Közlekedési jelzések megelőzése - Traffic signal preemption

A közlekedési jelzés -előválasztás (más néven forgalomjelző -prioritás ) egy olyan típusú rendszer, amely lehetővé teszi a közlekedési lámpák normál működésének megelőzését. Ezeknek a rendszereknek a leggyakoribb felhasználása a közlekedési jelzések manipulálása a segélyszállító jármű útjában, az ütköző forgalom leállítása és a segélyszállító jármű elsőbbségi engedélyezése, hogy csökkentse a válaszidőt és fokozza a közlekedés biztonságát. A jel - előválasztást a kisvasút és a busz gyorsforgalmi rendszerei is használhatják, hogy lehetővé tegyék a tömegközlekedés elsőbbségi hozzáférését kereszteződéseken keresztül, vagy a vasúti rendszerek az átkelőhelyeken az ütközések elkerülése érdekében.

Végrehajtás

A forgalommegelőző eszközök többféle módon valósulnak meg. Telepíthetők közúti járművekre, integrálhatók vonatközlekedési hálózatirányítási rendszerekkel, vagy távirányítóval működtethetők rögzített helyről, például tűzoltóállomásról , vagy segélyhívó diszpécserrel . A közlekedési lámpákat fel kell szerelni olyan aktiválási jel vételére, amelyet az adott területen használni kívánt rendszer vezérel. Az a forgalomjelző, amely nem rendelkezik forgalom -megelőzési jel vételére, nem ismeri fel az aktiválást, és továbbra is a szokásos ciklusban fog működni.

A járműszerelvényeket szükség szerint be- vagy kikapcsolhatja, bár vészhelyzeti járművek esetében gyakran beépítik őket a jármű vészvillogóiba . Aktiválásakor a forgalommegelőző eszköz a jármű útjában lévő megfelelően felszerelt közlekedési lámpákat azonnal kerékpározni fogja, hogy a kívánt irányba elsőbbséget biztosítson, miután lehetővé tette a normál programozott időkésleltetést a jelváltásokhoz és a gyalogos átkelők megszüntetését. .

Jelzőlámpaváltók elővásárlási rendszerek integrált vasúti közlekedési hálózatok jellemzően növelte az irányítást a forgalom a tipikus keresztkarokat és figyelmeztető lámpák közül egy vagy több adott közlekedési csomópontok, hogy megakadályozzák a túlzott közúti forgalom megközelítse az átkelés, ugyanakkor megszerzése jobb az utas számára közúti forgalom, amely akadályozhatja az átkelőhely gyors megszüntetését. Ez lehetővé teszi azt is, hogy az Egyesült Államokban veszélyes árukat szállító buszok és járművek haladjanak át a kereszteződésen anélkül, hogy megállnának a vasúti síneknél.

A rögzített helyszíni rendszerek széles skálán mozoghatnak, de tipikus megvalósítás az, hogy egyetlen közlekedési jelzőtábla a tűzoltóállomás előtt vagy közelében megállítja a forgalmat, és lehetővé teszi, hogy a segélyszállító járművek akadálytalanul kilépjenek az állomásról. Alternatív megoldásként az utcán a közlekedési jelzések egész folyosója üzemeltethető egy rögzített helyről, például annak érdekében, hogy a tűzoltó készülék gyorsan reagáljon a zsúfolt belvárosban , vagy gyorsabb hozzáférést biztosítson a mentőknek , amikor kritikus beteget szállítanak a kórházba . sűrű forgalmú terület.

A közlekedési jelzés -előkészítő rendszerek néha tartalmaznak egy módszert, amellyel értesítést küldhetnek az elővásárlást kérő jármű kezelőjének (valamint más járművezetőknek), hogy a közlekedési jelzést egy előválasztó eszköz vezérli. Ezt az eszközt az iparban általában "megerősítő jelzőfénynek" nevezik. Ez általában egy kiegészítő lámpa, amely a közlekedési jelzések közelében található. Ez lehet egy mindenki számára látható izzó , amely villog vagy világít, vagy lehet olyan fény, amely minden irányba irányul, ahonnan a forgalom megközelíti a kereszteződést. Ha több jelzőlámpa van egy vezérelhető kereszteződésben, akkor a helyi konfigurációtól függően vagy villognak, vagy folyamatosan világítanak, hogy közöljék az összes vezetővel, hogy melyik irányból érkezik előzetes jel. Ez tájékoztatja a rendszeres járművezetőket, hogy melyik irányt kell megtisztítani, és tájékoztatja az aktiváló járművezetőket, ha ők irányítják a fényt (különösen akkor fontos, ha egynél több aktiváló jármű közeledik ugyanahhoz a kereszteződéshez). Egy tipikus telepítés szilárd értesítést jelentene annak jelzésére, hogy egy aktiváló jármű közeledik hátulról, míg a villogó jelző azt jelzi, hogy a segélyszállító jármű közeledik oldalirányban vagy közeledik. A bejelentési módszerek változatosak, köztük egy vagy több színes lámpa, különböző konfigurációkban. Néhány újabb high -tech rendszer rendelkezik kijelzővel a fülkében, így nincs szükség megerősítő jelzőfényre. Ez jelentősen csökkentheti az elővásárlási projekt költségeit is.

Az aktiváláshoz és értesítéshez vezető eseményeket a sofőrök nem tapasztalják naponta, és a járművezetők oktatása és e rendszerek ismerete szerepet játszhat abban, hogy a rendszerek mennyire hatékonyak a válaszidők gyorsításában. Szokatlan körülmények is előfordulhatnak, amelyek megzavarhatják a járművek kezelőit a megfelelő előképzettséggel nem rendelkező forgalommegelőző berendezésekkel. Például 2005. január 2 -án egy tűzoltóautó sikeresen megelőzte a jelzőlámpát egy kereszteződésben, amely magában foglalta a könnyűvasúti vonat (LRT) átkelését Hillsboro -ban, Oregonban , de a tűzoltóautót elütötte egy LRT az átkelőhelyen. Egy későbbi vizsgálat megállapította, hogy az LRT -üzemeltető volt a hibás. A baleset egy közeli, egymást jelző kereszteződések hálózatának közepén történt, ahol a jelek és jelzések az elsőbbséget az LRT-nek egyszerre adták, MINDEN kereszteződésben. Az LRT-üzemeltető az útirányú jelzéseket nézte a lefelé irányuló jelekből, és nem vette észre, hogy a megelőzés a legközelebbi kereszteződésben történt. A tűzoltóautó, amely zöld utat kapott, mielőtt megérkezett a kereszteződéshez, továbbhaladt, miközben az LRT kezelője, mivel nem vette észre a váratlan megállási jelzést, nekiment a tűzoltóautónak és megsemmisítette azt.

Járműkészülék típusok

Akusztikus

Néhány rendszer akusztikus érzékelőt használ az elővásárlási rendszerhez. Ez önmagában vagy más rendszerekkel együtt használható. Az ilyen típusú rendszerek felülírják a közlekedési jelzést, amikor a mentőautó szirénájából származó tweetek vagy siránkozások meghatározott mintáját észlelik. Egy ilyen rendszer előnye, hogy meglehetősen olcsón integrálható a meglévő közlekedési jelzésekbe, és lehetővé teszi a segélyszállító járművekbe már beépített szirénaberendezések használatát - így eltekintve a speciális berendezések szükségességétől. Nagy hátránya, hogy a hanghullámokat a kereszteződésben vagy annak közelében lévő épületek vagy más nagy járművek könnyen visszaverték, így a "visszavert" hullám rossz irányú elővásárlási eseményt válthat ki. A visszaverődő hullámok szükségtelen fedezeti elővásárlási eseményeket is okozhatnak a mentőautó útvonalához közeli utcák mellett. Egy másik hátránya, hogy az akusztikus érzékelők néha elég érzékenyek lehetnek ahhoz, hogy aktiválják az előválasztást a túl messziről érkező szirénára, vagy a jogosulatlan járműre, amelynek kürtje meghaladja a 120 dB -t (sok teherautó- és buszkürt túllépi ezt a küszöböt közelről) ).

