Введение

Светофоры играют важную роль в оживленной современной городской транспортной сети. Светофоры — это устройства управления движением с электроприводом, которые загораются, чтобы дать указание движению предпринять определенные действия. Они могут направлять транспортные средства, пешеходов и других участников движения, чтобы они проходили упорядоченно, эффективно сокращая дорожные конфликты и заторы. В конечном итоге это повышает безопасность пользователей транспортных средств и пешеходов и позволяет максимально эффективно использовать имеющееся дорожное пространство. Мы перечислим классификацию и функции светофоров по одному, а также состав и принципы работы светофоров на типичных перекрестках. Кроме того, концепция «фазы» светофоров является основой понимания их принципов работы и организации транспортного потока, которая определяет порядок и продолжительность различных транспортных потоков. Цель этой статьи — предоставить читателям всеобъемлющую и углубленную систему знаний о светофорах, чтобы лучше понять этот, казалось бы, простой, но важный дорожный объект.

Роль светодиодный светофор

Функция светофоров заключается в регулировании движения транспорта, велосипедистов и пешеходов, особенно на перекрестках, а также в предупреждении участников дорожного движения об особых проблемах безопасности (например, на железнодорожных переездах или перед школами). Светофоры должны достигать некоторых или всех из следующих целей:

• Обеспечьте безопасное и упорядоченное движение: светофоры гарантируют, что участники дорожного движения (включая транспортные средства, пешеходов и велосипедистов) могут безопасно и упорядоченно пересекать перекрестки с помощью четких инструкций.
• Повышение эффективности дорожного движения: правильно установленные светофоры могут контролировать транспортный поток в разных направлениях и обеспечивать беспрепятственный проезд транспортных средств и пешеходов, что помогает сократить заторы на дорогах и время ожидания.
• Сокращение количества аварий: организованный проезд может сократить количество конфликтных ситуаций на дорогах, тем самым снижая количество дорожно-транспортных происшествий.
• Сокращение общих задержек: за счет оптимизации времени срабатывания светофоров, оптимизации соотношения времени движения по главным и второстепенным дорогам, сокращения времени ожидания транспортных средств на перекрестках и сокращения общих задержек на дорогах.

Разные сигналы светофора

Светофоры являются важным инструментом для управления дорожным движением. Их можно разделить на множество типов в зависимости от их функций и расположения. Распространенные типы светофоров включают:

Item	Motor vehicle traffic signals	Pedestrian traffic signals	Arrow traffic signals	Countdown timer
Photos

Сигналы светофора для автотранспортных средств

Сигнал светофора для автотранспортных средств состоит из трех круглых (полных шаров) единиц красного, желтого и зеленого цветов. Он имеет три полных (круглых) лица и указывает, что транспортные средства могут проезжать соответствующую стоп-линию под предписанием соответствующего зеленого лица, но не накладывает никаких ограничений на направление и т. д. Его основная функция – направлять движение автотранспортных средств, то есть красный свет означает запрет проезда, зеленый свет – разрешение проезда, а желтый свет – медленное движение или предупреждение.

Сигналы светофора для немоторных транспортных средств (сигналы светофора для пешеходов)

Пешеходные сигналы — это сигналы светофора, специально предназначенные для управления движением пешеходов. Для повышения безопасности пешеходов, пересекающих дорогу, должны быть предусмотрены удобства для пешеходов. Обычно они устанавливаются на перекрестках, контролируемых светофорами. Они предоставляют пешеходам фазу, в которую могут быть включены сигналы для удовлетворения потребностей пешеходов. Пешеходные сигналы светофора могут быть активированы кнопкой реле пешехода или автоматически (например, чтобы предотвратить несоответствие фазы соседним сигналам в подключенной системе сигналов). Они также состоят из красных, желтых (если есть) и зеленых круглых блоков с рисунками велосипедистов/пешеходов внутри. Обычно они устанавливаются на обоих концах пешеходного перехода. Когда горит красный свет, пешеходам и немоторизованным транспортным средствам не разрешается въезжать на пешеходный переход/перекресток; когда горит зеленый свет, пешеходы и немоторизованные транспортные средства могут проходить.

Стрелочные сигналы светофора

Когда необходимо контролировать транспортные средства для определенного движения (обычно поворота налево), вторая светофорная головка может быть установлена ​​рядом с светофорной головкой, которая контролирует движение смежного транспорта. Вторая головка должна отображать красные, янтарные и зеленые стрелки вместо полных аспектов. Такое расположение позволяет избежать более очевидного полного красного аспекта, который останавливает поворот только тогда, когда у другого транспорта есть зеленый аспект. Стрелка может указывать влево или вправо, или вверх, чтобы указывать прямолинейное движение. Он использует стрелочные светофорные сигналы для указания различных направлений потока транспортных средств или пешеходов, чтобы более точно контролировать поток и направление движения.

