Vajadus!
Üks peamisi probleeme, millega igas metroolinnas kokku puututakse, on liiklusummikud. Tiheda liikluse vahele jäämine on peavalu kõigile sõidukit juhtivatele inimestele ja isegi liikluspolitseile liikluse kontrollimisel.
Üks vanimaid viise liikluse käitlemiseks oli liikluspolitseiniku paigutamine igale ristmikule ja liikluse sissevoolu käsitsi juhtimisega käsitsi signaalimise abil. See oli aga üsna tülikas ja tekkis vajadus teist tüüpi juhtimise järele - liiklussignaalide abil.
Traditsioonilised valgusfoori kontrollerid kasutasid ristmiku igas suunas liikluse sissevooluks fikseeritud ettemääratud ajakava. Kontroller oli elektromehaaniline kontroller, mis koosneb mehaanilistest süsteemidest, mida juhitakse elektriliselt. See koosneb kolmest peamisest osast - valikukell, solenoid ja nukk. Mootor ja käigukomplekt juhivad valimistaimerit, mis omakorda vastutab solenoidi pingestamise või pingest vabastamise eest, mis omakorda juhib nukk-sõlme, mis vastutab iga signaali näitamise eest voolu andmise eest. Valimistaimerit kasutatakse kindla kestusega intervallide kordamiseks.
Fikseeritud ajaga fooriregulaatori idee ei ole aga mugav linnades, kus liikluse voog on muutlik. Sel põhjusel on vaja dünaamilist liikluse juhtimissüsteemi, mis juhib liiklussignaale vastavalt liikluse tihedusele.
Kuidas dünaamiline liikluskorraldussüsteem välja näeb?
- Ekraan: See on põhiline liiklussignaali kuvamine mida sõidukijuht või pendeldaja näeb. See võib olla tavaline hõõglahenduslamp või LED-i paigutus.
Liiklussignaali kuva
- Detektori seade: Üksus tuvastab sõidukite olemasolu ja saadab selle teabe töötlejale kontrollerile.
Praktiliselt on kahte tüüpi detektoreid:
- Induktiivsilmusetektor: See koosneb traadimähisest, mis on põimitud teekatte soonde, mis on tihendatud kummiga. See tuvastab sageduse muutuse. Induktiivpool on ühendatud detektoriga, mis tuvastab mähise silmuse resonantssageduse muutuse ja kontrollib vastavalt liiklussignaalide käivitamiseks kasutatava relee käivitamist. Põhimõtteliselt töötab see põhimõttel, et kui auto liigub üle induktiivpooli, väheneb spiraali induktiivsus. See vähenenud induktiivsus põhjustab resonantsi või võnkesageduse suurenemist ja vastavalt sellele saadab elektroonikaseade juhtimisseadmesse elektriimpulsse, et juhtida fooride vahetamist. Sellise süsteemi puuduseks on siiski see, et induktiivpoolid on altid elektromagnetilistele häiretele, see tähendab, et ka muude seadmete elektromagnetkiirgus võib mõjutada magnetvälja ja seega ka spiraali induktiivsust. Need on ka altimad riketele ja nõuavad suuri paigalduskulusid ning põhjustavad ka liikluse häireid.
Liiklussignaali juhtimine induktiivsilmusetektoriga
- Poolustele paigaldatud andurid: See võib olla lihtne IRLED-fotodioodiseade või videotuvastusseade, mis suudab tuvastada sõidukite olemasolu. See töötab põhimõttel, et kui auto läbib IR-saatja ja IR-vastuvõtja vahel, blokeeritakse IR-valgus ja selle tulemusel fotodioodi takistus suureneb. Selle takistuse muutuse saab muuta elektriimpulssideks, mida kasutatakse fooride juhtimiseks.
Liiklussignaali juhtimine postidele kinnitatud andurite abil
- Juhtseade: Detektoriväljundi vastuvõtev seade annab märku sõidukite olemasolust, arvutab seeläbi liiklustiheduse ja juhib vastavalt näidikuüksust. See võib olla mikroprotsessoril põhinev arvuti või lihtne mikrokontroller.
Juhtimisseade
Tiheduspõhise liiklussignaali juhtimise lihtne näitamine IR-andurite abil
Liiklussignaalide juhtimissüsteemi prototüübi saab valmistada infrapunaandurite, mikrokontrolleri ja LED-de abil, mis võivad osutuda liiklustiheduse põhjal liiklussignaalide juhtimise reaalajas rakendamiseks väärtuslikuks. Siinkohal vaadeldav ristmik on neljakülgne ristmik, mille liiklusvool on mõlemal küljel ainult ühel viisil. Süsteem koosneb järgmisest kolmest põhikomponendist:
- Ekraan: see koosneb 3 LED-ist - rohelisest, punasest ja merevaigust ristmiku mõlemal küljel, kokku 12 LED-iga.
- Detektorplokk: see koosneb fotodioodi ja IR-LED-i kombinatsiooni paigutusest igal ristmikul, mis tuvastab sõidukite olemasolu, tuvastades takistuse muutuse.
- Juhtseade: see koosneb mikrokontrollerist, mis võtab vastu IR-anduri väljundi ja kontrollib vastavalt LED-ide helendamist
Tiheduspõhise liiklussignaali juhtimise prototüüp
Blokeeringdiagramm, mis näitab tihedusel põhinevat liiklussignaali juhtimist
Normaalsetes tingimustes, st kui teel pole ühtegi sõidukit, edastab IR-saatja või IR-LED IR-valgust, mille võtab vastu fotodiood, mis hakkab juhtima. Fotodioodi juhtimisel juhib ka vastav transistor madala loogikasignaali väljundit mikrokontroller . Sama põhimõte töötab kõigi muude IR-andurite-transistoride korral. Mikrokontroller paneb iga LED-i fikseerima kindla aja jooksul.
Kui sõidukid on olemas, katkeb infrapunasaatja ja vastuvõtja vaheline side, st fotodiood võtab vastu infrapuna dioodilt vähem või üldse mitte valgust ja vastavalt sellele väheneb transistori baasvool, pannes lõpuks juhi seisukorras. See põhjustab suure loogikasignaali väljundi transistorist mikrokontrollerile. Mikrokontroller muudab vastavalt vastava ristmiku rohelise LED-i põlemisaja kõrgemaks.
Seega, kui sõidukite arv suureneb, põleb roheline tuli veel kauem, võimaldades liikluse kiiret ristmiku poolt liikumist.
Nii et praeguseks oli meil kontrollimise kohta lühike idee liiklusmärgid kasutades erinevaid vahendeid. Kuidas oleks juhtimisega sõiduki enda kaudu, näiteks sõiduki ja liiklussignaalide vahelise suhtlusega. Seda süsteemi kasutatakse mõnes maailma osas juba praegu. Saage sellest teada ja andke tagasisidet.
Foto krediit:
- Liiklussignaali kuvamine wikimedia
- Juhtplokk poolt krüpteeritud-tbn3
