Ирина Эланс

Автор который поможет с любыми образовательными и учебными заданиями

Системsа автоматического контроля дорожного движения

Содержание

Введение

Автомобильный транспорт играет существенную роль в транспортном комплексе страны.

Главной задачей автомобильного транспорта является полное, качественное и своевременное удовлетворение потребностей народного хозяйства и населения в перевозках при возможности минимальных затратах материальных и трудовых ресурсов. Ежегодно автомобильным транспортом народного хозяйства перевозится более 80 % грузов, транспортом общего пользования - более 75 % пассажиров.

Одновременно автомобильный транспорт является основным потребителем ресурсов, расходуемых транспортным комплексом: 66 % топлив нефтяного происхождения, 70 % трудовых ресурсов и примерно половина всех капиталовложений. Автомобильный транспорт расходует значительное количество запасных частей, материалов, использует при ТО и ремонте разнообразное техническое оборудование, приспособления и оснастку.

Для повышения эффективности транспорта необходимо ускорять создание и внедрение передовой техники и технологии, улучшать условия труда и быта персонала, повышать его квалификацию и заинтересованность в результатах труда, развивать новые виды транспорта, повышать темпы обновления подвижного состава и других технических средств, укреплять материально-техническую и ремонтную базы, повышать уровень комплексной механизации погрузочно-разгрузочных и ремонтных работ.

В условиях постоянного роста интенсивности движения автомобильного транспорта, на магистральных улицах городов снижается эффективность организации движения существующими методами управления потоками. Сегодня очень важно внедрение новых, более гибких (приспособляемых) систем регулирования.

Очевидно, что основной целью применения любого из способов светофорного регулирования (будь то жесткое программное либо гибкое адаптивное регулирование) является достижение минимальных задержек автомобилей в процессе движения по улично-дорожной сети городов. С этим связаны следующие положительные моменты:

Во-первых, меньшее значение задержек автомобилей на каждом из перекрестков позволяет водителям сэкономить некоторое время при передвижении.

Во-вторых, меньшее время передвижения способствует меньшим затратам горюче-смазочных материалов (ГСМ), и, прежде всего, топлива.

В-третьих, снижение расхода ГСМ способствует снижению выбросов отравляющих газов, токсических и других загрязняющих веществ в атмосферу, что способствует снижению заболеваемости населения и т.д.

Очевидно, что если учесть все перечисленные плюсы, то в конечном итоге можно добиться реального экономического эффекта в виде снижения различных затрат.

Целью данной работы является анализ систем автоматизированного контроля и управления дорожного движения. Для достижения цели работы необходимо решить следующие задачи:

проанализировать системы автоматического контроля дорожного движения;
проанализировать системы управления дорожным движением.

Глава 1. Анализ систем автоматического контроля дорожного движения

1.1. Дорожные контроллеры

1.1.1. Назначение и классификация

Дорожные контроллеры (ДК) предназначены для переключения сигналов светофоров и символов управляемых дорожных знаков. В последнее время появились так называемые динамические информационные табло (ДИТ), которые по международной классификации также относятся к управляемым дорожным знакам с изменяющейся информацией. Помимо этого, в зависимости от конструкции ДК могут сигнализировать о выполнении поступающих команд из УП и исправности самого контроллера, выступать в роли командного устройства для группы других контроллеров при объединении нескольких перекрестков в единую систему управления.

Контроллеры делятся на локальные и системные. Локальные контроллеры управляют светофорной сигнализацией только с учетом условий движения на данном перекрестке. Обмен информацией с контроллерами других перекрестков и управляющим пунктом не предусмотрен.

К локальным относятся следующие типы ДК:

1. Контроллеры жесткого управления с фиксированными длительностями фаз или разрешающих сигналов по отдельным направлениям
перекрестка. Светофорные сигналы переключаются по одной или
нескольким заранее заданным временным программам. Такие
контроллеры предназначены для управления дорожным движением на перекрестках с мало изменяющейся в течение дня интенсивностью движения.

