ANALIZA COMPARATIV Ă A SISTEMELOR DE MONITORIZARE A [625613]

UNIVERSITATEA TEHNIC Ă DIN CLUJ-NAPOCA
FACULTATEA DE MECANIC Ă
SPECIALIZAREA: INGINERIA TRAFICULUI ȘI TRANSPORTURILOR

PROIECT DE DIPLOM Ă

ANALIZA COMPARATIV Ă A SISTEMELOR DE MONITORIZARE A
TRAFICULUI

Conduc ător: Absolvent: [anonimizat]

2017

UNIVERSITATEA TEHNIC Ă DIN CLUJ-NAPOCA
FACULTATEA DE MECANIC Ă
DEPARTAMENTUL: AUTOVEHICULE RUTIERE ȘI TRANSPORTURI

PROIECT DE DIPLOM Ă

Numele și prenumele absolvent: [anonimizat] :………………………………………………………….
Secția și forma de înv ățământ :……………………………………………………………….
Tema proiectului de diplom ă/lucrării de diserta ție
…………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………… Locul de documentare ………………………………………………………………………….
Conducătorul proiectului :…………………………………………………………………….
Consultan ți de specialitate :……………………………………………………………………
……………………………………………………… ……………………………………………
Data primirii temei :…………………………………………………………………………….. Data pred ării :.………………………………………………………………………………….

CONDUC ĂTOR ȘTIINȚIFIC: ABSOLVENT: [anonimizat]: Toate drepturile de autor privind proiectul de diplom ă/lucrarea de diserta ție, multiplicarea pe orice cale, traducerea
unei părți sau a întregii lucr ări, precum și valorificarea sub orice form ă a conținutului și ideilor cuprinse în proiect, sunt
atribute exclusive ale UNIVERSIT ĂȚII TEHNICE DIN CLUJ-NAPOCA.

UNIVERSITATEA TEHNIC Ă DIN CLUJ-NAPOCA
FACULTATEA DE MECANIC Ă
DEPARTAMENTUL: AUTOVEHICULE RUTIERE ȘI TRANSPORTURI

Fișa absolvent: [anonimizat]/lucrării de diserta ție
iunie 2017

Numele și prenumele

Titlul proiectului de
diplomă/lucrării de
disertație

Numele și prenumele Data la care student: [anonimizat]: http://mecanica.utcluj.ro

Perioada
săptămânală Numele si prenumele Semn ătura Aviz birou
catedră Semnătura

Feb. 27 – Martie 02

Șef lucr. dr. ing.
DAN MOLDOVANU Martie 05-09
Martie 12-16
Martie 19- 23
Martie 26 – 30
Aprilie 02-06
Aprilie 09-13
Aprilie 16-20
Aprilie 23-27
Aprilie 30 – Mai 04
Mai 07-11
Mai 14-18
Mai 21-25
Mai 28 – Iunie 01
Iunie 04-08
Iunie 11-15
Iunie 18-22
Iunie 25-27

Birou Departament,

Prof. Dr. Ing. Nicolae BURNETE

Prof. Dr. Ing. Nicolae FILIP
Prof. Dr. Ing. Ilarie IVAN
Conf. Dr. Ing. Adrian TODORU Ț
Conf. Dr. Ing. Sanda BODEA

UNIVERSITATEA TEHNIC Ă DIN CLUJ-NAPOCA
FACULTATEA DE MECANIC Ă
DEPARTAMENTUL: AUTOVEHICULE RUTIERE ȘI TRANSPORTURI
Sesiunea: iulie 2017
Director Departament,
Conf.dr.ing. ADRIAN TODORU Ț

RECENZIE

Asupra proiectului de diplom ă/lucrării de diserta ție cu titlul …… ………… ………………
………………………. …………………………… ………………………. ………………………………
……………………………… …… ……………… ………………………… ……………………………….

Elaborat de absolv entul ………………… ……………………………………………………………….
Conținutul proiectului:
…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………… ……………………………………………………….

Perioada de documentare și pregătire a proiectului:
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………… …………………………………….
Aspecte pozitive:
…………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………..
Aspecte negative:
………………………………………………………………………………………………………..…
……………………………………………………………………… ……………………………………..
Contribuții personale ale autorului
…………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………… ……………………………………
Posibilități de valorificare a proiectului:
..……………………………………………………………..…………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………..

Se propune admiterea / respingerea proiectului pentru sus ținere public ă.

Conducător : Șef lucr. dr. ing. DAN MOLDOVANU

Declarație pe proprie r ăspundere privind
autenticitatea lucr ării de licen ță/diplomă/disertație

Subsemnatul ___________________________________________________________________ ,
legitimat cu ________________seria ________nr. _____________________________________,
CNP ___________________________________________________autorul lucr ării: __________
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________ elaborată în vederea sus ținerii examenului de finalizare a studiilor de _______________________
la Facultatea__________________, Specializarea _________________________ din cadrul
Universității Tehnice din Cluj-Napoca, sesiunea ___________a anului universitar __________,
declar pe proprie r ăspundere, c ă această lucrare este rezultatul propriei activit ăți intelectuale, pe baza
cercetărilor mele și pe baza informa țiilor obținute din surse care au fost citate, în textul lucr ării, și în
bibliografie.
Declar, c ă această lucrare nu con ține porțiuni plagiate, iar sursele bibliografice au fost
folosite cu respectarea legisla ției române și a conven țiilor interna ționale privind drepturile de autor.
Declar, de asemenea, c ă aceasta lucrare nu a mai fost prezentat ă în fața unei alte comisii de
examen de licen ță/diplomă/disertație.
De asemenea, declar c ă sunt de acord ca proiectul de diplom ă/lucrarea de diserta ție să fie
verificată prin orice modalitate legal ă pentru confirmarea originalit
ății, consim țind inclusiv la
introducerea con ținutului s ău într-o baz ă de date în acest scop.
În cazul constat ării ulterioare a unor declara ții false, voi suporta sanc țiunile administrative,
respectiv, anularea examenului de licen ță/diplomă/disertație.
Lucrarea con ține: ____ pagini, ____ tabele, ____schi țe și diagrame. Anexa cu desene
conține ____formate A0, ____formate A1, ____ formate A2, _____formate A3, _____ formate A4.
Proiectul are anexate și: ______ CD/DVD-uri

Nume, prenume
_______________________________
Data _____________________
Semnătura

REZUMAT

Analiza comparativ ă a sistemelor
de monitorizare a traficului

În cadrul acestei lucr ări de diplom ă am urmărit identificarea și explicitarea unor echipamente
utilizate de c ătre inginerii de trafic pentru a determina nu doar prezen ța unor vehicule, cât și pentru a
le folosi ca instrumente de calcul pentru ob ținerea unor parametrii interpretabili. Dintre
caracteristicile fluxurilor rutier e care se pot observa, enumer ăm: determinarea vitezei, a nivelului de
serviciu al drumului, a distan țelor inter-vehiculare, a componen ței din punct de vedere al
participan ților la trafic, clasificarea pe categorii a mi jloacelor de transport, etc. Acest proiect con ține
un capitol de evaluare a stadiului actual în care sunt prezentate sistemele și senzorii folosi ți în
prezent pentru monitorizarea traficului. Partea practic ă a proiectului const ă în elaborarea unui stand
în care s-au folosit senzori similari cu cei utiliza ți în managementul și monitorizarea traficului rutier,
pentru a putea explica principiul de lucru al echipamentelor de detec ție.

ABSTRACT

Comparative analysis of traffic
monitoring systems

In this diploma thesis we sought to identif y and explain the equipments used by traffic
engineers to determinate not only the presence of vehi cles but also to use them as mathematical tools
for obtaining interpretable parameters. Among the charac teristics of traffic flows that we can observe
are: determination of speed, road service leve l, inter-vehicle distance, traffic participants
composition, classified means of transport etc. This project contains a current status evaluation
chapter that presents the systems and sensors currently used for traffic monitoring. The practical part
of the project consists in developing a stand in wh ich sensors similar to those used in road traffic
management and monitoring were used to explain the working principle of detection equipment.

