Технологии

bg7

Введение.

АУСДД в целом понимается как комплекс систем верхнего и нижнего уровня, осуществляющий автоматическое и автоматизированное управление дорожным движением. Верхний уровень представляет из себя ПАК со специальным программным обеспечением, формирующим команды, отправляемые на нижний уровень (при функционировании в соответственном режиме).

Нижний уровень (АСУДД в части дорожных контроллеров) представляет из себя комплекс оборудования, состоящий из основной системы:

  • Дорожные контроллеры (ДК)

  • Транспортные детекторы, подключаемые к дорожным контроллерам (ТД)

  • Табло вызывные пешеходные, подключаемых к дорожным контроллерам (ТВП)

  • Выносной пульт управления (ВПУ)

 

И вспомогательной системы

  • Система связи

  • Автоматизированное рабочее место

  • Сервер(ы) со специализированным программным обеспечением (СПО)

Вспомогательная система помогает персоналу обслуживающей организации эксплуатировать и организовывать обслуживание основной системы.

 

Бесперебойное функционирования АСУДД в части дорожных контроллеров зависит от состояния работоспособности основной системы, а именно ДК, ТД, ТВП и ВПУ.

Состояние оборудования рассматривается в трех плоскостях:

  • Физическая работоспособность (работает ли в принципе, включено ли)

  • Функциональная работоспособность (выполняются ли функции, правильно ли выполняются функции)

  • Безопасность функционирования (безопасно ли выполняются функции)

 

Обеспечение бесперебойного функционирования имеет два аспекта: реакция на сбой одного из трех типов работоспособности и работа по предупреждению сбоя.

По тому, с какой тип работоспособности необходимо восстановить в каком аспекте обеспечить работоспособность, обслуживание можно разделить на:

    1. аварийное обслуживание

    2. эксплуатационное обслуживание

    3. регламентное (профилактическое) обслуживание

Для обеспечения работ по каждому из этих направлений используется персонал соответствующей квалификации, общие и специальные технические средства.

Категории технического персонала:

  • сервисный инженер, оператор электроустановки

  • электромеханик (провода внутри шкафа, организация внутри шкафа)

  • монтажник (протяжка кабелей, работа на вышке с камерами)

  • водитель-разнорабочий (всякое)

  • механик (починка шкафов)

  • оператор (мониторинг оборудования)

  • диспетчер

  • инженер-программист (программист ДК, ТД)

  • системный администратор (сетевые дела)

  • дорожный технолог (анализ работы ДК)

  • технический писатель (готовить документы для согласования, работа с паспортами СО)

  • проектировщик (готовить проекты для согласования, работа с паспортами СО)

Из категорий:

  • сервисный инженер

  • инженер-электромеханик

  • монтажник

  • водитель-разнорабочий

Формируются выездные бригады.

Описание специальных технических средств дано ниже, в соответствующих разделах.

 

Основная задача при возникновении аварийных ситуаций с дорожным оборудованием (дорожный контроллер, информационная и силовая инфраструктуры, оконечные устройства) состоит в незамедлительной и эффективной реакции на возникшее происшествие. Аварийным является состояние, при котором ДК входит в такой режим работы, при котором ДК не в состоянии в течении приемлемого времени обеспечить безопасность на перекрестке (переход в отключенное состояние (ОС), переход в желтый мигающий (ЖМ), сбой программы, когда на светофорах могут показываться запрещенные комбинации огней или небезопасные последовательности комбинаций, постоянный переход из одного состояния в другое, перезагрузки и т.п.).

В целях радикального сокращения времени реакции на неисправности планируется использование ПО мониторинга ДК (ПОМ). ПОМ постоянно производит мониторинг состояния дорожного контроллера, детекторов, ТВП и сигнализирует о выходе оборудования из строя, об возникших ошибках, о текущем аварийном состоянии ДК. Система привлекает внимание оператора звуком и визуальным сигнализацией, так же высылает всем ответственным сотрудникам смс на мобильные телефоны и осуществляет рассылку электронных писем. В передаваемой с помощью смс и электронных писем информации содержится название, адрес аварийного дорожного контроллера, а также информация о характере аварии.

