Обновить

Вредное ускорение: Умный светофор на перегруженных перекрестках

Уровень сложностиПростой
Время на прочтение4 мин
Охват и читатели6.9K
Всего голосов 5: ↑5 и ↓0+6
Комментарии27

Комментарии 27

Тот же пример когда на медленном затычном перекрестке помирает светофор - и ситуацию начинает разруливать сам собой естественный интеллект - да у нас главная, но впереди стоят, пропускаем. Шахматный порядок итп. Как минимум становиться не хуже, а обычно лучше.

Более того пока у нас на каждом углу наровят воткнуть главную, светофор(даже там где её 50 лет не было без каких либо проблем), в мире тенденция к медленным равнозначным перекресткам.

в мире тенденция к медленным равнозначным перекресткам

"Медленный равнозначный перекресток", как 4-way stop в США, хорош там, где у водителей есть какая-никакая культура вождения. А в России, где движение через перекресток принято начинать на красный - ну потому что вот-вот уже загорится красный с желтым, а там и до зеленого недалеко - ну его на фиг. Пока ты будешь кого-то пропускать в шахматном порядке, тебя уже объедет одна машина по обочине и еще одна по встречной обочине.

В этот момент, перебегающему пешеходу обидно. А уж если какая-нибудь бабка ползёт...

Равнозначные перекрестки могут работать в деревне. Где едет машина в минуту. В городе с потоками машин так нельзя.

В деревне умный светофор тоже лучше. Каждому будет свой зеленый ровно тогда когда он подъехал. Если есть деньги то лучше так сделать. Заметно безопаснее.

К сожалению, на деревни денег никто не выделяет.

Как-то попадался путеводитель начала 1980-х (вроде 1983), о городе на туристическом юге СССР. В конце несколько страниц об современной жизни города, где запомнилось что в городе используется умная система управления движением в городе - на магистральных улицах была внедрено управление светофорами с помощью ЭВМ СМ, которое организовывало зеленую волну на этих улицах. При этом приоритет движению был на выезд, а на въезд в город движение имело меньший приоритет.

Зелёная волна хороша, когда все едут с определённой скоростью.
Кто-то рассказывал, как они организовывали такое и ставили указатели типа “Скорость зелёной волны - 50 км/ч”. Но народ рвёт с перекрёстка на 60-70 км/ч, а потом стоит на следующем светофоре.

Для советских авто 50 км/ч вполне чувствуется водителем как "быстро". Узкие высокие шины, высокая посадка водителя , рессоры не дают расслабиться.

Так считалось раньше, и обзывалось адаптивным светофором. Десятилетия попыток их применения показали их бесполезность. Хотя они неплохо работают на загородных трассах, где для пропуска одной сельской машины в час требовалось каждые 5 минут перекрывать движение.

Вспомнился ролик когда мотоциклист на такой трассе с "умным" светофором, стоял пол часа. Причём судя по комментариям, проблема у мотоциклистов по всей планете. В США в некоторых штатах даже есть соответствующий закон(если светофор два раза вас проигнорил, можно ехать).

чтобы не горели зеленые в поперечных направлениях нужна аппаратная защита и независимый блок контроля ошибочных состояний.

Когда города забирают пространство у автомобилей, пробки не растут, а уменьшаются. Это явление в урбанистике называют «исчезновением трафика» (traffic evaporation), а его математическую суть описывает парадокс Брэса (закрытие дороги в перегруженной сети может улучшить её работу). Именно в контексте этого парадокса нужно рассматривать все эти умные примочки (в интернете он подробно описан с множеством примеров, начиная с Нью-йорка).

В контексте «исчезновения трафика» бездумная установка умных светофоров в самых загруженных узлах дает обратный, катастрофический эффект.

Вместо решения проблемы чиновники совершают базовую ошибку: они пытаются «протолкнуть» больше машин туда, где их наоборот нужно ограничивать.

Как ломается логика системы

  • Эффект пылесоса: Когда в забитом центре города один ключевой перекресток оборудуют умным светофором, он временно начинает пропускать машины быстрее. Навигаторы тут же видят зеленую зону и направляют туда тысячи новых автомобилей. Локальный «умник» мгновенно притягивает дополнительный трафик и намертво захлебывается.

  • Иллюзия пользы: Пытаясь судорожно разгрузить главную магистраль, такой светофор держит для нее зеленый свет слишком долго. В этот момент наглухо запираются все прилегающие и перпендикулярные улицы. Пробка не исчезает — она просто дробится и парализует весь район.

  • Перенос бутылочного горлышка: Машины, быстрее проскочив один «умный» перекресток, через 200 метров всей массой упираются в следующий, обычный светофор. Затор просто сдвигается вперед, становясь еще плотнее.