2. Вызывные устройства, которые обеспечивают переключение
светофорных сигналов по вызову пешеходами или транспортными
средствами, прибывающими с прилегающих к магистрали улиц. Эти
контроллеры предназначены для управления эпизодическим движением пешеходов или транспортных средств по пересекающим магистраль направлениям. Длительности разрешающих сигналов для пешеходов и указанных транспортных средств, как и в предыдущем случае, фиксированы. В последнее время вызывные устройства отдельно не выпускают. Вызов фазы по запросу пешеходов обеспечивают контроллеры всех типов.

3. Контроллеры адаптивного управления, обеспечивающие непостоянную длительность фаз (разрешающих сигналов). Они предназначены для управления движением на перекрестках, где интенсивность движения не высока и часто изменяется в течение суток. Длительность сигналов так же, как и всего цикла регулирования, меняется в заранее заданных пределах от минимального до максимального значения.

4. Системные контроллеры переключают сигналы светофоров по командам управляющего пункта или какого-либо контроллера, включенного в систему и выполняющего роль координатора. К ним относятся следующие типы.

5. Программные контроллеры жесткого управления. Они управляют движением по одной из нескольких заранее заданных временных программ, заложенных в контроллерах. Все входящие в систему дорожные контроллеры подключены к магистральному каналу связи (каналам). Программа и момент ее включения выбираются по команде одного из контроллеров или управляющего пункта. Контролеры непосредственного подчинения жесткого и адаптивного управления. Каждый из них, как правило, имеет отдельный канал связи с УП. Момент включения и длительность сигналов за
висят от команд, поступающих из УП по указанным каналам связи. В свою очередь, каждый контроллер по этим же каналам информирует УП о режиме функционирования и исправности своего оборудования. Контроллеры адаптивного управления имеют возможность коррекции управляющих воздействий УП. Каждый такой контроллер имеет, как правило, одну заложенную в него программу (возможно несколько), выполняющую роль резервной. Они реализуется при нарушении связи с УП, когда контроллер временно переходит на локальный режим управления.

6. Контроллеры для переключения символов управляемых дорожных знаков (УЗН), указателей рекомендуемой скорости (УСК) и динамических информационных табло. Такие контроллеры, как правило, применяют в рамках АСУД, поэтому они относятся к классу системных.

Помимо этой классификации, все ДК, находящиеся в эксплуатации, можно разделить на две группы контроллеров: обеспечивающих только пофазное управление (длительности разрешающих сигналов для всех направлений данной фазы одинаковы); имеющих возможность обеспечивать, кроме пофазного, управление по отдельным направлениям перекрестка. Последние получают наибольшее распространение, так как увеличивают гибкость, а следовательно, и эффективность управления.

По конструктивному признаку ДК могут быть выполнены на базе электромеханических, электронно-релейных или полностью электронных схем. Последние изготавливают на дискретных элементах (потенциально-импульсные схемы), на интегральных микросхемах, а также используют в их конструкции микроЭВМ (микропроцессоры). Выпуск электромеханических контроллеров прекращен.

1.1.2. Структурная схема контроллеров

Исходя из назначения ДК основными его устройствами являются блок управления (программно-логическое устройство) и силовая часть (исполнительное устройство) (рис. 1). Блок управления предназначен для формирования длительности основных и промежуточных тактов регулирования, силовая часть — для переключения сигналов светофоров. Так как на перекрестке одновременно могут быть включены несколько десятков ламп, силовая часть контроллера коммутирует токи большой силы. Работа блока управления основана на слаботочных устройствах, действующих при напряжении 5—12 В, поэтому в любом контроллере блок управления и силовая часть представляют отдельные его части. Причем силовая часть работает по командам блока управления.

Рис. 1 Обобщённая структурная схема контроллера

Управление светофорным объектом происходит автоматически, однако нередко возникает необходимость в ручном управлении перекрестком (спецрежимы, наладка контроллера). Для этого существует пульт управления (блок 4), который может быть встроенным или выносным. Последний предусмотрен для удобства работы оператора — инспектора ГИБДД, управляющего движением непосредственно на перекрестке.

