Порядок чередования сигналов светофора

Порядок чередования сигналов светофора соответствует международной Конвенции о дорожных знаках и сигналах. Сигналы светофора чередуются в следующей последовательности: красный - красный с желтым - зеленый - желтый - красный. Допускается чередование сигналов красный - зеленый - желтый - красный или красный - желтый - зеленый - желтый.

Красный немигающий сигнал запрещает движение по всей ширине проезжей части. Разновидности красного сигнала:

- контурная черная стрелка на красном фоне круглой формы запрещает движение в направлении стрелки;

- косой красный крест запрещает движение по полосе, над которой установлен;

- красный силуэт человека запрещает движение пешеходу;

- красный мигающий запрещает въезд на железнодорожный переезд, мост, причал и т.д.

Желтый немигающий сигнал обязывает остановиться перед стоп-линией всех водителей, за исключением тех, которые не могли остановиться перед перекрестком.

Желтый, подключенный к красному, предупреждает о включении зеленого сигнала.

Желтый мигающий сигнал предупреждает о наличии перекрестка и не запрещает движение.

Зеленый немигающий сигнал при отсутствии каких-либо дополнительных секций светофора разрешает движение по всей ширине проезжей части дороги во всех направлениях.

Разновидности зеленого сигнала:

- черная стрелка на зеленом фоне квадратной, круглой формы, а также зеленая стрелка на черном фоне круглой формы - разрешение движения в сторону стрелки;

- зеленая стрелка на черном фоне квадратной формы, направленная вниз, разрешает движение по полосе, над которой установлен;

- сигнал в виде зеленого силуэта человека разрешает движение пешеходу;

- зеленая стрелка дополнительной секции светофора разрешает движение в сторону стрелки, независимо от сигнала основного светофора;

- мигающий зеленый сигнал предупреждает об окончании разрешающего сигнала.

Разрешение движения транспорта общего пользования зависит от сочетания включенных сигналов верхнего и нижнего рядов специального светофора. Включение нижних сигналов движение запрещено во всех направлениях.

Исследования показали, что перед перекрестком существует, так называемый критический участок и, находясь в пределах этого участка, водитель не может своевременно остановиться перед стоп-линией при смене разрешающего сигнала на запрещающий.

Критический участок определяется расстоянием от стоп-линий до точки, начиная с которой 10% водителей не могут остановиться. Длина критического участка зависит от скорости движения. Так при скорости движения 50 км/ч длина этого участка составляет 43 м и время проезда этого участка требуется 3,1 с; при скорости движения 60 км - длина участка 58 м и время проезда - 3,5 с; при скорости движения 80 км - длина участка- 91 м и время проезда-4,1 с.

Отсюда время проезда критического участка при различных скоростях движения колеблется в пределах 3-4 с. Это побудило в качестве предупредительного применять мигающий зеленый сигнал и время мигания принять равной времени проезда критического участка. Чтобы не уменьшать пропускную способность перекрестка. при разрешающем сигнале, зеленый мигающий сигнал вводят частично за счет длительности желтого, который позволит безопасно проехать перекресток.

Типы светофоров. Светофоры классифицируются по их функциональному назначению -транспортные и пешеходные; по конструктивному исполнению – одно, двухсекционные, трехсекционные и трехсекционные с дополнительными секциями; по роли, выполняемой в процессе управления движением - основные, дублеры и повторители.

Основные две группы светофоров: транспортные и пешеходные, которые в свою очередь делятся на типы. Имеются 8 типов транспортных светофоров и 2 типа пешеходных. Первый номер светофора означает группу, вторая цифра - тип светофора.

Транспортные светофоры 1 типа имеют три сигнала круглой формы диаметром 200 или 300 мм, расположенных вертикально или горизонтально.

Первый тип применяется с дополнительными секциями, в котором стрелками указаны направление движения (стрелки на черном фоне). Светофоры этого типа применяются для регулирования всех направлений движения на перекрестках. Допускается их применение на железнодорожных переездах, пересечениях с трамвайными и троллейбусными линиями, в сужениях проезжей части и т.д.