Требования к ПОМ:

ПО Мониторинга – это снабженная web-интерфейсом система для удаленного мониторинга дорожных контроллеров (ДК) и подключенных к ним детекторов и кнопок. К ПОМ возможно подключение основных типов ДК, применяющихся в Москве: РЕЕК ЕС-2, СТРЕЛКА, СИСЕ.

htmlimage1

рис 1. Интерфейс системы мониторинга RMS

ПОМ предоставляет возможность полного удаленного мониторинга ДК и подключенного к нему оборудования. Также с помощью ПОМ можно посылать команды управления, как в ручном режиме, так и по расписанию.

ДК может быть подключен к ПОМ через сеть TCP/IP. Для обеспечения беспроводной связи в дорожный контроллер устанавливается промышленный GPRS/LTE роутер.

Доступ к ПОМ для оператора может быть организован с любого рабочего места, имеющего подключение к сети Интернет: включая мобильные устройства (смартфоны, планшеты, tabletPC и прочее).

Ключевой функционал:

  • Отображение объектов на карте, форма и цвет значка объекта сообщает о состоянии его здоровья

  • мониторинг периферийного оборудования;

    • статус оборудования и оперативные данные;

    • немедленное уведомление оператора об ошибках;

    • список активных предупреждений;

    • история событий с возможностью поиска по базе данных;

  • история действий операторов

  • сбор статистики с ДК

  • инструментарий дорожного технолога

  • рассылка отчетов по SMS и e-mail о критических событиях (ошибках) отдельным лицам или по группе подписчиков согласно расписанию;

  • иерархическое представление системы от общего к отдельным контролерам, с изображением пиктограмм на карте для отдельных единиц и групп оборудования;

  • направление команд отдельным устройствам или группам устройств (ручной режим или по расписанию);

  • работа с ошибками устройства;

  • синхронизация времени устройства;

  • доступ к web-интерфейсу контроллеров;

  • мнемосхема перекрестка отображением состояния сигнальных групп и детекторов;

  • временная ленточная диаграмма с возможностью записи по расписанию;

  • настройка параметров системы;

  • управление правами и ролями пользователей;

  • многопользовательский режим: управление доступом пользователей к различным группам устройств

  • настройка периферийных устройств;

  • организация периферийных устройств в логические группы для более простого управления;

  • хранение настроек и информации, включая конфигурации устройств, события, пользователей, приоритетов, видов, рассылок по SMS и e-mail;

  • печать и выгрузка информации из ПОМ, включая настройки полевых устройств, права пользователей, список ошибок, события.

 

Использование ПОМ существенно сокращает усилия по обслуживанию дорожных контроллеров, позволяет систематизировать работы по обслуживанию. Ранее определение ошибок устройств приводит к снижению количества заявок от граждан и к увеличению скорости реакции на возникающие проблемы. Возможности по управлению оборудованием приводят к снижению времени починки и повышению безопасности дорожного движения на перекрестке. В свою очередь, предоставляемые инструменты дорожного технолога позволяют оптимизировать настройки дорожного оборудования для обеспечения наиболее эффективного режима управления дорожным движением через перекресток.

 

ПОМ позволяет указать, какие ошибки устройства считаются критическими. Указывается, что ошибки устройства, приводящие его в режимы отключения (ОС), желтого мигания (ЖМ), нестабильной и небезопасной работы являются критическими

 

рис. 2 «Конфигурация событий и ошибок в ПОМ»

рис. 2 «Конфигурация событий и ошибок в ПОМ»

По получению аварийного сообщения ПОМ изменяет форму и цвет значка оборудования, так, что он начинает резко выделятся на карте, в случае критической ошибки – выводится анимация (пульсирующие окружности) и проигрывается звуковой тревожный сигнал:

 

«Значок аварийного оборудования, привлекающий внимание»

рис. 3 «Значок аварийного оборудования, привлекающий внимание»

 

Сообщение об ошибке может быть получено также иными путями – от поступивших от граждан обращений, коллег, смежных служб.

После поступления сообщений об ошибке оператор выясняет подробности сбоя путем обращения к любому из перечисленных действий:

  1. Доступа на страницу устройства в ПОМ

  2. Доступа на web-страницу аварийного ДК

  3. Визуального наблюдения ситуации на перекрестке с аварийным ДК через систему видеонаблюдения

  4. Опроса сотрудников, обслуживающих данный объект

  5. Привлечения сотрудников к анализу ситуации

 

 

рис. 4 «Окно устройства в ПОМ»

рис. 4 «Окно устройства в ПОМ»

 

рис 5 «вебстраница устройства»

рис 5 «веб страница устройства»

 

рис. 5.1. «вебстраница устройства»

рис. 5.1. «веб страница устройства»

 

рис 5.2. «вебстраница устройства»

 

После сбора необходимой информации оператор предпринимает шаги по выводу объекта из аварийного состояния. Для этого он исполняет данные действия, переходя к следующему, если действие не привело к выходу ДК из аварийного состояния:

  1. Через ПОМ, вебстраницу или инженерный терминал сбрасывает ошибки устройства (не более трех раз). Если действие было успешным, оператор оставляет заметку на странице устройства.

  2. Переводит ДК в режим работы по жестким временным планам

  3. Отключает ввод сигналов с ТВП, ВПУ, ТД

  4. Переводит ДК в состояние ЖМ

  5. Переводит ДК в состояние ОС

Если светофорный объект (СО) находится в состоянии ЖМ или ОС, оператор передает информацию об аварии курирующему данный округ сервисному инженеру. Сервисный инженер определяет планирует и осуществляет выезд с выездной бригадой. Если объект вошел в строй в результате выполнения пунктов 2-3, сервисный инженер планирует дальнейшие действия, исходя из информации полученной из:

  1. Доступа на страницу устройства в ПОМ

  2. Доступа на web-страницу аварийного ДК

  3. Визуального наблюдения ситуации на перекрестке с аварийным ДК через систему видеонаблюдения

  4. Опроса сотрудников, обслуживающих данный объект

  5. Привлечения сотрудников к анализу ситуации

 

Выявляют возможные причины аварии, снаряжают аварийный экипаж соответствующим оборудованием, личным составом необходимой квалификации и необходимыми техническими средствами.

В случае недоступности ДК по сети, производят выезд к ДК со стандартным набором технических средств.

В случае наличия нескольких аварийных ДК в зоне ответственности планируют маршрут между ними наиболее оптимальным образом, сообразуясь с серьёзностью аварии и значимостью перекрестка.

 

 

bg5

Активный мониторинг позволяет отслеживать историю состояний ДК, реагировать на некритические аварии и накапливать статистику по работе ДК, выявлять отклонения от штатного функционирования. Перебои функционирования в данном разделе понимаются как отклонения в работе ДК от запроектированных штатно параметров, не приводящие к нарушению безопасности перекрестка или не затрагивающие физическое функционирование СО, однако влияющие на эффективность управления дорожным движением (ДД) и на количество жалоб и обращений по поводу параметров работы СО. Активный мониторинг способен позволить различить предпосылки возникновения критической аварии ДК и, таким образом, не допустить ее.

Применяющиеся инструменты:

  1. Сервис удаленного мониторинга (ПОМ)

  2. Сервис видеонаблюдения

  3. Специализированное ПО программирования ДК

  4. Специализированное ПО программирования транспортных детекторов (ТД)

  5. Доступ на web-страницы ДК и ТД

  6. Специализированное ПО обработки данных

  7. Электронные таблицы (MS Excel и подобные)

  8. Служба операторов

 

Согласно ГОСТ 34.401 функции самодиагностики ДК сводятся к мониторингу последней красной лампы и отслеживанию конфликтов. Однако, современные ДК Стрелка, РЕЕК ЕС-2 и Sice, действующие на УДС Москвы, имеют гораздо более широкий функционал диагностики, который должен быть активирован, а именно:

  • Диагностика всех ламп по двум уровням мощности

  • Диагностика детекторов по состояниям «постоянно занят», «постоянно незанят»

  • Диагностика ТВП

  • Диагностика модулей ДК

  • Диагностика параметров питания

 

Активный мониторинг проводится с помощью ПОМ и помощью обработки поступивших заявлений от граждан. ПОМ отображает и заносит в журнал все происшествия ДК, позволяет готовить статистические выкладки, позволяющие оценивать время нахождения ДК в том или ином состоянии.

