Время сигнала - Signal timing
 | эта статья не цитировать Любые источники. (Май 2020 г.) (Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения) |
Время сигнала это техника, которая инженеры движения использовать для распространения полоса отвода на сигнальном перекрестке. Процесс включает в себя выбор подходящих значений для синхронизации, которые реализованы в специализированных контроллерах сигналов трафика. Время сигнала включает определение того, сколько зеленого времени сигнал светофора обеспечивает до перекрестка по движению или приближению (в зависимости от конфигурации полосы движения), как долго пешеход Должен быть сигнал "ПРОГУЛКА", следует ли отдавать приоритет поездам или автобусам, а также множество других факторов.
Базовая операция синхронизации сигнала
Чтобы понять основные принципы синхронизации сигнала, необходимо также понимать различные режимы работы контроллера сигналов, который управляет сигналом. Сигналы светофора можно разделить на две большие группы по способу их действия. Они могут быть заранее запрограммированы или активированы. Заранее заданные сигналы обеспечивают каждому подходу к перекрестку фиксированное количество времени на заранее определенной основе, обслуживая каждый заход на посадку последовательно и повторяя шаблон. В обычном режиме движения не пропускаются. Активированный сигнал светофора основан на каком-то механизме обнаружения транспортных средств, приближающихся к перекрестку. Если обнаружение произошло, этому подходу предоставляется зеленое время. Подходы без обнаружения пропускаются. Эти две схемы также называются синхронизацией сигнала на основе интервала и фазы.
Национальная ассоциация производителей электрооборудования (NEMA) определила стандартную схему, по которой каждое движение на перекрестке может обслуживаться, не позволяя конфликтующим движениям одновременно входить на перекресток. Эта схема обычно называется фазовой диаграммой NEMA.
Один из наиболее часто используемых методов обнаружения - это индукционные петли. Другие методы включают магнитометры, видео, инфракрасное, радарное и микроволновое обнаружение. Типичная установка петлевого детектора может составлять приблизительно шесть квадратных футов или шесть футов в ширину и тридцать футов в длину. Также могут использоваться другие формы, включая круглые и шестиугольные петли. Они вырезаются или закапываются под поверхностью проезжей части. Предпочтительным проводом является многожильный медный провод с изолирующей оболочкой, который затем свободно окружается защитной оболочкой. Электрически это «плоская» катушка в конструкции дорожного покрытия, которая обнаруживает транспортные средства по изменениям в поле магнитной индукции катушки, когда черный металл транспортного средства проходит через это поле. Электронный датчик в шкафу контроллера определяет изменение магнитного поля. Выходной сигнал электроники датчика - это замыкание «переключателя». Это может быть электромеханическое реле или твердотельное реле. «Выключатель» нормально замкнут (NC) в отключенном состоянии, но остается разомкнутым, когда в цепь подается питание. Это называется «Fail-Call», так что в случае отказа в электронике датчика выход отправит «Call» контроллеру, как если бы на петлевом детекторе присутствовал автомобиль.
Видео (как обычное, так и инфракрасное) использует изменение контрастности зоны обнаружения изображения для обнаружения трафика. Все методы обнаружения, кроме индуктивных петлевых детекторов и магнитометров, страдают от точности из-за концепции окклюзии. В некоторых случаях это ограничивает обзор камер.
Существуют разные категории срабатывающих сигналов. Чтобы сэкономить на техобслуживании, некоторые агентства предпочитают проектировать перекресток как полуактивный. Полуактивный означает, что перекресток обнаруживается только на подходах к второстепенной улице и левым поворотам главной улицы. Затем весь перекресток программируется на работу в фиксированное время в каждом цикле, но контроллер будет обслуживать другие движения только тогда, когда есть «вызов» или требование. Артериальные серии сигналов, которые работают в полуактивированном или фиксированном режиме и, что важно, работают с одинаковой продолжительностью цикла, могут действовать скоординированно. Во время координации сигналов большинство сигнальных систем обычно предназначены для работы в полуактивированном режиме.
В фиксированном режиме контроллер имеет установленное запрограммированное время для обслуживания всех перемещений в каждом цикле. Контроллер будет обслуживать все движения независимо от того, есть ли потребность в автомобиле. Когда детектор при сработавшем сигнале прерывается, это движение должно работать как фиксированное до тех пор, пока детектор не будет отремонтирован.
Есть три основных способа работы сигнала: FREE, COORD и FLASH. В СВОБОДНОМ режиме сигнал работает на основе собственных требований и временных параметров на основе информации, предоставляемой его детекторами. Он не работает ни при какой длительности фонового цикла. В режиме работы COORD, сокращенно от «координации», сигнал имеет длину фонового цикла. Незначительные уличные движения обычно все еще активны, и контроллер будет находиться на главной улице, пока не будет достигнута длительность фонового цикла. Последний режим - это ВСПЫШКА, при которой все сигнальные головки транспортного средства постоянно отображают мигающий красный цвет или главная улица мигает желтым цветом, а другие - красным. Головы пешеходов темные.
Когда количество транспортных средств на перекрестке больше не гарантирует, что сигнал активен, сигнал может переключиться в режим FLASH. Когда громкость снова увеличивается, сигнал снова переключается в режим FREE или COORD. Например, ежедневная работа сигнала может включать в себя то, что он находится в режиме FLASH рано утром, COORD в течение дня, FREE вечером и обратно во FLASH поздно ночью.
Основные функции синхронизации
Есть несколько основных функций синхронизации, которые необходимо запрограммировать для работы контроллера дорожного движения.
MIN time определяет минимальную продолжительность зеленого интервала для каждого движения. Левый поворот, второстепенные улицы, главные улицы обычно имеют разные MIN раз. Интервалы левых поворотов и второстепенных переулков часто находятся в диапазоне от 4 до 10 секунд, в то время как на основных улицах часто бывает больше 15.
Разрыв, расширение, или время прохождения определяет увеличиваемую часть зеленого времени для движения. Движение остается в выдвижной части до тех пор, пока присутствует срабатывание и проход таймер не истек. Если интервал установлен как три секунды и по истечении трех секунд транспортного средства нет, движение прекратится.
МАКСИМУМ временные рамки максимального времени зеленого интервала. Если на перекрестке нет конфликтующих требований, контроллер проигнорирует МАКСИМУМ и отдыхайте в основном уличном движении.
Желтое оформление определяет желтое время для связанного движения.
Красный зазор определяет время, выделенное красным для соответствующего движения.
Ходить time обеспечивает индикацию продолжительности прогулки.
Мигает не ходи - продолжительность мигающего разрешения пешехода. Это рассчитывается как длина пешеходного перехода, деленная на скорость 3,5 фута в секунду за вычетом желтого просвета для движения соседнего транспортного средства.
Продолжительность цикла контролирует время от одной желтой главной улицы до следующей желтой главной улицы в целях координации. Он часто устанавливается главным контроллером для конкретного используемого плана. Это также используется, если к сигналу не подключены детекторы.
Смещение управляет синхронизацией начала зеленой зоны главной улицы и / или конца зеленой зоны главной улицы, чтобы сигнал согласовывался с другими сигналами в общем плане синхронизации. Это время может быть установлено главным контроллером для конкретного используемого плана.
Координация
Координация (более правильный термин - прогрессия) относится к тактированию сигналов, чтобы «взвод» машин, движущихся по улице, прибывает в последовательность зеленых огней и проходит через несколько перекрестки без остановки. Хорошо скоординированная сигнальная система может улучшить транспортный поток, сократить задержки и минимизировать загрязнение. Однако не всегда удается сохранить прогрессию по сети сигналов. Также сложно поддерживать прохождение сигнала на улице с двусторонним движением. Ранний транспортный инженер Генри Барнс, который работал комиссаром дорожного движения во многих городах, включая Балтимор, Мэриленд и Нью-Йорк, разработано согласованное расписание светофоров, позволяющее пропускать большие объемы трафика на основных транспортных магистралях.
Синхронизация сигналов светофора - очень сложная тема. Например, синхронизируя сигнал "ПРОГУЛКА" для широкого пешеходный переход и медленнее пешеходы (например, пожилые люди) могут привести к очень долгому ожиданию транспортных средств и, таким образом, повысить вероятность того, что автомобили включат свет, что потенциально может вызвать аварии. Следовательно, оптимизация безопасности перекрестков включает в себя множество факторов, таких как ширина улицы, ширина полосы движения, количество пересекающихся улиц, наличие электричества для сигнала, количество автомобилей в единицу времени и равномерный / неравномерный характер потока, количество и тип пешеходов, и многие другие факторы.
Сигналы светофора могут быть запрограммированы на использование различных планов синхронизации сигналов в зависимости от времени суток. Некоторые системы управления сигналом адаптируют время сигнала в зависимости от измеренных условий движения.
Исследование
Стандартизация процедур синхронизации сигналов, стандартов и передовых методов была завершена в форме Руководства по синхронизации сигналов, спонсором которого является Федеральное управление автомобильных дорог. Руководство по синхронизации сигналов - это настольный ресурс, составленный Kittelson & Associates, Inc., Техасский транспортный институт, то Институт инженеров транспорта, а Университет Мэриленда.