzemmódot. Belsõ csatoló esetén átkötõ dugókkal változtatható meg a mérõköri frekvencia. A beállító kapcsolók páros értékre történõ állításával választható ki a statikus foglaltság jelzõ üzemmód. A foglaltság jelzése a jármû hurokra érkezésétõl a távozásig tart Ha a jármû megáll a hurok felett, a foglaltsági jelzés bizonyos idõ letelte után megszûnik. Ez a tartási idõ a jármû jellegétõl függõen változik, személygépkocsira tipikusan 30 perc. A beállító kapcsolók páratlan értékre állításával választható ki az „impulzus”

üzemmód. A jármû érzékelésekor 100 ms–os impulzus kerül kiadásra Az elõzõ pont szerinti kompenzálás 30 perc múlva megtörténik, ha a jármû a hurok felett tovább várakozik. A vezérlõ egység multiplexerekkel kezeli a mérõcsatornákat, azaz egyszerre mindig csak egy bekapcsolt csatorna mûködik. Egy csatorna mérési ideje függ a mérõhurok frekvenciájától és a beállított érzékenységtõl. 4.2 MID SMP/C sebességmérõ, jármûosztályozó detektorok és a MID SO/C sebességmérõ és Ezek a két csatornás induktív jármûérzékelõk a hardver igényei és kezelése (ld. az alábbi táblázat mûszaki adatait: táplálás, beállítási lehetõségek, stb.) szempontjából hasonló alapvetõ jellemzõkkel rendelkezik, mint az elõzõkben ismertetett MID 2/D és 4/D változatok, de szolgáltatási szintjük nagyobb, így a készülék sebesség mérésére és sebesség túllépés esetén beavatkozó jelek kiadására, illetõleg

jármûosztályozásra is alkalmasak. Mûszaki adatok: Tápfeszültség Áramfelvétel Csatornák száma Érzékenységi fokozatok száma Hurok induktivitása Hurok ellenállása Hurok távolsága Kimenetek Üzemi hõmérséklete Méret 5V DC±0,2V Max. 350 mA 2 (MID-2/D) illetve 4 (MID-4/D) 7 illetve 8 35µH és 1200µH között Max 8Ω 200m(csatoló nélkül) vagy (csatolóval) 3 állapotú 8 bit, címezhetõ Darlington tranzisztor 7 bit környezet -20-70°C 100x160x25 mm 800m Forgalommérés módszerei, eszközei 38 A MID kártya csatlakozó típus és kiosztás szerint kompatíbilis a WEISS IG745MCS típusú érzékelõvel. De a kimenete és tápfeszültsége különbözik A szerviz tapasztalatok szerint az elsõ példányok villámvédelme nem volt tökéletesen megoldva, de mára ezt a problémát is kiküszöbölték a fejlesztõk. A kompatibilitásnál említett WEISS cég neve ugyancsak jól ismert a forgalmi mérésekkel foglalkozó szakemberek között. Termékeik

színvonalának illusztrálásául szolgáljon az alábbi kép, amely az MC 2000 típusú, 6 jármûkategóriába soroló mikroprocesszoros egységet mutatja. 4.2 ábra: Az MC 2000 érzékelõ és osztályozó egység Utalva a SIEMENS gyártmányokkal kapcsolatban leírtakra, mivel a hibaanalízisek szerint a meghibásodásoknak csupán mintegy 5 %-át okozzák az elektronikus áramkörök, viszont ezen külföldi készülékek ára a magyar változatokhoz képest magasak (durván kétszeresek), még a hazai üzemeltetõk is döntõ részben SIGNELIT elektronikákat alkalmaznak, amivel az említett okok miatt a magunk részérõl maximálisan egyetértünk. 4.3 Az JDA típusú jármûérzékelõ és azonosító A teljesség kedvéért meg kell említeni a sebességmérõ MID kialakításánál is fejlettebb, pontosítva más területet megcélzó szolgáltatást nyújtó JDA családot. Ennek lényege az, hogy a „normál” hurokhoz olyan elektronika csatlakozik, amely átlagos

jármû esetén csak érzékeli annak jelenlétét, viszont egy kódadóval felszerelt (pl. tömegközlekedési, megkülönböztetett) jármû áthaladásakor azt (még 120 km/ó sebesség mellett is!) azonosítja. Í gy lehetõség van közúti jelzõlámpák befolyásolására, jármûvek nyomkövetésére, stb. Az azonosító család szolgáltatásainak a felhasználó szempontjából kerek egésszé tételét szem elõtt tartva elkészült a jármû kódadó „ellendarabja” is, azaz olyan elektronika, amely a „közönséges” hurokdetektoron keresztül képes a jármûre egy HELYKÓDOT felsugározni, illetõleg a helykód vételére alkalmas jármûre szerelendõ egység is. 4.4 Az SVD-2 jármûérzékelõ Ez is két hurkos induktív jármûérzékelõt tartalmaz, azonban galvanikusan leválasztott kimenetein közvetlenül vezérelhetnek sorompókat, kapukat (pl. parkolóknál), vagy fényjelzõket (pl. félútlezáróknál) Forgalommérés módszerei, eszközei 4.3

ábra: Az SVD-2 érzékelõ és vezérlõ egység 39 40 Forgalommérés módszerei, eszközei 5. A VILATI-SBH berendezések jármûérzékelõinek vizsgálata 5.1 A VILATI által alkalmazott detektorok típusai, alkalmazási területei A VILATI szerviz tapasztalatai a jármûérzékelõkkel (ezen belül a detektorokkal) kapcsolatban nagyon széleskörûek. A saját gyártmányú közúti berendezésein túl az üzemeltetett egyéb közúti gépekben alkalmazható detektorokkal, azok illesztéséi lehetõségeivel is sok tapasztalatot gyûjtöttek az elmúlt évek alatt. A VILATI-nak saját fejlesztésû hurokdetektor csatoló kártyája, bár prototípusok voltak, nem került gyártásba, így rendszerbe sem állítottak egyetlen ilyen eszközt sem. A VILATI-ból kivált fejlesztõk alkotta SIGNELIT Rt. által gyártott MID-2/D és MID-4/D induktív jármûérzékelõket használják ma a legtöbb VILATI berendezésben. 5.11 Relés berendezéseknél alkalmazott detektorok A

forgalomirányító rendszerekben a relés berendezések terjedtek el hazánkban jelentõs mértékben az 1970-es évektõl kezdõdõen. Az ezekhez a gépekhez kapcsolható detektorok analóg mérési elvûek voltak, amelyeket az LM. ERICSON svéd cég licenc alapján gyártott a zágrábi NIKOLA TESLA. Detektor Típusok JCD 12 Elsõdleges alkalmazás Megjegyzés Jelenléti hurok JCD 13 Áthaladási hurok JCD 16 Áthaladási hurok Jelenléti hurok összevont funkciókkal Áthaladási hurok Jelenléti hurok összevont funkciókkal Áthaladási hurok Jelenléti hurok összevont funkciókkal Szelektív detektor Kerékpárt, motorkerékpárt a hurok nem érzékel Kerékpár, motorkerékpár érzékelésére alkalmas, ha a hurok a mozgás irányára ferdén helyezkedik el (rombusz eltolás). A detektor érzékenysége változtatható 77 különbözõ állapotba JCD 170 JCD 180 JCD 310 Irányfüggõ érzékelésre képes Különleges jármûvek érzékelésére alkalmas, a

jármûre szerelt passzív elem segítségével. Az analóg detektorok mûködését egy sematikus blokk diagrammal ábrázolhatjuk, amely egyúttal szemlélteti a JCD család általános felépítését is. 41 Forgalommérés módszerei, eszközei Hurok Hurok meghajtó Fázis eltolás érzékelõ Kiegyenlítõ Erõsítõ Oszcillátor Jelfogó Kimenet 5.1 ábra: Analóg hurok és feldolgozó blokkvázlata 5.12 PROXIMITOR 424 A VILATI 1980 táján a saját fejlesztésû elektronikus közúti berendezéseihez, modern, ugyancsak saját fejlesztésû detektorokat akart használni. Mivel akkoriban a cél (mondhatni elõírás) az volt, hogy hazai (illetve szocialista) alkatrész bázisra támaszkodva építsenek forgalomirányító berendezést, így a hurokdetektorokat is hazai alkatrészekbõl kellett volna elkészíteni. Azonban az FB-016 üzembe állításakor még nem készült el a VILATI-nak egy megbízhatóan mûködõ saját fejlesztésû detektora, ezért a kellõ

referencia anyaggal rendelkezõ márkás import detektorokat (CANOGA, SARASOTA, GOLDEN RIVER) alkalmazták hazánkban úgy a közúti forgalomirányításban, mint pl. az autópályák forgalommérésére. A VILATI által akkor választott detektor a PROXIMITOR 424-OI típus volt, melyet közvetlenül nem lehetett a berendezésbe beépíteni, mert a kártyamérete eltért az ESZR (Egységes Szocialista Rendszer) szabványtól. A gyártók EURO méretû rack (fiók) használatát ajánlottak a detektorok beépítéséhez. Célszerûen a legkisebb méretû szekrényt alkalmazták (mert ez elfért az FB-016 tartalék kártyái számára fenntartott üres helyen), viszont csak három kártya beépítésére volt alkalmas. A PROXIMITOR 424-OI digitális négycsatornás induktív hurokdetektort a Canoga Controls Corporation fejlesztette ki. A fejlesztésük eredménye egy viszonylag egyszerû kártya amelynek a központi vezérlését egy MOS-LSI logikai chip végzi. Elõnyösen

