Mokslininkai, dirbantys su pažangiomis transporto sistemomis, nuolat ieško inovatyvių ir efektyvesnių automobilių greičio įvertinimo metodų. KTU EEF mokslininkai atrado būdą, kaip efektyviai ir neprarandant reikalingos informacijos sumažinti skaičiavimų apimtį, kad duomenų apdorojimas vyktų dar greičiau ir tiksliau.
Remiantis Lietuvos kelių policijos tarnybos duomenimis, apie 40 proc. eismo įvykių, kuriuose žūsta ar yra sužeisti žmonės, kyla dėl nesaugaus greičio. Greičio viršijimas – dažniausia tragiškai pasibaigiančių avarijų priežastis, todėl greičio mėgėjus bandoma sutramdyti įvairiais būdais. Vienas jų – greičio matuokliai. Būtent jie įvardijami kaip efektyvi priemonė, skatinanti vairuotojus neviršyti leistino greičio.
KTU nuotr.
Lietuvos valstybinės reikšmės keliuose šiuo metu įrengti tiek vidutinio greičio kontrolės ruožai, tiek momentiniai greičio matuokliai.
Nuo metų pradžios šalies keliuose veikia 70 momentinių greičio matuoklių: jie fiksuoja abiem kryptimis važiuojančių transporto priemonių greitį, tikrina techninės apžiūros galiojimą, civilinės atsakomybės draudimą, kelių naudotojo mokesčio sumokėjimą.
Be minėtų 70 matuoklių, šiuo metu Lietuvos valstybinės reikšmės keliuose veikia 50 vidutinio greičio matavimo sistemų (25 ruožuose), kurios diegiamos ir toliau.
Naujas skaičiavimo būdas
Tuo tarpu mokslininkai, dirbantys su pažangiomis transporto sistemomis, nuolat ieško inovatyvių ir efektyvesnių automobilių greičio įvertinimo metodų. Kauno technologijos universiteto (KTU) Elektros ir elektronikos fakulteto (EEF) mokslininkai atrado būdą, kaip efektyviai ir neprarandant reikalingos informacijos sumažinti skaičiavimų apimtį, kad duomenų apdorojimas vyktų dar greičiau ir tiksliau.
„Naujas skaičiavimo būdas pritaikomas matuojant vidutinį greitį konkrečiame kelio ruože naudojant du tam tikru žinomu atstumu vienas nuo kito esančius matuoklius su transporto priemonės identifikavimo techninėmis priemonėmis“, – teigia vienas iš patentuoto išradimo bendraautorių, KTU EEF profesorius Darius Andriukaitis.
Sukurtas greičio matavimo metodas – dalis vykdyto projekto su UAB „Altas IT“. Projekto metu sukurtas multifunkcinis transporto eismo stebėjimo ir kontrolės įrenginys, pristatyta nauja išmani transporto eismo kontrolės ir monitoringo sistema.
Sistema skirta eismo stebėsenai, transporto priemonių klasifikacijai, greičio matavimui ir transporto priemonės pagal valstybinius numerius identifikacijai bet kuriuo paros metu, esant bet kokioms oro sąlygoms.
Greitis matuojamas pagal magnetinio lauko pokyčius
KTU mokslininkų išradimo dėka galima apskaičiuoti antžeminių transporto priemonių judėjimo greitį naudojant AMR jutiklius. Kelio dangoje ar kitoje vietoje arti pravažiuojančių transporto priemonių talpinami ne mažiau kaip du AMR jutikliai (tam tikru atstumu vienas nuo kito, pavyzdžiui, 20-30 cm), kurie matuoja Žemės magnetinio lauko pokyčius laike transporto priemonei judant virš ar šalia AMR jutiklių.
„Įvertinus laiko skirtumą tarp AMR jutikliais išmatuotų magnetinio lauko priklausomybių kitimo laike, nustatomas transporto priemonės judėjimo greitis. Apskaičiuojant vidutinį greitį nuo 50 iki 1000 kartų sumažinamos skaičiavimų apimtys“, – tikina D. Andriukaitis.
