Устройство для управления сфетофором Советский патент 1980 года по МПК G08G1/09 

I

Изобретение относится к устройствам для автоматического переключения ;светофорной сигнализации на перекрестке и может -быть применено в системах координированного управления до- 5 рожным движением, а также для регулирования движения транспорта на локальном перекрестке.

Известно устройство для управления светофорной сигнализацией, со- 10 держащее блок переключения светофора пешеходом, подключенный к блоку переключения фаз и через последовательнр соединенные блок задержки и блок отсчета времени - к первому блоку t5 предупредительной сигнализации и к первому входу блока переключения тактов, второй вход которого соединен со вторым блоком предупредительной сигнализации, который через формиро- 20 ватель импульсов подключен к блоку отсчета времени и к первому блоку предупредительной сигнализации, блок ручного управления, подключенный к блоку переключения фаз, блок пере- 25 ключения тактов, выходы которого и 0ЛОКОВ предупредительной сигнализации подключены ко входам блока переключения сигнальных ламп светофора, блок выбора, промежуточного такта, 30

-вход которого подключен к блоку переключения фаз, а выходы --к блоку задержки и к блоку переключения тактов , блок управления совмещенными направлениями, подключенный-к блоку Переключения светофора пешеходом и к первому блоку предупредительной сигнализации l .

Однако данное устройство позволяет управлять не более, чем тремя фазами движения за счет сложности многофазного управления, при увеличении числа фаз , число тактов увеличивается пропорционально квадрату числа фаз, соответственно увеличивается объем оборудования блока выбора промежуточного такта, а также за счет того, что в каждом такте нужно анализировать необходимость продления зеленого сигнала светофора на совмещенных направлениях и определять, в каких тактах осуществлять продление сигнала, а в каких тактах осуществлять вызов фа- зы движения, что резко увеличивает объем оборудования блока управления совмещеннь ли направлениями.

Наиболее близким по технической, сущности к предлагаемому является устройство,содержащее блок связи с центральным пунктом управления, первый в.ыход, которого соединен с первым входом блока отсчета времени, одним выходом соединенного с первым ВХОДОМ блока переключения тактов выход которогр подключен к первому входу блока переключения сигнальных ламп, второй вход которого соединен с выходом первого блока предупредительной сигнализации, один из входов которого подключен к другому выходу блока отсчёта времени, третий вход блока переключения сигнальных ламп соединен с одним из выходов второго блока предупредительной сигнализации другой выход которого подключен к второму входу блока переключения тактов, а вход соединен с одним из выходов формирователя импульсов, дру гой выход которого подключен к другому входу первого блока предупреди тельной сигнализации и к второму вхо ду блока отсчета времени, третий вход которого соединен с одним из выходов блока продления времени, под ключенного к первому выходу блока переключения светофора пешеходом, блок переключения фаз, один вход ко торого .соединен с выходом блока руч ного управления, другой вход блока переключения фаз подключен к второму выходу блока связи с центральным пунктом управления, а выход блока переключения фаз подключен к третье му входу блока переключения тактов ). Однако в этом устройстве при работе по алгоритму поиска разрывов в транспортном потоке, с учетом време ни ожидания на закрытых направлени.ях, не предусмотрено ограничение вр мени продления зеленого сигнала по нижней границе, что может привести к созданию конфликтной ситуации.. Кр ме того, не предусмотрено соответст вие уставок времени продления типу транспортного средства, Цель изобретения - повышение про пускной способности перекрестка. Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены блок определения типа экипажа, блок коррекции времени, элемент ИЛИ, прич-ем первый вход блока коррекции времени соединен с другим выходом блока продления времени, второй его вход подключен к третьему выходу блока св)|,зи с центральным пунктом управле ния, другие входы соединены с соответствующими выходами-блока определения типа экипажа, вход которого подключен к второму выходу блока пе реключения светофора пешеходом, а выходы блока коррекции времени подключены к соответствующим входам элемента ИЛИ, выход которого соединен с четвертым входом блока отсчета времени. На фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на фиг. 2 схема переключения тактов. Предлагаемое устройство для управления светофором содержит блок 1 связи с центральным пунктом управления, соединенный через блок 2- переключения фаз с блоком 3 переключения тактов, блок 4 коррекции времени {в зависимости от типа экипажа) , один из входов которого соединен с другим выходом блока 1 связи, третьим выходом подключенного к блоку 5 отсчета времени, один выход которогб соединен с одним из входов первого блока б предупредительной сигнализаций, другой выход подключен к другому входу блока 3 переключения тактов, другие входы блока-5 отсчета времени и блока б предупредительной сигнализации соединены, с выходом формирователя 7 импульсов, третий вход блока 5 отсчета времени подключен к выходу блока 8 продления времени, другой выход которого соединен с другим входом блока 4 коррекции времени (в зависимости от типа экипажа), а вход блока 8 продления времени подключен к выходу блока 9 переключения светофора пешеходом, другой выход которого подключен к входу блока 10 определения типа экипажа, выходами подключенного к соответствующим входам блока 4коррекции времени (в зависимости от типа экипажа), выходы которого соединены с входами элемента ИЛИ 11, связанного с четвертым входом блока 5отсчета времени, выход блока 3 переключения тактов соединен со входом блока 12 переключения сигнальных ламп, другие входы которого соединены с выходами блока б предупредительной сигнализации и второго блока 13 предупредительной сигнализации, дру- гс1й выход последнего подключен к блоку 3 переключения тактов, выход блока 14 ручного управления соединен-с другим входом блока 2 переключе.йия фаз, Блок 1 связи с центральным пунктом управления предназначен для приема команд из центрального пункта передачи ответной сигнализации с устройства для управления светофором и синфазирования приемопередающих полукомплектов. Блок 2 переключения фаз предназначен для переключения фаз в любой последовательности по сигналам с центрального пункта управления или с блока ручного управления. Блок 3 переключения тактов предназначен для получения сигналов на включение определенного такта. Блок 4 коррекции времени (в зависимости от типа, экипажа) предназначен для уменьшения значения экипажного времени по разрешенному направлению в зависимости от типа экипажа, так как различные типы транспортных

средств требуют различных уставок (Экипажного времени.

Блок 5 отсчета времени предназначен для отсчета временно интервалов.

Блок 6 предупредительной сигнализации служит для создания мигания зёлевого сигнала по разрешенному наорав лению движения за несколько секунд до окончания его горения, что позволяет информировать водителей о предстоящей смене сигнала и повьошает тем самым безотказность движения. .

Формирователь 7 импульсов предназначен дляполучения импульсов определенной частоты.

Блок 8 продления времени предназначен для продления времени отработки разрешающего (зеленого) сигнала подходек перекрестку транспортных . средств по разрешенному направлению движения с интервалом, меньшим установленного экипажного времени.

Блок 9 переключения светофору пешеходом служит для приема сигналов от детекторов транспорта или с кнопок вы.зова и для передачи их в устройство для переключения светофора.

Блок 1-0 определения типа экипажа предназначен для определения типа транспортных средств, подходящих к пе рекрестку по разрешенному направлению

Элемент ИЛИ 11 предназначен для сборки сигналов, поступающих с блока 4 .коррекции времени (в зависимости от типа экипажа).

Блок 12 переключения сигнальных Лс1мп (светофора) служит для включения и выключения определенных групп ламп.

Блок 13 предупредительной сигнализации предназначен для создания мигания ламп желтых светофорных сигналов.

Блок 14 ручного управления предназначен для приема сигналов с кнопок вызова фаз, установленных на выносном пульте управления.

: Для описания работы устройства при мем, что оно осуществляет управление движением транспорта на перекрестке с трехфазной схемой организации движения, при этом первая фаза 1ф состои из тактов 2т и 3т, вторая фаза 2ф состоит из тактов 4т и 5т, третья фаза Зф - из тактов 6т и 1т. Такты 2т, 4т, бт - основные, в течение этих тактов разрешен проезд транспорта в одних направленийх и запрещен в других.

Такты J.T, 3т, 5т - промежуточные, они служат для разгрузки перекрестка.

При описании . работы устройства применяется следующая терминология: минимальное время - наименьший интервал времени, в течение которого разрешен проезд транспорта.в данном направлении; максимальное время - наибольший интервал времени, в течение которого разрешен проезд транспорта в данном направлении при работе устройства в режиме гибкого и жесткого регули-, рования; экипажное-время - время, в

течение которого осуществляется поиск разрывов в транспортном потоке по истечении максимального времени; промежуточное время - время отработки промежуточных тактов; время ожидания - время, по истечении которого начинается уменьшение уставки экипажного времени по разрешенному направлению при наличии транспортных средств на запрещенных направлениях движения.

Устройство работает следующим образом.

1. Режим гибкого координированного регулирования.

В режиме гибкого координированного регулирования по командам из центрального пункта управления в блок 1 рвязи поступают следующие команды; Включить первую фазу {1ф); Включить вторую фазу (2ф); Включить третью фазу (Зф) Перейти на диспетчерское регулирование (ДР) ;

Произвести коррекцию экипажного времени (Тэк);

Включить местное гибкое регулирование ;

Конец фазы .

Обмен информацией между устройством и центральным пунктом управления осуществляется позиционным кодом с временным разделением. Каждой команде телеуправления или телесигнализации соответствует определенная комбинация импульсов, которая поступает в блок 1 связи,, где она дешифруется и поступает-и соответствующие блоки устройства.

Команды 1ф - Зф поступают в блок 2 переключения фаз, в котором предусмотрена защита от поступления сигналов на включение одновременно двух фаз. После сравнения поступив шей команды с информацией об отработанном такте сигнал с блока 2 переключения фаз поступает в блок 3 переключения тактов, где вырабатывается -команда на включение промежуточного такта, соответствующего вызванной фазе. Предположим, отрабатывается четвертый такт, при этом поступает команда на включение первой фазы. В блоке 3 переключения тактов после отработки четвертого такта происходит включение третьего такта промежуточного такта первой фазы для перехода ко второму такту.

По сигналу с блока 5 отсчета времени устройство заканчивает отработку промежуточного такта. -При этом с блока 3 переключения тактов поступает сигнал в блок 12 переключения сигнальных ламп, который , осуществляет переключение сигнальных ламп светофора на основной такт вызванной фазы. Вызванный основной так отрабатывается до тех пор, пока не происходит смена команды из центрального пункта управления, но длительность основного такта не превышает заранее установленного максимального времени.

При поступлении в блок 1 связи команды Тэк от центрального.пункта в блоке 4 коррекции в ремени (в зависимости от типа 1экипажа) вырабатывается сигнал на уменьшение уставок экипажного времени по разрешенному направлению движения. Эти сигналы коррекции поступают в элемент ИЛИ 11, Момент окончания выработки сигналов коррекции зависит от типа экипажа.

Элемент ИЛИ 11 производит сборку сигналов коррекции .QT узлов 4 ,, 4,..., 4fi блока 4 коррекции времени (в зависимости от типа экипажа),

После окончания отработки основноч го такта сигнал из блока 5 отсчета времени поступает в блок б предупредительной сигнализацииJ который подает команду в блок 12переключения сигнальных ламп на включение мигания ламп зеленьах светофорных сигналов. После окончания мигания происходит переключение ламп светофора следую щий промежуточный такт.

По команде Конец фазы устройство переходит на работу по одному из режимов местного гибкого регулирования,

2,Режим местного гибкого регулирования 1.

В режиме местного гибкого регулирования 1 устройство работает по алгоритму поиска разрывов в транспортно потоке без учета сигналов от детек- . торов или пешеходных вызывных устройств по запрещенным направлениям движения.

Сигналы от детекторов через блок 9 переключения светофора пешеходом поступают в блок 8 продления времени, При наличии на разрешенном направлении транспортных средств, движущихся с интервалом, меньшим заранее установ ленного экипажнЬго времени или равным . ему, в блоке 8 продления времени вырабатывается сигнал на продление времени основного такта, который поступает в блок 5 отсчета времени,

3,Режим местного гибкого регулирования 2,

В режиме местного гибкого регулирования 2 устройство работает по алгоритму поиска разрыва в транспортном потоке с учетом времени ожидания транПОР ГН.ЫХ средств или пешеходов на запрещенных направлениях движения.

Предположим , отрабатывается первая фаза, при подходе к перекрестку транспортного средства по запрещенной второй фазе .или при нажатии пешеходом кнопки вызова второй фазы на выходе блока 9 переключения светофора пешеходом появляется сигнал, который поступает на вход блока 10 определения типа экипажа, где вырабатываются сигналы, характеризующие тип транспортных средств или заявку от пешеходов. Эти сигналы поступают в блок 4 коррекции времени (в зависимости от типа экипажа) на его соответствующие узлы 4, , , , , , 4f,, , Блок 4 коррекции времени (в зависимости от типа экипажа) вырабатывает команды, которые сообщаются блоками 8 и 10 и передаются в блок 5 отсчета времени через элемент ИЛИ 11 для уменьшения уставки экипажного време ни по открытому направлению на 1с. После этого через каждые 4с с блока 4 коррекции времени (в зависимости ..от типа экипажа) поступает сигнал в блок 5 отсчета времени для уменьшения -уставки экипажного времени на 1с вплоть до минимальных значений экипажного времени, определенных блоком 4, Таким образом происходит уменьшение временного интервала следования транспортных средств по разрешенному направлению движения, в течение которого производится поиск разрыва в транспортном потоке.

Для того, чтобы блок 4 коррекции времени (в зависимости от типа, экипажа) блокировался во время промежуточных тактов, с блока 3 переключения тактов в блок 5 отсчета времени подается запрещающий сигнал на коррекцию времени при отработке любого прся 1ежуточного такта,

4.Режим диспетчерского регулирования, .

В режим Диспетчерского регулирования устройство переводится по сигналу диспетчера центрального пункта управления. При этом из блока 1 связи в блок 5 отсчета времени поступает команда ДР, запрещающая отсчет максимального ремени. Команды на В1 лючение соответствующих фаз движения, посылаемые диспетчером с пульта управления, поступают в блок 2 переключения фаз, Далее работа устройства происходит так же, как в режиме местного гибкого регулирования по командам из центрального пункта управления, но переключения тактов по достижении максимального времени не происходит.

5.Режим ручного регулирования и желтого мигания.

В режим ручного регулирования и желтого мигания устройство переводится п о сигналу регулировщика на перекрестке. Вызов фаз при ручном регулировании, осуществляется с пег мощью кнопок/ расположенных на выносном пульте управления, сигналы с которого через блок 14 ручного управления поступают в блок 2 пе еключе- 1ния фаз..

При работе в режиме желтого мигания секундные импульсы с формирователя 7 импульсов поступают в блок 12 переключения сигнальных ламп через блок 13 предупредительной сигнализации, с которого подается сигнал в блок 3 переключения тактов, запрещающий переключение тактов. Предлагаемое устройство увеличивает пропускную способность перекрес тка за счет того, что оно предусматривает соответствие уставок времени продления раэрешакедего сигнала типу транспортного средства. Кроме того, данное устройство повышает безопасность движения на перекрестке за сче введения ограничения времени продления зеленого сигнала по нижней грани це, что исключает конфликтную ситуацию . Формула изобретения. Устройство для управления светофо ром, содержащее блок связи с централь ным пунктом управления, первый выход которого соединен с первым входом бло ка отсчета времени, одним выходом со единенного с первым входом блока переключения тактов, выход которого подключен к первому входу блока переключения сигнальныхламп,второй вход которого соединен с выходом первого блока предупредительной сигнализации один из входов которого подключен к другому выходу блока отсчета времени третий, вход блока переключения сигнальных ламп соединен с одним из выходов второго блока предупредительной сигнализации, другой выход которого подключен к второму входу блока переключения тактов,а вход соединен с од ним из выходов формирователя импульсов, другой выход которого подключен к другому входу первого блока предупредительной сигнализации и к второму входу блока отсчета времени, третий вход которого соединен с одним из выходов -блока продления времени, подключенного к первому выходу блока переключения светофора пешеходом,блок переключения фаз, один вход которого соединен с выходом блока ручного управления, а другой вход блока переключения фаз подключен к второму выходу блока связи с центральным пунктом управления, а выход блока переключения фаз подключен к третьему входу блока переключения тактов; отличающееся тем,что, с целью повышения пропускной способности перекрестка, введены блок определения типа экипажа, блок коррекции времени, элемент ИЛИ, причем первый вход блока коррекции времени соединен с другим выходом блока продления времени, второй его вход подключен к третьему выходу блока связи с центральным пунктом управления, другие входы соединены с соответствующими выходами блока определения типа экипажа, вход которого подключен к второму выходу блока переключения светофора Пешеходом, а выходы блока коррекции времени подключены к соответствующим входам элемента ИЛИ, выход которого соединен с четвертым входом блока отсчета времени. Источники информации, принятые вЬ внимание при экспертиз.е. 1.Авторское свидетельство СССР I 524429, кл. Ь 08 Q 1/08, 1975. 2.Авторское свидетельство СССР, № 525369, кл. U 08 Q 1/09, 1975.