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La regolazione semaforica: i sensori e le opportunita’ per una regolazione ottimale Università di Roma “Sapienza” - Facoltà di Ingegneria - Saletta del Chiostro Giovedì 5 Febbraio 2015 Commissione Sistemi di Regolazione del Traffico LA SPERIMENTAZIONE DI UNA NUOVA TECNOLOGIA DI SENSORE: DAL LABORATORIO ALLA STRADA RUGGERO ROSATI

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La regolazione semaforica: i sensori e le opportunita’ per una regolazione

ottimale

Università di Roma “Sapienza” - Facoltà di Ingegneria - Saletta del Chiostro

Giovedì 5 Febbraio 2015

Commissione Sistemi di Regolazione del Traffico

LA SPERIMENTAZIONE DI UNA NUOVA TECNOLOGIA DI SENSORE:

DAL LABORATORIO ALLA STRADARUGGERO ROSATI

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La regolazione semaforica: i sensori e le opportunità per una regolazione ottimale

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LA SPERIMENTAZIONE DI UNA NUOVA TECNOLOGIA DI SENSORE: DAL LABORATORIO ALLA STRADA

Stato dell’arte dei sensori di traffico

Stato dell’arte dei sensori di traffico

Spire induttive

Ultrasuoni

Microonde

Telecamere

Infrarossi

Sensori acustici

Sensori piezoelettrici

TECNOLOGIA PIÙ DIFFUSA TECNOLOGIE ALTERNATIVE

Sensori Magnetometrici

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La regolazione semaforica: i sensori e le opportunità per una regolazione ottimale

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LA SPERIMENTAZIONE DI UNA NUOVA TECNOLOGIA DI SENSORE: DAL LABORATORIO ALLA STRADA

L’IDEA DEL BREVETTO

L’idea del brevetto (2007)

Variazione della luce ambientale incidente sul sensore che si verifica durante il passaggio di un veicolo.

Principio di funzionamento

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La regolazione semaforica: i sensori e le opportunità per una regolazione ottimale

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LA SPERIMENTAZIONE DI UNA NUOVA TECNOLOGIA DI SENSORE: DAL LABORATORIO ALLA STRADA

L’IDEA DEL BREVETTO

L’idea del brevettoConfronto tra la precisione delle forme d’onda prodotte al passaggio dei veicoli

Sensore magnetometrico Sensore ottico

• migliori prestazioni in caso di veicoli in coda

• è possibile classificare i veicoli per lunghezza

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La regolazione semaforica: i sensori e le opportunità per una regolazione ottimale

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LA SPERIMENTAZIONE DI UNA NUOVA TECNOLOGIA DI SENSORE: DAL LABORATORIO ALLA STRADA

DAL BREVETTO AL PROTOTIPO

Dal brevetto al 1° prototipo(2007-2008)

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La regolazione semaforica: i sensori e le opportunità per una regolazione ottimale

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LA SPERIMENTAZIONE DI UNA NUOVA TECNOLOGIA DI SENSORE: DAL LABORATORIO ALLA STRADA

I PRIMI TEST SU STRADA

I primi test su strada

DIURNE… …e NOTTURNEAnalisi del segnale analogico nelle varie condizioni

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La regolazione semaforica: i sensori e le opportunità per una regolazione ottimale

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LA SPERIMENTAZIONE DI UNA NUOVA TECNOLOGIA DI SENSORE: DAL LABORATORIO ALLA STRADA

Installazione all’interno della pavimentazione stradale

Contenitore in alluminio

Cablaggio tra Sky Light Sensor e Access Point per trasmissione dati e alimentazione

Sensore completamente passivo

L’evoluzione: la versione 2.0 (2008)

L’EVOLUZIONE: VERSIONE 2.0

Immagazzinamento dati su chiavetta USB

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La regolazione semaforica: i sensori e le opportunità per una regolazione ottimale