Таким образом, в простейшем случае для работы контроллера в локальном режиме необходимы блоки 3, 4 и 6 (блок 2 может быть объединен с блоком 3). Так были построены электромеханические контроллеры, находившиеся в эксплуатации в 50—60-х годах прошлого века, где роль программно-логического устройства выполняли моторные автоматы, а исполнительного устройства — мощные реле. Основным недостатком этих контроллеров была низкая надежность релейно-контактных схем, так как реле работали циклично с достаточно высокой частотой. При этом коммутация ими высоких токов способствовала их частому выходу из строя. В настоящее время эти контроллеры сняты с производства, не используются в эксплуатации, поэтому в данном учебнике они не рассматриваются.

Современный локальный контроллер содержит все блоки, показанные на рисунке, кроме блока, который используется, если контроллер подключается к системе управления. В этом случае блок расшифровывает поступающую с управляющего пункта информацию, формирует ответную телесигнализацию для передачи ее в линию связи. Кроме этого, здесь формируются служебные сигналы для контроллера и сигналы синфазирования. Последние нужны для гарантии правильности расшифровки команд телеуправления и телесигнализации. Это необходимо в связи с тем, что в ряде устройств УП и контроллера применены генераторы импульсов, использующие в качестве исходной частоту сети 50 Гц. В отдельных частях города она имеет различный сдвиг по фазе. Узел синфазирования обеспечивает автоматическую подстройку фаз с постоянной точностью.

В блоке управления формируется переменная программа управления перекрестком с помощью задатчика времени, позволяющего заранее установить длительность сигналов в различных фазах движения. Такты переключаются либо в соответствии с программой блока управления, либо при подаче сигналов от управляющего пункта, либо от внешних устройств, например выносной пункт управления (ВПУ — блок 4). Блок контроля следит за правильностью отработки тактов светофорной сигнализации, а также за исправностью силовых цепей контроллера. Исправность фиксируется узлом индикации, выводимой на лицевую панель контроллера и выносного пульта управления. При системном управлении эта информация поступает также в УП. Сигнал о неисправности контроллера служит основой для принятия решения по управлению в критических ситуациях.

1.1.3. Использование микропроцессорной техники для построения дорожных котроллеров

В настоящее время в России и других странах освоен выпуск дорожных контроллеров с применением микропроцессорной техники (ДКМП). Принципиально они отличаются от описанных ранее контроллеров традиционного исполнения наличием встроенной микроЭВМ, которая выполняет функции блока управления и контроля.

Использование микропроцессора резко расширяет технологию управления дорожным движением, поскольку в режиме адаптивного управления позволяет, помимо широко освоенного алгоритма поиска разрывов, реализовать и другие алгоритмы (например по критерию задержки или длины очереди). Кроме этого, появляется возможность функционирования на перекрестках нескольких алгоритмов с автоматическим переходом от одного к другому в зависимости от конкретной транспортной ситуации. Это достигается за счет смены программ обработки информации в запоминающих устройствах и достаточного быстродействия микропроцессора (50—100 тыс. операций в секунду).

Управляющие светофорами ДКМП отличаются более высокой надежностью за счет интеграции исполнения: уменьшения связи между блоками, улучшения теплообмена и процесса поиска неисправностей контроллера. Эксплуатация контроллера упрощается. так как изменение программы его работы не связано с перепайкой перемычек в коммутаторах блоков или заменой самих блоков.

В состав ДКМП (рис. 2) входят вычислительный модуль, узел ввода-вывода, силовой узел, периферийный узел обмена информацией, узел синхронизации программ. Последние два узла необходимы, если контроллер работает в составе АСУД. При этом узел синхронизации программ необходим при подключении к ДКМП таких же контроллеров с целью организации магистральной бесцентровой системы координированного управления. Узел обмена информацией применяется при подключении ДКМП к централизованной системе управления движением, когда группой ДКМП управляет контроллер зонального центра, иногда называемый «мастер-контроллер» или УП. Кроме того, этот же узел используется для связи ДКМП с управляемыми дорожными знаками или аппаратурой приоритетного пропуска специальных транспортных средств, что осуществляется, как правило, также в рамках АСУД.