CUPRINS

1.INTRODUCERE……………………………………………………………………….…………..10  
2.STADIUL ACTUAL AL STUDIILOR ÎN DOMENIU…………………………….….………….11
2.1 OBIECTUL ȘI IMPORTAN ȚA ACTIVIT ĂȚII DE TRANSPORT ………….………..11
2.2 Factori care influen țează siguranța circulației ……………………………………………………….15
2.3 Sisteme și senzori utiliza ți pentru determinarea prezen ței vehiculelor …………….….. 17
2.3.1 Detec ția prin presiune de contact …………………………………….………..19
2.3.2 Detec ția optică ………………………………………………………………………………………23
2.3.3 Detec ția prin induc ție electromagnetic ă ……….……………………..……..…25
2.3.4 Detec ția prin intermediul câmpului magnetic………………………..…….… 27
2.3.5 Detec ția video ………………………………………………………….………29
3. PREZENTAREA SISTEMULUI ARDUINO……………………………………………….……32 3.1 No țiuni generale………………………………………………………………………….32
4. EFECTUAREA MINI STANDULUI…………………………………………………….….……37 4.1 Senzori utiliza ți în cadrul proiectului ………………………………………….…..…..37
5. CONCLUZII ……… ……………………………………………………… ………………………38
Bibliografie ……………………… ……………………………………………………………….…..39
Anexe ………………………………………………………………………………………….…..…41 Listă de figuri ………………………………………………………………………………………..42

Paul-Ionu ț RUS INTRODUCERE
10

1. INTRODUCERE

Asist ăm în prezent la o dezvoltare f ără precedent a transportului rutier și a permisivit ății
deplasărilor pe drumurile publice în condi țiile în care num ărul utilizatorilor de autoturisme cre ște de
la un an la altul. Acestea sunt într-o strâns ă legatură cu dezvoltarea civiliza ției umane care a dus la
evoluția sectorului de transport cuprinzând atât mijloace destinate transportului cât și rețelele de
transport. Accentul pe dezvoltarea economiei globale, odat ă cu creșterea continu ă a popula ției
necesită o atenție sporită în cadrul acestui sector al transporturilor deoarece nevoia de mobilitate a
mărfurilor și a persoanelor impune accelerarea dezvolt ării în domeniu. [6]
Progresul societ ății a ajutat la evolu ția relativ rapid ă din ultimul secol a mijloacelor și căilor
de transport, astfel încât transporturile constituie o activitate de sine st ătătoare a economiei mondiale.
Buna desf ăsurare a activit ăților umane este strict dependent ă de orice defec țiune, dereglare sau
influență a activității de transport. Tocmai de aceea, necesitatea cre șterii siguran ței rutiere a tuturor
participan ților la trafic sunt în responsabilita tea factorilor decizionali locali cât și a factorilor
existenți la nivel european. În acest caz , rolul tansportului rutier este unul de o importan ță sporită, de
aceea i se acord ă o atenție deosebit ă de către autorit ățile rutiere care au adus reglement ări cu privire
la modul de utilizare al autovehiculului și al infrastructurii rutiere. [3]
Având în vedere necesitatea realiz ării legăturii dintre consum și producție, transporturile fac
obiectul deplas ării produselor și bunurilor ob ținute in toate ramurile produc ției materiale, din locul în
care au fost ob ținute pân ă în locul în care vor fi consumate în cadrul pie ței interne și internaționale.
Pentru a satisface nevoile materiale și spirituale ale societ ății și totodată a fiecărui cetățean se impune
organizarea corespunz ătoare a deplas ării în timp și spațiu de persoane și mărfuri,
acest rol revenind în totalitate transporturilor. Considerat ă sub aspectul con ținutului s ău economic
activitatea de transport prorpiu-zis ă constituie mijlocul prin care schimbul de bunuri și deplasarea
oamenilor se intâlnesc formând un tot unitar. În societatea modern ă transportul este un element
indispensabil în via ța de zi cu zi, deoarece el ofer ă posibilități multiple: de a cunoa ște, a percepe și a
asimila cât mai mult din ceea ce poate oferi civiliza ția umană. [4]
Scopul prezentului proiect de diplom ă este analizarea prin compara ție a sistemelor folosite
pentru monitorizarea traficului, cu ajutorul senzorilor similari cu cei utiliza ți în ingineria traficului.

Paul-Ionu ț RUS STADIUL ACTUAL
11

2. STADIUL ACTUAL AL STUDIILOR ÎN DOMENIU
2.1 Obiectul și importan ța activității de transport.

Transporturile reprezint ă ,,sistemul circulator” al acestei planete precum și al fiecărei țări în
parte constituind o ramur ă important ă a produc ției materiale f ără de care existen ța unei societ ăți
moderne ar fi greu de conceput. Acestea au avut o contributie major ă în procesul de dezvoltare a
societății prin faptul c ă antreneaz ă potențialul material, uman și tehnologic prin implica ții profunde
asupra dinamicii economiei și societății și de asemenea asupra rela țiilor interna ționale. În țara
noastră, în procesul de refacere economic ă și de așezare a economiei de pia ță, transportul contribuie
la apropierea zonelor economice între ele, la dezvoltarea tuturor ramurilor economiei na ționale și la
dezvoltarea leg ăturilor dintre ramurile industriei și agricultur ă, dintre ora șe și sate.În ceea ce prive ște
deplasarea în spa țiu de mărfuri transporturile constituie o prelungire a procesului de produc ție
adăugând la valoarea m ărfurilor pre țul pentru transport, astfel contribuind la formarea venitului
național [4].
Nevoia de mobilitate și de viteza specific ă secolului în care tr ăim a dus la dezvoltarea
mijloacelor de transport dar și la apari ția unor probleme specifice. Dintre acestea cele de care ne
lovim zilnic sunt cele legate de securitatea participan ților la trafic, cele legate de apari ția congestiilor
și blocajelor cât și cele legate de mediul înconjur ător. În general congestiile apar la anumite ore,
considerate ore de vârf, moment în care un num ăr ridicat de participan ți la trafic folosesc acela și
segment de drum. Acest lucru denot ă faptul că infrastructura respectivului segment de drum nu
suportă acel volum mare de participan ți simultan la trafic. Alte cauze ale apari ției congestiilor pot fi
următoarele: unelte de taxare la intrarea sau ie șirea de pe anumite segmente de drum la care se
percepe o tax ă, necesitatea unui num ăr mare de mijloace de transport în comun în mediul urban pe
aceeași rută, condiții meteo nefavorabile, care pot duce la sc ăderea vizibilit ății și în consecin ță a
vitezei de deplasare, precum și lucrările de repara ție pe anumite segmente de drum, ceea ce pot duce
la îngustarea sau chiar blocarea unei benzi de circula ție. [9]
O defini ție clară a transportului rutier nu este atât de u șor de format datorit ă complexit ății de
activități pe care le include, îns ă pornind de la principalul scop, o defini ție a transportului rutier poate
fi : orice opera țiune de deplasare a unor persoane, m ărfuri, bunuri și informa ții cu ajutorul
mijloacelor de transport(chiar dac ă vehiculul rutier este, pe o anumit ă porțiune a drumului,
transportat la rândul s ău de un alt mijloc de transport) dintr-un punct A pân ă în punctul B.

Paul-Ionu ț RUS STADIUL ACTUAL
12
Opera țiunile și serviciile adiacente sau conexe transporturilor rutiere sunt considerate
operațiuni de transport rutier. Suportul fi zic necesar pentru efectuarea deplas ărilor este reprezentat de
arterele rutiere. Acestea sunt nevoite s ă răspundă unor cerin țe de ordin tehnic și informațional pentru
a asigura o deplasare eficient ă și în siguran ță. Marcarea rutier ă, semnalizarea, avertizarea și sistemul
informațional, părți componente în structura drumurilor sunt elemente obligatorii pentru cre șterea
siguranței în trafic și pentru asigurarea organiz ării unei deplas ări continue a fluxurilor de vehicule
[6].
Prin drum, sau cale rutier ă, se înțelege por țiunea de teren amenajat ă pentru desf ășurarea
circulației vehiculelor. Drumurile fac parte din sistemul na țional de transport, formând re țeaua rutier ă
iar din punct de vedere al importan ței economice și administrative,deosebim:
a)drumuri publice (obiective de utilitate public ă destinate circula ției rutiere, în scopul satisfacerii
cerințelor de transport unitar ale economiei nationale și ale populatiei) ;
b)drumuri de utilitate privat ă (destinate satisfacerii cerin țelor proprii de transport rutier în activit ățile
economice, forestiere, petroliere, minier e, agricole, energetice, industriale și altora asemenea, de
acces in incinte, ca si cele din interiorul acestora, precum si cele pentru organizarile de șantier) .
Din punct de vedere func țional și administrativ-teritorial, în ordinea importan ței, drumurile publice
se impart în urm ătoarele categorii:
a) drumuri de interes na țional;
b) drumuri de interes jude țean;
c) drumuri de interes local.
Drumurile na ționale, care asigur ă legăturile cu capitala țării, cu reședințele de jude ț, cu obiectivele de
interes na țional, între ele, precum și cu țările vecine,pot fi clasificate ca:
a) autostrazi; b) drumuri expres;
c) drumuri nationale europene (E);
d) drumuri nationale principale;
e) drumuri nationale secundare.

Paul-Ionu ț RUS STADIUL ACTUAL
13
Un sistem de transport se compune din :
 Infrastructur ă de transport;
 Mijloace de transport;
 Sistem de organizare;
 Sistem de management;
 Sisteme de pozi ționare și dirijare.
Ca obiective ale sistemului de transport întâlnim urm ătoarele :
 Asigurarea dreptului la liber ă circulație a cetățenilor și bunurilor
 Participarea activ ă la dezvoltarea economic ă și socială
 Realizarea conect ării localităților la rețeaua regional ă/națională de transport
 Realizarea conect ării sistemului regional/na țional la re țelele interna ționale de transport
În pofida diversit ății modurilor de transport, o caracteristic ă unică rămâne constant ă: efortul
continuu de-a lungul istoriei de a- și îmbunătăți eficiența prin furnizarea de informa ții către entitățile
constitutive [8].
Oameni de știință, ingineri și coordonatori de transport au cules date despre traficul pe
drumurile publice de-a lungul multor an i. Istoric, necesitatea de ordonare și monitorizare a deplas ării
autovehiculelor a ap ărut după anii 1915 când automobilul câ știga teren în clasamentul mijloacelor de
transport. Gradual, îmbun ătățirile din domeniul tehnic au ajutat la automatizarea sarcinilor si
extinderea gamei de lucruri pe care le putem m ăsura. În ultimii ani, ritmul acestei îmbun ătățiri a dus
la crearea unor noi senzori mult mai puternici cu ajutorul c ărora s-a răspândit o nou ă industrie numit ă
,,Intelligent Transportation Systems” (ITS) sau Sist eme Inteligente de Transport. Acestea pot oferi
avantaje clare în ceea ce prive ște eficien ța, sustenabilitatea, siguran ța și securitatea transportului și
pot contribui în acela și timp la realizarea obiectivelor privind pia ța internă a UE și competitivitatea
[15].
Sistemele inteligente de transport con țin suma utilit ăților destinate cre șterii eficien ței și
siguranței în deplasarea vehiculelor. Din grupul sist emelor inteligente de transport fac parte :
– Echipamente de m ăsurare a fluxului de vehicule
– Echipamente destinate clasific ării participan ților la trafic
– Sisteme automate de dirijare a traficului
– Sisteme de informare în trafic
– Sisteme de avertizare în situa ții de urgen ță
– Monitorizarea parametrilor de mediu

Paul-Ionu ț RUS STADIUL ACTUAL
14
Problematica traficului rutier necesit ă o atenție sporită, lucru demonstrat atât de articole
științifice publicate în domeniul transporturilor și nu numai, cât și de impedimentele ap ărute în via ța
de zi cu zi. În acest sens industria automotive prin marile companii constructoare de ma șini, au
folosit rezultatele cercet ărilor științifice pentru a transpune în practic ă numeroase realiz ări care au
dus la facilitarea și fluidizarea traficului rutier, cre șterea nivelului de siguran ță a participan ților, și nu
în ultimul rând au avut un impact favorabil asupra mediului înconjur ător. Pe scurt, câteva din
soluțiile existente pe pia ță și care s-au dovedit a fi eficiente vor fi prezentate în urm ătoarele rânduri.
Una dintre acestea este reprezentat ă de comunicarea între participan ții la trafic prin transmiterea
informațiilor utile. Una din cele mai uzuale metode de a informa participan ții la trafic despre
posibilele incidente ap ărute, sau despre condi țiile meteo este reprezentat ă de rezervarea unei anumite
frecvențe radio pe care sunt transmise informa țiile cu scopul de a atrage aten ția asupra unui
eveniment sau a unei condi ții nou apărute. O alt ă posibilă formă de punere în practic ă a tehnicii
bazate pe mesaje este cea prin panourile de informare. Dezavantajul acestei metode este bazat pe
faptul că doar prezint ă un incident sau o situa ție deja creat ă, fără a încerca îns ă să anticipeze situa ția
[9].
Monitorizarea continu ă a traficului rutier reprezint ă o necesitate primordial ă, în condi țiile
confruntării de către speciali știi în domeniu a actualelor provoc ări în vederea model ării fluxurilor de
vehicule ca modalitate de cre ștere a mobilit ății urbane. Tehnicile de monitorizare prezente în acest
moment în țară, vizează doar drumurile na ționale și sunt administrate de serviciile din cadrul
departamentelor specializate apar ținând unit ăților teritoriale.
Problemele de trafic di n mediul urban necesit ă un set de analize complexe care s ă includă toți
parametrii. Este necesar ă găsirea unor noi solu ții care să răspundă cerințelor popula ției precum și
elaborarea de planuri și programe de gestiune a traficului, nu doar pe termen scurt, ci și pe termen
îndelungat. Traficul rutier are nevoie de o gestionare complex ă bazată pe tehnologii noi de colectare,
organizare și transmitere a informa țiilor privind modul în care se desf ășoară activitățile rutiere și
starea infrastructurii. Pentru optimizarea fluxurilor de trafic și de călători și îmbunătățirea gestion ării
sistemului, se pot furniza informa ții integrate în timp re al referitoare la situa ția traficului în zona
urbană [11].

Paul-Ionu ț RUS STADIUL ACTUAL
15
2.2 Factori care influen țează siguranța circulației

Siguran ța traficului rutier reprezint ă un indicator prin care se denot ă gradul de securitate pe
care utilizatorii îl au pe un anume drum. Principalul pe ricol cu care utilizatorii se pot confrunta este o
coliziune în trafic, care poate avea repercusiuni grave asupra vie ții celor implica ți. Reducerea riscului
de a întâmpina astfel de pericole se poate face în primul rând prin construirea de drumuri în
conformitate cu cerin țele ingineriei de trafic, prin aplicar ea metodelor de control de trafic și nu în
ultimul rând prin conceperea autovehiculelor rutiere pentru a rezista accidentelor și a oferi un grad
ridicat de protec ție asupra celor implica ți.
În general accidentele se produc printr-o combina ție de mai mul ți factori, iar împrejur ările în
care s-au produs sunt dificile de dedus, adic ă nu se poate afirma cu exactitate c ă deducțiile sunt
complete sau corecte. Factorii care inte rvin în cadrul sistemului de siguran ță rutieră se împart în 4
categorii: vehiculul, drumul, mediul și factorul uman (fig 2.1) [1].

Fig 2.1 Factorii componen ți ai sistemului de siguran ță rutieră [1].

VEHICUL DRUM MEDIUL OMUL
INGINERIA
SIGURAN ȚEI
VEHICULELOR INGINERIA
SIGURAN ȚEI
DRUMURILOR CODUL
RUTIER EDUCAȚIE
INFORMARE
SISTEMUL DE SIGURAN ȚĂ RUTIER Ă

Paul-Ionu ț RUS STADIUL ACTUAL
16

Influen ța factorului uman intervine atât în cazul pietonilor cât și al conduc ătorilor auto, fiind
un principal factor în cazul producerii accidentelor . Reac țiile conduc ătorilor auto sunt diferite de la
caz la caz, îns ă, chiar și în împrejur ări identice, acela și conducători răspunde diferit în func ție de
diverși factori cum ar fi: starea de oboseal ă, stres, aten ția, preocuparea etc. Principalii factori care
influențează modul de reac ție al unui conduc ător auto sunt :
– viteza de reac ție;
– timpul de percep ție;
– stresul;
– starea psihic ă;
– aprecierea distan ței;
– anticiparea sau prevenirea; – experien ța.
Aceast ă structură a siguran ței rutiere poate s ă rămână stabilă d a că cele 4 vârfuri ale
tetraedului siguran ței (fig 2.2) se afl ă în continu ă colaborare și în strâns ă legătură. Accidentul de
circulație se produce în momentul în care în una dintre laturi sau vârfuri apare o fisur ă
. Elementele
care pot dezechilibra aceast ă structură și pot conduce la un accident rutier sunt :
Omul , participant la traficul rutier prin: trecerea
străzii prin locuri nepermise, deplasarea pe
partea carosabil ă a drumurilor, deplasarea în
stare de ebrietate pe marginea drumului
Vehiculul, care nu corespunde din punct de
vedere tehnic siguran ței circula ției prin faptul c ă
prezintă urme avansate de uzur ă și defecțiuni
tehnice la sistemul de frânare și/sau direc ție
Drumul, fiind necorespunz ător traficului rutier
printr-o stare tehnic ă defectuoas ă, obstacole pe
carosabil, semnalizare necorespunz ătoare sau
insuficient ă. Fig 2.2 Tetraedul siguran ței rutiere[12]

Paul-Ion

Codul r
relațiile
să se d
reglem e
2.3 Sist
M
de înregi
directe d e
oferi inf o
apare od a
încadrea z
U
înregistr a
– m
– vi
– lu
au

O
date în ti m
fie prom p
rutier, t e
uț RUS
rutier, care
ce se stabi
esfășoare î n
entările imp u
eme și sen
Monitorizar e
strare a par a
e parametri i
ormații do a
ată cu nece s
ză unei cat e
Un vehicul
ați simultan
momentul tr e
iteza instan t
ungimea la
utovehicul u
Fig 2 .
O problemă
mp real, as t
ptă și opor t
ehnicile de
e reprezint ă
lesc între c
n siguranță
use de al p a
nzori util i
ea, optimiz a
ametrilor c a
i de trafic, î
ar prin prel u
sitatea iden t
egorii în fu n
poate fi d e
următorii p
ecerii ti prin
tanee a aut o
a sau gre u
ul.
.3 Elemen t
pe care o î
tfel încât g ă
tună. În co n
detecție su
un cadru l
elelalte tre i
ă, primii tr e
atrulea. [12]
izați pen t
area și man a
aracteristici
însă sunt si t
ucrări mat e
tificării ve h
ncție de ele m
efinit comp
parametrii ( f
n fața obser v
ovehiculul u
utatea Ga
te de cara c
ntâlnim în
ăsirea solu ți
ntextul act u
unt parte i n
17 legal de de s
i elemente:
ei factori t r
]
tru deter m
agementul e
traficului r
tuații în car e
ematice ult e
hiculului si n
mentele co n
let din pu n
fig 2.3):
vatorului;
ui vi înregist r
necesare
cterizare al e
monitoriza r
ilor pentru o
ual privind
ntegrantă a
Ga
sfășurare a
om, vehic u
rebuie sa fu
minarea p
evoluției fl u
rutier. În u n
e se impun e
erioare. Pr o
ngular, ca e n
nstitutive si p
nct de ved e
rată în pun c
identificării
e unui aut o
rea traficul u
optimizare a
deficiențele
a conceptul u
circulației
ul, drum. P e
funcționeze
prezenței
uxurilor de
nele situații a
e detecția un
oblema înr e
ntitate cu c a
particularit ă
ere al prez e
ctul de obs e
i categori e
ovehicul în
ui rutier o c
a circulației
e monitoriz
ui ITS – I
STADIU L
rutiere și r
entru ca cir c
fără greșel
vehiculel
vehicule, n e
avem acce s
nor mărimi
egistrării da
aracteristici
ățile acestu i
enței în tr a
ervare;
ei din ca r
trafic[17]
constituie t r
în zonele c
ării și eval u
ntelligent T
vi
L ACTUAL
reglemente a
culația ruti e
li, respectâ n
or
ecesită tehn
s la înregist r
fizice care p
atelor de tra
proprii, car
ia.
afic, dacă su
re face p a
ransmiterea
cu problem e
uării trafic u
Transportat i
ază
eră
nd
nici
rări
pot
afic
e îl
unt
arte
de
e să
ului
ion

Paul-Ionu ț RUS STADIUL ACTUAL
18
System – și reprezint ă un concept modern ce înglobeaz ă suma tehnologiilor și tehnicilor automate
folosite în scopul monitoriz ării automate a vehiculelor în trafic.
Observarea varia ției de flux de vehicule pe o perioad ă mai lung ă de timp necesit ă utilizarea
unor echipamente care s ă poată colecta date continuu, perioade de timp mai mari de 24 de ore.
Acestea din urm ă trebuie să fie cât mai discrete, sau insesizabile de c ătre participan ții la trafic, pentru
a nu atrage aten ția acestora, fapt care ar putea duce la modific ări ale comportament ului sub efectul
suspiciunii de monitorizare din punct de vedere al siguran ței traficului.
Din acest punct de vedere, cerin țele impuse echipamentelor de monitorizare – contorizare
trafic sunt :
 Montare și demontare rapid ă în punctele de observare;
 Eficiență ridicată și nivel de eroare al înregistr ărilor cât mai redus;
 Autonomie de func ționare;
 Capacitate de stocare a informa țiilor;
 Posibilitatea prelucr ării automate a datelor.
Cerin țele solicitate echipamentelor de monitorizare din punct de vedere al parametrilor
colectați sunt urm ătoarele :
 Identificarea prezen ței vehiculelor;
 Determinarea vitezei v i a fiecărui dintre vehicule;
 Identificarea clasei k j din care face parte vehiculul.
Pornind de la parametrii de trafic înregistra ți, fapt ce determin ă capabilitatea aparatului,
există o largă varietate de confugura ții constructive, ce apeleaz ă la tehnici de detec ție diversificate.
Dacă identificarea prezen ței vehiculelor nu ridic ă probleme deosebite, identificarea clasei din care
fac parte reprezint ă incă o provocare pentru speciali știi IT în domeniu.
Echipamentele utilizate în prezent pe ntru monitorizarea traficului sunt alc ătuite din entit ăți,
care asigur ă :
– Prelevarea datelor de trafic;
– Stocarea în memoria proprie a echipamentului – entitatea hardware;
– Procesarea primar ă a datelor pentru stocare și transfer – entitatea software;
– Transmiterea de date prin unit ăți mobile de transfer, sau la distan ță, prin fibr ă optică sau
wireless .
Din punct de vedere tehnic, tehnicile de detec ție sunt împ ărțite în dou ă mari categorii (fig 2.4) , în
funcție de modific ările pe care le aduc asupra c ăii de rulare și anume :

Paul-Ionu ț RUS STADIUL ACTUAL
19
-Detecție neintrusiv ă – Care nu se afla în contact cu banda de circula ție;
-Detecție intrusiv ă – Care se afl ă în contact cu calea de rulare.

Fig 2.4 Clasificarea echipamentelor de detec ție [6]

A. Detecția intrusiv ă
2.3.1 Detec ția prin presiune de contact
Prima grupa pe care o analiz ăm este grupa detectorilor intrusivi din care face parte și
echipamentul destinat determin ării prezen ței si a vitezei autovehiculelor și anume detec ția prin tuburi
pneumatice. Principiul m ăsurării prin presiune de contact (fig 2.5) se bazeaz ă pe transmiterea unui
impuls de presiune printr-un tub închis etan ș, aflat perpendicular pe calea de rulare. Acest impuls
apare în momentul trecerii unei greut ăți peste tubul pneumatic în care se afl ă un gaz la presiunea p 0.
La unul dintre capete, impulsul generat de cre șterea presiunii, întâlne ște un senzor sensibil de
presiune (de tip piezoelectric, sau membran ă), și se înregistreaz ă un semnal cu caracteristic ă de timp
și valoare de tensiune, care va fi stocat în baza de date. Echipamente de detec ție Detecție neintrusiv ă
Detecție intrusiv ă Detecție laser
Detecție radar
Detecție video
Detecție optică
Detecție electromagnetic ă
Detecție prin câmp magnetic
Detecție prin presiune de
contact

Paul-Ionu ț RUS STADIUL ACTUAL
20
În zona de ac țiune a greut ății (roata autovehicului) se va forma o reducere brusc ă a
volumului, care va face ca presiunea din capetele tubului s ă crească cu o valoare Δp, dată de relația:
sFpG ( 2 . 1 )
unde : F G – reprezint ă forța de apăsare cu care ac ționează axa autovehiculului;
s – suprafa ța de contact dintre roat ă și tub.

Fig 2.5 Principiul de func ționare al tuburilor pneumatice [5]
1-Tub pneumatic; 2-Greutate; 3- Unitate mixa re-stocare semnal; 4- Traductor presiune

Tot cu ajutorul acestui echipament se poate de termina viteza de deplas are a unui autovehicul,
pentru aceasta fiind necesare cel pu țin două tuburi fixate pe carosabil, la o distan ță cunoscut ă impusă
de produc ătorul de echipament. (Fig 2.6)
Pentru o determinare corect ă, condițiile necesare mont ării sunt urm ătoarele :
– Tuburile trebuie s ă formeze un unghi perpendicular pe calea de rulare;
– La fixarea pe carosabil se va asigura paralelismului tuburilor;
– Unitatea de procesare semnal trebuie s ă fie amplasat ă la mijlocul celor dou ă tuburi, pentru ca
undele de presiune s ă nu parcurg ă drumuri diferite, astfel rezultând erori de m ăsurare.
Fiecare ax ă a autovehiculului este contorizat ă de către echipament în momentul trecerii, iar
viteza se va calcula ca raportul dintre distan ța dintre tuburi d și intervalul de timp Δt în care se
parcurge distan ța d.
A Bttdv ( 2 . 2 )
3 4 1 2

Paul-Ionu ț RUS STADIUL ACTUAL
21

Fig 2.6 Principiul detec ției vitezei de deplasare [5]
A- Tub de intrare în zona de detec ție; B- Tub de ie șire din zona de detec ție; d- Distan ța dintre cele dou ă
tuburi pneumatice.

Pentru încadrarea in clasa din care face parte vehiculul, se folose ște același principiu ca și în
cazul identific ării vitezei, doar c ă algoritmul este diferit. Dura t a d e t i m p î n c a r e c e l e d o u ă axe
consecutive trec peste un tub de presiune, constituie un interval de timp folosit în calculul lungimii
acestuia, și determinând viteza de deplasare conform principiului anterior, se determin ă
ampatamentul vehiculului, iar încadrarea în clase se va face dup ă criteriul lungimii.
Folosirea echipamentului cu tuburi pneumatice pentru determinarea volumelor de trafic (fig
2.7) este des întâlnit ă, însă cu o ușoară reținere datorat ă faptului c ă senzorul de trafic este vizibil
participan ților la trafic, și astfel conduc ătorul auto î și poate schimba comportamentul, din reflexul de
a reduce viteza la întâlnirea unui aparat de înregistrare a vitezei.
În primul caz, volumul de trafic de pe banda A va fi înregistrat de intr ările pe canalul I, iar
pentru volumul de trafic de pe banda B se va face o diferen ță între debitul de pe B și debitul de pe A,
astfel :
qII = Q B – Q A (2.3)
Unitate procesare
semnal

Paul-Ionu ț RUS STADIUL ACTUAL
22

Fig 2.7 a) Determinarea volumelor de trafic
pentru dou ă benzi pe sensul de deplasare [5] Fig 2.7 b ) Determinarea volumelor de trafic
pentru dou ă sensuri, cu o band ă de deplasare pe
sens [5]

Cazul al doilea, în care circula ția se desf ășoară pe câte o band ă pe fiecare sens de deplasare,
reprezintă cea mai utilizat ă configura ție de montaj a tuburilor de detec ție și folosește principiul
ordinei de activare a senzorilor de presiune amplasa ți în tuburi folosind programul Unit ății de
Stocare-Prelucrare semnal (U.S.P.), astfel : dac ă autovehiculul circul ă din direc ția A, se va activa
senzorul de presiune din tubul I și va fi urmat imediat de senzorul de presiune din tubul II, astfel
direcția de deplasare a autovehiculului va fi A-B.
Cu toate ca acest sistem de monitorizare a fost r ăspândit și la noi în țară înainte de anii 1985
pentru determinarea vitezelor participan ților la trafic de c ătre echipajele de poli ție, a avut unele
dezavantaje dintre care :
– echipamentul se expune la deterior ări rapide, datorit ă traficului greu și în special al frân ării
bruște ale conduc ătorilor auto, la trecerea peste tuburi, pentru a reduce viteza de deplasare.
– metoda de detec ție aduce unele modific ări asupra carosabilului, necesitând o serie de lucr ări
pentru amplasarea și fixarea tuburilor, și pentru asigurarea Unit ății de Stocare-Prelucrare
semnal (U.S.P.)

