Программное светофорное регулирование реферат

Обновлено: 05.07.2024

Переменный режим движения, частые остановки и скопления авто­мобилей на перекрестках являются причинами повышенного загрязнения воздушного бассейна города продуктами неполного сгорания топлива. Городское население постоянно подвержено воздействию транспортного шума и отработавших газов.

Одновременно растет и количество дорожно-транспортных проис­шествий (ДТП), в которых гибнут и получают ранения миллионы людей во всем мире, повреждаются и выходят из строя дорогостоящая техни­ка и грузы. Свыше 60% всех ДТП приходится на города и другие насе­ленные пункты. При этом на перекрестках, занимающих незначительную часть территории города, концентрируется более 30% всех ДТП.

Обеспечение быстрого и безопасного движения в современных го­родах требует применения комплекса мероприятий архитектурно-плани­ровочного и организационного характера. К числу архитектурно-пла­нировочных мероприятий относятся строительство новых и реконструк­ция существующих улиц, строительство транспортных пересечений в разных уровнях, пешеходных тоннелей, объездных дорог вокруг горо­дов для для отвода транзитных транспортных потоков и т.д.

Организационные мероприятия способствуют упорядочению движе­ния на уже существующей (сложившейся) улично-дорожной сети. К чис­лу таких мероприятий относятся введение одностороннего движения, кругового движения на перекрестках, организация пешеходных перехо­дов и пешеходных зон, автомобильных стоянок, остановок обществен­ного транспорта и др.

В то время, как организация мероприятий архитектурно-планиро-

вочного характера требует, помимо значительных капиталовложений,

довольно большого периода времени, организационные мероприятия

способны привести хотя и к временному, но сравнительно быстрому

эффекту. в ряде случаев организационные мероприятия выступают в

роли единственного средства для решения транспортной проблемы.

Речь идет об организации движения в в исторически сложившихся кварталах старых городов, которые часто являются памятниками архи­тектуры и не подлежат реконструкции. Кроме того, развитие улич­но-дорожной сети нередко связано с ликвидацией зеленых насаждений, что не всегда является целесообразным.

При реализации мероприятий по организации дорожного движения особая роль принадлежит внедрению технических средств: дорожных знаков и дорожной разметки, средств светофорного регулирования, дорожных ограждений и направляющих устройств. При этом светофорное регулирование является одним из основных средств обеспечения безо­пасности движения на перекрестках. Количество перекрестков, обору­дованных светофорами, в крупнейших городах мира с высоким уровнем автомобилизации непрерывно возрастает и достигает в некоторых слу­чаях соотношения: один светофорный объектна 1,5-2 тыс. жителей го­рода.

За последние годы в нашей стране и за рубежом интенсивно ве­дутся работы по созданию сложных автоматизированных систем с при­менением управляющих ЭВМ, средств автоматики, телемеханики, дис­петчерской связи и телевидения для управления движением в масшта­бах крупного района или целого города. Опыт эксплуатации таких систем убедительно свидетельствует об их эффективности в решении транспортной проблемы.

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ОБ УПРАВЛЕНИИ ДОРОЖНЫМ ДВИЖЕНИЕМ.

2.1. Основные термины и определения.

На уровне служб дорожного движения, организация дорожного движения представляет собой комплекс инженерных и организационных мероприятий на существующей улично-дорожной сети, обеспечивающих безопасность и достаточную скорость транспортных и пешеходных по­токов. К числу таких мероприятий относится управление дорожным движением, которое, как правило, решает более узкие задачи. В об­щем случае под управлением понимается воздействие на тот или иной объект с целью улучшения его функционирования. Применительно к до­рожному движению объектом управления являются транспортные и пеше­ходные потоки. Частным видом управления является регулирование, т.е. поддержание параметров движения в заданных пределах.

С учетом того, что регулирование является лишь частным случа­ем как управления, так и организации движения, а целью применения технических средств является реализация ее схемы, употребляется термин "технические средства организации движения" или "техничес­кие средства управления движением",что соответствует принятым нор­мативным документам (ГОСТ 23457-86).

В месте с тем, в силу сложившейся традиции, термин "регулиро­вание" также получил широкое распространение. Например, в Правилах дорожного движения (ПДД) перекрестки и пешеходные переходы, обору­дованные светофорами, называются регулируемыми, в отличие от нере­гулируемых, где светофоры отсутствуют. Существуют также термины "цикл регулирования","регулируемое направление" и т.п. В специаль­ной литературе перекресток, оборудованный светофором, нередко на­зывается "светофорным объектом".

Сущность управления заключается в том, чтобы обязывать води­телей и пешеходов, запрещать или рекомендовать им те или иные действия в интересах обеспечения скорости и безопасности. Оно осу­ществляется путем включения соответствующих требований в ПДД, а также применением комплекса технических средств и распорядительны­ми действиями инспекторов дорожно-патрульной службы ГАИ и других лиц, имеющих соответствующие полномочия.

Объект управления, комплекс технических средств и коллективы людей, вовлеченные в технологический процесс управления движением,

образуют контур управления (рис.1). поскольку часть функций в кон­туре управления часто выполняется автоматическим оборудованием, сложилось употребление терминов "автоматическое управление" или "системы управления".

Технические средства управления Сбор информации об объекте управления
ручного автоматического автоматический визуальный

Рис.1. Структурная схема контура управления.

Автоматическое управление осуществляется без участия челове­ка по заранее заданной программе, автоматизированное - с участием человека-оператора. Оператор, используя комплекс технических средств для сбора необходимой информации и поиска оптимального ре­шения, может корректировать программу работы автоматических уст­ройств. Как в первом, так и во втором случае в процессе управления могут быть использованы ЭВМ. И, наконец, существует ручное управ­ление, когда оператор, оценивая транспортную ситуацию визуально, оказывает управляющее воздействие на основе имеющегося опыта и интуиции. Контур автоматического управления может быть как замкну­тым, так и разомкнутым.