Рис. 2 Структурная схема контроллера ДКМП

Вычислительный модуль включает в себя центральный процессор, оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) и энергонезависимое полупостоянное запоминающее устройство (ППЗУ). Центральный процессор выполняет логические и арифметические операции по формированию команд на переключение сигналов светофора и по обработке информации, поступающей от детекторов транспорта и других внешних устройств. В ОЗУ хранятся данные, которые меняются в процессе обработки информации — промежуточные результаты вычислений, входная информация и т.д. В ППЗУ хранятся постоянные или редко меняющиеся массивы информации, необходимые для управления движением на перекрестке. Информация в ППЗУ остается и при выключении питания контроллера в течение длительного времени.

Связь вычислительного модуля со всеми узлами ДКМП обеспечивается через интерфейсную магистраль — средство сопряжения ЭВМ с внешними устройствами.

Узел ввода-вывода связывает вычислительный модуль с органами управления контроллером и детекторами транспорта. К этому узлу подключается инженерная панель, с которой можно осуществить ввод в ОЗУ новых параметров управления (при отладке режима), а также ручное включение режимов в соответствии с их приоритетом, заложенным в контроллере. На инженерную панель с помощью соответствующей индикации выводится информация о режиме функционирования контроллера и его исправности. Управлять движением на перекрестке вручную можно также с помощью выносного пульта, подключаемого к узлу ввода-вывода.

Важной особенностью ДКМП является осуществление операций, обусловленных требованиями безопасности движения: контроль перегорания ламп красного сигнала и одновременного горения зеленых сигналов в конфликтных направлениях. В этих случаях происходит перевод светофоров на режим желтого мигающего сигнала или их отключение. Указанные операции могут осуществляться без участия микропроцессора.

1.1.4. Характеристика контроллеров, находящихся в эксплуатации

Отечественной промышленностью освоен серийный выпуск контроллеров различных типов, отличающихся конструктивным исполнением и реализуемой ими технологией управления движением. В зависимости от времени их выпуска и элементной базы, являющейся основой конструкции контроллера, можно наметить три этапа их производства или три поколения.

1.1.5 Контроллеры управления дорожным движением

Дорожный контроллер «Думка» (далее ДК) предназначен для автоматического и ручного управления сигналами светофоров как на отдельном (локальном) перекрестке, так и на перекрестках, входящих в систему центрового или бесцентрового координированного управления дорожным движением. Реализует локальные и сетевые алгоритмы адаптивного управления. Поддерживает работу со стандартными сетевыми протоколами, для подключения к современным АСУДД по разнообразным каналам связи.

Дорожный контроллер «Думка» в настоящее время производится в трех вариантах исполнения.

1.1.6 Общие характеристики

ДК выполнен в климатическом исполнении У категории размещения 1 по ГОСТ 15150 с пределами рабочих температур окружающей среды от минус 50 до плюс 50°С и относительной влажностью до 95 % при температуре 25°С. По защищенности от воздействия воды — в исполнении IPX4 по ГОСТ 14254.
ДК рассчитан на непрерывную круглосуточную работу в стационарных условиях на открытом воздухе.
ДК удовлетворяет требованиям ГОСТ 34.401–90
ДК имеет возможность подключения (в зависимости от модификации) не менее 16 выходных силовых каналов, а также возможность их расширения до 128.
ДК установлен в металлическом шкафу, имеющим систему автоматического поддержания микроклимата.
Мощность, потребляемая контроллером, не более 30 ВА (без включения в работу элементов терморегулирования).
ДК построен по модульному принципу, позволяющему проводить замену вышедших из стоя узлов, модулей и диагностику работоспособности контроллера непосредственно на месте эксплуатации.
Шкаф ДК имеет не менее 2-х уровней запирания.
Контроллер оборудован системой сигнализации со звуковой сиреной и возможностью передачи на ЦУП сигнала о несанкционированном доступе в контроллер.
В конструктиве контроллера предусмотрены места для установки электрического счётчика и коммутационных колодок связи, комплектуемых по необходимости.
Контроллер (С2.03-наиболее мощный) конструктивно разделён на два отсека процессорный и инженерный для разграничения доступа техперсонала разной квалификации

