Щорічне поповнення транспортних засобів на дорогах вимагає постійного здійснена удосконалення системи регулювання і контролю дорожнього руху.
У розвинених країнах дорожній рух контролюється безліччю дорожніх знаків і позначень. Одні сповіщають про такі об'єкти, як парковки, заправки або телефони-автомати, інші – про наближення можливих небезпек (ремонтні роботи, круті повороти, сильний вітер, дикі тварини, каменепад). До цієї інформації водії ставляться прихильно. Однак є й інші знаки, які повідомляють, чого не можна робити на дорозі. Обмеження типу «Стоянка заборонена», «В'їзд заборонено», «Обгін заборонено» вкрай важливі для управління рухом і дозволяють різним транспортним засобам відносно безпечно користуватися однією і тією ж дорогою.
У більшості дорожніх знаків замість слів застосовуються прості символи. Це дозволяє іноземним водіям, що не знають мови даної країни, розуміти їх зміст.
Механічні світлофори
Ще до того як автомобілі набули поширення, кількість кінних екіпажів в центральній частині великих міст викликала ряд проблем. Уже тоді дорожній рух був насиченим. У 1860-х роках у Лондоні члени британського парламенту скаржилися, що їм інколи важко перейти дорогу, щоб потрапити в будівлю Палати громад. Саме там і з'явився перший світлофор, який був задіяний 10 грудня 1868 року. Він складався з газового ліхтаря, встановленого на чавунному стовпі. Збоку до ліхтаря були прикріплені диски з кольорового скла. До світлофору був приставлений полісмен. Він управляв важелем, повертаючи ліхтар на 90° для почергового пропуску транспорту пересіченими вулицями. Світлофор забезпечив депутатам своєчасний доступ у зал Палати громад, однак екіпажам дуже не подобалося те, що їх зупиняють. Світлофор набув ще гіршої репутації серед полісменів, коли витік газу призвів до вибуху, який пошкодив одному з них очі.
Не дивно, що в інших місцях зі світлофорами не поспішали. Перший світлофор прибрали в 1872 році, і пройшли роки, поки з'явилися нові, уже електричні.
Електричні світлофори, які регулювали дорожній рух, були встановлені в Клівленді (США) в 1914 році. В них, як і в лондонському, використовувалося червоне і зелене світло, але був також встановлений застережливий дзвінок. Успіх експерименту показав, що світлофори повинні стати невід'ємним засобом управління дорожнім рухом.
Всі перші світлофори регулювалися вручну, і лише на початку 1920-х років в Детройті (США) з'явилися автоматичні.
Сьогодні в більшості країн в стаціонарних світлофорах використовується червоне, жовте і зелене світло, кожне з яких включається в заданій послідовності. Корпус світлофора з лампами і кольоровими фільтрами є вилитий цілим з чорного поліпропілену з дашком. Колишні моделі робилися з металу, але вони потребували регулярного фарбування і були важчими, що робило їх більш небезпечними у випадку наїзду машини на стовп.
Для задоволення різних вимог до руху транспорту і пішоходів є різні варіанти конструкції. Приміром, є світлофори зі спеціальними вказівними стрілками для транспорту і лампами для пішоходів. Звуковий сигнал може попереджати людей, що ще горить зелений сигнал, і тоді їм не потрібно весь час дивитися на світлофор.
Турботливі світлофори
Низьковольтні вольфрамово-галоїдні лампи, що знаходяться усередині світлофора, застосовуються в поєднанні з оптичною системою з відбивача і лінзи. Цей пристрій дає дуже яскраве світло, добре помітне навіть при сонячному освітленні. Такий світлофор майже в 10 разів яскравіший за колишні, і при відсутності інших джерел світла вночі може засліпити водія. Тому в нього вмонтований фотоелектричний датчик, який вимірює рівень фонового освітлення і генерує сигнал відповідної потужності. При яскравому денному світлі напруга підвищується, і яскравість ламп світлофора максимальна, а вночі електронна схема знижує напругу і зменшує яскравість світлофора. Це значно підвищує ефективність і безпеку регулювання дорожнього руху.
Існує три основних системи управління автоматичними світлофорами – система з фіксованим часом, система, що активується транспортним засобом, і система з комп'ютерним управлінням. У першій тривалість червоного і жовтого сигналів задається електронним реле часу і залишається незмінною, поки практика не вимагатиме змінити ці установки. Прості системи такого типу не враховують змін транспортного потоку і можуть бути використані тільки там, де цей потік завжди відносно невеликий, а дорожній рух практично завжди однаковий.
Дорожній рух і сучасні датчики
Для підвищення ефективності системи, що активуються транспортним засобом, використовують датчики, вмонтовані в проїжджу частину. Електронні схеми синхронізації автоматично забезпечують найбільш ефективну тривалість зеленого і червоного сигналів світлофора і зменшують час очікування на перехресті. Для транспортного потоку на головній дорозі може весь час горіти зелене світло, поки на другорядною немає машин. До речі для пішоходів на деяких переходах встановлюється кнопка, натискання якої через деякий час подасть машинам сигнал зупинитися. Так без причини не зупиняється дорожній рух і не створюється накопичення транспортних засобів.
На під'їздах до перехресть використовуються датчики, вбудовані в дорожнє полотно. Вони допомагають регулювати дорожній рух. Протягом багатьох років вони складалися з гумових подушок, що розташовувалися впоперек смуг руху. Усередині кожної подушки знаходилися повітряні трубки. При проїзді автомобіля по такій подушці повітря всередині трубок стискалося, викликаючи спрацьовування реле тиску, яке передавало сигнал регулятору.
Збільшення щільності дорожнього руху і загальної ваги автомобілів призвели до швидкого зношування й розриву гумових подушок, і в місцях інтенсивного руху їх замінили на індуктивні датчики. Такий датчик має форму прямокутника або ромба і розташований в дорожньому покритті перед світлофором. Індукційною котушкою всередині датчика проходить змінний струм, створюючи над дорогою магнітне поле. Його зміна при проходженні машини над датчиком викликає зміни струму в котушці, у відповідь на це електронна схема посилає в комп'ютер відповідний сигнал («легкова/вантажна машина»).
Комп'ютерне управління
Невеликі групи регуляторів світлофорів з'єднані між собою і управляються комп'ютером. Комп'ютер встановлює тривалість червоного і зеленого сигналів відповідно до очікуваної або дійсної щільності руху в даний час доби, чим забезпечує додаткове регулювання дорожнім рухом. У цьому випадку автомобілісти, що рухаються головною дорогою зі швидкістю, продиктованою світловим табло, проїжджають перехрестя не зупиняючись, оскільки світлофори на кожному наступному перехресті перемикаються через правильний певний інтервал. Це називається «зеленою хвилею».
Читайте також:
