Potreba!
Jedan od glavnih problema s kojim se susreće bilo koji grad metroa je gužva u prometu. Zaglavljivanje između gustog prometa glavobolja je za svaku osobu koja vozi vozilo, pa čak i za prometnu policiju u kontroli prometa.
Jedan od najstarijih načina upravljanja prometom bilo je raspoređivanje prometnog policajca na svakom čvoru i ručno upravljanje prilivom prometa ručnom signalizacijom. Međutim, ovo je bilo prilično glomazno, a onda je došla potreba za drugačijom vrstom kontrole - korištenjem prometne signalizacije.
Tradicionalni kontrolori semafora koristili su unaprijed određeni raspored za dotok prometa za svaki smjer na spoju. Regulator je bio elektro mehanički kontroler koji se sastoji od mehaničkih sustava koji rade električno. Sastoji se od tri glavna dijela - brojača vremena, solenoida i sklopa brijega. Sklop motora i zupčanika pokreće tajmer za biranje, koji je zauzvrat odgovoran za uključivanje ili isključivanje solenoida koji zauzvrat pokreće sklop bregastog elementa koji su odgovorni za pružanje struje svakom signalu signala. Tajmer za biranje koristi se za ponavljanje fiksnih intervala trajanja.
Međutim, cijela ideja regulatora semafora s fiksnim vremenom nije prikladna za gradove u kojima je protok prometa promjenjiv. Iz tog je razloga potreban dinamički sustav kontrole prometa koji upravlja prometnom signalizacijom prema gustoći prometa.
Kako izgleda sustav dinamičke kontrole prometa?
- Zaslon: To je osnovno prikaz prometne signalizacije koje vozač vozila ili putnik može vidjeti. To mogu biti konvencionalne žarulje sa žarnom niti ili raspored LED-a.
Zaslon prometnog signala
- Jedinica detektora: Jedinica je ta koja otkriva prisutnost vozila i šalje te podatke upravljaču na obradu.
Praktično postoje dvije vrste detektora:
- Induktivni detektor petlje: Sastoji se od zavojnice žice ugrađene u utor na površini ceste koji je zapečaćen gumom. Otkriva promjenu frekvencije. Zavojnica prigušnice povezana je s detektorom koji otkriva promjenu rezonantne frekvencije petlje zavojnice i u skladu s tim kontrolira okidanje releja koji se koristi za aktiviranje prometne signalizacije. U osnovi radi na principu da se pri prelasku automobila preko induktivne zavojnice induktivitet zavojnice smanjuje. Ova smanjena induktivnost uzrokuje povećanje rezonantne ili oscilacijske frekvencije i elektronička jedinica u skladu s tim šalje električne impulse na upravljačku jedinicu za upravljanje prebacivanjem semafora. Međutim, nedostatak takvog sustava je što su induktorske petlje sklone elektromagnetskim smetnjama, tj. Elektromagnetsko zračenje drugih uređaja također može utjecati na magnetsko polje, a time i na induktivitet zavojnice. Također su skloniji kvarovima i zahtijevaju visoke troškove instalacije, a uzrokuju i prekid prometa.
Upravljanje prometnim signalima pomoću detektora induktivne petlje
- Senzori postavljeni na stupove: To može biti jednostavan raspored IRLED-fotodiode ili jedinica za video detekciju koja može otkriti prisutnost vozila. To djeluje na principu da kada automobil prolazi između IR odašiljača i IR prijemnika, IR svjetlo se blokira i kao rezultat povećava se otpor fotodiode. Ova promjena otpora može se pretvoriti u električne impulse koji se koriste za upravljanje semaforima.
Upravljanje prometnim signalima pomoću senzora postavljenih na stupove
- Jedinica kontrolera: Jedinica koja prima izlaz detektora daje naznaku prisutnosti vozila i na taj način vrši izračun gustoće prometa i u skladu s tim kontrolira jedinicu zaslona. To može biti računalo temeljeno na mikroprocesoru ili jednostavni mikrokontroler.
Upravljačka jedinica
Jednostavna demonstracija upravljanja prometnim signalima na osnovi gustoće pomoću IC senzora
Prototip sustava upravljanja prometnom signalizacijom može se izraditi pomoću IR senzora, zajedno s mikrokontrolerom i LED diodama, što se može pokazati vrijednim za primjenu u stvarnom vremenu upravljanja prometnom signalizacijom na temelju gustoće prometa. Ovdje razmatrano čvor je četverostrani spoj s protokom prometa sa svake strane na samo jedan način. Sustav se sastoji od sljedeće tri glavne komponente:
- Jedinica zaslona: Sastoji se od 3 LED diode - zelene, crvene i žute sa svake strane spoja, sa ukupno 12 LED-a.
- Jedinica detektora: Sastoji se od rasporeda kombinacije fotodiode i IR LED-a na svakom spoju koji otkriva prisutnost vozila otkrivajući promjenu otpora.
- Upravljačka jedinica: Sastoji se od mikrokontrolera koji prima izlaz IR osjetnika i u skladu s tim kontrolira svijetljenje LED-a
Prototip upravljanja guma na temelju gustoće
Blok dijagram koji prikazuje kontrolu gužve na temelju gustoće
U normalnim uvjetima, tj. Kada na cesti nema vozila, IR odašiljač ili IR LED prenose IR svjetlost koju prima fotodioda, koja počinje provoditi. Kako fotodioda vodi, odgovarajući tranzistor također vodi dajući izlaz signala niske logike mikrokontroler . Isti princip vrijedi i za sve ostale sklopove IR senzora-tranzistora. Mikrokontroler čini da svaka LED dioda svijetli određeno vrijeme.
Ako su prisutna vozila, komunikacija između IR odašiljača i prijamnika je prekinuta, tj. Fotodioda prima manje ili nimalo svjetlosti od IR diode i u skladu s tim smanjuje se osnovna struja na tranzistoru, što dovodi do toga da vodič vodi u izvan stanja. To uzrokuje izlaz visoko logičkog signala s tranzistora na mikrokontroler. Mikrokontroler u skladu s tim mijenja vrijeme sjaja zelene LED diode odgovarajućeg spoja na veću vrijednost.
Tako kako se povećava broj vozila, zeleno svjetlo svijetli dulje vrijeme, omogućujući brz protok prometa sa strane čvora.
Tako smo do sada imali kratku ideju o kontroli prometna signalizacija koristeći se različitim sredstvima. Što kažete na kontrolu kroz samo vozilo, poput komunikacije između vozila i prometne signalizacije. Ovaj se sustav već koristi u nekim dijelovima svijeta. Upoznajte se s tim i pošaljite svoje povratne informacije.
Foto:
- Prikaz prometnih signala od wikimedia
- Upravljačka jedinica od šifrirano-tbn3
