9886

41

Рисунок № 14 Структурная схема контроллера. ВПУ – выносной пункт управления ТВП – табло вызова пешеходов ДТ – детектор транспорта

Исходя из назначения ДК основными его устройствами являются: - блок управления (програмно-логическое устройство) и силовая часть (исполнительное устройство).

Блок управления предназначен для формирования длительности основных и промежуточных тактов регулирования, силовая часть – для переключения сигналов светофоров.

Управление светофором происходит автоматически. Однако нередко возникает необходимость в ручном управлении перекрестком (спец режим), поэтому предусматривается пульт управления, который может быть встроенным или выносным.

Блок опорных импульсов формирует импульсы, необходимые как для работы самого контроллера, так и его телеуправления.

Блок контроля следит за правильностью отработки тактов светофорной сигнализации, а также за исправностью силовых цепей контроллера.

Подключение к блоку управления детекторов транспорта позволяет продлить действие разрешающих сигналов, если не обнаружен разрыв в транспортном потоке в направлении, где включен зеленый сигнал.

1.2 Детекторы транспорта.

Детекторы транспорта предназначены для обнаружения транспортных средств и определения параметров транспортных потоков.

Рисунок № 15 Общая структурная схема ДТ.

Любой детектор включает в себя чувствительный элемент (ЧЭ), усилительпреобразователь и выходное устройство (ВУ).

42

Чувствительный элемент непосредственно воспринимает факт прохождения или присутствия транспортного средства в контролируемой детектором зоне в виде изменения какой-либо физической характеристики и вырабатывает первичный сигнал.

Усилитель-преобразователь усиливает, обрабатывает и преобразует первичные сигналы к виду, удобному для регистрации измеряемого параметра транспортного потока. Он может состоять из двух узлов: первичного и вторичного преобразователей. Первичный усиливает и преобразует сигнал к виду удобному для дальнейшей обработки. Вторичный преобразователь обрабатывает сигналы для определения измеряемых параметров потока, представления их в той или иной физической форме.

Выходное устройство предназначено для хранения и передачи по специально выделенным каналам связи в УП или контроллер сформированной детектором транспорта информации.

Детекторы транспорта можно классифицировать по назначению, принципу действия чувствительного элемента и специализации (измеряемому ими параметру).

а) По назначению детекторы делятся на проходные и присутствия:

∙Проходные детекторы выдают нормированные по длительности сигналы при появлении транспортного средства в контролируемой детектором зоне. Параметры сигнала не зависят от времени нахождения в этой зоне транспортного средства. Таким образом, этот тип детекторов фиксирует только факт появления автомобиля, что необходимо для реализации алгоритма поиска разрыва в потоке.

∙Детекторы присутствия выдают сигналы в течение всего времени нахождения транспортного средства в зоне, контролируемой детектором. Эти типы детекторов по сравнению с проходными применяются реже, так как они предназначены в основном для обнаружения предзаторовых и заторовых

состояний потока, определения длины очередей, транспортных задержек.

б) По принципу действия чувствительного элемента детекторы можно разделить на 3 группы: контактного типа, излучения, измерения параметров электромагнитных систем.

∙Чувствительные элементы контактного типа бывают

электромеханические, пневмо- и пьезоэлектрические. Их объединяет то, что сигнал о появлении автомобиля возникает от непосредственного его соприкосновения с ЧЭ.

Электромеханический ЧЭ состоит из двух стальных полос, за вулканизированных герметически резиной. Его устанавливают перпендикулярно движению на уровне дорожного покрытия. При наезде колеса на ЧЭ контакты замыкаются и формируется электрический импульс.

Пневмоэлектрический ЧЭ представляет собой резиновую трубку, заключенную в стальной лоток. Лоток состоит из секций, эластично соединенных между собой, что позволяет устанавливать его поперек ПЧ в соответствии с профилем дороги. Один конец трубки заглушен, а другой связан с пневморэле. При наезде авто на трубку давление воздуха внутри нее повышается, воздействует на пневморэле и замыкает электрические контакты.

Пьезоэлектрический ЧЭ представляет собой полимерную пленку, обладающую способностью поляризовать на поверхности электрический заряд при механической деформации. Для предохранения от механических повреждений пленку оборачивают резиновой лентой, а ленту в свою очередь латунной сеткой, являющейся одновременно электростатическим экраном.

