Управляемый дифференцированный дорожный маркер и способ регулирования дорожного движения. Российский патент 2019 года по МПК G08G1/09 E01F11/00 E01F9/50 

Изобретение относится к области регулирования движения автомобильных транспортных потоков, в частности к регулированию движения транспорта на полосах с реверсивным движением, пешеходных переходах, а также перекрестках оборудованных и не оборудованных светофорами, для указания направления и сигнализации безопасности движения транспортного потока.

Известно техническое решение «Конструкция разметки автомобильных дорог», патент РФ на полезную модель №99013, МПК E01C23/16, опубл. 10.11.2010 г. Сущность заявляемой конструкции разметки автомобильных дорог заключается в том, что на осевой линии автомобильной дороги размещена прозрачная направляющая, в осевую прорезь которой уложен гибкий светодиодный шнур, на краевой линии автомобильной дороги выполнена канавка, в которую уложен и закреплен гибкий светодиодный шнур, питание которого осуществляется от источника питания постоянного или переменного тока.

Недостатком данного технического решения является, то, что данная разметка одинаково видима для всех участников дорожного движения, и не дает точную зрительную информацию водителям транспортных средств, а именно - указание направления и полосы движения транспортного потока.

Известно техническое решение «Система и способ регулирования дорожного движения», патент РФ на изобретение №2432616, МПК G08G 1/09, G08G 1/07, опубл. 27.10.2011 г. Система содержит средства дорожной сигнализации, выполненные в виде расположенных вдоль участка автомобильной дороги источников зеленого света, с возможностью создания вдоль данного участка автомобильной дороги световой линии зеленого цвета, визуального информирования водителей автомобилей о необходимости начала одновременного движения автомобилей на данном участке автомобильной дороги и обеспечения возможности одновременного начала движения стоящих автомобилей на данном участке автомобильной дороги.

Недостатком данного технического решения является, то, что информирование водителей транспортных средств происходит с помощью средств сигнализации, расположенных вдоль участков автомобильных дорог, при этом невозможно информирование водителей, осуществляющих движение в одном направлении, но на разных полосах дорожного полотна. У каждой полосы движения есть свои разрешенные и запрещенные направления, в данном случае водителю не ясно разрешенное направление движения. Также, в данном случае водитель получает информацию с края дороги, а в условиях города эта сигнализация теряется в большом количестве рекламных стендов, мониторов и вывесок.

Технической задачей изобретения является регулирование дорожного движения с помощью световой сигнализации, расположенных на поверхности дорожного полотна управляемых дифференцированных дорожных маркеров. Получение световой сигнализации непосредственно с поверхности дорожного покрытия (куда устремлено наибольшее внимание водителя) позволяет упростить распознавание сигнала светофора и направление движения, дифференцированно для каждой полосы, и других участников дорожного движения.

Технический результат достигается устройством - управляемым дифференцированным дорожным маркером, который устанавливают в поверхность дорожного полотна. Управляемый дифференцированный дорожный маркер состоит из корпуса, в котором установлен аккумулятор, блок управления, геопозиционный маяк, верхняя часть корпуса выполнена в виде солнечной батареи и несколькими источниками света с линзами для преломления световых лучей, при этом каждый источник света выполнен в виде источников света, красного, зеленого и желтого спектра излучения.

По сути, управляемый дифференцированный дорожный маркер, представляет собой световой сигнализатор, устанавливаемый в поверхность дорожного покрытия, и работающий в режиме световой сигнализации для четырех направлений (или двух, или трех), и для каждого направления, соответственно режиму работы светофора, или соответственно разрешающим или запрещающим знакам. При том, что световые потоки не пересекаются, и с каждого направления движения виден только тот сигнал, который ему предназначен.

Блок управления связан с внешним центром управления, посредством передачи зашифрованного радиосигнала, предназначен для переключения и синхронизации работы всей цепи управляемых дорожных маркеров или матрицы маркеров светофорного объекта.

Геопозиционный маяк предназначен для передачи транспортным средствам, на небольшое расстояние (не более 1-1,5 м), точные координаты и номер полосы на которой он установлен. Представляет собой радиопередатчик, работающий на частотах GPS и ГЛОНАСС, и передающий только точные координаты и номер полосы, на которой он находится.

Аккумуляторная батарея предназначена для обеспечения работы устройства в ночное время.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 приведена структурная схема светофорного объекта с управляемыми дорожными маркерами, на фиг.2 приведен внешний вид управляемого дорожного маркера (вид сверху), а на фиг. 3 показан пример расположения управляемых дорожных маркеров на полосах движения.

Управляемый дифференцированный дорожный маркер состоит из корпуса 1, в нижней части которого установлены аккумулятор 2, блок управления 3, геопозиционный маяк 4, верхняя часть корпуса состоит из солнечной батареи 5 и нескольких линз 7 для преломления световых лучей, источников света 6, находящихся внутри корпуса, например, в виде светодиодов красного, зеленого и желтого спектра излучения.

Аккумулятор 2– аккумулирует полученную энергию от солнечной батареи 5 и питает энергией блок управления 3, геопозиционный маяк 4 и источники света 6.

