ПНСТ 347-2018 Интеллектуальные транспортные системы. Системы сигнализации и предупреждения нарушений на перекрестках. Требования к эксплуатационным характеристикам и процедурам испытаний

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО

ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ

НАЦИОНАЛЬНЫЙ

СТАНДАРТ

РОССИЙСКОЙ

ФЕДЕРАЦИИ

Интеллектуальные транспортные системы

СИСТЕМЫ СИГНАЛИЗАЦИИ И ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ НАРУШЕНИЙ НА ПЕРЕКРЕСТКАХ

Требования к эксплуатационным характеристикам и процедурам испытаний

(ISO 26684:2015, NEQ)

Издание официальное

Москва

Стандартинформ

2019

ПНСТ 347—2018

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Обществом с ограниченной ответственностью «Научно-исследовательский институт интеллектуальных транспортных систем» (ООО «НИИ ИТС»)

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 57 «Интеллектуальные транспортные системы»

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН 8 ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 31 декабря 2018 г. No 79-пнст

4 Настоящий стандарт разработан с учетом основных нормативных положений международного стандарта ИСО 26684—2015 «Интеллектуальные транспортные системы. Системы сигнализации и предупреждения нарушений на перекрестках. Требования к эксплуатационным характеристикам и процедурам испытаний» (ISO 26684—2015 «Intelligent transport systems (ITS) — Cooperative intersection signal information and violation warning systems (CIWS) — Performance requirements and test procedures», NEQ)

Правила применения настоящего стандарта и проведения его мониторинга установлены в ГОСТ Р 1.16—2011 (разделы 5 и 6).

Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии собирает сведения о практическом применении настоящего стандарта. Данные сведения, а также замечания и предложения по содержанию стандарта можно направить не позднее чем за 4 мес до истечения срока его действия разработчику настоящего стандарта по адресу: Россия. 105005. Москва, пер. Армянский, д. 9. стр. 1 и в Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии по адресу: 109074 Москва. Китайгородский проезд, д. 7. стр. 1.

В случае отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты» и также будет размещена на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

© Стандартинформ. оформление. 2019

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

Содержание

1 Область применения..................................................................1

2 Термины и определения...............................................................1

3 Обозначения........................................................................2

4 Классификация......................................................................2

5 Функциональные требования...........................................................4

5.1 Диаграмма состояния CIWS........................................................4

5.2 Критерии перехода................................................................5

5.3 Функциональные требования ОВЕ...................................................5

5.4 Функциональные требования RSE...................................................b

5.5 Производительность CIWS.........................................................6

6 Требования к тестированию............................................................8

6.1 Испытательное транспортное средство...............................................8

6.2 Тестовый сайт....................................................................8

6.3 Процедура тестирования...........................................................8

\A^V

ПНСТ 347—2018

ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Интеллектуальные транспортные системы

СИСТЕМЫ СИГНАЛИЗАЦИИ И ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ НАРУШЕНИЙ НА ПЕРЕКРЕСТКАХ

Требования к эксплуатационным характеристикам и процедурам испытаний

intelligent transport systems (ITS) — Cooperative intersection signal information and violation warning systems (CfWS) — Performance requirements and test procedures

Срок действия — с 2019—06—01 до 2022—06—01

1 Область применения

Настоящий стандарт определяет концепцию работы, системных требований и методов испытаний для информации о совместном сигнале пересечения и системах предупреждения о нарушении (CIWS) на сигнализированных пересечениях. CIWS предназначены для снижения вероятности травмирования, повреждения и летального исхода, повышая способность водителей избегать аварийных ситуаций на сигнальных перекрестках.

Объем стандартизации CIWS включает основные функции, функциональные требования, требования к производительности, информационное наполнение и методы тестирования.

Характеристики технологий, используемых для связи между контроллером сигналов и транспортным средством (ТС), не рассматриваются в настоящем стандарте, включая поведенческие ответы водителей и различные возможности ТС на дороге или множество комбинаций этих двух характеристик.

2 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

2.1 дистанция остановки (stopping distance): Расстояние X_v, пройденное транспортным сред* ством со скоростью V. с того момента, когда водитель получает предупреждение CIWS, до полной остановки транспортного средства.

Примечание — Расстояние Ху включает в себя расстояние, пройденное за время восприятия предупреждения CIWS. и время реакции на полученное предупреждение.

2.2 скорость транспортного средства (speed of vehicle): Скорость объекта транспортного средства V.

2.3 время для достижения остановки линии пересечения (time to arrive at stop line intersection); TTAI: Время, необходимое для транспортного средства, приближающегося к перекрестку со скоростью V. для перемещения на расстояние X из его текущего местоположения до линии остановки.

Примечание — Время для достижения остановки линии пересечения, вычисляемое по формуле

TTAI—. (1)

V

2.4 фаза сигнала для транспортного потока (traffic signal phase): Зеленые, желтые и красные интервалы в цикле, которые назначаются независимому движению или комбинации движений.

Издание официальное

ПНСТ 347—2018

2.5 стоп-линия (stop tine): Маркировка дорожной разметки, проходящая по дорожкам подхода, для того чтобы указать точку, в которой предполагается или требуется остановка.

2.6 дорожное оборудование (road side equipement); RSE; Придорожное устройство, посредством которого можно передавать информацию о сигналах движения приближающегося транспортного средства и ипределятъ его положение.

2.7 бортовое оборудование (onboard equipement): Расположенное внутри транспортного средства оборудование, которое может предоставить водителям информацию иУили предупредить на основе полученной от RSE и транспортного средства информации о текущей ситуации.

2.8 спотовые места связи (spot communication media): Система беспроводной связи между придорожным устройством и транспортным средством, которая работает в ограниченной зоне, поэтому Доступность пинии связи может служить в качестве окончательного индикатора местоположения транспортного средства в поддержку предполагаемого применения.

3 Обозначения

В настоящем стандарте использованы следующие обозначения:

CIWS — система предупреждения о нарушении;

</ — скорость торможения объекта ТС для остановки на уровне дорожного покрытия, м/с², предполагаемая для целей проектирования CIWS (может быть характерна для типа ТС. погодных условий и градиента дороги);

G — продолжительность горения зеленого сигнала светофора, с;

G_r — оставшееся время горения зеленого сигнала светофора, с: t_D — общее время задержки информации, с;

/_ОВЕ ^— период времени между получением оборудованием ОВЕ информации от RSE и отображением предупреждения, вычисляемый по формуле

*0ВЕ ⁼ ^ове, * ^?0ВЕ2'

где (ф_вЕ1 — задержка связи и обработка решения в ОВЕ;

<ове2 — задержку отображения для водителя;

fp_RT — время реакции-восприятия водителя (perception-reaction time. PRT);

fpgg — время между получением RSE информации о статусе сигнала и ее передачей;

V— скорость приближения, м/с:

design — максимальная скорость ТС. предполагаемая для целей проектирования CIWS. м/с; X — расстояние от текущей позиции ТС до линии остановки, м;

X_AL — местоположение загрузки информации из RSE. м. вычисляемое по формуле

О)

Примечание — Расположение RSE ограничено физическими условиями дороги. Если RSE расположено выше по потоку, оно может передавать информацию согласно срокам, необходимым для предупреждения, и вычисляется по формуле

⁼ *РЯТ ⁺ *ОвЕ-

X_v — дистанция остановки, м. вычисляемая по формуле

У — длительность горения желтого сигнала светофора, с.

4 Классификация

4.1 Конфигурация системы

Конфигурация системы приведена на рисунке 1.

