Устройство для управления сфетофором

Соеэ Советски СвциалистическРеспублик79000 ЗОБРЕТЕНИЯ ОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1) Дополнительное к ввт. свид 1)М Кз6081/09(22) За лено 12.02,7 9. ( 280/18 присоединением заявки арствеииый комитетСССРам изобретеиийоткрытий.З.Мрайб Звявител пециальное конструкторское бромышленной автоматики ТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИ СВЕТОФОРОМ о Изобретение относится к устройствам для автоматического переключения ,светофорной сигнализации на перекрестке и может быть применено в системах координированного управления дорожным движением, а также для регу.лирования движения транспорта на локальном перекрестке.Известно устройство для управления светофорной сигнализацией, со держащее блок переключения светофора пешеходом, подключенный к блоку переключения фаз и через последовательнр соединенные блок задержки и блок отсчета времени - к первому блоку т 5 предупредительной сигнализации и к первому входу блока переключения тактов, второй вход которого соединен со вторым блоком предупредительной сигнализации, который через формиро О ватель импульсов подключен к блоку отсчета времени и к первому блоку предупредительной сигнализации, блок ручного управления, подключенный к блоку переключения фаэ, блок пере ключения тактов, выходы которого и блоков предупредительной сигнализации подключены ко входам блока переключения сигнальных ламп светофора, блок выбора промежуточного такта, ЗО вход которого подключен к блоку переключения фаз, а выходы - к блокузадержки и к блоку переключения тактов, блок управления совмещенныминаправлениями, подключенный,к блокупереключения светофора пешеходом ик первому блоку предупредительнойсигнализации 1 .Однако данное устройство позволяет управлять не более, чем тремя фазами движения за счет сложности многофазного управления, так как приувеличении числа фаэ движения, чис-ло тактов увеличивается пропорционально квадрату числа фаэ, соответственно увеличивается объем оборудвания блока выбора промежуточноготакта, а также эа счет того; что.вкаждом такте нужно анализировать необходимость продления зеленого сигнала светофора на совмещенных направлениях и определять, в каких тактахосуществлять продление сигнала, а вкаких тактах осуществлять вызов фазы движения, что резко увеличиваетобъем оборудования блока управлениясовмещенными направлениями,Наиболее близким по технической,сущности к предлагаемому являетсяустройство, содержащее блок связи сцентральным пунктом управления, первый выход которого соединен с первым входом блока отсчета времени,одним выходом соединенного с первымвходом блока переключения тактоввыход которого подключен к первомувходу блока переключения сигнальныхламп, второй вход которого соединенс выходом первого блока предупредительной сигнализации, один из входовкоторого подключен к другому выходублока Отсчета времени, третий входблока переключения сигнальных лампсоединен с одним из выходов второгоблока предупредительной сигнализации,другой выход которого подключен квторому входу блока переключения 15тактов, а вход соединен с одним извыходов формирователя импульсов, другой выход которого подключен к другому входу первого блока предупредительной сигнализации и к второму вхо Оду блока отсчета времени, третийвход которого соединен с одним извыходов блока продления времени, подключенного к первому выходу блокапереключения светофора пешеходом,блок переключения фаз, один вход которого соединен с выходом блока ручного управления, другой вход блокапереключения фаз подключен к второмувыходу блока связи с центральнымпунктом управления, а выход блока 30переключения фаз подключен к третьему входу блока переключения тактов 2)Однако в этом устройстве при работе по алгоритму поиска разрывов в 35транспортном потоке, с учетом времени ожидания на закрытых направлениях, не предусмотрено ограничение вре.мени продления зеленого сигнала понижней границе, что может привести 4 Ок созданию конфликтной ситуации., Кроме того, не предусмотрено соответствие уставок времени продления типутранспортного средства,45Цель изобретения - повышение про" пускной способности перекрестка.Поставленная цель достигается тем, что в устройство 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 свзи 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 Я выходы блока коррекции времени подкгючены к соответствующим входам элемента ИЛИ, выход которого соединен с четвертым входом блока отсчета времени. 65 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 которог 6 соединен с одним из входов первого блока б предупредительной сигнализации, другой выход подключен к другомувходу 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 которогоподключен к входу блока 10 определения типа экипажа, выходами подключенного к соответствующим входам блока 4 коррекции времени (в зависимости от типа экипажа), выходы которого соединены с входами элемента ИЛИ 11, связанного с четвертым входом блока 5 отсчета 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, другой выход последнего подключен к блоку 3 переключения тактов, выход блока 14 ручного управления соединен сдругим входом блока 2 переключейия фаэ,Блок 1 связи с центральным пунктом управления предназначен для прие"ма команд из центрального пункта пе"редачи ответной сигнализации с устройства для управления светофором исинфазирования приемопередающих полукомплектов,Блок 2 переключения фаэ 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 навключение 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 транспортныхсредств требуют различных устанок1 экипажного времени.