При замкнутом контуре существует обратная связь между средс­твами и объектом управления (транспортным потоком). автоматически она может осуществляться специальными устройствами сбора информа­ции - детекторами транспорта. Информация вводится в устройства ав­томатики, и по результатам ее обработки эти устройства определяют режим работы светофорной сигнализации или дорожных знаков, способ­ных по команде менять свое значение (управляемые знаки). Такой процесс получил название гибкого или адаптивного управления.

При разомкнутом контуре, когда обратная связь отсутствует, управляющие светофорами устройства - дорожные контроллеры (ДК) пе­реключают сигналы по заранее заданной программе. В этом случае осуществляется жесткое программное управление.

На рис.1 цепь обратной связи, замыкающая контур автоматичес­кого управления, показана штриховой линией с учетом, что эта связь

может существовать или отсутствовать. При ручном управлении обрат­ная связь существует всегда (в силу визуальной оценки оператором условий движения), поэтому ее цепь на рис.1 показана сплошной ли­нией.

В соответствии со степенью централизации можно рассматривать два вида управления: локальное и системное. Оба вида реализуются вышеописанными способами.

При локальном управлении переключение сигналов обеспечивает контроллер, расположенный непосредственно на перекрестке. При сис­темном контроллеры перекрестков, как правило, выполняют функции трансляторов команд, поступающих как правило по специальным кана­лам связи из управляющего пункта (УП). При временном отключении контроллеров от УП они могут обеспечивать и локальное управление. Оборудование, расположенное вне управляющего пункта, получило наз­вание периферийного (светофоры, контроллеры, детекторы транспор­та), на управляющем пункте - центрального (средства вычислительной техники, диспетчерского управления, устройства телемеханики и т.д.).

На практике применяют термины "локальные контроллеры" и "сис­темные контроллеры". Первые не имеют связи с УП и работают самос­тоятельно, вторые такую связь имеют и способны реализовать локаль­ное и системное управление.

При локальном ручном управлении оператор находится непосредс­твенно на перекрестке, наблюдая за движением транспортных средств и пешеходов. При системном он располагается в управляющем пункте, т.е. вдали от объекта управления, и для обеспечения его информаци­ей об условиях движения могут быть использованы средства связи и специальные средства отображения информации. Последние выполняются в виде светящихся карт города или районов - мнемосхем, устройств вывода с помощью ЭВМ графической и алфавитно-цифровой информации на электронно-лучевую трубку - дисплеев и телевизионных систем, позволяющих непосредственно наблюдать за контролируемым районом.

Локальное управление применяется чаще всего на отдельном или, как говорят, изолированном перекрестке, который не имеет связи с соседними перекрестками ни по управлению ни по потоку. Смена сиг­налов светофора на таком перекрестке обеспечивается по индивиду­альной программе независимо от условий движения на соседних перек­рестках, а прибытие транспортных средств к этому перекрестку носит

Организация согласованной смены сигналов на группе перекрест­ков, осуществляемая в целях уменьшения времени движения транспорт­ных средств в заданном районе, называется координированным управ­лением (управлением по принципу "зеленой волны"(ЗВ)). В этом слу­чае, как правило, используется системное управление.

Любое устройство автоматического управления функционирует в соответствии с определенным алгоритмом, который представляет собой описание процессов переработки информации и выработки необходимого управляющего воздействия. Применительно к дорожному движению пере­рабатывается информация о параметрах движения и определяется ха­рактер управления светофорами, воздействующими на транспортный по­ток. Алгоритм управления технически реализуется контроллерами, пе­реключающими сигналы светофоров по предусмотренной программе. В автоматизированных системах управления с использованием ЭВМ алго­ритм решения задач управления реализуется также в виде набора программ ее работы.

2.2. Классификация технических средств.

Технические средства организации движения по их назначению можно разделить на две большие группы. К первой относятся техни­ческие средства, непосредственно воздействующие на транспортные и пешеходные потоки с целью формирования их необходимых параметров. Это - дорожные знаки, дорожная разметка, светофоры и направляющие устройства.

Ко второй группе относятся средства, обеспечивающие работу средств первой группы по заданному алгоритму. Это - дорожные конт­роллеры, детекторы транспорта, средства обработки и передачи ин­формации, оборудование управляющих пунктов АСУД, средства диспет­черской связи и т.д.

Характер воздействия технических средств первой группы на объект управления может быть двояким. Неуправляемые дорожные зна­ки, разметка проезжей части и направляющие устройства обеспечивают постоянный порядок движения, изменить который можно лишь соответс­твующей заменой этих средств (например, установкой другого знака или применением другого вида разметки). Напротив, светофоры и уп­равляемые дорожные знаки способны обеспечивать переменный порядок

движения (поочередный пропуск транспортных потоков через перекрес­ток с помощью сигналов светофора или, например, временное запреще­ние движения в каком-то направлении путем смены символа управляе­мого знака). Работа последних связана с использованием технических средств второй группы.

На рисунке 2 приведена структурная схема, повторяющая в более развернутом виде контур управления и поясняющая указанный принцип общей классификации.

Светофоры предназначены для поочередного пропуска участников движения через определенный участок улично-дорожной сети, а также для обозначения опасных участков дорог. В зависимости от условий светофоры применяются для управления движением в определенных направлениях или по отдельным полосам данного направления:
в местах, где встречаются конфликтующие транспортные, а также транспортные и пешеходные потоки (перекрестки, пешеходные переходы);
по полосам, где направление движения может меняться на противоположное;
на железнодорожных переездах, разводных мостах, причалах,паромах, переправах;
при выездах автомобилей спецслужб на дороги с интенсивным движением;

Прикрепленные файлы: 1 файл

СВЕТОФОРЫ.docx

Значение и чередование сигналов.