Ипфтцвцш ooeorotMiw Отображаемые

трмспортжто срадспв дейетшм

(мобвегагмо) (наобпвпгыа)

Рисунок 1 — Конфигурация системы

4.2 Классификация системы

Для того чтобы уменьшить вероятность получения травмы, повреждения и летального исхода и повысить способность водителей для принятия мер во избежание аварийных ситуаций на сигнальных перекрестках, приложение CIWS должно классифицироваться, как показано в таблице 1.

Системы класса I предназначены для информирования о текущей фазе сигнала трафика для повышения информированности водителя о состоянии сигнала. Системы класса II предназначены для того, чтобы предупредить водителя о неизбежном нарушении дорожного движения в целях повышения реагирования водителя в сложившейся ситуации. Системы класса III рассматривают предполагаемые проблемы и предназначены для включения функции автоматического управления тормозом для уменьшения нарушений, связанных с игнорированием красного сигнала светофора невнимательными водителями (см. таблицу 1).

Таблица 1—Классификация приложений CIWS

ЛИСТ 347—2018

5 Функциональные требования

5.1 Диаграмма состояния CIWS

CIWS должны, как минимум, работать в соответствии с диаграммами состояний, представленными на рисунках 2 и 3.

Активация ОВЕ

Деактивация ОВЕ (4)

1МЦМ

^двжфрвструктурв

Активация ОВЕ (1)

Деактивация ОВЕ (2)

Рисунок 3 — Диаграмма состояния системы — предулреедение класса II

5.1.1 CIWS состояния

5.1.1.1 CIWS состояния Состояние, в котором RSE неактивно.

5.1.1.2 RSE активно

Состояние, в котором RSE активно и отправляет информацию о фазе сигнала.

5.1.1.3 ОВЕ неактивно Состояние, в котором ОВЕ неактивно.

5.1.1.4 ОВЕ активно

а) Состояние, в котором ОВЕ активно: условия предоставления информации выполнены, и система может предоставить информацию для водителя (класс I).

б) Условия предупреждения соблюдены, и система может предупредить водителя (класс II).

Состояние предупреждения

Состояние, в котором выполняются требования по предупреждению. В этом состоянии должно быть выдано предупреждение для интерфейса человеко-машинного интерфейса (HMI), которое может разрешать приоритеты относительно других предупреждений.

Отсутствие предупреждающего состояния

Состояние, в котором система не будет предупреждать водителя, так как требования по предупреждению не выполняются.

5.2 Критерии перехода

5.2.1 Критерий (1): активация RSE

Когда оператор или автоматическая система включает RSE. оно становится активным.

5.2.2 Критерий (2): деактивация RSE

Когда оператор RSE или автоматическая система отключает RSE. для того чтобы прекратить работу системы из-за сбоев и обслуживания и т. д„ она становится неактивной.

5.2.3 Критерий (3): активация ОВЕ

ОВЕ становится активным, когда включается переключатель принадлежности/зажигания. В системах с дополнительным переключателем ON/OFF ОВЕ становится активным, когда этот переключатель включен. Переход ОВЕ к активному состоянию возобновляется в тот момент, когда заканчивается период отказа.

5.2.4 Критерий (4): деактивация ОВЕ

ОВЕ становится неактивным, когда выключатель принадлежности/зажигания выключен или во время периодов отказа. В системах с опциональным переключателем ON/OFF ОВЕ становится неактивным. когда этот выключатель принадлежности/зажигания выключен.

5.2.5 Критерий (5) класса II: активация предупреждения

8 классе II предупреждение должно быть указано при прохождении таких области или времени, в которых требуются предупреждения на основе приема информации, поступающей от RSE. Решение о предупреждении зависит от критериев, указанных в 5.5.3.

5.2.6 Критерий (6) класса II: деактивация предупреждения

Предупреждение должно быть прекращено при прохождении линии остановки или после того, как критерии предупреждения больше не выполняются: например. ТС остановилось, поэтому отсутствует угроза нарушения. Положение линии остановки содержится в сообщении, отправленном RSE или сохраненном в базе данных карты ТС.

5.3 Функциональные требования ОВЕ

5.3.1 Получение информации о направлении движения

Направление движения ТС должно быть получено с использованием функции определения его местоположения, например предоставляемой глобальными навигационными спутниковыми системами (GNSS), или на основе информации, получаемой посредством RSE.

5.3.2 Получение информации о позиции транспортного средства

Положение ТС должно быть получено с помощью функции определения местоположения, такой как предоставляет GNSS. или на основе информации, предоставляемой RSE.

5.3.3 Получение скорости транспортного средства

Скорость ТС должна быть зафиксирована датчиками на его борту.

5.3.4 Идентификация согласно информации о сигнале светофора

Информация о состоянии дорожного сигнала перед ТС должна быть идентифицирована на основе информации, предоставляемой RSE.

5.3.5 Решение о необходимости предупреждения (класс II)

Решение о выдаче предупреждения и его содержимого будет основано на оценочной фазе сигнала в момент прибытия ТС на перекресток, а также на положении и скорости ТС.

5.3.6 Сроки вывода предупреждений

Восприятие и время реакции водителя должны быть учтены при запуске предупреждения.

5.3.7 Сроки окончания предупреждения

Предупреждение прекращается в связи с ненужностью, что может быть вызвано работой водителя. положением и скоростью ТС. состоянием транспортного сигнала и т. п.. либо по истечении заданного времени вывода предупреждения.

ЛИСТ 347—2018

5.3.8 Отображение содержимого человеко-машинного интерфейса

Оборудование человеко-машинного интерфейса должно правильно отображать содержимое предупреждения.

5.4 Функциональные требования RSE

RSE должно быть установлено в зоне пересечения в соответствии с типом линий связи, используемых системой, и подключено к контроллеру сигнала на перекрестке для приема данных о времени и статусе сигнала контроллера.

5.4.1 Наборы данных

Наборы данных должны быть снабжены разрешением и точностью, достаточными для обеспечения производительности системы: например, фаза сигнала (класс I) и положение стоп-линии (класс II), фаза сигнала е направлении, пройденном ТС. оставшееся время фазы сигнала и следующая фаза сигнала.

5.4.2 Диапазон связи

RSE должно иметь диапазон связи, достаточный для обеспечения производительности системы при движении ТС с расчетной скоростью.

5.4.3 Задержка связи

Информация должна выводиться в течение максимально допустимого времени задержки, достаточного для обеспечения производительности системы для ОВЕ и RSE, т. е. 200 м/с /_0ВЕ1 и 1.0 с t^_SE соответственно.

5.5 Производительность CIWS

5.5.1 возможности системы CIWS

Оборудование ОВЕ в CIWS будет использовать информацию, переданную оборудованием RSE. для того чтобы определить, следует ли направлять предупреждение или соответствующую информацию. Передаваемая информация должна включать в себя статус сигнала трафика и/или время и место остановки сигнала трафика или информацию о расстоянии.

RSE будет транслировать периодическое беспроводное сообщение, которое идентифицирует сигнал трафика и его точное местоположение. В сообщении указаны текущая фаза сигнала и направление движения, соответствующее этой информации. Кроме того, в сообщении могут быть определены следующая фаза для сигнала трафика, а также время, длящееся до тех пор, пока эта фаза не изменится.

ОВЕ получит беспроводное сообщение от RSE и проведет вычисления, для того чтобы определить. должны ли генерироваться предупреждение или информация. В сочетании с информацией о местоположении, фазе и/или времени сигнала трафика ОВЕ может отображать информацию о статусе сигнала или использовать информацию относительно местоположения, заголовка, скорости и ускорения ТС для оценки вероятности нарушения фазы сигнала трафика при вводе сигнала «Перекресток». При расчетах также может быть использована информация о дорожных условиях, поступающая по сигналу трафика через RSE или из другого источника, для настройки работы алгоритма решения.

