Model5 d.o.o.
Bačvanska 21/1
11000, Beograd
Datum: 17.11.2017
 
Semaforizacije raskrsnica
 

U funkcionalnom smislu raskrsnica predstavlja najsloženiji elemenat saobraćajne mreže. To je mesto gde se presecaju putanje saobraćajnih tokova različitog usmerenja, gde pojedini tokovi menjaju pravac, gde se odvija niz manevara, donose i realizuju odluke vozača da na jedan ili drugi način nastave svoje kretanje, mesto gde se najčešće realizuju presecanja pešačkih i tokova vozila. U tom smislu raskrsnica predstavlja prostor povećane koncentracije konflikata i povećanog rizika od nastajanja nezgoda.

U funkcionalnom smislu, raskrsnica je prostor na čije korišćenje "polažu pravo" različiti saobraćajni tokovi, koji to pravo ne mogu realizovati istovremeno. Upravljački je neophodno regulisati odvijanje saobraćajnog procesa tako da se svi prisutni zahtevi opsluže prema određenom kriterijumu, a da to ne ugrozi bezbednost saobraćaja i bude funkcionalno što efikasnije.

Svetlosni signali vrše vremensku raspodelu prava korišćenja površine raskrsnice na konkurentne (konfliktne) saobraćajne tokove u skladu sa izabranim kriterijumom upravljanja. Svetlosni signali predstavljaju najviši hijerarhijski nivo regulisanja saobraćaja na raskrsnici. Niži hijerarhijski nivoi su:

  • pravilo "desne strane" (u sistemima gde se vozi desnom stranom kolovoza),
  • primena vertikalne signalizacije (znakova prioriteta) i
  • regulisanje pomoću "žive sile" (saobraćajnog policajca u središtu raskrsnice).

Osnovne prednosti svetlosnih signala u odnosu na ostale nivoe upravljanja su:

  • jednoznačnost upravljačke informacije,
  • fleksibilnost u radu,
  • jednostavna promena upravljanja,
  • mogućnost rada zavisnog od niza odabranih činilaca saobraćaja i okruženja,
  • neprekidnost rada i sl.

Kriterijumi upravljanja saobraćajem pomoću svetlosnih signala mogu biti različiti u zavisnosti od specifičnosti lokacije raskrsnice i karaktera tokova koji se na njoj pojavljuju. Najčešće se primenjuje kriterijum vremenskih gubitaka vozila koja se na prilazima raskrsnice pojavljuju, a koji su rezultat određenog načina rada signala. Zatim, to mogu biti i broj zaustavljanja vozila, kapacitet raskrsnice, potrošnja goriva, troškovi eksploatacije, ekološki kriterijumi itd. Često se primenjuje višekriterijumsko upravljanje, kada je upravljački kriterijum kombinacija dva ili više navedenih.

Ishod upravljanja pomoću svetlosnih signala je odgovarajuća ponuda, odnosno raspodela raspoloživih saobraćajnih kapaciteta raskrsnice po prilazima ii grupama tokova, a formuliše se raspodelom vremena prava prolaska raskrsnicom. Ova raspodela je u neposrednoj zavisnosti od odnosa saobraćajne potražnje i saobraćajne (kapacitivne) ponude.


IZVOD IZ PRAVILNIKA O SAOBRAĆAJNOJ SIGNALIZACIJI

3. Uređaji za davanje svetlosnih signala

Član 82.

Uređaji za davanje svetlosnih signala, (u daljem tekstu: semafori) koriste se za regulisanje saobraćaja i označavanje radova i prepreka na putu.

Semafori koji se koriste za regulisanje saobraćaja su:

  • semafori za regulisanje kretanja vozila;
  • semafori za regulisanje kretanja bicikala i mopeda na biciklističkim trakama ili stazama;
  • semafori za regulisanje pristupa;
  • semafori za regulisanje saobraćaja po saobraćajnim trakama;
  • semafori za regulisanje kretanja pešaka;
  • semafori za regulisanje kretanja tramvaja;
  • semafori za regulisanje kretanja određenom brzinom, i
  • semafori kojima se najavljuje približavanje voza prelazu puta preko železničke pruge.

Semaforima se emituju svetlosni saobraćajni znakovi odnosno svetla crvene, žute, zelene odnosno bele boje.

Svetlosni saobraćajni znakovi mogu biti i sa grafičkim prikazom, koji dodatno objašnjava njegovo značenje, odnosno definiše kategoriju korisnika na koju se pojam odnosi.

Član 83.

Prilikom postavljanja semafora ili modifikacije njegovog rada saobraćajni projekat iz člana 9 stav 1. tačka 3) mora da sadrži, i:

  • odgovarajuće saobraćajne slike za najmanje tri karakteristična perioda,
  • obrazloženje za izabrani način upravljanja (fiksni, adaptibilan, u linijskoj koordinaciji, koordinaciji složenih raskrsnica),
  • proračun matrice zaštitnih vremena za vozila i pešake,
  • plan stanja ili plan faza za odgovarajuće saobraćajne slike u skladu sa predloženim režimom saobraćaja,
  • proračun optimalnog ciklusa i preraspodele zelenih vremena kod fiksnih sistema rada odnosno proračun minimalnih i maksimalnih zelenih vremena, izbor kritičnih intervala najave kod adaptibilnih sistema rada,
  • grafo analitički proračune merodavnih ciklusa, preraspodele zelenih vremena i faznih pomaka kod koordinisanog načina rada,
  • planove tempiranja sa naznakom perioda u toku dana u kojima su aktivni i tačke izmene u planu tempiranja signalnih planova kod fiksnog načina rada, i
  • proračun nivoa usluga.

