สวัสดีปีใหม่สมาชิกทุกท่าน วันนี้ผมขอนำเสนอแนวคิดเกี่ยวกับระบบควบคุมไฟจราจรอัตโนมัติ เผื่อจะเป็นประโยชน์บ้าง เชิญบริโภคข้อมูลตามอัธยาศัยครับ
ระบบควบคุมไฟจราจรอัตโนมัติ มีการนำมาใช้เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการบริหารจัดการ การเดินรถที่ผ่านในแยกต่างๆ ระบบนี้มีหัวใจหลักของการทำงาน คือ การตรวจจับ และการคำนวณ
โดย การตรวจจับ ที่พบเห็นได้ทั่วไป คือ
1. loop detector (เป็นลักษณะขดลวดฝังไว้ในพื้นถนนบนช่องจราจรเพื่อตรวจสอบรถซึ่งเป็นโลหะ)
2. ใช้ CCTV กล้องวงจรปิดและใช้ image processing software ในการตรวบสอบปริมาณรถ หรือ ถ้าให้ง่ายกว่านั้นก็ใช้คนเป็น image processing แทน
3. ติดตั้งระบบ GPS Tracking ที่รถสาธาณะหรือรถส่วนบุคคล เพื่อความแม่นยำถูกต้องที่สุด
ในระบบที่จะนำเสนอนี้เลือกที่จะใช้ loop detector เพราะมีต้นทุนต่ำ อายุใช้งานนาน ซึ่งในระบบตรวจจับรถ ส่วนใหญ่จะเลือกใช้การตรวจจับในลักษณะนี้
ส่วนของการคำนวณนั้นมีหลากหลายขึ้นอยู่กับแนวคิดของผู้สร้าง ซึ่งที่อาจพบเห็นได้ทั่วไปเช่น
1. การตั้งเวลาเปิดปิด ตามปริมาณรถที่ได้เก็บเป็นสถิติในแต่ละช่วงเวลา
2. ตรวจสอบจาก ปริมาณรถที่ เครื่องตรวจจับ รายงาน
ระบบควบคุมไฟจราจรอัตโนมัติ ระบบระดับความสำคัญ(Priority System) ที่จะนำเสนอนี้ พยามยามที่จะขจัดปัญหาที่เกิดขึ้นจากระบบเดิมที่เคยถูกนำไปใช้งาน และคำนึงถึงการสามารถนำไปใช้ได้กับทุกสภาวะและพฤติกรรมของทุกถนน รวมถึงการใช้งบประมาณที่ต่ำในการติดตั้งและดูแลรักษา ซึ่งแนวคิดของระบบนี้มีดังนี้
1. ติดตั้ง loop detector ในทุกช่องจราจร ที่แยกนั้นๆ
ถ้าในถนนเส้นนั้นๆ มีถนนย่อย ที่มีปริมาณรถเข้า-ออกมาก ก็ควรมีการติดตั้ง loop detector เพิ่มเติมเพื่อการคำนวณปริมาณรถที่แม่นยำมากขึ้น
2. วิธีการคำนวณ
2.1 ตรวจสอบปริมาณรถเบื้องต้นจากการตรวจจับรถที่วิ่งผ่าน loop detector ในจุดผ่านเข้าถนนเส้นนั้นๆ
ในกรณีที่มีปริมาณรถน้อย เช่น ให้คำนวณการเปิดสัญญาณไฟเขียว ให้สัมพันธ์กันในแต่ละแยกของถนนเส้นหลัก โดยคำนวณให้มีระยะเวลาห่างของการเปิดสัญญาณไฟเขียว ขึ้นอยู่กับความยาวของถนนช่วงแต่ละแยกนั้นๆ และความเร็วที่รถสามารถใช้ได้
2.2 ให้ระดับความสำคัญในการเปิดสัญญาณไฟเขียวและระยะเวลาในการเปิดโดยขึ้นอยู่กับ
2.2.1. ถนนเส้นนั้นมีภาระกิจพิเศษต้องเร่งระบายรถ (ต้องใช้เจ้าหน้าที่มาควบคุม)
