רקע לפרויקט
מערכת בקרת התנועה של תל אביב-יפו כוללת כ-400 צמתים מרומזרים הנשלטים ממרכז בקרת התנועה. בכל צומת מרומזר מותקן בקר השולט על הרמזורים. התנועה בעיר מחולקת לצירים ראשיים כגון ציר נמיר, ובכל אחד מהם עד שמונה צמתים מרומזרים.
עיריית תל אביב, בשיתוף הטכניון ומשרד התחבורה, מפתחים כלים למעקב וניהול עומסי תנועה בצמתים.
באופן מסורתי, נעשה ניהול התנועה בעיר באמצעות מערכת ייעודית. לאורך עשרות שנות פעילותה, התיישנה המערכת ולא תאמה את מורכבותם של אתגרי התנועה המודרניים. בפני עיריית תל אביב ניצבה האפשרות לרכוש מערכת חדשה מסוג דומה בעלויות גבוהות.
בעירייה הבינו כי גם יכולות עיבוד המידע - בסוגו, כמותו ואיכותו - במערכת החדשה תיוותר מוגבלת.
הפתרון
לאחר בחינת הצרכים במשותף עם צוות הטכניון, הציעה PCS פתרון חליפי למערכת הייעודית, המבוסס על מוצרי בקרה סטנדרטים ועל פיתוח בקוד פתוח.
במסגרת הפתרון, הותקנה רכזת Kingfisher RTU בכל ציר תנועה אליה מחוברים 8 בקרי רמזור המקושרים באמצעות מודמים וקווי נל"ן. הרכזות מחוברות בסיב אופטי למרכז הבקרה. הרכזת ויחידות התקשורת מותקנות בארונות המוצבים בצדי הצירים והותאמו לעבודה בטמפרטורות ותנאי סביבה קשים במיוחד. היחידות מגובות במערכות טעינת מצברים לרציפות עבודה בהפסקות חשמל.
במרכז הבקרה הותקנה תוכנת CitectSCADA בה נאגרים נתוני הרמזור: סטאטוס מנורות וגלאים, תוכנית התנועה המופעלת ותקלות. התוכנה משמשת כממשק להצגת מצב אמת בצמתים, איתור תקלות, חיווי גלאים ונפחי תנועה וניתוח גרפי של אירועים. הותקן Data Logger לאגירת אירועים מהמנגנונים השונים ולניתוח בעיות היסטוריות.
הותקנה תכנת CitectHistorian לאיסוף וניתוח נתונים.
במסגרת הפתרון, פותחו פרוטוקולים מול ממשקי תקשורת מגוונים, נמצאו פתרונות תקשורת לתשתית תקשורת קווית ואופטית קיימת, הוקם מרכז בקרה הכולל שרתים, ועמדות קצה (Client) רבות והוקמה חוות שרתי SCADAו-Microsoft SQL Server.
עם הפרוטוקולים שפותחו, נמנים פרוטוקולים למנגנוני רמזור של יצרנים שונים ופרוטוקול למערכות ניהול מצלמות.
הארכיטקטורה שפותחה מורכבת מ-3 מעגלים:
- מעגל עצמאי של מנגנון רמזור העבודה לפי תוכניות מוגדרות מראש בתקלת תקשורת
- מעגל רכזת השולטת על ציר תנועה המקושרת למנגנונים ושולחת סנכרון גל ירוק ועדכון תכניות לפי חלונות זמן מעודכנים ממרכז הבקרה - כאשר אין תקשורת למרכז הבקרה
- מעגל שליטה מלאה על כל צירי התנועה ממרכז הבקרה.
התוצאה
הארכיטקטורה הפתוחה אפשרה שימוש בבקרי רמזור מסוגים ומיצרנים שונים - וביטלה את הצורך להסתמך על ספק יחיד.
במסגרת הפתרון, התאפשרה אופטימיזציה אוטומטית קבלת מידע בכמות בלתי מוגבלת, עדכונים בתדירות של שניה של עשרות אלפי נתונים על פי הפרמטרים המדויקים שנדרשו למהנדסי העירייה.
לאורך שנים ולאור תנאי מזג האוויר השונים, המערכת הוכחה כיציבה ואמינה.
מעבר ליכולות העדיפות, הפתרון המוצע חסך לעריית תל אביב מיליוני שקלים רבים.
המשך הפרויקט בחיפה
בעקבות הצלחת הפרויקט, בוצע פרויקט דומה לניהול בקרת התנועה בחיפה. המערכת שולטת על 170 צמתים ומבצעת אופטימיזציית תנועה. לראשונה, משולבת במערכת ניהול תנועת המטרונית, ובכל זאת עדיפות נסיעה ותזמון התנועה מסביב. בנוסף, המערכת שולטת על שלטי הכוונה ותנועה במנהרות הכרמל.