РазноеКак устроен светофор – Как работают светофоры: неизвестная сторона мегаполиса — Технологии

Как устроен светофор – Как работают светофоры: неизвестная сторона мегаполиса — Технологии

Содержание

Принципы работы светофора | Вождение плюс

Светофор пришел на смену регулировщику, заменив жесты на световые сигналы: движение разрешено — зеленый сигнал, движение запрещено — красный и между ними промежуточный — желтый, предупреждающий о смене сигналов.

По мере усложнения условий движения появились различные типы светофоров.

Светофор представляет собой светотехническое устройство, предназначенное для последовательного включения на заданное время определенных сигналов.

Работой светофора управляет контроллер либо вычислительное устройство. Предусмотрена возможность управления светофором вручную со специального пульта. Однако опыт показывает, что регулировщик может без надобности в силу чисто психологических причин увеличивать время действия тех или иных сигналов, что приводит к задержке транспортных средств.

Рис. 1. Принципиальная схема устройства контроллера электромеханического типа. Внизу — профилированный диск.

При автоматической работе светофора переключение сигналов производится контроллером, представляющим собой электромеханическое или электронное устройство.

Простейшим контроллером является электромеханический с одной программой (рис. 1).

Он работает следующим образом.

Однофазный синхронный электродвигатель 1 вращает редуктор 2, передаточное отношение которого выбирается с учетом характеристик двигателя и длительности цикла. На специальной оси укреплены профилированные диски 3. Диски при вращении поочередно замыкают и размыкают контакты 4 через которые к обмотке поляризованного реле 6 подводится постоянный ток различной полярности. При срабатывании реле контактами 7 и 5 включается один из трех сигналов светофора. На схеме показано положение, когда контакт 7 включил желтый сигнал. При дальнейшем вращении кулачка замыкается другая группа контактов 4, посылая в реле 6 ток обратной полярности. В результате контакт 7 притягивается, а контакт 5 перебрасывается в положение, показанное пунктиром, при этом включается красный сигнал светофора 8. Продолжительность красного сигнала равна времени скольжения контакта по той части профилированного диска, которая соответствует красной фазе. После красного сигнала включается желтый, зеленый, желтый и опять красный. Автомат может управлять одновременно несколькими светофорами.

Однако набор дисков в одном контроллере обеспечивает управление светофором на перекрестке только по одной заранее составленной программе, т. е. в полном соответствии с конфигурацией дисков и их взаимным размещением. Между тем интенсивность движения весьма существенно изменяется в течение суток и поэтому программа работы светофора (рассчитанная на какую-то определенную интенсивность) не может обеспечить оптимальное регулирование в течение всех 24 часов.

Для оптимизации процесса регулирования применяются контроллеры с несколькими программами. Обычно бывает достаточно трех программ: одна для часов пик, другая работает в дневное время, а третья — ночью. Такие контроллеры, как правило, выполняются на электронной базе и не имеют набора профилированных дисков и переключающих реле.

Системы вызывного действия

В местах пересечения магистралей с местными проездами иногда устанавливаются вызывные устройства, которые предназначены для перекрытия движения по магистрали на время проезда единичных транспортных средств по второстепенной дороге.

Принцип действия вызывного устройства заключается в следующем. Со стороны второстепенной улицы перед перекрестком устанавливают транспортный детектор — чувствительный элемент, реагирующий на движение транспортных средств. Наибольшее применение получили индуктивные и ультразвуковые детекторы. На главной магистрали постоянно включен зеленый сигнал, а со стороны второстепенного направления — красный. Если по второстепенной улице к магистрали приблизится автомобиль, то транспортный детектор пошлет сигнал в контроллер, который через заданный промежуток времени для второстепенного направления включит сначала желтый, а затем зеленый сигналы, обеспечивающие выезд автомобиля на главную магистраль. После проезда автомобиля восстанавливается обычное положение — зеленый сигнал на основной магистрали, красный — на второстепенной.

Устройства вызывного действия могут применяться и для пешеходов в местах, где их движение носит эпизодический характер (например, на пешеходных переходах, расположенных возле школ, детских учреждений и т. п.). На таких пешеходных переходах устанавливают кнопочный датчик, с помощью которого сами пешеходы включают для себя зеленый, а для транспортных средств — красный сигнал. Применение пешеходных вызывных устройств существенно повышает безопасность движения пешеходов и способствует сокращению задержек транспортных средств.

Рис. 2. Гибкая система управления светофорной сигнализацией на перекрестке. 1 — контроллер со счетно-решающим устройством, 2 — транспортные детекторы индуктивного типа, 3 — светофоры, 4 — управляемый знак со сменным изображением.
Гибкие системы управления светофорной сигнализацией для отдельного перекрестка

Автоматы, работающие по заранее заданным программам, не имеют обратной связи от объекта управления, то есть от транспортного потока. Последовательность сигналов и их длительность остаются постоянными независимо от наличия или отсутствия транспортных средств на подходах к перекрестку. Чтобы повысить эффективность регулирования, на сложных транспортных узлах используются более совершенные контроллеры, снабженные счетно-решающими устройствами. Принцип работы такого контроллера заключается в следующем (рис. 2). На всех подходах к перекрестку устанавливаются детекторы 2, собирающие информацию о наличии и количестве прибывающих с различных направлений транспортных средств, которая по каналу связи поступает в счетно-решающее устройство 1. Контроллер включает зеленый сигнал для того направления, с которого раньше появились автомобили.