5.5.2 Предоставление информации

5.5.2.1 Предоставление информации водителям

В системе предусмотрено достаточное количество способов предоставления водителям информации. Однако в настоящем стандарте основное внимание уделяется сообщениям ОВЕ. которые будут использованы для предоставления водителю данных о текущем состоянии сигналов светофора (класс I) или предупреждающих сигналов (класс II).

5.5.2.2 Индикация вне порядка

В случае сбоя системы, обнаруженного ОВЕ, водитель должен быть проинформирован о том. что система не может предоставить необходимую информацию.

5.5.3 Предупреждающий порог для нарушения сигнала

Когда ТС приближается к пересечению, расстояние до пересечения Ху, на котором предупреждение активируется в соответствии с условиями активации, основано на данных глобальной навигационной спутниковой системы (GNSS) и/или на информации о местоположении ТС. полученной от RSE. Затем время, необходимое для достижения пересечения (TTAI) при расстоянии X_v, можно определить как функцию расстояния и скорости ТС и вычислить по формуле (1).

Когда спот-среда связи используется RSE. информация сданного оборудования недоступна. Как следствие, возможны две конфигурации системы.

5.5.3.1 Системы, для которых предупреждение может быть активировано в любое время при подходе ТС к пересечению

ОВЕ оценивает прошедшее время и расстояние, пройденное от точки, когда ТС проходило RSE. оно должно обновить оставшееся время G_f и TTAI с учетом текущей скорости ТС. В этом случае предоставление предупреждения может быть определено во время подхода путем сравнения TTAI с порогами. как показано в таблице 2.

Таблица 2 — Условия активации предупреждения относительно TTAI

Любое предупреждение прекращается, если оно считается ненужным с учетом положения/состо-яния ТС.

Эта система не должна устанавливаться на тех пересечениях, на которых применяется управление сигналом со сменными сигналами.

5.5.3.2 Системы, для которых предупреждение может быть активировано только в месте получения точечного сообщения от RSE

Предупреждение может быть активировано только в тот момент, когда ТС проходит место, в котором информация поступает от RSE по линии беспроводной связи. Если продолжительность времени зеленого сигнала задается как G_s, порог предупреждения будет определяться как G - f, до появления желтого сигнала, т. е. конца зеленого сигнала. Таким образом, водитель ТС. приближающегося со скоростью V, может иметь достаточное количество времени для того, чтобы снизить скорость, до тех пор пока ТС не достигнет пересечения для безопасной остановки. Порог предупреждения определяется как функция схорости ТС для предоставления информации о его местоположении. В этом случае требования к предупреждениям могут быть сопоставимы с зелеными сигналами G_f i >ри i шахиде. как показано а таблице 3. Любое предупреждение прекращается, если оно считается ненужным с учетом положения/ состояния ТС. и вычисляется по формуле

(, - G (6)

Когда ТС приближается к диапазону местоположения X_AL со cxopoci ью V а определенное время г. условия активации для предоставления предупреждений приведены в таблице 3.

Таблица 3 — Условия активации предупреждения ОВЕ относительно времени в Х^

Предупреждение должно быть активировано в соответствии с данными таблицы 2 или 3.

Любое предупреждение прекращается, если оно считается ненужным с учетом положения/состо-

яния ТС.

Примечания

11ц-. время, когда инициируется зеленый сигнал устанавливается как 0.0 с в начала каждой фазы зеленого сигнала).

ПНСТ 347—2018

2 время, когда условия активации предупреждения выполнены.

3 С: время, когда инициируется желтый сигнал.

4 время, когда инициируется красный сигнал.

5 время, когда красный сигнал выключен и запускается зеленый сигнал.

Эта система не должна устанавливаться на тех перекрестках, на которых применяется управление сигналом с изменением времени сигнала.

6 Требования к тестированию

6.1 Испытательное транспортное средство

Испытательное ТС должно быть оборудовано устройством для записи выходов CIWS в зависимости от времени и положения ТС.

6.2 Тестовый сайт

6.2.1 Условия окружающей среды

Испытательный участок должен находиться на плоском, сухом асфальте или бетонной поверхности. Температура окружающей среды во время испытаний должна находиться в пределах (10 ± 30) ’С.

6.2.2 Геометрические условия

Испытательный участок должен быть установлен на сигнальном перекрестке, который не должен находиться на дороге общего пользования.

6.2.3 Расположение RSE для систем, обеспечивающих связь только в Х_А1_

Если система CIWS имеет функцию предупреждения местоположения загрузки информации из RSE. X_AL можно определить для обеспечения достаточного диапазона времени, в течение которого водители могут принять безопасное решение для остановки независимо от приближающейся скорости движения. Для этого максимальное значение скорости для работы CIWS V_4esign может быть использовано при определении минимального расстояния для предоставления информации ТС во всех диапазонах скорости и вычислено следующим образом:

6.3 Процедура тестирования

В следующих пунктах приведены минимальные требования к тестированию для информации о сигналах и системе предупреждения о нарушениях (классы I и II).

6.3.1 Метод тестирования

Например. X_AL вычисляют как расстояние 125 м от пересечения, если указаны следующие параметры: V_desqn « 90 км/ч (25 м/с), d - 3,1 м/с² и f_D = 1,0 с.

6.3.1.1 Предупреждающие тесты

Установка порога предупреждения в соответствии с приближающейся скоростью транспортного средства

Целью этого теста является проверка того, что CIWS в ТС предоставляет как информацию для класса I, так и предупреждение для класса II при необходимости, в момент приближения к перекрестку. Испытание проводят следующим образом.

ТС должно быть приведено в зону тестового захода с постоянной скоростью У (где Vi V_desi9n).

Порог предупреждения должен быть установлен, как описано в 5.5.3.

Например, если ТС приближается к пересечению со скоростью 65 км/ч (18 м/с) и зеленым сигналом светофора с интервалом 30,0 с. порог предупреждения t₁ становится 23.0 с после начального зеленого сигнала Г^.

Предупреждение, выданное на основании данных таблицы 3

Если ТС приближается к диапазону местоположения X_AL со скоростью V в определенное время (. система выдает предупреждение на основе условий активации для предоставления информации в виде предупреждения согласно таблице 3.

Предупреждение, выданное на основании данных таблицы 2

Когда ТС приближается к перекрестку, параметр времени, которое необходимо для достижения перекрестка TTAI. будет постоянно обновляться в положении ТС X_v. Затем система выдает предупреждение на основании условия активации с помощью TTAI как функции X_v и схорости ТС согласно таблице 2.

6.3.1.2 Тестовый забег

Это испытание должно быть выполнено в соответствии с условиями, указанными в таблице 4.

Таблица 4 — Условия тестового прогона

ПНСТ 347—2018

УДК 656.13:006.354 ОКС 35.240.60

Ключевые слова: интеллектуальные транспортные системы, электронный сбор платы за проезд, архитектура систем сбора платы за проезд, бортовое оборудование

БЗ 2—2019

Редактор Л.С. Зииипоеа Технический редактор И.Е. Черепкова Корректор Е.Р. Ароян Компьютерная верстка Ю.В. Поповой

Сдано в набор 09.01.2019. Подписано а печать 11.01.2019. Формат 60 * 64*/&. Гарнитура Ариал. Усл. печ л. 1.86. Уч.-иад. л. 1,68

Подготовлено на основе электронной версии, предоставленной разработчиком стандарта

Создано в единичном исполнении ФГУП «СТАНДЛРТИНФОРМ» , 117418 Москва. Нахимовский пр-т, д. 31. к. 2. www.90slmfo.ru [email protected]

\A^V