Rálátás

A látómező-jelző-előjelző rendszert használó jármű olyan sugárzóval van felszerelve, amely jellemzően keskeny irányú jelet küld előre, a jármű előtti közlekedési lámpák felé , hogy megkísérelje az elsőbbséget az irányíthatón keresztül kereszteződés az érkezés előtt. Ezek a látómező rendszerek általában láthatatlan infravörös jelet vagy látható villogó fényt használnak kibocsátóként. Villogó lámpa esetén kettős célt szolgálhat kiegészítő figyelmeztető lámpaként. A közlekedési lámpával való kommunikációhoz az emitter látható fényvillanásokat vagy láthatatlan infravörös impulzusokat továbbít meghatározott frekvencián . Közlekedési lámpák kell felszerelt kompatibilis jelzőlámpaváltók elővásárlási vevő válaszolni. Amint a jármű aktív sugárzóval elhaladt a kereszteződésen, a fogadó eszköz már nem érzékeli a kibocsátó jelét, és a normál működés folytatódik. Bizonyos rendszereket különböző gyakoriságokkal lehet végrehajtani, amelyek bizonyos típusú felhasználásokhoz vannak rendelve, ami lehetővé tenné, hogy egy kereszteződés előválasztó berendezése megkülönböztesse a tűzoltóautót és a jelet egyidejűleg küldő buszt, majd elsőbbséget biztosít a tűzoltóautónak.

Értesítő és vevő a közlekedési lámpák közé .

A látómező-rendszerek hátrányai közé tartoznak az akadályok, a megvilágítás és a környezeti feltételek , valamint a nem kívánt aktiválások. Akadályok lehetnek kanyarodó úton lévő épületek, amelyek egészen közel zárják a vizuális érintkezést a közlekedési jelzőlámpával, vagy egy nagy tehergépkocsi . Rendőrautó esetében az ilyen elzáródás megakadályozná, hogy a forgalmi jelzés megkapja a rendőrautó sugárzó jelét. A vevő helyzetének módosítása, vagy akár a közlekedési jelzőberendezéstől elkülönített elhelyezése néha megoldhatja ezt a problémát. A közvetlen napfény a vevőkészülékbe megakadályozhatja a sugárzó észlelését, és a súlyos környezeti feltételek, például erős eső vagy hó, csökkenthetik a látómező működési távolságát. Nemkívánatos aktiválódások léphetnek fel, ha egy sugárzó jelét sok közlekedési lámpa veszi fel az útszakasz mentén, amelyek mindegyike pirosra vált az adott irányba, mielőtt az aktiváló jármű letér az útról, vagy úgy parkol le, hogy a sugárzója nincs kikapcsolva.

A látómező -sugárzók IR diódákat használhatnak. Az impulzusokat alacsony prioritású (10 Hz) vagy magas prioritású (14 Hz) jel sugározza.

Lokalizált rádiójel

A 900 MHz-es sáv helyi, rövid hatótávolságú rádiójeleit használó, rádióalapú forgalom-megelőzési rendszerek általában elkerülhetik a látómező-rendszerek ( 2,4 GHz-es és optikai ) gyengeségeit . A rádióalapú rendszer továbbra is sugárzóból továbbított irányjelzést használ, de mivel rádióalapú, jelét nem akadályozzák a vizuális akadályok, a megvilágítás vagy az időjárási körülmények. A közelmúltig a rádióalapú forgalomjelző-előkészítő rendszerek fő hátránya az volt, hogy más eszközök interferenciát okozhatnak, amelyek adott időpontban és helyen ugyanazt a frekvenciát használják. Az FHSS (Frequency Hopping Spread Spectrum) műsorszórás megjelenése lehetővé tette, hogy a rádióalapú rendszerek nemcsak ezt a korlátozást, hanem az akusztikus és látómezős (optikai) rendszerekhez kapcsolódó, már említett korlátozásokat is leküzdjék. Egészen a közelmúltig vezették be a költséghatékony GPS elővásárlási rendszereket, amelyek felváltották az FHSS rádióalapú elővásárlást, mint választott elővásárlási módszert, különösen azokban a városokban, amelyek számtalan problémát tapasztaltak más (akusztikus és optikai) elővásárlási rendszerekkel kapcsolatban.

