Устройство для учета транспортных потоков Советский патент 1980 года по МПК G08G1/65 

I

Изобретение относится к устройствам цля учета параметров транспортных потоков, таких как, например, интенсивность и плотность движения транспорта, алина очереди, и может быть использовано а автоматических системах управления дорожным движением, в аппаратуре иссле дования транспортных потоков, а также в устройствах автоматики и телемехани ки.

Известно устройство цля. учета транспортных потоков по авт. св. № 69О539, содержащее детекторы транспорта, ко: входам которых подключены соответст вующие чувствительные элементы в виде индуктивных рамок, выходы детекторов транспорта подключены к одному из входов соответствующих блоков памяти, выходы которых соединены с одним из входов первого и второго элементов И, выходами подключенных к соответствующим входам реверсивного счетчика, один из выходов последнего соединен с другим входом первого элемента И. Выход генератора тактовых импульсов подключён к третьему входу реверсивного счетчика и ко входу первого формирователя импульсов, выход которого соединен с третьим входом первого элемента И и со входом второго формирователя, выходом поокяюченного к другому входу первого блока памяти и к другому входу второго элемента И, выход которого сое-динен со входом третьего форми{зовате-

10 ля импульсов, выходом связанного с другим входом второго блока памяти. Другой выход реверсивного счетчика подключен к выходному блоку flj.

Недостатком известного устройства

IS является то, что оно не позволяет определ15ть тот момент, когда в транспортном потоке появляется разрыв, равный времени проезда транспортным среостБом контролируемой зоны устройства,

20 т.е. тот момент, когда контролируемая зо. на устройства полностью освобождается от транспортных средств, и с этого момента погрешность устройства ста37новится минимальной. Это снижает точ- .ность устройства. Цель изобретения - повышение точности устройства. Согласно изобретению поставленная цель достигается тем, что в устройство введены три блока памяти, третий и четвертый элементы И, второй реверсивный счетчик, генератор высокой частоты и целитель частоты. Второй выход первого детектора транспорта соединен с первыми входами третьего и четвертого блоков памяти, выходы которых подключены к первым входам третъ,его и четвертого элементов И. Выхоц генератора высокой частоты соединен со вторым входом третьего элемента И непосредственно и через делитель частоты - со вторым входом четвертого элемента И, Выходы третьего и четвертого элементов И подключены соответственно к первому и второму входам реверсивного счетчика, третий выход первого детектора транспорта - ко вт эрому входу третьего блока памяти и к третьеMy входу второго реверсивного счетчика, выход которого соединен со вторым входом четвертого блока памяти и через пятый блок памяти подключен ко второму входу выходного блока. На чертеже представлена блок- ;хема предлагаемого устройства. Устройство содержит детекторы 1,2 транспорта, ко входам которых подключены .чувствительные элементы 3,4 и 5,6 соответственно, расположенные таки образом, что сигналы с детектора транс порта выдаются при движении транспортных средств только в заданном направлеши. Выходы детекторов 1,2 транспорта подалючены к одному из входов соответствутощихх блоков 7,8 памяти, выходы которых соединены с одним из входов элементов И 9, Ю, выхода(«1 подключенных к соответствующим входам реверсивного счетчика 11, один из выхо .дов которого соединен с другим взгодом элемента И 10, а другой выход подключен к выходному блоку 12. Выход генератора 13 тактовых импульсов соесвмнен с третьим входом реверсивного счетчика 11 и со входом формирователя 14 импульсов, выход которого соединен с третьим входом элемента И 10 и со входом формирователя 15 им;1ульсов, вы ходом связанного с другим входом блока 8 памяти и с другим входом элемента И 9, выход которого соединен со вхо дом формирователя 16 импульсов, выхо9дом связанного с opyniM входом блока 7 памяти. Второй выход детектора 1 транспорта соединен с из входов блоков 17,18 памяти, выходы которых подключены к одному из входов соответствующих элементов И 19, И 20, выходами связанных со входами реверсивного счетчика 21, третий вход которого соединен с третьим выходом детектора 1 транспорта, а выход св1кзан с блоком 22 памяти, подключенным к выходному блоку, и с другим входом блока 18 памяти. Другой вход элемента И 19 соеди-;нен с выходом генератора 23 высокой частоты. Который подключен, кроме того, к делителю 24 частоты, выход которого соединен с другим входом элемента И 20. Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии на выходах блоков 7,8,17,18,22 памяти присутствует сигнал О, на выходе реверсивного счетчика 11 также присутствует сигнал О, который подается на один из нходов элемента И 10. Генератор 13 тактовых импульсов выдает импульсы низкой частоты и малой длительности, частота следования импульсов с генератора 13 выбирается выше частоты следования импульсов с детекторов 1,2 транспорта и равной, например, I Гц, длительность же импульсов с гейератора таактовых импульсов выбирается равной, например, 10 мс. При появлении движущегося транспортного средства в контролируемой зоне детектора 1 транспорта последний: выдает сигналы, поступающие на входы блоков 7,17,18 памяти и на сброс реверсивного счетчика 21. При этом сигнал с чувствительного элемента 3 поступает на вход установки блока 17 памяти и на вход Сброс реверси&ного счетчика 21, сигнал с чувствительного элемента 4 поступает на вход установки О блока 17 и на вход установки 1 блока 18, а на вход блока 7 памяти сигнал поступает тогда, когда транспортное средство движется в заданном направлении, указанном стрелкой. При появлении импульса на выходе детектора I транспорта, обусловленного появлением транспортного средства в контролируемой зоне чувствительного элемента 3, реверсивный счетчик 21 сбрасывается, а на входе блока 17 памяти появляется сигнал , который поступает на вход элемента И 19, разрешая тем самым прохождение высокочастотных импульсов с генератора 23 высокой частоты на сум1 гарующий вход реверсивного счетчика 21. При проезде транспортного сресютва через контро- пнруемую зону чувствительного элемен- та 4 сигнал со второго выхода детектора транспорта поступает на вход установки О блока 17 памяти и на вход установки блока 18 памяти. На выходе блока 17 появляется сигнал О, к торый, поступая на вход элемента И 19, запрещает прохождение импульсов с гене ратора 23 высокой частоты на суммирую щий вход реверсивного счетчика 21. Число импульсов, записанный в счетчике 21, будет при этом равно М 4- . -1 -1 Т , где t - время прохождения транспорг ным средством расстояния между чувствительными элементами 3,4; - частота следования импульсов с генератора 23 высокой частоты. Одновременно на выходе блока 18 па мяти появляется сигнал 1, поступающи на вход элемента И 2О, на другой вход Которого через делитель 24 частоты по падает сигнал с генератора 23 высокой частоты. Импульсы с выхода элемента И 2О поступают на вычитаклций вход реверсивного счетчика 21. Коэффициент деления К делителя 24 выбирается из условия -Кч где if - расстояние между транспортными средствами, которое подлежит фиксации, L может быть больше или меньше рарстоянйд между контролируемыми зонами детекторов 1 и 2. Число импульсов, поступивших на вычитакяяий вход реверсивного счетчика 21, соответствует t - время прохождения транспортным средством расстояния L. В случае, если п. превышает П , на выходе реверсивного счетчик а 21 появляется импульс, который сбрасывает блок 18 памяти, запрещая тем самым дальнейшее прохождение импульсов на вычитающий вход реверсивного счетчика 21, и одновременно записывается В блок 22 пам5гги, откуда инфсрмацнн поступает в выходной блок. Если след ющий импульс с чувствительнохх) элемента 3 поступает цо появления импульса на выходе реверсивного счетчика 21, то последний сбрасывается и на суммирующий вход его снова начинают поступать имггульсы с выхода элемента И 19. После того, как транспортное средство проедет контролируемые зоны чувствительных элементов 3 и 4, на третьем выходе детектора 1 транспорта появляется импульс, поступающий на соот-ветствующий вход блока 7 памяти, на выходе последнего устанавливается сигнал 1, поступающий на один из входов элемента И 9. При этом на выходе элемента И 9 присутствует нулевой сигнал до тех пор, noica на другой нход Через формирователи 14, 15 не посту. пит разрешающий сигнал с генератора 13 тактовых импульсов. При появлении разрешающего сигнала на входе элемента И 9 на выходе послецнего появляется импульс, длительнсють которого равна длительности импульса с формирователя 14. В реверсивный счетчик 11 записывается один импульс, а с вьосода реверсивного счетчика 11 на вход элемента И 10 поступает разрешающий сигнал, который присутствует до тех пор, пока в счётчике 11 записана хотя бы одна единица, фронтом импульса с выхода элемента И 9 запускается формирователь 16 импульсов, который формирует сигнал сброса, возвращающий блок 7 памяти в исхосрюе состояние. При въезде транспортного средства в контролыгую зону детектора 2 транспорта, послещшй выдает сигнал на вход блока 8 памяти, который устанавливается в состояние 1. Выходной сигнал с блока 8 памяти поступает на один из входов элемента И 1О, На двух входах которого присутствуют сигналы с выхода формирователя 14 импульсов и с выхода реверсивного счетчика 11, При этом на выходе элемента И 10 появляется сигнал , поступающий на . вычитающ(гй вход реверсивного счетшка 11, который вычитает единицу из заnucaiiHoro в нем числа. Сигнал I на выходе блока 8 памяти присутствует до тех пор, пока па другой его вход не поступит через формирователи 14,15 сигНал сброса с генератора 13 тактовых имгтульсов. При этх)м на выхоае элемента И Ю пО5Шляется сигнал О. Генератор 13 тактовых импульсов посылает на реверсивный счетчик 11. сигнал считывания, и счетчик 11 выдает зогшсанную в нем информацию в выхооной блок 12. Чтобы не было сбоев при опросе реверсивного счетчика II или при занесении в него информщши, формирователь 14 запускается зашшм фронтом импульса считывания и вырабатывает сигнал, сдвинутый во времени относительно заднего фронта импу.аъса считывания. Формирователь 15 запускается задним фронтом вьЕходного сигнала формирователя 14 и вырабатывает сигнал, сдвинутый во времени относительно заднего фронта вхошюго сигнала. Схема устройства построена таким образом, что приоритет предоставляется импульсу, поступающему на вычи- тшоший вход реверсивного счетчика 11 в том случае, если в счетчике 11 запис на хотя бы одна единица, и тем самым уменьшается погрешность, которая может иметь место при включении устройс ва, так как в контролируемой зоне при этом может оказаться одно или несколь ко транспортных средств, которые не записаны в реверсивном 11. При въезде транспортных средств в контролируемую зону .детектора 2 траж; порта 8 на вычитающий вход счетчика 1 импульсы вычитания не поступают, так как на одном из входов элемейТа И Ю от сутствует разрешающий сигнал с выхода реверсивного счетчика. 11. После включения устройства все тра портные средства, въезжающие в контролируемую зону детектора 1 транспорта, записываются в реверсивный счетчи 11, а сигналы вычитания начинают поступать на вычитающий вход реверсивног счетчика 11 тогда, когда транспортные средства въезжают в контролируемую з ну детектора 2 транспорта. При по5Голении разрыва в транспортн потоке на вьосоде выходного блока 12 появляется сигна.л, после чего ус1ройст выдает информащпо с минимальной погрешностью. Зная разрешающую способность данно участка магистрали и имея информацию 98 оличестве тр(1}юпортных средств на этом частке, можно определить инте1к;ивиость и плотность овижения транспорта, длину очереди, предупредить заторы. Таким образом, за счет введения в стройство допошштельньгх блоков памяти, реверсивного счетчика, дополнительных элементов И генератора высокой частоты, делителя частоты я их связей с другими злами устройства повышается достоверность получаемой информации путем точого определения момента появления разрыва в транспортном потоке, равного времени проезда транспортным средством контролируемой зоны устройства. С этого момента погрешность устройства будет минимальной. Формула изобретения Устройство для учета транспортных потоков по авт. св. N9 69О539, отличающееся тем, что, с целью повьаиения точности устройства, в него введены три блока памяти, третий и четвертый элементы И, второй реверсивный счетчик, генератор высокой частоты и делитель частоты, второй выход первого детектора транспорта соединен с первыми входами третьего и четверто.го блоков памяти, вьтходы которых подключены к первым входам третьего и четвертого элементов И, выход генератора высокой частоты соединен со вторым входом третьего элемента И непосредственно и через делитель частоты - со вторым входом четвертого элемента И, выходы третьего и четвертого элементов И подключены соответственно к первому и второму входам реверсивного счетчика, третий выход первого детектора транспорта подключен ко второму входу третьего блока памяти и к третьему входу второго реверсивного счетчика, выход -которого соединен со вторым iвходом четвертого блока памяти и через пятый блок памяти подключен ко второму входу выходного блока. Источники информации, принятые во внимание гтри экспертизе I. Авторское свидетельство СССР hfe 69О539, кл. Q 08 Gi 1/065, 07.04.76.