Dinamični sistem za nadzor cestnih prometnih signalov

Preizkusite Naš Instrument Za Odpravo Težav





Nuja!

Ena največjih težav, s katero se sooča katero koli mesto podzemne železnice, je zastoj v prometu. Zatiranje med gostim prometom je glavobol za vsakega voznika vozila in celo za prometno policijo pri nadzoru prometa.

Eden najstarejših načinov obvladovanja prometa je bil, da je bil prometni policist razporejen na vsakem križišču in ročno nadzoruje dotok prometa z ročno signalizacijo. Vendar je bilo to precej okorno in potem je prišla potreba po drugačni vrsti nadzora - z uporabo prometne signalizacije.




Tradicionalni krmilniki semaforjev so uporabljali vnaprej določen urnik za dotok prometa za vsako smer v križišču. Krmilnik je bil elektro mehanični krmilnik, ki je sestavljen iz mehanskih sistemov, ki delujejo električno. Sestavljen je iz treh glavnih delov - merilnika časa, elektromagnetnega sklopa in sklopa odmikača. Motor in zobniški sklop upravljata merilnik števila vrtljajev, ki sta nato odgovorna za napajanje ali izklop elektromagnetnega sklopa, ki poganja odmični sklop, ki je odgovoren za zagotavljanje toka na posamezne signalne indikacije. Časovnik za izbiranje se uporablja za ponavljanje določenih intervalov.

Vendar celotna ideja krmiljenja semaforjev za določen čas ni primerna za mesta, kjer je prometni tok spremenljiv. Zato je potreben sistem dinamičnega nadzora prometa, ki nadzoruje prometno signalizacijo glede na gostoto prometa.



Kako je videti sistem dinamičnega nadzora prometa?

  • Zaslon: To je osnovno prikaz prometne signalizacije ki ga lahko vidi voznik vozila ali voznik. To so lahko običajne žarnice z žarilno nitko ali razporeditev LED.
Prikaz prometnega signala

Prikaz prometnega signala

  • Enota detektorja: Enota je tista, ki zazna prisotnost vozil in te informacije pošlje krmilniku, ki ga je treba obdelati.

Praktično obstajata dve vrsti detektorjev:

  • Induktivni detektor zanke: Sestavljen je iz tuljave žice, vdelane v utor na cestišču, ki je zatesnjen z gumo. Zazna spremembo frekvence. Induktorska tuljava je povezana z detektorjem, ki zazna spremembo resonančne frekvence zanke tuljave in v skladu s tem nadzoruje sprožitev releja, ki se uporablja za sprožitev prometne signalizacije. V bistvu deluje po principu, da se pri premikanju avtomobila preko tuljave induktivnosti induktivnost tuljave zmanjša. Ta zmanjšana induktivnost povzroči povečanje resonančne ali nihajne frekvence in elektronska enota temu primerno pošlje električne impulze na krmilno enoto za nadzor vklopa semaforjev. Pomanjkljivost takega sistema pa je, da so induktorske zanke nagnjene k elektromagnetnim motnjam, tj. Elektromagnetno sevanje drugih naprav lahko vpliva tudi na magnetno polje in s tem na induktivnost tuljave. Prav tako so bolj nagnjeni k okvaram in zahtevajo visoke stroške namestitve ter povzročajo tudi motnje v prometu.
Nadzor prometnih signalov z detektorjem induktivne zanke

Nadzor prometnih signalov z detektorjem induktivne zanke

  • Senzorji, nameščeni na drogovih: To je lahko preprosta ureditev IRLED-fotodiode ali enota za zaznavanje videa, ki lahko zazna prisotnost vozil. To deluje po načelu, da se pri prehodu avtomobila med IR oddajnikom in IR sprejemnikom IR svetloba blokira in posledično se odpornost fotodiode poveča. To spremembo upora lahko pretvorimo v električne impulze, ki se uporabljajo za nadzor semaforjev.
Nadzor prometne signalizacije s pomočjo senzorjev, nameščenih na stebrih

Nadzor prometnih signalov s pomočjo senzorjev, nameščenih na drogovih

  • Krmilna enota: Enota, ki prejme izhod detektorja, prikaže prisotnost vozil in s tem naredi izračun gostote prometa in v skladu s tem nadzoruje prikazovalno enoto. Lahko je računalnik na osnovi mikroprocesorja ali preprost mikrokrmilnik.
Krmilna enota

Krmilna enota

Preprost prikaz nadzora gostote na osnovi gostote z uporabo IR senzorjev

Prototip sistema za nadzor prometne signalizacije lahko izdelamo z uporabo IR senzorjev skupaj z mikrokrmilnikom in LED diodami, kar se lahko izkaže za koristno v realnem času uporabe nadzora prometne signalizacije glede na gostoto prometa. Tu obravnavano križišče je 4-stransko križišče s prometnim tokom na vsaki strani samo na en način. Sistem je sestavljen iz naslednjih treh glavnih komponent:

  • Zaslonska enota: Sestavljena je iz 3 LED-lučk - zelene, rdeče in oranžne na obeh straneh križišča s skupno 12 LED.
  • Enota detektorja: Sestavljena je iz razporeditve kombinacije fotodiode in IR LED na vsakem križišču, ki zazna prisotnost vozil z zaznavanjem spremembe upornosti.
  • Krmilna enota: Sestavljen je iz mikrokrmilnika, ki sprejema izhod IR-senzorja in v skladu s tem nadzoruje svetleče diode
Prototip nadzora gostote na osnovi gostote

Prototip nadzora gostote na osnovi gostote

Blok diagram, ki prikazuje nadzor gostote na osnovi gostote

Blok diagram, ki prikazuje nadzor gostote na osnovi gostote

V običajnih pogojih, tj. Ko na cesti ni vozila, IR oddajnik ali IR LED oddaja IR svetlobo, ki jo sprejme fotodioda, ki začne prevoditi. Ko fotodioda prevaja, ustrezni tranzistor vodi tudi, ki daje izhod nizko logičnega signala mikrokrmilnik . Enak princip velja za vse druge razporeditve IR senzorja - tranzistorja. Mikrokrmilnik vsako LED sveti določen čas.


Zdaj, če so vozila prisotna, je komunikacija med IR oddajnikom in sprejemnikom prekinjena, tj. Fotodioda prejme manj ali nič svetlobe od IR diode, zato se osnovni tok tranzistorja zmanjša, sčasoma pa preide vodnik na izklopljeno stanje. To povzroči izhod visoko logičnega signala iz tranzistorja na mikrokrmilnik. Mikrokrmilnik ustrezno spremeni čas žarjenja zelene LED ustreznega križišča na višjo vrednost.

Ko število vozil narašča, zelena lučka sveti več časa, kar omogoča hiter pretok prometa s križišča.

Do sedaj smo imeli kratko idejo o nadzoru prometna signalizacija z različnimi sredstvi. Kaj pa nadzor preko samega vozila, na primer komunikacija med vozilom in prometno signalizacijo. Ta sistem se že uporablja v nekaterih delih sveta. Spoznajte to in pošljite povratne informacije.

Foto: