RU2788050C1 - Automated control system for a road complex - Google Patents

Automated control system for a road complex Download PDF

Info

Publication number
RU2788050C1
RU2788050C1 RU2021138511A RU2021138511A RU2788050C1 RU 2788050 C1 RU2788050 C1 RU 2788050C1 RU 2021138511 A RU2021138511 A RU 2021138511A RU 2021138511 A RU2021138511 A RU 2021138511A RU 2788050 C1 RU2788050 C1 RU 2788050C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
subsystem
acs
center
information
equipment
Prior art date
Application number
RU2021138511A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Геннадий Федорович Таранов
Original Assignee
Геннадий Федорович Таранов
Filing date
Publication date
Application filed by Геннадий Федорович Таранов filed Critical Геннадий Федорович Таранов
Application granted granted Critical
Publication of RU2788050C1 publication Critical patent/RU2788050C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: controlling.
SUBSTANCE: invention relates to traffic safety systems and is intended for preventing emergency situations, providing continuous work quality control, calculation and optimisation of the required equipment and labour saving tools applied. Automated control system (ACS) for a road complex comprises an analytics centre, mobile and stationary equipment subsystems, a materials record subsystem, mobile group and communications subsystems, a statistical database, and a monitoring subsystem. All subsystems are unified by a single IT infrastructure, wherein the subsystems constitute software and hardware complexes including tools for obtaining, processing, transmitting data and for interconnection thereof.
EFFECT: expanded functional capabilities of the control systems for a road complex, consisting in the provided possibility of managing numerous data, conducting data analysis, and developing optimal managerial decisions.
3 cl, 16 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к системам обеспечения безопасности дорожного движения и предназначено для предотвращения возникновения аварийных ситуаций, непрерывного контроля качества выполнения работ, расчета и оптимизации необходимой применяемой техники и средств малой механизации и направлено на развитие предприятий и снижение их затрат на содержание автомобильных дорог путем получения и комплексной обработки информации со всех пунктов мониторинга и управления о состоянии всех объектов контроля с дальнейшим созданием алгоритмов производства работ.The invention relates to systems for ensuring road safety and is intended to prevent the occurrence of emergencies, continuous monitoring of the quality of work, calculation and optimization of the necessary applied equipment and small-scale mechanization and is aimed at developing enterprises and reducing their costs for the maintenance of roads by obtaining and complex processing information from all monitoring and control points on the status of all control objects with the further creation of algorithms for the production of work.

Известна система обработки дорожного покрытия противогололедным реагентом. Система включает связанные между собой контейнер для противогололедного реагента, гидравлическое оборудование с насосом, аппаратуру управления и разбрызгивающие головки, объединенные в, по меньшей мере, одну гидравлическую магистраль. Контейнер для противогололедного реагента, гидравлическое оборудование с насосом и аппаратура управления объединены в модуль, выполненный с возможностью его транспортабельности и установки вблизи обрабатываемого дорожного участка (см. патент RU 83074, МПК Е01Н 10/00 (2006.01), 2009 г.).A known system for the treatment of pavement deicing agent. The system includes interconnected container for anti-icing agent, hydraulic equipment with a pump, control equipment and spray heads, combined into at least one hydraulic line. The de-icing reagent container, hydraulic equipment with a pump and control equipment are combined into a module that can be transported and installed near the treated road section (see patent RU 83074, IPC E01H 10/00 (2006.01), 2009).

Известна система централизованного управления обработкой дорог противогололедным реагентом, включающая связанные между собой центральный терминал управления, автоматические метеорологические станции, стационарные и/или мобильные системы противогололедной обработки. Автоматические метеорологические станции выполнены с возможностью определения параметров окружающей среды и/или параметров дорожного покрытия определенного участка дороги и направления полученных параметров на центральный терминал. Центральный терминал выполнен с возможностью определения на основании полученных параметров вероятности возникновения гололедной обстановки на соответствующем участке дороги. Стационарные системы и/или мобильные средства нанесения реагента выполнены с возможностью упреждающего нанесения противогололедного реагента на упомянутый соответствующий участок (см. патент RU 63091, МПК G08B 19/02 (2006.01), E01H 10/00 (2006.01), 2007 г.).Known system for centralized control of the treatment of roads de-icing agent, including interconnected central control terminal, automatic weather stations, stationary and/or mobile de-icing systems. Automatic meteorological stations are configured to determine environmental parameters and/or pavement parameters of a certain section of the road and send the obtained parameters to the central terminal. The central terminal is configured to determine, based on the obtained parameters, the probability of an icy situation on the corresponding section of the road. Stationary systems and / or mobile means of applying the reagent are made with the possibility of proactive application of the anti-icing reagent to the mentioned corresponding area (see patent RU 63091, IPC G08B 19/02 (2006.01), E01H 10/00 (2006.01), 2007).

Известен способ автоматической обработки дорожного покрытия противогололедным реагентом и стационарная система для его осуществления. В известном способе измеряют на контролируемом участке дороги параметры окружающей среды и/или состояние дорожного покрытия посредством установленных вдоль дороги метеорологических датчиков и/или датчиков состояния дорожного покрытия. Полученные данные направляют на терминал управления, ведут обработку и анализ полученных параметров с последующим определением нарастания вероятности возникновения гололеда на контролируемом участке. В случае нарастания такой вероятности, ведут расчет заданной плотности распределения реагента, направляя посредством терминала управления адресный сигнал на исполнительные механизмы разбрызгивающих головок, обеспечивающие их включение в любой последовательности для нанесения противогололедного реагента с заданной плотностью. Система включает связанные между собой терминал управления, расположенные вдоль определенных участков дороги метеорологических датчиков и/или датчиков состояния дорожного покрытия и разбрызгивающие головки. Разбрызгивающие головки установлены на проложенных вдоль дороги гидромагистралях. Датчики выполнены с возможностью измерения на контролируемом участке дороги параметров окружающей среды и/или состояния дорожного покрытия и передачи полученных данных на терминал управления. Терминал управления выполнен с возможностью определения на основании обработки и анализа упомянутых данных нарастания вероятности возникновения гололедной обстановки на контролируемом участке. В случае определения нарастания такой вероятности, терминал управления осуществляет расчет заданной плотности распределения реагента и направляет адресный сигнал на исполнительные механизмы разбрызгивающих головок для нанесения реагента с заданной плотностью. Головки выполнены с возможностью включения в любой последовательности (см. патент RU 2287635, МПК Е01Н 10/00 (2006.01), 2006 г.).A known method of automatic processing of the pavement deicing agent and a stationary system for its implementation. In a known method, environmental parameters and/or the condition of the road surface are measured on the controlled section of the road by means of meteorological sensors and/or sensors of the road surface condition installed along the road. The obtained data is sent to the control terminal, the received parameters are processed and analyzed with subsequent determination of the increase in the probability of ice formation in the controlled area. In the case of an increase in such a probability, the specified distribution density of the reagent is calculated by sending an address signal to the actuators of the spray heads by means of the control terminal, ensuring their activation in any sequence to apply the anti-icing reagent with a given density. The system includes interconnected control terminals, meteorological sensors and/or road surface condition sensors located along certain sections of the road, and spray heads. The spray heads are installed on hydraulic lines along the road. The sensors are configured to measure environmental parameters and/or the state of the road surface on the controlled section of the road and transmit the obtained data to the control terminal. The control terminal is configured to determine, on the basis of processing and analysis of the mentioned data, an increase in the probability of an icy situation in the controlled area. In the case of determining the increase of such a probability, the control terminal calculates the specified distribution density of the reagent and sends an address signal to the actuators of the spray heads for applying the reagent with a given density. The heads are made with the possibility of inclusion in any sequence (see patent RU 2287635, IPC E01H 10/00 (2006.01), 2006).

Известна система для автоматической обработки дорожного покрытия противогололедным реагентом, включающая автоматические дорожные метеорологические станции. Станции функционируют в автоматическом режиме, размещены на мачтах или кронштейнах, расположенных вдоль обрабатываемого участка дороги. Система содержит гидравлические линии с расположенными на них исполнительными механизмами и устройствами для разбрызгивания реагента, центральную насосную станцию Насосная станция представляет собой контейнер с размещенными внутри насосом с частотным приводом для управления давлением в гидравлических линиях, механическими шаровыми кранами для обеспечения проведения технологических работ, управляемыми шаровыми кранами для подключения и отключения выходных гидравлических линии, а также центральным контроллером и оборудованием связи для передачи данных (патент RU 81735, МПК Е01Н 10/00 (2006.01), 2009 г.).Known system for automatic processing of pavement de-icing agent, including automatic road meteorological stations. Stations operate in automatic mode, placed on masts or brackets located along the treated section of the road. The system contains hydraulic lines with actuators and devices for spraying the reagent located on them, a central pumping station for connecting and disconnecting the output hydraulic lines, as well as the central controller and communication equipment for data transmission (patent RU 81735, IPC E01H 10/00 (2006.01), 2009).

Общим недостатком выше приведенных решений является то, что автоматизированные и информационные системы не связаны между собой, то есть не позволяют осуществлять комплексную обработку информации со всех пунктов мониторинга и управления о составе и состоянии всех объектов контроля (участков автомобильных дорог, дорожных сооружении, объектов придорожного сервиса и других). Иными словами, данные от различных комплексов мониторинга не интегрируются в единую систему, что приводит к невозможности оптимизации управленческих процессов. Важнейшим их недостатком также является то, что они, в отличие от системы автоматизированной системы управления (АСУ) дорожным комплексом, не выстраивают процесс разработки маршрутов специальной техники, не предлагают мер по профилактике возникновения опасных ситуации и не проводят оптимизацию и расчет необходимой применяемой техники и средств малой механизации для заданной сети автодорог. Также перечисленные выше известные системы предполагают возможность организации содержания автомобильных дорог исключительно в зимнее время, в то время как система АСУ предназначена для круглогодичного использования.A common disadvantage of the above solutions is that automated and information systems are not interconnected, that is, they do not allow for complex processing of information from all monitoring and control points on the composition and condition of all control objects (road sections, road structures, roadside service facilities). and others). In other words, data from various monitoring complexes are not integrated into a single system, which leads to the impossibility of optimizing management processes. Their most important drawback is also that, unlike the automated control system (ACS) for the road complex, they do not build the process of developing routes for special equipment, do not offer measures to prevent the occurrence of dangerous situations, and do not optimize and calculate the necessary equipment and means used. small-scale mechanization for a given road network. Also, the known systems listed above suggest the possibility of organizing the maintenance of roads exclusively in winter, while the ACS system is designed for year-round use.

Техническая проблема, решаемая изобретением - осуществление комплексной обработки информации со всех пунктов мониторинга и управления о составе и состоянии всех объектов контроля, предотвращение возникновения аварийных ситуации путем создания алгоритмов производства работ, непрерывный контроль качества и снижение затрат предприятий на содержание автомобильных дорог за счет централизации, автоматизации и оптимизации управления производственными базами, парком специальных машин и оборудования, оптимизация и расчет необходимой применяемой техники и средств малой механизации для эффективного содержания автомобильных дорог в зимнее и летнее время, заблаговременное устранение причин возникновения опасных ситуации.The technical problem solved by the invention is the implementation of complex processing of information from all monitoring and control points on the composition and status of all objects of control, the prevention of an emergency by creating algorithms for the production of work, continuous quality control and reducing the costs of enterprises for the maintenance of roads through centralization, automation and optimization of the management of production bases, a fleet of special machines and equipment, optimization and calculation of the necessary equipment and small-scale mechanization for the effective maintenance of roads in winter and summer, early elimination of the causes of dangerous situations.

Техническим результатом заявленного изобретения является расширение функциональных возможностей систем управления дорожным комплексом, заключающихся в обеспечении возможности контроля многочисленных данных, анализе данных и выработки оптимальных управленческих решений.The technical result of the claimed invention is the expansion of the functionality of the road complex control systems, which consists in providing the ability to control multiple data, analyze data and develop optimal management decisions.

Технический результат достигается за счет того, что разработана автоматизированная система управления дорожным комплексом, содержащая взаимодействующие между собой подсистемы:The technical result is achieved due to the fact that an automated control system for the road complex has been developed, containing interacting subsystems:

Аналитический центр (Центр АСУ);Analytical Center (Center for ACS);

Подсистему мониторинга;Monitoring subsystem;

Подсистему мобильной группы;Mobile group subsystem;

Подсистему оборудования мобильногоMobile equipment subsystem

объединенные единой ИТ-инфраструктурой, включающей в себя интерфейсы взаимодействия с внешними системами, Базу статистических данных, причем подсистемы представляют собой программно-аппаратные комплексы, включающие средства для получения, обработки, передачи данных и взаимосвязи между собой.United by a single IT infrastructure, which includes interfaces for interaction with external systems, the Statistical Database, and the subsystems are software and hardware complexes, including means for receiving, processing, transmitting data and interconnecting with each other.

Дополнительно система может включать Подсистему коммуникаций.Additionally, the system may include a Communications Subsystem.

Дополнительно система может включать Подсистему учета материалов.Additionally, the system may include a Material Accounting Subsystem.

Дополнительно система может включать Подсистему оборудования стационарного.Additionally, the system may include a Stationary Equipment Subsystem.

Аналитический центр (Центр АСУ) включает средства приема информации, средство обработки и анализа информации, средство выдачи информации и связан прямой и обратной связью с Подсистемой коммуникаций, Базой статистических данных, Подсистемой учета материалов, Подсистемой мобильной группы, Подсистемой оборудования мобильного, Подсистемой оборудования стационарного, и обратной связью с Подсистемой мониторинга. Подсистема коммуникации включает средства приема информации, средство обработки и анализа информации, средство выдачи информации в Центр АСУ и выполнена с возможностью получения информации от внешних источников по выделенной линии или посредством GSM/GPRS связи.The Analytical Center (ACS Center) includes means of receiving information, a means of processing and analyzing information, a means of issuing information and is connected by direct and feedback with the Communications Subsystem, the Statistical Database, the Materials Accounting Subsystem, the Mobile Group Subsystem, the Mobile Equipment Subsystem, the Stationary Equipment Subsystem, and feedback from the Monitoring Subsystem. The communication subsystem includes means for receiving information, a means for processing and analyzing information, a means for issuing information to the ACS Center and is configured to receive information from external sources via a dedicated line or via GSM/GPRS communication.

Подсистема мониторинга содержит систему камер видеонаблюдения, измерительные погодные станции, оснащенные собственным микропроцессором, блоком питания и коммуникации, дорожными датчиками и средствами для приема информации от указанных устройств и передачи информации в Центр АСУ по выделенной линии или посредством GSM/GPRS.The monitoring subsystem contains a system of video surveillance cameras, measuring weather stations equipped with their own microprocessor, power supply and communication, road sensors and means for receiving information from these devices and transmitting information to the ACS Center via a dedicated line or via GSM / GPRS.

Подсистема учета материалов содержит средство приема информации, средство учета материалов на складах, средство выдачи информации в Центр АСУ по выделенной линии или посредством GSM/GPRS с возможностью обратной связи, блок авторизации с Центром АСУ.The materials accounting subsystem contains a means for receiving information, a means for accounting for materials in warehouses, a means for issuing information to the ACS Center via a dedicated line or via GSM / GPRS with the possibility of feedback, an authorization block with the ACS Center.

Подсистема мобильной группы содержит блок управления мобильной группой с помощью устройства приема-передачи данных, средство выдачи информации, средство приема информации, блок авторизации в Центре АСУ.The mobile group subsystem contains a mobile group control unit using a data receiving-transmitting device, a means for issuing information, a means for receiving information, an authorization block in the ACS Center.

Подсистема оборудования мобильного включает средство приема информации, блок управления оборудованием, устройство передачи данных, средство выдачи информации в Центр АСУ по выделенной линии или посредством GSM/GPRS.The mobile equipment subsystem includes a means of receiving information, an equipment control unit, a data transmission device, a means of issuing information to the ACS Center via a dedicated line or via GSM/GPRS.

Подсистема оборудования стационарного включает блок управления оборудованием, устройство передачи данных, средство приема информации, средство выдачи информации в Центр АСУ по выделенной линии или посредством GSM/GPRS. Средства для приема, обработки и выдачи информации могут быть выполнены в виде телефонов, планшетов, персональных компьютеров, ноутбуков и других известных аппаратных средств.The stationary equipment subsystem includes an equipment control unit, a data transmission device, a means of receiving information, a means of issuing information to the ACS Center via a dedicated line or via GSM / GPRS. Means for receiving, processing and issuing information can be made in the form of phones, tablets, personal computers, laptops and other known hardware.

ИТ-инфраструктура включает физические и виртуальные серверы, персональные компьютеры, WiFi и другие каналы связи, сетевое оборудование, системное программное обеспечение.IT infrastructure includes physical and virtual servers, personal computers, WiFi and other communication channels, network equipment, system software.