Блок 5 отсчета времени предназначен для отсчета временных интервалов.Блок б йредупредительной сигнализации служит для создания мигания зеленого сигнала по разрешенному направ;лению движения за несколько секунддо окончания его горения, что позволяет информировать водителей о предстоящей смене сигнала и повышает темсамым безотказность движения,формирователь 7 импульсов предназначен дляполучения импульсов определенной частоты.Блок 8 продления времени предназначен для продления времени отработки 15разрешающего (зеленого) сигнала пиподходе к перекрестку транспортных.средстн по разрешенному направлениюдвижения с интервалом, меньшим установленного экипажного времени. 20Блок 9 переключения светофора пешеходом служит для приема сигналов отдетекторов транспорта или с кнопок вызова и для передачи их в устройстводля переключения светофора.Блок 10 определения типа экипажапредназначен для определения типатранспортных средств, подходящих к пе-рекрестку по разрешенному направлению.Элемент ИЛИ 11 предназначен длясборки сигналов, поступающих с блока 304 коррекции времени (в зависимости сттипа экипажа) .Блок 12 переключения сигнальныхламп (светофора) служит для включенияи выключения определенных групп ламп. 35Блок 13 предупредительной сигнализации предназначен для создания мигания ламп желтых светофорных сигналов.Блок 14 ручного управления предназначен для приема сигналон с кнопок вы зова фаз, установленных на выносномпульте управления.Для описания работы устройства примем, что оно осуществляет управлениедвижением транспорта на перекресткес трехфазной схемой органиэации движения, при этом первая фаза 1 ф состоитиз тактов 2 т и Зт., вторая фаза 2 ф состоит иэ тактов 4 т и 5 т, третья фазаЗф - иэ тактов бт и 1 т. Такты 2 т, 4 т,бт - основные, в течение этих тактов 50разрешен проезд транспорта в одних на"правлениях и запрещен в других.Такты 1 т, Зт, 5 т - промежуточные,они служат для разгрузки перекрестка.При описании . работы устройства 55применяется следующая терминология:минимальное время - наименьший интервал времени, в течение которого разрешен проезд транспорта, н данном направлении; максимальное время - наибольший интервал времени, в течение которого разрешен проезд транспорта в данномнаправлении при работе устройствав режиме гибкого и жесткого регули-.рования; экипажное время - время, в 65 течение которого осуществляется поиск разрывов в транспортном потокепо истечении максимального времени;промежуточное время - время отработки промежуточных тактов; время ожидания - время, по истечении которого начинается уменьшение уставкиэкипажного времени по разрешенномунаправлению 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 1связи поступают следующие команды:Включить первую фазу(1 ф)Включить вторую фазу (2 ф)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 управленияосуществляется позиционным кодом свременным разделением. Каждой команде телеуправления или телесигналиэации соответствует определенная комбинация импульсов, которая поступает в блок 1 связи, где она дешифру. -ется и поступает в соотнетствующиеблоки устройства.Команды 1 ф - Зф поступают в блок2 переключения фаз, в котором предусмотрена защита от поступлениясигналов на включение одновременнодвух фаз. После сравнения поступиншей 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 ныэванной фазе. Предположим, отрабатывается четвертый такт, при этом поступает команда на включение первойфазы. В блоке 3 переключения тактонпосле отработки четвертогО такта происходит включение третьего тактапромежуточного такта первой фазыдля перехода ко второму такту.По сигналу с блока 5 отсчетавремени устройство заканчивает отработку промежуточного такта. -Приэтом с блока 3 переключения тактовпоступает сигнал в блок 12 переключения сигнальных ламп, которыйосуществляет переключение сигнальныхламп светофора на основной такт вызванной фазы. Вызванный основной тактотрабатывается до тех пор, пока непроисходит смена команды из центрального пункта управления, но длительностьосновного такта не превышаетзаранее установленного максимальноговремени.При поступлении в блок 1 связикоманды Тэк от центрального. пунктав блоке 4 коррекции Времени (в зависимости от типа экипажа) вырабатывается сигнал на уменьшение уставокэкипажного времени по разрешенномунаправлению движения, Эти сигналыкоррекции поступают в элемент ИЛИ 11,Момент окончания выработки сигналовкоррекции зависит от типа экипажа.Элемент ИЛИ 11 производит сборкусигналов коррекции .от узлов 41,4 4, блока 4 коррекции времени (в зависимости от типа экипажа) .После окончания отработки основно.го такта сигнал из блока 5 отсчетавремени поступает в блок б предупредительной сигнализации, который пода Оет команду в блок 12 переключения сигнальных ламп на включение миганияламп зеленых светофорных сигналов.После окончания мигания происходитпереключение ламп светофора нд следую щий промежуточный такт.По команде Конец фазы устройство переходит на работу йо одномуиз режимов местного гибкого регулирования,2. Режим местного гибкого регулирования 1.