2019. november 18. hétfőJenő
Kolozsvár >> Más város
kolozsvári események >> Más város

Okos jelzőlámpákkal számolná fel a dugókat egy kolozsvári egyetemista

Tőkés Hunor Tőkés Hunor 2019. november 01. 17:41, utolsó frissítés: 17:41

Lázár Botond egy olyan rendszert képzelt el, amely tudja, mikor kell beavatkoznia a forgalomirányításba. Akár úgy is, hogy a város teljes úthálózatát figyelembe veszi és a mentőket is segíti a haladásban.


Lázár Botond államvizsga-dolgozatként kidolgozta, mesteri szakdolgozatként pedig tovább fogja fejleszti annak a jelzőlámpa-rendszernek a tervét, amely automatikusan érzékeli, mikor kell elengednie az autósokat azért, hogy ne alakuljanak ki végeláthatatlan sorok.

Mindannyian ismerjük a helyzetet, hogy reggelente Kolozsvár eléggé feszélyezett. A kocsisorokból bűzös benzinszag árad, és éles dudaszó jelzi a tehetetlen sofőrök türelmetlenségét. Mások a tömegközlekedés heringpartiján morfondíroznak: vajon a dugó miatt mennyit fognak késni? A rendőrök valamennyire kigubancolják a kilométeres sorokat, viszont még így is sokan hamarabb elérnek gyalog az iskolába, az egyetemre, a munkahelyükre, mint autóval vagy busszal. A mindennapos harc a tűrésküszöbünkkel egyre nehezebbé válik. Egyre több a százezres város, egyre több az autó. Adott ponton pedig mindenki egyszerre indul meg halaszthatatlan dolgai felé, így pedig egyre többször ragadunk be a kígyózó sorok egyikébe.

Neked is volt hasonló tapasztalatod, ami mentén elkezdtél foglalkozni ezzel a témával?

- Igen. „Éjjeli bagoly” vagyok. Későn fekszem le, aztán reggel nehezemre esik felkelni. Emiatt a reggel 8-tól kezdődő órámra általában fél 8-kor indulok el otthonról. Ez azt jelenti, hogy a reggeli forgalom miatt legalább 15-20 perces késéssel érek be az egyetemre.

A forgalmat a jelzőlámpák és a körforgalmak által irányított kereszteződések lassítják, amiből aztán dugók alakulnak ki. A körforgalmak esetében pedig teljes mértékben a sofőr magabiztosságán múlik, mikor ugrik be egy esetleges „félautónyi” helyre.

A körforgalom egyik forgalmasabb szegletén, ahol az autósok bátorságára és helyzetfelismerésére van bízva a haladás A körforgalom egyik forgalmasabb szegletén, ahol az autósok bátorságára és helyzetfelismerésére van bízva a haladás


Így inkább a probléma másik felével kezdtem el foglalkozni. Rengeteg alkalommal megfigyeltem, hogy a konstans időn alapuló módszer esetében a zöld fényjelzés olyankor is gátolja a többi autóst a haladásában, amikor abban az irányban épp nem közlekedik senki. A többi sávon pedig egyre jobban felgyűlnek az autók. A jelzőlámpák problémáira bizonyos szinten már lehet megoldást találni. Ezt átlátva döntöttünk úgy a vezető tanárommal, hogy erre akarunk hatékonyabb megoldást keresni, a jelenlegi technológia eszköztárával.

Miről szól a projekt és hogyan próbálja megoldani a forgalmasabb települések régóta meglévő gondját?

- A jelzőlámpák piros, narancs és zöld fényjelzéseit szenzorok optimalizálnák és a rendszer a forgalom arányait figyelembe véve váltakoztatná a színeket. Okos jelzőlámpákat a jelenlegi infrastruktúra minimális fejlesztésével is kivitelezni lehetne.

A szemléltetés kedvéért építettünk egy modellt is. A szemafort – menetirányonként három szenzorral felszerelt – négyirányú kereszteződésben helyeztük el. A forgalmat játékautókkal szimuláltuk, amik aljára Gillette pengét helyeztem el. Ezt az anyagot érzékelték a szenzorok, amiket az úttestbe építettünk. Megállapították, hogy hány autó érkezik a forgalomba és hány haladt el felettük. Az ebből nyert adatokat folyamatosan továbbították az okos jelzőlámpáknak, amelyek ennek függvényében adtak zöld, narancssárga vagy piros jelzést az autósoknak, ahol és amikor ez szükséges volt. Elviekben ezt bárhol alkalmazni lehetne, így akár Kolozsváron is megvalósíthatnánk, hogy elkerüljük vagy méréskeljük a reggeli dugókat.

Mi történik akkor, ha én egy kis forgalmú sávra érkezem az autómmal, ilyen esetben addig kell várnom, amíg megfelelő számban összegyűlünk?