Светофоры предназначены для поочередного пропуска участников движения через определенный участок улично-дорожной сети, а также для обозначения опасных участков дорог. В зависимости от условий светофоры применяются для управления движением в определенных направлениях или по отдельным полосам данного направления:

в местах, где встречаются конфликтующие транспортные, а также транспортные и пешеходные потоки (перекрестки, пешеходные переходы);

по полосам, где направление движения может меняться на противоположное;

на железнодорожных переездах, разводных мостах, причалах,паромах, переправах;

при выездах автомобилей спецслужб на дороги с интенсивным движением;

для управления движением транспортных средств общего пользования.

Порядок чередования сигналов, их вид и значение, принятые в КР и РФ, соответствуют международной Конвенции о дорожных знаках и сигналах. Сигналы чередуются в такой последовательности: красный - красный с желтым - зеленый - желтый - красный.

При отсутствии дополнительной секции красный немигающий сигнал запрещает движение по всей ширине проезжей части. остальные разновидности красного сигнала имеют специальное назначение: контурная черная стрелка на красном фоне круглой формы запрещает движение в сторону, указанную стрелкой; косой красный крест на черном фоне квадратной формы запрещает въезд на полосу движения, над которой он расположен; красный силуэт стоящего человека запрещает движение пешеходам; красный мигающий сигнал или два красных попеременно мигающих сигнала запрещают выезжать на железнодорожный переезд, разводной мост, причал паромной переправы и в другие места, представляющие особую опасность для движения.

Желтый немигающий сигнал обязывает к остановке перед стоплинией всех водителей, за исключением тех, которые уже не могли бы остановиться с учетом требований безопасности движения. Желтый сигнал, подключенный к красному, предупреждает о незамедлительном включении зеленого сигнала. Желтый мигающий сигнал не запрещает движение и применяется для обозначения перекрестков, которые могут быть не замечены водителями на расстоянии, достаточном для остановки транспортного средства.

Зеленый немигающий сигнал при отсутствии каких-либо дополнительных ограничений, а также дополнительной секции светофора разрешает движение по всей ширине проезжей части во всех направлениях. Зеленый мигающий сигнал предупреждает о конце разрешающего такта.

Разновидности зеленого сигнала и их назначение следующие: контурная черная стрелка на зеленом фоне круглой формы, а также зеленая стрелка на черном фоне круглой формы - разрешают движение в сторону стрелки; зеленая стрелка, на черном фоне квадратной формы направленная вниз, разрешает движение по полосе, над которой расположен светофор; сигнал в виде зеленого силуэта идущего человека разрешает движение пешеходов.

Зеленая стрелка дополнительной секции светофора разрешает движение в сторону, указываемую стрелкой, независимо от сигнала основного светофора. При этом красный сигнал основного светофора лишает водителей, движущихся в сторону включенной зеленой стрелки дополнительной секции, преимущественного права проезда. Выключенная секция запрещает движение в направлении стрелки этой секции даже при включенном зеленом сигнале основного светофора.

Разрешенное направление движения для транспортных средств зависит от сочетания включенных сигналов верхнего и нижнего ряда специального светофора (в случае его применения). При выключенном нижнем сигнале движение запрещено во всех направлениях.

Светофоры можно классифицировать по их функциональному назначению (транспортные, пешеходные); по конструктивному исполнению (одно-, двух- или трехсекционные, трехсекционные с дополнительными секциями); по их роли, выполняемой в процессе управления движением(основные, дублеры и повторители). В приложении 1 показаны некоторые светофоры, применяемые в нашей стране для управления дорожным движением. В соответствии с ГОСТ 25695-83 "Светофоры дорожные. Общие технические условия" они делятся на две группы: транспортные и пешеходные. Светофоры каждой группы, в свою очередь, подразделяются на типы и разновидности исполнения. Имеются семь типов транспортных светофоров и два типа пешеходных. Каждый светофор имеет свой номер. Первая цифра номера означает группу (1 - транспортный светофор, 2 - пешеходный), вторая цифра - тип светофора, третья цифра (или число) - разновидность его исполнения.

Транспортные светофоры типа 1 (без учета сигналов дополнительных секций) и типа 2 имеют три сигнала круглой формы диаметром 200 или 300 мм, расположенных вертикально. Как исключение, для светофоров типа 1 допускается горизонтальное расположение сигналов. Последовательность расположения сверху вниз (слева направо): красный, желтый, зеленый. Дополнительные секции применяются только со светофорами типа 1 с вертикальным расположением сигналов и имеют сигнал в виде стрелки на черном фоне круглой формы.

Для лучшего распознавания водителем дополнительной секции (особенно в темное время суток) на линзе основного зеленого сигнала светофора наносят контуры стрел, указывающих разрешенные этим сигналом направления движения. С этой же целью при наличии дополнительных секций светофор оборудуется белым прямоугольным экраном, выступающим за габариты светофора. Расположение секций зависит от направления стрелки. Для транспортных светофоров типа 2 контуры стрелок, указывающих разрешенное (запрещенное) направление движения, наносят на всех линзах. При этом в отличие от красного и желтого сигналов зеленый сигнал светофоров этого типа представляет собой зеленую стрелку на черном фоне. Под светофорами или над ними располагают таблички белого цвета с изображением стрелок, указывающих то же направление, что и контуры стрелок на линзах. Светофоры типа 1 применяются для регулирования всех направлений движения на перекрестке. Допускается их использование и перед железнодорожными переездами, пересечениями с трамвайными и троллейбусными линиями, сужениями проезжей части и т.д. Светофоры типа 2 применяются для регулирования движения в определенных направлениях (указанных на линзах стрелками) и только в тех случаях, когда транспортный поток в этих направлениях не имеет пересечений или слияний с другими транспортными или пешеходными потоками (бесконфликтное регулирование). При достаточно широкой проезжей части с числом полос на подходе к перекрестку более четырех целесообразно светофоры этого типа использовать для регулирования движения по полосам.

