Modelování a optimalizace pro zajištění prioritního průjezdu vozidel IZS světelně signalizovanou křižovatkou s využitím komunikace V2X

Abstract

S příchodem moderních přístupů ke sběru dat z dopravy se otevírají dveře jeho využití ke zvyšování bezpečnosti dopravy a snižování její hustoty. S využitím chytrých algoritmů se nabízí možnost využít data z dopravy k tomu, aby naše města byla více prostorná a produktivní. Ve velkých městech, mají vozidla ISZ velký vliv na dopravu. Navíc mají najvyšší pravděpodobnost nehod, včetně těch smrtených, a tak zvýšení bezpečnosti a zrychlení jejich výjezů a zároveň omezení jejich vlivu na okolní dopravu je velmi důležité. Prioritní průjezd vozidel je běžnou metodou preference jistých vozidel na světelných křižovatkách, která umožňuje, aby vozidla stojící na světelné křižovatce ji opustila ještě před tím, než k ní dojede vozidlo IZS. Přestože existující přístupy jsou prověřený časem, jsou také velmi technologicky zastaralé a mají spustu nedostatků. Cílem této práce je návrh moderní metody prioritního průjezdu vozidel IZS na světelných křižovatkách. Tato práce popisuje návrh časově optimálního algoritmu pro prioritní průjezd vozidel IZS, který potlačuje nedostatky metod existujících za pomoci sběru dopravnách dat v reálném čase a V2X kominikační technologie. Přestože tato metoda byla simulačně otestována, na její nasazení do reálného provozu zatím existující infrastruktura nestačí.

With the introduction of modern approaches to traffic data collection come new possibilities for making traffic safer and less congested. It is viable to use the data to make our cities more spacious and productive through clever algorithms. In large cities, emergency vehicles have a significant impact on traffic. Furthermore, emergency vehicles have the highest rate of accidents, including fatal ones, thus making the inevitable responses of emergency vehicles safer, swifter while having as little impact on the surrounding urban traffic is of the utmost importance. Traffic signal preemption is a common method to give preference to emergency vehicles at intersections, enabling vehicles that would be otherwise in the way of the emergency vehicle to clear the intersection before it reaches them. Even if proven by time, the methods currently in use are technologically outdated and have many drawbacks. The aim of this thesis is to propose a new, modern approach to traffic signal preemption for emergency vehicles. This thesis proposes a new time-optimal traffic signal preemption algorithm designed to mitigate the drawbacks of existing preemption techniques using real-time traffic data collection and V2X communication technology. Even though the algorithm has been verified in traffic simulations, the current infrastructure is insufficient for real traffic deployment.