2.2.2. รถยนต์คันแรกที่เข้ามาจอดรอสัญญาณไฟเขียว ไม่ควรรอนานเกินกว่า 2 นาที (ขึ้นอยู่กับความเหมาะสม) เพื่อลดความหงุดหงิดของผู้ขับขี่ และลดการฝ่าไฟแดง แต่จะต้องไม่ให้สัญญาณไฟเขียวถ้าถนนเส้นที่จะมุ่งหน้าไปมีการติดสะสมของรถ ฉะนั้นสัญญาณไฟในบางจุดต้องแยก ทางตรง ทางเลี้ยวขวา ทางเลี้ยวซ้าย หรืออาจรวมถึงทางกลับรถ แยกจากกัน
2.2.3. ถนนเส้นนั้นๆ มีการเคลื่อนตัวของรถผ่าน loop detector ในจุดทางเข้าน้อยมา (โดยคำนวณจาก loop detector ตัวที่ตรวจจับได้มากที่สุด) โดยให้คำนวณควบคู่กับปริมาณรถที่เข้าและออกจากถนนเส้นนั้นด้วย แสดงว่าเริ่มมีการสะสมของรถจากแยกหนึ่งถึงอีกแยกหนึ่ง ฉะนั้นลำดับความสำคัญของการเปิดสัญญาณไฟเขียวของถนนเส้นนี้จะเพิ่มขึ้น และควรติดสัญญาณไฟสำหรับรถเลี้ยวซ้ายที่มีปริมาณมากเข้าถนนหลักเพื่อลดการสะสมจากรถเลี้ยวซ้ายผ่านตลอด จะได้แบ่งปันให้รถในเส้นทางอื่นสามารถเข้ามาได้
2.2.4. ระยะเวลาการเปิดสัญญาณไฟเขียว ขึ้นอยู่กับการตรวจจับรถที่วิ่งผ่าน loop detector (โดยคำนวณจาก loop detector ตัวที่ตรวจจับได้มากที่สุด) ถ้ามีปริมาณรถวิ่งผ่านน้อย เช่น มากกว่า 3 วินาทีต่อคัน และมีถนนในทิศทางอื่นมีระดับความสำคัญเพิ่มสูงขึ้น เช่น มีปริมาณรถที่มากกว่า ก็ให้ลดระยะการเปิดสัญญาณไฟเขียวลง โดยระยะเวลาในการเปิดไฟเขียวไม่ควรเกิน 40 วินาที แต่อาจจะมากกว่าได้ในกรณีที่ไม่มีปริมาณรถในเส้นทางอื่นเลย
หมายเหตุ ต้องมีสัญญาณเตือนให้เจ้าหน้าที่เข้ามาดูแล ถ้าพบว่าการตรวจจับจาก loop detector ในแต่ละช่องจราจรมีความแตกต่างกันมาก โดยอาจเกิดจาก อุบัติเหตุ หรือ รถจอดในตำแหน่ง loop detector เป็นเวลานาน
3. ปัญหาและอุปสรรคที่อาจพบ
ปัญหาหลักคือการส่งข้อมูลจาก loop detector แต่ละตัวไปยังชุดคำนวณ ซึ่งจะต้องมีข้อมูลคือ
3.1. ID ของ loop detector ตัวนั้นๆ
3.2. สัญญาณ detected และเวลาที่ detected
3.3. สัญญาณ undetected และเวลาที่ undetected
และการเดินสายสัญญาณจากจุดติดตั้ง loop detector ไปยังชุดคำนวณซึ่งอยู่ที่แยก ระยะทางขึ้นอยู่กับถนนช่วงแยกนั้นๆ ฉะนั้น การสื่อสารข้อมูลระหว่าง ชุดคำนวณและ loop detector จะต้องป้องกันปัญหาสัญญาณรบกวนด้วย
ระบบนี้สามารถทำงานได้โดยไม่ต้องพึ่งส่วนกลางและสามารถคำนวณต่อไปได้แม้ไม่ได้รับสัญญาณจาก loop detector บางจุดหรือทั้งหมด โดยจะสูญเสียการคำนวณระดับความสำคัญของถนนเส้นทางที่ไม่ได้รับสัญญาณจาก loop detector เท่านั้น
แนวคิดนี้ไม่มีลิขสิทธิ์ใดๆ ท่านสามารถนำไปประยุกต์ใช้เพื่อประโยชน์ของท่านได้ และท่านสามารถสอบถามหรือช่วยปรับปรุงแนวคิดนี้ได้ที่ e-mail rungchai_than2005@hotmail.com ยินดีแลกเปลี่ยนความคิดเห็นจากทุกท่าน
ระบบควบคุมไฟจราจรอัตโนมัติ
ระบบควบคุมไฟจราจรอัตโนมัติ มีการนำมาใช้เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการบริหารจัดการ การเดินรถที่ผ่านในแยกต่างๆ ระบบนี้มีหัวใจหลักของการทำงาน คือ การตรวจจับ และการคำนวณ
โดย การตรวจจับ ที่พบเห็นได้ทั่วไป คือ
1. loop detector (เป็นลักษณะขดลวดฝังไว้ในพื้นถนนบนช่องจราจรเพื่อตรวจสอบรถซึ่งเป็นโลหะ)
2. ใช้ CCTV กล้องวงจรปิดและใช้ image processing software ในการตรวบสอบปริมาณรถ หรือ ถ้าให้ง่ายกว่านั้นก็ใช้คนเป็น image processing แทน
3. ติดตั้งระบบ GPS Tracking ที่รถสาธาณะหรือรถส่วนบุคคล เพื่อความแม่นยำถูกต้องที่สุด
ในระบบที่จะนำเสนอนี้เลือกที่จะใช้ loop detector เพราะมีต้นทุนต่ำ อายุใช้งานนาน ซึ่งในระบบตรวจจับรถ ส่วนใหญ่จะเลือกใช้การตรวจจับในลักษณะนี้
ส่วนของการคำนวณนั้นมีหลากหลายขึ้นอยู่กับแนวคิดของผู้สร้าง ซึ่งที่อาจพบเห็นได้ทั่วไปเช่น
1. การตั้งเวลาเปิดปิด ตามปริมาณรถที่ได้เก็บเป็นสถิติในแต่ละช่วงเวลา
2. ตรวจสอบจาก ปริมาณรถที่ เครื่องตรวจจับ รายงาน
ระบบควบคุมไฟจราจรอัตโนมัติ ระบบระดับความสำคัญ(Priority System) ที่จะนำเสนอนี้ พยามยามที่จะขจัดปัญหาที่เกิดขึ้นจากระบบเดิมที่เคยถูกนำไปใช้งาน และคำนึงถึงการสามารถนำไปใช้ได้กับทุกสภาวะและพฤติกรรมของทุกถนน รวมถึงการใช้งบประมาณที่ต่ำในการติดตั้งและดูแลรักษา ซึ่งแนวคิดของระบบนี้มีดังนี้
1. ติดตั้ง loop detector ในทุกช่องจราจร ที่แยกนั้นๆ
ถ้าในถนนเส้นนั้นๆ มีถนนย่อย ที่มีปริมาณรถเข้า-ออกมาก ก็ควรมีการติดตั้ง loop detector เพิ่มเติมเพื่อการคำนวณปริมาณรถที่แม่นยำมากขึ้น
2. วิธีการคำนวณ
2.1 ตรวจสอบปริมาณรถเบื้องต้นจากการตรวจจับรถที่วิ่งผ่าน loop detector ในจุดผ่านเข้าถนนเส้นนั้นๆ
ในกรณีที่มีปริมาณรถน้อย เช่น ให้คำนวณการเปิดสัญญาณไฟเขียว ให้สัมพันธ์กันในแต่ละแยกของถนนเส้นหลัก โดยคำนวณให้มีระยะเวลาห่างของการเปิดสัญญาณไฟเขียว ขึ้นอยู่กับความยาวของถนนช่วงแต่ละแยกนั้นๆ และความเร็วที่รถสามารถใช้ได้
2.2 ให้ระดับความสำคัญในการเปิดสัญญาณไฟเขียวและระยะเวลาในการเปิดโดยขึ้นอยู่กับ
2.2.1. ถนนเส้นนั้นมีภาระกิจพิเศษต้องเร่งระบายรถ (ต้องใช้เจ้าหน้าที่มาควบคุม)