alkalmazható volt, mert nagyméretû, nagy induktanciájú hurkok voltak alkalmazhatóak. Érzékenysége pedig megfelelõ ahhoz, hogy kb. 325 méter hosszúságú bevezetéssel ellátott hurokrendszerek érzékelhessék még a legkisebb motorkerékpárokat is. Az egység négy hurokérzékelõ csatornát tartalmaz, amelyeket folyamatosan, sorosan kérdez le az elektronika, így az áthallás elkerülhetõ. Tápkiesés után azonnal visszaáll, nincs 42 Forgalommérés módszerei, eszközei szüksége melegedési idõre. Villámvédelemmel van ellátva minden csatornája, és képes kivédeni a földzárlatot is (de csak ha egy csatornán következik be, és a többi csatornán nem). Tápellátásához 24 V (!) egyenáramra van szükség, teljesítmény felvétele kb 4 W Mind a négy detektorcsatorna két hurok bemenettel és két érzékelési kimenettel rendelkezik, és mindegyikhez visszajelzõ is tartozik. A készülék az akkori technikai színvonalon elõnyös

tulajdonságokkal rendelkezett, de beszerzési nehézségei és a dokumentációs problémák (valamint az analóg elv) miatt a karbantarthatóságuk nem volt megoldott ezért, késõbb más (digitális) detektorokat alkalmaztak a VILATI forgalomirányító berendezéseihez, elsõsorban a már említett SIGNELIT MID típuscsaládból. 5.2 A VILATI ultrahangos jármûérzékelõ rendszere A bevezetésben olvashatták, hogy hurokdetektorokkal szemben az ultrahangos jármûérzékelés - számos kedvezõ tulajdonsága ellenére - széles körben nem terjedt el. Pedig például a kötöttpályás tömegközlekedési eszközöknél sokkal megbízhatóbbak, mint más megoldások. Az alábbi rendszert a villamosok bejelentkezésének megkönnyítésére dolgozta ki a VILATI, amellyel a lengõvezetékes bejelentkezés hibáit kiküszöbölve, az ultrahang elõnyös tulajdonságait felhasználva végezhetõ a biztonságos érzékelés. Típus Mérési Tartomány Xmin(m) Xmax(m) Ultrahangos

frekvencia Sugárzási kúpszög Mûködési sebesség (TP) Kapcsolási idõ Beállási idõ Reprodukálhatóság Linearitási hiba Hõmérsékleti hiba Kimeneti változatok Kapcsolási hiszterézis Rövidzár és polaritás védelem Tápfeszültség MS101- MS105- MS301- MS305MS104 MS106 MS304 MS306 0,2 0,3 1,0 160 kHz 25 ms Változó < 32 ms 125 ms ±0,5% ±2 mm ±8 mm PNP vagy MS105: NPN 05V MS106: 05m A 1% - MS801- MS805MS804 MS806 0,5 3,0 8,0 60 kHz 40 kHz 5° 75 ms Változó 200 ms Változó < 95 ms < 250 ms 375 ms 1000 ms ±0,5% ±6 mm ±0,5% ±5 mm ±25 mm ±50 mm 0,03%/°C PNP MS305: PNP vagy MS805: vagy 05V NPN 05V NPN MS306: MS806: 05mA 05mA 1% Igen 10,8V26,4V 1% - 43 Forgalommérés módszerei, eszközei Áramfelvétel (mA) UT =12V Áramfelvétel (mA) UT =24V Mechanikai védelem Környezeti hõmérséklet Tokozás Tömeg < 32 < 36 < 55 < 70 < 30 < 40 < 60 < 32 < 55 < 100 < 44 < 90 IP 65 -10+60 °C Nikkelezett

sárgaréz csõ, polipropilén fej 0,2 kg 0,45 kg 0,85 kg Mivel a VILATI nem gyárt olyan ultrahangos készülékeket, amelyek megfelelõek lennének a feladat megoldására, ezért más szállítóktól vásárolta meg a távolság érzékelésre képes mérõket és illesztette közúti forgalomirányító gépeihez. A NIVELCO cég MICROSONAR MS 800-ea készülékcsaládját választották, mivel ezek az erõsen szennyezett környezetben is megbízhatóan voltak képesek végrehajtani a méréseket. A készülékek paramétereit az elõzõ oldalon lévõ táblázatban foglaltuk össze. A mûködési elv a már korábban megismert ultrahangos rendszerekhez hasonló. Az adófej egy impulzus csomagot küld, amelyet a tárgy visszaver és az impulzus futásidejébõl megállapítható a tárgy távolsága, bizonyos hibaszázalékkal terhelve. Mivel a hang terjedési sebessége függ a levegõ hõmérsékletétõl, (ami 1,7 % hibát okozhat 10°C változás hatására,) ezért

telepítéskor a készülék hõmérsékletét a külsõ értékre kell állítani (akklimatizálni kell), hogy a beépített hõfokszabályzó a mérések alatt megfelelõen korrigálni tudjon és a készülék így a táblázatban leírt hibahatárokon belül maradjon. Az egységben a figyelt távolságot egy forgatható potencióméterrel lehet beállítani 1 és 8 méter között. A beállított távolság függvényében vagy analóg jelet ad vissza a készülék, vagy (egy meghatározott távolságon túli érték esetén) digitálisan feldolgozható jelet kapunk. Az egységet a már alkalmazott tartószerelvényekre lehet megfelelõ elõírások betartásával rögzíteni, és bekábelezni a helyszínen felállított közúti berendezéshez. Az ilyen (külsõ) kábelezésnek nagy elõnye az, hogy nem kell megbontani az útfelületet, és nem kell a felsõvezeték rendszert megváltoztatni, vagyis ez a megoldás költségtakarékos. Azonban a rendszer telepítése során figyelni

kell arra, hogy az ultrahangos készüléket rezgésmentes környezetbe helyezzék el. A VILATI kísérleteikor a készüléket a szokásosan alkalmazott ∅ 200 mm-es lámpatestekbe szerelték be, olyan szilikonos tömítéssel, amely elnyeli a környezeti rezgéseket. A rendszer hátránya az, hogy nem különbözteti meg a jármûveket típus és méret szerint, ezért ebben a formában csak a kötöttpályás jármûvek érzékelésére alkalmazható. Az érzékelõhöz egy EURO méretû kártyára felépített illesztõ készült, amelynek feladat csak a galvanikus leválasztás, de egyben a bejelentkezések visszajelzése is szolgál. 5.3 A tömegközlekedés elõnyben részesítésének lehetõségei 44 Forgalommérés módszerei, eszközei A fõváros közúthálózatának telítettsége miatt egyre fontosabbá vált a folyópályákon de még inkább a keresztezõdésekben a tömegközlekedési jármûvek elõnyben részesítése. Különösen kedvezõtlen az

autóbuszok helyzete, mivel a torlódó jármûoszlopoktól való független mozgásukat lehetõvé tevõ önálló használatú útfelület csak az esetek elenyészõen kicsi százalékában biztosítható még külön (de nem zárt) buszsávok esetén is. Mivel csak olyan megoldások kerülhettek számításba, amelyek csak csekély mértékû hátráltatását okozzák az egyéb forgalomnak, és maga az eszköz is megfelelõ árfekvésû, univerzálisan alkalmazható legyen, olyan „eszközt” fejlesztett ki a VILATI, amely a buszokkal együtt mozgó jármûoszlop akadályoztató hatását a minimálisra csökkenti. A rendszer mûködése a következõ ábrán követhetõ nyomon: Forgalomirányító berendezés Központi egység Beléptetõ állomás Beléptetõ állomás Jeladó autóbusz 5.2 ábra: Tömegközlekedési jármûvek elsõbbség biztosítása A rendszer mûködtetésére két eltérõ megoldást dolgoztak ki a VILATI szakemberei. Az elsõ alternatívában a

tömegközlekedési jármûvek (jelen esetben autóbuszok) elõnyben részesítését villamos fedezõjelzõk mûködési elvéhez hasonló, kétfogalmú jelzõlámpák alkalmazásával képzelték el. Ekkor a jelzõ alapállapota a sárga-villogó lett volna, és ha bejelentkezés történik, akkor a jelzõk a preferálandó irány áthaladásának biztosítására a vele keresztezõ iránynak tilos jelzést adnak ki. Í gy az autóbuszok szabad mozgása lehetséges, majd a kijelentkezés után a jelzõk ismét sárga-villogóra állnak át. Ennek a megoldásnak a hátránya az, hogy a KRESZ-ben jelenleg az autóbuszoknak nincs definiálva fedezõjelzõje. Módosításra illetve felmentési kérelemre pedig jelenleg nincs lehetõség, azaz ezt a megoldást csak villamosokra lehet alkalmazni autóbuszokra nem. Forgalommérés módszerei, eszközei 45 A második megoldás háromfogalmú jelzõlámpákat alkalmaz, szabványos közúti jelzésrendszerrel. A mûködésben hasonlóan

az elsõ megoldáshoz itt is sárga-villogó a rendszer alapállapota. Ha az autóbusz bejelentkezést generál, akkor szabványos bekapcsolási programon keresztül mûködésbe lép a berendezés és a preferált iránynak ad szabad jelzést. Az autóbusz kijelentkezése után pedig kikapcsolási programon keresztül sárga villogóba megy át a rendszer. Mivel ez a megoldás nagyon hasonló a forgalomfüggõ vezérléshez, ezért a szabad jelzés itt is két részbõl épül fel: - a minimális zöld jelzés ideje alatt a feltorlódott jármûsor kihaladását kell garantálni, ennek az ideje forgalomnagyságtól függ, de alapesetben minimum 18 másodperc, - nyújtási idõt kell biztosítani, amelynek hossza addig tart, míg a tömegközlekedési eszköz ki nem jelentkezik a rendszerbõl, ennek értéke azonban maximálandó (általában ez az idõ 6 másodperc). A rendszer alkalmas a jármûvek egyedi megkülönböztetésére, valamint irány figyelésére is, tehát olyan

