Предлагаю рассмотреть две возможные ситуации:
1. Движение по автомагистрали
Соответственно рассмотрим несколько различных вариантов. Если на автомагистрали мы попали в пробку, вероятно объехать мы её не сможем, и время, которое мы затратим на наш путь, будет стремиться к бесконечности (в теории). И второй вариант, движение по автомагистрали без пробок приведет к тому, что время, которое мы затратим на наш путь, будет стремиться к нулю.
2. Движение в городе
Давайте смоделируем следующую ситуацию. Рассмотрим опять два варианта развития событий. Какая ситуация в городе?
Если мы попадём в пробку в городе, мы, как и в первом варианте (автомагистраль), объехать пробку не сможем и застрянем в ней надолго. А если пробки нет, то казалось бы нам ничего не мешает, и мы быстро сможем добраться из п. А в п. Б за минимальное время. Но давайте подумаем, что может помешать нашему комфортному преодолению этого пути?
Так вот, товарищи, это светофоры! Именно они будут мешать нашему равномерному движению, будут оказывать влияние на наш комфорт, будут увеличивать расход топлива нашего автомобиля в связи с неравномерным движением нашего авто, много других проблем, включая снижение срока службы расходных материалов автомобиля. И в моей голове возникла мысль, а как я могу уберечь себя и других участников движения от этих перечисленных проблем?
Логика работы моей системы
Рассмотрим рисунок подробнее. Изначально мы имеем текстовый файл (или другой формат — это не принципиально), в котором мы будем хранить всю информацию по каждому конкретному светофору, а именно:
-время переключение с красного сигнала на зелёный
-время работы красного сигнала
-время работы зелёного сигнала
Затем эти данные из файла, мы будем обсчитывать, анализировать. Как? Сейчас узнаем.
Наш светофор №1 (на рисунке он слева от автомобиля) загорелся зелёным в 22:00:00, горел зелёным 45 секунд, горел красным 15 секунд, отсюда получаем, что в будущем, например, как на картинке в 22:01:34, светофор будет гореть зелёным сигналом. Тут стоит обратить внимание на следующие вещи. Светофор и через десять лет в это время (22:01:34) будет гореть зелёным и через двадцать, если только он не будет переведён в ручной режим работы, в этом случае все наши временные нормативы сбросятся. Хорошо, у нас есть файл, в котором собрана вся информация о каждом светофоре, встречающимся на нашем пути. Получается, если данные у нас есть, маршрут заранее спланирован, необходимо прибыть на точку старта, запустить на исполнение программу, и согласно данным, полученным на выходе, начать двигаться.
Для написания программного кода использовал язык C#, среду разработки Microsoft Visual Studio. Вот скриншот работы программы
Мы находимся в точке А, нажатием клавиши F5 запускаем программу. В консоль выводятся сообщения по каждому светофору, заводим авто, начинаем двигаться, система подсказывает в данный момент, какой сигнал светофора горит, мы в свою очередь принимаем решение, как нам двигаться: увеличить скорость или уменьшить. Хотелось бы напомнить, что данная система работает при свободных дорогах. Таким образом, когда мы подъедем к первому светофору, он будет гореть зелёным сигналом, и так каждый светофор. В итоге, согласно логике работы программы, мы сможем преодолеть все светофоры на зелёный сигнал.
От теории к практике
Маршрут, на котором я тестировал работу системы.
Точками отмечены все 5 светофоров (точка А старт, точка G финиш).
В итоге все 5 светофоров удалось проехать на зелёный сигнал, соблюдая правила ПДД, система отработала превосходно, никаких проблем не было.
Как я вижу в дальнейшем развитие системы
По моему представлению каждый светофор должен быть оборудован датчиком, который будет отправлять состояние светофора на сервер. На Вашем мобильном устройстве будет запущено мобильное приложение, которое голосом будет подсказывать Вам увеличить ли Вам скорость, чтобы подъехать к светофору в нужный момент (зелёный сигнал) или уменьшить в соответствии с Вашими координатами и светофором на пути.
Данная система нашла бы своё применение в кругах таксистов, которые зачастую работают круглосуточно, и в ночное время при пересечении города с одного конца на другой на «зелёный» было бы самое оно, да и других автовладельцев, которые движутся по свободным дорогам.