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LA SPERIMENTAZIONE DI UNA NUOVA TECNOLOGIA DI SENSORE: DAL LABORATORIO ALLA STRADA

L’EVOLUZIONE: VERSIONE 2.0

L’evoluzione: la versione 2.0

Sky Light Sensor

Access Point

Case

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La regolazione semaforica: i sensori e le opportunità per una regolazione ottimale

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LA SPERIMENTAZIONE DI UNA NUOVA TECNOLOGIA DI SENSORE: DAL LABORATORIO ALLA STRADA

LA PRIMA SPERIMENTAZIONE

La prima sperimentazioneQuandoNovembre 2008

DoveConsorzio Castel Romano

ComponentiDue sezioni di monitoraggio a due corsie per senso di marcia

ObiettivoVerificare il corretto funzionamento dei sensori su un lungo periodo (resistenza case, impermeabilizzazione, resistenza allo sporco)

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LA SPERIMENTAZIONE DI UNA NUOVA TECNOLOGIA DI SENSORE: DAL LABORATORIO ALLA STRADA

I TEST E L’INSTALLAZIONE

L’installazione

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La regolazione semaforica: i sensori e le opportunità per una regolazione ottimale

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LA SPERIMENTAZIONE DI UNA NUOVA TECNOLOGIA DI SENSORE: DAL LABORATORIO ALLA STRADA

LA PRIMA SPERIMENTAZIONE

La prima sperimentazione

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La regolazione semaforica: i sensori e le opportunità per una regolazione ottimale

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LA SPERIMENTAZIONE DI UNA NUOVA TECNOLOGIA DI SENSORE: DAL LABORATORIO ALLA STRADA

LA PRIMA SPERIMENTAZIONE

Esiti della prima sperimentazione• Il prototipo è risultato perfettamente funzionante in termini hardware e firmware

• Il principio di funzionamento è risultato estremamente valido, permettendo di rilevare correttamente i transiti in tutte le condizioni meteorologiche e di illuminazione ambientale

• E’ stato riscontrato un ottimo comportamento del case per quanto attiene alle sollecitazioni meccaniche

• I principali problemi sono derivati dalla non adeguata impermeabilizzazione

• Sono state identificate una serie di modifiche che sono state oggetto della successiva release del prodotto finanziata anche per mezzo del contratto stipulato col Consorzio in seguito alla soddisfazione della sperimentazione

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La regolazione semaforica: i sensori e le opportunità per una regolazione ottimale

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LA SPERIMENTAZIONE DI UNA NUOVA TECNOLOGIA DI SENSORE: DAL LABORATORIO ALLA STRADA

L’EVOLUZIONE: VERSIONE 3.0

Tecnologia infrarossa attiva per il periodo notturno

L’evoluzione: la versione 3.0Il sensore diventa wireless (2.4 GHZ)

Il contenitore viene riprogettato in materiale plastico (POM) impermeabilizzato con 2 o-ring

Alimentazione con 2 batterie alcaline AA (circa 1 anno autonomia)

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LA SPERIMENTAZIONE DI UNA NUOVA TECNOLOGIA DI SENSORE: DAL LABORATORIO ALLA STRADA

L’EVOLUZIONE: VERSIONE 3.0

L’evoluzione: la versione WIRELESS 3.0

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La regolazione semaforica: i sensori e le opportunità per una regolazione ottimale

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LA SPERIMENTAZIONE DI UNA NUOVA TECNOLOGIA DI SENSORE: DAL LABORATORIO ALLA STRADA

L’EVOLUZIONE: VERSIONE 3.0

la versione WIRELESS 3.0: criticità emerse

Impermeabilizzazione ancora non ottimale – infiltrazioni a lungo termine per sbalzi termici

Circuito elettronico poco protetto in caso di manutenzione

Autonomia batterie non soddisfacente (<1 anno)