Разработанная система обеспечивает возможность комплексной обработки информации о составе и состоянии всех объектов контроля, предотвращение возникновения аварийных ситуации путем создания алгоритмов производства работ, непрерывный контроль качества и снижение затрат предприятий на содержание автомобильных дорог, за счет централизации, автоматизации и оптимизации управления производственными базами, парком специальных машин и оборудования, оптимизация и расчет необходимой применяемой техники и средств малой механизации для эффективного содержания автомобильных дорог в зимнее и летнее время, взаимодействие с участниками дорожного движения, заблаговременное устранение причин возникновения опасных ситуаций.The developed system provides the possibility of complex processing of information on the composition and status of all objects of control, prevention of emergency situations by creating algorithms for the production of works, continuous quality control and reduction in the cost of enterprises for the maintenance of roads, due to centralization, automation and optimization of the management of production bases, a fleet of special machines and equipment, optimization and calculation of the necessary applied equipment and small-scale mechanization for the effective maintenance of roads in winter and summer, interaction with road users, early elimination of the causes of dangerous situations.

Технический результат заключается в том, что улично-дорожная сеть при любой нагрузке будет работать в режиме, близком к оптимальному. При этом обеспечивается стабильная работа наземного пассажирского транспорта. Кроме этого, значительно снижаются объемы потребления топлива и соответственно вредных выбросов за счет повышения плавности и скорости потоков.The technical result is that the road network under any load will operate in a mode close to optimal. This ensures the stable operation of ground passenger transport. In addition, the volume of fuel consumption and, accordingly, harmful emissions are significantly reduced by increasing the smoothness and speed of flows.

Аналитический центр (Центр АСУ) обеспечивает с помощью средств для получения, обработки и передачи информации, сбор информации, ее систематизацию, проведение расчета и оптимизации необходимой применяемой техники и средств малой механизации, анализ и управление процессом содержания автомобильных дорог.The Analytical Center (ACC Center) provides, with the help of means for receiving, processing and transmitting information, collecting information, systematizing it, calculating and optimizing the necessary equipment and small-scale mechanization, analysis and management of the process of maintaining roads.

Подсистема коммуникации обеспечивает коммуникацию между гражданами и предприятиями по содержанию автомобильных дорог. Коммуникация осуществляется посредством мобильного приложения, в котором предусмотрены функции фото- и видеофиксации дорожно-транспортных происшествий и/или потенциально опасных для участников движения дорожных условий (например, выбоины, ямы, поломанные ограждения и т.п.) с дальнейшей передачей в Центр АСУ. Через устройство приема данных обращение передается Центром АСУ в работу. По завершении работы данная подсистема через устройство передачи данных отправляет пользователю в приложении мобильного устройства отчет об устранении заявленных недостатков. Данные об этом фиксируются в журнале статистики. Передача данных может осуществляться по выделенной линии или посредством GSM/GPRS;The communication subsystem provides communication between citizens and enterprises for the maintenance of roads. Communication is carried out through a mobile application, which provides the functions of photo and video recording of traffic accidents and / or road conditions potentially dangerous for road users (for example, potholes, pits, broken fences, etc.) with further transmission to the ACS Center. Through the data receiving device, the request is transferred by the ACS Center to work. Upon completion of the work, this subsystem sends a report to the user in the application of the mobile device through the data transmission device on the elimination of the stated shortcomings. This data is recorded in the statistics log. Data transmission can be carried out via a dedicated line or via GSM / GPRS;

Подсистема мониторинга обеспечивает контроль состояния дорожного покрытия и включает в себя систему камер видеонаблюдения, измерительные станции и датчики, установленные отдельно, а также на специальном мобильном и стационарном оборудовании.The monitoring subsystem provides control over the condition of the road surface and includes a system of video surveillance cameras, measuring stations and sensors installed separately, as well as on special mobile and stationary equipment.

Измерительная станция (оснащена собственным микропроцессором, а также блоком питания и коммуникации) собирает и передает данные, полученные от датчиков (в том числе метеорологических), подключенных к ней. Передача данных может осуществляться по выделенной линии или посредством GSM/GPRS через устройство передачи данных.The measuring station (equipped with its own microprocessor, as well as a power supply and communication unit) collects and transmits data received from sensors (including meteorological ones) connected to it. Data transmission can be carried out via a dedicated line or via GSM / GPRS through a data transmission device.

Станция контролирует и измеряет следующие параметры, например:The station monitors and measures the following parameters, for example:

Состояние покрытия (сухое, влажное, мокрое);Coating condition (dry, damp, wet);

Температура покрытия;Coating temperature;

Температура точки замерзания жидкой смеси;Freezing point temperature of the liquid mixture;

Опасность образования гололеда;Danger of ice formation;

Наличие гололеда (лед, гололед, иней, снежный накат);The presence of ice (ice, ice, hoarfrost, snow run);

Толщина водяной пленки;Water film thickness;

Наличие осадков и определение их вида (снег, дождь) и интенсивности (несколько уровней);Presence of precipitation and determination of their type (snow, rain) and intensity (several levels);

Влажность воздуха;Air humidity;

Температура воздуха;Air temperature;

Скорость ветра;Wind speed;

Направление ветра.Direction of the wind.

Подсистема учета материалов контролирует любые действия с расходными материалами (загрузка в оборудование/машины, получение на склад и др.). Действия фиксируются и сразу (online) передаются в Центр АСУ. Центр АСУ обрабатывает полученные данные, записывает и использует их при координации действий с другими устройствами системы. В случае необходимости Центр АСУ может сформировать команду по изменению параметров работы с материалами. Передача данных может осуществляться по выделенной линии или посредством GSM/GPRS.The material accounting subsystem controls any actions with consumables (loading into equipment/machines, receipt to the warehouse, etc.). Actions are recorded and immediately (online) transmitted to the ACS Center. The ACS center processes the received data, records and uses them when coordinating actions with other system devices. If necessary, the ACS Center can form a team to change the parameters of working with materials. Data transmission can be carried out via a dedicated line or via GSM/GPRS.

Подсистема мобильной группы обеспечивает выдачу и проверку задания мобильной группе, отслеживает любые действия мобильной группы (передвижение по маршруту, работа с расходными материалами, со средствами малой механизации и др.) и передачу информации в Центр АСУ. Центр АСУ обрабатывает полученные данные, записывает и использует их при координации действий с другими устройствами системы. В случае необходимости Центр АСУ может сформировать команду по изменению места, видов и объемов работ. Блок мобильной группы через устройство приема получает ее, и мобильная группа выполняет эту команду. Передача данных может осуществляться по выделенной линии или посредством GSM/GPRS.The mobile group subsystem provides for the issuance and verification of tasks for the mobile group, monitors any actions of the mobile group (movement along the route, work with consumables, with small-scale mechanization, etc.) and transfer of information to the ACS Center. The ACS center processes the received data, records and uses them when coordinating actions with other system devices. If necessary, the ACS Center can form a team to change the location, types and scope of work. The mobile group unit receives it through the receiving device, and the mobile group executes this command. Data transmission can be carried out via a dedicated line or via GSM/GPRS.

На основе получаемых данных АСУ автоматически осуществляет следующие действия:Based on the received data, the ACS automatically performs the following actions:

- отправляет маршрут в блок управления спецмашины на перемещение по заданным координатам и карту обработки дорожного полотна (места очистки/обработки, плотность и ширина распределения ПГМ); - sends the route to the control unit of the special vehicle for movement along the specified coordinates and the roadway processing map (cleaning / processing places, density and width of the PGM distribution);

- сообщает водителю/звеньевому текущее производственное задание;- informs the driver/leader of the current production task;

- в случае поломки техники на линии или изменения погодных условий своевременно предлагает мастеру/начальнику участка корректировку работы других спецмашин, стационарного оборудования и мобильных групп;- in the event of a breakdown of equipment on the line or changes in weather conditions, promptly proposes to the foreman / head of the section to correct the work of other special vehicles, stationary equipment and mobile groups;

- предлагает специальные мероприятия и мероприятия по ликвидации чрезвычайных ситуаций;- offers special events and measures to eliminate emergency situations;

- производит сбор, хранение, обобщение и обработку оперативной информации об условиях дорожного движения, о состоянии автомобильной дороги и искусственных дорожных сооружений на ней, о выполнении дорожных работ, об уровне содержания и транспортно-эксплуатационного состояния, о метеорологических параметрах и других данных;- collects, stores, summarizes and processes operational information on traffic conditions, on the state of the highway and artificial road structures on it, on the performance of road works, on the level of maintenance and transport and operational condition, on meteorological parameters and other data;

- по запросу предоставляет необходимую информацию, касающуюся транспортно-эксплуатационного состояния автомобильных дорог;- upon request, provides the necessary information regarding the transport and operational condition of roads;

- осуществляет коммуникации и принимает к исполнению жалобы и предложения участников дорожного движения (сообщения могут приниматься и отправляться в работу в автоматическом режиме). Ответ заявителю об исправлении опасной ситуации формируется и отправляется автоматически.- communicates and accepts for execution the complaints and suggestions of road users (messages can be received and sent to work automatically). A response to the applicant about the correction of the dangerous situation is generated and sent automatically.