rendszerekben is alkalmazható, ahol csak az egyik irányból szükséges a tömegközlekedési eszköz elõnyben részesítése, míg az ellenkezõ irányból a helyszíni adottságok miatt a jármûnek nincs akadályoztatása. A berendezés három részbõl épül fel, ezek: - a központi egység, - a beléptetõ állomások, és - a jármû jeladók. A jármûvön elhelyezett adó, egy 12 V tápfeszültségû eszköz, amely közvetlenül táplálható pl. az autóbusz akkumulátoráról is Az egység egy mikrokontrollerrel vezérelt rádió adóvevõt tartalmaz, és összeköttetésben áll a beléptetõ állomással, bejelentkezéskor és kijelentkezéskor pedig hangjelzést ad a jármûvezetõnek, a sikeres mûveletekrõl. A beléptetõ állomás a csomóponttól kb. 100-150 méter távolságra van elhelyezve, és ez is tartalmaz egy mikrokontrollerrel vezérelt rádió adó-vevõt. A beléptetõ a központi egységgel, azon keresztül pedig a forgalomirányító berendezéssel

vezetékes összeköttetésben van. Egyedi azonosítóval rendelkezik, amit folyamatosan sugároz a jármûveknek, ezzel élesztve a jármûveken elhelyezett érzékelõ elemet, ami erre a jelre választ adva jelentkezteti be a jármûvet. A központi egység a forgalomirányító berendezésben helyezkedik el egy szimpla EURO kártyán. Az információkat jelfogó kontaktusokon keresztül adja át, a relék vezérlését mikrokontroller végzi. A rendszer képes megkülönböztetni a belépõ-, és kilépõ jármûveket, illetve a jármûvek mozgásának az irányát. Ha ugyanabból az irányból egyszerre több jármû érkezik, akkor az elsõ bejelentkezését veszi figyelembe a belépésnél, illetve a kilépést tekintve az utolsót. A rendszer technikai jellegû információi: 46 Forgalommérés módszerei, eszközei Beléptetõ állomások száma Max. 4 db Beléptetõ Rádiók Rádiók állomások hatótávolsága frekvenciája távolsága a forgalomirányít ó

berendezéstõl 100-300 m Kb. 50 m 433 MHz Rádiók adatátviteli sebessége Vezetékes adatátvitel sebessége 1200 baud 1200 baud 47 Forgalommérés módszerei, eszközei 5.4 A detektorok meghibásodásai, a szerviz tapasztalatai A VILATI hosszú ideje foglalkozik forgalomirányító berendezések gyártásával, és azok javításával is. A forgalomirányító berendezésekhez kapcsolódó detektorok telepítése, azok illesztése, az üzemeltetés során azok ellenõrzése és javítása is természetesen a cég feladata. A VILATI kezelésében ma Budapesten 410 darab telepített detektor van 347 csomópontban. Van olyan csomópont ahol csak egy detektor üzemel, más csomópontokban akár 16 detektort is elhelyeztek, és nagyszámú detektor a forgalomirányító központnak szükséges úgynevezett „stratégiai adatok” gyûjtésére szolgál. A meghibásodások nagy számáról ad felvilágosítást a következõ ábra, melybõl kitûnik, hogy a detektorokat kb. 3

évente cserélni kell, hiszen az 1999-es évben októberig (azaz 9 hónap alatt) 98 detektort cseréltek hiba miatt! Ezek szinte kizárólagosan a huroknak, vagy a hozzávezetésnek javítását jelentettek (ld. 54 ábrát) Vilati kezelésében lévõ detektorok Meghibásodások októberig 5.3 ábra: 1999 elsõ három negyedévének meghibásodási aránya A nagyszámú meghibásodás okai sokrétûek, ma még a felderítés is gondot okoz. Hiszen nincs meg az a tervszerû hiba megelõzési és detektálási rendszer melynek segítségével megoldható lenne a detektorokkal ellátott csomópontok rendszeres vizsgálata (önvizsgálata). Ráadásul a VILATI-hoz fõként a központokba nem kapcsolt, a város külsõ kerületeibe telepített csomópontok tartoznak (és ezeken a helyeken nagyobb a detektorok jelentõsége). Az 1999-es évben a VILATI fokozott figyelmet fordított a detektor hibák felderítésére, és kijavítására, de ez fokozott anyagi megterhelést rótt a

vállalatra. A szerviz tapasztalatai alapján a legnagyobb számban elõforduló hibák okai a következõk: • • • • az útpálya túlterhelése, a kátyúsodás, a felelõtlen munkavégzés, a nem megfelelõ technológia alkalmazása, 48 Forgalommérés módszerei, eszközei • az elektronikus áramkörök meghibásodásai. 49 Forgalommérés módszerei, eszközei 5% 5% Áramköri meghibásodások Felelõtlen munkavégzés Útpálya túlterhelés és kátyúsodás 10 % Nem megfelelõ technológia alkalmazása 80 % 5.4 ábra: Meghibásodási oszlopdiagram A hibák százalékos megoszlásáról az 5.4 ábra tájékoztat Látható, hogy az erõs forgalomból (mivel az utak terhelése az elmúlt évek során jóval meghaladta az építés méretezési értékeit) eredõ hibák okozzák a legtöbb ilyen jellegû elhárítani valót a szerviz számára. Az ábrából még kitûnik az is, hogy a konkrét elektronikus áramköri hibák, csak az összes eset kb.

5%-át okozzák Tehát ma már a detektor erõsítõk (a hazai gyártásúak is) nagyon megbízhatóak, de az egyéb jelenségek, amelyek üzemen kívüli állapotot okoznak még mindig túlságosan magas számban fordulnak elõ. A hibák leggyakoribb oka, a detektorok átvágása, melyet az útpálya javítása, illetve egyéb pályatest megbontásával járó munkák végzésekor követnek el. Ha ekkor a munkások, figyelmesebben, az elõírásokat pontosabban betartva dolgoznának akkor az ilyen jellegû meghibásodások száma nem érne el ilyen magas arányt az összes esetet tekintve sem relatív, sem abszolút mértékben! A VILATI szerviz tapasztalatai azt mutatják, hogy az üzemeltetés során jelentkezõ hibák számában csökkenést lehetne elérni ha a telepítéskor (ld. bõvebben a 8 fejezetben leírt javaslatainkat): • • • A hurokdetektorokat a ma alkalmazott mélységnél kb. 5-8 cm–el mélyebbre helyeznék, így nem közvetlenül a legnagyobb

igénybevételt szenvedett rétegbe kerülne a hurok. Ezzel jelentõsen csökkennének a hurokszakadások A technológia szigorúbb betartatása, a detektorok kivezetésének szakszerû kiépítése lenne szükséges. Ha az utólagosan telepített detektoroknak a kivezetéseihez új csatlakozó pontokat építenek ki a detektortól kb. 2 méterre, akkor sokkal nagyobb valószínûséggel elkerülhetõek a kábeltörések. A beüzemelés után pedig szükséges az útépítés minõségének rendszeres, és fokozott ellenõrzése. Forgalommérés módszerei, eszközei 50 6. A jármûvek mágneses leképzésén alapuló detektor Az utóbbi idõben kezd elterjedni egy teljesen új (mágneses) jármûérzékelési elv, a Vehicle Magnetic Imaging (VMI). Maga a megoldás is annyira „kézenfekvõ és megoldott”, de nem általánosan ismert, hogy a továbbiakban (néhol talán a kelleténél részletesebben is) megadjuk legfontosabb jellemzõit. A témában élenjáró amerikai

NU-METRICS cég ismertetõjének bevezetõje olyan frappáns, hogy mielõtt a mûszaki jellemzõkre és részletekre rátérnénk, az alábbiakban szó szerint idézünk anyaguk bevezetõjébõl: „Beavatatlanok szemében a kellõképpen kidolgozott technológiát semmi nem különbözteti meg a varázslattól. Ezzel a rövid mûszaki tájékoztatóval az a szándékunk, hogy az olvasót beavassuk és megmagyarázzuk azt a titkot, amely a forgalmi adatgyûjtésnek egy újonnan felmerülõ módszerét körüllengi. Ez az új módszer a VMI, egy, a maga nemében páratlan érzékelõ rendszer, amely valószínûleg forradalmasíthatja a közúton elhaladó jármûvekre vonatkozó adatok összegyûjtését és elemzését.” „A közúti forgalmi adatok gyûjtése céljából alkalmazott meglévõ felszerelés fõleg az elmúlt 50 év során kialakított technológián alapszik. Habár mikroszámítógépek segítségével néhány új tulajdonságot alakítottak ki, a szenzorok nem

sokat változtak. A legnépszerûbb szenzorok hurokdetektorokat és gumicsöveket tartalmaznak. A hurokdetektorokat állandónak tekintik mivel a burkolatba vannak süllyesztve a csövek pedig ideiglenesek. A legújabb fejlesztések a piezoelektromos szenzorok, mikrohullámú jármûdetektorok és televíziós vagy lézer rendszerû leképezés. Különbözõ korlátjaik miatt ezek az új érzékelõk többségükben nem terjedtek el széles körben.” 6.1 A mágneses mérési technológia alapjai A NU-METRICS-nél 1989-ben került sor áttörésre. Miközben többféle különleges mágneses fémötvözet laboratóriumi temperálása került sor, kiderült, hogy egy apró méretû, és egy µW (egy milliomod Watt!) erõsségû érzékelõ állítható elõ, amely rendkívül érzékeny a Föld gyönge mágneses erõterére. További terepmérések mutatták ki, hogy ez az új mágneses érzékelõ detektálja a rajta keresztülhaladó jármûvek által a földi mágneses erõtérben

elõidézett változásokat. Ezen kívül, a jelzett változások hû képet alkotnak az elhaladó jármûvek különbözõ mágneses tömegérõl! Ez az információ rendkívül fontossággal bír, hiszen így lehetségessé vált az egyes jármûvek regisztrálása és típusokba sorolása jellemzõ mágneses képük alapján. A cég mérnökei által folytatott a szenzorkutatás eredményeként a szenzor mérete 50,8 * 3 mm-re volt csökkenthetõ és kevesebb mint 40 µA (0.00004 Amper!) mûködteti! Azt is sikerült elérni, hogy a piciny mágneses érzékelõ a mágneses görbék lineáris zónájában mûködjön, ezáltal kiváló stabilitással rendelkezik a különbözõ Forgalommérés módszerei, eszközei 51 hõmérsékleti értékek mellett. A VMI ALAPELVE: Minden mágneses érzékelõ alkalmazásánál az a közös, hogy többi jármûdetektálási eljáráshoz, képest ez a technológia strapabíróbb, megbízhatóbb, és jóval kisebb a karbantartási igénye.