Рис. 3 Контроллер С2.03

Контроллер обеспечивает регулирование движения из набора до 15 фаз, сохраняемых в энергонезависимой памяти.
Интервал изменения длительности основных тактов от 1 до 255 с.
Интервал изменения длительности промежуточных тактов от 1 до 255 с.
Интервал изменения длительности минимального времени зеленого сигнала светофора от 1 до 255 с.
Интервал изменения длительности максимального времени красного сигнала светофора от 1 до 255 с.
Дискретность изменения временных установок — 1с.
Число миганий сигналов светофоров в режиме мигания от 55 до 65 миганий в минуту.
Контроллер обеспечивает переход в режим аварийного отключения светофоров (ОС) при появлении зеленых сигналов на конфликтных направлениях.
Контроллер обеспечивает контроль красных сигналов светофоров с автоматическим переходом в режим аварийного желтого мигания (ЖМ) при перегорании выбранного числа ламп красных сигналов одного направления.
Максимальный ток нагрузки на один силовой канал составляет 2А.
Максимальный суммарный ток нагрузки всех силовых каналов, коммутируемый в любой момент времени, составляет 32А.
Контроллер обеспечивает переход в режим аварийного отключения светофоров (ОС) при возникновении перегрузки в общей цепи электропитания светофорной сигнализации.
Контроллер обеспечивает защиту от перегрузок и короткого замыкания по каждому силовому выходу, с последующей блокировкой включения данного канала.
Контроллер обеспечивает вход в основной режим работы через режим «Все красные» («Кругом красные») при первичном включении контроллера или переходе из режима ОС, ЖМ в режим АПП.
Контроллер обеспечивает возможность вызова фазы от табло вызывного пешеходного (ТВП). Количество кнопок, подключаемых к каналу ТВП не менее 4 при длине линии связи не более 150м и сопротивлении кабеля не более 30Ом.
Контроллер осуществляет формирование и передачу на ТВП сигнала «ЖДИТЕ» с момента поступления вызова до включения запрашиваемого направления, а также сигнала «ДЛЯ ПЕРЕХОДА НАЖМИТЕ КНОПКУ» для привлечения внимания пешеходов к ТВП.
Контроллер имеет не менее 2-х независимых каналов (групп) ТВП, для вызова различных вызывных фаз каждой из групп ТВП
Контроллер обеспечивает переход в режим РУ с помощью органов управления выносного пульта управления (ВПУ). При этом обеспечивается перевод контроллера в режимы ЖМ, ОС и вызов любой из выбранных фаз регулирования.
Цепи входных двухпозиционных сигналов от ТВП и ВПУ питаются со стороны контроллера напряжением 12±5В и током 10±8мА.
Контроллер обеспечивает работу в составе АСУД по протоколу АСС УД. При нарушении связи с верхним уровнем управления контроллер переходит автономный режим по управлению светофорным объектом.
Контроллер осуществляет диагностику целостности нагрузки выходных силовых цепей.
Контроллер обеспечивает индикацию состояния каждой из выходных силовых цепей.
Контроллер обеспечивает ведение календаря и времени суток.
Контроллер обеспечивает сохранение информации о календаре и времени суток при перерывах электропитания.
Контроллер обеспечивает коррекцию хода часов по командам АСУДД, сигналам со спутников GPS, либо при синхронизации через Интернет или по радиосигналам точного времени.
Контроллер обеспечивает ведение архива, в котором регистрируются все изменения штатных режимов работы, а также аварийные или нештатные ситуации, обнаруженные системой диагностики контроллера, с указанием времени и даты их возникновения.
Контроллер обеспечивает возможность восстановления режима работы контроллера после исчезновения неисправность в силовых цепях в соответствии с заданным при конфигурировании периодом и количеством попыток.
В состав контроллера входит в зависимости от исполнения блок детекторов транспорта (ДТ) или адаптеров детекторов транспорта (АДТ). Контроллер обеспечивает при работе с ДТ или АДТ реализацию адаптивных алгоритмов управления транспортными потоками. При работе с ДТ контроллер диагностирует исправность детекторов транспорта (рамок). При работе с АДТ контроллер обеспечивает подключение внешних датчиков движения, имеющих выход типа «сухой контакт» с параметрами:

Напряжение на контактах 12±5В:
Сопротивление замкнутых контактов вместе с сопротивлением линии связи не более 100 Ом.