Одновременно собирается информация о прибывающих к перекрестку автомобилях с других направлений. Если по истечении установленного времени горения зеленого сигнала в данном направлении больше не прибывают автомобили, то контроллер автоматически переключает зеленый сигнал на то направление, по которому к перекрестку раньше прибыла группа транспортных средств. Если поток транспорта не закончился, то действие зеленого сигнала продлевается на определенную величину. Таким образом, переключение сигналов светофоров 3 осуществляется с учетом загрузки каждого направления и очередности пребывания автомобилей к перекрестку.

Система может управлять знаками 4, на которых счетно-решающим устройством выбирается то изображение, которое требуется в конкретной ситуации (например, ограничение скорости, запрещение поворотов). Контроллеры со счетно-решающим устройством для гибкого регулирования на сложных перекрестках выпускаются отечественными предприятиями и успешно функционируют во многих городах нашей страны.


Как работают светофоры: неизвестная сторона мегаполиса — Технологии

Накануне дня рождения светофора, который отмечается 5 августа, мы побывали в спецуправлении по обслуживанию новосибирских светофоров и узнали, как обеспечивается их бесперебойная работа и почему не так просто угодить и пешим горожанам, и автомобилистам одновременно.

Первый светофор Новосибирск обрел через десятилетие после Ленинграда и Москвы — в начале 40-х годов прошлого века. Это было трехсекционное ламповое электрическое устройство, переключал которое дежуривший возле светофора постовой. Установили первый светофор на перекрестке улиц Серебренниковской и Сибревкома. Именно это место было определено из-за наличия школы №12, а также большого потока переходящих дорогу работниц швейной фабрики. 

Сейчас в Новосибирске около 400 светофорных объектов. В понятие «светофорный объект» входит совокупность всех светофоров, установленных на перекрестке. Обслуживанием 366 объектов занимается специализированное монтажно-эксплуатационное учреждение (ГБУ НСО СМЭУ). Остальные светофоры обслуживаются иными организациями. Как правило, это те светофоры, которые находятся вблизи торговых центров и крупных производственных объединений.

Дежурный по городу

За работой сотен светофоров следит всего один дежурный. Но такое отслеживание осуществляется круглосуточно. Перед дежурным несколько экранов, на которые выводятся все данные о работе объектов, подключенных к системе АСУДД (Автоматизированная система управления дорожным движением). Также рабочее помещение дежурного оборудовано большими мониторами на стене с электронной картой города — на ней отмечены светофорные объекты.

«Розовым цветом отмечены перекрестки, находящиеся в координированном управлении, красным — светофоры, потерявшие связь с центральным управляющим пунктом. Причины потери связи выясняет дежурный механик, выезжая на место расположения светофорного объекта», — рассказывает замначальника ГБУ НСО СМЭУ  Евгений Барсуков.

Причины, по его словам, могут быть различными, например, отключение электроэнергии, обрыв линии связи, дорожно-транспортное происшествие, при котором поврежден светофорный объект и так далее. 

«В ночное время некоторые светофоры переходят в режим «желтого мигания», что также отображается на карте», — добавляет Барсуков.

Поступающую информацию о неисправности светофоров дежурный сразу же передает бригаде, оперативно выезжающей на место. «Все зависит от сложности неисправности, светофор может выйти из строя в ночное время, а утром уже будет работать, и проезжающие через перекресток водители не догадываются, что дежурный механик всю ночь его «запускал»», — поясняет собеседник. 
Бывают и более серьезные аварии. Например, 30 июля произошел провал проезжей части на пересечении улицы Гоголя и Красного проспекта, который частично разрушил тротуар, где находилась стойка светофора. В итоге пришлось немедленно демонтировать наклонившийся светофор.

«При этом (нужно было) обеспечить работу по временной схеме в течение недели, так как восстановление нужно проводить после окончания всех работ на перекрестке и (это) довольно трудоемкий процесс», — привел пример Барсуков.

Но такое, по его словам, случается редко, «чаще всего светофорные стойки страдают в результате ДТП».


На наиболее напряженных участках до прибытия дежурной бригады, как правило, осуществляют ручное регулирование сотрудники ГИБДД, поскольку СМЭУ с инспекцией работает в тесном контакте. И чаще именно инспекторы ДПС первые сообщают о неисправностях в режиме работы светофоров. 

СМЭУ осуществляет не только «выездной» ремонт. В отделе контрольно-измерительных приборов ремонтируют дорожные контроллеры (обеспечивают связь светофоров с системами контроля и управления), вышедшие из строя. 


Чтобы проверить их исправность, в «мастерской» имеется стенд тестовых светофоров. На этом же стенде можно смоделировать основные неисправности в работе. 

Лампы и светодиоды

Сейчас на новосибирских перекрестках используют два вида светофоров: ламповые и светодиодные. И у тех, и у других есть свои плюсы и минусы. 

Ламповые светофоры состоят из обычной лампочки и цветной линзы. «Ламповые хорошо работают и просты в обслуживании, некоторые на службе более 30 лет», — говорит Барсуков, но тут же отмечает их минусы. Например, лампочки менее надежны, чем светодиодные линзы, и при этом потребляют больше электроэнергии.
Светодиодные светофоры появились в Новосибирске в прошлом десятилетии. Они значительно заметнее при любой погоде. Такой регулировщик движения энергоэффективен, не требует регулярных замен сгоревших ламп, некоторые обладают функцией обратного отсчета времени. 