Habár a mágneses érzékelésen alapuló eljárások rengeteg fizikai és kémiai tudást igényelnek; ha megvalósulnak, alkalmazásuk lényegében korlátlan. A legfontosabb tény, hogy a mágneses erõvonalak a legtöbb közvetítõ közegen áthatolnak. A NU-METRICS VMI szenzora ellenálló bármilyen idõjárási körülménnyel szemben és mûködik a víz alatt, föld alatt vagy egyéb mágneses erõterek jelenlétében! Eltérõen más detektoroktól, mint például hurkok, kis méreténél és precíz stabilitásánál fogva a helyigénye nagyon kicsi, miközben több mérést is végez. Az érzékelés teljesen a Föld geomágneses erõterének jelenlétén alapszik. Az aktuális erõtérvonalak attól függõen változnak, hogy hol helyezkedünk el a Földön. Ennek magyarázata az, hogy a Föld mágneses terének egyaránt van függõleges és vízszintes mágneses komponense. Az egyenlítõnél az erõvonalak párhuzamosak a Föld felületével Az Északi, illetve Déli

sark felé haladva, az erõvonalak függõlegesebbekké válnak. Fontos megjegyezni, hogy a szenzor mûködési elve lehetõvé teszi a korrekt mûködést valamennyi szélességen; így tehát egyaránt érzékeny a vízszintes és a függõleges mezõkre. A mágneseket, mint amilyen a Föld is, erõtér ve szi körül. Ezt az Északi és a Déli pólusoknál összpontosuló vonalakkal lehet ábrázolni. A vonalak a sarkoktól eltávolodva ritkulnak. A vastartalmú tárgyak megváltoztathatják az erõteret, mivel a vas sokkal ellenállóbb a mágneses erõvonalakkal szemben, mint például a levegõ. A geomágneses tér eredete rendkívül bonyolult. Azonban nagy vonalakban elegendõ azt tudnunk, hogy a Föld vastartamú maggal rendelkezik, ami a külsõ részen folyékony belül pedig szilárd. A magot egy alsó és felsõ burok veszi körül A Föld mágneses erõtere a mag - burok zónában keletkezik. A geomágneses erõteret inkább a dinamó effektus semmint a mag

vastartamának hagyományos mágnesessége adja. A mag külsõ részének vasban gazdag folyékony fém anyagának állandó kavargása lényegében úgy mûködik, mint a vezetékben áthaladó elektromos áram! Lényegében a mag és a burok mágneses erõteret gerjeszt maga körül, és ezek (a mag és a burok) együttesen mágnes módjára viselkednek. Egy jármû és a Föld mágneses erõtere A következõkben, az alábbi ábra alapján próbálunk választ adni olyan alapvetõ kérdésekre, hogy mit jelent: - az iránytûváltozás jelensége, - a szenzor jelének változása, és Forgalommérés módszerei, eszközei 52 - miként befolyásolja a jármû a Föld mágneses erõterét. A jármû mágneses tulajdonságokkal rendelkezik, tekintve, hogy vastartalmú alkatrészei vannak. Egy iránytû alkalmazásával végzett egyszerû kísérlet mutatja be milyen hatással van egy ilyen jármû a Föld mágneses erõterére. Az iránytû, a jármû mentén mozgatva,

különbözõ irányokat mutat. Ezeknek a változásoknak a Föld erõterében mért amplitúdója arányos a jármû mágneses tömegével. Ugyanezt bizonyítja egy tipikus VMI szenzorral gerjesztett elektromos jel. 6.1 ábra: Egy átlagos jármû mágneses jellemzõi A VMI elõnyei közt említhetõ, hogy pontosabb adatokat szolgáltat a hurok berendezéseknél. A NU-METRICS számítógépeknél is alkalmazott VMI technológia „külsõ téri helyigénye rendkívül kicsi, a hurok és a csöves rendszerekéhez képest. Ezzel a kis helyigénnyel a VMI szenzor képes arra, hogy detektálja és kiszámítsa a jármû sebességét pusztán 28 cm (11 inch) megtett útból. A sebesség értékek alapján a VMI felbecsüli és pontosan beállítja a jármûvek közti követési idõközt. A követési idõköz az a jellegzetes jármûvek közti eloszlás, amely a sebességgel változik. Egy 90 km/ó–val haladó jármû követési távolsága például 13,7 méter lesz. Hagyományos

berendezésekkel nem lehetséges a pontos beállítás, mivel nagy helyigényük van a sebesség kiszámítására. A jármû mágneses tömege torzítja a Föld mágneses erõterének erõvonalait. Ahogyan a jármû közelít, illetve áthalad a szenzoron, a Föld mágneses erõterének a különbözõ torzulásai nyilvánvalóak. Erre a szenzorok, idõben változó jelekkel válaszolnak, amelyeket a VMI számítógép elemez. A VMI számítógép minden egyes jármûvet megszámlál és képes arra is, hogy meghatározza a jármû sebességét és hosszát. A NU-METRICS-nél végzett VMI kutatási program kiderítette, hogy minden jármûnek megvan a saját mágneses képe. A szenzorok elektromos feszültséget alakítanak ki, amely változik. Ez ahhoz a gondolatmenethez vezetett, hogy további információ nyerhetõ ha a szenzorjeleket gondosan elemezzük és azokat számítógép memóriájában tárolt karakterisztikus hossz szelvényekkel összevetjük. Ez a lényege egy

folyamatban lévõ vizsgálatnak amely valamikor olyan szelvény elemzõ rendszer kialakulását eredményezheti, amely még több információt szolgáltatna a jármûvek sebességére és hosszára vonatkozóan. A jelenlegi mikroszámítógépes Forgalommérés módszerei, eszközei 53 technológia egyenlõre behatárolja az elérhetõ eredményeket. Mindazonáltal ígéretes a jövõ, a nagysebességû digitális jelfeldolgozás, az adatok nagy mennyiségben való tárolása és a kisebb mértékû energiafogyasztás szempontjából. 6.2 ábra: Teher- és személygépkocsi hosszának összevetése A mikroszámítógép mûködését tekintve, talán a legfontosabb funkció a jármûsebesség kiszámítása. Az alkalmazott HI-STAR számlálók szenzorának jeleit a mikrogép 250 mikro másodpercenként (azaz másodpercenként 4000-szer) letapogatja. Egy áthaladást követõen a tipikus sebességszámítás 100 milisecundumnál rövidebb ideig tart. Folyamatos forgalomnál a

számlálási pontossága 99,2%-nál jobb A megálló és az induló forgalom esetében a számlálási pontosság csak 97%-osra csökken. 6.3 ábra: Rönkszállító jármû terhelt és üres állapotban Az ábrán egy „Western style” rönkszállító nyergesvontató jelei láthatók 56 km/ó sebességnél terhelt, és „behúzott” állapotban (Magnetométer rúdként az a kis fémcsõ szolgál, amely összeköti a vontatót, és a pótkocsit, így kimutatható a vontató és a pótkocsi által gerjesztett mágneses hatáshoz kapcsolódó összes mágneses jelenlétet. 6.2 A VMI szenzorok alkalmazása forgalomszámláló berendezésekben A fejlett mágneses szenzor technológiát alkalmazva a NU-METRICS a forgalomszámlálók több sorozatát konstruálta meg. A rendkívüli sikerû HI-STAR sorozat elsõ modellje az NC-90 forgalomellenõrzõ berendezés teljes gyártása kezdõdött meg 1991-ben, ezt hamarosan követte a kompaktabb NC-40 –es család megjelenése.

Forgalommérés módszerei, eszközei 54 1993-ban elõször alkalmazták az NC-30–as úgynevezett COUNTCARD (hitelkártya méretû) forgalomszámláló modellt. Ezt hamarosan a sokkal fejlettebb 30X modell követte, amely a forgalomnagyságon túl képes arra is, hogy kiemelje az átlag sebesség értékét és a teherforgalom százalékos jelenlétét meghatározott intervallumban. Jelenleg HI-STAR sorozatot alkalmazzák a talajba süllyesztett, állandó telepítésû, állomás típusú, és szórási spektrum méréséhez is alkalmas a rádió távmérést használó forgalomellenõrzõ készüléknél. A következõkben ebben a sorrendben ismertetjük a forgalomszámláló berendezéseket. 6.21 Hordozható forgalomszámlálók (HI-STAR NC-90 és NC-40 modellek) A minõségi elektronikus termékeket gyakran sok mûszaki elgondolás kombinációval alakítják ki. A HI-STAR NC-90 modell és az NC-40 forgalomvizsgáló esetében egy olyan teljesen önálló kiszerelés

kifejlesztése volt szükség, amelyet az úttestre lehetett helyezni és lényegében sérthetetlen. Ehhez nagy szilárdságú, zárt egységet kellett létrehozni. A célnak magasnyomású présöntött fémburkolat felelt meg. Az NC-90A burkolatának teljes magassága 15,9 mm, amely csökkenti az ütés hatását. A kicsi NC-40-es az NC-90A hosszának a fele Ilyen alacsony profilú burkolattal a belsõ kapcsolástechnikának 6.1mm magas helyen kell elférnie. Ezt SMT (Surface Mount Technology = felületre szerelt) komponensek segítségével oldják meg. 6.4 ábra: A HI-STAR sematikus rajza és egy napi mérési összesítõ Négy különleges aranybevonatú csatlakozó biztosítja a töltés lehetõségét, az I/O adatok bevitelét, kiolvasását, és érzékeli az útburkolat állapotát (nedvességét). Rendkívül fontos konstrukciós szempont volt a hatásfok. Az egység energiafeltöltését nikkelkadmium akkumulátorok (48 V 850 mAh) biztosítják A belsõ kapcsolástechnika

„TimeShare” (idõben megosztott), és „Standby” (alvó állapotból feléledõ) üzemmódja konzerválja az energiát és biztosítja a nyújtott üzemidõt. Forgalommérés módszerei, eszközei 55 A HI-STAR modellek fõbb jellemzõi: - Nagy igénybevételre tervezett fröccsöntött alumínium burkolat, súlya = kb. 1,2 kg, - Három üzemmód: Ellenõrzés (egy jármûves), Rendszerezõ mód (beprogramozott periódusok), Szekvenciás mód (jármûvenkénti rögzítés, az idõ mp-ben), - Az útburkolat felületi hõmérsékletének rögzítése, (minden periódust regisztrál) - Nikkel kadmium töltõcsomag alkalmazása, - Gyüjtõ információk alfanumerikus programozása, - Programozható indítás/leállítás, - Dátum/idõ és regisztrálási periódus, a forgalmi irány és a jármûsebesség rögzítése, - Pontos számláláshoz automata térközbeállítás, - Jármûosztályozás, - VMI szenzorok (kis helyigény a gyorsan lassan és a megálló jármûvek

meghatározásához) - Hevederek az út felületére történõ szereléshez, - RS-232 program és keresõ töltõcsatlakozó, - Esõ (nedves-száraz burkolat) szenzor (minden esetben meghatározásra kerül), - 32 kByte RAM adatmemória, - Mûködés nagy hõmérséklet tartományban: -40-tõl +85 oC –ig, - Töltõállomás csatlakoztatása (óra és adat), - Idõjelzõ (év hónap, nap, óra, perc, másodperc), - Hermetikusan szigetelt kialakítás, víz alatti (!) és/vagy talaj alatti üzemeltetéshez. 6.22 A COUNTCARD NC-30 és NC-30X modellek A HI-STAR-tól eltérõen, ennél a piciny COUNTCARD számlálónál egyetlen szenzort alkalmaznak, amely kapacitásához kapcsolódik. A felhasználók már az NC 90 típust is megbízhatóan alkalmazhatták, az NC-30 viszont hihetetlenül kis mérete és olcsósága miatt, mûszakilag sokkal kifinomultabb. Azért kapta a COUNTCARD (számlálókártya) nevet, mert egy mindennapi hitelkártyához hasonlít. 6.5 ábra: A COUNTCARD

mérõeszköz (Kezelõi, kijelzõi: programkapcsoló, fokozatkapcsoló, 6 számjegyes LCD, a forgalom irányát mutató nyíl, adattovábbítás csatlakozó felületei.) Forgalommérés módszerei, eszközei 56 Ez a számláló készülék ugyancsak alkalmazza a VMI -t, de mindent egyetlen „csomagba” tömörít, a készülék pedig mindössze 85.1 mm * 5.0 mm méretû, és csupán 54 grammot nyom. Méretének tulajdoníthatóan csak a pillanatnyi helyzetet veszi figyelembe, amely azonban elegendõ a számolások nagy részének elvégzésére. Egy 6 számjegyû beépített folyékony kristály kijelzõ tünteti fel az adatokat és szolgálja egyben a mûszer programozását is. Ezen kívül egy beépített soros csatlakozóegység révén interface adapterrel személyi számítógéphez csatlakoztatható (!) az összegyûjtött forgalmi vizsgálók áttöltése céljából. 6.6 ábra: A COUNTCARD mérõ regisztrált értékei különféle jármûveknél COUNTCARD VMI

jármûregisztrálás látható az elõzõ ábrán négy különbözõ típusú (a mérés szerint egyformán 48,3 km/ó-val haladó) jármû esetében. Minden mágneses szelvény jól meghatározottan különbözik. Feltûnõ az egyes jármûvek mágneses hasonlósága, de ez érthetõ, mivel elrendezésükben hasonlítottak egymáshoz és ugyanaz a cég gyártja õket. Azonban, ahogyan az a regisztrált képek mágneses ingadozásából is kitûnik, van közöttük eltérés, a felépítményüket illetõen. A Pontiac Transportnak mûanyag a karosszériája és így a mágneses képe rövidebb mint a többi regisztrált jármûé. Ezzel szemben a Subaru teljes hosszában nagyobb mágneses tömeggel rendelkezik. Az NC-30 jelentõs mûszaki vívmány. Eltérõen a HI-STAR-tól, a COUNTCARD-nál nem volt hely egy nagyméretû (!) célprocesszor részére. Következésképp egy nagy teljesítményû, de csak 4 bites processzort alkalmaztak, beépített memóriával, display meghajtóval

és valós idõmérõvel. Az egység 3 Voltról mûködik, és csupán 105 µA-t fogyaszt. A legnagyobb eredmény a mágnes érzékelõnél elért energia megtakarítás, mert speciális modulációt alkalmazva a szenzor mûködéséhez mindössze 16 µA kell. Összességében, a COUNTCARD energiafogyasztása olyan alacsony, hogy egy 57 Forgalommérés módszerei, eszközei kisméretû litium elem harmincnapi mérés idejére biztosítja a folyamatos mûködést! 6.23 Forgalomellenõrzés távirányítással, VMI alapú rádiós „mérõgombák” Az érzékelõ berendezések a GROUNDHOG G-1 és G-2, míg a helyszínen mûködõ vezérlõ központ az LBU (Local Basis Unit = helyi bázis egység) nevet kapták. a.) b.) c.) 6.7 ábrák: A NU-METRICS cég mágneses, rádiós mérõgombái a.) GROUNDHOG G-1 modell, b.) GROUNDHOG G-2 modell, c.) a teljes autópálya figyelõ-, és mérõ rendszerük (LBU) Ellentétben a hagyományos installálási módszereket alkalmazó

méréstechnikával, amelyeknél bármilyen érzékelési elvû szenzort is alkalmaznak, azokat vezetékes úton kell az elõfeldolgozó, vagy közvetlenül a számítógépes egységhez kapcsolni. Ezeknek felszerelése, vagy bérlete drága és általában korlátozva van. Ugyancsak költséges a villámlás, kábelátvágás, útromlás, stb. miatt megsérült hurkok, illetve tápvezetékek cseréje is (gyakorlatilag megfelel egy új huroktelepítés árának, esetenként többe is kerülhet). A 6.7 ábrán látható G-1 típusú modell ellenõrzi a forgalom nagyságát, az út telítettségét, és a felületi hõmérsékletét! Ne feledjük, hogy ezeket a rendszereket elsõsorban autópályákon alkalmazzák, ahol nem elegendõek a forgalomtechnikai adatok, hanem a klimatikus viszonyok ismerete is kell a központ számára, hogy a vizuális tájékoztató rendszerén keresztül idõben intézkedhessen (csúszásveszély, elterelés, baleset, stb.) Egyetlen rádióadó

segítségével képes továbbítani az információkat a BSR (Basic Station Roadside = útmentén telepített rádióállomás típusú) fõközponthoz, vagy erõsítõ állomáshoz. A G-2-es modell ennél jóval több szolgáltatást nyújt. 15 sebesség, illetve jármûtípus osztályközzel regisztrálja a forgalom nagyságát, a belsõ telítettséget, a követési távolságot és idõközt, valamint a burkolat hõmérsékletét. (Opcióként mindkét típus ellátható a környezeti klimatikus viszonyok sok egyéb paraméterének érzékelõivel is, így mini „meteorológiai” állomásként is funkcionálhat!) Az elõzetesen beállított mérési 58 Forgalommérés módszerei, eszközei intervallumra a sebesség-, és jármûtípus osztályközöket a teljes volumen százalékos arányában számítják ki. A teljes rendszer a telepített G-2 készülék és az út menti BSR állomás között kétirányú adatforgalmat képes lebonyolítani. Az RVS (Roadside data

collection Vehicle System = jármûves adatgyûjtõ rendszer) egyszerûen beépíthetõ egy gépjármûbe (mérõkocsiba), amellyel mobil adatgyûjtést lehet végezni. A mobil kiolvasóval felszerelt jármû rádión „felszólítja” az adatrögzítõt a gyûjtött információk átadására (ez lehetséges menet közben is, de célszerûbb leállni a G-2 kb. 100 méteres körzetében), és az átvett adatokat archiválva máris indulhat a következõ mobil regisztráló egység kiolvasásának megtételére. a.) BSR átvitel b.) RVS átvitel 6.8 ábrák: A GROUNDHOG adatátviteli lehetõségei Ahhoz, hogy egy külsõ térben „magára hagyott” eszköz megbízhatóságát értékelhessük, a szolgáltatott információk mennyiségén és minõségén túl még két szempont szerint kell vizsgálódnunk, ezek: az energiaellátás (akkumulátor), és a biztonságos telepítés. Az elektronikus készülékeket a hosszú idõtartamú garantált üzem biztosítása érdekében