2.2.2. รถยนต์คันแรกที่เข้ามาจอดรอสัญญาณไฟเขียว ไม่ควรรอนานเกินกว่า 2 นาที (ขึ้นอยู่กับความเหมาะสม) เพื่อลดความหงุดหงิดของผู้ขับขี่ และลดการฝ่าไฟแดง แต่จะต้องไม่ให้สัญญาณไฟเขียวถ้าถนนเส้นที่จะมุ่งหน้าไปมีการติดสะสมของรถ ฉะนั้นสัญญาณไฟในบางจุดต้องแยก ทางตรง ทางเลี้ยวขวา ทางเลี้ยวซ้าย หรืออาจรวมถึงทางกลับรถ แยกจากกัน
2.2.3. ถนนเส้นนั้นๆ มีการเคลื่อนตัวของรถผ่าน loop detector ในจุดทางเข้าน้อยมา (โดยคำนวณจาก loop detector ตัวที่ตรวจจับได้มากที่สุด) โดยให้คำนวณควบคู่กับปริมาณรถที่เข้าและออกจากถนนเส้นนั้นด้วย แสดงว่าเริ่มมีการสะสมของรถจากแยกหนึ่งถึงอีกแยกหนึ่ง ฉะนั้นลำดับความสำคัญของการเปิดสัญญาณไฟเขียวของถนนเส้นนี้จะเพิ่มขึ้น และควรติดสัญญาณไฟสำหรับรถเลี้ยวซ้ายที่มีปริมาณมากเข้าถนนหลักเพื่อลดการสะสมจากรถเลี้ยวซ้ายผ่านตลอด จะได้แบ่งปันให้รถในเส้นทางอื่นสามารถเข้ามาได้
2.2.4. ระยะเวลาการเปิดสัญญาณไฟเขียว ขึ้นอยู่กับการตรวจจับรถที่วิ่งผ่าน loop detector (โดยคำนวณจาก loop detector ตัวที่ตรวจจับได้มากที่สุด) ถ้ามีปริมาณรถวิ่งผ่านน้อย เช่น มากกว่า 3 วินาทีต่อคัน และมีถนนในทิศทางอื่นมีระดับความสำคัญเพิ่มสูงขึ้น เช่น มีปริมาณรถที่มากกว่า ก็ให้ลดระยะการเปิดสัญญาณไฟเขียวลง โดยระยะเวลาในการเปิดไฟเขียวไม่ควรเกิน 40 วินาที แต่อาจจะมากกว่าได้ในกรณีที่ไม่มีปริมาณรถในเส้นทางอื่นเลย
หมายเหตุ ต้องมีสัญญาณเตือนให้เจ้าหน้าที่เข้ามาดูแล ถ้าพบว่าการตรวจจับจาก loop detector ในแต่ละช่องจราจรมีความแตกต่างกันมาก โดยอาจเกิดจาก อุบัติเหตุ หรือ รถจอดในตำแหน่ง loop detector เป็นเวลานาน
3. ปัญหาและอุปสรรคที่อาจพบ
ปัญหาหลักคือการส่งข้อมูลจาก loop detector แต่ละตัวไปยังชุดคำนวณ ซึ่งจะต้องมีข้อมูลคือ
3.1. ID ของ loop detector ตัวนั้นๆ
3.2. สัญญาณ detected และเวลาที่ detected
3.3. สัญญาณ undetected และเวลาที่ undetected
และการเดินสายสัญญาณจากจุดติดตั้ง loop detector ไปยังชุดคำนวณซึ่งอยู่ที่แยก ระยะทางขึ้นอยู่กับถนนช่วงแยกนั้นๆ ฉะนั้น การสื่อสารข้อมูลระหว่าง ชุดคำนวณและ loop detector จะต้องป้องกันปัญหาสัญญาณรบกวนด้วย
ระบบนี้สามารถทำงานได้โดยไม่ต้องพึ่งส่วนกลางและสามารถคำนวณต่อไปได้แม้ไม่ได้รับสัญญาณจาก loop detector บางจุดหรือทั้งหมด โดยจะสูญเสียการคำนวณระดับความสำคัญของถนนเส้นทางที่ไม่ได้รับสัญญาณจาก loop detector เท่านั้น
แนวคิดนี้ไม่มีลิขสิทธิ์ใดๆ ท่านสามารถนำไปประยุกต์ใช้เพื่อประโยชน์ของท่านได้ และท่านสามารถสอบถามหรือช่วยปรับปรุงแนวคิดนี้ได้ที่ e-mail rungchai_than2005@hotmail.com ยินดีแลกเปลี่ยนความคิดเห็นจากทุกท่าน