Применение специальных средств интеллектуальных транспортных систем для повышения безопасности дорожного движения

Система MatLab позволяет загружать, отображать и сохранять растровые изображения, представленные в известных графических форматах: bmp, jpg, tiff, gif, png и т.д. Для загрузки изображений используется функция

imread(FILENAME,FMT);

которой в качестве параметров передается путь с указанием графического файла и формат. На выходе дается массив, соответствующий размерности изображения со значениями в формате uint8:

A=imread('1024.bmp','bmp'); % A - 1024x1024 матрица uint8

Функция imshow используется для визуализации изображений, которые помещены в рабочее пространство системы MATLAB, а также для считывания изображений, которые размещены в некотором графическом файле. Синтаксис оператора имеет вид:

moon = imread('moon.tif');

imshow(moon);

Вывод значений на экран. Команда disp осуществляет вывод значений указанной переменной или указанного текста в командное окно. Обращение к ней имеет вид:

disp (<переменная или текст в апострофах>)

Например:

disp(x1) - в командное окно выводится значение переменной x1.

disp(`value') - в командное окно выводится текст value.

Работа с датами. Система MATLAB работает с тремя форматами даты: строковым, числовым и векторным. Обычно работают с датами в строковом формате: 10-Nov-1997.

Система MATLAB включает функции для обработки времени и дат, представленных в таблице 8.

Таблица 8. Функции для обработки времени и дат

Программа имеет следующий вид:

VID=input('VVedite rasstoyanie vidimosti v metrah =');

if VID>=300

VIDs=100;

elseif VID>=100 & VID<300

VIDs=80;

else VIDs=60;

a=imread('ObgonZapreschen.jpg');

imshow(a)

disp('VNIMANIE TUMAN')

end

TV=input('Vvedite temperaturu vozduha v gradusah celsiya= ');

d=datenum(date);

d1 = datenum('23-May-2016');

d2 = datenum('31-Aug-2016');

if TV >=24 & d>=d1 & d<=d2

b=imread('OgranNaOsi.jpg');

imshow(b)

end

SV=input('Vvedite skorost vetra m/s');

if SV>=10

c=imread('Veter.jpg');

imshow(c)

SVs=80;

else SVs =100;

end

Gololed=1;

Mokro=2;

Suho=3;

SP=input('Vvedite sostoyanie dorozhnogo pokrutiya: Gololed=1, Mokro=2, Suho=3');

if SP<=2

f=imread('SkolskayaDoroga.jpg');

imshow(f)

SPs=60;

else SPs=100;

end

disp('Skorost pri ogranichennoj vidimosti= '); disp(VIDs)

disp('Skorost pri silnom vetre= '); disp(SVs)

disp('Skorost pri neud sostoyanii dor pokrutiya = '); disp(SPs)

if VIDs<=SVs

SK= VIDs;

else SK=SVs;

end

if SK>=SPs

SK=SPs;

end

disp('Itogovaya skorost = '); disp(SK)

if SK==120

a=imread('120.jpg');

imshow(a)

end

if SK==100

a=imread('100.jpg');

imshow(a)

end

if SK==80

a=imread('80.jpg');

imshow(a)

end

if SK==60

a=imread('60.jpg');

imshow(a)

end

Для обеспечения безопасности дорожного движения необходимо учитывать основные показания датчиков метеконтроля, таких как:

Температура дорожного покрытия;

Температура воздуха;

Ограниченная видимость;

Боковой ветер.

Вышеуказанные параметры и были включены в программу. Поскольку не предоставляется возможным на данном этапе проверить комплексную работу исследуемой системы, данные о погодных условиях программа запрашивает у оператора, который в свою очередь получает информацию с пунктов АДМС. Если оператор определяет значение меньшее, чем указано в программе как «нормальное», происходит автоматический вывод на информационное табло соответствующего знака согласно Правил дорожного движения (дополнительно может осуществляться вывод текста).