Proces projektovanja rada svetlosnih signala na raskrsnici

Potencijalni kapacitet i saobraćajni zahtev predstavljaju i osnovne uiazne veiičine pri proračunu rada signala. Pored njih, od značaja je i geometrija raskrsnice na kojoj se kontrolisani saobraćajni proces odvija (širina prilaza, broj saobraćajnih traka, radijusi skretanja, uzdužni nagibi itd.).

Izlazne veiičine projektovanja načina rada svetlosnih signala formulisane su u obliku signalnog plana i plana tempiranja signaia. Signalni plan predstavlja jednoznačan plan opsluživanja svih tokova, gde su oni grupisani u okviru faza ili stanja. Faza (signalno stanje) je period tokom koga se opslužuje odgovarajuća kombinacija tokova (najčešće beskonfliktnih ili sa "lakšim" tipom konflikta koji je upravljački prihvatljiv). Konfliktna kretanja se opslužuju u različitim fazama (vremenski razdvojenim intervalima). Redosled i trajanje pojedinih intervala "zelenog svetla" pridruženih fazama predstavljaju izlazne rezultate proračuna rada signala. Konačan vid formulacije upravljanja je plan tempiranja signala u kome je za svaki od signala predstavljen trenutak davanja svake od upravljačkih indikacija (signalnog pojma).

Projektovanje načina rada svetlosnih signala sadrži deo koji ne zavisi od izabranog metoda proračuna elemenata signalnog plana. On obuhvata definisanje raspoloživih "kapaciteta" raskrsnice (zasićenog saobraćajnog toka), elemenata signalnog plana koji su vezani za ponašanje korisnika (vremenskih gubitaka tokom zelenog signalnog pojma) i elemenata vezanih za geometriju raskrsnice (zaštitnih vremena).

U praksi upravljanja saobraćajem se koriste dva osnovna pristupa proračunu rada svetlosnih signala na individualnoj signalisanoj raskrsnici: fazni pristup, formulisan u okviru klasičnog Webster-ovog modela i pristup zasnovan na signalnim stanjima, koji je osnova "metode kritičnih tokova". Prvi pristup je funkcionalno već dobrim delom i prevaziđen, ali je još uvek rasprostranjen.

Drugi pristup je primereniji savremenom upravljanju saobraćajnim procesom, fleksibilniji i bolje koristi raspoložive tehnološke mogućnosti upravljačke opreme (mikroprocesorskih kontrolera).

Proračun načina rada signala povezan je sa vrednovanjem efekata projektovanog upravljanja. Upravljanje putem svetlosnih signala se sprovodi da bi se ostvarili povoljniji efekti u odnosu na alternativne hijerarhijske nivoe upravljanja ili na neko prethodno upravljanje posredstvom svetlosnih signala. Vrednovanje je neophodan deo procesa projektovanja rada svetlosnih signala, jer je ono način da se proveri ispravnost predviđenih mera i unapred sagledaju njihove posledice. Vrši se na osnovu analitičkih izraza za pojedine pokazatelje u funkciji signalnog plana (trajanja zelenog signalnog pojma i ciklusa).

Projektovanje detektorskih sistema na semaforizovanim raskrsnicama

Četvorokrake i višekrake signalisane raskrsnice, koje predstavljaju postojeća rešenja, a čiji se signalni planovi zasnivaju na istorijskim podacima o saobraćajnom toku, sve manje zadovoljavaju u pogledu bezbednosti, kapaciteta, kao i nivoa usluge na njima, pa je neophodno razmotriti nova rešenja u ovoj oblasti saobraćajnog inženjerstva.

Već od pojave prvih signalisanih raskrsnica koje su radile, na osnovu istorijskih podataka o saobraćaju, tražena su rešenja kako upravljačke parametre (ciklus, raspodela zelenih vremena i dr.) prilagoditi neravnomernostima u saobraćajnom toku. Tadašnji nivo tehnologije nije imao odgovarajuća rešenja. Kasnije, šezdesetih godina, uvode se prvi poluautomatski i automatski sistemi za upravljanje saobraćajem na signalisanim raskrsnicama.

U poslednjih deset godina ubrzani razvoj novih tehnologija doprineo je naglom razvoju različitih tipova senzora za detekciju uslova u saobraćaju. Kombinacija ovih senzora i "pametnih" upravljačkih jedinica rezultirala je da danas na tržištu postoji veliki broj proizvođača opreme koji nude uređaje neslućenih mogućnosti. Pojavom ovih "pametnih" uređaja upravljanje saobraćajem značajno je dobilo na kvalitetu i značaju.

Osnovne karakteristike detektorkog režima rada svetlosnih signala su mogućnost prilagođavanja signalnog plana ili formiranja novih signalnih planova u zavisnosti od podataka o saobraćajnom zahtevu u realnom vremenu dobijenih od strane jednog ili više detektora. Dobijeni podaci se stalno obrađuju, uz mogućnost naizmeničnog uticaja između saobraćajnih tokova i algoritma upravljanja saobraćajem svetlosnim signalima. Signalni programi se, pri tome, proračunavaju i procenjuju “online” prema unapred definisanom upravljačkom algoritmu.