Но и в этом случае есть нюанс: бывает, что время (отсчет) уже вышло, а смена цвета сигнала у такого светофора задерживается. Это может спровоцировать непонятную ситуацию для участников движения.

Зеленый и красный

Автоматизированная система управления дорожным движением сформировала оптимальный режим времени работы зеленого и красного сигналов светофора. Это время заложено на сервере системы.

В ней предусмотрено множество планов координации движения транспортных потоков на центральных магистралях. В частности, в разные дни недели для автомобилистов могут быть запущены разные режимы работы светофоров для увеличивается пропускной способности дорожной сети.

В Новосибирске можно попасть и под «зеленую волну, которая позволяет автомобилистам, соблюдающим скоростной режим, проехать ни разу не остановившись на магистрали. Проверить это можно, например, на участке от площади Калинина до площади Южная, если двигаться со скоростью 50 километров в час без остановок.

Но горожане на фоне растущего количества автомобилей технологических улучшений часто не замечают. Тем более, что внедрение алгоритмов происходит постепенно. Народная критика, по традиции, не утихает.

Сейчас в Новосибирске количество времени для пешехода в среднем около 20 секунд. Если на широкополосной дороге есть островки безопасности, то время может быть сокращено. Но пешеходы, отмечает собеседник, все равно не довольны отведенным для них временем, а автомобилисты, соответственно, своим.

«Без понимания принципа работы системы многие утверждают, что она не работает. А при этом среднее время прохождения одного из самых напряженных участков Красного проспекта от улицы Гоголя до площади Ленина около семи минут, до внедрения АСУДД было около 40 минут», — напоминает Барсуков.

Светофорные проблемы

Работа системы светофоров налажена неплохо, говорят специалисты, но остается еще много нерешенных проблем. Например, в настоящее время на связи с центром находятся только 149 светофорных объектов. Чтобы остальные отображались на мониторах СМЭУ, нужно на каждом светофоре установить дополнительное оборудование. 

Это планируется делать поэтапно в будущем, предполагается, что тогда сократится количество ложных выездов дежурной бригады и дополнительно оптимизируется работа системы автоматизированного управления дорожным движением Новосибирска.

«Область планирует с четвертого квартала этого года выделение отдельных субсидий на содержание, обслуживание светофорных объектов… Самое главное — чтобы все работало», — подытожил Евгений Барсуков.

Типы светофоров и особенности их работы

Светофор представляет собой особое оптическое устройство, способное подавать сигналы разного цвета и формата. Техника используется для регулирования движения пешеходов и транспортных средств. Сегодня в мире практически не осталось государств, в которых бы светофоры отсутствовали.

Основные виды светофоров

Наиболее распространенными в мире являются стандартные трехцветные типы светофоров, сигналы в которых подаются кругами зеленого, желтого и красного цветов. В отдельных странах вместо желтого цвета используется оранжевый. Размещаться такие светофоры могут горизонтально и вертикально.

Если в трехцветном светофоре отсутствуют какие-либо дополнительные секции, при регулировке движения абсолютно все его участники ориентируются на подаваемые сигналы.

Классический светофор на три секции

В устройствах данного типа сигналы располагаются слева направо или сверху вниз в следующем порядке — красный, желтый, зеленый. Используются такие устройства на перекрестках и пешеходных переходах регулируемого типа.

Кстати, первые светофоры трехсекционного типа стали применяться в 1920 году в городе Детройте (США).

Светофоры на две секции

В устройствах данного типа отсутствует желтые свет — есть только красный и зеленый (по принципу «проезд открыт», «проезд закрыт»). Как правило, такие светофоры используются на дорогах внутреннего пользования в крупных индустриальных парках, на заводах, на закрытых территориях организаций. Возможна также установку светофоров с двумя секциями в местах сужения дороги, где возникает необходимость осуществлять контроль за реверсивным транспортным потоком.

Дополнительные секции на светофорах

Дополнительные секции в виде стрелок на светофорах применяются в местах интенсивного движения автомобилей. Стрелки необходимы для того, чтобы давать сигнал участникам движения, какие действия можно завершать в данный момент в указанном направлении. Необходимо учитывать, что дополнительная стрелка не дает разрешение на проезд в том случае, если возникает необходимость разъезда. Первостепенными являются правила дорожного движения для таких ситуаций.

Светофоры реверсивного типа

Используются на дорогах с многополосным движением, необходимы для регулирования потока автомобилей на каждой из полос трассы. Могут иметь два или три сигнала. Красный сигнал на реверсивном светофоре свидетельствует о том, что движение запрещено только на конкретной полосе, зеленый, наоборот, открывает движение.

Устройство светофора

Исправная работа светофора во многом зависит от того, какие лампы в ней установлены. На данный момент на территории Российской Федерации активно используются как ламповые светофоры, так и светодиодные.

Ламповые устройства оснащаются цветными линзами для подачи грамотного сигнала. Они характеризуются простотой в обслуживании. Однако сами лампы в таких светофорах время от времени перегорают и нуждаются в замене. Кроме того, необходимо учитывать, что ламповый светофор потребляет большое количество энергии.

Светодиодные светофоры более экономны в использовании, поскольку сами светодиоды характеризуются энергоэффективностью. Такие устройства реже ломаются, часто оснащаются датчиком с отчетом времени, а также звуковым оборудованием (для подачи сигналов невидящим пешеходам). Единственный недостаток светодиодных светофоров заключается в том, что нужно очень точно настраивать датчик отсчета времени, поскольку может возникнуть задержка смены цвета у устройства, а это мешает участникам движения воспринимать сигналы.