A rádióalapú rendszerek további előnyöket is kínáltak-állítható hatótávolság és ütközés elkerülése. A működési tartományt a rádiójel erősségének változtatásával állították be, hogy a közlekedési lámpákat csak a közelben (ha szükséges) vagy nagyobb távolságokban lehessen aktiválni. Ezeknek az előrelátó rendszereknek (amelyek szintén ütközés -elhárítást is végeztek) az volt a hátránya, hogy megjelenítették a közelgő ütközések irányát, de nem tudták hatékonyan (vagy pontosan) kiszámítani az ütközés távolságát az RF jel erősségétől eltérő módszerrel. legjobb esetben csak durva becslés.

Global Positioning System

A széles körben elterjedt Global Positioning System (GPS) alkalmazások megjelenésével a GPS-alapú forgalommegelőző rendszer bevezetése is megtörtént, ami szintén képes az ütközések elkerülésére. A közelmúltban néhány GPS -előfeldolgozó rendszer megtalálta a módját annak a problémának a leküzdésére, amely sok GPS rendszert "megvakít": hogyan lehet megakadályozni, hogy a rendszer "elvakuljon" a GPS -jel elvesztése miatt. A magas épületekkel rendelkező sűrű városokban a GPS -vevőknek nehézségekbe ütközhetnek a négy szükséges GPS -műhold jelének lekérése , amelyek szükségesek a helymeghatározáshoz szükséges trilaturációhoz . Ha a járműrendszereket nem "IMU" (inerciális mérőegység) tartalékkal tervezték, a GPS rendelkezésre állásának hiánya hátrányosan befolyásolhatja a rendszer teljesítményét. A rendkívül erős felhőtakaró vagy a zord időjárás szintén hátrányosan befolyásolhatja a GPS -vevő azon képességét, hogy megszerezze a négy szükséges műholdat.

Néhány rendszer optikai kompatibilis GPS -rendszert kínál, amely olyan funkciókkal is rendelkezik, mint az inerciális mérőegység (IMU). Egyesek ára az optikai rendszerekhez képest. Ezért azok a városok, amelyek nem rendelkeznek elővásárlási lehetőséggel, kaphatnak GPS -alapú rendszert az optikai rendszerek áráért (általában sok GPS -rendszer árának 1/3 -át). Ezenkívül a meglévő optikai rendszerekkel rendelkező városok megkezdhetik a frissítést GPS-alapú rendszerre, miközben megtartják a meglévő optikai járműkibocsátókkal való kompatibilitást. Ezek a rendszerek ütközés -elkerüléssel is rendelkeznek.

A GPS -rendszerek jellemzően háromféle módon továbbítják információikat - 900 MHz -es FHSS -en, 2,4 GHz -es FHSS -en vagy cellás modemen keresztül. Ezen módszerek mindegyikének különböző előnyei/hátrányai vannak. A 900 MHz -es FHSS tűnik a legjobb megoldásnak, mivel képes a legnagyobb hatótávolságra (gyakran több mint 3 mérföldre 1 wattos adó -vevő esetén). A 2,4 GHz több adatot képes kommunikálni, de jellemzően inkább "irányított" vagy "látómező". A maximális hatótávolsága mindössze 3/4 mérföld. Ez gyakran megakadályozhatja, hogy a rendszer elég hamar megelőzze, hogy érkezéskor biztos legyen a kereszteződés. A Cellular legyőzi a "távolság" problémáját, de meglehetősen költséges lehet, ha figyelembe vesszük a mobildíjakat. Az egész területre kiterjedő vészhelyzet idején az iparágban dolgozók is jól tudják, hogy a mobilhálózat gyakran leáll. Ez megnehezítheti az elővásárlást (kivéve, ha vannak más tartalék rendszerek) a (válság) időszakában, amikor az elővásárlásra a legnagyobb szükség lehet. A Cellular bizonyos mértékű "késleltetést" is magával hoz. Dokumentálták, hogy időnként 10 másodperc vagy több idő is eltelhet a mobiltelefon -alapú elővásárlási rendszereken, hogy feloldja a forgalmi jelzés előzetes engedélyezését, annak ellenére, hogy a segélyszállító jármű már felszámolta a kereszteződést.

Lásd még

Hivatkozások

Külső linkek