Dinaminė kelių eismo signalo valdymo sistema

Išbandykite Mūsų Instrumentą, Kaip Pašalinti Problemas





Poreikis!

Viena pagrindinių problemų, su kuria susiduriama bet kuriame metro mieste, yra transporto spūstys. Įstrigimas tarp intensyvaus eismo yra galvos skausmas kiekvienam transporto priemonę vairuojančiam asmeniui ir net kelių policijai, kontroliuojančiam eismą.

Vienas iš seniausių eismo būdų buvo kelių policininkų dislokavimas kiekvienoje sankryžoje ir rankinis signalų valdymas. Tačiau tai buvo gana sudėtinga, todėl reikėjo kitokio tipo valdymo - naudojant eismo signalus.




Tradiciniai šviesoforų valdikliai naudojo fiksuotą iš anksto nustatytą eismo srauto grafiką kiekvienai kryžkelės krypčiai. Valdiklis buvo elektromechaninis valdiklis, kurį sudaro mechaninės sistemos, valdomos elektra. Jį sudaro trys pagrindinės dalys - rinkimo laikmatis, solenoidas ir kumštelio mazgas. Variklis ir pavarų mazgas valdo laikmačio laikmatį, kuris savo ruožtu yra atsakingas už solenoido įjungimą arba jo išjungimą, kuris savo ruožtu valdo kumštelio mazgą, kuris yra atsakingas už srovės tiekimą kiekvienai signalo indikacijai. Rinkimo laikmatis naudojamas fiksuoto laikotarpio intervalams pakartoti.

Tačiau visa fiksuoto laiko šviesoforo valdiklio idėja nėra patogi miestams, kuriuose eismo srautas yra kintamas. Dėl šios priežasties reikalinga dinaminė eismo valdymo sistema, kuri valdo eismo signalus pagal eismo tankį.



Kaip atrodo dinaminė eismo valdymo sistema?

  • Ekranas: Tai pagrindinis eismo signalo rodymas kurį transporto priemonės vairuotojas ar priemiestis gali pamatyti. Tai gali būti įprastos kaitinamosios išlydžio lempos arba šviesos diodų išdėstymas.
Eismo signalo ekranas

Eismo signalo ekranas

  • A detektoriaus blokas: Tai yra įrenginys, kuris nustato transporto priemonių buvimą ir siunčia šią informaciją valdytojui, kad jis būtų apdorotas.

Praktiškai yra dviejų tipų detektoriai:

  • Indukcinis kilpos detektorius: Jis susideda iš vielos ritės, įdėtos į kelio paviršiaus griovelį, kuris yra sandarinamas guma. Jis nustato dažnio pokyčius. Indukcinė ritė yra sujungta su detektoriumi, kuris nustato ritės kilpos rezonansinio dažnio pasikeitimą ir atitinkamai valdo relės, kuri naudojama eismo signalams suveikti, paleidimą. Iš esmės tai veikia pagal principą, kad kai automobilis juda virš induktyviosios ritės, ritės induktyvumas mažėja. Dėl šio sumažėjusio induktyvumo padidėja rezonanso ar virpesių dažnis, o elektronikos blokas atitinkamai siunčia elektros impulsus į valdymo bloką valdyti šviesoforų perjungimą. Tačiau tokios sistemos trūkumas yra tas, kad induktoriaus kilpos yra linkusios į elektromagnetinius trukdžius, t. Y. Kitų prietaisų elektromagnetinė spinduliuotė taip pat gali paveikti magnetinį lauką, taigi ir ritės induktyvumą. Jie taip pat labiau linkę į gedimus ir reikalauja didelių įrengimo išlaidų, taip pat gali sutrikdyti eismą.
Eismo signalo valdymas naudojant indukcinį kilpos detektorių

Eismo signalo valdymas naudojant indukcinį kilpos detektorių

  • Jutikliai, sumontuoti ant polių: Tai gali būti paprastas IRLED-Photodiode išdėstymas arba vaizdo aptikimo įrenginys, galintis nustatyti transporto priemonių buvimą. Tai veikia pagal principą, kad kai automobilis važiuoja tarp IR siųstuvo ir IR imtuvo, IR šviesa užblokuojama ir dėl to padidėja fotodiodo varža. Šis pasipriešinimo pokytis gali būti paverstas elektriniais impulsais, naudojamais šviesoforams valdyti.
Eismo signalo valdymas naudojant ant stulpų pritvirtintus jutiklius

Eismo signalo valdymas naudojant ant stulpų pritvirtintus jutiklius

  • Valdiklio blokas: Detektoriaus išvestį gaunantis įrenginys nurodo transporto priemonių buvimą ir taip apskaičiuoja eismo tankį ir atitinkamai valdo ekrano bloką. Tai gali būti mikroprocesorinis kompiuteris arba paprastas mikrovaldiklis.
Valdymo blokas

Valdymo blokas

Paprastas tankiu pagrįsto eismo signalo valdymo naudojimas naudojant IR jutiklius

Eismo signalo valdymo sistemos prototipas gali būti pagamintas naudojant IR jutiklius kartu su mikrovaldikliu ir šviesos diodais, kurie gali būti naudingi realiuoju laiku valdant eismo signalus pagal eismo tankį. Čia laikoma sankryža yra 4 pusių sankryža, kurios eismo srautas kiekvienoje pusėje yra tik vienas. Sistema susideda iš šių trijų pagrindinių komponentų:

  • Ekrano blokas: Jį sudaro 3 šviesos diodai - žalios, raudonos ir gintaro spalvos kiekvienoje sankryžos pusėje, iš viso su 12 šviesos diodų.
  • Detektoriaus blokas: jį sudaro fotodiodo ir IR šviesos diodų derinio išdėstymas kiekvienoje sankryžoje, kuris nustato transporto priemonių buvimą nustatydamas pasipriešinimo pokyčius.
  • Valdiklio blokas: Jį sudaro mikrovaldiklis, kuris gauna IR jutiklio išvestį ir atitinkamai valdo šviesos diodų švytėjimą
Eismo signalų valdymo tankiu pagrįstas prototipas

Eismo signalo valdymo tankiu pagrįstas prototipas

Bloko schema, rodanti pagal tankį pagrįstą eismo signalo valdymą

Bloko schema, rodanti pagal tankį pagrįstą eismo signalo valdymą

Įprastomis sąlygomis, t. Y. Kai kelyje nėra transporto priemonės, IR siųstuvas arba IR šviesos diodas perduoda IR šviesą, kurią gauna fotodiodas, kuris pradeda veikti. Vykdant fotodiodui, atitinkamas tranzistorius taip pat atlieka mažo loginio signalo išėjimą mikrovaldiklis . Tas pats principas tinka ir visiems kitiems IR jutiklių - tranzistorių išdėstymams. Mikrovaldiklis priverčia kiekvieną šviesos diodą šviesti fiksuotą laiką.


Dabar, jei yra transporto priemonių, ryšys tarp IR siųstuvo ir imtuvo nutrūksta, ty fotodiodas iš IR diodo gauna mažiau arba visai ne šviesos kiekį ir atitinkamai sumažėja bazinė srovė į tranzistorių, galiausiai priverčiant laidininką eiti į išjungta būklė. Tai sukelia didelio loginio signalo išėjimą iš tranzistoriaus į mikrovaldiklį. Mikrovaldiklis atitinkamai pakeičia žalios atitinkamos sankryžos šviesos diodo švytėjimo laiką į didesnę vertę.

Taigi, didėjant transporto priemonių skaičiui, žalia šviesa šviečia ilgiau, leidžianti greitai srautą judėti iš sankryžos pusės.

Taigi iki šiol turėjome trumpą mintį apie kontrolę eismo signalai naudojant skirtingas priemones. Kaip apie valdymą per pačią transporto priemonę, pavyzdžiui, susisiekimą tarp transporto priemonės ir eismo signalų. Ši sistema jau naudojama kai kuriose pasaulio vietose. Sužinokite apie tai ir pateikite savo atsiliepimus.

Nuotraukų kreditas: