Management of Traffic Lights

Abstract

Bakalárka práca sa zaoberá správou križovatkovej signalizácie. Hlavným prvkom signalizácie využívanej vrámci práce sú križovatkové svetlá. Teoretická časť obsahuje prehľad terminológie pre zabezpečenie unimorfného porozumenia problematiky. Prvá časť sa zaoberá definovaním a vysvetlením konceptu modelovania a simulácie, a s týmito odvetviami spojenými termínmi. Druhá časť obsahuje vysvetlenie problematiky dopravy. Dopravná problematika sa zaoberá špecifikáciou užívateľov dopravy, bezpečenosťou premávky, dopravnými nehodami, a následne aj hlavným zameraním na koncept križovatkových svetiel. V podkapitole zaoberajúcej sa dopravnými nehodami sa taktiež vyskytujú viaceré revolučné spôsoby minimalizácie vplyvu dopravných nehôd formou úpravy transportačnej infraštruktúry. Podkapitola križovatkových svetiel je zameraná na definíciu prínosu a implementácie týchto zariadení. Princíp spravovania križovatkových fáz je vysvetlený na typickej štvorsmernej križovatke za pomoci ring-and-barrier diagramu. Táto podkapitola taktiež obsahuje definíciu plánu riadenia svetlenej signalizácie križovatiek, ktorý je elementárnou súčasťou vytvárania vylepšených a optimalizovaných riešení v tejto bakalárskej práci. Za poslednú podkapitolu dopravnej problematiky bola zvolená problematika odbočovania vľavo. Doležitosť tejto podkapitoly zdôrazňuje fakt, že ide o najnebezpečnejší šoférovací manéver spojený s dopravnými križovatkami. Podkapitola úvadza dva rozdielne prístupy k problému. Jeden zo smeru bezpečnosti, a to presnejšie chránené odbočovanie vľavo. To je vykonávané pomocou dodatočnej fázy určenej len pre toto odbočovanie, ktoré má však ako dôsledok aj zníženie priepustnosti križovatky. Druhý skúmaný prístup k odbočovaniu vľavo je viac zameraný na efektivitu križovatky, avšak zároveň je náchylnejší na dopravné nehody. Neochránené odbočovanie vľavo ale vychádza z predpokladu, že oproti idúce dopravné prúdy umožňujú odbočovanie vľavo formou medzier v plynulosti premávky. V teoretickej časti práce je taktiež uvedený prehľad simulačných softvérových možností, ktoré môžu byť použité pri vytváraní a následnom experimentovaní so zvoleným problémom. Väčší dôraz je následne kladený na simulačný softvér použitý pri realizácii výskumnej časti bakalárskej práce. Táto podkapitola obsahuje prehľad základných prostriedkov zvoleného simulačného softvéru, ktoré boli použité pri vytváraní modelu, ako aj pri samotnej optimalizácii plánov riadenia svetlenej signalizácie križovatiek. Taktiež je vysvetlený spôsob zhromažďovania meraných cieľov práce pomocou zvoleného simulačného softvéru. V časti vytvárania modelu bol zvolený dopravný úsek reprezentujúci časť mestskej dopravnej siete často sa vyskytujúci v blízkosti centra mesta. To znamená, že väčšina zamestnanej populácie v rozvinutých krajinách príde do kontaktu s týmto typom križovatky na každodennej báze. Samotný zvolený dopravný uzol je formou generalizácie, nakoľko neodpovedá konkrétnemu dopravnému úseku. Pre stanovenie zvládnuteľnej mierky problému bola zvolená časť dopravnej siete obsahujúca mierne neštandardnú štvorsmerú križovatku, priamo napojenú na typickú križovatku s tvarom T. Zvolený dopravný uzol odpovedá 19 dopravným cestám a 12 peším. Cesty určené len pre motorizovanú dopravu odpovedajú viac než 3 kilometrom použiteľných dopravných ciest. Vytvorený model má špecifikované predvolené konfigurácie vytvorené formou zvoleného simulačného softvéru. Tie sú následne považované za základné konfiguračné nastavenia svetelnej signalizácie a všetky sukcesívne vylepšenia sú voči nim porovnávané. Ťažiskom všetkých vylepšení sú fázy

This paper is centered around the management of traffic lights, thus main element that is targeted throughout whole thesis is traffic control specifically via traffic lights. Furthermore, paper focuses on timings of traffic lights to ensure traffic fluency and afterwards on an analysis of the efficiency of updated traffic signal management plans. Various approaches to the traffic control are researched and implemented in order to establish differences to be later on compared.