Как функционируют светофоры

Современные светофоры управляются при помощи автоматизированных систем. Настройка их работы осуществляется при помощи компьютерных программ, позволяющих автоматически менять показания светофоров на разных участках дороги. Время смены сигналов на каждом перекрестке одного квартала или района устанавливается на сервере. Такой способ регулирования позволяет максимально точно скоординировать транспортные потоки на загруженных участках в городе и за его пределами. Причем, настройки подбираются под каждый день: в будни они могут быть одни, в выходные и праздничные дни — другие.

Многие светофоры работают по принципу «зеленой волны». Когда автомобиль отъезжает от перекрестка с определенной скоростью, у него есть возможность проехать по улице без остановок под «зеленый свет». К моменту приближения автомобиля к следующему перекрестку — там будет загораться разрешительный сигнал.

Такой способ управления светофорами не только обеспечивает безопасность движения на дорогах, но и позволяет максимально увеличить пропускную способность городских улиц, которая будет одинаково комфортной и для пешеходов, и для пассажиров.

01 июля 2017

Поделитесь ссылкой со своими друзьями:

История светофора

А вы знали, что у светофора 5 августа был день рождения? И в 2014 году ему исполнилось 100 лет! Именно век назад придумали первый электрический светофор. Вы опытный водитель или же новичок после обучения вождению? Неважно! Думаем про историю светофора будет интересно почитать каждому.

Прадед нашего светофора

Только представьте, что было бы на дорогах, не будь у нас обычного светофора. Но кого же благодарить за столь полезное изобретение? Вот что рассказывают инструкторы по вождению.

Самый первый светофор в истории человечества был установлен в декабре 1868 года в Лондоне рядом со зданием парламента. Создал это умное устройство некий Джон Пик Найт — инженер, который занимался семафорами, то есть приборами, регулирующими движение железнодорожного транспорта.

Это была нехитрая конструкция с двумя семафорными стрелками. Управлялся первый светофор вручную. Горизонтальная стрелка означала остановку, а когда стрелку поднимали вверх под углом 45 градусов, то двигаться нужно было предельно осторожно. Ночью стрелки заменяли газовыми фонарями разных цветов. Красный — стоп, зеленый — дальнейшее движение разрешено.

Главная задача светофоров того времени — это сделать переход пешеходов через проезжую часть легче и безопаснее.

Когда появился электрический светофор?

В 1912 году, благодаря Лестеру Вайру, жителю штата Юты в Америке, появился первый светофор, который работал от электрической сети. Но запатентован он не был. И только через два года инженер Джеймс Хог из Кливленда сконструировал устройство, которое стало прообразом современного светофора. Тогда сразу четыре регулятора дорожного движения установили на перекрестке сто пятой улицы и авеню Эвклида. Помимо световых сигналов, они могли подавать и звуковые. Управление шло из стеклянной будки, построенной рядом. Там постоянно находился дежурный, который и отвечал за работу светофора.

Трехцветные светофоры появились чуть позже, в 1920 году, зато мгновенно заполонили улицы Нью-Йорка и Детройта. Их создателями считаются Джон Ф. Харрис и Уильям Поттс.

Франция стала первой европейской страной, в которой установили светофор. Это случилось в 1922 году, когда жители Парижа стали ездить по показаниям этих уникальных устройств. В 1927 году светофор добрался и до Англии.

В нашей стране, тогда еще СССР, первый светофор установили в Ленинграде на перекресте современного Невского и Литейного проспектов (тогда они назывались Володарского и проспект 25 Октября). Это произошло в январе 1930 года и стало значимым событием в истории дорожного движения России. Чуть позже, в декабре, со светофором смогли познакомиться и москвичи. Его установили в канун нового года, 30 декабря 1930 года.

К середине 20-х г.г. прошлого столетия было изобретено почти 50 видов светофоров различной конструкции. Стоит отметить изобретение компании Attica Traffic Signal Company. Разработанная ими система могла вести обратный отсчет до старта путем загорания лампочек. Между прочим, сегодня такая схема активно используется в автоспорте.

Как устроен современный светофор

Если вы думаете, что светофор — это простая конструкция с периодическим переключением световых табло, то глубоко ошибаетесь. Современные светофоры являются очень сложными устройствами. В них входят:

  • корпус со светильниками,
  • контроллер дорожной сигнализации,
  • специальные датчики транспортных средств.

Сегодня светофоры устанавливаются на специальных опорах и столбах вдоль автомобильных дорог и преимущественно на перекрестках.

Управляет этим безмолвным «регулировщиком» компьютер, который самостоятельно выбирает и синхронизирует движение в соответствие с дорожной обстановки, постоянно меняющейся. Датчики мгновенно фиксируют транспортные средства, как бы задавая им ритм движения с помощью всем известных световых сигналов.

В крупных городах и мегаполисах светофоры объединяются в автоматизированные системы, которые управляют движением всех городских транспортных средств.

Такие системы способны создавать удивительно сложные эффекты, например, «зеленую волну».

Дальнейшее развитие этого средства управления движением лежит уже в сфере развития искусственного интеллекта. Со временем именно светофор возьмет на себя всю регулировку транспортных потоков, исключив полностью из данного процесса человека.