Специфика использования светофоров типа 2, связанная с бесконфликтным регулированием, не позволяет их совместную установку со светофорами типа 1 на одном подходе к перекрестку. Исключение составляет случай, когда транспортные потоки отделены друг от друга приподнятыми островками, или разделительными полосами. Таким образом в пределах одной проезжей части водитель должен видеть светофоры одного типа.

Транспортные светофоры типа 3 применяются в качестве повторителей сигналов светофоров типа 1. По своему внешнему виду они напоминают светофоры этого типа, однако в отличие от них имеют меньшие габаритные размеры и диаметры сигналов 100 мм. Если основной светофор (типа 1) имеет дополнительную секцию то светофор-повторитель также оборудуется дополнительной секцией естественно уменьшенного размера.

Светофоры типа 3 размещают под основным светофором на высоте 1,5-2 м от проезжей части, если затруднена видимость сигналов основного светофора для водителя, остановившегося у стоп-линии. Светофоры этого типа могут применяться также для управления велосипедным движением в местах пересечения дороги с велосипедной дорожкой. В этом случае над ними укрепляют табличку белого цвета с изображением символа велосипеда.

Транспортные светофоры типа 4 применяют для управления въездами на отдельные полосы движения. Такая необходимость возникает, например, при организации реверсивного движения. Светофоры этого типа устанавливают над каждой полосой в ее начале. Они имеют горизонтальное расположение сигналов: слева - в виде косого красного креста; справа - в виде зеленой стрелки, направленной острием вниз. Оба сигнала выполняются на черном фоне прямоугольной формы. Габаритные размеры каждого символа 450 500 мм.

Светофоры типа 4 могут применяться со светофорами типа 1, если реверсивное движение организовано не по всей ширине проезжей части. В этом случае действие светофоров типа 1 не распространяется на полосы с реверсивным движением. Запрещается въезд а полосу, ограниченную с обеих сторон двойной прерывистой линией (разметка

1.9), при отключенном светофоре типа 4, расположенного над этой полосой. В противном случае возникает возможность выезда навстречу движения (например, при перегорании ламп красного сигнала одного из светофоров полосы).

Транспортный светофор типа 5 имеет четыре сигнала бело-лунного цвета круглой формы диаметром 100 мм. Подобный светофор применяют в случае бесконфликтного регулирования движения транспортных средств общего пользования (трамваев, маршрутных автобусов, троллейбусов), движущихся по специально выделенной полосе. Однако даже в этих случаях необходимость в установке светофоров типа 5 нередко отпадает: схема организации движения на перекрестке обеспечивает бесконфликтный пропуск транспортных средств указанных видов вместе с общим потоком, и светофоры типа 5 лишь повторяют значения сигналов светофоров типа 1 или 2.

При отсутствии специально выделенных полос для транспортных средств общего пользования или возможности их бесконфликтного пропуска применение светофоров типа 5 становится бессмысленным. Управление движением осуществляется светофорами типа 1 или 2. Транспортные светофора типа 6 имеют два (реже один) красный сигнал круглой формы диаметром 200 или 300 мм, расположенных горизонтально и работающих в режиме попеременного мигания. При разрешении движения транспортных средств сигналы выключаются. Светофоры этого типа устанавливаются перед железнодорожными переездами, разводными мостами, причалами железнодорожных переправ, в местах выезда на дорогу транспортных средств спецслужб. Светофор типа 7 имеет один сигнал желтого цвета, постоянно работающий в режиме мигания. Его применяют на нерегулируемых перекрестках повышенной опасности.

Транспортные светофоры типа 8 имеют два расположенных вертикально сигнала красного и зеленого цветов круглой формы диаметром 200 и 300 мм. Их применяют при временном сужении проезжей части, когда организуют попеременное движение по одной полосе, а использование для этих целей знаков приоритета затруднено в силу ограниченной видимости на этом участке дороги. Кроме этого, светофоры типа 8 применяют также для управления малоинтенсивным движением на внутренних территориях гаражей, предприятий и организаций, где, как правило, введены ограничения скорости. В перечисленных случаях допускается и использование наиболее распространенных светофоров типа 1, однако светофоры типа 8, отличающиеся от них отсутствием желтого сигнала, указывают на специфику условий движения.

Пешеходные светофоры имеют два вертикально расположенных сигнала круглой или квадратной формы с диаметром круга или стороной квадрата 200 или 300 мм. Верхний сигнал - красный силуэт стоящего пешехода, нижний - зеленый силуэт идущего пешехода. Оба силуэта выполняются на черном фоне. Согласно ГОСТ 23457-86, пешеходными светофорами оборудуют все пешеходные переходы на управляемом светофорами перекрестке. При этом, если не обеспечен бесконфликтный пропуск пешеходов, зеленый сигнал должен работать в мигающем режиме, предупреждая пешеходов и водителей о возможности просачивания транспортных средств через пешеходные потоки. Для всех типов светофоров при наличии двух вариантов сигнала (200 или 300 мм) светофоры с большим размером сигнала устанавливают на магистральных улицах и площадях, на дорогах с максимально допустимой скоростью движения более 60 км/ч, а также при неблагоприятных условиях видимости. Таким образом обеспечивается лучшее восприятие сигналов участниками движения. Кроме этого, увеличенные размеры сигналов подчеркивают характер дороги, на которой находится водитель. С этой же целью перед пересечениями с указанными дорогами со стороны, где были светофоры с диаметром сигнала 200 мм, устанавливают светофор с увеличенным диаметром (300 мм) красного сигнала.

Техническое обслуживание светофоров производится сервисной организацией, имею-

щей разрешение изготовителя на данный вид деятельности или изготовителем на основе до-

говоров между потребителем (организацией эксплуатирующей объект управления) и сервис-

ной организацией или изготовителем, заключаемых при вводе управляемого объекта в экс-

плуатацию. Техническое обслуживание производится, как в гарантийный, так и в послега-

рантийный периоды эксплуатации объекта управления.

3.3 Порядок проведения эксплуатационного ремонта и ввод светофора в эксплуатацию.

Для замены неисправного ИСС в светофоре или модифицированного светофора на объекте

· обесточить неисправный светофор;

· вскрыть корпус светофора с неработающим ИСС и произвести его замену из состава

ЗИП или снять с опоры (стойки) на которой установлен неработающий модифициро-

ванный светофор и заменить его на аналогичный исправный;

· провести тестовые проверки замененного ИСС (светофора) в составе объекта управле-

· произвести упаковку неисправного ИСС (светофора) в полиэтиленовый пакет для по-

следующей передачи неисправного оборудования в ремонт в соответствии с п3.5 на-

В статье рассказывается:

В связи с постоянным увеличением транспортных потоков в мегаполисах и даже небольших городах светофорное регулирование, как средство обеспечения безопасности на дорогах и регламентации интенсивности автомобильного движения, играет все большую роль.

Кроме того, и об этом мало кто задумывается, без необходимого количества светофоров на перекрестках ухудшается экологическая обстановка в населенном пункте. Большое скопление автомобилей в одном месте является причиной загрязнения окружающей среды продуктами неполного сгорания топлива.

Понятие светофорного регулирования

Светофорное регулирование дорожного движения обеспечивает поочерёдный проезд транспортных средств через конкретный отрезок улично-дорожной сети, а кроме того, предупреждает водителей об аварийно опасных участках пути. Светофоры, регулирующие движение, обязательно должны устанавливаться в следующих местах:

  • на дорожных полосах, где возможно изменение направления движения на противоположное;
  • на железнодорожных переездах, разводных мостах, причалах, паромах и переправах;
  • в точках, где транспортные средства различных экстренных и специальных служб выезжают на дорогу с активным движением;
  • на участках пути, где имеется несколько разных конфликтующих транспортных и пешеходных потоков (дорожные перекрёстки, пешеходные переходы);
  • в местах, где необходим контроль над движением общественного транспорта.

Понятие светофорного регулирования

Понятие светофорного регулирования

Схема светофорного регулирования, действующая в Российской Федерации, отвечает всем стандартам международной Конвенции о дорожных знаках и сигналах. Внешний вид сигналов, их значение, последовательность чередования должен знать каждый участник дорожного движения.

Задачи светофорного регулирования

Системы светофорного регулирования ─ это крайне эффективный способ контроля дорожного движения. Светофоры выполняют ряд важнейших функций: повышают уровень безопасности на дорогах и улучшают качество движения, положительно влияют на экологические показатели. Давайте подробно изучим каждую из этих функций.

Чтобы повысить уровень безопасности на дорогах, светофорное регулирование движения необходимо использовать в ситуациях, когда на том или ином участке пути прогнозируются либо уже происходят ДТП, которые можно было бы предотвратить, будь на данном отрезке установлен светофор. Кроме того, светофоры используют в случаях, когда иные меры безопасности (к примеру, регулировка скорости движения, запрет обгона и пр.) не показывают должной эффективности. Так, светофорное регулирование снижает риск аварий при следующих обстоятельствах:

  • Концентрация ДТП из-за несоблюдения правил приоритета проезда пересечения из-за слишком большой интенсивности или слишком высокой скорости движения по главной дороге вследствие условий ограниченной видимости на пересечении или невозможности определения водителем правил приоритета на пересечении, в результате недостаточной пропускной способности пересечения.
  • Концентрация ДТП между автомобилями, поворачивающими налево, и встречным потоком транспортных средств.
  • Концентрация ДТП между автомобилями и пересекающими дорогу велосипедистами или пешеходами.

Как работают умные светофоры: преимущества и недостатки технологии

Качество движения как во всей транспортной сети, так и на отдельных её участках (перекрёстках, перегонах и т.п.) существенно возрастает при условии введения светофорного регулирования. Ко всему прочему, светофоры применяются для контроля над въездом со следующими целями:

  • Освободить участки улиц и дорог, чтобы обеспечить приоритетное движение общественных транспортных средств.
  • Освободить участки улиц, на которых не предусмотрено активное движение моторизованного транспорта, от заполняющих их автомобилей.
  • Предотвратить возникновение пробок и перегрузки на определённых участках улиц и дорог, а кроме того, в целых районах транспортной сети.

Задачи светофорного регулирования

Задачи светофорного регулирования

Светофоры значительно улучшают качество движения как общественных транспортных средств, так и немоторизованных участников дорожного движения, будь то велосипедисты или пешеходы. Для этого достаточно правильно настроить светофорный цикл регулирования на перекрёстках.

Если говорить об автотрассах высших категорий, т.е. дорогах, рассчитанных на высокую интенсивность движения, то в данной ситуации светофорное регулирование используется для того, чтобы ограничить въезд и облегчить условия выезда.

Когда нагрузка по разным направлениям движения на одной дороге серьёзно меняется (к примеру, в утренние часы большое количество автомобилей движется в центр города, в вечерние ─ наоборот), установка светофора также может повысить качество движения. В этом случае потребуется устройство полос с реверсивным движением.

