Selvitys maantietunnelien häiriönhavaintojärjestelmien tekniikoista

 |  Login

Show simple item record

dc.contributor Aalto-yliopisto fi
dc.contributor Aalto University en
dc.contributor.advisor Oinas, Jari
dc.contributor.author Huju, Matti
dc.date.accessioned 2015-12-16T07:41:31Z
dc.date.available 2015-12-16T07:41:31Z
dc.date.issued 2015-11-23
dc.identifier.uri https://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/19092
dc.description.abstract Häiriönhavaintojärjestelmät ovat automaattisia järjestelmiä, jotka tunnistavat määrätyt liikennehäiriöt ja tekevät niistä hälytyksen väylän operoijalle, Suomessa Liikenneviraston tieliikennekeskukselle. Tunneliympäristössä häiriöiden nopea ja luotettava tunnistaminen on tärkeää onnettomuuksien ennaltaehkäisemiseksi ja niiden seurausten lieventämiseksi. Tärkeimmät tunnistettavat häiriötyypit ovat väärään suuntaan ajava ja pysähtynyt ajoneuvo. Suomessa tähän asti käytettyjen, videokuvan tulkintaan perustuvien kamerapohjaisten järjestelmien on todettu tuottavan runsaasti aiheettomia hälytyksiä haastavissa valaistus- ja ympäristöolosuhteissa, mikä on tuottanut ylimääräistä työtä liikennepäivystäjille ja heikentänyt hälytysten uskottavuutta. Työssä selvitettiin, soveltuisivatko viime vuosina markkinoille tulleet induktiosilmukoihin ja mikroaaltotutkaan perustuvat tekniikat Suomeen kameratekniikkaa paremmin. Kamera- ja tutkapohjaiset järjestelmät tunnistavat häiriöt suoran havainnon perusteella. Silmukkatekniikka havaitsee häiriöt pistekohtaisten mittausten perusteella ja tunnistettavat häiriötyypit ovat rajatut. Tutka- ja silmukkatekniikoiden toiminta on lähtökohtaisesti ympäristöolosuhteista riippumatonta. Tutkapohjaista järjestelmää (3 tutkaa) testattiin Espoossa Kehä I Mestarintunnelin 500 m pituisessa itäisessä putkessa keväällä 2015 kolme kuukautta kestäneessä pilotissa tunnelin nykyisen kamerapohjaisen järjestelmän (22 kameraa) rinnalla. Pitkälle viritetty kamerajärjestelmä toimi pilotissa kokonaisuutena paremmin kuin tutka, jonka havaintoluotettavuus jäi haastavassa tunneligeometriassa heikoksi reunimmaisilla ajokaistoilla olevien katvealueiden vuoksi. Suuremmalla tutkamäärällä olisi todennäköisesti saavutettu paremmat tulokset. Molemmat järjestelmät tuottivat pilotin aikana vain vähän aiheettomia hälytyksiä. Suomen tietunneleissa on työn tulosten perusteella toistaiseksi suositeltavaa käyttää kamerapohjaista häiriönhavaintojärjestelmää. Päätelmien teko silmukkapohjaisen järjestelmän soveltuvuudesta Suomeen edellyttäisi järjestelmän testaamista. Tutkapohjaisen järjestelmän soveltuvuutta moottoritietunneleihin tulee harkita selvitettävän pienimuotoisen testin avulla. Työssä kartoitettiin tieliikennekeskuksen käyttäjätarpeet häiriönhavaintojärjestelmille sekä listattiin järjestelmiin liittyviä suosituksia ja näkökohtia tulevissa tunnelihankkeissa hyödynnettäviksi. Järjestelmien luotettavan toiminnan kannalta on tärkeää käyttää Suomen olosuhteisiin riittävän suurta laitemäärää ja toteuttaa järjestelmien käyttöönotot ja säätöjaksot huolellisesti. fi
dc.description.abstract Incident detections systems (IDS) are automatic systems that detect predefined traffic disruptions and alert the road operator of them. In Finland the operator is Finnish Transport Agency’s (FTA) road traffic centre. In a tunnel environment it is essential to detect traffic incidents quickly and reliably in order to prevent accidents or mitigate their consequences. The most important incident types to detect are wrong-way drivers (ghost drivers) and stopped vehicles. The only IDS technology used so far in Finland, video image processing, has produced many unwanted false alarms in challenging lighting and weather conditions. This has meant extra workload for the operator and undermined the credibility of alarms. The objective of this study was to find out if the new IDS technologies entered the market in the last years, based on microwave radar and induction loops, are more suitable for the Finnish conditions compared to the current camera based IDS. Camera and radar based systems detect incidents directly, whereas loop system detects incidents based on point information and recognizable incident types are restricted. Radar and loop based systems are in principle not reliant on environmental conditions. A radar based system (3 radars) was tested in the spring 2015 in a three month pilot in a 500 m long tunnel tube of Helsinki Ring Road I alongside with tunnel’s current camera based IDS (22 cameras). The highly tuned camera based system worked better as a whole compared to the radar system. Radar’s detection rate suffered from the challenging tunnel geometry and blind areas on the outermost driving lanes. The use of more radar detectors would probably have led to better results. Both systems generated only a few false alarms. Based on the results it is for now recommended to use camera based incident detection systems in Finnish road tunnels. Reliable conclusions of loop based system’s suitability would require testing the system in Finnish conditions. It should be considered to make a small scale test in a motorway tunnel in order to evaluate radar’s suitability for such environment. Road traffic centre’s user needs regarding IDS were determined in the study. Recommendations and other aspects that should be taken in account in upcoming IDS projects were listed. To achieve as reliable functionality as possible it is important to use enough detection devices considering Finnish conditions and to perform system’s implementation and calibration period carefully. en
dc.format.extent 137 + 18
dc.format.mimetype application/pdf en
dc.language.iso fi en
dc.title Selvitys maantietunnelien häiriönhavaintojärjestelmien tekniikoista fi
dc.title Study on incident detection technologies in road tunnels en
dc.type G2 Pro gradu, diplomityö en
dc.contributor.school Insinööritieteiden korkeakoulu fi
dc.subject.keyword HHJ fi
dc.subject.keyword häiriönhavaintojärjestelmä fi
dc.subject.keyword tunneli fi
dc.subject.keyword kamera fi
dc.subject.keyword tutka fi
dc.subject.keyword silmukka fi
dc.identifier.urn URN:NBN:fi:aalto-201512165610
dc.programme.major Liikenne- ja tietekniikka fi
dc.programme.mcode R3004 fi
dc.type.ontasot Master's thesis en
dc.type.ontasot Diplomityö fi
dc.contributor.supervisor Luttinen, Tapio
dc.programme Yhdyskunta- ja ympäristötekniikan koulutusohjelma fi


Files in this item

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record

Search archive


Advanced Search

article-iconSubmit a publication

Browse

My Account