Дорожный контроллер, функционирующий в режиме жестких временных планов на основании календарного расписания должен иметь корректное бортовое время. Для этого, ПОМ синхронизирует время ДК с временем эталонного сервера. Оператор, в свою очередь, следит за состоянием ДК, отмечая возникающие неполадки и занося их в заметки данного ДК для ознакомления других операторов. У нормально функционирующего ДК могут возникать проблемы с внешними цепями и светофорами (выход из строя ламп), не приводящие к критической ошибке: например, перегорание одного светового блока светофора. Оператор реагирует на данные происшествия, и при частом повторении одной и той же ошибки ставит рабочей бригаде в план разобраться с замеченным поведением. Рабочая бригада, за счет планирования, имеет возможность оптимизировать свою работу.

При обращении граждан по поводу некорректной работы светофора могу быть вызваны как субъективными, так и объективными причинами. По запросу, оператор, используя функции ПОМ должен убедиться, что программа ДК соответствует паспорту СО.

 

Дорожный контроллер, функционирующий совместно с детекторами нуждается в мониторинге, собственно, ДК и в мониторинге детекторов.

В ходе функционирования, детекторы могут сообщать об авариях двух типов: «постоянно занят» и «постоянно свободен». Наступление данной аварии может быть вызвано как внешними, так и внутренними причинами:

  • т/с по каким-то причинам постоянно находится в зоне детектирования

  • ни одно т/с по каким-то причинам не может попасть в зону детектирования

  • отсутствует изображение (связь) с детектором

  • изображение «съехало»

  • грязь на окне камеры

  • камера запотела изнутри

  • нарушилась связь между зонами детекции и логическими детекторами в программе

Так как в случае выхода из строя любого логического детектора ДК перейдет в режим жестких временных планов, инженер должен оценить ситуацию с помощью сервисов ПОМ, данных, получаемых с web-страницы и системы видеонаблюдения и откорректировать поведение ДК с помощью команд или изменением параметров, вызвать ремонтную бригаду для восстановления ориентации камеры (связи с камерой), очистки окна камеры, либо для замены бракованной камеры, сконфигурировать или скорректировать зоны детектирования.

Инженер сохраняет конфигурации детектирования на жесткий диск и использует их в случае замены вышедшей из строя камеры или в случае утраты системой своей конфигурации.

Мониторинг ДК:

ДК в режиме работы от детекторов, как более сложная система, в большей степени подвержен отклонениям от нормальной работы. По этой причине ДК генерирует большее количество сообщений о своей работе или ошибок, и требует большего внимания для обеспечения бесперебойной работы. Большинство ошибок сводятся к ошибками детектирования, остальные ошибки относятся к контроллерам, функционирующим в любых режимах. Вне зависимости от источника ошибок детектирования, на время починки системы детектирования оператор должен скорректировать режим функционирования ДК. Так, если проблема возникла в пешеходной кнопке, оператор должен принудительно активировать пешеходную кнопку, чтобы включалась пешеходная фаза. Если возникла неисправность по транспортному детектору, оператор может принудительно включить либо выключить его, и/или дезактивировать проверку данного детектора на ошибки (смотря по обстоятельствам). Цель данных действий – при неисправном детекторе способствовать продолжению эффективной и безопасной работы СО.

При поступлении жалоб, либо при визуальном обнаружении проблемы на перекрестке (большие очереди) оператор должен проверить и скорректировать настройки и параметры алгоритма работы ДК:

  • параметры детектирования

  • порог разрыва потока

  • время задержки детектирования

  • качество детектирования

  • адекватность детектирования

  • соответствие активации логических детекторов физическим детекторам

  • временные параметры алгоритма: минимальные, максимальные, межзеленые, безопасные времена

И откорректировать их для достижения оптимального режима управления СО.