Ancoraggio della finestra ottica poco convincente

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La regolazione semaforica: i sensori e le opportunità per una regolazione ottimale

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LA SPERIMENTAZIONE DI UNA NUOVA TECNOLOGIA DI SENSORE: DAL LABORATORIO ALLA STRADA

L’EVOLUZIONE: VERSIONE 4.0

Sensore completamente isolato dalla controcassa

L’evoluzione: la versione 4.0Utilizzo di un disco di vetro temprato sigillato con doppio o-ring

Batteria al cloruro di tionile -40°/+85° (6-8 anni autonomia)

5 O-ring totali, 2 sul disco di vetro, 2 sul tappo inferiore, 1 tra cassa e controcassa

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La regolazione semaforica: i sensori e le opportunità per una regolazione ottimale

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LA SPERIMENTAZIONE DI UNA NUOVA TECNOLOGIA DI SENSORE: DAL LABORATORIO ALLA STRADA

L’EVOLUZIONE: VERSIONE 4.0

L’evoluzione: la versione 4.0Scelta della migliore soluzione autopulente

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La regolazione semaforica: i sensori e le opportunità per una regolazione ottimale

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LA SPERIMENTAZIONE DI UNA NUOVA TECNOLOGIA DI SENSORE: DAL LABORATORIO ALLA STRADA

L’EVOLUZIONE: VERSIONE 4.0

L’evoluzione: la versione 4.0Scelta della migliore soluzione autopulente

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La regolazione semaforica: i sensori e le opportunità per una regolazione ottimale

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LA SPERIMENTAZIONE DI UNA NUOVA TECNOLOGIA DI SENSORE: DAL LABORATORIO ALLA STRADA

L’INSTALLAZIONE

L’installazione

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La regolazione semaforica: i sensori e le opportunità per una regolazione ottimale

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LA SPERIMENTAZIONE DI UNA NUOVA TECNOLOGIA DI SENSORE: DAL LABORATORIO ALLA STRADA

LA SOSTITUZIONE

La sostituzione

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La regolazione semaforica: i sensori e le opportunità per una regolazione ottimale

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LA SPERIMENTAZIONE DI UNA NUOVA TECNOLOGIA DI SENSORE: DAL LABORATORIO ALLA STRADA

L’EVOLUZIONE: VERSIONE 5.0

L’evoluzione: la versione 5.0 (2013)Tripla tecnologia: ottica – infrarossa - magnetica• Contenitore stampato in Nylon rinforzato

in fibra di vetro

• Tripla Tecnologia (inserimento sensore magnetometrico)

• Porting su frequenza 868 Mhz: portata 150-200 mt senza repeater

• Utilizzo viti maggiorate

• Riempimento con gel bi-componente IP68

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La regolazione semaforica: i sensori e le opportunità per una regolazione ottimale

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LA SPERIMENTAZIONE DI UNA NUOVA TECNOLOGIA DI SENSORE: DAL LABORATORIO ALLA STRADA

L’EVOLUZIONE: VERSIONE 5.0

L’evoluzione: la versione 5.0 (2013)Tripla tecnologia: ottica – infrarossa - magnetica

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La regolazione semaforica: i sensori e le opportunità per una regolazione ottimale

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LA SPERIMENTAZIONE DI UNA NUOVA TECNOLOGIA DI SENSORE: DAL LABORATORIO ALLA STRADA

Sky Light Intersection System

I sensori per la regolazione semaforica

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La regolazione semaforica: i sensori e le opportunità per una regolazione ottimale

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LA SPERIMENTAZIONE DI UNA NUOVA TECNOLOGIA DI SENSORE: DAL LABORATORIO ALLA STRADA

SKY LIGHT INTERSECTION SYSTEM

Sky Light Intersection SystemVantaggi tecnologici

Controllo accurato dei volumi di traffico che interessano l’intersezione

Alte prestazioni anche in caso di traffico congestionato

La presenza della controcassa permette rapidi interventi di ripristino in caso di avaria

Dislocando i sensori wireless a diverse distanze dall’incrocio si ha il controllo della lunghezza della coda

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La regolazione semaforica: i sensori e le opportunità per una regolazione ottimale

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LA SPERIMENTAZIONE DI UNA NUOVA TECNOLOGIA DI SENSORE: DAL LABORATORIO ALLA STRADA

APPLICAZIONI E SPERIMENTAZIONI

La sperimentazione nel Comune di Genova con SELEX-ES

Obiettivo:confronto tra Sky Light Sensor e spire induttive.