általában litium cellás áramellátó egységekkel látják el (pl. a személyi számítógépek CMOS védett RAM áramköreit). A GRONDHOG egy új technológiát hasznosít, a tionil-klorid litium alapú tápegységet. Az ilyen cellák hatalmas energia mennyiséget képesek kis helyen tárolni. Ezeknél a mérõgombáknál a „D” cellaméretet használják, amely cellánként kb. 16 Aó jelent! A G-1 két cellás, míg a G-2 három, illetve négy cellás kivitelben készül, a cellák 3,6 V feszültséget biztosítanak nagy hõmérséklet tûréssel. Az akkumulátorok élettartamának becsléséhez elõzetesen számításokat végeztek a különbözõ szituációban (nagy forgalom számítása, átlagsebesség befolyásoló hatása, rádiós átvitel igénye, stb.) fellépõ teljesítmény igényekkel kapcsolatban külön-külön vizsgálva a szenzor, a mikroprocesszor, illetve az adó (G-2 esetében adó-vevõ) fogyasztását. A felhasználó számára normál üzemben

elegendõ mintavételes módban (pl. 10 perces Forgalommérés módszerei, eszközei 59 adatcsomagok képzése a gombában és csak az eredmények átadása esetén) a várható élettartam kb. 5 év, míg valós-idejû használat (minden jármûrõl minden adat átküldése) az élettartam 1,4 évre csökkenne. A nagy teljesítményt a következõ ábrán látható módon - a készülék kubatúrájának jelentõs részét elfoglaló - elhelyezett kb. 30 Aó-s akkumulátor biztosítja, amely (igaz kb harmad feszültségen) egy átlagos autóakkumulátor kapacitásának kb. a fele! 6.9 ábra: A GROUNDHOG telepítése A készülékek telepítése igen sokban hasonlít a 2.1 alfejezetben (8 oldal) ismertetett mérõgombáéhoz. Az egységet úgy tervezték, hogy a forgalmi sáv közepére kerüljön, mert a VMI szenzor érzékenységének hatósugara átlagosan 1 méter. Í gy a „normálisan” közlekedõ jármûveket biztonságosan detektálja (kivétel a sávváltók, és a

sáv szélén haladó kerékpárok, motorkerékpárok). Elhelyezéskor az útfelületbe magfúrást kell végezni, majd a lyukba kerül (valószínûleg ragasztással ?) a készülék külsõ burka. Amint a burkolatház beszerelésre került elhelyezhetõ benne - az elõzetesen száraz nitrogénnel letisztított - elektronikus egység, amely késõbb célszerszámmal kiemelhetõ elemcsere, illetve a mûszer karbantartása végett. A VMI rendszer(ek) alkalmazása - függetlenül attól, hogy a közúti méréstechnika területén az elmúlt évtized legjelentõsebb találmányának tartjuk - a továbbiakban két fõ szempont szerint kerül elbírálásra: - a mûszaki. forgalomtechnikai, telepítési, megbízhatósági, és felhasználási (szoftver) szolgáltatások, és - az árkérdések. Az elõbbire válaszul szolgáljanak a következõ alfejezetben leírt hazai vizsgálati zárójelentés Forgalommérés módszerei, eszközei 60 megállapításai, míg az ár

vonatkozásában a 8. fejezetben végzünk elemzést 6.3 KTI vizsgálati eredmények A közelmúltban a Közlekedéstudományi Intézet Rt. (KTI) Közlekedés Rendszerkutatási és Hálózattervezési Tagozatának munkatársai méréseket végeztek NC-97 típusú (tehát a lapos kivitelû és nem a mérõgomba jellegû) VMI eszközzel. Összefoglaló jelentésük legfontosabb megállapításait jelen alfejezetben idézzük. „A mûszerek 1998. februári beszerzését követõen három kisebb, és hat nagyobb volumenû mérésre került sor. A kisebb mérések célja általában rövid távon értékelhetõ jellemzõk vizsgálata és értékelése volt, míg a nagyobb mérésekkel olyan tapasztalatok birtokába kívántunk jutni ami a valós alkalmazás körülményeit jellemzik. A kísérletek során folyamatosan kapcsolatot tartottunk a NU-METRICS cég hazai képviselõjével a Bodonyi Egyéni Céggel, és magával az amerikai gyártóval is. A kísérleteket részben a másik hazai

alkalmazóval együtt végeztük, és a külön végzett mérések eredményeirõl, tapasztalatairól is kölcsönösen tájékoztatjuk egymást. A vizsgálatok során felmerült problémákat a gyártó igyekezett rövid idõn belül megoldani. Ennek következtében a mûszerekkel együtt eredetileg szállított szoftverek egyes moduljai többször is módosításra, illetve cserére kerültek. Ez azt eredményezte, hogy bizonyos méréseket meg kellett ismételni, továbbá más, egyébként hasonló tartalmú mérések eredménye nem összehasonlítható. Az egyértelmû értékelés érdekében tüntettük fel a mérési jegyzõkönyveken a felprogramozó- kiolvasó- , illetve a kiértékelõ program azonosítóit. A mérések értékelése során elõször a globális tapasztalatokat tárgyaltuk, ezt követõen tértünk ki az egyes vizsgálatok eredményeire. Az összefoglaló értékelés mindezeket együttvéve vonja le a hazai rendszerbe állítást alapvetõen meghatározó

következtetéseket, melyekbõl az alábbi rövid megállapítások bocsáthatók elõre: 1. A mérõberendezés installálása és felszedése az útburkolatról igen gyorsan végezhetõ el, csak autópálya forgalmi viszonyok mellett indokolt sávlezárással biztosítani a munkahelyet. Ugyanakkor a rögzítés tartóssága esetenként (a burkolat anyagától függõen) kívánnivalót hagy maga után. 2. A mûszer felprogramozása egyszerû, megfelelõ elõkészítés mellett a helyszínen is gyorsan elvégezhetõ. A szoftver ugyanakkor egyes pontjain nem egyértelmû. 3. Folyamatosan haladó forgalom esetén a jármûszámlálás pontos és megbízható. 4. A jármûvek hosszérzékelésének szórása is igen nagy, a jelenlegi állapotban legfeljebb három de inkább csak két jármûosztály (személyautó - kis tehergépkocsi, illetve nagy tehergépkocsi - jármûszerelvény) különíthetõ el. Forgalommérés módszerei, eszközei 61 5. Az egyedi sebességérzékelés

jelentõs szórást mutat. A jármûfolyam átlagsebessége ugyanakkor a 40-100 km/ó tartományban jó, 130 km/óráig megfelelõ. 6. Hiányosságként értékelhetõ, hogy az ellenirányú forgalom érzékelése csak a Frame (osztályozó) üzemmódban lehetséges, és az sem megbízható. 7. A mûszerek kiolvasása gyors és kényelmes. Az adatokat a szoftver kérésre diagramokká, jelentésekké alakítja, ami igen megkönnyíti a használatot. Ugyanakkor nehézséges és megbízhatatlan az adatok, illetve az eredmények mozgatása különbözõ számítógépek között, s nem megoldott a további feldolgozásra alkalmas formátumban történõ mentés sem. 8. A gyártó cég és a hazai képviselõje gyors és udvarias támogatással igyekszik segíteni az alkalmazást, ami azonban nem minden esetben elegendõ a problémák megoldására. A kezelési útmutató hiányosságai esetenként hátráltatják a munkát. A vizsgálatok azt bizonyították, hogy a mûszer által

képviselt rendszer sok elõnnyel jár, s megfelelõ korrekcióval, szoftver-továbbfejlesztéssel hasznos eleme lehet a hazai forgalomszabályozásnak. A mûszer felépítése Az érzékelõ és adatgyûjtõ egység 165X140X16 mm öntött alumínium házban van elhelyezve. Ez foglalja magában az érzékelõket, a memóriát, a tesztelési célú kis hatótávolságú rádióadót, valamint az áramellátást szolgáló akkumulátort is. A kommunikációt 5 aranyozott, az idõjárás viszontagságainak jól ellenálló csatlakozó biztosítja. A berendezés burkolata rögzítését 423X395X20 mm-es kemény gumi védõborítás biztosítja, nyolc HILTI szeggel. A felszedését megfelelõ célszerszámmal könnyen ellehet végezni. Mind a mûszerház, mind a védõburkolat jól ellenáll az idõjárás és a forgalom, valamint a kihelyezés és a felszedés viszontagságainak. A számítógép és a mûszer közötti kommunikációt IP-10-A típusú interface biztosítja, e nélkül sem

a mérést elõkészítõ felprogramozás, sem a mért adatok kiolvasása nem végezhetõ el. A mûszer a beépített rádióadó segítségével képes a mért adatok rádiófrekvenciás továbbítására. Ez a verifikáció során nagyon hasznos lehetõség Minden mûszerhez mellékelnek 5 darab 18 cm hosszú szigetelt réz vezetéket, amely a berendezéshez antennaként csatlakoztatható. Telepítés az útburkolatra Az NC-97 mérõberendezés döntõ elõnye a többi forgalomszámláló készülékkel szemben a rendkívüli egyszerû és gyors kihelyezés és leszerelés. Ez azt jelenti, hogy az extrém forgalmi viszonyokat leszámítva az országos közutakon (kivétel autópálya) néhány Forgalommérés módszerei, eszközei 62 perces forgalomzavarással megoldható a telepítés és a leszerelés egyaránt. Mindemellett a biztonságos munka végzés érdekében ezt is szabályozni kell, a mûszer rendszerbe állí t ásával egyidejûleg. A mûszer telepítése

speciálisan formázott fedlappal történik, amit HILTI belõtt szegekkel kell a burkolaton rögzíteni. A mûszer kezelési utasítása felhívja a figyelmet a próbarögzítés szükségességére. Ezt a tapasztalatok is alátámasztották A rögzítés tartósságát a burkolat minõsége (tömörsége) és hõmérséklete befolyásolja. Hideg, illetve tömör burkolatok esetében 47 mm hosszú, X-DNI 47P8 kódú szegek voltak legmegfelelõbbek. Meleg idõben, vagy lazább szerkezetû burkolat esetén a 47 mm-es szeggel történt rögzítés egy idõ után meglazul. Ennek elkerülése az említett viszonyok közepette célirányos a 62 mm hosszú, X-DNI 62P8 jelû szegeket használni. Ezek elegendõen tartós rögzítést biztosítanak, még magas nehéz jármû arány mellett is. Nem jelent problémát az sem, hogy a HILTI szegbelövõk tájékoztatója szerint a hosszabb, azaz 47 mm-nél nagyobb szeg az DX A40 HILTI szögbelövõ készülékkel nem használható. Tapasztalataink