В режиме местного гибкого регулирования 1 устройство работает по алгоритму поиска разрывов в транспортномпотоке без учета сигналов от детекторов или пешеходных вызывных устройств по запрещенным направлениям движения.Сигналы от детекторов через блок 9переключения светофора пешеходом поступают в блок 8 продления времени.При наличии на разрешенном направлении транспортных средств, движущихсяс интервалом, меньшим заранее установленного экипажного времени или равным 5.ему, в блоке 8 продления времени вырабатывается сигнал на продление времени основного такта, который поступает в блок 5 отсчета времени.Ф3. Режим местного гибкого регулирования 2;50В режиме местного гибкого регулирования 2 устройство работает по алгоритму поиска разрыва в транспортномпотоке с учетом времени ожидания транспо 14 ных средств или пешеходов на запрещенных направлениях движения,Предположим, отрабатывается перваяфаза. При подходе к перекресткутранспортного средства по запрещенной второй фазе или при нажатии пешеходом кнопки вызова второй фазына выходе блока 9 переключения све"тофора пешеходом появляется сигнал,который поступает на вход блока 10определения типа экипажа, где выра батываются сигналы, характеризующие тип транспортных средств или заявку от пешеходов. Эти сигналы поступают в блок 4 коррекции времени (в зависимости от типа экипажа) на его со. ответствующие узлы 4ф 4 пБлок 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 уставка экипажного врем" , ни по открытому направлению на 1 с, После этого через каждые 4 с с блока 4 коррекции времени (в зависимости от типа экипажа) поступает сигнал в блок 5 отсчета времени для уменьшения уставки экипажного времени на 1 с вплоть до минимальных значений экипажного времени, определенных блоком 4. Таким образомпроисходит 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 промежуточного 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 включение соответствующих фаз движения, посылаемые диспетчером спульта управления, поступают в блок2 переключения фаз. Далее работаустройства происходит так же, какв режиме местного гибкого регулирования по командам из центральногопункта управления, но переключениятактов по достижении максимального времени не происходит,5. Режим ручного регулирования и желтого мигания. В режим ручного регулирования и желтого мигания устройство перево дится по сигналу регулировщика на перекрестке. Вызов фаз при ручном регулировании. осуществляется с по мощью кнопок, расположенных на выносном пульте управления, сигналы с которого через блок 14 ручного управления поступают в блок 2 переключения фаз.При работе в режиме желтого мигания секундные импульсы с формирователя 7 импульсов поступают в блок 12 переключения сигнальных ламп черезблок 13 предупредительной сигнализации, с которого подается сигнал в блок 3 переключения тактов, запрещающий перЕключение тактов.Предлагаемое устройство увеличивает пропускную способность перекрестка эа счет того, что оно предусматривает соответствие уставок времени продления разрешающего сигнала типу транспортного средства. Кроме того, данное устройство повышает безопасность движения на перекрестке за счет 10 введения ограничения времени продления зеленого сигнала по нижней границе, что исключает конфликтную ситуацию.Формула изобретения.Устройство для управления светофором, содержащее блок связи с централь що ным пунктом управления, первый выход которого соединен с первым входом блока отсчета времени, одним выходом соединенного с первым входом блока переключения тактов, выход которого 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 отсчета времени, ЭО третий. вход блока переключения сигнальных ламп соединен с одним из выходов второго блока предупредительной сигнализации., другой выход которого подключен к второму входу блока пере ключения тактов,а вход соединен с одним иэ выходов Формирователя импульсов, другой выход которого подключен к другому входу первого блока предупредительной сигнализации и к второмувходу блока отсчета времени, третийвход которого. соединен с одним иэ выходов блока продления времени, подключенного к первому выходу блока переключения светофора пешеходом, блокпереключения Фаз, один вход которогосоединен с выходом блока ручного управления, а другой вход блока переключения фаэ подключен к второму выходублока связи с центральным пунктом управления, а выход блока переключенияФаз подключен к третьему входу блокапереключения тактов, о т л и ч а ющ е е с я тем,что, с целью повышения пропускной способности перекрестка, введены блок определения ти"па экипажа, блок коррекции времени,элемент ИЛИ, причем первый вход блока коррекции времени соединен с.другим выходом блока продления времени,второй его вход подключен к третье-му выходу блока связи с центральнымпунктом управления, другие входы соединены с соответствующими выходамиблока определения типа экипажа, входкоторого подключен к второму выходублока переключения светофора пешеходом, а выходы блока коррекции времени подключены к соответствующимвходам элемента ИЛИ, выход которогосоединен с четвертым входом блокаотсчета времени,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе. 1, Авторское свидетельство СССР М 524429, кл. Ь 08 ч 1/08, 1975. 2. Авторское свидетельство СССР,9 525369, клС 08 6 1/09 1975илнал БПП Патент, г.ужгород ул.Проектная 4 Тираж И Государ по делам иэ 113035, Москва