43

Следует отметить, что элементы контактного типа сравнительно просты по конструкции и монтажу, однако имеют общий недостаток ( считают оси, а не число автомобилей).

∙ К чувствительным элементам излучения следует отнести: фотоэлектрические, радарные, ультразвуковые.

Фотоэлектрический ЧЭ включает в себя источник светового луча и приемник с фотоэлементом. При прерывании луча транспортным средством изменяется освещенность фотоэлемента, что вызывает изменение его электрических параметров. Луч света направляют поперек проезжей части, а излучатель и фотоприемник располагают по разные стороны дороги. Недостатком является большая погрешность измерений, возникающая при многорядном интенсивном движении. Кроме этого, подобные ЧЭ ненадежны в эксплуатации, так как часто выходят из строя от воздействия окружающей среды.

Радарный ЧЭ представляет собой направленную антенну, устанавливаемую сбоку от проезжей части или над ней. Излучение направляется вдоль дороги и , отражаясь от движущегося автомобиля, принимается антенной. Данный ЧЭ не только фиксирует факт проезда автомобилем контролируемой зоны, но и его скорость по разности частот колебаний излученной и отраженной радиоволн (эффект Доплера). Ультразвуковой ЧЭ представляет собой приемо-излучатель импульсного направленного луча. Выполнен в виде параболического рефлектора с помещенным внутри пьезоэлектрическим преобразователем, генерирующим ультразвуковые импульсы. В основу работы положен принцип отражения ультразвуковых импульсов от поверхности проходящего автомобиля. Недостатком является излишняя чувствительность к акустическим и механическим помехам, а также необходимость жесткого фиксирования в пространстве.

∙ К ЧЭ параметров электромагнитных систем относятся:

Магнитный ЧЭ, состоящий из катушки с магнитным сердечником. Катушку помещают в трубку для защиты от повреждений и закладывают под дорожное покрытие на глубину 15-30 см. Автомобиль регистрируется благодаря искажению магнитного поля в момент прохождения автомобиля. Недостатками являются низкие помехоустойчивость и чувствительность. Не регистрируются транспортные средства движущиеся с малыми скоростями (менее 10 км/час).

Индуктивный ЧЭ представляет собой рамку, состоящую из одного-двух витков изолированного и защищенного от механических воздействий провода. Рамку закладывают под дорожное покрытие на глубину 5-8 см. При прохождении автомобиля изменяется индуктивность рамки, и таким образом регистрируется транспортное средство.

1.3 Дорожные знаки. 1.3.1 Общие сведения.

Дорожные знаки относятся к техническим средствам организации дорожного движения и являются обязательной принадлежностью всех автомобильных дорог и улиц населенных пунктов. Предназначены для информирования участников дорожного движения о режимах, условиях, направлениях и маршрутах движения, местах расположения площадок отдыха, различных объектов сервиса и целый ряд специфических функций.

44

Первые дорожные знаки были утверждены в 1909 г. в г. Париже на I Международной Конвенции. Их число соответствовало четырем: «Неровная дорога», «Извилистая дорога», « Пересечение с железной дорогой», « Перекресток». Однако не были решены вопросы о форме и цвете знаков.

В1926 г. на очередной Конвенции добавили ещё два знака: « Неохраняемый железнодорожный переезд», « Остановка обязательна», а в 1928 г. число знаков увеличено до 19.

В1931 г. в г. Женеве на Конвенции по дорожному движению число узаконенных знаков увеличилось до 26 и они были распределены на 3 группы: предупреждающие, предписывающие и указательные.

В1949 г. принят протокол о дорожных знаках и сигналах в котором были даны рекомендации о местах размещения дорожных знаков, минимальных размерах и цветах знаков. У предупреждающих и запрещающих знаков фон белый или светложелтый, у предписывающих – синий. Утверждено 22 предупреждающих знака, 18 запрещающих, 2 предписывающих и 9 указательных.

В1968 г. на Международной Конвенции в г. Вена бал представлен проект нового Протокола по дорожным знакам. Принят единый дорожный язык для всех водителей во всем мире. Число узаконенных знаков возросло с 54 до 98. В дальнейшем в 1971 г. конвенция была дополнена Европейским соглашением.

Эти два документа послужили основой для разработки отечественных нормативных документов по организации дорожного движения:

- ГОСТ 10807 – 78 « Знаки дорожные. Общие технические условия» с изменениями внесенными в 1984 г..

- ГОСТ 23457 – 86 « Технические средства организации дорожного движения. Правила применения.»

1.3.2 Классификация.

Дорожные знаки классифицируют:

а) по информационно-смысловому содержанию: предупреждающие, приоритета,

запрещающие, предписывающие, информационно-указательные, сервиса, дополнительной информации.

Название группы говорит об их функциональном назначении:

-предупреждающие, информационно-указательные, сервиса информируют о дорожных условиях, порядке движения, различных объектах на дороге или вблизи нее;

-запрещающие и предписывающие, а также знаки приоритета вводят определенные ограничения, которые распространяются на всех или какую-то

группу участников движения.

б) по продолжительности действия:

-стационарные;

-временные.

в) по объему передаваемой информации:

-однопозиционные, предназначенные для информирования участников движения о постоянно действующих факторах в течение определенного продолжительного периода времени;

-Многопозиционные, предназначенные для информации участников движения о факторах, действие которых является повторяющимся или кратковременным.

45

г) по материалу знаконосителя:

-металлические;

-полимерные.

д) по способу освещения:

∙С внешним освещением. Знак освещается специальным источником света, расположенным над знаком на расстоянии от освещаемой поверхности, обеспечивающим необходимую яркость и равномерность её освещения;

∙С внутренним освещением. Корпус знака изготавливают из полимерных материалов, окрашивают внутри белой краской для обеспечения лучшего рассеивания света. Внутри корпуса крепится источник света. На переднюю панель с тыльной стороны наносят символ знак, а оставшуюся площадь закрашивают краской, соответствующей цвету фона, предусмотренного ГОСТ

10807-78.

∙Со световозвращающей поверхностью:

-Кубические световозвращатели ( катафоты) имеют три взаимно перпендикулярные плоскости. Световой поток последовательно отражается от этих плоскостей и возвращается обратно к источнику света;

-Монолитные световозвращатели изготавливают методом прессования, формуя преломляющие выпуклые и вогнутые сферические поверхности различной кривизны;

1- пластический материал 2- отражающий слой.

-Пленочные линзовые световозвращатели изготавливают в виде многослойной конструкции, содержащей стекло-сферы из высокооптического стекла, отражающий слой, слой лака для закрепления стеклосфер, прозрачный цветной слой и промежуточный слой, располоагаемый между отражающим слоем и стеклосферами.

- Световозвращающая пленка. В качестве отражающего слоя служит алюминиевая фольга или слой, образованный методом вакуумной металлизации.

При изготовлении пленки на основе алюминиевой фольги на нее последовательно наносят промежуточный и фиксирующий слои, затем распределяют микрошарики и закрепляют их подкрашенным замыкающим слоем лака.

46

При металлизированном отражающем слое вначале создают основной слой с пигментами служащий светофильтром, а затем наносят фиксирующий слой, микрошарики, отражающий слой, клеевой слой с крафт-бумагой.

Микрошарики изготавливают из высоко оптического стекла с коэффициентом преломления 2,2. Фиксирующий, промежуточный и замыкающий слои изготавливают из прозрачных атмосфероустойчивых полимеров с показателем преломления 1,4-1,5 ( не ниже).

1.3.3 Общие принципы расстановки дорожных знаков.

Почти вековой опыт применения дорожных знаков в различных странах мира позволяет сформулировать общие принципы, которыми следует руководствоваться в разработке дислокации дорожных знаков как на автомобильных дорогах, так и на улично-дорожной сети городов.

В соответствии с принятой системой дорожных знаков целесообразно выдерживать определенную последовательность проектирования от общего к частному:

а) На первом этапе основной задачей составителей дислокации дорожных знаков является размещение на схеме дороги знаков, обеспечивающих водителей общей информацией: о маршруте движения, пройденном пути, направлении движения, расстояниях до узловых пунктов, названиях населенных пунктов, природных объектов, о размещении пунктов обслуживания;

б) На втором этапе выделяют участки с характерными условиями движения и проверяют соответствие их транспортно-эксплуатационных характеристик требованиям безопасности и удобства движения в различные время суток и в различных погодных условиях; выделяют неблагоприятные места, о которых водителей информируют посредством предупреждающих знаков и знаков приоритета.