Светофоры 2 типа. На линзах светофора нанесены- контуры стрелок,. указывающих разрешенное или запрещенное движение. При этом зеленый сигнал (стрелка) нанесена на черном фоне. Светофоры типа 2 применяют для регулирования движения в определенных направлениях (указания на линзе стрелок).

Светофоры типа 3. Применяются в качестве повторителей и совместно с светофором типа 1.

Устанавливают их под основным светофором на высоте 1,5-2 м от проезжей части. Размер диаметра сигналов составляет 100 мм. Если основной имеет дополнительную секцию, то повторитель оборудуют дополнительной секцией. Светофоры этого типа могут быть установлены для управления велосипедным движением.

Светофоры типа 4. Применяют для управления въездами на отдельные полосы движения, при реверсивном движении.

Они устанавливаются над каждой полосой в ее начале. Они имеют горизонтальное расположение сигналов; слева - в виде косого креста красного, справа - в виде зеленой стрелки, направленной острием вниз. Оба сигнала выполняются на черном фоне прямоугольной формы. Габаритные размеры 450 х 500 мм.

Эти светофоры могут быть использованы вместе со светофорами типа 1, если реверсивное движение организовано не по всей ширине проезжей части. В этом случае действия светофора типа 1 не распространяется на полосы с реверсивным движением. Эта полоса может быть ограничена двойной прерывистой линией 1.9 при отключении светофора типа 4.

Светофор типа 5. Имеет 4 сигнала бледно-лунного цвета круглой формы диаметром 100 мм. Этот светофор применяется в случаях бесконфликтного регулирования движения трамваев, маршрутных автобусов, троллейбусов, движущихся по специально выделенной полосе. В схеме организации движения на перекрестке обеспечивается бесконфликтный пропуск т.е., указанных видов вместе с общим потоком, поэтому надобность применения этого типа на перекрестке отпадает.

Светофор типа 6. Имеет два (или один) красных сигнала круглой формы диаметром 200 или 300 мм, расположенных горизонтально и работающих в режиме попеременного мигания. При выключенных сигналах движение разрешается. Их устанавливают перед железнодорожными переездами, разводными мостами, причалами, паромных переправ, в местах выезда на дорогу специальных автомобилей.

Светофор типа 7. Имеет один сигнал желтого цвета, постоянно работающий в режиме мигания. Его применяют на нерегулируемых перекрестках повышенной опасности.

Светофоры типа 8. Имеют два расположенных вертикально сигнала красного и зеленого цветов круглой формы Ш 200 или Ш 300 мм. Применяют их при временном сужении проезжей части, когда организуют попеременное движение по одной полосе. Также применяют для управления малоинтенсивным движением на внутренних территориях гаражей, предприятий и организации, где введено ограничение скорости.

Пешеходные имеют два вертикально расположенных сигнала круглой или квадратной формы с диаметром круга или стороной квадрата 200 мм или 300 мм. Оборудуются все пешеходные переходы на управляемом светофорами перекрестке.

Светофоры с большим размером устанавливают на магистральных улицах, площадях, на дорогах со скоростью движения Т.С. 60 км/ч.

Конструкция светофоров. Светофор состоит из отдельных секций (рис.1) и каждая секция предназначена для определенного сигнала. В зависимости от типа светофора секции имеют различную форму, свои символы, источника света и т.д. Общим для всех секций является наличие оптического устройства, размещаемого в отдельном корпусе.

 

 

Рисунок 15 - Устройство светофора

Секции соединены между собой резьбовыми пустотелыми втулками 1, через них пропускают подводящие провода. Секция состоит из корпуса 8, противосолнечного козырька 4 и крышки 6. Они изготовлены из листовой стали или из пластмассы. В крышке смонтировано оптическое устройство, которое состоит из отражателя 7, цветной рассеивающей линзы 3 и подвижного стакана 10 с электролампой. При перемещении стакана нить лампы устанавливается в фокусе отражателя. Для подключения питания тока внизу секции имеется колодка 9.

Источник света.