Подсистема оборудования мобильного обеспечивает контроль любых действий с установленным оборудованием (настройка, запуск в работу и др.). Данные передаются в Центр АСУ. Центр АСУ обрабатывает полученные данные, записывает их, сравнивает с ранее выданным заданием и, если есть отклонения, посылает сигнал оператору машины или самостоятельно вносит необходимые корректировки, посылая соответствующую команду. Блок управления оборудованием через устройство приема получает и выполняет ее. Передача данных может осуществляться по выделенной линии или посредством GSM/GPRS.The mobile equipment subsystem provides control of any actions with the installed equipment (configuration, commissioning, etc.). The data is transmitted to the ACS Center. The ACS center processes the received data, records them, compares them with the previously issued task and, if there are deviations, sends a signal to the machine operator or independently makes the necessary adjustments by sending the appropriate command. The equipment control unit receives and executes it through the receiving device. Data transmission can be carried out via a dedicated line or via GSM/GPRS.

Подсистема оборудования стационарного обеспечивает технологическую связь с мобильным оборудованием.The stationary equipment subsystem provides technological connection with mobile equipment.

При подключении блока управления стационарным оборудованием к электросети при помощи устройства передачи данных происходит его авторизация в Центре АСУ. С этого момента любые действия с установленным оборудованием (настройка, запуск в работу и др.) фиксируются и сразу (online) передаются в Центр АСУ. Центр АСУ обрабатывает полученные данные, записывает и использует их при координации действий с другими подсистемами. В случае необходимости Центр АСУ может сформировать команду по изменению параметров работы оборудования или его выключению (повторному включению).When the stationary equipment control unit is connected to the power grid using a data transmission device, it is authorized in the ACS Center. From this moment on, any actions with the installed equipment (configuration, commissioning, etc.) are recorded and immediately (online) transferred to the ACS Center. The ACS center processes the received data, records and uses them when coordinating actions with other subsystems. If necessary, the ACS Center can form a command to change the parameters of the equipment or turn it off (restart).

Блок управления оборудованием через устройство приема получает и выполняет ее. Передача данных может осуществляться по выделенной линии или посредством GSM/GPRS.The equipment control unit receives and executes it through the receiving device. Data transmission can be carried out via a dedicated line or via GSM/GPRS.

База статистических данных после обработки полученных данных в Центре АСУ генерирует статистические отчеты о работе всех устройств системы с указанием, например:The statistical database, after processing the received data in the ACS Center, generates statistical reports on the operation of all devices in the system, indicating, for example:

пройденный участок пути;traveled section of the road;

дата и время;date and time;

погодные условия;weather;

продолжительность события;the duration of the event;

использование различного специального оборудования и устройств, установленных на автомашинах и базах;the use of various special equipment and devices installed on vehicles and bases;

расход/остаток специальных изделий и материалов используемых при содержании дорог;consumption / balance of special products and materials used in road maintenance;

количество разбрасываемого материала на 1 кв.м и ширину обработки;the amount of material to be spread per 1 sq.m and the processing width;

специальные события, которые сигнализируются водителем (аварии, пробки и т. д.);special events that are signaled by the driver (accidents, traffic jams, etc.);

тревоги/предупреждения о возможности возникновения опасной ситуации.alarms / warnings about the possibility of a dangerous situation.

Заявленное изобретение поясняется схемами.The claimed invention is illustrated by diagrams.

Фиг.1 - общая схема автоматизированной системы управления (АСУ) дорожным комплексом;Fig.1 - General diagram of the automated control system (ACS) of the road complex;

Фиг.2 - аналитический Центр (Центр АСУ);Fig.2 - analytical Center (Center ACS);

Фиг.3 - многоуровневая АСУ;Fig.3 - multi-level ACS;

Фиг.4 - подсистема коммуникаций;Fig.4 - communications subsystem;

Фиг.5 - база статистических данных;Fig.5 - database of statistical data;

Фиг.6 - подсистема мониторинга;Fig.6 - monitoring subsystem;

Фиг.7 - подсистема учета материалов;Fig.7 - material accounting subsystem;

Фиг.8 - подсистема мобильной группы;Fig.8 - subsystem of the mobile group;

Фиг.9 - подсистема оборудования мобильного;Fig.9 - subsystem of mobile equipment;

Фиг.10 - подсистема оборудования стационарного;Fig.10 - subsystem of stationary equipment;

Фиг.11 - пример расположения датчика на дороге;Fig.11 - an example of the location of the sensor on the road;

Фиг.12 - принцип работы АСУ;Fig.12 - the principle of operation of the automated control system;

Фиг.13 - пример работы АСУ;Fig.13 - an example of the operation of the automated control system;

Фиг.14 - пример взаимодействия Центра АСУ с метеостанциями;Fig.14 - an example of the interaction of the ACS Center with weather stations;

Фиг. 15 - скриншоты работы мобильного приложение;Fig. 15 - screenshots of the mobile application;

Фиг. 16 - скриншот командной строки Центра АСУ, пример уведомлении текстовых сообщении на мобильном устройстве, подключенном к Аналитическому центру;Fig. 16 - screenshot of the command line of the ACS Center, an example of text message notification on a mobile device connected to the Analytical Center;

Таблица 1 - пример статистического отчета работы единицы мобильного оборудования.Table 1 is an example of a statistical report of the operation of a piece of mobile equipment.

Автоматизированная система управления (АСУ) дорожным комплексом включает (см. фиг.1): Аналитический центр (Центр АСУ) 1, Подсистему оборудования мобильного 2, Подсистему оборудования стационарного 3, Подсистему учета материалов 4, Подсистему мобильной группы 5, Подсистему коммуникаций 6, Базу статистических данных 7, Подсистему мониторинга 8.The automated control system (ACS) of the road complex includes (see figure 1): Analytical Center (ACS Center) 1, Mobile equipment subsystem 2, Stationary equipment subsystem 3, Material accounting subsystem 4, Mobile group subsystem 5, Communications subsystem 6, Base statistical data 7, Monitoring subsystem 8.

Аналитический центр 1 связан прямой и обратной связью с Подсистемой коммуникации 6, Базой статистических данных 7, Подсистемой учета материалов 4, Подсистемой мобильной группы 5, Подсистемой оборудования мобильного 2, Подсистемой оборудования стационарного 3, и обратной связью с Подсистемой мониторинга 8.Analytical Center 1 is connected by direct and feedback communication with Communication Subsystem 6, Statistical Database 7, Material Accounting Subsystem 4, Mobile Group Subsystem 5, Mobile Equipment Subsystem 2, Stationary Equipment Subsystem 3, and feedback with Monitoring Subsystem 8.

В результате работы автоматизированной системы управления дорожным комплексом происходит:As a result of the operation of the automated control system of the road complex, the following occurs:

формирование/отправка сигналов тревоги, которые формируются программой в случае возникновения опасных факторов, которые могут в ближайшее время привести к возникновению аварийной ситуации;generation/sending of alarm signals, which are generated by the program in case of occurrence of dangerous factors that may soon lead to an emergency situation;

формирование/отправка алгоритма действия по исправлению/недопущению опасной ситуации;formation/sending of an action algorithm to correct/prevent a dangerous situation;

формирование маршрута перемещения спецмашин по заданным координатам и карту ремонта/обработки дорожного полотна;formation of a route for the movement of special vehicles at given coordinates and a map of the repair / processing of the roadway;

формирование карты временного изменения, ограничения или перекрытия движения по автомобильной дороге с указанием возможного пути объезда и времени действия этих ограничений;formation of a map of temporary change, restriction or blocking of traffic on the highway, indicating the possible detour route and the duration of these restrictions;

осуществление коммуникации и принятие к исполнению жалоб и предложении участников дорожного движения (сообщения могут приниматься и отправляться в работу в автоматическом режиме, при этом отслеживаются сроки реагирования), ответ заявителю об исправлении опасной ситуации формируется и отправляется автоматически через подсистему коммуникаций;communication and acceptance for execution of complaints and proposals of road users (messages can be received and sent to work automatically, while the response time is monitored), a response to the applicant about correcting the dangerous situation is generated and sent automatically through the communications subsystem;

подготовка необходимой информации, касающейся транспортно-эксплуатационного состояния автомобильных дорог;preparation of the necessary information regarding the transport and operational condition of roads;

составление отчетов о работе.preparation of performance reports.

Автоматизированная система управления (АСУ) дорожным комплексом может быть разделена на два или более уровней, между которыми происходит обмен информацией. Например:The automated control system (ACS) of the road complex can be divided into two or more levels, between which information is exchanged. For example:

Центральная АСУ 1 - основная система управления федерального значения;Central ACS 1 - the main control system of federal significance;

Региональные АСУ 9 - системы управления на уровне отдельных регионов;Regional automated control systems 9 - management systems at the level of individual regions;

Местные АСУ 10 - локальные системы управления содержанием автомобильных дорог, входящих в ведение муниципалитетов и отдельных дорожных предприятии.Local automated control systems 10 are local systems for managing the maintenance of highways that are under the jurisdiction of municipalities and individual road enterprises.