В данном случае расстояние видимости составляет значение меньшее, чем указано в программе, следовательно на табло автоматически высвечивается соответствующий знак, запрещающий обгон (рисунок 19).

Рисунок 19. Обработка результатов расстояния видимости

В летний период года происходит значительное повышение температуры дорожного покрытия, и при движении по нему тяжеловесных транспортных средств происходит деформация дорожного покрытия. Чтобы это избежать запрещается движение с нагрузкой на оси более 6-и тонн. В данном случае программа автоматически считывает дату, температуры и при необходимости выводит на табло соответствующий знак (рисунок 20).

Рисунок 20. Обработка результатов температурного режима

Поэтапное выполнение программы представлено на рисунках 21-23.

Рисунок 21. Обработка результатов скорости ветра

Рисунок 22. Обработка результатов состояния дорожного покрытия

В результате вычисления всех операторов программа показывает значение скорости по каждой составляющей (рисунок 23) и отображает минимальную скорость, которая в свою очередь является максимальной для участников дорожного движения (рисунок 24).

Рисунок 23. Значение скорости по каждой составляющей

Рисунок 24. Отображение итоговой скорости движения

Таким образом, данная программа позволяет определить оптимальную скорость движения транспортных средств, что в свою очередь позволяет добиться снижения аварийности во время неблагоприятных погодных условий. Процесс происходит автоматически и является неотъемлемым звеном интеллектуальной транспортной системы.

Заключение

В ходе выполнения магистерской диссертации были изучены исследования как отечественных, так и зарубежных авторов по тематике безопасности дорожного движения во время неблагоприятных погодных условий. Определены основные направления продолжения изучения данного вопроса в контексте с требованиями быстрого развития и повышения объёма и интенсивности перевозочного процесса.

Была изучена существующая транспортная инфраструктура и определены основные недостатки в обеспечении безопасности дорожного движения на скоростных автомагистралях. Решением данного вопроса является создание комплексной системы, такой как интеллектуальная транспортная система, включающая в себя автоматические дорожные метеорологические станции, информационные табло и программный продукт, который бы выступал связующим звеном обеспечения работы системы.

Была создана компьютерная программа, но основе метеопараметров, влияющих на безопасность дорожного движения. Данная программа в комплексе с другими элементами интеллектуальной транспортной системы позволит снизить аварийность на скоростных автомагистралях при неблагоприятных погодных условиях.

Список использованных источников

1. Дурнев Р.А., Михайлов А.С., Хапалов Е.А. Оценка влияния погодных условий на аварийность на автодорожном транспорте/ / Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях. -- 2003, № 6. -- С. 50-53.

2. Tingvall C. The Zero V ision//In: Transportation, traffic safety and health: the new mobility. -- Proceedings of the 1st International Conference, Gothenburg (Sweden).

3. Finch D.J. Speed, speed limits and accidents. -- Crowthorne, Transport Research Laboratory.

4. Reducing injuries from excess and inappropriate speed // European Transport Safety Council, Working Party on Road Infrastructure. -- Brussels

5. Половко А.М., Бутусов П.Н. MATLAB для студента. -- СПб.: БХВ-Петербург, 2005. --320 с.

6. Поршнев С.В. MATLAB 7: основы работы и программирования: учебное пособие для вузов / С.В. Поршнев. -- М.: Бином, 2006. -- 320 с.

7. Мэтьюз, Джон. Численные методы; Использование MATLAB: пер. с англ. / Д.Г. Мэтьюз, К.Д. Финк; Под ред. Ю.В. Козаченко. -- 3-е изд. -- М.: Вильямс, 2001. -- 720 с.

8. Дьяконов, В. Matlab 6: Учебный курс / В. Дьяконов. -- СПб.: Питер, 2001. -- 592 с.: ил. -- (Учебный курс).

Приложение

Датчики, входящие в состав автоматической дорожной метеостанции

Размещено на Allbest.ru