К таким местам относятся: пересечения с железнодорожным и трамвайным полотном; повороты с малыми радиусами кривизны; крутые подъемы и спуски; участки дорог со скользким или неровным покрытием, сужением проезжей части; участки проходящие вблизи детских учреждений; возможные места появления диких животных, падения камней; места ограниченной видимости в плане и профиле и др.

в) На третьем этапе в неблагоприятных по условиям движения местах с целью упорядочения направлений и скорости движения, повышения средней скорости транспортного потока, пропускной способности и безопасности движения разрабатывают схему дислокации предписывающих и некоторых информационноуказательных знаков, а также знаков информирующих водителей о направлении движения по полосам, местах стоянок, разворотных площадок и пешеходных переходов.

г) На четвертом этапе наиболее детально рассматривают места, не удовлетворяющие требованиям безопасности движения, несущей способности искусственных сооружений, санитарных норм и решается вопрос о введении местных ограничений путем установки соответствующих запрещающих знаков.

При проектировании дислокации знаков, вводящих различные ограничения, следует помнить, что эти знаки не только имеют цель направленную на сбережение жизни и здоровья людей, но и создают определенные, иногда очень существенные неудобства, связанные с перепробегом транспортных средств, увеличением времени доставки грузов и пассажиров, затруднения в погрузке и выгрузке и т.д. Следовательно, при решении вопроса о введении какого-либо ограничения

47

необходимо выполнить анализ социальных, технических и экономических последствий этого ограничения.

К участкам потенциального введения ограничений относятся:

-зоны оживленного пешеходного движения вдоль и поперек проезжей части, зоны возможного скопления людей;

-автобусные остановки, места кратковременной и длительной стоянки автомобилей;

-участки частой смены полос движения; зоны пересечения, слияния и разветвления транспортных потоков; зоны резкого изменения скорости свободного движения, транспортных потоков;

-места изменения ширины проезжей части, числа полос движения по отношению к смежным участкам;

-места с ограниченной видимостью в плане и профиле;

-места со светофорным регулирование, односторонним движением, реверсивным движением.

д) На пятом этапе корректируют дислокацию с целью устранения противоречащих друг другу знаков, максимального сокращения количества знаков без ущерба для условий безопасности и комфортабельности движения. Решаются вопросы о необходимости установки предварительных, повторных и дублирующих знаков. Окончательно уточняют размеры и конструкцию дорожных знаков. Строят график дислокации, который имеет следующий вид ( рис 16).

Примечания:

Повторение знака – это установка знака, одноименного с основным, на некотором расстоянии за ним по ходу движения. Повторение знака является необходимым, если в зоне действия находится пересечение дорог. Повторный знак устанавливают сразу за перекрестком и зависит от характера передаваемой информации. Исключение составляют знаки 1.1, 1.2, 1.9, 1.10, 1.21, 1.23, которые повторяются независимо от наличия перекрестка после установки основного знака, (см рис. 17).

Дублирование знака - это установка знака, одноименного с основным, в одном створе слева от дороги, на разделительной полосе (островке) или над проезжей частью. Дублирование применяют в тех случаях, когда имеется опасение, что основной знак может быть не замечен водителем при достаточно широкой проезжей части и интенсивном движении. При наличии двух и более полос в одном направлении обязательно дублируют знаки, ограничивающие левый поворот или разворот транспортных средств, так как эти маневры совершаются из крайней левой полосы,( см. рис 17).

Предварительная установка – это установка знака, одноименного с основным, на некотором расстоянии до него. Предварительная установка является для водителей предупреждением о предстоящем ограничении или изменении порядка движения; о необходимости изменения маршрута движения, если требование основного знака не может быть выполнено водителем; об объектах, расположенных на пути следования ( знаки сервиса с указанием расстояния до объекта). Необходимость в установке предварительного знака отпадает, если стандартом предусмотрен соответствующий предупреждающий знак, (см. рис.17 ).

48

Рисунок 16 – Дислокация дорожных знаков ( пример).

Рисунок 17 – Дублирование знаков ( пример).

Дорожные знаки устанавливают справа по ходу движения, слева и над проезжей частью.

