568

Неудавшийся шаг вперёд

Будучи новоиспеченным водителем, я часто задумывался о том, как же не рационально мы используем дороги, перекрестки и светофоры в своих городах, будь мы чуть более организованы и могли бы увеличить фактическую пропускную способность перекрестков раза эдак в два. А всё потому что подъезжаем мы к красному свету, стоим, а потом в довесок еще и трогаемся не торопясь, отвлекаясь в окно, на телефон или на пассажира, которому что-то старательно рассказываем. Не все в итоге успевают проехать на разрешающий сигнал и начинаю копиться "хвосты", а потом пробка, кто-то закипел, дальше вы знаете.

Неудавшийся шаг вперёд Длиннпопост, Зелёная волна, Go On, Оптимизация, Асудд, Набережные Челны, Светофор, Гифка, Видео, Длиннопост

Были же такие идеи как зеленая волна, хорошая задумка, в советском союзе даже предлагалось поставить в длину всего проспекта экраны и наглядно показывать область "зеленой зоны".

Неудавшийся шаг вперёд Длиннпопост, Зелёная волна, Go On, Оптимизация, Асудд, Набережные Челны, Светофор, Гифка, Видео, Длиннопост

Но то ли больно дорого, то ли нагрузка была небольшой, в общем дальше дело не пошло, по крайней мере в интернетах фотографий подобных действующих систем я не нашел. Позже учась в институте на последнем курсе надо было уже что-то придумывать для диплома и тут мне в голову пришло освежить мысли об оптимизации движения "мобильной" зеленой волной, так на ныне заброшенной майкрософтом люмии 640 родилось UWP приложение, которое с интернета получало точное NTP время (мало ли что там за время на телефоне стоит, а пара секунд разницы это уже ого-го как много) обращаясь к GPSу получало местоположение, прогоняя его по базе находило участок дороги и относящиеся к нему светофоры, при следующем обновлении gps (один раз в секунду) сверяло новые расстояния до светофоров и определяла к какому из них мы двигаемся, затем подгружала информацию о режимах светофора в секундах и рассчитывала какой цвет должен сейчас на нем гореть и сколько секунд до смены цвета. Из расстояния и информации о светофоре рассчитывались скоростные диапазоны, в рамках которых нужно было двигаться чтобы попасть на зеленый на перекрёстке.

Неудавшийся шаг вперёд Длиннпопост, Зелёная волна, Go On, Оптимизация, Асудд, Набережные Челны, Светофор, Гифка, Видео, Длиннопост

И всё работало, вбиваешь полученную у местного ГИБДД (надо сказать я был удивлён отзывчивости зам. начальника ГИБДД которому идея пришлась по душе) базу данных режимов светофоров, привязываешь их к координатам и всё шуршит. Для демонстрации работоспособности я решил поступить самым наглядным способом и записал видео, где проехал по главному проспекту города, насчитывающему 14 светофоров, ни разу не остановившись. Да приходилось порой не слабо сбрасывать скорость, подъезжая к трогающимся автомобилям, но эффективность на лицо. Позже я проезжал в менее нагруженную часть суток и получилось, что с приложением я проезжал город за 13 минут против 18 без него, но главное, что при этом и расход топлива был близок к расходу по трассе, ведь я больше не останавливался и не разгонялся вновь, лишь небольшие корректировки в пределах 30 км/ч. И менее важный, но всё же плюс - очень плавное движение. Надо сказать, было весело спокойно ехать ночью по городу с "идеальной" скоростью, наблюдая как в левом ряду тебя обгоняют немногочисленные ночные попутчики, едущие 79 километров в час :) а потом на светофоре, ты всё с той же "идеальной" скоростью, проезжаешь мимо них, секунда в секунду с загоревшимся зелёным светом. В идеале такое взаимодействие водителей и светофоров позволяло использовать пропускную способность по максимуму. Я даже как-то считал автомобили на проспекте на фото из космоса от гугла, как и ожидалось при безопасной дистанции между автомобилями в примерно 40 метров (2 секунды при постоянной скорости 70 км/ч, никто её кстати, к сожалению, не держит) и средней их скорости движения в 70 км/ч, автомобилей было меньше максимума.