Как это должно работать

Если закрытие улиц (как на Бродвее) убирает пробки за счет ликвидации сложных узлов, то автоматизация должна работать по принципу «водного шлюза».

  • Сдерживание на периферии: Умные светофоры должны стоять на окраинах и въездах в город. Их задача — дозировать поток, придерживать лишние машины на подступах и не пускать их в центр, пока тот не освободится.

  • Единый мозг, а не одиночки: Светофоры не могут быть умными по отдельности. Нужна единая ИИ-система с глобальной обратной связью. Она должна видеть картину целиком: задерживать поток на окраине сейчас, потому что знает, что через 20 минут этот объем машин парализует центр.

Общий итог

Городской трафик — это гибкая экосистема. Попытка вылечить пробки точечной установкой светофоров в центре — это то же самое, что лечить болезнь пластырем на месте боли. Без единого ИИ-управления, которое дозирует поток с периферии, дорогие гаджеты на ключевых перекрестках лишь усугубляют хаос, заманивая в центр еще больше машин.

Вам бы свою статью написать

Что-то вообще статья не о том... Рассматриваются отдельные транспортные средства, а речь об управлении статистикой... Нет смысла щёлкать фазами ради одного единственного ТС - пускай светофор работает в дефолтном режиме. Обратную связь он должен давать при накоплении "критической массы" трафика.

Городской трафик — это гибкая экосистема.

Вот именно! А чуть ниже у вас это превращается в

лишь усугубляют хаос

Так "гибкая" или "хаотичная"?))
Саморегулирующаяся она! Т.е. по умолчанию способна к оптимизации. И "умными светофорами" не обязательно покрывать всю сеть, достаточно разгрузить лишь некоторые критичные узлы этой сети. И да, "умные светофоры" могут работать в независимом режиме - плевать что там у "соседа"! Зачем ванговать? У него есть модуль анализа...

...и приходим к единой диспетчеризации городского трафика.

Но тут нужны специалисты, стоят очень дорого и много не "откатить". А во многих городах трафик не перенаправить - некуда.

А ещё, эта система будет активно штрафовать правильных людей и мажоров.

Лучше поставить регулировщиков, как было в 50-х.

Кажется, все проблемы, описанные в статье, сводятся к двум вещам: выполнить KPI и повысить "уровень зрелости ИТС" / "повысить эффективность ИТС". Знакомо? О том, что как только перекресток разгрузится на 10-15%, через 2-3 месяца он перегрузится на 20-25%, конечно же, никто не думает.

В то же время, я считаю глупостью говорить о том, что "умные светофоры" нужны на периферии. Здесь, скорее, должна быть система типа Master - Slave, где Master - система верхнего уровня (логика светофора, когда пропадает связь), а Slave - как раз средства управления траффиком на окраинах. Другой вопрос, что (верно сказано) на окраины деньги ввделять никто не хочет. Или там работают другие уважаемые люди со своей системой, никак с вашей не интегрируемой 🤷‍♂️

Вообще, такие системы имеют статистику - и ее можно отслеживать в реальном масштабе времени. И уже по ней можно повысить проходимость. Кроме того, есть моделирование, которое показывает перспективу.

Я немного не о том. Давайте поясню.

Эффективность чиновника определяется его KPI. А один из его KPI это как раз уровень зрелости системы. До сегодня (да и всегда) эта методика оперировала числовыми значениями "железа" - сколько его. Эффективность ИТС, как показатель, появился сильно позже. Да и он вызывает вопросы, потому что порой оперирует противоречащими величинами.

Опять же, повысить проходимость хорошо получается, когда видишь, что на входе и что на выходе. Если на въездах в города нет систем мониторинга, то и хоть оснасти весь центр умными контроллерами - проблема решена не будет, как вы верно и заметили. А подъезды к агломерации часто зона ответственности другого оператора.

Что касается моделирования - Вы верно подобрали слово "перспектива". Те модели, что я иногда вижу - это конь в вакууме. Ровно потому что, как я ранее и обозначил, транспортный поток работает по законам, схожим с жидкостью. Как вы только повышаете пропускную способность конкретного перекрестка (и об этом узнают другие пользователи) - они сразу начинают использовать именно этот узел. И вот этот парадокс транспортная модель не учитывает

Хочется омолодить автора и воскликнуть: "хипстеры изобрели координацию". Ведь по сути описанная технология "Нейросетевого светофора" чуть-чуть отличается от классической координации, которую повсеместно применяют, в России в том числе. Только реализована по иному.