Контроллер обеспечивает выполнение следующих функций:

оперативный перевод светофоров в режимы ОС или ЖМ;
индикацию и установку часов и календаря (часы, минуты, секунды, день недели, число и месяц);
индикацию режима работы контроллера;
индикацию неисправностей, обнаруженных системой диагностирования;
индикацию номера текущей программы и фазы;
индикацию текущей длительности фазы и промежуточного такта;
индикацию состояния выбранного силового выхода.

Контроллер может быть укомплектован пультом, предназначенным для диагностирования основных режимов работы контроллера, а также предоставляющий управление режимами работы контролера.
Контроллер обеспечивает оперативное подключение «расширенного инженерного пульта», в качестве которого может использоваться IBM PC типа Notebook или КПК. Расширенный пульт обеспечивает следующие функции:

индикацию режима работы контроллера;
индикацию неисправностей, обнаруженных системой диагностирования;
индикацию номера текущей программы и фазы;
индикацию текущей длительности фазы и промежуточного такта;
индикацию состояния светофора по выбранному направлению;
чтение данных из архива контроллера;
ввод в контроллер параметров привязки контроллера к светофорному объекту.
иметь возможность беспроводного подключения к контроллеру на расстоянии не менее 10 метров.

Электрическое сопротивление изоляции цепей контроллера относительно корпуса и цепей между собой не менее:

20 Мом — при температуре окружающего воздуха (20 ± 5)°С и относительной влажности 80%;
5 Мом — при температуре окружающего воздуха 50°С и относительной влажности 65%;
1 Мом — при температуре окружающего воздуха 25°С и относительной влажности 95%.

Электрическая прочность изоляции цепей контроллера относительно корпуса и цепей между собой соответствует требованиям ГОСТ 21657.
Электрическое питание контроллера осуществляется от сети переменного тока с напряжением 220В с допустимыми отклонениями плюс 22В и минус 33В от номинального значения и частотой 50±1Гц.
По устойчивости к воздействию температуры и влажности окружающего воздуха контроллер соответствует климатическому исполнению У1 по ГОСТ 15150 (температура окружающего воздуха от минус 40 до плюс 50°С, относительная влажность до 95% при температуре 25°С.
Контроллер имеет защитное антикоррозийное покрытие поверхностей по ГОСТ 9.032: наружных — класс IV, внутренних — класс V.
По стойкости к механическим воздействиям контроллер сделан в виброустойчивом исполнении L3 по ГОСТ 12997.
Степень защиты корпуса контроллера от попадания воды IPX4 по ГОСТ 14254.
Контроллер в упаковке для транспортирования устойчив к вибрации по группе 2 ГОСТ 12997.
Уровень радиопомех, создаваемых контроллером, не превышает значений, указанных "Общесоюзных нормах допускаемых индустриальных радиопомех« (Нормы 8–95).
Средняя наработка на отказ не менее 20 000ч. по каждой функции и каналу.
Средний срок службы контроллера не менее 8 лет.
Среднее время восстановления работоспособного состояния контроллера с использованием модулей, входящих в групповой ЗИП не более 1ч.
Перед предъявлением отделу технического контроля (ОТК) 100% контроллеров подвергаются технологической приработке по специальной программе.
Контроллер сохраняет работоспособность при замене в нем однотипных модулей, а также ЭРЭ, с параметрами в пределах допустимых отклонений на эти элементы.
Контроллер имеет возможность подключения к АСУД по беспроводным каналам связи GSM, GPRS, CDMA и др.
При подключении через GSM, GPRS или CDMA контроллер обеспечивает экономию трафика.
Контроллер имеет возможность построения бесцентровой координации локальных светофорных объектов.
Контроллер обеспечивает режим местного гибкого регулирования (МГР) как на локальном уровне, так и в составе АСУДД.

1.1.7 Требования электробезопасности

По способу защиты от поражения электрическим током контроллер соответствует классу 01 по ГОСТ 12.2.007.00–75.