Обратный отсчет сигналов светофора (таймер обратного отсчета)

В местах большого количества автотранспортных средств или длительного ожидания, в дополнение к красным, янтарным и зеленым цифровым сигналам, таймеры обратного отсчета также могут быть установлены по обе стороны перекрестка. Используя оставшееся время, отображаемое таймером обратного отсчета светофора, водители могут выключать двигатели, ожидая красный свет, что помогает снизить расход топлива. Когда красный свет скоро закончится, водители могут использовать оставшееся время, отображаемое таймером обратного отсчета светофора, чтобы завести транспортное средство заранее, тем самым сокращая время запуска и улучшая пропускную способность перекрестка. Его также можно установить рядом с немоторизованными транспортными средствами и пешеходными сигналами. Этот тип системы таймера предоставляет водителям и пешеходам точный обратный отсчет, увеличивая дорожный поток, уменьшая заторы на перекрестках и в конечном итоге улучшая условия движения.

Что такое фазировка и различные операции с фазами сигнала?

Далее мы обсудим концепции, связанные с фазами светофоров, стандартные схемы фаз и обсудим их влияние на эффективность и безопасность дорожного движения. «Фаза сигнала» — это полная последовательность зеленых, желтых и всех красных сигналов, которые задают действие (включая движение прямо, поворот налево или поворот направо на восток, запад, север или юг). Каждый из зеленых, желтых и всех красных циклов, составляющих фазу, называется «интервалом фазы». Серия фаз сигнала, которые обслуживают все возможные движения на перекрестке, является «циклом». Цикл может состоять всего из двух фаз или из восьми (или более) фаз. Список состояний фаз подробно описывает состояние цвета светофора (например, красный, зеленый, желтый) и его продолжительность в этой фазе. Количество фаз на перекрестке зависит от конкретных условий перекрестка, включая такие факторы, как форма перекрестка, количество полос и объем движения. Обычные фазы включают стандартную двухфазную работу, стандартную четырехфазную работу и стандартную восьмифазную работу.

Стандартная двухфазная работа

Самый простой тип фазы сигнала — это стандартная двухфазная работа. Здесь главные въезды на перекресток обслуживаются фазой один, а второстепенные въезды на перекресток обслуживаются фазой два. Двухфазная конфигурация очень эффективна и хорошо работает в условиях низкой интенсивности, но не допускает отдельной фазы поворота, поэтому двухфазные системы реже используются на перекрестках с высокой интенсивностью поворота (левого поворота). Двухфазные сигналы часто встречаются в городских и сельских районах, где интенсивность левого поворота низкая или умеренная.

Стандартная четырехфазная работа

Для обеспечения независимой фазы левого поворота при большом количестве движений левого поворота разработан четырехфазный контроллер сигнала. В четырехфазном сигнале все фазы непрерывны, что означает, что никакие две фазы не могут быть активированы одновременно. Обычно он не позволяет синхронизировать движение в пределах фазы отдельно, или, другими словами, сигнал не может перейти в следующую фазу, пока все движения в пределах текущей фазы не истекут или не будут прерваны. Его общая структура называется «циклом», потому что после завершения цикла он возвращается к фазе 1 и начинается снова. Типичный четырехфазный план показан на рисунке ниже.

Стандартная восьмифазная работа

Четырехфазный режим работы позволяет выполнять левые повороты индивидуально, но не позволяет индивидуального расчета времени каждого (различного) действия в пределах фазы. Это важно в ситуациях, когда относительные объемы фазы не сбалансированы, когда четырехфазный режим работы будет поддерживать фазу, даже если одно из действий больше не востребовано. Восьмифазный режим работы позволяет индивидуального расчета времени каждого действия для более эффективной работы.

Восьмифазный контроллер похож на два четырехфазных контроллера, работающих вместе. Как и в случае с четырехфазным контроллером, фазы 1-4 образуют одно кольцо. Фазы 5-8 образуют второе кольцо, поэтому восьмифазные контроллеры часто называют контроллерами «двойного кольца». Каждое кольцо работает последовательно, что означает, что в любой момент времени только одна фаза в кольце может быть активна и синхронизирована отдельно от фаз в другом кольце. Фазы можно пропускать, если нет спроса. Все фазы в данном кольце должны быть совмещены. Каждое кольцо работает независимо, с единственным ограничением, что оба кольца должны пересекать барьер вместе. То есть любая фаза (1 и 2) в кольце 1 с левой стороны барьера может быть сопоставлена ​​с любой фазой (5 и 6) в кольце 2 с левой стороны барьера. Однако любая фаза (1 и 2) в кольце 1 с левой стороны барьера не может работать вместе с любой фазой (5 и 6) в кольце 2 с правой стороны барьера.

Светофоры на типичном перекрестке и как они работают?

