Technologie SSZ v Plzni - Detektory

Vzhledem k velké hustotě silničního provozu ve městě se klade stále větší důraz na maximální využití kapacity křižovatek. Toho se dosahuje tzv. dynamickým řízením, kdy křižovatka operativně reaguje na aktuální poptávku chodců, MHD a vozidel ze všech směrů.

Aby bylo možné řídit světelnou signalizaci dynamickým způsobem, musí být nainstalována čidla, která nějakým způsobem informují řadič SSZ o situaci na jednotlivých ramenech křižovatky. Na základě těchto dat jsou pak operativně upravovány časy jednotlivých signálů tak, aby nedocházelo ke zbytečným prodlevám.

Nejjednoduššími detektory z hlediska funkce i konstrukce jsou

·           Chodecká tlačítka a trolejové kontakty pro tramvaje. Obojí jsou v podstatě mechanické, trvale rozepnuté spínače, jejichž sepnutím se pošle do řadiče SSZ elektrický impuls. Řadič umí tento impuls vyhodnotit a dále použít v logice řízení jako výzvu na konkrétní signální skupině. Zatímco trolejový kontakt zůstává jednoduchým jazýčkem, o který tramvaj svým průjezdem zavadí, chodecká tlačítka se dle typu stávají sofistikovanějším zařízením, které je případně schopno zpětně zobrazit informaci, umožnit nevidomým osobám zapnutí akustické signalizace nebo jim za pomoci Braillova písma pomoci s hmatovou lokalizací přechodu. Nic to však nemění na jejich primární funkci spínacího tlačítka.

Pro vozidla pak existuje více typů detektorů, lišících se především způsobem snímání.

·         Infračervené a ultrazvukové detektory jsou instalovány většinou na sloupu SSZ šikmo proti směru jízdy a k měření používají odraz vysílaného paprsku od projíždějícího vozidla. Bývaly používány pro detekci cyklistů (v Plzni např. na křižovatce K621 Doudlevecká - Cukrovarská) nebo jako vozidlové v místech, kam nelze instalovat indukční smyčky (např. jízdní pruh na tramvajových kolejích – v Plzni na K501 Mikulášská - U trati). Dnes již jsou po rekonstrukci křižovatek a výměně řadičů nahrazeny jiným typem detekce, v provozu zůstaly pouze na K129 Rooseveltova – Sady 5.května.

Byly zkoušeny i pro detekci trolejbusů (instalace nad vozidlem v úrovni sběračů), ale pro nízkou spolehlivost bylo od tohoto způsobu přihlašování MHD upuštěno.

Rovněž u cyklistů, motocyklů i vozidel nejsou výsledky co do spolehlivosti zrovna pozitivní, dochází příliš často k falešným výzvám nebo na druhou stranu k neregistrování přítomného objektu. Je-li pak logika křižovatky naprogramovaná tak, že zelená bez výzvy nepřijde, dochází tím ke zbytečným konfliktním a kolizním situacím.

·         Videodetektory jsou v podstatě kamery podobné těm, které se používají k ostraze objektů a monitorování pohybu osob. Zde bývají instalovány nad vozovkou a k detekci využívají změnu obrazové informace v předem definované části snímané plochy. Jedna kamera pak může snímat až několik měřicích míst.

Na jejich spolehlivost má velmi výrazný vliv počasí. Za deště, mlhy nebo při hustém sněžení dochází ke značnému zkreslení snímaných hodnot. Rovněž umístění detektorů značně ovlivňuje jejich spolehlivost. Pro její částečné zlepšení by musely být instalovány uprostřed každého jízdního pruhu (ideálně v jeho ose), což při vyšší ceně detektoru přináší zvýšené náklady na realizaci kompletního řízení křižovatky. Ani pak není spolehlivost 100%. V Plzni byly videodetektory dříve použité na několika místech pro TASS logiku (hromadné řízení křižovatek v oblasti), ale s modernizací systému již nebyly obnoveny. Jedna kamera s možností detekce 4 ploch stála tehdy kolem 200 tis. Kč a pokud se připočetla cena drátového nebo rádiového spojení s řadičem a zvážil reálný přínos a spolehlivost, jevila se jakákoli modernizace ekonomicky značně diskutabilní.

·         Indukční smyčky jsou vodivé kabely zafrézované do vozovky. Fungují na principu cívky, kdy je průjezdem kovového vozidla (jádro) přes smyčku (vinutí) indukován proud vytvářející měřitelný impuls. Jejich velkou předností je cena, minimální náklady na údržbu, odolnost vůči vandalismu a jinému poškození (ve srovnání s ostatními detektory) a v neposlední řadě i spolehlivost. Ačkoli jsou hlášeny ojedinělé případy nedokonalé detekce cyklistů a motocyklů (málo magnetických kovů na moderních strojích), je jejich počet ve srovnání s celkovým počtem detekovaných vozidel zcela zanedbatelný. Nevýhodou je závislost na kvalitě vozovky (vyjeté koleje mohou způsobit potrhání smyček) a nutnost jejich obnovy při rekonstrukci povrchu.

Nastavení citlivosti indukčních smyček vychází z jejich umístění - nelze třeba zcela eliminovat možnost ovlivnění vozidly v sousedních pruzích. Pokud je např. smyčka v levém odbočovacím pruhu nastavena na vysokou citlivost, snímá i vozidla jedoucí v sousedním průběžném pruhu nebo i v protisměru a tím se snižují výhody dynamického řízení křižovatky. Proto je nutné v některých případech nastavit citlivost nižší, ovšem s tím důsledkem, že cyklista resp. motocykl není schopen impuls na smyčce indukovat a zelená fáze tak až do příjezdu většího vozidla nepřijde. Pro řízení dopravy v tom rozsahu, jaký v Plzni máme, s požadovanou téměř 100% mírou spolehlivosti, jsou však indukční smyčky jediným reálně použitelným způsobem indikace vozidel v jízdních pruzích.

V průběhu let bylo na vícero místech zkoušeno několik typů detektorů pracujících na různých bezdrátových principech (video, infra), ale žádný se svojí spolehlivostí detekce smyčkám ani nepřiblížil. I vzhledem k cenám těchto detektorů, mnohonásobně převyšujícím cenu smyček, tak zatím nedošlo k jakékoli plošnější instalaci.

Detekce vozidel MHD pro získání preference je pak podrobněji popsána v jiném článku.