Кроме того, организация светофорного регулирования нередко позволяет существенно сократить площадь, занимаемую объектами транспортной инфраструктуры. В частности, это может быть замена кольцевого пересечения на перекрёсток с соответствующим сокращением площади и увеличением пропускных возможностей.

Задачи светофорного регулирования

Система управления состоянием дорог

Виды светофорного регулирования

Светофоры подразделяются на несколько категорий на основании определённых признаков:

  • по функциональному назначению: транспортные, пешеходные;
  • по конструкционным особенностям: выполненные из одной, двух или трёх секций, а также трёхсекционные с дополнительными секциями;
  • по функции, которую они выполняют в ходе регулирования движения: основные, дублёры и повторители.

Бывают также постоянные светофоры. Их особенность состоит в том, что фазы светофорного регулирования не изменяются вообще либо меняются достаточно редко, например, на протяжении суток или в зависимости от дня недели.

Отдельно стоит рассмотреть адаптивное светофорное регулирование. Оно подразумевает два варианта:

  • Регулирование частично определяется транспортным потоком, в зависимости от которого меняются такие показатели, как длительность одной фазы, последовательность фаз или их количество.
  • Регулирование полностью определяется транспортным потоком. Соответствующие показатели изменяются аналогичным образом.

Особенности конструкции светофоров

В светофорах имеется несколько раздельных секций. Каждая секция подаёт конкретный сигнал. У разных типов светофоров секции имеют различные конструктивные характеристики, такие как форма и размеры сигнала, особенности символа, источники света и т.п. Каждая секция, вне зависимости от своего типа, оснащена оптическим устройством. Бывают также односекционные светофоры.

Секции соединяются при помощи резьбовых полых втулок, через втулки пропускаются электрические провода. Сама секция выполняется в виде корпуса, оснащённого крышкой и солнцезащитным козырьком. В крышку устанавливается оптическое устройство. Оно состоит из отражателя, цветного светофильтра, уплотняющего кольца из резины и подвижного стакана с электрической лампой. Когда стакан перемещается, нить лампы устанавливается в фокусе отражателя.


Источниками света выступают лампы накаливания общего или специального назначения. Также существуют модели светофоров, в которых в качестве источника света применяют газосветные трубки или излучающие диоды, встречаются и галогенные лампы. Последние особенно эффективны, поскольку имеют небольшие размеры и высокие показатели удельной светоотдачи, оснащены компактной нитью и отлично фокусируются. Тем не менее, галогенные лампы не пользуются большой популярностью по той простой причине, что дорого стоят и нуждаются в использовании повышающих трансформаторов.

Светофоры оснащаются специальными рассеивающими светофильтрами и светофильтрами-линзами. Рассеиватели нужны для того, чтобы световой поток равномерно распределялся в пространстве. На их внутреннюю поверхность наносится специальный рисунок, выполненный в форме ромба, капли, призмы или имеющий узорчатую структуру. Особое значение уделяется углу, под которым рассеивается свет: это наибольший угол, в пределах которого сила света уменьшается в два раза по отношению к её осевому значению.

Особенности конструкции светофоров

Особенности конструкции светофоров

Светофильтры-линзы, в свою очередь, делают световой поток концентрированным. Применяя их, можно не устанавливать отражатель и уменьшить размер сигнала.

В настоящее время стандартные модели светофоров претерпевают ряд изменений. В частности, усовершенствуются составляющие светооптической системы: источники света, световые фильтры, отражатели. Кроме того, изготовители работают над тем, чтобы повысить надёжность всей конструкции в целом.

Значение дорожных контроллеров в управлении движением

Дорожные контроллеры (ДК) необходимы для переключения сигналов светофоров и символов управляемых дорожных знаков. Также, в зависимости от особенностей конкретной конструкции, дорожные контроллеры могут подавать сигнал о выполнении команд, поступающих из управляющего центра, сообщать о том, что непосредственно сам контроллер находится в исправном состоянии, выполнять роль командного устройства для группы других контроллеров, когда несколько перекрёстков объединяются в одну систему управления.

ДК бывают локальными и системными. Первые управляют светофорной сигнализацией, которая учитывает только условия движения на конкретном участке дороги. Локальные контроллеры не позволяют обмениваться информацией с контроллерами, расположенными на других перекрёстках, и с пунктом управления.

Локальные ДК, в свою очередь, подразделяются на три вида:

  1. Контроллеры жёсткого управления. У них фиксированная продолжительность фаз или разрешающих сигналов по тем или иным направлениям перекрёстка. Сигналы чередуются по одному или нескольким заранее заданным режимам. Контроллеры жёсткого управления используются для светофорного регулирования дорожного движения на перекрёстках, где интенсивность потока транспортных средств практически не изменяется на протяжении суток.
  2. Вызывные устройства. С их помощью осуществляется переключение светофорных сигналов по вызову пешеходами или водителями транспортных средств. Такие контроллеры нужны для ситуационного управления движением пешеходов или моторизованных транспортных средств по направлениям, которые пересекают магистраль. Продолжительность разрешающего сигнала, как и у контроллеров жёсткого управления, является фиксированной.
  3. Контроллеры адаптивного управления. Посредством этих ДК достигается непостоянная продолжительность разрешающих сигналов. Адаптивные контроллеры требуются для светофорного регулирования на перекрёстках, где нагрузка транспортного потока часто меняется на протяжении дня.