Блок управления 3 передает команды из внешнего центра управления, или от контроллера светофорного объекта, непосредственно источникам света, для какой стороны должен включаться тот или иной световой сигнал.

Геопозиционный маяк 4 предназначен для передачи транспортным средствам, на небольшое расстояние (не более 1,5 м), точные координаты и номер полосы на которой он установлен. Представляет собой радиопередатчик, работающий на частотах GPS и ГЛОНАСС, и передающий только точные координаты и номер полосы, на которой он находится.

Солнечная батарея 5 и линзы 7 устойчивы к внешним воздействиям, в частности к царапинам и защищены от влаги.

Источник светового потока 6 находится в противоположном конце трубки от линзы 7. Источник светового потока 6 состоит из трех составляющих разных цветов, красного, зеленого и желтого цветов. Как пример – светодиодов. Для каждого направления по команде из центра загорается с одной стороны красный, с другой зеленый, или одновременно желтый. Трубка – это корпус источника светового потока 6, в одном конце источник света, а заканчивается линзой 7. В случае, если корпус 1 имеет прямоугольную форму, в нем установлены перегородки (по вертикали), для предотвращения рассеивания светового потока в стороны и для усиления корпуса 1. Линза 7 в разрезе представляет собой трапецию, где основания это верхняя и нижняя часть трубки светового потока, а стороны – внешняя сторона линзы (поверхность дорожного полотна) и внутренняя сторона – обращенная к источникам света. Сама линза 7, это крайняя широкая часть плоско-вогнутой рассеивающей линзы. Функция – перенаправить световой поток с минимальным углом от дорожной поверхности, тем самым получив максимальное расстояние восприятия светового потока.

Устройство работает следующим образом. Установленный в поверхность дорожной полосы управляемый дифференцированный дорожный маркер на светофорном объекте, переключается синхронно со светофорами, и работает соответственно разрешающим знакам отдельно для каждой полосы. Таким образом, получаем дифференцированность управления потоком транспорта, через управление полосами движения.

Рассмотрим вариант перекрестка с тремя полосами движения со светофорным регулированием, и разрешенным с одной дороги поворотом в право со стороны D (Фиг.3). Со стороны А: крайняя правая полоса только в право, средняя полоса только вперед, крайняя левая вперед и влево. Со стороны В: крайняя правая только в право, средняя полоса вперед и вправо, крайняя левая только вперед. Вариант когда светофор включен для сторон А и В – зеленый, для С и D – красный. Управляемый дорожный маркер имеет 4 направления световой сигнализации, и 3 вида световых сигналов – красный, желтый, зеленый.

Для полосы перекрестка с движением только вперед маркер работает зеленым световым сигналом. В другие стороны, если нет пересечений со второстепенными потоками, работает только красный световой сигнал.

Со стороны А: АD – зеленый.

ВD – зеленый (кроме крайней правой полосы).

АС – красный.

ВС – зеленый или желтый предупреждающий о помехе справа.

Со стороны В: ВС – зеленый.

АС – зеленый (кроме крайней правой полосы).

ВD и AD – красный.

Со стороны D: АС и AD – красный.

ВD – красный кроме правого края (с крайней правой полосы D на крайнюю правую В).

ВС – зеленый.

Со стороны С: АС и AD – красный

ВD и ВС – красный.

(фиг.3)

Управление маркерами происходит из центра контроля дорожного движения.

Световые сигналы управляемых дорожных маркеров работают синхронно светофору и друг другу.

Красный сигнал работает в режиме мигания, где промежуток отключения светового сигнала «t» очень мал, а свечение красного света «3t» или «4t».

Желтый сигнал работает в режиме мигания, где промежуток отключения «t», а свечение желтого света «6t» или «8t».

Зеленый сигнал в режиме постоянного свечения.

На пересечениях дорог без светофорного регулирования, маркеры работают в режиме зеленый сигнал для главной дороги и желтый для второстепенной, в сторону встречной полосы красный, в месте пересечения специальных полос для поворота, где разрешено, но есть помехи – желтый, конец полосы – красный.

На перекрестках с круговым движением, по полосе движения. Верное направление – зеленый, не верное – красный, остальные – желтый.

На пешеходных переходах, без светофоров – в режиме мигания во все стороны желтый сигнал, со светофором – соответственно светофору, по аналогии с перекрестком.

Управляемый дифференцированный дорожный маркер устанавливают по линии движения (полосы), вдоль центральной осевой линии на расстоянии 25 см, если по два, и на осевой линии если один.

Расстояние между маркерами на трассе увеличивается соответственно разрешенной скорости.

На перекрестках устанавливают в местах пересечения центральных осевых линий полос, или центральной осевой линии с границей пересекающейся полосы. В местах пересечения центральных осевых линий, могут устанавливаться по 4 маркера, или 2, в зависимости от приоритета. В случае сужения дороги, на полосе, которая заканчивается, маркеры устанавливают по два, правый желтый, левый зеленый, в конце полосы последний ряд красный. По такому же типу, маркеры устанавливают в месте примыкания второстепенных дорог. Правый желтый мигающий сигнал, как предупреждение о возможной помехе с правой стороны.