Сигналы светофора на типичном перекрестке

Конфигурация сигнала перекрестка должна учитывать множество факторов, таких как объем трафика, размер перекрестка, количество полос в разных направлениях и функциональные требования. Среди них, сигналы светофора для автотранспортных средств (красный, желтый и зеленый) должны быть установлены с набором трехцветных сигнальных огней в каждом направлении. Если полос несколько, их количество можно соответствующим образом увеличить, чтобы водители на всех полосах могли четко видеть сигнал. Например, перекресток с четырьмя полосами движения с одной или несколькими полосами движения в каждом направлении требует не менее 4 наборов светофоров. Если перекресток позволяет повороты налево или направо и имеет выделенную полосу для поворота, следует установить светофоры со стрелками, и для каждого направления обычно требуется не менее одного светофора со стрелками для левого поворота (светофоры со стрелками для правого поворота — если требуется). То есть для перекрестка с четырьмя полосами движения требуется до 8 светофоров со стрелками (по два в каждом направлении, один для левого поворота и один для правого поворота). Устройства обратного отсчета обычно устанавливаются рядом со светофорами для автотранспортных средств или светофорами для пешеходов, чтобы помочь водителям и пешеходам понять оставшееся время ожидания или проезда. В общем, для четырехстороннего перекрестка требуется не менее 4 устройств обратного отсчета. Если конструкция перекрестка включает полосы для немоторизованных транспортных средств или выделенные велосипедные полосы, для каждого направления требуется светофор для немоторизованных транспортных средств и два пешеходных сигнала. Ниже приведена конфигурация светофора на типичном перекрестке.

Items	Model	Photo	Product	LED Qty (PCS)	Light Intensity (MCD)	Wavelength (NM)	Power (W)	Input Voltage (DC/VAC)	Quantity
No.1	JD300-3-ZGSM-3-RYG		Full Ball Traffic  Signals	R: 168 Y: 168 G: 168	R: 5000~7000 Y: 5000~7000 G: 8000~13000	R: 625±5 Y: 590±5 G: 500±5	≤8 ≤8 ≤10	100-240V AC (±10%), 50/60Hz 12/ 24V DC	4
No.2	FX300-3-ZGSM-3-RYG		Arrow Traffic  Signals	R: 96 Y: 96 G: 96	R: 5000~7000 Y: 5000~7000 G: 8000~13000	R: 625±5 Y: 590±5 G: 500±5	≤5 ≤5 ≤7	100-240V AC (±10%), 50/60Hz 12/ 24V DC	4
No.3	DJS300-3-ZGSM-1-88RG		Countdown Traffic  Signals	R: 84 G: 84	R: 5000~7000 G: 8000~13000	R: 590±5 G: 500±5	≤2 ≤2	100-240V AC (±10%), 50/60Hz 12/ 24V DC	4
No.4	RX300-3-ZGSM-2-RG		Pedestrian traffic signals	R: 80 G: 82	R: 5000~7000 G: 8000~13000	R: 590±5 G: 500±5	≤8	100-240V AC (±10%), 50/60Hz 12/ 24V DC	8

Как они работают?

На каждом въезде на перекресток транспортные средства могут двигаться в трех направлениях, которые называются движениями: направо, насквозь или налево. Движение направо и насквозь обычно группируется в один ход, поэтому типичный четырехсторонний перекресток имеет восемь движений транспортных средств и четыре движения пешеходов. Эти движения могут быть сгруппированы в фазы светофора. Например, левые повороты в противоположных направлениях могут быть сгруппированы в одну фазу, поскольку они могут быть выполнены одновременно без конфликта. Инженеры по дорожному движению используют круговые и барьерные диаграммы, чтобы описать, как сигналы работают в разных фазах. Вот кольцевая и барьерная диаграммы для нашего примера перекрестка. Фаза 1 предназначена для левых поворотов в направлении север-юг, а фаза 2 — для прямого движения в направлении север-юг. Обратите внимание, что время движения в противоположном направлении в фазах 1 и 2 может быть непоследовательным, то есть левый поворот с юга на север может закончиться раньше и быть замененным прямым движением с севера на юг. Но между фазами 2 и 3 есть барьер, поэтому они должны заканчиваться в одно и то же время. Повороты на восток-запад налево фазы 3 и прямые движения с востока на запад фазы 4 также работают одинаково, поэтому мы не будем вдаваться в подробности. Следующая диаграмма даст вам лучшее понимание различных движений в четырех/восьми фазах.

Краткое содержание

В данной статье в основном рассматриваются основные функции светофоров, классификация различных светофоров, а также состав и распределение типичных светофоров на перекрестках. Мы также вводим теорию фаз светофоров и понимаем их фактическое применение и характеристики применения на перекрестках. В то же время мы также применяем эти теории к типичным перекресткам, чтобы помочь нам понять принципы работы светофоров и т. д. Я надеюсь, что каждый сможет углубить свое понимание светофоров с помощью этой статьи, поставщики смогут лучше обслуживать клиентов, а клиенты смогут лучше и точнее выбирать сигналы для организации своих собственных проектов. Свяжитесь с нами для получения дополнительной информации.