szerint a 62 mm-es szeg minden külön elõkészítés nélkül alkalmazható, csak ekkor már az erõsebb, piros jelû patron szükséges. A másik kísérletezõ cég, a Közlekedés Kft. laza burkolatú mérõhelyen, nyári melegben sikerrel kísérletezett a 72 mm hosszú szegekkel, amikor több napos mérésre helyezték ki az NC-97 számlálókat. A mûvelethez ugyancsak az DX A40 berendezéseket használták. A szegek kihúzása során a burkolat anyagától függõ kismértékû felületi sérülésekre kell számítani. A szegbelövéssel történõ rögzítés elõnye a gyorsaság mellett az is, hogy nem igényel felület elõkészítést, tehát nedves, poros stb. burkolat mellett is alkalmazható A rögzítés anyagköltsége mûszerenként és alkalmanként kb. 800 Ft, ami nem tartalmazza a szegbelövõ amortizációját. A fentiek összegzése gyanánt kijelenthetõ, hogy a mûszer telepítésének egyszerûsége és gyorsasága a fenti nehézségek megoldását

követõen beváltotta a hozzá fûzött reményeket.” Forgalommérés módszerei, eszközei 63 7. A kényszerpályás jármûvek bejelentkezési lehetõségei Alapvetõen két fõ részre kell bontani a közúti-vasúti összehangolásokat. A nagyvasút (MÁV) és elõvárosi gyorsvasút (HÉV) valamint a közúti forgalomirányítás együttmûködése jogszabályokban rögzített, az erre a területre vonatkozó felméréseket, ajánlásokat, új rendszerkoncepciót a bevezetõben említett „kombinált” anyag tartalmazza. Megállapításaink szerint azokon a helyeken, ahol az elõírások szerint ilyen rendszereket kell telepíteni, a jelentkezõ hibák nagy részét, (kb. 80 %-át) a bejelentkezõ eszközök okozzák. A HÉV-es tapasztalatok sajnálatos módon - a másik fõ kényszerpályás jármûtípussal, - a közúti villamossal, illetve azok bejelentkezésével kapcsolatosan is megjelennek. Napjainkban igen divatosak a lovakkal kapcsolatos „DAKOTA”

közmondások, de esetünkre a régi magyar szólás is tökéletesen illik, amely a „KÖZÖS LÓRÓL” szól. Még olyan rendszereket is problémás üzemeltetni, karba tartani, amelyekre vonatkozóan minden elvárás, de egyúttal lehetõség is egy kézben van! Amint a rendszerbe olyan elem kerül, amelynek megbízható mûködtetése két, vagy több cég kooperációján alapszik, de a közösen ellátandó feladatban a feltételek biztosítása csak az egyik fél érdeke máris gondok jelentkeznek! Elöljáróban javaslatunk az, hogy amennyire csak lehet a részrendszereket „SZÉT KELL VÁLASZTANI !” (Ezen azt értjük, hogy a közúti forgalomirányító berendezéseknek a villamos forgalmáról egy teljesen ÖNÁLLÓ, a saját készülékéhez kapcsolt érzékelõ egysége legyen, és ne kelljen különbözõ típusú, felépítésû gépekbõl kialakított „öszvér” megoldásokkal forgalmat szabályozni a 2000. év küszöbén Az alábbiakban röviden ismertetünk

két hazai mûszaki újdonságot, (mert mindkettõ képes arra, hogy eredeti funkciójának ellátása közben a feladatunkhoz kapcsolódó alapadatokat is biztonságosan szolgáltassa), míg következtetéseinket, javaslatainkat a 8. fejezetben olvashatják 7.1 A vasúti átjárókat figyelõ komplex rendszer A komplex rendszer rendeltetése A közlekedési balesetek közül a veszteségek mértékét tekintve magasan kiemelkednek a szintbeli vasúti keresztezõdésekben bekövetkezett szomorú események. Az okok elemzésébõl megállapítható, hogy az esetek jelentõs százalékában a jármûvezetõk figyelmetlensége okozta az ütközést. A közlekedõk magatartásának vizsgálatából viszont az is kitûnik, hogy azokban az esetekben, amikor nem végzõdik tragédiával egy-egy esemény, akkor is igen gyakori a szabálytalankodás a vasúti keresztezõdéseknél. A komplex rendszer rendeltetése a balesetveszély csökkentése a vasúti átjárókban. Ezt a célt a rendszer

többféle úton kísérli meg elérni. Egyrészt megteremti a vasúti átjáró Forgalommérés módszerei, eszközei 64 forgalma folyamatos megfigyelésének lehetõségét. A szabálytalanságok rögzítésével lehetõvé teszi a vasúti keresztezõdésekben közlekedõk viselkedésének pontosabb feltárását. A balesetet nem okozó szabálytalanságok statisztikai adatainak szolgáltatásával segítheti az átjárók biztonsági rendszerének továbbfejlesztését. A gyûjtött adatok feldolgozásával ugyanakkor megteremti a szabálytalankodók büntethetõségét, ami a gépkocsivezetõket ösztönzi a közlekedési szabályok betartására a vasúti keresztezõdésekben. Ezen kívül a rendszernek pszichikai visszatartó hatása is van, ami által a telepítés helyszínén csökkenti a közlekedõk szabálysértési hajlandóságát. A komplex rendszer másodlagos feladata, hogy az elsõdleges cél megvalósítását minél kevesebb élõmunka felhasználásával

tegye lehetõvé, így csökkentve a rendszer üzemeltetésének költségeit. A felügyelet nélkül mûködõ automatikus terepi egységek, és az adatfeldolgozás során a gépi módszerek elõnyben részesítése teszi lehetõvé ennek a szempontnak az érvényesülését is. Az élõmunkával való takarékosság mellett a felhasznált munkaerõ hatékonyságának növelése is cél, amit a számítógépes információ-feldolgozási módszerek kiterjedt alkalmazásával kíván elérni a rendszer. A komplex rendszer felépítése A rendszer részben terepi, részben beltéri részekbõl áll. Az alkotórészek egyrészt mûszaki eszközök, másrészt ezeket az elemeket használó, mûködtetõ munkaszervezetek. A terepi egységek fõ feladata az információk gyûjtése, tárolása, míg a beltéri elemek elsõsorban a gyûjtött információk utólagos feldolgozását végzik. A komplex rendszer felépítésében a fõbb részegységek a következõk: - Kültéri technikai

eszközök: terepi érzékelõ és képrögzítõ berendezések, - Beltéri technikai eszközök: képi adatbázis – kezelõ rendszer, ügynyilvántartó rendszer, bírságoló rendszer, képmegjelenítõ rendszer - Mûködtetõ szervezetek: kiértékelõ csoport, bírságoló csoport, - Kiszolgáló szervezetek: helyszíni ellenõrzõ, adattovábbító csoport, mûszaki üzemeltetõ és karbantartó csoport - Irányító szervezetek: irányí tó csoport, kapcsolódó szervezetek: gépkocsi-nyilvántartó csoportok. A kültéri elemek jellemzõi: Forgalommérés módszerei, eszközei 65 A terepi érzékelõ és képrögzítõ a vasúti keresztezõdésekben a fénysorompó tilos jelzése alatt jármûdetektorok segítségével érzékeli a szabálytalan behajtásokat, és a szabálysértés tényét képi úton rögzíti. Ha a fénysorompó tilos jelzése alatt érzékel jármûmozgást, akkor parancsot ad a képrögzítõ egységnek felvétel készítésére. Akkor is készül

felvétel, ha a berendezés a vasúti keresztezõdésben szabálytalan elõzést észlel. A vezérlõegység ilyen esetben két jármûérzékelõ csatorna segítségével a mozgásirányt állapítja meg, és szabálytalanság észlelésekor parancsot ad a felvétel készítésére. Ez a funkció természetesen szabad jelzés alatt is mûködik. Az éjszakai órákban az egyenetlen fényviszonyok miatt a képrögzítés szünetel. Helyette a pszichikai visszatartó hatásként tilosba hajtás esetén egyszeri vaku villantást indít a berendezés! A beltéri berendezés fõbb részegységei a kõvetkezõk: - jelenléti jármûérzékelõ elektronikák (4 induktív hurokhoz) - a fénysorompó, félsorompó vagy sorompó állapotjelének illesztõ egysége, - számítógépes elemek (ld. alább) MASTER (VMS) vezérlõegység: logikai vezérlõ, terminál illesztéssel, memóriák, fénysorompó állapot fogadása: kamerák és vaku indító vezérlõje, SLAVE (PC) logikai vezérlõ

memóriákkal, 3 csatornás videó vezérlõ és videojel fogadó, képdigitalizáló, képtömörítõ, képtároló egység „CHIP” kártyával, tápegység, KAMERA 1, KAMERA 2, VAKU, Csatlakoztatható terminál. A terepi érzékelõ és képrögzítõ berendezés fõbb mûszaki jellemzõi: A vasúti fénysorompó állapotának érzékelése kettõs jelátvitellel történik, amely lehetõvé teszi a kapcsolat valamilyen okból történõ megszakadásának felismerését is. A közúti jármûvek érzékelése 4 csatornás automatikus hangolású, induktív hurokdetektor szolgál, amely lehetõvé teszi mindkét mérési ponton az irány érzékeny mozgásfigyelést, ezáltal megbízhatóbbá téve a forgalmi helyzet felismerését. Szolgáltatásai: - a fénysorompó tilos jelzése idõtartamának mérése (mp), - a türelmi (a tilos jelzés kezdetétõl az ellenõrzõ funkció aktivizálásáig tartó) idõmérése (0 - 99 mp, beállítható), Forgalommérés módszerei,