Paul-Ionu ț RUS STADIUL ACTUAL
23
– riscul vandaliz ării sistemului, acesta fiind nesupraveghiat continuu, iar p ărțile componente
pot fi accesate de oricine.

Fig 2.8 Detec ția cu tuburi pneumatice montate pe carosabil[18]
Tuburile pneumatice sunt recomandate pentru o utilizare în condi ții de flux continuu în mediu
extraurban. Nu se recomand ă utilizarea lor în intersec ții și pe segmente de drum urban la care
distanța dintre dou ă intersecții succesive este mai mic ă de 300 metri. Sistemul nu se preteaz ă nici la
autostrăzi datorită vitezelor mari de circula ție și a fluxurilor mari de vehicule. Cu toate acestea,
există o reținere în utilizarea acest ui echipament, datorat ă faptului c ă induce un comportament diferit
asupra conduc ătorului auto în momentul în care apare în câmpul vizual al acestuia.

2.3.2 Detec ția optică
Acest sistem de detec ție face parte din grupa senzorilor neintrusivi și este recomandat datorit ă
capacității de răspuns foarte bun ă, cu un timp de mai pu țin de o milisecund ă, are o direc ție de
detecție precisă, nu întâmpin ă probleme la montare, iar alimentarea este in domeniul 10-30 V curent
continuu. Sistemul de detec ție optic se împarte în func ție de senzorii utiliza ți în două categorii :
– Senzori optici;
– Senzori opto-reflexivi.

Paul-Ionu ț RUS STADIUL ACTUAL
24
Diferen ța dintre cei doi senzori este c ă senzorul opto-reflexiv (fig 2.9) con ține atât emi țătorul
cât și receptorul în aceea și carcasă, el având nevoie de o placa reflectorizant ă pentru reflectarea
fascilulului trimis, în timp ce senzorul optic are nevoie de un emi țător și un receptor separa ți.
Senzorul opto-reflexiv permite detectarea obiectelor pe o distan ță mai mare, alimentarea fiind
necesară d o a r l a c a p ătul echipamentului la care se afl ă senzorul. Ca principiu de func ționare, un
fascicul optic se trimite de c ătre emițător la plăcuța reflectorizant ă. În cazul în care un obiect este
sesizat în cadrul de ac țiune al razei de lumin ă, plăcuța nu va mai reflecta c ătre receptor fasciculul
emis. Placa reflectorizant ă împiedic ă reducerea intensit ății luminoase a fasciculului incident astfel c ă
receptorul va putea prelua un semnal în tensiune de stul de apropiat ca valoare comparativ cu cel
emis.
Un factor de influen ță este unghiul sub care lumina emis ă întâlnește placa reflectorizant ă. În
cazul unghiurilor ce dep ășesc valorile de 90ș cu ± 10ș exist ă o posibilitate de a se ajunge la
modificări majore ale valorii de tensiune receptate.

Fig 2.9 a) Detec ție optică [5] Fig 2.9 b) Detec ție opto-reflexiv ă [5]

Un alt factor diminueaza aria de utilizare a acestui tip de senzori și anume condi țiile
meteorologice. În condi ții de ceață, senzorii au o eficien ță redusă, iar semnalul receptat poate suferi
modificări de tensiune.
În general, acest tip de detec ție se folose ște pentru determinarea prezen ței unor vehicule în
zone securizate, la intrarea și ieșirea din parc ări amenajate, pentru permiterea accesului pe drumuri
private sau montate în consol ă pe autostr ăzi deasupra benzilor de circula ție.

Paul-Ionu ț RUS STADIUL ACTUAL
25

2.3.3 Detec ția prin induc ție electromagnetic ă
Acest tip de sistem a fost folosit înc ă din anii 1960, detectoarele de atunci fiind bazate pe o
tehnologie analogic ă, iar de-a lungul anilor a suferit modific ări majore și astfel ultima genera ție de
detectori poate func ționa un timp îndelungat f ără a avea nevoie de interven ții pentru recalibrare
manuală, facându-l cel mai fiabil sistem de detec ție existent în prezent. Principiul detec ției propriu-
zise (fig 2.10) se bazeaz ă pe fenomenul fizic de sc ădere a inductan ței unei bobine când în apropierea
ei apare un corp metalic. Unitatea electronic ă transmite un curent cu o frecven ță între 10kHz – 220
kHz, în bucla electromagnetic ă. La momentul trecerii unei mase de metal are loc o induc ție de curent
prin care se scade inductan ța electromagnetic ă. Acest fenoment este sesizat prin sc ăderea frecven ței
curentului din circuit, moment în care controlerul prime ște un semnal.
Dintre avantajele pe care le prezint ă acest sistem întâlnim :
– Stabilitatea func ționării indiferent de condi țiile atmosferice variate;
– Înregistrarea vehiculelor cu un grad de acurate țe ridicat;
– Capabilitatea de a acoperi cerin țele operatorilor de trafic;
– Grad ridicat de standardizare a echipamentelor.
Printre dezavantaje se afl ă următoarele :
– Tehnica invaziv ă de montare sau reparare a buclelor inductive, prin care se necesit ă lucrări pe
partea carosabil ă care duc la blocarea unei benzi de circula ție
– Montarea în zonele în care carosabilul se prezint ă într-un stadiu avansat de uzur ă poate
influența funcționarea corect ă a detectorului inductiv
– Lucrările de mentenan ță ale părții carosabile pot deteriora sau afecta bucla inductiv ă.

Una din problemele care nu trebuie evitate reprezint ă protejarea circuitului electric inductiv,
în acest caz materiale speciale sunt utilizate, care au în compozi ție compu și cu propriet ăți mecanice
și termice ridicate. Semnalul de induc ție este generat de unitatea electronic ă cu o frecven ță stabilită,
operând pe nivele de frecven ță rezonante printr-un oscilator.
Frecvența oscilatorului este determinat ă de relația :
f 0 =
D DCL21
(2.4)

Paul-Ionu ț RUS STADIUL ACTUAL
26
unde : L D reprezint ă inductanța buclei;
C D reprezint ă capacitatea echipamentului la intrarea în unitatea electronic ă de comand ă
Fig 2.10 Principiul detec ției electromagnetice[2]
O facilitate important ă pentru care aceste sisteme sunt promovate și agreate de utilizatori o reprezint ă
clasificarea vehiculelor, care vine îns ă cu o eroare continu ă sistematic ă, deoarece aceast ă informație
este rezultatul proces ării prin intermediul software-ului a informa ției primite de unitatea electronic ă
de comand ă. Principiul algoritmului de detec ție constă în compararea amprentei vehiculului
identificat cu etaloanele existente în baza de date. Cele dou ă elemente dup ă care se idendific ă
amprenta sunt :
– Numarul de axe ale autovehiculului;
– Poziția relativă a axelor fa ță de sol.
Modul de operare al echipamentului de detec ție se poate selecta din unitatea electronic ă de
control, majoritatea unit ăților având abilitatea de a dezvolta dou ă moduri de operare :
– Detecția prezenței;
– Modul puls.
Modul de lucru utilizat pentru identificarea vehiculului folosind detec ția prezenței în câmpul
de inducție folosește generarea unui semnal coninuu constant cât timp autovehiculul se afl ă în

