Диаграмма светофорного регулирования

Для построения диаграммы светофорного регулирования необходимы подготовленный план перекрестка с размещением всех светофоров, а также предварительный вариант схемы пофазного движения.

Все светофоры на плане нумеруются, при этом для светофоров с дополнительными секциями (Т.1.п, Т.1.л, Т.1.пл) правым дополнительным секциям присваиваются отдельные номера, состоящие из номера основного светофора и индекса «’», левым дополнительным секциям – номера, состоящие из номера основного светофора и индекса «”». Для информационных секций ИС.1.п (ИС.1.т) номер состоит из номера основного светофора и индекса «и»)

Светофоры распределяются по регулируемым направлениям в соответствии с их размещением на перекрестке и схемой пофазного движения. В качестве РН1 следует принимать направление, которое регулирует движение транспортного потока прямого направления с входа А (с одного из входов главной дороги).

Определяется длительность светофорного цикла Т_ц (выполняется не менее 2-х замеров, результаты которых должны совпасть с точность до 1 с). Для РН1 определяется последовательность сигналов и длительность каждого из них. Сумма длительностей всех сигналов должна быть равна Т_ц.. Заполняется правая часть первой строки. В средней части строки откладывается полученная последовательность сигналов, начиная с зеленого.

Рисунок 2 - Диаграмма переключения светофорной сигнализации

(соответствует схеме пофазного движения, приведенной на рисунке 1)

Аналогично определяется последовательность и длительность сигналов для остальных РН, проверяется равенство их суммы и Т_ц,, заполняются правые части строк диаграммы.

Для заполнения средней части строк для каждого РН необходимо измерить еще один параметр - длительность промежутка времени (сдвиг) между базовой точкой данного РН и базовой точкой РН1, в качестве которой рекомендуется принимать момент включения зеленого сигнала РН1. Базовыми точками остальных РН могут быть моменты включения зеленых или красных сигналов.

После получения данных о сдвигах между базовыми точками РН1 и остальных РН средняя (графическая) часть диаграммы для второй и последующих строк заполняется в следующей последовательности:

- откладывается значение сдвига от базовой точки РН1 и получается базовая точка текущего РН;

- от базовой точки текущего РН откладывается последовательность сигналов данного РН с учетом их длительности;

- при достижении значения Т_ц построение продолжается от значения 0 с;

- при завершении построения конечное значение должно соответствовать базовой точке текущего РН.

После построения диаграммы определяется окончательное число фаз и характерные периоды (Т_осн,, Т_пром) для каждой из фаз. При этом необходимо учитывать следующее:

- в основном такте (Т_осн) не должно происходить переключений сигналов ни в одном из светофоров;

- переключение сигналов возможно только в промежуточном такте (Т_пром);

- максимальная длительность основного такта не ограничена, минимальная составляет 1 с, рекомендуемое значение – не менее 2 с;

- максимальная длительность промежуточного такта в контроллерах АСС УД составляет 19 с, в контроллерах БДКЛ-М – 30 с, в контроллерах «Думка» - практически не ограничена (255 с);

- минимальная длительность промежуточного такта составляет 1 с.

После выделения на диаграмме основных и промежуточных тактов указываются их длительности, а для каждого Т_пром - подробная структура, отражающая длительности промежутков времени от момента переключения любого из сигналов любого РН до конца Т_пром.

Выполняется контрольная проверка - сумма длительностей всех основных и промежуточных тактов должная быть равна Т_ц.

3.5.2.3. Оценка переходных интервалов «пешеход – транспорт»

После получения исходной диаграммы светофорного регулирования должны быть проанализированы переходные интервалы пешеходных светофоров. Длительность переходных интервалов должна обеспечить пешеходам, вышедшим на переход в момент завершения зеленого немигающего сигнала, возможность дойти до конструктивно выделенного островка безопасности, а при его отсутствии - до противоположного края проезжей части при движении с расчетной скоростью 1,3 м/с. Пешеходный переходной интервал обозначается зеленым мигающим сигналом пешеходного светофора, длительность которого определяется по формуле Tпрп=В/1,3, где В – ширина проезжей части в м (при отсутствии островка безопасности) либо расстояние от края проезжей части до конструктивно выделенного островка безопасности. В последние 3 с пешеходного переходного интервала вместо зеленого мигающего сигнала может быть включен красный сигнал пешеходного светофора.

3.5.2.4. Технологические таблицы*

Необходимость выполнения пункта 3.5.2.4 определяется руководителем курсового проекта.

Заполняются таблицы «Параметры фаз регулирования» (пример приведен в таблице 10), и «Параметры направлений» (пример - в таблице 11).

В таблице «Параметры фаз регулирования» значение Т_осн должно соответствовать длительности основного такта каждой фазы, указанной на диаграмме регулирования. Значение Т_мин указывает минимально допустимое значение длительности основного такта. Для фаз, обслуживающих основные транспортные потоки (значение Т_осн больше 15 - 20 с), Т_мин, как правило, не должно быть менее 5-7 с. Максимально возможное значение Т_мин должно быть на 1 с меньше Т_осн для этой же фазы.

Таблица 10 – Параметры фаз регулирования

Сигнал «кругом красный» включается при переходе СФО из режима «желтое мигание» или «отключение светофоров» в режим «регулирование». При включении в режим «регулирование» дорожный контроллер начинает отрабатывать 1 фазу. Поэтому для перекрестков, на которых РН с разрешенными направлениями движения в 1 фазе совпадают с направлением главной дороги в нерегулируемом режиме, рекомендуется значение Т_кк принимать равным 0. При этом включение зеленого сигнала для РН первой фазы режима будет происходить сразу после сигнала «желтое мигание» или отключенного состояния светофоров. В других случаях значение Т_кк должно быть равным 3 с, а для перекрестков с очень большими геометрическими размерами - 10 с.

В графе «Порядок переключения фаз» указывается очередность следования фаз в периоды времени, когда дорожный контроллер не управляется от центрального диспетчерского пункта АСУ дорожным движения (ЦДП АСУДД), а работает в автономном режиме по резервной программе (РП), параметры которой хранятся в памяти контроллера.

Если число фаз регулирования на СФО превышает 2, возможны несколько вариантов последовательностей их включения. Технические возможности современных дорожных контроллеров позволяют реализовать любую последовательность фаз. Поэтому в документации СФО должна быть указана необходимая последовательность фаз (как правило, она соответствует приведенной на диаграмме регулирования).

Если дорожный контроллер обеспечен каналом связи с ЦДП АСУДД, из последнего может поступить команда на включение любой из фаз, предусмотренной (запрограммированной или скоммутированной) в контроллере. При поступлении такой команды контроллер проверит, отработано ли время Т_мин текущей фазы (включенной в момент поступления команды) и отработает его в случае отрицательного результата проверки. Затем начнется Т_пром перед той фазой, которая вызывается, и после его завершения включится Т_осн вызываемой фазы, который будет отрабатываться до снятия команды из ЦДП или поступления новой команды на включение другой фазы.

В таблице 11 необходимо указать параметры регулируемых направлений, которые должны быть запрограммированы в дорожном контроллере.

Во втором столбце указывается тип регулируемого направления из 4 возможных вариантов:

Т- транспортное (для трехсекционных светофоров, в которых предусмотрены желтые и красно-желтые сигналы);

П- пешеходное (двухсекционные светофоры с красным и зеленым сигналами);

С- стрелка (с одним сигналом и возможностью выключенного состояния);

ИС- информационная секция (с одним постоянно мигающим сигналом и возможностью выключенного состояния).

В колонках 3-7 указываются параметры промежуточных тактов, которые необходимы для реализации требуемой диаграммы регулирования. При этом в колонках 3-5 приводятся данные для переключения с разрешающего (зеленого, бело-лунного) сигнала на запрещающий (красный сигнал или выключенное состояние), в колонках 6-7 - данные для переключения с запрещающего сигнала на разрешающий.

Цифры в колонках 3-7 означают длительность промежутка времени от момента выключения данного сигнала (зеленого дополнительного (ЗД), зеленого мигающего (ЗМ), желтого (Ж), красного (К) красно-желтого (КЖ)) до конца данного Т_пром. Ноль означает, что сигнал выключается одновременно с окончанием Т_пром.

Таблица 11 - Параметры направлений

Зеленым дополнительным называется продолжение (дополнение) после начала Т_пром зеленого сигнала, включенного в предшествующем основном такте. Например, на рисунке 2 длительность Т_пром между 1 и фазами равна 12 с, а для конца ЗД РН1 в таблице указано 10. Это означает, что для РН1 зеленый сигнал продлевается после окончания предыдущего основного такта 1-й фазы и продлевается еще на 2 с в данном промежуточном такте (в период от 12 с до 10 с, отсчитанных от конца данного Т_пром).

Для направлений, у которых переключение сигналов начинается одновременно с началом промежуточного такта, зеленый дополнительный сигнал отсутствует.

Для получения длительности, например, желтого сигнала, равной 3 с, цифры в таблице для конца предыдущего (зеленого мигающего) сигнала и данного желтого сигнала должны отличаться на 3 (например, 7 для конца зеленого мигающего и 4 для конца желтого). Получение других длительностей обеспечивается аналогично.

В колонке 8 указывается список фаз, в основных тактах которых для данного РН включен разрешающий сигнал.

В колонке 9 необходимо привести список РН, включение разрешающих сигналов которых одновременно с разрешающим сигналом данного направления недопустимо. Такие РН называются конфликтными по отношению к данному РН.

Специальные устройства, предусмотренные в дорожном контроллере, постоянно проверяют, разрешающие сигналы каких РН включены в данный момент времени. При обнаружении одновременно включенных разрешающих сигналов хотя бы для одной из указанных пар РН (например, при появлении неисправности в каком либо из электротехнических устройств СФО) дорожный контроллер в эту же секунду переведет все светофоры на СФО в режим «желтое мигание» или отключит их полностью.

Правильное заполнение колонки 9 таблицы 5.2 (и ее правильная техническая реализация) серьезно влияет на условия безопасности движения на регулируемом участке. Например, одновременное включение зеленых сигналов на пересекающихся улицах может спровоцировать ДТП с тяжелыми последствиями. С другой стороны, указание в списке конфликтных направлений тех из них, для которых разрешающие сигналы должны включаться одновременно с данным РН, не позволит вообще запустить СФО в работу, так как он будет отключаться при первом же обнаружении одновременно включенных зеленых сигналов и не отработает даже одного светофорного цикла.