Значение дорожных контроллеров в управлении движением

Значение дорожных контроллеров в управлении движением

Системные ДК обеспечивают переключение светофорных сигналов по командам, поступающим из пункта управления или от какого-либо другого контроллера, подключенного к общей сети и выполняющего координирующую функцию. Системные контроллеры также бывают трёх видов:

  1. Программные контроллеры жёсткого управления. Движение регулируется посредством одного или нескольких временных режимов с заранее заданными параметрами.
  2. Контроллеры непосредственного подчинения жёсткого и адаптивного управления. Каждый контроллер снабжён отдельным каналом связи с управляющим центром. Момент активации и продолжительность сигналов определяются командами, поступающими из центра управления.
  3. Контроллеры для переключения символов управляемых дорожных знаков и указателей рекомендуемой скорости. Такие ДК в большинстве своём используются в рамках АСУД, поэтому относятся к категории системных.

Кроме рассмотренной классификации, все дорожные контроллеры делятся на две группы:

  • ДК, которые осуществляют только пофазное управление (продолжительность разрешающих сигналов для всех направлений конкретной фазы является одинаковой);
  • ДК, обеспечивающие как пофазное управление, так и управление по отдельным направлениям перекрёстка. Именно они встречаются чаще всего, поскольку являются более эффективными и гибкими.

Роль детекторов транспорта в светофорном регулировании

Детекторы транспорта используются для обнаружения транспортных средств, также они определяют параметры транспортных потоков. Полученная с помощью детекторов информация требуется для реализации программ гибкого светофорного регулирования, расчёта или автоматического выбора режима управления дорожным движением.

Роль детекторов транспорта в светофорном регулировании

Роль детекторов транспорта в светофорном регулировании

Детекторы транспорта подразделяются на категории в зависимости от назначения, принципа работы чувствительного элемента и специализации (какой именно параметр они измеряют).

По назначению детекторы транспорта бывают:

  • Проходные. Они выдают фиксированные по продолжительности сигналы при въезде транспортного средства на определённый участок дороги, контролируемый детектором. Параметры сигнала не зависят от того, как долго ТС будет находиться на данном участке. Отсюда становится понятно, что проходные детекторы фиксируют сам факт появления автомобиля ─ это требуется для реализации алгоритма поиска разрыва в потоке.
  • Детекторы присутствия. Выдают сигнал на протяжении всего времени, которое автомобиль проводит в зоне, контролируемой детектором. Этот вид детекторов используется реже, поскольку применяется преимущественно для обнаружения предзаторовых и заторовых состояний транспортного потока.

По принципу действия чувствительные элементы детекторов транспорта подразделяются на три типа:

  • контактный тип: электромеханические, пневмоэлектрические, пьезоэлектрические;
  • излучения: фотоэлектрические, радарные, ультразвуковые;
  • изменения параметров электромагнитных систем: магнитные, индуктивные.

Эффективность адаптивного управления во многом зависит от того, где именно монтируется чувствительный элемент ДК. Место расположения элемента, в свою очередь, определяется перечнем задач, решаемых в рамках локального и системного управления. При локальном управлении чувствительный элемент устанавливают на подходе к перекрёстку, чтобы обеспечить реализацию алгоритма местного гибкого управления. При системном же управлении детекторы предназначаются для автоматического выбора нужного режима координации по транспортной ситуации в целом районе, определения скорости движения и обнаружения заторов.

Грамотно используя все перечисленные технические средства, можно обеспечить координированное управление дорожным движением. Под координированным управлением подразумевается согласованная работа нескольких светофоров, которая позволяет сократить издержки ТС. Это особенно актуально в настоящее время, поскольку наблюдается серьёзный прирост общего количества транспортных средств.

Переменный режим движения, частые остановки и скопления авто­мобилей на перекрестках являются причинами повышенного загрязнения воздушного бассейна города продуктами неполного сгорания топлива. Городское население постоянно подвержено воздействию транспортного шума и отработавших газов.

Одновременно растет и количество дорожно-транспортных проис­шествий (ДТП), в которых гибнут и получают ранения миллионы людей во всем мире, повреждаются и выходят из строя дорогостоящая техни­ка и грузы. Свыше 60% всех ДТП приходится на города и другие насе­ленные пункты. При этом на перекрестках, занимающих незначительную часть территории города, концентрируется более 30% всех ДТП.

Обеспечение быстрого и безопасного движения в современных го­родах требует применения комплекса мероприятий архитектурно-плани­ровочного и организационного характера. К числу архитектурно-пла­нировочных мероприятий относятся строительство новых и реконструк­ция существующих улиц, строительство транспортных пересечений в разных уровнях, пешеходных тоннелей, объездных дорог вокруг горо­дов для для отвода транзитных транспортных потоков и т.д.

Организационные мероприятия способствуют упорядочению движе­ния на уже существующей (сложившейся) улично-дорожной сети. К чис­лу таких мероприятий относятся введение одностороннего движения, кругового движения на перекрестках, организация пешеходных перехо­дов и пешеходных зон, автомобильных стоянок, остановок обществен­ного транспорта и др.

В то время, как организация мероприятий архитектурно-планиро-

вочного характера требует, помимо значительных капиталовложений,

довольно большого периода времени, организационные мероприятия

способны привести хотя и к временному, но сравнительно быстрому

эффекту. в ряде случаев организационные мероприятия выступают в

роли единственного средства для решения транспортной проблемы.

Речь идет об организации движения в в исторически сложившихся кварталах старых городов, которые часто являются памятниками архи­тектуры и не подлежат реконструкции. Кроме того, развитие улич­но-дорожной сети нередко связано с ликвидацией зеленых насаждений, что не всегда является целесообразным.

При реализации мероприятий по организации дорожного движения особая роль принадлежит внедрению технических средств: дорожных знаков и дорожной разметки, средств светофорного регулирования, дорожных ограждений и направляющих устройств. При этом светофорное регулирование является одним из основных средств обеспечения безо­пасности движения на перекрестках. Количество перекрестков, обору­дованных светофорами, в крупнейших городах мира с высоким уровнем автомобилизации непрерывно возрастает и достигает в некоторых слу­чаях соотношения: один светофорный объектна 1,5-2 тыс. жителей го­рода.