Siekiant efektyvesnės eismo srautų kontrolės itin svarbu greitai išmatuoti transporto priemonių greitį, taip pat reikalingas spartus duomenų apdorojimas ir jų perdavimas neprarandant informacijos kokybės.
„Toks skaičiavimo metodas ne tik sutrumpina skaičiavimo laiką, bet ir leidžia efektyviau panaudoti greičio matuoklio naudojamą energiją“, – sako KTU EEF profesorius.
Užfiksuoja įvairias transporto priemonės savybes
Jei transporto priemonių greitis matuojamas norint kartu identifikuoti transporto priemones, toje vietoje viršijančias greitį, reikalingas ir jų identifikavimo būdas. Naudojant KTU mokslininkų išradimą galima pasitelkti įprastą transporto priemonių identifikavimo būdą, kai vaizdo kameromis užfiksuojamas transporto priemonės registracijos numeris.
„Vaizdo fiksavimo kamera statoma tokiu atstumu nuo greičio matuoklių, kad greičio matavimo įtaisas spėtų apdoroti duomenis, skirtus nustatyti transporto priemonės greičiui, perduoti signalą, kad vaizdo fiksavimo kamera pasirengtų fiksuoti ir užfiksuotų transporto priemonę“, – teigia D. Andriukaitis.
Magnetiniai jutikliai, kurie padeda nustatyti transporto priemonių greitį, turi būti išdėstyti vaizdo kameros zonoje, eismo juostos viduryje po važiuojamosios dalies paviršiumi. Kita vertus, šiais jutikliais nustatomas ne tik transporto priemonės greitis, tačiau vertinamas ir jos ilgis, kuris siejamas su transporto priemonės kategorija ir klase.
„Transporto priemonės ilgis reikšmingas skaičiuojant infrastruktūros gyvavimo trukmės resursą, eksploatacinius kaštus ir degradaciją, kurią sąlygoja transporto priemonių (pavyzdžiui, krovininių automobilių) srautas“, – sako D. Andriukaitis.
Išmanus sprendimas, padedantis mažinti taršą
Pritaikius KTU mokslininkų išradimą intelektualioms eismo srautų valdymo technologijoms, taip pat galima nustatyti eismo srauto parametrus, atlikti transporto priemonių klasifikavimą. Integravus į transporto srautų valdymo sistemas galima sumažinti neigiamą transporto priemonių išmetamų teršalų poveikį klimatui ir gamtai (oro tarša, įskaitant CO2 išmetimą ir šiltnamio efektą, triukšmas).
Remiantis Tarptautinės motorinių transporto priemonių gamintojų organizacijos duomenimis, 2019 m. pasaulyje buvo pagaminta daugiau nei 95 mln. transporto priemonių. VĮ „Regitra“ duomenimis, vien tik 2020 m. Lietuvoje iš viso naujai užregistruota daugiau nei 229 tūkst. naujų ir naudotų transporto priemonių.
„Nesunku pastebėti, kad kylant pragyvenimo lygiui bei augant žmonijos populiacijai, didėja ir transporto priemonių skaičius vienam namų ūkiui, o kartu su juo – ir spūstys keliuose. Transporto sektoriuje išskiriama beveik 30 proc. viso Europos Sąjungos (ES) išskiriamo CO2 kiekio, o 72 proc. šio kiekio sudaro keliuose išmetamas CO2“, – tikina D. Andriukaitis.
Siekdamos sušvelninti klimato kaitą ES narės sutarė iki 2050 m. 40 proc. sumažinti transporto sektoriaus išskiriamą CO2 kiekį lyginant su 1990 m. lygiu tiesiogiai sąlygojančių šiltnamio efektą.
„Visa tai skatina ieškoti išmanių sprendimų, kaip užtikrinti sklandesnį eismą keliaujant iš taško A į tašką B. Prie tokio tikslo pasiekimo prisidėti gali ir mūsų sukurta išmani transporto eismo kontrolės ir monitoringo sistema“, – pastebi KTU EEF profesorius.
