The Intersection of Things - Křižovatka věcí


SVĚTELNĚ ŘÍZENÉ KŘIŽOVATKY SE STÁVAJÍ CHYTŘEJŠÍMI DÍKY SWARCO


Na dnešních křižovatkách jsou dopravní návěstidla ovládána řadičem dopravní signalizace přes elektrické rozhraní. Výsledkem je dopravní signalizace s nenáročnou údržbou. Nelze ale implementovat žádné funkce s přidanou hodnotou, a i z pohledu energických úspor je zde stále prostor ke zlepšení.

S příchodem finančně efektivních a spolehlivých komunikačních sítí je dalším krokem zavedení elektronického rozhraní mezi dopravními návěstidly a řadičem. Technologie SWARCO LINE TECHNOLOGY je založena na CAN (Control Area Network) a zahrnuje další bezpečnostní opatření. Každé signalizační zařízení i řadič jsou navrženy tak, aby splňovaly náročné bezpečnostní požadavky podle mezinárodních norem EN12675, EN 61508 a EN 50556.



Manuel Milli, Solution Manager pro oblast Smart Mobility a řízení městské dopravy, ví, že nový systém vyžadoval vývoj ve třech oblastech: dopravní návěstidla jako součást dopravní signalizace, dopravní řadiče a rozhraní mezi nimi. Nemluvě o dalším vybavení, jako jsou signalizační zařízení pro nevidomé pro nevidomé nebo senzory (smyčky, video, radary). "Protokol CAN se používá především v automobilovém průmyslu v aplikacích, náročných na čas a spolehlivost," říká Milli.

"V důsledku toho je vhodným základem pro ovládání dopravních návěstidel." Distribuovaná architektura zahrnuje hlavní řídící jednotku, centrální přepínač napájení a odpovídající počet jednotlivých řadičů ve sloupech návěstidel pro distribuci napájení a datovou komunikaci s ostatními komponentami platformy. "Křižovatka věcí" nabízí řadu nových použití pro všechny zúčastněné strany, tj. systémového integrátora zařízení, operátora křižovatky i uživatele silnic.

"Protokol CAN
je vhodný základ pro ovládání
dopravních návěstidel"

Manuel Milli
SWARCO Solution Manager




OTEVŘENÉ ROZHRANÍ PRO SNADNOU INTEGRACI

Specifikace rozhraní CAN je otevřena pro libovolný integrátor. Cílem je vytvořit soubor povinných příkazů (např. zapnout návěstidlo), aby byla zajištěna interoperabilita mezi různými dodavateli a systémovými integrátory. Na druhou stranu je možné splnit požadavky specifické pro daný projekt zavedením volitelných příkazů.


EFEKTIVNÍ ÚDRŽBA

Tradiční dopravní návěstidla řízená prostřednictvím elektrického rozhraní mohou pouze indikovat, zda jsou v současné době funkční nebo ne. Nové řešení nabízí možnost získání detailních informací o kritické poruše návěstidel. Mohou být také hlášeny i nekritické poruchy a drobné incidenty. V důsledku toho je možné místo pravidelné údržby předpovědět aktivity vyvolané různými scénáři. A nakonec, tuto funkcionalitu lze vylepšit o dálkově prováděné softwarové opravy prostřednictvím aktualizace firmwaru.


ZVÝŠENÁ ENERGETICKÁ ÚČINNOST

V tradičních systémech elektrického rozhraní se mezi řadičem dopravní signalizace a návěstidly využívá spotřeba elektrické energie jako indikátor funkčnosti návěstidla. I v deaktivovaném režimu (tj. vypnuto) je ale ztráta výkonu přibližně 6 až 5 W v závislosti na oblasti. Elektronické rozhraní umožňuje dramatické snížení ztrát na 1 nebo 2 W, což vede ke zvýšení energetické účinnosti. Navíc díky minimální spotřebě energie LED diod je možné vyloučit elektrické poruchy na vedení a i dohled je snazší.


ZVÝŠENÁ ENERGETICKÁ ÚČINNOST

Za prvé, řešení je plně v souladu s požadavky EN61508, SIL 3, tj. Pravděpodobnost zbytkového selhání systému je minimálně pod 10-7 poruch za hodinu. Výsledkem je, že tato platforma významně přispívá k zajištění bezpečnosti provozu na křižovatce. Za druhé, platforma nejen že zmírňuje riziko vyplývající z nebezpečí poruch (tj. selhání bezpečnostní integrity zařízení), ale také limituje výskyt drobnějších poruch s častým výskytem, což má za následek velmi vysokou spolehlivost a dostupnost s mimořádně nízkou časovou náročností. "Křižovatka věcí" se svou sítí založenou na protokolu CAN a plné dodržování standardů výrobků a bezpečnosti, umožňuje nové služby a podporuje koncept internetu věcí (IoT). Vedle dopravních návěstidel lze připojit jakýkoli senzor (detektory, snímače kvality vzduchu atd.). Proto se využívá více datových prvků a služby na nich založené mohou být implementovány. Kromě toho jsou propojené křižovatky klíčovým prvkem při vytváření infrastruktury připravené pro propojené a autonomní řízení. Obnovení datových prvků z připojených senzorů s velmi nízkou latencí a jejich směřování k ovládání vozidel může pomoci zvýšit povědomí o situaci u autonomních vozidel. V současné době nejsou autonomní vozidla s nejmodernější technologií senzorů schopna rozpoznat současnou situaci na křižovatce a reagovat na kritické situace v potřebném velmi krátkém časovém rámci.