Но о координации автор почему-то умолчал. А по сути предлагаемый "нейросетевой светофор" должен сделать тоже самое, что и координация - пропустить подъехавшую пачку, плюс есть некоторая динамизация. Но и динамическая координация, основанная на датчиках интенсивности, скорости или контроля фронта прибытия пачки тоже технология известная.

Известна также и динамическая координация с адаптивным локальным управлением в рамках одного узла: когда и координация сохраняется, но и отдельная фаза может "подработать" в рамках дозволенного.

С тезисом про то, что локальное адаптивное управление совсем не подходит городу сложно согласиться. Можно устанавливать там, где координация и так разрушается. Таких перекрестков в городах до 1/3. Но иногда взаимоувязывать программы и потоки соседних перекрестков.

В целом, от статьи остаётся какое-то гручное впечатление "гонива" на остальных участников ИТС, хотя бы подбор эмоционально окрашенных слов. Понятно, статья блога компании, себя продвинуть, но зачем же других ругать и себя выпячивать на их фоне.

На рынке ИТС России много профессионалов. И адаптиву ставят там где надо, и в координацию умеют, и промышленные контроллеры с контролем сигнальных групп используют, и индивидуальную проводку грузовго транспорта проектируют чтобы на останавливался на стоп-линии, равно как и приоритетный проезд общественного транспорта.

Замечательные общие фразы. Будет здорово, если Вы сообщите конкретные места, где и что стоит. А также где эти профессионалы? Хочется уже с ними познакомиться, наконец.

Ради интереса порекомендую вам одну контору из СПб, которые сами делают светофорные контроллеры, а также являются соавторами ГОСТ Р на подсистему управления светофорными объектами ИТС

Я не буду вам рассказывать в каких городах установлены АСУДД с системами координации, легко гуглится.

1. Мой первый тезис: Ваш основной конкурент - не адаптива, а именно координация. А вы про это умолчали. В городах, где транспортные инженеры понимают что к чему, адаптиву на центральные не допустят, только координацию. Отработанная десятилетиями во всём мире технология, которой в самом простом случае и датчики не нужны, значит - надёжнее. Это не значит, что я против вашей системы. И сетевая адаптива/динамическая координация/и ваш нейросетевой светофор имеют свои плюсы, но, смотри тезис 2:

2. Хабр - сообщество инженеров, по крайней мере когда-то был. То что вы показали "машинки в квадратиках" не новость на рынке уже года 4, компаний, которые делают транспортную видеоаналитику в России уже, наверное, больше десяти. Если вы заявляете, что у вас "нейросетевой светофор" - покажите свой кейс в студию. Желательно с предоставлением технических параметров: LOS, "среднее время задержки", "длина очереди", "практическая пропускная способность", экономический эффект в табличке "было"/"стало". А не просто - "мы поставили - стало лучше".

Ну, вот Вы опять говорите, что спецов много и опять ни одного конкретного не называете. А я Вам скажу, что их не осталось. То что делается, больше для пиара и совсем не специалистами. Хотя, тут и я ошибаюсь, по факту ничего давно не делается.

Хабр - это сообщество игры в карму. Каждый раз, когда мы предлагаем что-то описать, сразу минусят. Причем, часто минусят те, кто просит. Не вариант для размещения независимого мнения.

А что будет если просто растянуть все фазы по времени? Ведь если проблема в медленном разгоне потока, то сокращение количества разгонов должно увеличить пропускную способность. Да и психологически легче постоять 5 минут и потом проехать злощастный перекрёсток с первого раза, чем толкаться 5 раз по 50 метров с интервалом в минуту. Особенно издевательски выглядит стрелка налево длительностью 15 секунд, за которые успевают проехать 3-4 автомобиля из 30-40 ожидающих.

Тогда забиваются другие перекрестки, которым приходится принимать этот накопившийся поток. Эта статья как раз о том, что начинать надо с переферии, а не из центра. Надо готовить центр.

Иначе весть этот поток упирается в стенку!

Если делать фазы по 5 минут - то пешеходу придётся стоять 10 минут на перекрёстке.

Особенно издевательски выглядит стрелка налево длительностью 15 секунд, за которые успевают проехать 3-4 автомобиля из 30-40 ожидающих

У нас на многих перекрёстках разделили фазы зелёного для автомобилей встречных потоков. Пешеходы тоже в отдельной фазе сразу по всем направлениям. В результате повороту налево ничего не мешает. Ну и промежуточные фазы “всем красный” на пару секунд.

Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий

Информация

Сайт
www.goal.ru
Дата регистрации
Дата основания
Численность
101–200 человек
Местоположение
Россия