Высоту и способ установки в каждом конкретном случае выбирают из условия наилучшей видимости, которое в светлое время суток должно составлять не менее 100 м. На автомобильных дорогах стойки знаков устанавливают: на присыпных бермах за пределами замляного полотна; на откосах насыпи; на полосе отвода за боковой канавой; над обочиной. В стесненных условиях допускается устанавливать знаки на обочинах или разделительной полосе.

49

-в стесненных условиях минимальное расстояние 1,0 м;

-на участках с ограждениями на расстоянии не менее 0,75 м от ограждения со

стороны откоса или на опорах ограждения.

Расстояние от нижнего края знака ( кроме знаков 1.4.1 – 1.4.6 и табличек) до поверхности дорожного покрытия должно составлять:

-1,5 – 2,2 м при установке сбоку от дороги вне населенных пунктов и 2,0 – 4,0 м в населенных пунктах;

-5,0 – 6,0 м при размещении над проезжей частью или обочиной;

-не менее 0,6 м при установке на островке безопасности и проезжей части;

-на протяжении одной дороги высота установки знаков должна быть по

возможности одинакова.

В одном поперечном сечении дороги допускается установка не более трех знаков без учета дублирующих знаков и знаков дополнительной информации ( табличек).

При установке на одной опоре нескольких знаков по горизонтали или по вертикали очередность их размещения по отношению к проезжей части слева направо или сверху вниз должна быть следующей: знаки приоритета; предупреждающие; предписывающие; запрещающие; информационно-указательные; сервиса.

При размещении на одной опоре знаков одной группы очередность расположения определяется номером знака в группе.

50

1.4 Дорожная разметка 1.4.1 Общие сведения.

К дорожной разметке относятся линии, надписи и другие обозначения, нанесенные на проезжей части, бордюрах и других элементах дорог и дорожных сооружений, устанавливающие порядок дорожного движения, показывающие габариты дорожных сооружений или указывающие направление движения.

Первые попытки организовать движение при помощи дорожной разметки были предприняты еще в Римской империи, где по оси дорог укладывали приподнятые над проезжей частью кирпичи или камни для обеспечения движения колесниц по своей стороне.

Всередине 17-го века в Мексике для этой же цели по оси дорог укладывали камни светлых цветов.

ВЕвропе осевая разметка из белых камней впервые была устроена на мосту Штрусбери (Англия) в 1820 году. Данный способ устройства разделительных линий широко применялся вплоть до 90-х годов XIX века.

Первые белые маркировочные линии краской были нанесены в 1911 г. в штате Мичиган (США). С 19020 г. в Европе и Америке начали производить разметку опасных участков автомобильных дорог. В СССР разметку проезжей части улиц и дорог применяют с начала 30-х годов прошлого столетия. Начиная с 1946 г. стали повсеместно выполнять полную разметку автомобильных дорог.

В1949 г. в ООН было заключено первое Международное соглашение по горизонтальной разметке. В дальнейшем Международные требования к дорожной разметке были доработаны на Конвенции о дорожных знаках и сигналах (1969г.) и Протоколе о разметке дорог (1973г.) к Европейскому соглашению 1971 г., дополняющему вышеупомянутую Конвенцию.

Всоответствии с положениями международной Конвенции и постановлением Государственного Комитета СССР по стандартам от 25 января 1974 г. № 259 утвержден ГОСТ 13508-74 « Разметка дорожная», который с некоторыми изменениями и дополнениями от 1980 и 84 г. является ныне действующим.

1.4.2 Классификация и назначение.

В соответствии с ГОСТ 13508-74 различают две группы разметки: горизонтальную и вертикальную.

Кгоризонтальной относятся все виды разметки (продольная и поперечная, надписи и другие обозначения), наносимые на проезжую часть.

Квертикальной – разметка, наносимая на вертикальные или наклонные поверхности, например бордюры, опоры и пролеты путепроводов, дорожные ограждения.

Каждому виду разметки в соответствии со стандартом присвоен номер. Первая цифра обозначает группу (1-горизонтальная, 2-вертикальная), вторая цифра – порядковый номер в группе, третья – разновидность разметки.

Горизонтальная разметка обычно используется в дополнение к дорожным знакам

исветофорной сигнализации и предназначена для визуального ориентирования водителей в границах дороги. Является эффективным средством регулирования дорожного движения, повышения безопасности и скорости движения, а также