Paul-Ionu ț RUS STADIUL ACTUAL
27
câmpul de detec ție. Acest mod se folose ște la buclele de detec ție de dimensiuni mari, care asigur ă o
identificare complet ă a vehiculului.
Pentru modul de operare puls, este necesar ă emiterea unui semnal cu durat ă de 100 – 150 ms
în momentul trecerii vehiculului prin zona de detec ție. Acest mod ofer ă un timp de r ăspuns scurt,
prin care se asigur ă identificarea vehiculelor cu viteze de circula ție ridicate de peste 100 km/h.
Sistemul de detec ție cu bucle inductive sunt recomandate datorit ă fiabilității detecției însă
întreținerea echipamentelor solicit ă o mentenan ță pe termen lung, precum și posibile interven ții în
locul mont ării, ceea ce ar duce la perturbarea traficului pe acel segment de drum. Posibilele erori care
pot apărea se rezum ă la atribuirea în clase și modificarea inductivit ății sistemului bucl ă datorită
uzurii în timpa elementelor de protec ție cablu sau a buclei inductive. Pentru aceste cazuri interven ția
pentru recalibrarea echipamentului este necesar ă pentru a men ține sistemul în parametrii stabili ți.
2.3.4 Detec ția prin intermediul câmpului magnetic
Detecția magnetic ă reprezint ă o tehnic ă pasivă de determinare a prezen ței unui vehicul pe partea
carosabilă. Principiul pe care îl folose ște această detecție constă în sesizarea modific ărilor ce apar în
structura câmpului magnetic al p ământului în prezen ța obiectelor feroase. În acest fel, autovehiculele
vor fi marcate prin amprente specifice în func ție de intensitatea câmpului perturbator, de lungimea și
gradul de perturbare al câmpului magn etic. Materialele feroase din componen ța unui vehicul
determină o concentrare a densit ății liniilor de flux (fig 2.11).
Acest tip de detec ție utilizeaz ă magnetometrele ca senzori pentru identificarea varia țiilor de
câmp, dup ă una, două sau trei axe. Ca elemente ce intr ă în componen ța echipamentului avem:
– senzori pozi ționați în carosabil;
– cablaje pentru conexiunea cu unitatea de comand ă;
– unitate electronic ă de comand ă și control semnal;
– generator de semnal; – divizor de frecven țe.

Paul-Ion
Fig
D
fluxului
atracția m
Î n
electric/ m
precizie
acestui s i
roți, incl u
Pprima in
s
care sen z
vehicule l
detectate poate fi
deoarece
uț RUS
g 2.11 Va r
După cum s e
magnetic, d
magnetică,
n prezent
magnetic p o
a gradului
item îi ofer ă
usiv a bicic l
roblema c e
stalare. Av â
zorul este
le înalte s ă
după numă
montat și l
este expus
riația densi t
e observă î
datorată con
iar densitat e
sunt utiliz
olarizat lin i
de ocupar e
ă avantajul
letelor.[20]
e o poate î n
ând o direct i
sensibil. P
nu poată f
ărul de axe c
la nivelul c
la deterior a
tății liniil o
în figura 2. 1
ncentrării l
ea liniilor d
ați senzor i
iar pe o a n
e al drumu l
de a permi t
ntâmpina a c
ivitate dest u
Pentru valo r
fi detectate
ce trec dea s
arosabilulu i
area mecan i
28 or de flux l a
detecție[1
11 , în jur u
iniilor de c
de câmp cre ș
i de tip m
numita dire c
lui, precum
te determin a
cest sistem
ul de precis ă
ri prea m
sau invers ,
supra zonei
i, însă în a
ică prin tre c
a trecerea u
19].
ul autovehi c
câmp în zo n
ște substan ț
magnetome t
ctie) sau b i
și a vitez e
area cu sufi
se rezum ă
ă, problem a
mici ale câ m
, când vehi
de acțiune
acest caz e s
cerea roților
unui auto m
culului are l
na materia l
țial.
tru monoa x
iaxial, care
ei de trafic .
cientă prec i
ă la setarea
a apare la s e
mpului de
culele cu g
a senzorul u
ste nevoie d
r vehiculelo r
STADIU L
mobil prin z
loc o scăde
lelor feroas
xial (detec
asigură id
. Senzitivit a
izie a vehic u
câmpului
electarea ra z
detecție ex
garda redus ă
ui. De asem e
de o protec ț
r peste ace s
L ACTUAL

zona de
ere a densit ă
e, interven i
teaza cam p
dentificarea
atea ridicat ă
ulelor pe d o
de detecție
zei de câm p
xistă riscul
ă la sol să
enea, senz o
ție asupra l
sta.
ății
ind
pul
cu
ă a
ouă
e la
p în
ca
fie
orul
lui,

Paul-Ionu ț RUS STADIUL ACTUAL
29

B. Detecția neintrusiv ă
2.3.5 Detec ția video

La ora actual ă, detecția video reprezint ă o tehnică de monitorizare cu resurse generoase, ce
încep să fie descoperite și exploatate la adev ăratul lor poten țial. Camerele video au fost introduse ca
instrumente de supraveghere a arterelor de trafic. Ele transmit imagini ale sistemelor de televiziune
unui operator care urmeaz ă să le interpreteze. Noile tehnici folosesc sistemul de procesare video
(VIP – Video Image Processor systems) pentru analiza automat ă a cadrelor de interes, de unde extrag
informații necesare supravegherii și controlului traficului. Prin procesare de imagine putem în țelege
analiza cadru cu cadru a con ținutului materialelor, identificarea particularit ăților date de varia ția
numărului de pixeli din fiecare cadru, corelat cu un sistem de coordonate de pozi ționare și
reconstruc ția virtuală a entităților ce sufer ă modificări de pozi ționare în cadre succesive.
Cu ajutorul acestui sistem exist ă posibilitatea de a clasifica vehiculele și de a identifica
prezența lor, precum și volumul și viteza fiec ărui participant în func ție de banda pe care se face
observarea. De asemenea se pot identifica o mu ltitudine de aspecte relevante pentru conduita
participan ților la trafic cum ar fi : sta ționarea în zone nepermise, trecerea pe culoarea ro șie a
semaforului, dep ășirea liniei duble continue.
Sistemul de monitorizare video se compune din (fig 2.12) :
– Cameră video de mare vitez ă;
– Unitate PC, conectat ă la un monitor sau grup de monitoare;
– Sistem de comunicare la distan ță prin fibră optică sau wireless;
– Modul integrat de semnal video, pentru prelucrarea primar ă de semnal;
– Unitate stabilizat ă de tensiune pentru alimentarea modulului rack și a camerei video.
Procesarea semnalului folose ște la bază analiza comparat ă a cadrelor transmise modulului de
analiză a semnalului, fiind eviden țiate modific ările apărute în cadrele succesive.. S-au dezvoltat trei
clase de echipamente destinate detec ției video :
 Clasa sistemelor de detec ție în zone marcare – prin care se define ște un num ăr de patrulatere
de detecție, iar în momentul trecerii unui vehicul are loc o modificare a pixelilor din acel
cadru
 Definirea coordonatelor într-un poligon marcat ( extensie a modelului anterior)

Paul-Ionu ț RUS STADIUL ACTUAL
30
 Asocierea de atribute coordonatelor de mi șcare din câmpul de detec ție al camerei video. [6]
Fig. 2.12 Principiul detec ției video[6]
1-Unitate PC; 2-Conexiune wireless; 3-Modul stabilizat de tensiune; 4-Modul rack pentru procesarea
semnalului; 5-Camera vide o; 6- Câmpul de detec ție.

Principiul folosit de sistemul detec ției video numit template matching (principiul potrivirii
șabloanelor) const ă în identificarea p ărților din imagine care au o potrivire cu imaginea cadrului de
referință (fig 2.13). Astfel, este comparat ă intensitatea pixelilor dintre imaginea de evaluat și
imaginea de referin ță.

N(B1) = N(B2) N(B1)>N(B2) N(B1)<N(B2)
Fig 2.13 Template Matching[5]
Informa țiile pe care le colecteaz ă acest sistem sunt de forma: volume de trafic; viteze de
deplasare; clasificarea vehiculelor; timpi de deplasare; identificarea pl ăcuțelor de înmatriculare. În

Paul-Ionu ț RUS STADIUL ACTUAL
31
principiu, sistemele de supraveghere video au o precizie mai bun ă decât alte sisteme, îns ă principalul
lor dezavantaj îl reprezint ă funcționalitatea în condi ții de vizibilitate redus ă.

Paul-Ionu ț RUS PREZENTAREA SISTEMULUI ARDUINO
32

3. PREZENTAREA SISTEMULUI ARDUINO

3.1 Noțiuni generale

Arduino este o companie open-source care produce atât pl ăcuțe de dezvoltare bazate pe
microcontrolere, cât și partea de software destinat ă funcționării și program ării acestora. Aceste pl ăci
pun la dispozi ția utilizatorului pini I/O, digitali și analogici, care pot fi interfa țați cu o gam ă largă de
plăcuțe numite scuturi (shield-uri) și/sau cu alte circuite. Pl ăcile au interfe țe de comunica ții seriale,
inclusiv USB pe unele modele, pentru a înc ărca programe din calculatorele personale. Pentru
programarea microcontrolerelor, Arduino vine cu un mediu de dezvoltare integrat (IDE) bazat pe
proiectul Processing, care include supor t pentru limbaje de programare ca C și C++.
Primul Arduino a fost lansat în 2005, având ca țintă asigurarea unei solu ții ieftine și simple
pentru încep ători și profesioni ști spre a crea dispozitive capabile s ă interacționeze cu mediul,
folosind senzori și sisteme de ac ționare. Cele mai comune exemple sunt dispozitivele pentru
utilizatorii încep ători precum: robo ții simpli, termostatele și/sau detectoarele de mi șcare.
Pl ăcuțele Arduino sunt disponibile comercial sub form ă preasamblat ă sau sub forma unor
kituri de asamblat acas ă (do-it-yourself). Specifica țiile schemelor sunt disponibile pentru orice
utilizator, permi țând oricui s ă fabrice pl ăcuțe Arduino. Pl ăcile de dezvoltare Arduino seam ănă foarte
mult între ele, iar din elementele comune am putea enumera: intr ările/ieșirile digitale, intr ările
analogice și microcontrolerul.
O pl ăcuță Arduino (fig 3.1) este compus ă dintr-un microcontroler Atmel AVR de 8-, 16- sau
32-biți cu componente complementare care faciliteaz ă programarea și încorporarea în alte circuite.
Un aspect important la Arduino este c ă acesta dispune de conectori standard, care permit
utilizatorului s ă conecteze pl ăcuța cu procesorul la diferite module interschimbabile numite shield-
uri. Unele shield-uri comunic ă cu Arduino direct prin pinii digitali sau analogici, dar altele sunt
adresabile individual prin magistrala serial ă I²C permi țând utilizarea mai multor module în paralel.