Удивительные факты

Кстати, в Японии долгое время синий цвет был разрешающим сигналом светофора.

Термин «светофор» вошел в русский язык после включения этого понятия в Большую советскую энциклопедию, в 1932 году.

А самый большой светофор находится в Лондоне. Это, так называемое, «дерево-светофор», расположенное на площади недалеко Канарского причала. Данная конструкция ничего не регулирует, а является неким мемориалом и символом победы. Она знаменует, что «три огня» одержали верх над дорожным хаосом. Высота мемориала составляет 8 метров, и состоит этот светофор из 75 приборов, управляемых всего одним компьютером.

На заметку

За последние сто лет трехцветный регулировщик постоянно развивался, становился сложнее, удобнее и умнее. Сегодня существует светофоры не только для автомобилей, но и для пешеходов, трамваев, велосипедистов и даже лошадей. Появились стрелки, разрешающие при красном сигнале поворачивать направо, а также звуковые сигналы, благодаря чему слабовидящие люди могут безопасно перейти проезжую часть.

Возможно, кто-то подумает, что светофоры — это некое ограничение… Но только задумайтесь, сколько жизней они помогли спасти за это столетие.

Движение без этих регулировщиков было бы хаотичным и крайне опасным. Проезжая мимо него, не забудьте сказать спасибо…

P.S. Еще раз напоминаем, что запрещающий сигнал светофора — это не только красный, но и желтый. Движение для автомобилистов и пешеходов разрешено лишь на зеленый. Не забывайте это простейшее правило, и вы всегда будете в безопасности.

Видео о том, почему в светофоре используются именно красный, желтый и зеленый цвета сигналов:

Удачи на перекрестках и соблюдайте ПДД!

В стать использовано изображение с сайта ugranow.ru

История создания и развития светофора

Этот электрический прибор уже сто лет как является важной частью городской среды, помогая регулировать движение машин и пешеходов на дорогах. Мало кто задумывался о том, как его изобрели, и как он выглядел. Сегодня будет рассказ не только о истории создания светофора, но и том, каким он стал сегодня.

svetofor-18


Электрический светофор в знакомом нам виде — с круглыми цветными фонарями появился на свет в 1912 году, его изобрел Лестер Вайр из Солт-Лейк-Сити (США). Изначально был создан светофор с двумя круглыми электрическими сигналами (красного и зелёного цвета).

Примерно так он выглядел
01

В 1914 году, когда Американская светофорная компания установила этот прибор на улицах Кливленда, он был уже немного модернизирован и издавал сигнал при переключении с красного света на зеленый.

Система изначально не была полностью автоматический, и управлялась полицейским, сидящим в стеклянной будке на перекрёстке. Также со временем к красному и зеленому свету присоединился промежуточный желтый свет, и этот прибор обрел современные очертания.

01

06

Первый светофор в СССР был установлен в Ленинграде (сейчас Санкт-Петербург) это случилось в январе 1930 года. В Москве светофор появился в конце декабря того же 1930 года на углу улиц Петровка и Кузнецкий Мост. Это тот самый светофор.

05

Дорожные светофоры в Советском Союзе были разные. Некоторые подвесные светофоры выглядели подобным образом, причем зеленый свет был сверху, а не снизу, как сейчас. Это произошло из-за того, что при внедрении светофоров не придерживались единого стандарта. В Москве и Ленинграде отличались не только светофоры, но и сигналы, подаваемые милиционером-регулировщиком без жезла (до 1939 года).

03

Так продолжалось до 1959 года, потом СССР присоединился к Международной конвенции о дорожном движении и к Протоколу о дорожных знаках и сигналах, и цвета приняли привычные сейчас места — красный сверху, желтый посередине и зеленый внизу светофора.

В разных странах мира светофоры мало отличаются друг от друга. Незначительные изменения этот прибора существуют только на самых оживленных трассах, или в случае, когда фонари располагаются горизонтально.

07

08

10

11

13

Светофору даже поставили памятник в виде дерева, которое стоит в Лондоне.

В 1960-х годах появились специальные светофоры для пешеходов. Первоначально они имели прямоугольную форму с двумя секциями с лампами, где на стекле красными буквами было написано слово «стойте», а зелёным «идите». К концу 1970-х такие пешеходные светофоры были заменены на привычные сегодня с «человечками», а позже с таймером обратного отсчета.

svetofor-14

Со временем пешеходные светофоры также были оснащены звуковыми индикаторами для слабослышащих людей и получили кнопки для того, чтобы можно было переключить светофор на зеленый свет, когда это нужно для пересечения дороги.

Так выглядит пешеходный светофор в Арабских Эмиратах.

02

В середине 1990-х были изобретены зелёные светодиоды с достаточной яркостью и чистотой цвета, так на улицах разных стран, в том числе и России появились светодиодные светофоры.

Одним из самых современных на данный момент пешеходных светофоров в России является умный светофор Smartlight, в котором сочетаются интересные и полезные для пешехода и дорожного движения решения.

svetofor-20

Умный светофор является российской разработкой, в которой использованы десять патентов. Он уже установлен в Москве, Орле, Казани, Туле, Ярославле и в Усть-Каменогорске.

Преимуществами такого светофора являются оптические элементы и качественные экраны с четкими символами, различимыми на расстоянии не менее 100 метров.

svetofor-12

Табло показывает обратный отсчет времени, который дублируется кольцевой шкалой вокруг основного сигнала светофора, она убывает пропорционально оставшемуся времени горения сигнала. Это помогает детям дошкольного возраста интуитивно понять, сколько времени осталось для перехода дороги.

collage01

Функционал камер, интегрированных в светофор, кроме наблюдения, позволяет осуществлять биометрический контроль лиц – идентификация/верификация личности, фиксация нарушений ПДД и сигнализирование о чрезвычайных событиях – пожаре, драке, дыме, скоплении людей.

svetofor-19

К тому же в светофоры Smartlight встроена подсветка, которая освещает зону ожидания для пешеходов при красном свете, и пешеходный переход при зеленом свете. Так водитель, не заметивший для себя красный цвет светофора, увидит появление дополнительного освещения на пешеходном переходе, что поможет предупредить возможное ДТП.

DSC05740

Подсветка пешеходных переходов в темное время суток и графический обратный отсчет времени на табло светофора обеспечивают высокую безопасность в темное время суток. Водители, пешеходы, также слабослышащие и слабовидящие горожане ясно видят светофор и пешеходов.

Так выглядит работа умного светофора на пешеходном переходе.

DSC05757

Кроме всех описанных возможностей, в опции умного светофора можно добавить систему оповещения — Smartlight может передавать информацию населению через встроенные громкоговорители.

svetofor-16

Также функционал Smartlight дает возможность запуска режима «зеленой волны» после удаленной настройки и синхронизации светофора с другими устройствами Smartlight на других перекрестках и улицах, что позволяет устранить транспортные заторы и снизить загруженность дорожной сети.

svetofor-18

Конструкционные особенности умного светофора позволяют легко осуществить монтаж и демонтаж прибора, заменить отдельные узлы и детали. Кроме этого Smartlight отличается высокой пыле-влагозащищенностью, морозо-жароустойчивостью, и устойчивостью к ветрам.

svetofor-8

Если у вас есть производство или сервис, о котором вы хотите рассказать нашим читателям, пишите Аслану ([email protected]) и мы сделаем самый лучший репортаж, который увидят не только читатели сообщества, но и сайта Как это сделано

Еще раз напомню, что посты теперь можно читать на канале в Телеграме

телеграм3

и как обычно в инстаграме.    Жмите на ссылки, подписывайтесь и комментируйте, если вопросы по делу, я всегда отвечаю.
инста3

Жми на кнопку, чтобы подписаться на «Как это сделано»!

План-конспект занятия (окружающий мир) по теме: Как устроен светофор

«Как устроен светофор»

  Цель: знакомство детей с историей появления светофора, объяснить, почему были выбраны определённые цвета, рассказать какие бывают светофоры.

Методическое обеспечение: макет светофора, круги из цветной бумаги —  красный, жёлтый, зелёный.

Ход:

А знаете ли вы, когда появился привычный для нас светофор?

Оказывается, регулировать движение с помощью механического прибора начали уже 140 лет назад, в Лондоне. Первый светофор стоял в центре города на столбе высотой 6 метров. Управлял им специально приставленный человек. С помощью системы ремней он поднимал и опускал стрелку прибора. Потом стрелку заменил фонарь, работавший на светильном газе. В фонаре были зелёные и красные стёкла, а жёлтые ещё не придумали.

Первый электрический светофор появился в США, в городе Кливленде, в 1914 году. Он тоже имел лишь два сигнала — красный и зелёный — и управлялся вручную. Жёлтый сигнал заменял предупреждающий свисток полицейского. Но уже через 4 года в Нью-Йорке появились трёхцветные электрические светофоры с автоматическим управлением.

Интересно, что в первых светофорах зелёный сигнал находился наверху, но потом решили, что лучше поместить сверху красный сигнал. И теперь во всех странах мира сигналы светофора располагаются по единому правилу: вверху—красный, посередине — жёлтый, внизу — зелёный.

У нас в стране первый светофор появился в 1929 году в Москве. Он был похож на круглые часы с тремя секторами — красным, жёлтым и зелёным. А регулировщик вручную поворачивал стрелку, устанавливая её на нужный цвет.

Потом в Москве и Ленинграде (так тогда назывался Санкт- Петербург) появились электрические светофоры с тремя секциями современного типа. А в 1937 году в Ленинграде на улице Желябова (ныне Большой Конюшенной улице), около универмага ДЛТ, появился первый пешеходный светофор.

Как устроен светофор.

Было время, когда перейти через улицу большого города было совсем непросто. Люди подолгу стояли на тротуаре и ждали, когда же закончится нескончаемый поток конных экипажей. Самые нетерпеливые перебегали улицу, рискуя попасть под копыта лошадей или колёса повозок.

Что уж говорить про наши дни, когда поток машин несётся в несколько рядов! Как пешеходам перейти улицу? А ведь ещё есть машины, которые двигаются в поперечном направлении, и им тоже необходимо освободить дорогу. На помощь участникам дорожного движения — и пешеходам, и водителям — приходит светофор. В переводе с греческого языка светофор — «носитель света». Он регулирует движение с помощью световых сигналов. В большинстве светофоров используют сигналы трёх цветов: красного, жёлтого и зелёного.

Почему были выбраны именно эти цвета?

Красный — цвет опасности. Он хорошо виден и днём, и ночью, и в дождь, и в туман. Не случайно пожарные машины всех стран выкрашены в красный цвет. Они предупреждают других участников движения об опасности и требуют уступить им дорогу. Вот и красный сигнал светофора запрещает движение. Он словно говорит: «Стой! Путь закрыт!»