Многоуровневая структура АСУ позволяет лучше контролировать работу на отдельных участках дорог различного значения и вносить корректировки в их работу из АСУ более высокого уровня, а также своевременно передавать информацию и статистические данные в АСУ более высокого уровня (Фиг. 3).The multilevel structure of the automated control system makes it possible to better control the work on certain sections of roads of various significance and make adjustments to their work from a higher level automated control system, as well as timely transfer information and statistical data to a higher level automated control system (Fig. 3).

Аналитический центр (Центр АСУ) включает средства приема информации 14, средство обработки и анализа информации 12, средство выдачи информации 13 (см. фиг.2). Аналитический центр на входе получает информацию о метеоданных, о состоянии автодорог, включая обращения граждан, а также данные о наличии персонала, техники и материалов для выполнения работ по содержанию автодорог. Центр АСУ обладает следующими функциями:Analytical Center (Center ACS) includes the means of receiving information 14, the means of processing and analyzing information 12, the means of issuing information 13 (see figure 2). The analytical center at the entrance receives information about weather data, the state of roads, including citizens' appeals, as well as data on the availability of personnel, equipment and materials for road maintenance. The ACS Center has the following functions:

сбор, систематизация, управление и хранение данных;collection, systematization, management and storage of data;

графическое представление рабочих процессов на динамической карте в режиме реального времени;graphical representation of work processes on a dynamic map in real time;

корректировка информации в Подсистеме коммуникации 6, Базе статистических данных 7, Подсистеме учета материалов 4, Подсистеме мобильной группы 5, Подсистеме оборудования мобильного 2, Подсистеме оборудования стационарного 3.correction of information in Communication Subsystem 6, Statistical Database 7, Material Accounting Subsystem 4, Mobile Group Subsystem 5, Mobile Equipment Subsystem 2, Stationary Equipment Subsystem 3.

Подсистема коммуникаций 6 (фиг.4) обеспечивает коммуникацию между гражданами, предприятиями по содержанию автомобильных дорог, заказчиками и другими и включает устройство приема данных 14. Коммуникация осуществляется посредством мобильного приложения, в котором предусмотрены в том числе функции фото- и видеофиксации дорожно-транспортных происшествий и /или потенциально опасных для участников движения дорожных условий (например, выбоины, ямы, поломанные ограждения и т.п.) с последующей передачей в Центр АСУ с целью ускорения выдачи задания для их устранения. Через устройство приема данных 14 обращение передается Центром АСУ в работу. По завершении работы данная подсистема коммуникаций 6 через устройство передачи данных 15 отправляет пользователю в приложении мобильного устройства отчет об устранении заявленных недостатков. Данные об этом фиксируются в журнале статистики. Передача данных может осуществляться по выделенной линии или посредством GSM/GPRS.The communications subsystem 6 (figure 4) provides communication between citizens, road maintenance enterprises, customers and others and includes a data receiving device 14. Communication is carried out through a mobile application, which includes, among other things, the functions of photo and video recording of traffic accidents and / or potentially dangerous road conditions for road users (for example, potholes, pits, broken fences, etc.) with subsequent transfer to the ACS Center in order to expedite the issuance of tasks for their elimination. Through the data receiving device 14, the appeal is transmitted by the ACS Center to work. Upon completion of the work, this communication subsystem 6 through the data transmission device 15 sends to the user in the application of the mobile device a report on the elimination of the stated shortcomings. This information is recorded in the statistics log. Data transmission can be carried out via a dedicated line or via GSM/GPRS.

В Базе статических данных 7 (фиг.5) после обработки полученных данных в Центре АСУ генерируются статистические отчеты (см. Таблицу 1) о работе устройств системы с указанием следующих параметров, например:In the static database 7 (figure 5), after processing the received data in the ACS Center, statistical reports are generated (see Table 1) on the operation of the system devices indicating the following parameters, for example:

пройденный участок пути;traveled section of the road;

дата и время;date and time;

погодные условия;weather;

продолжительность события;the duration of the event;

использование различного специального оборудования и устройств, установленных на автомашинах и базах;the use of various special equipment and devices installed on vehicles and bases;

расход/остаток специальных изделий и материалов используемых при содержании дорог;consumption / balance of special products and materials used in road maintenance;

количество разбрасываемого материала на 1 кв. м и ширину обработки;the amount of spread material per 1 sq. m and processing width;

специальные события, которые сигнализируются водителем (аварии, пробки и так далее);special events that are signaled by the driver (accidents, traffic jams, and so on);

тревоги/предупреждения о возможности возникновения опасной ситуации;alarms / warnings about the possibility of a dangerous situation;

другие.other.

В Подсистеме мониторинга 8 (фиг.6) используются: измерительная погодная станция для контроля состояния дорожного покрытия; измерительные датчики, установленные на специальном мобильном и стационарном оборудовании. Измерительная станция 16 (оснащена собственным микропроцессором, а также блоком питания и коммуникации) собирает и передает данные, полученные от датчиков (в том числе метеорологических), подключенных к ней. Передача данных может осуществляться по выделенной линии или посредством GSM/GPRS через устройство передачи данных.The monitoring subsystem 8 (figure 6) uses: measuring weather station to monitor the condition of the road surface; measuring sensors installed on special mobile and stationary equipment. Measuring station 16 (equipped with its own microprocessor, as well as a power supply and communication unit) collects and transmits data received from sensors (including meteorological) connected to it. Data transmission can be carried out via a dedicated line or via GSM / GPRS through a data transmission device.

Станция контролирует и измеряет следующие параметры, например:The station monitors and measures the following parameters, for example:

Состояние покрытия (сухое, влажное, мокрое);Coating condition (dry, damp, wet);

Температура покрытия;Coating temperature;

Температура точки замерзания жидкой смеси;Freezing point temperature of the liquid mixture;

Опасность образования гололеда;Danger of ice formation;

Наличие гололеда (лед, гололед, иней, снежный накат);The presence of ice (ice, ice, hoarfrost, snow run);

Толщина водяной пленки;Water film thickness;

Наличие осадков и определение их вида (снег, дождь) и интенсивности (несколько уровней);Presence of precipitation and determination of their type (snow, rain) and intensity (several levels);

Влажность воздуха;Air humidity;

Температура воздуха;Air temperature;

Скорость ветра;Wind speed;

Направление ветра.Direction of the wind.

Подсистема учета материалов 4 (Фиг.7).Material accounting subsystem 4 (Figure 7).

При подключении блока базы данных по материалам на складах к электросети при помощи устройства передачи данных 15 происходит его авторизация в Центре АСУ. С этого момента любые действия с расходными материалами (загрузка в оборудование/машины, получение на склад и др.) фиксируются и сразу (online) передаются в Центр АСУ. Центр АСУ в свою очередь обрабатывает полученные данные, записывает и использует их при координации действий с другими подсистемами. В случае необходимости Центр АСУ может сформировать команду по изменению параметров работы с материалами, например, загрузить в специальное оборудование строго определенное количество или вернуть излишки на склад. Блок управления Базой данных по материалам через устройство приема получает и выполняет ее. Передача данных может осуществляться по выделенной линии или посредством GSM/GPRS.When connecting the database block for materials in warehouses to the power grid using the data transmission device 15, it is authorized in the ACS Center. From this moment on, any actions with consumables (loading into equipment/machines, receiving them at the warehouse, etc.) are recorded and immediately (online) transferred to the ACS Center. The ACS center, in turn, processes the received data, records and uses them in coordinating actions with other subsystems. If necessary, the ACS Center can form a team to change the parameters of working with materials, for example, load a strictly defined amount into special equipment or return the surplus to the warehouse. The material database control unit receives and executes it via the receiving device. Data transmission can be carried out via a dedicated line or via GSM/GPRS.

Подсистема мобильной группы 5 (фиг.8).Mobile group subsystem 5 (Fig. 8).

Бригада дорожных рабочих или отдельные дорожные рабочие, выполняющие производственные задания по ремонту и содержанию земляного полотна и водоотвода, дорожной одежды, искусственных сооружении и другие.A team of road workers or individual road workers performing production tasks for the repair and maintenance of subgrade and drainage, pavement, artificial structures and others.