За последние годы в нашей стране и за рубежом интенсивно ве­дутся работы по созданию сложных автоматизированных систем с при­менением управляющих ЭВМ, средств автоматики, телемеханики, дис­петчерской связи и телевидения для управления движением в масшта­бах крупного района или целого города. Опыт эксплуатации таких систем убедительно свидетельствует об их эффективности в решении транспортной проблемы.

Курсовая работа - применение светофорного регулирования на участке дороги

Дисциплина - Технические средства организации движения
применение светофорного регулирования на участке дороги:
-введение
-разработка схемы движения
-разработка схемы пофазного разъезда
-определение длительности промежуточных тактов
-определение потоков насыщения
-определение фазовых коэффициентов
-расчет длительности основных сигналов
-составление графика работы светофорной сигнилизации
-определение загруженности направлений
-определение задержек транспортных средств
-составление таблицы коммутации ламп светофоров
-расчет уширения проезжей части
-обустройство светофорного объекта средствами регулирования
-заключение
-список литературы

Врубель Ю.А. Исследования в дорожном движении

  • формат pdf
  • размер 4.41 МБ
  • добавлен 11 августа 2011 г.

Зедгенизов А.В., Куприянова А.Б., Лагерев Р.Ю., Левашев А.Г., Михайлов А.Ю., Шаров М.И. Управление доступом к улично-дорожной сети

  • формат pdf
  • размер 2.24 МБ
  • добавлен 21 августа 2011 г.

Иркутск: ИрГТУ, 2009. – 71 с. В последние десятилетия в англоязычной литературе по организации движения и дорожному проектированию широко используется термины Access control (контроль доступа) или Access management (управление доступом). Доступ (Access) подразумевает разрешение въездов выездов на магистральные улицы с примыкающих к ним земельных и местных улиц и проездов. Цель управления доступом состоит в обеспечении доступности магистральных до.

Контрольная работа - Государственный экзамен по специальности Организация дорожного движения

  • формат docx
  • размер 126.76 КБ
  • добавлен 13 июля 2010 г.

Представлен расчет светофорного цикла а также организация движения на перекрестке, схема тс одд на перекрестке, циклограмма сфр, картограма интенсивности транспортных потоков. Для студентов специальности ОДД.

Курсовая работа - Обоснование параметров и эффективности светофорного регулирования на перекрестке

  • формат doc, ppt
  • размер 445.48 КБ
  • добавлен 15 декабря 2010 г.

Белорусский государственный университет транспорта, кафедра "Общетранспортные проблемы", курсовая работа по специальности 1-44.01.01 "Организация перевозок и управление на автомобильном и городском транспорте" по дисциплине "Обеспечение безопасности дорожного движения и перевозок", 3 курс 2 семестр. Целью курсовой работы является отработка и закрепление навыков организации дорожного движения и применения технических средств регулирования на приме.

Курсовая работа - Организация движения автомобильного транспорта в городах

  • формат rtf, html
  • размер 599.43 КБ
  • добавлен 19 октября 2010 г.

ЮРГТУ (НПИ) -26с. Организация дорожного движения. Содержание Реферат Введение Анализ существующей схемы организации дорожного движения на пересечении улиц Тихоокеанская – Проф. Даниловского Расчет приведенной интенсивности транспортных потоков по направлениям. Исследование задержек автомобилей на перекрестках Определение допустимых скоростей на подходах к перекрёстку Разработка мероприятий по улучшению ОДД и повышению его безопасности Характер.

Курсовая работа - Организация дорожного движения

  • формат cdw, xls, doc
  • размер 323.38 КБ
  • добавлен 22 ноября 2010 г.

Содержание. Анализ задания на проектирование и расшифровка исходных данных. Оценка уровня организации движения на улице. Анализ интенсивности движения и общий порядок проектирования организации движения. Расчет скорости движения одиночных автомобилей. Оценка скоростей движения потоков автомобилей. Оценка безопасности движения по дороге. Оценка безопасности движения на пересечениях в одном уровне. Расчет пропускной способности улицы. Выбор меропри.

Курсовой проект. По дисциплине Дорожные условия и безопасность дорожного движения

  • формат doc
  • размер 3.34 МБ
  • добавлен 20 января 2012 г.

Левашев А.Г., Михайлов А.Ю., Головных И.М. Проектирование регулируемых пересечений

  • формат pdf
  • размер 3.81 МБ
  • добавлен 19 октября 2010 г.

Учебное пособие. Иркутский государственный технический университет, 2007г. -208 с. В пособии представлены методы проектирования и оценки эффек- тивности режимов регулирования на пересечениях. Особое внимание уделено параметрам транспортного потока, которые необходимы при проектировании режимов регулирования. Приведены методы их изме- рения на местности. Рассмотрены методики оценки эффективности ре- гулируемых пересечений, а также программные п.

Лукьянчук А.Д. Обеспечение безопасности дорожного движения

  • формат pdf
  • размер 569.49 КБ
  • добавлен 18 декабря 2011 г.

Петров В.В., Власов В.М. Разработка и построение графиков координированного управления дорожным движением на городских магистралях

  • формат doc
  • размер 446 КБ
  • добавлен 23 января 2012 г.

Методические указания к курсовой работе по дисциплине Управление в сфере обеспечения безопасности дорожного движения для студентов специальности 190702 Организация и безопасность движения. - Омск: СибАДИ, 2011. - 18 с. Методические указания содержат характеристику объекта управления, порядок подготовки дополнительных данных и таблиц для построения графиков и требования к построению графика координированного управления транспортными потоками. Так.

Читайте также: