Способ управления движением на перекрестке Советский патент 1991 года по МПК G08G1/83 

Изобретение относится к способам управления движением транспорта и пешеходов и может быть использовано на перекрестках, образованных пересечением загруженной глазной магистрали и второстепенной улицы.

Цель изобретения - повышение точности управления путем учета времени действия вызывных фаз.

На фиг. 1 показана схематически организация движения на перекрестке в соответствии с предлагаемым способом; на фиг. 2 и 3 - функциональная схема устройства для осуществления предлагаемого способа; на фиг. 4 - обобщенная функциональная схема устройства; на фиг. 5 и 6 - временные диаграммы переключения светофорных сигналов в различных фазах управления в зависимости от комбинации сигналов, поступающих с детекторов транспорта (ДТ) и табло вызова пешеходами (ТВП); на фиг. 7-10- временные диаграммы, поясняющие работу устройства для осуществления предлагаемого способа.

Устройство для осуществления предлагаемого способа содержит элемент И 1, элемент ИЛИ 2, триггеры 3 и 4, элемент ИЛИ 5, элемент И 6, счетчики 7.1-7.П, элементы И 8.1-8.П, формирователи 9.1-Э.п импульсов, триггер 10, коммутатор 11, усилитель 12,

Os

ю

ел

00

сл

о

элемент И 13, элемент ИЛИ 14, триггеры 15 и 16, элементы И 17--19, триггер 20, элементы ИЛИ 21 и 22, триггеры 23 и 24, элемент И 25, элемент ИЛИ-НЕ 26, элемент ИЛИ 27, элемент ИЛИ 28, счетчик 29, элемент И 30, счетчик 31, элемент ИЛ И 32, формирователь 33 импульсов, усилитель 34, формирователь 35 импульсов, усилитель 36, элемент ИЛИ 37, элемент И 38, триггеры 39 и 40, элементы И 41 и 42, элемент НЕ 43, блok 44 формирования сигналов вызова основных фаз, блок 45 отсчета минимального времени основных фаз, блоки 46 и 47 формирования сигналов вызова первой и второй вызывных фаз, блок 48 определения приоритета и счетчики 49 и 50 времени.

Цикл управления движением на перекрестке содержит, например, одну основную и две вызывные фазы (фиг. 1). Задан следующий приоритет фаз: основная фаза, вторая вызывная фаза, первая вызывная фаза. При отсутствии сигналов от ДТ и ТВП периодически включается основная фаза (фиг. 5). При поступлении сигналов от ДТ и ТВП включается вторая вызывная фаза, а при поступлении сигналов только от ДТ - первая.

При поступлении сигнала от ТВП в любой момент времени в интервале от момента включения первой вызывной фазы до заданного времени, меньшего половины длительности первой вызывной фазы, происходит прерывание первой вызывной фазы и включение второй вызывной фазы (фиг. 6), При поступлении сигнала от ТВП после отработки в первой фазе заданного времени прерывания первой вызывной фазы не происходит, Вторая вызывная фаза включается после окончания очередной основной фазы.

Способ осуществляют следующим образом.

При отсутствии сигналов с ДТ и ТВП включена основная фаза. Элемент И 1 (фиг, 2) подготовлен сигналами 1 по всем входам. Первым импульсом тактовой частоты, который появляется на входе элемента И 1 через элемент ИЛИ 2, опрокидывается триггер 3. Сигналом 1 с его выхода в коммутатор 11, осуществляющий переключение основных фаз, записывается импульс и на его первом выходе появляется сигнал 1. Этот сигнал поступает на вход элемента И 8,1 и разрешает прохождение импульсов времени на счетный вход счетчика 7.1. На первом выходе счетчика 7.1 появляется сигнал 1, который переводит триггер 4 в нулевое состояние. Прохождение тактовой частоты на выход элемента И 1 блокируется. Одновременно с первого выхода счетчика 7.1 выдается сигнал управления светофорами, работающими в первой основной фазе. По окончании первой основной фазы по заднему фронту импульса с

второго выхода счетчика 7.1 через формирователь 9.1 поступает импульс сброса, который обнуляет счетчик 7.1 и через элемент ИЛИ 5 переводит триггер 3 в исходное состояние, подготавливает его для пропуска

0 второго тактового импульса на вход коммутатора 11. Триггер 10 переводится в единич- ное состояние сигналом с выхода формирователя 9,1. Сигнал с выхода триггера 10 разрешает прохождение второго так5 тового импульса на выход элемента И 6 и, пройдя через элемент ИЛИ 2, фиксируется триггером 3.

Сигналом с выхода триггера 3 в коммутатор 11 записывается второй импульс.

0 Элемент И 8.2 подготавливается для прохождения импульса времени на счетчик 7.2. Работа схемы повторяется аналогично описанному для первой основной фазы.

После отработки последней основной

5 фазы на втором выходе счетчика 7.п появляется сигнал 1, по заднему фронту которого импульсом с выхода формирователя 9.п через усилитель 12 устройство переводится в исходное состояние: сбрасываются тригге0 ры 3 (через элемент ИЛИ 5), 4 и 10, счетчики 7.1-7.П и коммутатор 11.

Если на входах элемента И 1 отсутствуют сигналы от ДТ и ТВП, описанная работа повторяется.

5 При наличии запросов на включение вызывной фазы сигналом с 1 с выхода усилителя 12 триггеры 24 и 39 опрокидываются в состояние 1. Выдается команда на включение первой (через элемент И 28) или вто0 рой (через элементу И 25 и 42) вызывных фаз. В этом случае на один из входов элемента И 1 поступает сигнал запрета с триггеров фиксации сигналов от ДТ или ТВП, которыми являются триггеры 15 и

5 16 (фиг. 3). Более высокий приоритет сигнала от ТВП реализуется элементами И 17 и 19, элементом ИЛИ 22 и триггером 23. Триггер 20 предназначен для фиксации заданного интервала времени первой вызыв0 ной фазы.

Вызывные фазы включаются следующим образом. Сигнал с ДТ фиксируется триггером 16, с второго выхода которого сигнал 1 проходит на выход элемента И 17

5 только при отсутствии запросов с ТВП, т.е. с первого выхода триггера 15 и второго выхода триггера 40 на соответствующие входы элемента И 17 поступают сигналы 1. Триггер 23 опрокидывается в единичное состояние. С его входа сигнал поступает на вход

элемента И 28. После отработки последней вызывной фазы при поступлении импульса опроса наличия заявок на вызывные фазы на вход триггера 24 последний опрокидывается и сигналом 1 разрешает прохождение импульсов времени на вход счетчика 29. С его первого выдается команда управления светофорными сигналами первой вызывной фазы.

Сигнал 1 на втором выходе счетчика 29 появляется после отсчета заданного интервала времени первой вызывной фазы. Этот сигнал фиксируется триггером 20, который блокирует сброс триггера 23. При поступлении сигнала с ТВП после отсчета заданного интервала времени сигналом с триггера 20 блокируется вход элемента И 25 и запрещается обслуживание заявки на вторую вызывную фазу. После окончания первой вызывной фазы по заднему фронту сигнала с третьего выхода счетчика 29 выдается сигнал сброса формирователем 33 и через усилитель 34 счетчик 29 сбрасывается в исходное состояние. Кроме того, сбрасывается триггер 16 (чэрез элемент ИЛИ 22), триггер 23 и триггер 24 (через элемент ИЛИ 21). Снимается запрете входа элемента И 1. Затем описанная работа повторяется.

Включение второй вызывной фазы происходит следующим образом.

Сигнал с ТВП через элемент И 13, на второй вход которого поступает сигнал 1 с второго выхода триггера 40, фиксируется триггером 15. С его второго выхода сигнал 1 поступает на входы элементов И 19 и 37.

При поступлении сигнала 1 с третьего выхода счетчика 29 на второй вход элемента И 38, сигналом с выхода которого опрокидывается триггер 40, запоминается заявка на вызов второй вызывной фазы. Сигналом 1 с первого выхода триггера 40 подготавливается элемент И 42. Сигналом с второго выхода триггера 40 через элемент ИЛИ 14 триггер 15 сбрасывается в исходное состояние, и снимается блокировка с третьего входа элемента И 32. Этим же сигналом блокируются элементы И 13 и 17, что исключает дальнейший прием сигналов с ТВП и прохождение сигналов с ДТ по каналу приема заявок от второй вызывной фазы. Сигнал О с второго выхода триггера 40 поступает на вход элемента НЕ 41. В этот момент происходит переключение основной фазы.

Далее с выхода элемента НЕ 43 блокируется первый вход элемента И 1. После отработки последней основной фазы импульсом с выхода усилителя 12 взводятся

триггеры 24 и 39. Последний был сброшен в исходное состояние сигналом 1 с второго выхода счетчика 29 после отсчета заданного интервала времени (через элементы И 32 и НЕ 37). Так как входы элементов И 28 и 25 в этот момент блокированы сигналами О с выходов триггеров 23, 20 и 15 соответственно, а первый вход элемента И 41 - с выхода элемента И 42, то разрешается обработка

второй вызывной фазы. После ее окончания сигналом 1 с второго выхода счетчика 31 через формирователь 35 и усилитель 36 триггеры 40, 39, 11, 20 и 24 и счетчик 31 сбрасываются в исходное состояние. Цикл

работы повторяется.

При поступлении сигнала от ТВП до окончания заданного интервала времени работа устройства для осуществления способа происходит следующим образом. Элемент И 28 подготовлен сигналами 1 с выходов триггеров 23 и 24, и сигналы времени поступают на счетный вход счетчика 29. На его втором выходе присутствует сигнал О. При поступлении в этот момент сигнала

с ТВП на вход элемента И 13 опрокидывается триггер 15 и сигнал 1 с его второго выхода через элементы И 19 и ИЛИ 22 сбрасывает триггер 23, счетчик 29 и триггер 16. Прерывается первая вызывная фаза. Через

элементы И 25, ИЛИ-НЕ 26 и ИЛИ 27 запускается счетчик 31 - включается вторая вызывная фаза.

Если включена основная фаза, сигнал с ДТ принимается только при отсутствии сигнала с ТВП. При наличии сигналов с ДТ и ТВП вход элемента И 17 блокирован сигналом О с первого выхода триггера 15. Если после приема сигнала сДТ поступает заявка на вторую вызывную фазу, сигналы от ДТ

(триггеры 16 и 23) аннулируются.

Формула изобретения Способ управления движением на перекрестке, основанный на регистрации

транспортных средств и пешеходов на управляемых направлениях, формировании и сравнении сигналов о присутствии транспорта и пешеходов на управляемых направлениях движения с заданным приоритетом

последовательности переключения фаз движения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности управления, цикл управления содержит одну или несколько следующих одна за другой основных фаз, разрешающих движение транспорта по

главной улице, первую, менее приоритетную, вызывную фазу, разрешающую движение транспорта по второстепенной улице через главную, вторую, более приоритетную, вызывную фазу, разрешающую движение транспорта и пешеходов по второстепенной улице через главную, в каждом цикле управления сигналы основных фаз включают независимо от наличия транспорта на направлениях этих фаз, повторяют включение сигналов основных фаз при отсутствии сигналов о наличии транспорта или пешеходов на направлениях вызывных фаз, запоминают сигнал-о наличии транспорта или пешеходов на направлениях соответственно, первой и второй вызывных фаз, поступивший во время действия одной из основных фаз. до окончания последней основной фазы, включают после окончания последней основной фазы сигнал, разрешающий движение на направлениях второй вызывной фазы при наличии запомненного сигнала о присут-. ствии пешеходов независимо от наличия запомненного сигнала о присутствии транспорта на направлениях первой вызывной фазы, включают сигнал, разрешающий

движение по направлениям первой вызывной фазы при наличии запомненного сигнала о транспортных средствах на направлениях этой фазы и при отсутствии

сигналов о наличии пешеходов, после каждого включения сигнала, разрешающего движение на направлениях первой вызывной фазы, измеряют текущее время, прошедшее с момента включения этой фазы,

при поступлении сигнала о наличии пешеходов в течение действия первой вызывной фазы сравнивают текущее время с заданным, выбираемым меньшим половины длительности первой вызывной фазы, если

текущее вре.мя меньше заданного, выключают сигнал, разрешающий движение на направлениях первой вызывной фазы, и включают сигнал, разрешающий движение на направлениях второй вызывной фазы, в

противном случае сигнал о наличии пешехо- дов запоминают до окончания последней основной фазы.

Изобретение относится к способам управления движением транспорта и самоходов и может быть использовано на перекрестке, образованном пересечением главной и второстепенной улиц. Целью изобретения является повышение точности управления за счет учета времени действия вызывных фаз. Управление осущестляется путем последовательного включения нескольких основных и двух вызывных фаз Основные фазы включаются принудительно. При наличии сигнала, поступившего от детекторов транспорта (ДТ), после окончания последней основной фазы разрешают движение транспорта через главную улицу (первая вызывная фаза). Если во время действия первой вызывной фазы поступает сигнал от табло вызова пешеходами (ТВП), сравнивают время, прошедшее с момента включения первой вызывной фазы, с заданным, выбираемым меньшим 0,5 времени первой вызывной фазы. Если от момента включения первой вызывной фазы прошло время меньше заданного, включают вторую вызывную фазу. В противном случае ее включение откладывают до окончания последней основной фазы в следующем цикле регулирования. 10 ил.

ОсноВная раза

N

N

и..

S Первая 8ыэг /8ная ярозп

Л

ч

Y

Вторая бь/зь/Вноя Фиг. 1У™

ш

t

Ж

16

IS

.U

W

И ||

S §

С1

й

«III

IL47J

13

П

к

Si

гг

Ы

я

ф Сигнал управления й 6ызь/6 (разы

Л7

| и стаймера

6ых1 )Јы}2

быхЗ

I

l

U

29

47

38

ш

Ш

21

25

30

С5рос

L

А Сигнал управления 2й

&

32

39

О)

ra

(Л

со л

О)

бызь/6. срозы T.Z.

6ых1

judltZ

J/

4Z

Сброс

Ujj

5

QJt/&3

Сигнал С

ГТИ

Сигнал С ДТ

Сигнал с

ТВП

W

Сигнал с таймера

45

Сброс

46

I

50

О)

ю

СЛ

00 СЛ 0

л /г

46

/

Сброс

7

49

, Сброс

Фиг. 4

Сигнал с таймера

Фиг. 8