Выход из строя модулей ДК:

Периодически некоторые модули ДК могут выходить из строя. При этом, не всегда выход из строя модуля означает прекращение работы всего ДК (например, выход из строя инженерного терминала не влияет на функциональную работоспособность ДК). Оператор, заметив сообщение о поломке модуля, должен оценить ситуацию на предмет необходимости вмешаться в алгоритм работы ДК, срочности замены модуля и пр, и передать данные ремонтной бригаде. Ремонтная бригада, в зависимости от срочности, сможет спланировать поезду оптимальным образом, имея на борту все необходимые модули и требуемые для замены технические средства.

Поддержка эксплуатации:

Администратор ПОМ производит действия, необходимые для устойчивого функционирования серверного оборудования, корректного отображения дорожных контроллеров в ПОМ, своевременного обновления информации.

Оператор и инженер стремятся к такой ситуации, чтобы ДК не сообщали никаких ошибок. Наличие ошибок на устройстве – нештатная ситуация для устройства, которая должна быть подвергнута анализу и скорректирована. Только в этом случае появление ошибки на каком-либо ДК будет замечено оператором.

 

 

bg6

Регламентные и профилактические работы должны проводится на всех компонентах АСУДД, включая вспомогательные системы.

Регламентные работы по ДК определяются производителем ДК и должны включать:

  • осмотр шкафа на предмет повреждений ЛКП, внешних элементов (покраска?)

  • осмотр шкафа внутри на предмет конденсации (или следов) водяных паров, следов жизнедеятельности животных, протечек, проникновения пыли

  • осмотр всех электрических проводов на предмет целостности изоляции

  • осмотр конструкций шкафа на предмет сохранения геометрии

  • осмотр и смазка резинового уплотнения двери шкафа

  • осмотр корпусов приборов, установленных в шкафу, на предмет перегрева

  • организация проводов в кабель-каналы (по необходимости)

  • подтяжка винтовых клемм

  • упорядочивание кабелей, проводов вне кабель каналов: фиксация стяжками к элементам шкафа и внутренних конструкций

  • проверка и коррекция свободного хода кабелей при движении предназначенных для движения конструкций: поворотной рамы, двери

  • тестирование нагревательного прибора внутри шкафа (если имеется)

  • тестирование освещения внутри шкафа (если имеется)

  • смазка личинки замка двери

  • обслуживание системы допуска внутрь шкафа

  • наличия актуальной документации: план детектирования, паспорт СО, таблица сетевых настроек.

В случае выявления несоответствия состояния осмотренного нормам, производится дополнительное расследование причин и устранение оных.

Мониторинг детекторов сводится к проверке инженером качества детектирования с помощью специального ПО и программ по обработке изображения (все действия, при наличии связи, производятся удаленно)

  • Проверки загрязненности окна камеры

  • Проверка ориентации камеры

  • Оценка внутренних показателей качества изображения, детектирования

  • Проверка детектирования (проверяется в различных погодных и световых условиях)

  • Корректность прохождения сигнала, соответствие названия зоны детектирования, выхода интерфейсного блока, входа ДК, логической переменной, связанной с этим входом.

При выявлении проблем с детектированием, инженер корректирует либо физическое положение камеры, либо входы-выходы-переменные, либо сконфигурированные зоны детекции таким образом, чтобы добиться максимального процента зафиксированных детектором т/с. Если детектор работает на обнаружение разрыва потока, инженер также проводит оценку существующего порога разрыва на предмет адекватности типичной дорожной ситуации и проводит корректировку данного параметра.

ДК в режиме работы от детекторов имеет гораздо больше настроек и параметров, чем работающий в режиме фиксированных планов. Баланс этих параметров обеспечивает оптимальный режим управления ДД светофорным объектом. Используя инструменты ПОМ (временная ленточная диаграмма, координационная сетка и пр), инженер оценивает корректность и оптимальность работы ДК, подстраивая ее таким образом, чтобы наилучшим образом организовать дорожное движение на перекрестке.

Вводными данные для проведения регламентных работ могут служить:

  • Наработка оборудования (ПОМ)

  • Отчеты по работе оборудования (ПОМ)

  • Отчеты по обращениям граждан

  • Указания производителя оборудования

  • Отчеты по ошибкам и статусам оборудования (ПОМ)