Диплом я тогда на отлично защитил, но уже давно знал о бесполезности приложения. Дело в том, что в контроллерах современных светофоров, просто говоря, стоят два таймера, один меняет цвета, а второй режимы (час пики, включение-выключение и прочие), сам светофор ни к чему кроме питания не подключен и поэтому таймер в силу погрешности потихоньку съезжает в одно из двух направлений. Но разве ж это проблема? Сделал три замера времени с интервалами в одну неделю и получил постоянное значение смещения, однако что-то не так, данные чуть-чуть не сходятся. Позже я выяснил, что таймер этот в морозы опаздывал за точным временем, а в жару обгонял, что как вы понимаете было невозможно точно рассчитать для каждого светофора.


Это можно было бы исправить если соединить светофоры в сеть (что рано или поздно делается в каждом большом городе) или использовать самый дешевый способ - установить на каждый контроллер GSM приемник и где-нибудь в городе один передатчик, который в 3 часа ночи скидывал бы у всех контроллеров время на 3 часа ночи соответственно. Внутри дня плюс минус секунда менялись бы, но дальше расхождение уже бы не пошло. Надо сказать, что установка таких приемников, это предусмотренная функция всех современных контроллеров и это было бы достаточно дешево (в рамках городских реалий).


Но я ушел в армию, а по возвращению я увидел пять объединённых в сеть светофоров из шестидесяти на которых действует автоматизированная система управления, которая туда-сюда гоняет секунды из красного в зеленый и наоборот, позволяя менять пропускную способность перекрёстка для его более нагруженного пересечения, как мне сказали в ГИБДД, на это ушла семизначная сумма. А люди как подъезжали к красному, так и подъезжают, как трогались рядами, так и трогаются, и пробки в час пик так никуда и не делись.

Я, конечно, всё же переписал приложение с UWP на универсальный Xamarin и теперь им можно пользоваться с минимальным (и наверно достаточным функционалом) на андройде и по факту на iOS, но я не делал настроек для него, потому сомневаюсь, что оно там без доработки хотя бы запустится. Я прикладываю ссылки на то самое, полное видео езды на зеленый (по главному проспекту города Набережные Челны) и видео от компании "AUDI" с их разработкой, называемой Travolution, достаточно наглядно показывающее преимущество "правильного" взаимодействия водителя(машины) и светофора. Правда ауди предлагают все светофоры поменять, что для России может и реально, но лет через 20. Так же прикладываю свою почту, если кому-либо захочется попытать счастье в своём городе, можете мне написать я скину сам проект "Go On" и все наработки по нему и отвечу на все интересующие вопросы, всё-таки, мне немного жаль, что действующий прототип, так похоже и останется только хорошей идеей.


По городу

https://www.youtube.com/watch?v=puTlQuqwwGk

AUDI Travolution

https://youtu.be/dfShI1YqYWo?t=23

моя почта

belarium5@gmail.com

20
Автор поста оценил этот комментарий

У нас в Казани работает теория красных волн, то есть куда бы ты не поехал с разрешенной скоростью,  в любом случае на следующем перекрестке ты остановишься на красный. По началу я бесился, думал что к этому причастны пидары из нефтянников с целью увеличения прибыли... но недавно программист из Асудд пригласил меня к себе на работу и я честно ахуел. Красные волны рассчитаны с условием пропускной способности дорог. Да, по зеленой волне ты можешь пролететь сколь угодно много перекрестков за малое количество секунд, но ты по любому вопрёшься в узком месте.. например выезд из города или перекресток к другой дорогой равного значения. И тогла перед этим местом будет пробка,  геометрически увеличивающаяся при увеличении потока.. так вот перед такими местами асудд рассчитало работы светофоров, чтобы при нормальной или критической нагрузке все стояли на подступе к основной пробке.. время стояния уменьшилось на 17 % в совокупности.. да,  это не очень много, но это все же уменьшение, а не увеличение

раскрыть ветку (1)
6
Автор поста оценил этот комментарий
асудд в любом виде хорошая вещь, но сколь продуманной она бы не была, она к сожалению работает односторонне и пока люди в ответ не начнут изменять свою скорость, чтобы делиться на группы, высокой эффективности мы не добьемся
показать ответы
1
Автор поста оценил этот комментарий

так там на видео, движение по прямой, и поток не интенсивный.

