סיווג מכונות בקרת אותות תנועה
נקודת שליטה יחידה
בקרת אותות תנועה בצומת יחיד היא הצורה הבסיסית ביותר של בקרת תנועה, אך גם הבסיס לבקרת קו ומערכת בקרת שטח. מטרתו לחסל או לצמצם את נקודות הסכסוך של זרימת התנועה לכל הכיוונים באמצעות הקצאת אות סבירה, ובמקביל למזער את העיכוב הכולל של כלי רכב והולכי רגל. מצב בקרת אותות התנועה בצומת בודד מתאים למצבים בהם המרחק בין מנועי האות הסמוכים הוא ארוך יחסית ולבקרת הקווים השפעה מועטה. מכיוון שדרישת התנועה של כל שלב משתנה באופן משמעותי, אורך המחזור של הצומת והבקרה העצמאית ביחס האות הירוק יעילים יותר מבקרת הקווים. בקרת אות התעבורה בצומת יחידה מחולקת בעיקר לבקרת תזמון, בקרת אינדוקציה ובקרה אדפטיבית אמיתית, ביניהם בקרת תזמון ובקרת אינדוקציה הן שיטות בקרת התעבורה הבסיסיות ביותר. [2]
בקרת אותות תנועה בצומת יחיד היא הצורה הבסיסית ביותר של בקרת תנועה, אך גם הבסיס לבקרת קו ומערכת בקרת שטח. מטרתו לחסל או לצמצם את נקודות הסכסוך של זרימת התנועה לכל הכיוונים באמצעות הקצאת אות סבירה, ובמקביל למזער את העיכוב הכולל של כלי רכב והולכי רגל. מצב בקרת אותות התנועה בצומת בודד מתאים למצבים בהם המרחק בין מנועי האות הסמוכים הוא ארוך יחסית ולבקרת הקווים השפעה מועטה. מכיוון שדרישת התנועה של כל שלב משתנה באופן משמעותי, אורך המחזור של הצומת והבקרה העצמאית ביחס האות הירוק יעילים יותר מבקרת הקווים. בקרת אות התעבורה בצומת יחידה מחולקת בעיקר לבקרת תזמון, בקרת אינדוקציה ובקרה אדפטיבית אמיתית, ביניהם בקרת תזמון ובקרת אינדוקציה הן שיטות בקרת התעבורה הבסיסיות ביותר. [2]
בקרת קו
השליטה המתואמת על אות תנועת תא המטען העירונית בצמתים של תנועת המטען היא סוג של בקרת קו. ברשת הדרכים העירונית הצמתים קרובים מאוד, והמרחק בין שתי צמתים סמוכים בדרך כלל אינו מספיק בכדי לאפשר לקבוצה קטנה של כלי רכב להתפנות לחלוטין. כאשר מוגדרת בקרת האות הנקודה היחידה בכל צומת, לעיתים קרובות כלי רכב נתקלים באורות אדומים, נעצרים ונפתחים בזמן והתנועה אינה חלקה. על מנת לצמצם את מספר עצירות הרכב בכל צומת ולגרום לרכבים להתנהל בצורה חלקה על הקו הראשי, נלמדה אסטרטגיית בקרה מתואמת לצמתים סמוכים של הקו הראשי.
השיטה המקורית לתזמון אותות מתואמים התבססה על תפיסת הגלים הירוקים: כאשר רכבת רכבת נוסעת על דרך ראשית עם צמתים רבים, השליטה המתואמת מאפשרת לרכב להגיע תמיד בתחילת האור הירוק כאשר עוברים דרך הראשי צמתים, כך שזה לא צריך לעצור כדי לעבור בצמתים. תרגול הוכיח שניתן להשיג יתרונות גדולים על ידי תיאום תזמון האות בין הצמתים. ניתן לחלק את בקרת אותות התנועה הראשית למצב לא מקוון ולמצב מקוון. במצב לא מקוון, מכונה אות אות ראשית ומספר אותות עבדים מוגדרים על קו תא המטען הראשי, ומכונת האותות הראשית שולחת איתותים סינכרוניים לכל מכונת איתות עבדים. מכונת האות העבדים מקצה את זמן ההתחלה ומשך ההפעלה של האור האדום והירוק בהתאם להבדל הפאזה ויחס האות הירוק שנקבע מראש, בכדי לממש את שליטת פס הגל הירוק. מצב בקרה מקוון הוא מחשב על ידי מרכז העיר הראשי לכל בקשה מתואמת של צומת אות התנועה, בקר אות התעבורה בצומת יאתר את המידע על זרימת התנועה שנשלח למחשב המרכזי, אשר בהתאם לזרימת התנועה על הנתונים שנאספו העיקריים מותאם, ואז לשלוח את אות התנועה בצומת הוא אדום, האור הירוק לשלוט על האות התחל של פס ירוק. [2]
בקרה אזורית
בקרת אותות תנועה אזורית נקראת גם בקרת רשת מקוונת. מטרת הבקרה של המערכת היא אות התעבורה של כל הצמתים באזור מסוים. כל אותות התנועה מחוברים זה לזה לבקרה מתואמת כדי למזער את האובדן הכולל של כל רכב באזור בעת חציית הצומת. מערכת בקרה אזורית היא מערכת בקרת אותות תנועה מודרנית שפותחה עם פיתוח מתמשך של תיאוריית בקרת התנועה ויישום נרחב של תקשורת, גילוי וטכנולוגיית מחשבים בתחום בקרת התנועה.
מנקודת המבט של אסטרטגיית בקרה, ניתן לחלק את בקרת התנועה האזורית לשני קטגוריות:
בקרת משטח תזמון: מערכת זו משתמשת בהיסטוריית זרימת התנועה והנתונים הסטטיסטיים הנוכחיים לעיבוד אופטימיזציה לא מקוונת, ומשגת את תוכנית תזמון האות האופטימלי לתקופות מרובות, המאוחסנת בבקר ליישום בקרה רב-תקופתית עבור כל שטח התנועה.
בקרת משטח אינדוקטיבי: זוהי "מערכת בקרה אדפטיבית" שיכולה להסתגל לשינוי נפח התנועה.