Paul-Ion

1-buton
analogi c

P
special A
adăugate
compati b
MHz (s a
funcțione
instalat p
memoria aspect f
a
prezent, b

uț RUS

F
reset; 2-pro g
ce; 6- 14 intr ă
ână în anu l
ATmega8, A
cipuri de l a
bile Arduin o
au un rez o
ează la 8 M
pe Arduino
flash a cip u
ace Arduin o
bootloade r-
5 4
Fig 3.1 Ele m
gramare/co m
ări/ieșiri dig i
l 2015 plăcu
ATmega16 8
a alți prod u
o. Multe pl ă
onator cera m
MHz și nu n
vine prepr o
ului, în co m
o o soluție
ul optiboot
mente com
municare ser i
itale din car e
uțele Ardui n
8, ATmeg a
ucători. O m
ăcuțe inclu d
mic în un e
necesită reg
ogramat c u
mparație cu
e simplă, p
este bootlo
3
8
33 ponente p l
ială pe USB;
e 6 PWM; 7-
no oficiale
a328, ATm e
multitudine d
d un regul a
ele variant e
gulator, da t
u un bootlo a
alte dispoz i
ermițând p
ader-ul im p
3 PREZEN TA
lacuță Ard u
3-quartz de
mufă ICSP;
au folosit c
ega1280 și
de alte proc
ator liniar d
e), deși anu
torită restri c
ader care s i
itive care n e
programare a
plicit instal a
7 TAREA SIS T
uino Uno[ 2
16 mHz; 4- a
8-microco n
cipuri Atm e
ATmega2 5
esoare au f o
de 5 V și un
umite plăcu
cțiilor de fo
implifică în
ecesită prog
a de pe or i
at pe Ardui n
2 TEMULUI A
22]
alimentare; 5
ntroler ATM E
el din seria
560, iar în
ost folosite
n oscilator c
uțe, cum a
formă. Un m
ncărcarea p r
gramatoare e
ice comput
no UNO.
1
6 ARDUINO

5-6 intrări
EGA328P
megaAVR ,
2015 au f
de dispozi t
cu cuarț de
ar fi LilyP
microcontr o
rogramelor
externe. A c
er ordinar.
, în
fost
tive
16
ad,
oler
pe
cest
În

Paul-Ionu ț RUS PREZENTAREA SISTEMULUI ARDUINO
34

La nivel conceptual, când se folose ște mediul de dezvoltare integrat Arduino, programarea
tuturor pl ăcuțelor se face prin conexiune serial ă. Implementarea acesteia difer ă în funcție de
versiunea hardware. Unele pl ăcuțe Arduino au implementate convertoare de nivel logic pentru a
realiza conversia între nivelele logice RS-232 și cele TTL. Pl ăcuțele Arduino din prezent sunt
programate prin USB, având integrate cipuri de co nversie USB-serial, cum ar fi FTDI FT232. Unele
modele UNO, mai noi, folosesc un cip AVR separat programat s ă funcționeze ca un convertor USB-
serial, care poate fi reprogramat printr-un port ICSP dedicat. Alte variante, cum ar fi Arduino Mini și
versiunea neoficial ă Boarduino, folosesc adaptoare deta șabile USB-serial, cabluri, Bluetooth sau alte
metode. Pl ăcuța Arduino are expu și mulți dintre pinii de intrare/ie șire ai microcontrolerului, pentru
ca aceștia să fie folosi ți de alte circuite. Diecimila, Duemilanove și UNO ofer ă 14 pini digitali de
intrare/ieșire, dintre care 6 pot produce semnale PWM și 6 intrări analogice care, de asemenea, pot fi
folosite ca intr ări/ieșiri digitale. Ace ști pini sunt accesibili prin partea superioar ă a plăcuței, prin
intermediul unor barete mam ă cu pasul între pini de 2,54 mm. Un proiect bazat pe platforma Arduino
este format din mai multe module conectate în tre ele. Modulele pot fi categorisite în func ție de
diverse criterii îns ă aici vor fi structurate dup ă funcție. [21]
Astfel, daca discut ăm despre preluarea de informa ții din mediu referitori la partea de trafic, în
continuare sunt câteva exemple de senz ori pe care i-am folosit la partea practic ă: senzori de mi șcare
tip radar (doppler), senzor magnetic (Hall), senzor de întrerupere infraro șu, modul senzor lumin ă-
intensitate luminoas ă, modulul PIR –senzor de prezen ță, modul senzor ultrasonic – detector distan ță
și modul senzor infraro șu.
Tipuri de module.
Modulele pot fi categorisite în func ție de diverse criterii îns ă aici vor fi structurate dup ă funcție.
 Platforma de dezvoltare — aceasta este placa electronic ă ce conține microcontroller-ul
(„creierul”) programabil. Dat fiind c ă platforma Arduino este open source, sunt disponibile
atât platforme Arduino originale, cât și clone compatibile. Exist ă mai multe modele de astfel
de platforme, modele care difer ă atât în ceea ce prive ște capabilit ățile cât și în ceea ce
privește dimensiunile fizice. Totu și limbajul de programare, mediul de dezvoltare și
interconectarea diverselor module sunt identice, indiferent de modelul specific al platformei.
 Module de intrare — numite și senzori, acestea sunt module care se conecteaz ă la platforma
Arduino pentru a trimite date c ătre aceasta (de exemplu butoane, senzori de temperatur ă,
senzori de distan ță, potențiometre ș.a.)

Paul-Ionu ț RUS PREZENTAREA SISTEMULUI ARDUINO
35
 Module de ie șire — acestea sunt module care se conecteaz ă la platforma Arduino pentru a
permite acesteia s ă transmită informații către lumea exterioar ă. Acestea pot fi relee, afi șaje,
difuzoare ș.a.
 Module de date — modulele de date permit platformei Arduino s ă comunice direct cu alte
dispozitive digitale (inclusiv cu alte module Arduino). Modulele de date pot fi module
Ethernet, care permit comunicare a prin Internet sau printr-o re țea locală, module radio, care
pot comunica cu computere sau alte platforme Arduino, module USB, module GSM .
 Accesorii — acestea nu sunt în general considerate module Arduino, îns ă sunt o parte uzual ă
a proiectelor de acest gen. Exist ă o multitudine de accesorii, de la solu ții de alimentare cu
curent electric pân ă la cele mai diverse accesorii.
Conectarea modulelor
În general, un proiect bazat pe platforma Arduino este format dintr-o platform ă Arduino și
mai multe module conectate la aceasta. Conector ul USB este necesar pentru programarea ini țială a
microcontrollerului. Prin intermediul acestuia, platforma se conecteaz ă la un computer pe care se
scrie, se compileaz ă și se încarc ă programul dorit.
Conectorii de pe platformele de dezvoltare Arduino sunt conectori mam ă; deși puțin impropriu în
aceste circumstan țe, vom numi fiecare conector individual,un pin. Pinii de pe placa de dezvoltare au
următoarele func ții, conform etichetelor tip ărite pe plac ă:
GND — ground, masa, polul negativ al circuitului, tensiune 0 vol ți;
5V — pin care prezint ă o tensiune de 5 vol ți față de GND, indiferent de tensiunea de alimentare;
N.B. – în func ție de modelul platformei de dezvoltare, tensiunea de lucru poate fi 5V sau 3,3V;
pentru plăcile care func ționează la 3,3V, toate men țiunile explicite despre tensiunea de 5V din acest
articol se vor citi 3,3V;
VCC — tensiunea de intrare. Platforma Arduino se alimenteaz ă fie prin conectorul USB, fie prin
mufa de alimentare; acest pin prezint ă tensiunea de alimentare neschimbat ă, indiferent c ă este 3,3V,
5V, 9V, 12V sau oricare alta.
Digital 0, Digital 1, …, Digital N — pini de intrare/ie șire digital ă. Pinii digitali au doar dou ă stări: 1
sau 0 (logic), HIGH sau LOW (nota ția în cod), 5V sau 0V (tensiunea propriu-zis ă). Numărul concret
de pini disponibili depinde de modelul specific al platformei de dezvoltare; în general, num ărul lor
este de 14 sau 54;