Электрическое сопротивление между элементами корпуса контроллера и зажимом защитного заземления не более 0,1 Ом.

1.1.8 Общие характеристики ДК для его подключения к АСУДД

ДК, подключаемый в систему, минимально обеспечивает:

Работу в режиме постоянного клиентского TCP/IP соединения с коммуникационным сервером АСУДД (reverse-Telnet)
Периодический контроль целостности логического соединения TCP/IP и восстанавливает его самостоятельно при обнаружении разрыва (механизм пульсаций)
Идентификацию и на коммуникационном сервере на этапе установления соединения согласно требованиям общей части протокола прикладного уровня периферийных устройств в АСУДД
Генерирование штампов локального времени при отправке информационного пакета в центр и имеет механизм синхронизации локальных часов с системными.
Наличие механизма учета штампа времени директив центра
Поддержку механизма квитирования директив центра на прикладном уровне (отклик на команду) согласно протоколу
Поддержку механизма ограничения срока действия команд установки режима и возможность смены значения этого параметра ( при необходимости удерживать режим центр дублирует команду с заданной периодичностью)
Наличие резерва мощностей контроллера связи для реализации шифрования SSL при использовании публичных каналов (GPRS, internet)
Поддержку полный прикладной протокол периферийных устройств АСУДД «СПЕКТР» или, как минимум, идеологию распределенного управления АСУДД «СПЕКТР»:

Все процессы, требующие быстрой реакции системы (Real Time) выполняются контроллером локально, центр только лишь задает параметры выполнения этих процессов.
Команды центром подаются только при необходимости смены режима (группа SET), необходимости запроса состояния (группа GET), или при периодическом контроле соединения.
Подмножество команд группы SET устанавливает параметры подписки на генерируемые ДК события (EVENT), которые интересуют центр.
Контроллер обеспечивает самостоятельную генерацию информационных пакетов по всем событиям, на которые центр произвел подписку.
Генерация событий осуществляется как реакция на изменение состояния ДК.
Осуществляется периодическая генерация событий с заранее заданным периодом (статистические данные детекторов транспорта и т.п.)

Устройства могут не иметь уникальных или фиксированных сетевых адресов IP (для случая GPRS)
Контроллер обеспечивает возможность установки счетчика электроэнергии, в том числе с последовательным интерфейсом RS-485 для считывания показаний и передачи в центр;
Контроллер обеспечивает возможность связи с центром по следующим каналам:
АСС-УД;
GSM — режим передачи данных;
GPRS — через интернет сервер;

Контроллеры первого поколения разработаны в 60-х годах прошедшего столетия, выпускались промышленностью примерно до 1980 г. Некоторые из них находятся в эксплуатации в настоящее время. Их общие отличительные особенности - выполнение на дискретных элементах, узкая специализация по алгоритмам управления, отсутствие возможности управления по отдельным направлениям перекрестка (а следовательно, и реализации переходных интервалов, состоящих из двух промежуточных тактов и более), ограниченное число фаз регулирования (не более трех). Подобный подход имел свои преимущества: узкая специализация и ограничения в технологии управления позволяли создавать экономичные схемы с относительно малой стоимостью.

В рамках первого этапа было освоено производство: локальных контроллеров - упрощенные контроллеры серии УК (УК-1, УК1-У1, УК-2), пешеходные и универсальные вызывные устройства (ПВУ-2М и УВУ-2М), счетно-программное решающее устройство транспорта (СПРУТ-1М);

системных контроллеров - бесконтактные контроллеры теле-механические (БКТ-ЗМ, БКТ-4, БКТ-5, БКТ-6, БКТ-7).

Следует отметить, что, хотя основным назначением контроллеров УК-1У1 и УК-2 является управление движением на отдельном перекрестке, они обладают возможностью работы в составе простых бесцентровых систем координированного управления. Контроллеры СПРУТ-1М и БКТ-7 являются адаптивными с возможностью реализации алгоритма поиска разрыва в транспортном потоке. Назначение контроллеров БКТ-ЗМ и БКТ-4 было практически одинаковым, поэтому последний выпускался сравнительно короткое время. В дальнейшем в соответствующих системах управления его функции заменил контроллер БКТ-ЗМ.