- Mivel a sofőröket alapjában lefárasztja, ha a környezetük dinamikusan változik – mi is egy statikus időegységeken alapuló modellből indultunk ki. Azonban bevezettünk néhány kivételt is. Abban az esetben, ha az adott irány piros utat kapna, ám egyik szenzor sem mér forgalmat a környéken, megállás nélkül tovább haladhatnak az autósok. Ez olyankor jelent előnyt, amikor egyik irányban (például mellékutca esetében) kevés jármű várakozik. Ha egy jármű már több mint 1 perce áll, akkor, amint ez lehetséges, automatikusan megszakítjuk a rendszert és elengedjük őt. Így ezek a járművek sokkal hamarabb elhagyják a kereszteződést, mint amennyi a várakozási idő lenne. Így a maradék időt hasznosíthatjuk más forgalmi sávok felszabadítására.

Reggel a jelzőlámpák fényébenReggel a jelzőlámpák fényében


Egy másik funkcionalitásként egy úgynevezett éjjeli módot implementáltunk. Ennél a lámpáink konstans piros fényt jeleznek abban az esetben, ha egy jármű közeledik a kereszteződéshez. Majd a neki megfelelő irányba a lámpa zöldre válik. Ha elhagyta a kereszteződést, a lámpák ismét visszaállnak a konstans piros módra. Ha többen jönnének, és egymás útját állnák a kereszteződésben, érkezési sorrendben engedi el őket.

Hogyan akarod ezt továbbfejleszteni a disszertációd során?

- Akár úgy, hogy a költségeket redukáljuk. Például a már meglévő technológia használatával. Sokszor azzal szembesülünk, hogy az ideális helyzet nem kivitelezhető, a már jól működő módszerek pedig nem elég hatékonyak (nincsenek felkészülve például egy dugóra, amit nemcsak kereszteződés tesz lehetővé, hanem baleset, elakadás, lassúság, tömeg stb.).

Az infravörös érzékelők mellett beépítenénk még képfelismerő rendszereket is. A szenzorok megvásárlása helyett használhatnánk a jelzőlámpákra felszerelt kamerákat is. Kolozsváron a legtöbb kereszteződés már rendelkezik irányonként legalább egy kamerával. Ezeknek a képeit elemezve meg lehetne állapítani a forgalmi viszonyokat úgy, hogy az infrastruktúra fejlesztése minimális, illetve egyszerű módszerrel történjen. Ezeket a képeket további funkcionalitásokra is lehetne alkalmazni, például az általuk mért adatok által még inkább optimalizálni lehet a projekt statikus időegységeit.

Gyűl a sor, de még kicsi a rakás, van egy kis haladásGyűl a sor, de még kicsi a rakás, van egy kis haladás


A sofőröket a biztonság növelése érdekében automatikus büntetéskiosztó gátolná meg abban, hogy a szabálytalanságokat elkövessék, amivel akár mások élete is veszélybe kerülhetne. További funkcionalitásként pedig be lehetne építeni a közszolgálati járművek (mentők, tűzoltók, rendőrség) automatikus felismerését. Ezeknek a járműveknek, amikor prioritásuk van, meg lehetne szakítani a normális működést addig a pontig, amíg az említett jármű elhagyja a kereszteződést.

Nagy előny lenne, ha a rendszert városi szintre sikerülne fejleszteni, mert így a mentős példát véghez lehetne vinni a kiinduló ponttól a célállomásig. De már több okos szemafor elhelyezése esetén is érzékelné a rendszer, ha a városon áthaladó autók száma bizonyos időszakban hirtelen megnő. Ilyenkor szabad utat biztosítana azokon a vonalakon. Így nem torlódnának el az utak, mint Kolozsvár egyik végétől a másikig szokott.

Mivel példáztad a témát, esetleg külföldön már vannak ilyen élesben is kipróbált jelzőlámpák?

- A kereszteződéshez egy régóta működő amerikai modellből inspirálódtam. Ott az úttestbe épített tekercsekkel mérik a forgalmi állapotokat. Az éjszakai mód teljes mértékben működik, a nappaliban nem vagyok 100%-osan biztos.



Mi lesz ennek a projektnek az utóéletével, a cég, amelynél dolgozol, felvásárolja tőled, és ha érdekelt a dologban, akkor eladja önkormányzatoknak, vagy hogyan kell ezt a folyamatot elképzelni?

- Őszintén szólva még nem tudom. Jelenleg a disszertációm során a továbbfejlesztésén és intelligensé tételén dolgozom, a cég keretein belül. Szeretném mindenképp egy létező termékké, illetve megoldássá fejleszteni a rendszert.

Egy nap talán pontban reggel 8-kor megérkezem a munkahelyemre busszal, és arra gondolok, hogy ehhez én is hozzájárultam. Ez nagyon jó érzéssel töltene el. Személy szerint engem inkább a probléma megoldása érdekel, nem az általa nyújtott üzleti lehetőségek.

Ha tetszett a cikk, lájkold a Transindexet!

ÉletmódRSS