Paul-Ionu ț RUS PREZENTAREA SISTEMULUI ARDUINO
36
Analog 0, Analog 1, …, Analog N — pini exclusiv de intrare analogic ă. Aceștia pot citi valori
discrete între 0 și 1023, corespunz ătoare în mod propor țional tensiunii de intrare (între 0 și 5V). Din
nou, num ărul de pini difer ă de la plac ă la placă; în general num ărul lor este de 6 sau 16. [23]

Paul-Ionu ț RUS EFECTUAREA MINI STANDULUI
37

4.EFECTUAREA MINI STANDULUI
4.1 Senzori utiliza ți în cadrul proiectului

Paul-Ionu ț RUS CONCLUZII
38

5. CONCLUZII

39

BIBLIOGRAFIE

[1] Clitan, A. Factori care influen țează siguran ța circula ției. Siguran ța circula ției în
actualitate.Simpozion Na țional de Siguran ța Circulației . Cluj-Napoca, 3-4 Noiembrie 2011.
[2] Cristea, F.G. Studii și cercetări privind monitorizarea traficului rutier și efectul asupra cre șterii
siguranței rutiere. Tez ă de doctorat, Universitatea Tehnica din Cluj-Napoca,2013.
[3] Florian, D., Sebastian, D. Cre șterea siguran ței rutiere în spa țiul românesc și european. Siguran ța
circulației în actualitate.Simpozion Na țional de Siguran ța Circulației . Cluj-Napoca, 3-4 Noiembrie
2011.
[4] Filip, G. Dreptul Transportatorilor, Editura Șansa-S.R.L, Bucure ști 1996.
[5] Filip, N. Curs Ingineria traficului rutier, Universitatea Tehnica din Cluj-Napoca, 2016-2017
[6] Filip, N. Ingineria traficului rutier, Editura Mediamira, Cluj-Napoca,2010..
[7] Iliescu, M., Ciont, N. Ingineria traficului. U.T.Press, Cluj-Napoca. 2017
[8] Maria șiu, F. Curs Mijloace de Transport. Universitatea Tehnica din Cluj-Napoca,2016-2017.
[9] Naghiu, F. Sisteme distribuie de senzori pentru gestionarea robust ă a traficului rutier.
Universitatea Politehnic ă din Timișoara. http://staff.cs.upt.ro/~naghiu/Proposal.pdf
[10] Rațiu, I. Tehnologii moderne în cre șterea siguran ței în circula ție. Siguran ța circulației în
actualitate.Simpozion Na țional de Siguran ța Circulației . Cluj-Napoca, 3-4 Noiembrie 2011.
[11] Roib, V. Contribu ții la fluidizarea circula ției rutiere din municipiul Cluj-Napoca, prin utilizarea
unui sistem de gestiune modern de trafic. Tez ă de doctorat.
http://old.utcluj.ro/download/doctorat/Rezumat_Voichita_ROIB.pdf –
[12] Todoru ț, A. Dinamica accidentelor de circula ție, U.T.Press, Cluj-Napoca, 2008.
[13]***https://ro.wikipedia.org/wiki/Arduino – accesat 04.06.2017
[14]***http://camp-electromagnetic.infarom .ro/masurare.html – accesat 06.06.2017
[15]***https://books.google.ro/books?id=egpeiRwa jaAC&printsec=frontcover&dq=traffic+monitori
ng&hl=en&sa=X&ved=0ahUKEwiJw9vYyobTAhWJFZoKHTIpAQsQ6AEIGDAA#v=onepage&q
=traffic%20monitoring&f=false – accesat 14.06.2017
[16]***https://books.google.ro/books?id=0gEO8akRT lsC&printsec=frontcover&dq=intelligent+tran
sportation+systems&hl=en&sa=X&redir_esc=y#v=onepage&q=intelligent%20transportation%20sys
tems&f=false – accesat 14.06.2017
[17]***https://www.google.ro/search?biw=1366 &bih=589&tbm=isch&sa=1&q=car+draw+side&oq
=car+draw+side&gs_l=img.3…89513.93085.2.93185.17.11.0.0.0.0.0.0..0.0….0…1.1.64.img..17.0.0.R

40
Kui20c5ipc&bav=on.2,or.&dpr=1&ech=1&psi=C2lPWf_mIKnQgAbA25S4Dw.1498376460723.5&
ei=bWpPWZOeB8bKgAbjtYmoCA&emsg=NCSR&noj =1#imgrc=5YW7k8guYS_2FM: – accesat la
19.06.2017
[18]***http://www.theappianway.ca/wp-content/ uploads/2013/04/Tillicum-Rd.jpg – accesat la
13.06.2017
[19]***http://transportproblems.polsl.pl/pl/Archiwum/2014/zeszyt1/2014t9z1_06.pdf – accesat la
19.06.2017
[20]***http://camp-electromagnetic.infarom .ro/masurare.html – accesat la 19.06.2017
[21]***https://ro.wikipedia.org/wiki/Arduino – accesat la 02.06.2017 [22]***
http://www.roroid.ro/prima-lectie/ – accesat la 02.06.2017
[23]*** http://www.capisci.ro/articole/Arduino – accesat la 24.06.2017

41

ANEXE

42
LISTĂ DE FIGURI

Fig 2.1 Factorii componen ți ai sistemului de siguran ță rutieră [1]
Fig 2.2 Tetraedul siguran ței rutiere [12]
Fig 2.3 Elemente de caracterizare ale unui autovehicul în trafic [17]
Fig 2.4 Clasificarea echipamentelor de detec ție [6]
Fig 2.5 Principiul de func ționare al tuburilor pneumatice [5]
Fig 2.6 Principiul detec ției vitezei de deplasare [5]
Fig 2.7 a) Determinarea volumelor de trafic pentru dou ă benzi pe sensul de deplasare [5]
Fig 2.7 b) Determinarea volumelor de trafic pentru dou ă sensuri, cu o band ă de deplasare pe sens [5]
Fig 2.8 Detec ția cu tuburi pneumatice montate pe carosabil [18]
Fig 2.9 a) Detec ție optică [5]
Fig 2.9 b) Detec ție opto-reflexiva[5]
Fig 2.10 Principiul detec ției electromagnetice[2]
Fig 2.11 Varia ția densității liniilor de flux la trecerea unu i automobil prin zona de detec ție [19]
Fig. 2.12 Principiul detec ției video[6]
Fig 2.13 Template Matching[5]
Fig 3.1 Elemente componente placu ță Arduino Uno [22]

E

INFORM A
EXPERIEN ȚA P
EDUCAȚ
COMPETE N20/06
11/07
26/0
15/09
01
L
Alte lim b
organizați
C
AȚII PERSONA L
PROFESIONA L
ȚIE ȘI FORMA R
NȚE PERSONA L6/2015–10/07/2 0
7/2016–25/07/2 0
092016-30/09/2 0
9/2009–15/06/2 0
1/10/2013–Prez e
Limba(i) matern ă
bi străine cunos c
engle
franc e
Compete n
ionale/manageri a
Competență digitCurricu l
LE Paul Io n
Prin
(+4
pau
Sexul M
LĂ
RE
LE
015 Practica
SC PO L
016

016 Practica
S.C. R O
Practica
EWAL S
013
Liceul t e
ent
Universi t
Cluj (R o
ă(e) română

cute
A
eză
eză
Niveluri: A
Cadrul eur o
nțe
ale Certifica t
tală
Pro
inf
Utilizato r
lum vitae
nuț RUS
ncipala nr. 75, 4
40) 740 30 22 7
ulrus994@gm a
Masculin | Data n
LYMOBILE S R
OUTIER Euro p
S CARGO C A
eoretic "Lucia n
tatea Tehnica C
omânia)
ÎNȚELEG
Ascultare
B2
A2
A1 și A2: Utilizator e
opean comun de re fe
t de competenta p
rocesarea
formației
r experimenta t405600 Cluj- N
70
ail.com
nașterii 07/12/
RL, Sannicoar a
ean Transport S
ARE, Zeebrug g
n Blaga" Cluj- N
Cluj-Napoca, F
GERE
Citire
B2
B1
elementar – B1 și B2
ferință pentru limbi s
profesionala pen t
Comunicare
Utilizator
experimentatNapoca (Româ n
1994 | Național
a (România)
S.R.L., Gilau ( R
ge (Belgia)
Napoca, Cluj ( R
Facultatea de m
Participare l a
C
A
: Utilizator indepen d
străine
tru transportul r u
AUTOEV A
Crear
conț
Utiliz
experi mnia)
litatea română
România)
România)
mecanica, Ingin e
VORBIRE
a conversație
C1
A2
dent – C1 și C2: Util i
utier de marfa (21
ALUARE
re de
ținut
zator
mentat
eria Traficului
Discurs oral
B2
A2
izator experimentat
1.05.2016)
Securitate
Utilizator
experimenta t
si Transporturi
SCRIE R

B2
A2
Rezolvare a
problem
Utilizat o
experime n
lor,
RE
a de
me
or
ntat