При подключении блока мобильной группы 17 к электросети, при помощи устройства передачи данных, происходит его авторизация в Центре АСУ. С этого момента любые действия мобильной группы (передвижение по маршруту, работа с расходными материалами, со средствами малой механизации и др.) фиксируются и сразу (online) передаются в Центр АСУ. Центр АСУ в свою очередь обрабатывает полученные данные, записывает и использует их при координации действий с другими подсистемами. В случае необходимости Центр АСУ может сформировать команду по изменению места, видов и объемов работ. Блок мобильной группы 17 через устройство приема 14 получает ее, и мобильная группа выполняет эту команду. Передача данных может осуществляться по выделенной линии или посредством GSM/GPRS. Средства для приема, обработки и выдачи информации могут быть выполнены в виде телефонов, планшетов, персональных компьютеров, ноутбуков и т.п. известных аппаратных средств.When the block of the mobile group 17 is connected to the mains, using a data transmission device, it is authorized in the ACS Center. From this moment on, any actions of the mobile group (movement along the route, work with consumables, with small-scale mechanization, etc.) are recorded and immediately (online) transferred to the ACS Center. The ACS center, in turn, processes the received data, records and uses them in coordinating actions with other subsystems. If necessary, the ACS Center can form a team to change the location, types and scope of work. Mobile group unit 17 receives it via receiver 14 and the mobile group executes this command. Data transmission can be carried out via a dedicated line or via GSM/GPRS. Means for receiving, processing and issuing information can be made in the form of phones, tablets, personal computers, laptops, etc. known hardware.

В качестве блока управления и основы Центра АСУ могут быть использованы компьютеры с соответствующим программным управлением.As a control unit and the basis of the ACS Center, computers with appropriate program control can be used.

На основе получаемых данных Центр АСУ автоматически:Based on the data received, the ACS Center automatically:

отправляет маршрут в блок управления спецмашины на перемещение по заданным координатам и карту обработки дорожного полотна (места очистки/обработки, плотность и ширина распределения ПГМ);sends the route to the control unit of the special vehicle for movement along the specified coordinates and the roadway processing map (cleaning / processing places, density and width of the distribution of the PGM);

сообщает водителю/звеньевому текущее производственное задание;informs the driver/leader of the current production task;

в случае поломки техники на линии или изменения погодных условий своевременно предлагает мастеру/начальнику участка корректировку работы других спецмашин, стационарного оборудования и мобильных групп;in the event of a breakdown of equipment on the line or changes in weather conditions, promptly proposes to the foreman / head of the site to correct the operation of other special vehicles, stationary equipment and mobile groups;

предлагает специальные мероприятия и мероприятия по ликвидации чрезвычайных ситуаций;offers special events and emergency response activities;

производит сбор, хранение, обобщение и обработку оперативной информации об условиях дорожного движения, о состоянии автомобильной дороги и искусственных дорожных сооружений на ней, о выполнении дорожных работ, об уровне содержания и транспортно-эксплуатационного состояния, о метеорологических параметрах и других данных;collects, stores, summarizes and processes operational information on traffic conditions, on the state of the highway and artificial road structures on it, on the performance of road works, on the level of maintenance and transport and operational condition, on meteorological parameters and other data;

по запросу предоставляет необходимую информацию, касающуюся транспортно-эксплуатационного состояния автомобильных дорог;upon request, provides the necessary information regarding the transport and operational condition of roads;

осуществляет коммуникации и принимает к исполнению жалобы и предложения участников дорожного движения (сообщения могут приниматься и отправляться в работу в автоматическом режиме). Ответ заявителю об исправлении опасной ситуации формируется и отправляется автоматически.communicates and accepts for execution the complaints and suggestions of road users (messages can be received and sent to work automatically). A response to the applicant about the correction of the dangerous situation is generated and sent automatically.

Подсистема оборудования мобильного 2 (фиг.9).Mobile equipment subsystem 2 (Fig.9).

К оборудованию мобильному относятся: автомашины, трактора со специальным оборудованием, средства малой механизации и др., предназначенные для выполнения работ по содержанию автодорог.Mobile equipment includes: cars, tractors with special equipment, small-scale mechanization equipment, etc., designed to perform work on the maintenance of roads.

При подключении блока управления оборудованием 18 к бортовой электросети, при помощи устройства передачи данных 15, происходит его авторизация в Центре АСУ. С этого момента любые действия с установленным оборудованием (настройка, запуск в работу и др.) фиксируются и сразу (online) передаются в Центр АСУ. Центр АСУ в свою очередь обрабатывает полученные данные, записывает их, сравнивает с ранее выданным заданием и, если есть отклонения, посылает сигнал оператору машины или самостоятельно вносит необходимые корректировки, посылая соответствующую команду. Блок управления оборудованием 20 через устройство приема 14 получает и выполняет ее. Передача данных может осуществляться по выделенной линии или посредством GSM/GPRS.When the equipment control unit 18 is connected to the on-board electrical network, using the data transmission device 15, it is authorized in the ACS Center. From this moment on, any actions with the installed equipment (configuration, commissioning, etc.) are recorded and immediately (online) transferred to the ACS Center. The ACS center, in turn, processes the received data, records them, compares them with the previously issued task and, if there are deviations, sends a signal to the machine operator or independently makes the necessary adjustments by sending the appropriate command. The equipment control unit 20 receives and executes it via the receiving device 14. Data transmission can be carried out via a dedicated line or via GSM/GPRS.

В качестве блока управления могут быть использованы компьютеры с соответствующим программным управлением.Computers with appropriate software control can be used as a control unit.

Подсистема оборудования стационарного 3 (фиг.10).Stationary equipment subsystem 3 (Fig. 10).

Оборудование, установленное на базе дорожного предприятия и технологически связанное с мобильным оборудованием.Equipment installed on the basis of a road enterprise and technologically connected with mobile equipment.

К оборудованию стационарному относятся: установленные на автодороге системы оповещения о возможном образовании гололеда, автоматические противогололедные системы, а также установки для приготовления соляного раствора и другое оборудование, установленное на базе предприятия.Stationary equipment includes: warning systems installed on the road about the possible formation of ice, automatic anti-icing systems, as well as installations for the preparation of brine and other equipment installed on the basis of the enterprise.

При подключении блока управления 19 стационарным оборудованием к электросети при помощи устройства передачи данных 15 происходит его авторизация в Центре АСУ. С этого момента любые действия с установленным оборудованием (настройка, запуск в работу и др.) фиксируются и сразу (online) передаются в Центр АСУ. Центр АСУ в свою очередь обрабатывает полученные данные, записывает и использует их при координации действий с другими подсистемами. В случае необходимости Центр АСУ может сформировать команду по изменению параметров работы оборудования или его выключению (повторному включению).When the control unit 19 is connected by stationary equipment to the mains using the data transmission device 15, it is authorized in the ACS Center. From this moment on, any actions with the installed equipment (configuration, commissioning, etc.) are recorded and immediately (online) transferred to the ACS Center. The ACS center, in turn, processes the received data, records and uses them in coordinating actions with other subsystems. If necessary, the ACS Center can form a command to change the parameters of the equipment or turn it off (restart).

Блок управления оборудованием 19 через устройство приема 14 получает и выполняет ее. Передача данных может осуществляться по выделенной линии или посредством GSM/GPRS.The equipment control unit 19 receives and executes it via the receiving device 14. Data transmission can be carried out via a dedicated line or via GSM/GPRS.

На фиг. 11 приведен пример расположения активного датчика определения точки кристаллизации жидкости на поверхности автомобильной дороги.In FIG. 11 shows an example of the location of an active sensor for determining the crystallization point of a liquid on the surface of a highway.

На фиг. 12 приведен принцип работы системы в зимнее время для обработки дорожного полотна противогололедными материалами.In FIG. 12 shows the principle of operation of the system in winter for treating the roadway with anti-icing materials.

1. Датчик: Установленный датчик отслеживает локальную точку замерзания осадков, учитывая остаточное количество ранее распределенных реагентов на дороге и передает полученные данные метеостанции1. Sensor: The installed sensor monitors the local freezing point of precipitation, taking into account the residual amount of previously distributed reagents on the road and transmits the received data to the weather station

2. Метеостанция: Метеостанция суммирует данные, полученные от датчика на конкретном участке дороги, с общими климатическими параметрами и передает сигнал в систему2. Weather station: The weather station summarizes the data received from the sensor on a specific section of the road with general climatic parameters and transmits a signal to the system

3. Диспетчер: Сигнал поступает диспетчеру и система, автоматически определив категорию готовности, передает инструкцию напрямую водителю КДМ, также данный этап может производиться в автоматическом режиме без участия диспетчера3. Dispatcher: The signal is sent to the dispatcher and the system, having automatically determined the readiness category, transmits the instruction directly to the driver of the RC, this stage can also be performed automatically without the participation of the dispatcher

4. Техника: Оборудование, установленное на КДМ, меняет параметры работы в зависимости от состояния конкретного участка дороги4. Equipment: The equipment installed on the KDM changes the operating parameters depending on the condition of a particular section of the road

Фиг. 13 показывает основную разницу работы системы АСУ в сравнении с процессом работы без использования такой системы в зимнее:Fig. 13 shows the main difference in the operation of the ACS system in comparison with the process of work without using such a system in winter:

Красным показана схема принятия решений без датчиков, когда, ориентируясь на данные метеостанции при ожидающемся холоде и осадках равномерно наносятся противогололедные реагенты по всему полотну.Red shows a decision-making scheme without sensors, when, focusing on weather station data, with expected cold and precipitation, de-icing reagents are evenly applied throughout the canvas.