P.S.: Моя идея к никаким движениям или государственным программам вроде «зелёный коридор» не относится.
Как это всё работало:
Комментарии (23)
PaulMaul
05.05.2016 13:13> По моему представлению каждый светофор должен быть оборудован датчиком, который будет отправлять состояние светофора на сервер.
Тогда уж и датчик измерения размеров пробки перед светофором в каждом из направлений.
Или автономный коптер, облетающий светофоры по заданному маршруту и замеряющие время переключения светофоров.
kaljan
05.05.2016 13:13Собственно, проблема именно в таймерах светофоров, и решать, видимо, ее придется на уровне министерства, чтобы они отдали API
vicnaum
05.05.2016 13:58+1Помню на лимпиаде была похожая задача. Есть мотоциклист и N светофоров с указанным периодом. И надо определить то ли постоянную максимально возможную скорость, при которой он проезжает их все на зеленый, то ли еще что-то. Не помню уже.
Еще было пару апп для смартфона, с похожей целью. Первое что нагуглилось:
http://www.gizmag.com/signalguru/19643/
https://connectedsignals.com/
alexeyborealis
05.05.2016 14:02+2Трудности разработки и внедрения подобной системы ничто по сравнению со стилем вождения абсолютного большинства водятлов.
Изо дня в день наблюдаю стадное поведение такого рода:
1. Толпа машин вместе со мной трогается со светофора.
2. Следующий светофор появляется в пределах видимости, до него далеко.
3. Если на нём красный или сменяется на красный — бросаю газ, еду накатом. Стадо водятлов продолжает движение либо с прежней скоростью, либо с ускорением.
4. Светофор зеленеет, машины, стоявшие на нём, начинают движение, приезжает стадо, поздно оттормаживаются в ноль.
5. Пока я докатываюсь до светофора, зелёный светит уже секунд 10...20, остатки стада только начинают движение, из-за них приходится оттормаживаться почти в ноль, пока дотянешься до стоп-линии, зелёный может успеть смениться красным, придётся стоять.
Не жалко им ни колодок, ни бензина.
Ключевые моменты: светофоры /видно/, зачастую есть таймеры, ситуация /прогнозируема/, заторов как таковых нет.
Ещё будешь катиться к красному, особо нетерпеливые сзади обгонят и перестроятся в полосу перед тобой, сокращая твоё же пространство для наката…
Сам я, конечно же, только за внедрение подобных технологий, постоянно размышляю о том, как это было бы хорошо.
Coffin
05.05.2016 14:03+2Вся эта хрень не имеет смысла, пока не будет каждый светофор подключен к интернету или любоей другой сети, которая будет знать, какой там сейчас сигнал и сколько ему еще гореть, а самое главное, когда все начнут тормозить на желтый и не занимать перекресток и вообще будут соблюдать правила. Но к тому времени во всем мире уже будут авто с автопилотами, а мы так и будем на ладе весте катать.
74311
05.05.2016 19:25все верно… впихнуть систему в каждый сфетофор(которых значительно меньше), проще чем в каждое авто… для «связи» с целевой удиторией можно использовать существующие способы навигаторы/смарты-приложения, как расширенный вариант к базовому моргающему ретро варианту… доп польза как часть будущей системы автопилота… даешЬ умные светофоры!
DrZlodberg
05.05.2016 14:06На самом деле опытные водители (автобусы почти всегда) так ездят и без всяких приложений. Следующий светофор обычно видно достаточно издалека, чтобы не останавливаться, а просто сбросить немного скорость до попадания в фазу. Это уже не говоря о о том, что кое где изначально тайминги светофоров настроены так, чтобы при соблюдении рекомендуемой скорости ты попадал в зелёный (но это не везде реально). По крайней мере на тех же свободных дорогах.
Вопрос в том, что с ростом трафика всё это перестаёт работать. И в перспективе снижаться он не собирается.
Gorynych23
05.05.2016 14:10+1Много лет назад в СССР внедряли систему «зеленая волна». Проехав один светофор на зеленый, соблюдая установленную правилами скорость 60 км/час, на все остальные светофоры по центральной улице попадешь на зеленый. Сейчас в моем городе все примерно также, но наоборот, «волна» красная, стоим на всех перекрестках.
s0m
05.05.2016 15:13Волна же идёт только в одну сторону: всё хорошо пока ты едешь вместе с ней. Стоит тебе ехать навстречу волне — все светофоры твои.