Рост интенсивности движения и связанное с этим усложнение схем организации движения потребовали дальнейшего совершенствования технических средств управления. Этому препятствовал ряд крупных недостатков контроллеров первого поколения. Во-первых, чрезвычайно развитая номенклатура затрудняла освоение серийного выпуска и модернизацию изделий. Во-вторых, отсутствовала возможность наращивания функций установленных на перекрестках контроллеров в процессе их эксплуатации. В-третьих, отсутствие унификации в запасных изделиях и необходимость изучения службой эксплуатации развитой номенклатуры устройств ухудшали показатели надежности изделий.

Отличительной особенностью контроллеров второго поколения явилось их построение из унифицированных функциональных блоков (агрегатный принцип). Указанная унификация позволила по сравнению с ранее выпускаемой техникой сократить число блоков примерно в 10 раз. Кроме этого, применение унифицированных шкафов и сопряжений сделало возможным менять назначение контроллера без его демонтажа путем лишь комбинации соответствующих блоков. Изменилась элементная база контроллеров — субблоки строились уже не на дискретных элементах, а на интегральных схемах. Значительно улучшилась технология управления: появилась возможность управлять движением по отдельным направлениям перекрестка, увеличилось число фаз регулирования, в контроллерах появились устройства, обеспечивающие безопасность движения при выходе из строя ламп красного сигнала или включении зеленых сигналов в конфликтующих направлениях.

В рамках второго поколения было освоено производство:

- локальных контроллеров (дорожных контроллеров локальных ДКЛ-А и модифицируемых ДКМ 4-4);

- системных контроллеров (дорожных контроллеров модифицируемых ДКМ 2С-4. ДКМ 5-4, ДКМ 5-8, ДКМ 6-4, ДКМ 6-8, контроллера для управляемых дорожных знаков ДК 7).

В названиях контроллеров слово модифицируемый означает изменение типа контроллера путем установки или изъятия в существующем контроллере функциональных блоков.

Контроллеры ДКМ 4-4, ДКМ 6-4 и ДКМ 6-8 в своем составе имеют блоки, позволяющие реализовать адаптивный режим управления по поиску разрывов в транспортном потоке.

С 1985 г. освоено производство контроллеров третьего поколения с использованием микропроцессорной техники (ДКМП). Они существенно отличаются по конструктивному исполнению и технологии управления от контроллеров более ранних выпусков. Переход к производству контроллеров этого типа связан, с одной стороны, с широким внедрением микропроцессоров в сферу управления технологическими процессами в народном хозяйстве (переход на новую элементную базу), с другой, — с необходимостью реализации более эффективных режимов управления дорожным движением и построением разнообразных и гибких структур АСУД, приспособленных для городов с различной УДС в условиях высокой интенсивности транспортных и пешеходных потоков.

В соответствии с указанными этапами развития опишем отечественные контроллеры, уделив большее внимание контроллерам, находящимся в настоящее время в производстве.

Контроллеры первого поколения. Наибольшее распространение получили контроллеры серии УК (упрощенные контроллеры), находящиеся в эксплуатации практически по всех городах РФ, где имеются светофорные объекты. Упрощенный контроллер размещается в металлическом шкафу навесного типа, который может быть установлен на стене здания, мачте освещения или специальной опоре. Передняя стенка шкафа имеет замки и уплотнения, препятствующие проникновению в контроллер пыли и влаги. Все контроллеры этой серии реализуют 2-3-фазную схему организации движения. Длительность промежуточного такта одинакова для всех фаз регулирования (устанавливается одним задатчиком времени). Ручное включение фаз с пульта контроллера не предусмотрено.

Контроллеры второго поколения (АСС УД). К локальным контроллерам относятся ДКЛ-А, ДКМ 4-4, к системным ДКМ 2С-4, ДКМ 5-4, ДКМ 5-8, ДКМ 6-4, ДКМ 6-8, ДК7. При этом ДКМ 2С-4 относится к классу программных контроллеров жесткого управления, остальные системные контроллеры — непосредственного подчинения. Особое место занимает ДК-7, управляющий дорожными знаками со сменными символами (УЗН).