eszközei 66 - az egy parancsra készítendõ felvételek száma (0 - 9 db, beállítható), - a felvételek közti idõzítés (0,02 - 2,55 mp, beállítható), - a felvétellel együtt rögzített adatok: (sorszám, a kamera száma, helyszín, dátum, idõpont, türelmi idõ, a piros jelzés idõtartama, a fénysorompó állapota, egy vagy két kamera kezelése). További mûszaki paraméterek: - teljesen elektronikus mozgó elem nélküli képrögzítés és tárolás: (768*572 képpontos felbontás), - helyszíni tárolás kapacitás 100 db kép (számítógépi adathordozón, digitális formában). - beállítás vagy a paraméterek ellenõrzése céljából kezelõi terminál csatlakoztatható a berendezéshez, - a kamerák beállítása, ellenõrzése céljából ellenõrzõ monitor is csatlakoztatható a berendezéshez, - moduláris felépítés, - robosztus kivitelû tokozat. A beltéri technikai eszközök jellemzõi: A beltéri technikai eszközök lényegében alkalmas

kiépítésû személyi számítógépes konfigurációk, amelyeken olyan programok futnak amelyek segítik a terepi eszközök által gyûjtött adatok feldolgozását, nyilvántartását és a bírságolási ügyek lebonyolítását. A beltéri eszközökön futó segítõ programcsomagok fõbb jellemzõi: a.) A képi adatbázis-kezelõ program: - a képek megjelenítése, értékelése, - a képek tárolása, archiválása, - az értékelhetõ képek átadása az ügynyilvántartó programnak. b.) Ügynyilvántartó program: - a bírósági ügy megindításához szükséges adatok összegyûjtésének támogatása, - az ügyek adatainak állapotának tárolása, - a képek megjelenítése, kinyomtatása olcsó alapanyagra (közönséges géppapír), - az elindítható ügyek átadása bí r s ágoló és képmegjelenítõ programnak. c.) Bírságoló és képmegjelenítõ program: - a bírságolási ügyek fázisainak automatikus követése, - az ügymeneti adminisztrációjának

támogatása (automatikus levélnyomtatás), - az ügyek állapotáról gyors statisztika készítése, - reklamáció esetén képmegjelenítés, - a lezárult ügyekrõl jelentés az ügynyilvántartó programnak. A rendszert a SIGNELIT Rt-nél fejlesztették ki, felhasználására, továbbfejlesztésére Forgalommérés módszerei, eszközei 67 vonatkozó javaslatainkat a 8. fejezetben olvashatják 7.2 Készülék a közlekedési veszélyhelyzetek elõjelzésére A rendszer telepítése esetén megbízhatóan alkalmas a veszélyes útkeresztezõdések, vasút, közút szintbeli keresztezõdések, balesetveszélyes útszakaszok elõjelzésére. A rendszer fõ részei: Telepí tett mágneses kódfüggöny Érzékelõ a kijelzõ készülékekkel Archív esemény – tároló HDKS esemény – kiolvasó Forgalommérés módszerei, eszközei 68 Telepített mágneses mezõ A telepített mágnesekbõl álló jeladó a veszélyforrás közvetlen közelében az úttest

burkolatába kerül beépítésre. A jeladó mágnesek, és a közvetlen veszélyforrás közti távolság minimálisan a biztonságos megálláshoz szükséges távolság / fékút / A telepített jeladórendszer óriási elõnye bármilyen más jelforrással szemben, hogy semmiféle külön tápforrást nem igényel. Élettartama a mágneses anyagminõségbõl adódóan minimum 20 év. Szélsõséges idõjárási viszonyok között is megbízható jelet szolgáltat, s mindezt környezetbarát mérési eredményekkel. Érzékelõ és kijelzõ készülék A gépjármû alvázára felszerelt érzékelõfej a tápfeszültség biztosítása után folyamatosan az úttest feletti teret érzékeli. A telepített mágneses mezõ észlelése, és azonosítása után mûködésbe hozza a gépjármûvezetõ látószögében elhelyezett hang és fényjelzõ készüléket. Villogó LED világítódiódákkal színszûrõn keresztül biztosított az intenzív fényjelzés. A monitorozásból

kizökkenõ hang kombinációt az aktivizálás után egy piezó hangszórót hoz mûködésbe. A jelzés csak a vezetõi általi cselekvés hatására törlõdik A figyelmeztetõ jelzés állapottól független – vezetõ maga értékeli a helyzetet -, idõben cselekvésre készteti a gépkocsi vezetõjét. (Tömegközlekedési eszközökön a figyelmeztetõ jelzés idõbeni tárolása feltétlen szükséges!) Archív esemény tároló A gépjármû vezetõjét figyelmeztetõ fény-, és hangjelzõ készülék aktivizálódásával egy idõben egy beépített naptár segítségével – úgynevezett „fekete doboz” funkció – rögzítésre kerül a vezetõ figyelem felkeltésének pontos idõpontja (év, hó, nap, óra, perc, másodperc). A fény és hang észlelésétõl a vezetõ éberségének függvényében rögzítésre kerül a reakcióidõ (másodperc). A jelzést cselekvéssel törölni kell Veszélyes helyeken történõ áthaladások eseményét az azonosítási

lehetõség érdekében folyamatosan növekvõ számokkal tárolja el a készülék. A tárolási kapacitás lehetõvé teszi, hogy több napon át tartó hosszabb útvonal eseménysorozata is rögzítésre kerüljön. A memóriában az adatok tartós tárolását litium elem biztosítja. „Mókuskerék” módon (LIFO) történik a tárolás, azaz a telítettségi szint elérésével a legrégibbi adat kiesik, és a legújabbak beíródnak. Az adattárolóból csak az úgynevezett kiolvasó segítségével jeleníthetõk meg, illetve menthetõk le az adatok. HDKS Esemény – kiolvasó A gépjármûben elhelyezett adattárolóból a tárolt adatok kiolvasása csak a hordozható kivitelben elkészített esemény-kiolvasó segítségével történhet. Az eseménytárolóban rögzített adatok törlése is csak a nevezett készüléken keresztül lehetséges. A kiolvasó készüléket rövid vezetékkel csatlakoztatni kell az eseménytárolóhoz. Az összekapcsolás Forgalommérés

módszerei, eszközei 69 létrejöttével a MENÜ billentyû megnyomásával az egyes funkciók megjelennek a hátulról megvilágított kijelzõn. Forgalommérés módszerei, eszközei 70 Telepítés A berendezés telepítéséhez az adott ország Közlekedési Minisztériumának elõzetes engedélyére van szükség. A telepítés, gyártás és forgalmazás csak a feltalálókkal történt elõzetes KNOW – HOW ill. licenc vásárlás után lehetséges A rendszer telepítésével megelõzhetõk a vasúti és közúti keresztezõdésekben történõ rendszerint súlyos balesetek! A rendszer üzemmódjai függetlenek a közúti jelzõberendezések, lámpák, fénysorompók észlelésétõl vagy hatékonyságától, de a begyûjtött adatok PC alapú soros vonalon átadhatóak! A rendszerrel a KTI Rt. nemrégiben kísérleteket végzett, de ellentétben a VMI-rõl alkotott pozitív véleményükkel az említett sok hátrány (aktív elemek beépítésének szükségessége, a

kiolvasás helyszíni lehetõsége, költség) miatt felhasználását nem javasoljuk! Forgalommérés módszerei, eszközei 71 8. Felhasznált irodalom fejezetek szerint 2. Fejezet dr. Gál J - Bencsik A - Katkó L Közúti forgalomirányító berendezések [jegyzet BME Mérnöktovábbképzõ Központ 1975] KPM Tanácsi Közlekedési Fõosztály Útmutató a városi forgalomfelvételek és forgalomtechnikai mérések módszereire [tervezési segédlet KÖZDOK 1977] SARASOTA Engineering Sales Ltd New priotity detector, Mark 15 Vehicle Detectors [1981] RÁVISZ Szövetkezet Közúti forgalomszámláló mérõgomba [RA-691 sz. találmányi bejelentés, 1980] dr. Katkó L - dr Rácz G Mikroprocesszoros vezérlésû mobil ultrahangos jármûérzékelõ [1981] CANOGA (3M Safety and Security Systems Division) Vehicle detectors sytems [1984] MARKSMAN (Golden River Traffic) [1985] Type 660 vehicle Classifier MK3 Vehicle Counters Speed and Lenght Classifier Archer Tube counterc and

Classifiers SIEMENS Digitaler Verkehrdetektor mit Mikrocomputer [1987] TRANSINNOV Automata forgalomszámláló és osztályozó berendezések [1986] NIPPON Signal Co. The Ultrasonic Vehicle Profile Classifier [1986] MBB Verkehrstechnik Infrarotsystem zur Lichtsignal-beeinflussung [1984] KUSTOM Signals Inc. 72 Forgalommérés módszerei, eszközei ProLaser Infrared Lidar System [1994] dr. Katkó L Új vizsgálati eljárások video forgalomanalizátorral [doktori értekezés, BME, 1981] 3. Fejezet SIEMENS Green Light, July ’99 Funk-Solar-System FSS, Beschreibung, Anleitung für Projektierung, Montage und Inbetriebnahme Loop detector, M dector SDA/MDA Long-range detector PIR-Distant, installation manual for detector version VS 2.0 Selective Inductive Communication System for public transport SITRAFFIC C800V, Produktübersicht PHILIPS The Application of VETAG to Priority at Intersections 4. Fejezet SIGNELIT IJA és JDA induktív hurkos jármûazonosítók SDV-2 induktív hurkos

hajtómû vezérlések Felhasználói leírás a MID-2/D és MID-4/D típusú jármûérzékelõkhöz Felhasználói leírás a MID-SMP/C sebességmérõ detektorokhoz induktív WEISS Electronic The Detector MC 2000 and the SM 2000 Control Unit 6. Fejezet Harry R. S A jármûvek mágneses leképzése és vezeték nélküli adatgyûjtés KTI Rt. Jármûvek mágneses leképzésén alapuló vezeték nélküli automatikus forgalomelemzés feltételeinek megteremtése az országos közúthálózat fejlesztéséhez [kutatási zárójelentés 1998] 7. Fejezet Forgalommérés módszerei, eszközei SIGNELIT Rt. A vasúti átjárókat figyelõ komplex rendszer Bakony Elektronika Kft. Készülék közlekedési veszélyhelyzetek elõjelzésére 73