PRusl
05.05.2016 15:13«Зеленая волна» не может быть идеальна для движения в обеих направлениях. Основной поток автомобилей движется в одну сторону, для них зеленый коридор. В то же время, некоторые движутся в противоположную сторону, они стоят на светофорах. Такая настройка может быть переключена в течении дня — утром основной поток в одну сторону, вечером все возвращаются.
edd_k
05.05.2016 14:31И все же нужна глобальна система управления трафиком, способная не только подсказать каждому участнику движения оптимальную скорость на следующем сегмента графа, но и хотя бы частично оптимизировать потоки в графе.
dmitryrf
05.05.2016 16:17+1При централизованном управлении светофорами можно на табло рядом со светофором писать рекомендуемую скорость движения до следующего перекрёстка. И никакой электроники в машине не надо.
alexhott
05.05.2016 18:55+1Я вас разочарую, в крупных городах светофоры давно не работают по линейному графику. Время включения того или иного света меняется от времени суток и дня недели. Более того синхронизируется с другими светофорами и использует датчики количества машин в районе перекрестка. Так что вариант один — получать инфу с сервера. Живу в Екатеринбурге, на многих перекрёстках поставили датчики, небольшое устройство с трубками направленными на полосы, питанием от солнечной батареи и антенной. Так пробки стали меньше.
korzunin
06.05.2016 08:43А как по мне дак ничего с установкой этих датчиков не изменилось. Да и писали где-то что используются они только для мониторинга и со светофорами в адекватных масштабах времени не взаимодействуют.
qwertyk06
05.05.2016 19:26Это предложение идеально ляжет для систем роботизированного управления автомобилями… там это будет зашибись, но знаете не все ещё пользуются даже Яндекс пробками (или их аналогами), а ваше предложение это уже Next Step которое увы в идеале требует дооборудования всех перекрёстков соответствующим оборудованием (или централизованный сбор информации — что в России реальнее, но тоже нелегко) + вообще то требуется указывать не периоды зелёного света, а сразу рекомендованную скорость (а для этого желательно знать своё местоположение и текущую скорость) + учитывать других участников движения…
Плюс ваш пример уж больно выгоден для вас (большие периоды зелёного света вам, пустая дорога).
Были бы вы в Европе там бы я посоветовал делать стартап (например в виде мобильного приложения), тут хзхз.
cicatrix
05.05.2016 19:27Идея замечательная, но, как уже говорилось, она не заточена под водятлов, аварии, сужения, ремонтные работы и пр. К тому же, предположение, что каждый день в одно и то же время светофор будет гореть одним цветом, мне кажется, не есть верное. Автоматизированные системы управления трафиком, которые нет-нет, да и внедряются в отдельных городах мира, управляют интервалами светофоров для оптимизации транспортного потока.
Насколько мне известно, в Москве тоже применяется нечто подобное, но, как мне кажется, это делается в ручном или полуручном режиме, когда на вылетных магистралях в часы пик устанавливаются более длительные интервалы для зелёного света.
Оптимизировать трафик в мегаполисе — задачка та ещё даже для современных суперкомпьютеров.
Кстати, светофоры, вроде бы, и так дистанционно могут контролироваться уже сейчас. Будет ли когда-либо информация о текущем состоянии системы организации движения в открытом доступе — большой вопрос.
NelegalSS
05.05.2016 20:44Все портят светофоры на пешеходных переходах с кнопочками, тут уж точно не угадаешь время включения. есть конечно минимальное время между включениями для пешехода, но максимальное не оговорено.
PaulMaul
09.05.2016 15:26Пешеходные светофоры должны работать как обычные светофоры на перекрестках, но включать такт с зеленым светом для пешеходов только после нажатия кнопки. Таким образом, зеленая волна для таких светофоров будет прогнозируемой.
Maikesteps
Думал на этим когда то, идея интересная. Но как дойти от идеи, до установки своей электроники в каждое авто?
xHR
У нас в городе возле некоторых цветофоров стоит сегментированное табло с двумя числами. На нем показана скорость, с которой нужно двигаться, чтобы успеть на зеленый на следующем перекрестке. г. Кривой Рог, Украина.