Зелёный цвет резко отличается от красного; их невозможно перепутать. Поэтому зелёный сигнал светофора, в отличие от красного, не запрещает, а разрешает движение. Он как будто говорит: «Путь открыт! Смело вперёд!»

Между красным и зелёным «глазами» светофора поместили ещё один — жёлтый. Он призывает водителей и пешеходов быть внимательными, словно говоря им: «Внимание! Скоро движение будет либо разрешено, либо запрещено».

Вот и устанавливаются в городах светофоры с тремя секциями, в которых зажигается то красный, то жёлтый, то зелёный сигнал. Они так и называются — трёхсекционные. Иногда на светофорах, кроме трёх основных цветовых секций, устанавливают дополнительные зелёные стрелки. Они указывают направление, в котором разрешено движение.

Наряду с трёхсекционными светофорами, есть ещё специальные светофоры для пешеходов. В них используются только два световых сигнала — красный и зелёный. На них изображены человечки-пешеходы. Красный человечек — стоит, а зелёный — идёт. Любому пешеходу сразу понятно: если светится красный пешеход — идти через дорогу нельзя, надо стоять. А вот если светится зелёный пешеход — можно переходить улицу.

Чаще всего такие пешеходные светофоры устанавливают в тех местах, где движется большой поток машин и пешеходам трудно перейти дорогу.  

       Если красный свет горит —

       Значит, путь тебе закрыт!

       Если жёлтый свет горит —

«     Приготовься!» — говорит.

       А зелёный свет горит —

       Путь вперёд тебе открыт!

Давайте, ребята, выучим этот стих.

Светофор пешеходный: виды и фото

Идея установки светофора на уличных перекрестках для регулирования движения транспорта принадлежит лондонцу Джону Пику Найту. По профессии он был специалистом по железнодорожным семафорам.

Несколько исторических фактов

Первый из светофоров был сконструирован и установлен на улице Лондона в 1868 году. Сигналы в нём переключались вручную двумя стрелками. Горизонтальное их положение обозначало «стоп», под углом в 45 град. — разрешение осторожного движения. Для различения в ночной темноте семафорных сигналов пользовались газовым фонарем. Вращаясь, он светил зеленым либо красным цветом.

Автоматическая система переключения светофорных сигналов была изобретена и запатентована в Чикаго в 1910 году. Через пару лет водители познакомились с первым электрическим светофором, имеющим сигнальные фонари привычного нам ныне зеленого и красного цветов. Как ни странно, данное изобретение в то время не было запатентовано.

светофор пешеходный

Какими были первые светофоры

Понемногу улицы крупнейших американских городов (Кливленда, Нью-Йорка, Детройта) стали обзаводиться светофорами. Большинство из них имело два сигнала — красный и зеленый, запускаемые специально приставленными для этого полицейскими, сидящими на перекрестках в стеклянных будках.

Затем, в 1920 году в конструкциях их начали использовать и желтый сигнал. В Европе первые светофоры были установлены в Париже, Гамбурге и городах Англии. Конструкции с обратным отсчетом возникли лишь в 1998 году, произошло это во Франции.

В нашей стране установка первых светофоров пришлась на начало тридцатых годов прошлого века. Самый первый был установлен в Ленинграде на пересечении улиц, известных ныне в качестве Невского и Литейного проспектов. Произошло это в начале 1930 года. Примерно через год заработал первый экземпляр светофора в Москве, на перекрестке Кузнецкого моста и ул. Петровки.

Роль светофоров для современного транспорта

В наши дни движение на дорогах немыслимо без такого мощного средства его планирования и организации, как светофоры. Главными задачами их является оптимизация качества движения на дорогах и достижение высокого уровня безопасности. Светофорное регулирование — важнейший инструмент общей концепции транспортного движения, состоящий из мероприятий по оптимальной организации распределения потоков транспорта, безопасности пешеходов и велосипедистов и использования конкретных маршрутов транспортными средствами.

В целях безопасности устанавливаются они в тех местах, где высока вероятность ДТП, снизить которую можно лишь устройством постоянного регулирования. А также в случаях, когда другие мероприятия (установка запрещающих и ограничивающих скорость движения знаков, устройство нерегулируемых переходов для пешеходов) являются недостаточно эффективными.

светофор на пешеходном переходе

Светофоры в обязательном порядке положено устанавливать в местах, где часто не соблюдается правило приоритета при проезде перекрестков. А также там, где движение характеризуется высокой скоростью либо интенсивностью, при ограниченной видимости и затруднениях в определение правил приоритета проезда, при малой пропускной способности дорожного участка.

Другая их роль

Транспортные светофоры, помимо того, выполняют определенные экологические задачи. Например, так называемая зеленая волна имеет целью поддержать однородную скорость транспортного потока и снизить число остановок.

При этом меньше расходуется топлива, снижается объем выделяемых выхлопов и шум от движущегося транспорта. Данный фактор немаловажен в крупных городах на улицах с интенсивным движением. Большую роль играют светофоры также в обеспечении безопасности велосипедистов и пешеходов.

Какими они бывают

По виду и назначению существует огромное множество моделей светофоров. Есть модификации со стрелками и без, двумя либо тремя световыми сигналами, устанавливаемые на железнодорожных переездах или велосипедных дорожках. Всё это — транспортные светофоры. Светофор пешеходный устраивается исключительно для безопасного движения по проезжей части людей.