Installazione di 6 sensori Sky Light per il rilievo dei veicoli in transito.

Applicazioni e sperimentazioni

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Un esempio applicativo:La sperimentazione di Genova con il partner SELEX-ES

Allo scopo di interfacciare il sistema wireless con la centralina PMFU di SELEX-ES è stata messa a punto una opportuna scheda di interfaccia, atta a "tradurre" le informazioni digitali fornite dal sistema Sky Light in contatti analogici "leggibili" dalla centralina PMFU. Scheda di interfaccia a contatti

LA SPERIMENTAZIONE DI UNA NUOVA TECNOLOGIA DI SENSORE: DAL LABORATORIO ALLA STRADA

APPLICAZIONI E SPERIMENTAZIONI

Applicazioni e sperimentazioni

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Un esempio applicativo:La sperimentazione di Genova con il partner SELEX-ES

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800

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SPIRESLS

Dati di traffico rilevati - Luglio 2013

LA SPERIMENTAZIONE DI UNA NUOVA TECNOLOGIA DI SENSORE: DAL LABORATORIO ALLA STRADA

APPLICAZIONI E SPERIMENTAZIONI

Applicazioni e sperimentazioni

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La regolazione semaforica: i sensori e le opportunità per una regolazione ottimale

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LA SPERIMENTAZIONE DI UNA NUOVA TECNOLOGIA DI SENSORE: DAL LABORATORIO ALLA STRADA

APPLICAZIONI E SPERIMENTAZIONI

Applicazioni e sperimentazioniComune di ESTE (PD) con Ne-t Telerete Nordest

Obiettivo: classificare per lunghezza i veicoli in ingresso di 2 ZTL.

Installazione di 2+2 sensori Sky Light per classificazione veicoli in ingresso alla ZTL.

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La regolazione semaforica: i sensori e le opportunità per una regolazione ottimale

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LA SPERIMENTAZIONE DI UNA NUOVA TECNOLOGIA DI SENSORE: DAL LABORATORIO ALLA STRADA

APPLICAZIONI E SPERIMENTAZIONI

Applicazioni e sperimentazioniSupermercati Tosano (Cassola-VI) con Ecoricerche Ingegneria

Obiettivo: conteggio ingressi/uscite nell’area di parcheggio del supermercato

Installazione di 12 sensori Sky Light per conteggio veicoli in 3 sezioni di ingresso al parcheggio.

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La regolazione semaforica: i sensori e le opportunità per una regolazione ottimale

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LA SPERIMENTAZIONE DI UNA NUOVA TECNOLOGIA DI SENSORE: DAL LABORATORIO ALLA STRADA

APPLICAZIONI E SPERIMENTAZIONI

Obiettivo:Rilevare il passaggio dei tram per l’applicazione futura di politiche di viabilità preferenziale

Installazione di 4 sensori Sky Light lungo la linea tramviaria in corrispondenza di un incrocio regolato da semaforo

La sperimentazione a Roma conAgenzia per la Mobilità

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La regolazione semaforica: i sensori e le opportunità per una regolazione ottimale

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LA SPERIMENTAZIONE DI UNA NUOVA TECNOLOGIA DI SENSORE: DAL LABORATORIO ALLA STRADA

Grazie per l’attenzioneRuggero Rosati

Nabla Quadro [email protected]