раскрыть ветку (1)
2
Автор поста оценил этот комментарий
при высокой интенсивности движения водитель все равно не сможет нормально корректировать скорость не мешая потоку, так что и использовать приложение в таком случае не очень то полезно)
показать ответы
2
DELETED
Автор поста оценил этот комментарий

У нас в городе светофоры частично тоже в сети, но как я понимаю они по камерам еще и интенсивность движения определяют (по крайней мере так было заявлено). Было бы здорово, если бы данные по их работе в онлайне выгружались в подобную программу.

раскрыть ветку (1)
2
Автор поста оценил этот комментарий

В теории это наивысшая ступень перед переходом на автопилоты. Сделать лучше чем полное использование асудд из которой постоянно выгружаются данные на мобильные устройства по которым ездят нормальные водители, я представить не могу.

показать ответы
20
Автор поста оценил этот комментарий

У нас в Казани работает теория красных волн, то есть куда бы ты не поехал с разрешенной скоростью,  в любом случае на следующем перекрестке ты остановишься на красный. По началу я бесился, думал что к этому причастны пидары из нефтянников с целью увеличения прибыли... но недавно программист из Асудд пригласил меня к себе на работу и я честно ахуел. Красные волны рассчитаны с условием пропускной способности дорог. Да, по зеленой волне ты можешь пролететь сколь угодно много перекрестков за малое количество секунд, но ты по любому вопрёшься в узком месте.. например выезд из города или перекресток к другой дорогой равного значения. И тогла перед этим местом будет пробка,  геометрически увеличивающаяся при увеличении потока.. так вот перед такими местами асудд рассчитало работы светофоров, чтобы при нормальной или критической нагрузке все стояли на подступе к основной пробке.. время стояния уменьшилось на 17 % в совокупности.. да,  это не очень много, но это все же уменьшение, а не увеличение

раскрыть ветку (1)
2
Автор поста оценил этот комментарий
кстати челнинский пятисветофорный асудд управляется напрямую казанью, как мне сказал действующий замнач гибдд
2
Автор поста оценил этот комментарий

я бы рекомендовал ещё добавить еще звуковой сигнал (быстро пикает - надо ускориться, медленно - скорость подходящая), а то пялиться и на дорогу и на смартфон постоянно при интенсивном движении тяжело.

раскрыть ветку (1)
1
Автор поста оценил этот комментарий
я тоже был уверен что будет овлекать но когда проехал оказалось вполне удобно
показать ответы
0
Автор поста оценил этот комментарий
Эм. Ты меряешь скорость gps. Значит, сигнал хороший. Какие блин погрешности, если в радиооборудование ставят gps-антенну именно для точной синхронизации?
раскрыть ветку (1)
1
Автор поста оценил этот комментарий
я хз честно почему, но на uwp добиться от gps точного времени не получалось, а на xamarinе каюсь не пробовал
0
Автор поста оценил этот комментарий

Идея прикольная, но на практике неработающая. Во-первых, Набережные Челны — весьма специфичный с точки зрения организации дорожного движения город, имеющий очень высокую связность дорожной сети. Во-вторых, невозможно учесть светофоры на пешеходных переходах и перекрестках, переключение которых инициируется пешеходами (а значит, практически в произвольные моменты времени). В третьих, невозможно спланировать проезд нерегулируемых перекрестков с большим трафиком (в том числе и с круговым движением). В четвертых, даже в идеальных условиях (а Набережные Челны — практически идеальный город для такой технологии) все будет работать только в том случае, если пользователей подобного приложения — единицы. При увеличении числа в полный рост столкнемся с заторами на ровном месте (посередине улицы) из-за того, что все сбрасывают скорость и не используют педаль тормоза. Все это нужно просчитывать на основе теории массового обслуживания и соответствующего моделирования. Не удивлюсь, если для обеспечения максимально возможного трафика оптимальной стратегией для водителей будет «я стритрейсер», то есть максимально быстрый разгон, крейсерская скорость на уровне разрешенной, торможение с минимальным тормозным путем.

раскрыть ветку (1)
1
Автор поста оценил этот комментарий

Челны благодаря использованию разворотов вместо поворотов налево на перекрёстках как раз очень хорошо подходят, потому что левая полоса не забивается; переключаемые с кнопки светофоры на пешеходках появились только в этом году, а когда я тестил приложение их еще не было. Насчёт кругового движения тут конечно же не предугадаешь. Пользователей приложения может быть много если разрекламить. И безусловно если достичь пробок уровня Москвы тот уж лучше пешком ходить)

показать ответы
0
Автор поста оценил этот комментарий
Зачем было запрашивать время по NTP если можно было получить через тот же GPS?
раскрыть ветку (1)
1
Автор поста оценил этот комментарий

Потому что GPS время давало погрешности вплоть до 5 секунд при плохом сигнале и около 3 секунд при хорошем. В то время как NTP дает великолепную точность. Хотя конечно использование интернета в таком случае обязательно :\

показать ответы
1
Автор поста оценил этот комментарий

А если поднять сервак и корректировать интервалы светофоров по данным, полученным от машин использующих прилагу? тип если начал движение, то значит загорелся зеленый. Компенсировать тормозов будут спешуны, которые начинают ехать на розовый.
Как вариант.

раскрыть ветку (1)
1
Автор поста оценил этот комментарий

И вы изобрели SignalGuru :D https://habr.com/post/127172/ ну почти, разве что там используется камера. А вообще такой способ имеет ряд своих недостатков, это и постоянное использование интернета и плохая точность при малом количестве данных и далеко не мгновенная реакция на смену режимов. но зато адаптируемость высокая

показать ответы
0
Автор поста оценил этот комментарий

Так вроде яндекс навигатор даже показывает цвет светофора?

раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий
сомневаюсь что он научился такому, летом точно не умел
показать ответы
1
Автор поста оценил этот комментарий

И иногда когда происходит перезагрузка светофора, например на вишневского - калинина авто едут на зелёный минуты две и потом перезагрузив увеличивается время для второстепеной дороги и вишневского встаёт в час пик. Видел это много раз.

раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий

Это не перезагрузка, это переход на режим час пик, у нас также, при этом пока он действует секунды на табло не показываются

0
Автор поста оценил этот комментарий
если бы компьютеры рагулировали движение машин, то светофоры не понадобились бы.
Ну да, ведь пешеходы не нужны, ага...
раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий

Надземные и подземные переходы как вариант

показать ответы
Автор поста оценил этот комментарий
Затея хорошая, хорошая , но дорогая и не реальная , у нас например четверть светофоров даже жёлтый пропускают хз почему, экономят электричество?
раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий

Эта затея в сравнении с асудд вообще копейки на самом деле) а пропускающие желтый светофоры есть и у нас, причем новый, как я понял они просто так настроены и я тоже не понимаю почему

показать ответы
0
Автор поста оценил этот комментарий

Я об этом: "Были же такие идеи как зеленая волна,"

Уверен, что и в Челнах такое есть

раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий
в челнах точно нет, потому как главный инженер компании которая этим занимается мне сам говорил что максимум два светофора они настраивали на одинаковый режим и одному просто сдвигали время, больше ничего по зеленой волне не делалось
0
Автор поста оценил этот комментарий

Эээ... "Зеленая волна" есть и сейчас. Например, в Питере и в Мурманске.

раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий
я не верно выразился, я имел ввиду в набережных челнах, а написал как попало)
показать ответы
24
Автор поста оценил этот комментарий

Вспомнился такой сайт, наглядно показывающий что пробка может возникнуть из пустого места из-за любителей перестроиться. http://www.traffic-simulation.de/ring.html

раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий

О отличный пример!

показать ответы