сигналы пешеходного светофора

Самые привычные, широко распространенные виды их, — дорожные уличные. Пешеходный переход со светофором можно встретить на дороге любой страны.

Как устроен светофор

Как известно, в конструкциях для автомобилей обычно используются все три традиционных цвета — зеленый, желтый и красный. Когда светофор вертикальный, красный всегда сверху, зеленый — снизу. При горизонтальном расположении его левее всего расположен красный, справа — зеленый. Часть автомобильных снабжено дополнительной секцией.

В чём назначение желтого сигнала? Для автомобильных светофоров это обозначает следующее: проезд за стоп-линию разрешен, но скорость проезда на участок, регулируемый светофором, должна быть непременно пониженной. То есть водитель обязан быть готовым к переключению светофора на красный цвет. Данный сигнал в ряде конструкций может быть и оранжевого цвета.

Виды регулирования

Регулировка движения при помощи светофоров также может быть различной. При постоянном регулировании его режим не подлежит изменению и не зависит от времени суток или дня недели. Другой вид — адаптивное. Оно в определённой мере зависит от величины транспортного потока. При этом может меняться либо последовательность, либо количество, либо продолжительность фаз переключения сигналов.

пешеходного светофора переходить дорогу

При других формах адаптивного регулирования меняться могут все три показателя. Режим, именуемый зеленой волной, возможен лишь при постоянном регулировании либо адаптивном с изменяющейся продолжительностью световых фаз.

А что для людей?

Рассмотрим теперь нетранспортный — пешеходный светофор. Устанавливаются они на официально зарегистрированных пешеходных переходах. Как правило, оборудованы они всего двумя сигналами — разрешающим и запрещающим. По внешнему виду конструкции для людей могут немного различаться между собой. Самый известный светофор пешеходный — в форме человеческих силуэтов — зеленого (идущего) и красного (стоящего).

В других странах могут быть и иные обозначения. Например, в Штатах красным сигналом служит поднятая ладонь. Порой вместо ладони либо человечков можно увидеть надписи «стойте» и «идите». На улицах Осло запрещающий сигнал пешеходного светофора выглядит, как пара стоящих рядом красного цвета человеческих фигурок.

Все данные сложности подразумевают удобство для людей с дефектами зрения или страдающих дальтонизмом, то есть плохо различающих цвета. В этих же целях в большинстве стран обычно световые сигналы пешеходного светофора дублируются звуковыми.

пешеходный переход со светофором

Поговорим о его конструкции

Какова же конструкция пешеходного светофора? Здесь имеется несколько вариантов. Один из них — на основе ламп накаливания либо галогенных. Светофор пешеходный в данном случае состоит из собственно лампы с отражателем, светофильтра, линзы Френеля и защитного козырька.

Другие получившие широкое распространение светофоры сконструированы на основе светодиодов. Они обладают определенными преимуществами, а именно: более ярким цветом, пониженной вероятностью паразитной засветки. Кроме того, они меньше подвержены разрушению — в случае выхода из строя отдельного светодиода вся остальная конструкция сохраняет работоспособность.

К тому же конструкция подобного светофора является более простой и состоит из светодиодной матрицы, антивандального стекла и козырька.

Пешеходные светофоры Т 7

По статистике четверть всех наездов на пешеходов происходит на переходах для них, не имеющих светофоров. В сумерках и ночью водителям порой бывает трудно вовремя заметить пешеходный переход. Что же можно сделать для повышения уровня безопасности нерегулируемых переходов?

транспортный пешеходный светофор

Наилучший выход на настоящий момент — оборудование таких переходов светофорами типа T7. Это светодиодные конструкции желтого цвета. Они способны быть увиденными водителем издалека. А путем импульсной светодиодной индикации такой светофор в сумерках или в темноте безошибочно предупредит водителя о приближении пешеходного перехода и необходимости снижения скорости. В результате по сигналу такого пешеходного светофора переходить дорогу намного безопаснее.

Такой светофор питается от электросети, затраты на его установку в основном приходятся на процедуру прокладки кабеля и стоимость последнего.

Светофор на солнечной батарее

Еще более эффективным решением может быть устройство светодиодного светофора, работающего от солнечной батареи. Себестоимость его установки вполовину меньше таковой при прокладке кабеля и укладывается в сумму 40-50 тыс. р. К тому же происходит существенная экономия средств на электричестве.

Светофор пешеходный на солнечных батареях в наши дни — достижение самых передовых технологий. Установка такой конструкции не подразумевает копку траншеи, подключение кабеля к электросети и его защите, оплаты электроэнергии.

пешеходные светофоры т 7

В чем преимущества?

Не знают себе равных комплект из светодиодного светофора и мини-электростанции солнечного типа. Такой светофор на пешеходном переходе может быть помещен на сам дорожный знак и начнет работать сразу же после установки. Время работы его в автономном режиме — не менее 8 лет без какого-либо обслуживания.

Благодаря низкому энергопотреблению такие светофоры долговечны, аккумуляторная батарея его может работать без подзарядки на солнечных лучах в течение трех суток.

В светлое время суток аккумулятор заряжается от мощной солнечной батареи. Процесс зарядки происходит даже зимой или в пасмурную погоду. Благодаря встроенному контроллеру полного разряда батареи никогда не происходит.

Напоследок стоит упомянуть о том, что в России имеется даже специальный памятник светофору! Скульптура установлена в 2006 году на улице города Новосибирска.

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о