Если полоса занята аварийным транспортом или ремонтными работами, управляемые дорожные маркеры на занятой полосе заблаговременно от аварийного места переключают на желтый сигнал, а на ближайшем расстоянии на красный.

На дорогах с реверсивным движением, маркеры устанавливают от начального перекрестка и до конечного, включая площадь перекрестков.В разрешенную сторону зеленый, в запрещенную мигающий красный. В другие желтый мигающий.

Если определенное время управляемый дифференцированный дорожный маркер не получает прямых солнечных лучей или сигналов управляющего центра, маркер переходит в режим ожидания, во все стороны желтый мигающий сигнал. То есть в случае покрытия маркеров снежным покровом или других форс-мажорных ситуаций.

Преимуществом заявляемого изобретения является то, что на сложных перекрестках с множеством пересекающихся полос движения можно упростить водителям распознавание сигнала светофора и направление конкретно для каждой полосы движения. Управляемые дифференцированные дорожные маркеры, установленные на определенном расстоянии друг от друг создают визуальную цепочку, по которой безопасно можно продолжать движение. В случае установки на полосах с реверсивным движением, возможно управление транспортным потоком с переключением движения транспорта в любом направлении, без риска создания аварийных ситуаций.

Заявляемое изобретение позволит использовать с максимальной выгодой всю плоскость дорожного полотна, без расширения дороги, что в настоящее время является очень актуальной темой.

Во всех городах есть множество второстепенных дорог, между основными трассами, установив на них разнонаправленные маркеры и сделав их реверсивными, позволяет распределять потоки транспорта. Оперативное «переключение» подобных дорог, наиболее легкий способ перенаправить транспорт с тех трасс, где «планируется» пробка.

Оборудованная управляемыми дифференцированными дорожными маркерами многополосная дорога, позволит снизить эффект «бутылочного горлышка», если полоса занята аварийным транспортом или ремонтными работами, маркеры заранее переключают на желтый мигающий сигнал, что позволяет водителям заблаговременно покинуть занятую полосу.

Также управляемые дифференцированные дорожные маркеры, позволят продублировать предупредительные знаки – световыми сигналами. Световые сигналы красного и желтого спектра, работающие в режиме мигания, прямо светящие в глаза, на интуитивном уровне воздействуют на сознание человека, и направляют участников дорожного движения по безопасному пути.

На перекрестках в ночное время, случаются тяжелые ДТП, где причинами становится невнимания водителей. Из-за малочисленности транспорта водитель расслабляется и позволяет увеличить скорость и иногда не замечает сигналы светофора, так как на перекрестке никто не стоит, и он может проехать на запрещающий сигнал светофора, а наличие управляемых дифференцированных дорожных маркеров усилит внимание водителя на световой сигнализации.

Группа изобретений относится к области регулирования движения транспортных потоков. Управляемый дорожный маркер состоит из корпуса, в нижней части которого закреплены аккумулятор, блок управления, геопозиционный маяк. Верхняя часть корпуса выполнена в виде солнечной батареи, а также имеет несколько источников света с линзами для преломления световых лучей. Каждый источник света выполнен в виде источников света красного, зеленого и желтого спектра излучения. Способ регулирования дорожного движения заключается в том, что на полосах движения дорог устанавливают управляемые дифференцированные дорожные маркеры и управление осуществляют из центра управления дорожным движением по зашифрованному радиосигналу. Обеспечивается регулирование дорожного движения с помощью световой сигнализации, расположенной на поверхности дорожного полотна. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.

1. Управляемый дифференцированный дорожный маркер, характеризующийся тем, что состоит из корпуса, в нижней части которого закреплены аккумулятор, блок управления, геопозиционный маяк, верхняя часть корпуса выполнена в виде солнечной батареи и нескольких источников света с линзами для преломления световых лучей, при этом каждый источник света выполнен в виде источников света красного, зеленого и желтого спектра излучения.

2. Способ регулирования дорожного движения, характеризующийся тем, что на полосах движения автомобильных дорог устанавливают управляемые дифференцированные дорожные маркеры, по линии полосы движения, вдоль центральной осевой линии на расстоянии 25 см, если по два, и на осевой линии, если один, при этом на перекрестках устанавливают в местах пересечения центральных осевых линий полос или центральной осевой линии с границей пересекающейся полосы по 4 управляемых дифференцированных дорожных маркера или 2 в зависимости от приоритета, а в случае сужения дороги или в месте примыкания второстепенных дорог, на полосе, которая заканчивается, вышеупомянутые маркеры устанавливают по два, правый желтый, левый зеленый, в конце полосы последний ряд красный, а на дорогах с реверсивным движением управляемые дифференцированные дорожные маркеры устанавливают от начального перекрестка и до конечного, включая площадь перекрестков, при этом управление вышеупомянутыми маркерами осуществляют из центра управления дорожным движением по кодированному каналу связи, либо по цепочке, когда один получает и передает следующему, либо от спецавтомобиля с управляющей аппаратурой на борту.