В качестве источника света используют лампы накаливания как общего так и специального назначения. Так, в качестве источника света используют газосветные трубки или излучающие диоды. Основной недостаток лампы накаливания – общего пользования – большая протяженность нити, которая плохо поддается фокусировке, низкая виброустойчивость ламп, а также имеют малый срок службы (500-800 ч):

Доказано, что перегорание нити происходит в основном из-за неоднородности по диаметру проволоки, шагу спирали, электрическому сопротивлению и скорости испарения.

В некоторых конструкциях светофора применяют галогенные лампы. Они обладают при малых размерах повышенной удельной светоотдачей и компактной нити, и эти лампы хорошо фокусируются. Однако эти лампы широкого распространения не получили из-за их высокой стоимости.

Могут в одной секции использованы две одновременно работающие лампы, но это требует установки специального отражателя и бифокальной линзы. Такое решение связано усложнением конструкции и удорожанием.

За рубежом в качестве источника света нашла применение изогнутая газосветная трубка. В трубках содержится наполнитель красного, желтого или зеленого цветов, что позволяет обходится без цветной линзы. Для свечения трубок необходимо напряжение свыше 2000 В, поэтому требуется трансформатор. Они имеют большой срок службы, но по силе света сигналов уступают в 5-6 раз современным светофорам с лампами накаливания.

Линзы светофора.

В последние годы у нас и зарубежом большое распространение получили пластмассовые линзы. Они имеют преимущества перед стеклянными в простоте изготовления, более высокой прочностью при воздействии ударных и вибрационных нагрузок, а также меньшем весе (примерно в 3 раза). Материалом таких линз обычно служит поликарбонат.

Линзы-рассеиватели предназначены для перераспределения" светового потока в ■ пространство. Для этого на их внутренней стороне формируется узорчатый, ромбический, призматический или каплевидный рисунок. Важной характеристикой линзы является угол светорассеяния - наибольший угол в пределах которого сила света уменьшается вдвое по сравнению с ее осевой величиной. Для современных линз этот угол находится в пределах 5-15°, что обеспечивает нормальную видимость сигнала на многополосных дорогах (100 м).

Отражатель.

Отражатель характеризуется двумя основными внутренними поверхностями: параболоидной, обеспечивающей концентрацию светового потока, и конической (или цилиндрической), предназначенной для увеличения глубины отражателя и тем самым уменьшения выгорания красителя линзы.

При коротком фокусном расстоянии появляется опасность возникновения ложного сигнала светофора (фантомный эффект), когда луч от постороннего источника света, попадая на отражатель, вновь возвращается к наблюдателю.

В конструкциях современных отражателей фокальную плоскость АА максимально ' приближают к плоскости светового отверстия, за которым начинается нерабочая коническая поверхность.

Как правило выдерживается условие:

 

(13)

 

где: - диаметр светового отверстия отражателя, мм.

Отражатели изготавливают из стали, алюминиевых сплавов или пластмасс с последующей обработки внутренней поверхности. Большое применение получают пластмассовые отражатели с рабочей поверхностью, полученной методом напыления в вакууме.

Антифантомные устройства.

Антифантомным устройством в светофоре является противосолнечный козырек, но при низком положении солнца (например восток-запад, запад-восток) могут возникнуть свечение всех сигналов светофора.

Существуют несколько методов устранения фантомного эффекта, но они требуют изменение в конструкции отражателя или линзы светофора.

Отражатель с так называемым антифантомным крестом представляет собой взаимно перпендикулярные сегментные пластины с прорезями для расположения галогенной лампы (рис.1).

Луч света, попадающий от постороннего источника света на отражатель отклоняется и поглощается поверхностью пластин. Другое решение осуществляется путем установки перед светофильтром 1 специальной антифантомной линзы, состоящей из двух частей 2, 3, каждая из которых имеет пилообразный профиль (рис.2). Луч солнца, попадая на наклонную поверхность, отбрасывается на горизонтальную зачерненную ступень и поглощается ею.

 

 

Рис. 16 - Антифантомный крест

 

Рис.17 - Линза, поглощающая солнечные лучи