Синим показана схема работы заявляемой системы с датчиками.Blue shows the scheme of operation of the proposed system with sensors.

Основная разница работы системы АСУ в сравнении с процессом работы без использования такой системы в зимнее время заключается в следующем:The main difference between the operation of the ACS system in comparison with the process of work without using such a system in winter is as follows:

1. При использовании схемы принятия решений без датчиков дорожные предприятия ориентируются на данные метеостанции при ожидающемся холоде и осадках, равномерно нанося противогололедные реагенты по всему полотну (определяя необходимую дозацию противогололедных реагентов исходя из своего опыта, то есть не всегда точно и верно). Например, имеем исходные данные: по прогнозу метеостанций надвигается циклон и ожидается снижение температуры. Схема принятия решений без датчиков:1. When using a decision-making scheme without sensors, road companies are guided by weather station data in case of expected cold and precipitation, evenly applying anti-icing agents over the entire roadway (determining the required dosage of anti-icing agents based on their experience, that is, not always accurately and correctly). For example, we have initial data: according to the forecast of weather stations, a cyclone is approaching and a decrease in temperature is expected. Decision tree without sensors:

- Ориентируемся на данные метеостанций- We focus on weather station data

- Метеостанция сообщает, что ожидаются холод и осадки- The weather station reports that cold and precipitation are expected

- Противогололедный реагент распределяется по существующим ТУ равномерно по всему полотну- The de-icing agent is distributed according to existing specifications evenly throughout the road

- Высокая трата ресурсов- High waste of resources

2. Схема работы заявляемой системы с датчиками: учитывая данные метеостанции, при принятии решения дополнительно ориентируемся на данные с активных датчиков. Датчики сообщают, какая доза реагента необходима в ближайшее время и на каком участке для предотвращения гололеда. Реагент распределяется в количестве, необходимом для каждого конкретного участка. То есть, схема принятия решений с заявляемой системой будет следующая:2. Scheme of operation of the proposed system with sensors: taking into account the data of the weather station, when making a decision, we additionally focus on data from active sensors. Sensors report what dose of reagent is needed in the near future and in which area to prevent ice. The reagent is distributed in the amount required for each specific area. That is, the decision-making scheme with the proposed system will be as follows:

- Ориентируемся на дополнительные данные с активных дорожных датчиков, которые точно определяют точку замерзания- We focus on additional data from active road sensors that accurately determine the freezing point

- Датчик сообщает, какая дозация реагента необходима в ближайшее время для предотвращения образования гололеда на конкретном участке- The sensor tells you what dosage of the reagent is needed in the near future to prevent the formation of ice in a particular area

- Противогололедный реагент распределяется в количестве, необходимом для каждого конкретного дорожного участка- Anti-icing agent is distributed in the amount necessary for each specific road section

- Дополнительная экономия ресурсов составит 15-20% - Additional resource savings will be 15-20%

На фиг. 14 приведен пример взаимодействия системы АСУ 1 с метеостанциями 20,21. Метеостанции 20,21 собирают информацию от:In FIG. 14 shows an example of the interaction of the ACS system 1 with weather stations 20,21. Weather stations 20,21 collect information from:

атмосферных сенсоров 22;atmospheric sensors 22;

измерительных блоков 23;measuring blocks 23;

активных дорожных датчиков 24, встроенных в дорожное полотно.active road sensors 24 built into the roadway.

На фото 1 показаны скриншоты работы мобильного приложения. Мобильное приложение полностью дублирует версию для ПК и включает те же функции.Photo 1 shows screenshots of the mobile application. The mobile app completely duplicates the PC version and includes the same features.

На фото 2 показаны скриншоты пример командной строки Центра АСУ. Пример уведомлений текстовых сообщений на мобильном устройстве, подключенном к Аналитическому центру.Photo 2 shows screenshots of an example of the command line of the ACS Center. Example of text message notifications on a mobile device connected to the Analytics Center.

В Таблице 1 приведен пример статистического отчета работы единицы мобильного оборудования за ноябрь 2021 г.Table 1 shows an example of a statistical report on the operation of a piece of mobile equipment for November 2021.

В АСУ могут интегрироваться устройства и установки, как стационарные (например, установленные на автодороге системы оповещения о сложных дорожных условиях, автоматические противогололедные системы, а также установки для приготовления соляного раствора и другое оборудование, установленное на базе предприятия), так и мобильные (техника/оборудование для содержания и ремонта дорог). Как результат производится графическое изображение различных процессов в режиме реального времени, создаются рабочие отчеты для всех машин, устройств и ресурсов, управляемых системой, а также, в случае необходимости, формируются и рассылаются ответственным сотрудникам сигналы тревоги/предупреждения о возможности возникновения опасной ситуации.Devices and installations can be integrated into the automated control system, both stationary (for example, warning systems for difficult road conditions installed on the road, automatic anti-icing systems, as well as installations for the preparation of brine and other equipment installed on the basis of the enterprise), and mobile (equipment / equipment for maintenance and repair of roads). As a result, a graphical representation of various processes is produced in real time, operational reports are created for all machines, devices and resources managed by the system, and, if necessary, alarms / warnings about the possibility of a dangerous situation are generated and sent to responsible employees.

АСУ постоянно получает и обрабатывает сообщения и переданные данные, чтобы осуществлять наблюдение, производить анализ о работе машин в режиме реального времени и самостоятельно распознавать возможность возникновения опасных ситуаций. Передача и прием данных между системой и подсистемами могут осуществляться по выделенной линии или посредством GSM/GPRS.ACS constantly receives and processes messages and transmitted data in order to monitor, analyze the operation of machines in real time and independently recognize the possibility of dangerous situations. Transmission and reception of data between the system and subsystems can be carried out via a dedicated line or via GSM/GPRS.

Последовательность действий при работе системы может выглядеть следующим образом:The sequence of actions during the operation of the system may look like this:

АСУ получает и накапливает информацию благодаря связи с внешним миром через Подсистемы и использует Базу статистических данных;ACS receives and accumulates information due to communication with the outside world through the Subsystems and uses the Statistical Database;

Данные поступают в Аналитический центр;The data is sent to the Analytical Center;

Центр АСУ производит вычисления и предлагает оптимальные алгоритмы решения;The ACS Center performs calculations and offers optimal solution algorithms;

Исполнительные органы - оборудование мобильное, стационарное, мобильная группа получают конкретные указания для производства работ;Executive bodies - mobile, stationary equipment, mobile group receive specific instructions for the performance of work;

Аналитический центр обрабатывает результаты работы исполнительных органов и формирует статистический отчет (пример - см. Таблицу 1); в случае с населением или заказчиком ответ формируется и отсылается, используя данные Базы статистических данных.The analytical center processes the results of the work of the executive bodies and generates a statistical report (an example - see Table 1); in the case of the population or the customer, the response is formed and sent using the data of the Statistical Database.

Таким образом, внедрение АСУ позволяет расширить функциональные возможности систем управления дорожным комплексом, заключающихся в обеспечении возможности контроля многочисленных данных, анализе данных и выработке оптимальных управленческих решений и позволяет обеспечить:Thus, the introduction of automated control systems allows expanding the functionality of road complex management systems, which consists in providing the ability to control numerous data, analyze data and develop optimal management decisions and allows you to provide:

автоматическую выдачу заданий и онлайн-контроль исполнения работ;automatic issuance of tasks and online control of work execution;

заботу об окружающей среде за счет уменьшения количества используемых реагентов и выбросов CO и NOx;care for the environment by reducing the amount of reagents used and CO and NOx emissions;

экономию финансовых средств за счет учета и контроля материалов, сокращения количества сотрудников и необходимой техники.financial savings due to the accounting and control of materials, reducing the number of employees and the necessary equipment.

А также, благодаря учету комплекса факторов, влияющих на возникновение потенциально опасных дорожных ситуации, обеспечиваются:And also, due to the consideration of a complex of factors affecting the occurrence of potentially dangerous traffic situations, the following are provided:

сохранность автомобильных дорог;safety of roads;

безопасность движения круглый год благодаря высокой скорости реагирования.traffic safety all year round due to high response speed.

Таблица 1 - пример статистического отчета работы единицы мобильного оборудования.Table 1 is an example of a statistical report of the operation of a piece of mobile equipment.

Figure 00000001
Figure 00000001

Figure 00000002
Figure 00000002

Claims (18)

1. Автоматизированная система управления дорожным комплексом, содержащая взаимодействующие между собой подсистемы:1. Automated control system of the road complex, containing interacting subsystems: аналитический центр (центр АСУ);analytical center (ACS center); подсистему коммуникации;communication subsystem; подсистему учета материалов;material accounting subsystem; подсистему оборудования стационарного;subsystem of stationary equipment; подсистему мониторинга;monitoring subsystem; подсистему мобильной группы;mobile group subsystem; подсистему оборудования мобильного,mobile equipment subsystem, объединенные единой ИТ-инфраструктурой, включающей в себя интерфейсы взаимодействия с внешними системами, базу статистических данных, причем подсистемы представляют собой программно-аппаратные комплексы, включающие средства для получения, обработки, передачи данных и взаимосвязи между собой, при этомunited by a single IT infrastructure, which includes interfaces for interaction with external systems, a statistical database, and the subsystems are software and hardware complexes, including means for receiving, processing, transmitting data and interconnecting, while аналитический центр (Центр АСУ) включает средства приема информации, средство обработки и анализа информации, средство выдачи информации и связан прямой и обратной связью с подсистемой коммуникации, базой статистических данных, подсистемой учета материалов, подсистемой мобильной группы, подсистемой оборудования мобильного, подсистемой оборудования стационарного и обратной связью с подсистемой мониторинга;Analytical Center (ACS Center) includes means of receiving information, a means of processing and analyzing information, a means of issuing information and is connected by direct and feedback with the communication subsystem, the statistical database, the material accounting subsystem, the mobile group subsystem, the mobile equipment subsystem, the stationary and feedback with the monitoring subsystem; подсистема коммуникации включает средства приема информации, средство обработки и анализа информации, средство выдачи информации в центр АСУ и выполнена с возможностью получения информации от внешних источников по выделенной линии или посредством GSM/GPRS связи;the communication subsystem includes means for receiving information, a means for processing and analyzing information, a means for issuing information to the ACS center and is configured to receive information from external sources via a dedicated line or via GSM/GPRS communication; подсистема учета материалов содержит средство приема информации, средство учета материалов на складах, средство выдачи информации в центр АСУ по выделенной линии или посредством GSM/GPRS, блок авторизации с центром АСУ;the materials accounting subsystem contains a means for receiving information, a means for accounting for materials in warehouses, a means for issuing information to the ACS center via a dedicated line or via GSM/GPRS, an authorization unit with an ACS center; подсистема оборудования стационарного включает блок управления оборудованием, устройство передачи данных, средство приема информации, средство выдачи информации в центр АСУ по выделенной линии или посредством GSM/GPRS; the stationary equipment subsystem includes an equipment control unit, a data transmission device, an information receiving facility, a facility for issuing information to the ACS center via a dedicated line or via GSM/GPRS; подсистема мониторинга содержит множество измерительных погодных станций, оснащенных собственным микропроцессором, а также блоком питания и коммуникации, дорожных датчиков, камеры видеонаблюдения и средства для приема информации от указанных устройств и передачи информации в центр АСУ по выделенной линии или посредством GSM/GPRS; the monitoring subsystem contains a plurality of measuring weather stations equipped with their own microprocessor, as well as a power supply and communication unit, road sensors, video surveillance cameras and means for receiving information from these devices and transmitting information to the ACS center via a dedicated line or via GSM / GPRS; подсистема мобильной группы содержит блок управления мобильной группой с помощью устройства приема-передачи данных, средство выдачи информации, средство приема информации, блок авторизации в центре АСУ;the mobile group subsystem contains a mobile group control unit using a data receiving-transmitting device, a means for issuing information, a means for receiving information, an authorization block in the ACS center; подсистема оборудования мобильного включает средство приема информации, блок управления оборудованием, устройство передачи данных, средство выдачи информации в центр АСУ по выделенной линии или посредством GSM/GPRS.the mobile equipment subsystem includes a means of receiving information, an equipment control unit, a data transmission device, a means of issuing information to the ACS center via a dedicated line or via GSM/GPRS. 2. Автоматизированная система по п.1, отличающаяся тем, что средства для приема, обработки и выдачи информации могут быть выполнены в виде телефонов, планшетов, персональных компьютеров, ноутбуков.2. An automated system according to claim 1, characterized in that the means for receiving, processing and issuing information can be made in the form of phones, tablets, personal computers, laptops. 3. Автоматизированная система по п.1, отличающаяся тем, что ИТ-инфраструктура включает физические и виртуальные серверы, персональные компьютеры, Wi-Fi каналы связи, сетевое оборудование, системное программное обеспечение.3. The automated system according to claim 1, characterized in that the IT infrastructure includes physical and virtual servers, personal computers, Wi-Fi communication channels, network equipment, system software.
RU2021138511A 2021-12-30 Automated control system for a road complex RU2788050C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2788050C1 true RU2788050C1 (en) 2023-01-16

Family

ID=

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU63091U1 (en) * 2006-09-22 2007-05-10 Открытое акционерное общество "Московские дороги" SYSTEM OF CENTRALIZED MANAGEMENT OF AUTOMATED ROAD PROCESSING OF ANTI-ICE REAGENT
RU2477527C1 (en) * 2012-03-27 2013-03-10 Павел Ильич Субботин Method and system for controlling traffic and device for monitoring road traffic
US8576069B2 (en) * 2009-10-22 2013-11-05 Siemens Corporation Mobile sensing for road safety, traffic management, and road maintenance
US20190102840A1 (en) * 2017-09-06 2019-04-04 Swiss Reinsurance Company Ltd. Electronic System for Dynamic, Quasi-Realtime Measuring and Identifying Driver Maneuvers Solely Based on Mobile Phone Telemetry, and a Corresponding Method Thereof

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU63091U1 (en) * 2006-09-22 2007-05-10 Открытое акционерное общество "Московские дороги" SYSTEM OF CENTRALIZED MANAGEMENT OF AUTOMATED ROAD PROCESSING OF ANTI-ICE REAGENT
US8576069B2 (en) * 2009-10-22 2013-11-05 Siemens Corporation Mobile sensing for road safety, traffic management, and road maintenance
RU2477527C1 (en) * 2012-03-27 2013-03-10 Павел Ильич Субботин Method and system for controlling traffic and device for monitoring road traffic
US20190102840A1 (en) * 2017-09-06 2019-04-04 Swiss Reinsurance Company Ltd. Electronic System for Dynamic, Quasi-Realtime Measuring and Identifying Driver Maneuvers Solely Based on Mobile Phone Telemetry, and a Corresponding Method Thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11270231B2 (en) Information delivery and maintenance system for dynamically generated and updated data pertaining to road maintenance vehicles and other related information
JP7339635B2 (en) Intelligent Road Infrastructure Systems (IRIS): systems and methods
US8275522B1 (en) Information delivery and maintenance system for dynamically generated and updated data pertaining to road maintenance vehicles and other related information
Khattak et al. A simple time sequential procedure for predicting freeway incident duration
US8979363B2 (en) Integrated rail efficiency and safety support system
CN115577939A (en) Urban flood prevention dispatching command system based on water safety
Kociánová The intelligent winter road maintenance management in Slovak conditions
Tomas et al. Forecasting adverse weather situations in the road network
RU2788050C1 (en) Automated control system for a road complex
Skabardonis et al. The I-880 field experiment: effectiveness of incident detection using cellular phones
Gopalakrishna et al. Developments in weather responsive traffic management strategies.
CN111626598B (en) Road information management system based on cloud computing
CN111319656B (en) Method, device, equipment and storage medium for operating self-wheel-running special equipment
Jelisejevs Further Development of RWIS and Its New Potential Marketplaces in Latvia
Sharma Safety Effects of Road Weather Information Systems (RWIS)–A Large-Scale Empirical Investigation
Oskarbski et al. State of development of intelligent transport systems services on national roads in Poland
Raveena et al. Broadcasting weather report to vehicles in urban roads
Tan et al. A simulation-based optimization for the deployment of multiple urban road rescue vehicles
CN114530040A (en) Method and system for handling and rescuing vehicle accidents on driverless road
Schneider et al. Evaluation of Epoke Bulk Spreader for winter maintenance
Log et al. Lessons Learned From Industrial Applications of Automated Trucks for Deployment on Public Roads
Mackey et al. DEMONSTRATING TRANSIT SCHEDULE BENEFITS WITH A DSRC-BASED 1 CONNECTED VEHICLE SYSTEM 2
Schultz et al. Analysis of Using V2X DSRC-Equipped Snowplows To Request Signal Preemption
MacCarley Evaluation of Caltrans District 10 Automated Warning System: Year Two Progress Report
He Urban transport improvement by establishing intelligent public transport system