Вступ
Бурхливий процес автомобілізації з кожним роком охоплює всі більше число країн, постійно збільшується автомобільний парк. Зростання автомобільного парку й обсягу перевезень веде до збільшення інтенсивності руху, що в умовах міст з історично сформованої забудовою приводить до виникнення транспортної проблеми. Особливо гостро вона проявляється у вузлових пунктах вулично-дорожньої мережі. Тут збільшуються транспортні затримки, утворяться черги і затори, що викликає зниження швидкості повідомлення, невиправдана перевитрата палива і підвищене зношування вузлів і агрегатів транспортних засобів.
Змінний режим руху, часті зупинки і скупчення автомобілів на перехрестях є причинами підвищеного забруднення повітряного басейну міста продуктами неповного згоряння палива. Міське населення постійно піддається впливу транспортного шуму і відпрацьованих газів.
Одночасно зростає і кількість дорожньо-транспортних пригод (ДТП), в яких гинуть і отримують поранення мільйони людей в усьому світі, ушкоджуються і виходять з ладу дорога техніка і вантажі. Понад 60% усіх ДТП приходиться на міста та інші населені пункти. При цьому на перехрестях, що займають незначну частина території міста, концентрується більш 30% усіх ДТП.
Забезпечення швидкого і безпечного руху в сучасних містах вимагає застосування комплексу заходів архітектурно-планувального й організаційного характеру. До числа архітектурно-планувальних заходів відносяться будівництво нових і реконструкція існуючих вулиць, будівництво транспортних перетинань у різних рівнях, пішохідних тунелів, об'їзних доріг навколо міст для для відводу транзитних транспортних потоків і т.д.
Організаційні заходи сприяють упорядкуванню руху на вже існуючій (що склалася) вулично-дорожньої мережі. До числа таких заходів відносяться введення одностороннього руху, кругового руху на перехрестях, організація пішохідних переходів і пішохідних зон, автомобільних стоянок, зупинок громадського транспорту та ін
У той час, як організація заходів архітектурно-планувувального характеру вимагає, крім значних капіталовкладень, досить великого періоду часу, організаційні заходи здатні навести хоча і до тимчасового, але порівняно швидкому ефекту. в ряді випадків організаційні заходи виступають у ролі єдиного засобу для вирішення транспортної проблеми.
Мова йде про організацію руху в в історично сформованих кварталах старих міст, які часто є пам'ятками архітектури та не підлягають реконструкції. Крім того, розвиток вулично-дорожньої мережі нерідко пов'язано з ліквідацією зелених насаджень, що не завжди є доцільним.
При реалізації заходів щодо організації дорожнього руху особлива роль належить впровадженню технічних засобів: дорожніх знаків і дорожньої розмітки, засобів світлофорного регулювання, дорожніх огороджень і направляючих пристроїв. При цьому світлофорне регулювання є одним з основних засобів забезпечення безпеки руху на перехрестях. Кількість перехресть, обладнаних світлофорами, у найбільших містах світу з високим рівнем автомобілізації безупинно зростає і досягає в деяких випадках співвідношення: один світлофорний об'єктно 1,5-2 тис. жителів міста.
За останні роки в нашій країні і за кордоном інтенсивно ведуться роботи зі створення складних автоматизованих систем з застосуванням керуючих ЕОМ, засобів автоматики, телемеханіки, диспетчерського зв'язку і телебачення для керування рухом у масштабах великого району або цілого міста. Досвід експлуатації таких систем переконливо свідчить про їхню ефективність у вирішенні транспортної проблеми.
Перший світлофор був встановлений 10 грудня 1868 року в Лондоні біля будівлі Британського парламенту. Його винахідник - Дж. П. Найт.
Першим у світі світлофором був обертовий газовий ліхтар, який випромінював сигнали червоного і зеленого кольорів.
Світлофор управлявся вручну і мав два семафорних крила: підняті горизонтально означали сигнал «стоп», а опущені під кутом в 45 ° - рух з обережністю. У темний час доби використовувався обертається газовий ліхтар, за допомогою якого подавалися, відповідно, сигнали червоного і зеленого кольорів. Світлофор використовувався для полегшення переходу пішоходів через вулицю, а його сигнали призначалися для транспортних засобів.
У 1910 році в Чикаго Ернстом Сирріном була розроблена і запатентована перша автоматична система світлофора без участі людини.У його пристрої використовувалися написи «STOP» і «Proceed» без підсвічування.
У 1912 році в США Лестером Вайєр був винайдений перший електричний світлофор з сучасними обрисами: двома круглими сигналами червоного і зеленого кольору.
У середині 1990-х були винайдені зелені світлодіоди з достатньою яскравістю і чистотою кольору, і почалися експерименти зі світлодіодними світлофорами. Москва стала першим містом, в якому світлодіодні світлофори стали застосовуватися масово.
РОЗДІЛ 1 АНАЛІЗ ТЕХНІЧНОГО ЗАВДАННЯ
1.1. Огляд сучасних засобів регулювання
Найбільш поширені світлофори з сигналами (зазвичай круглими) трьох кольорів: червоного, жовтого і зеленого. У деяких країнах замість жовтого використовується помаранчевий колір. Сигнали можуть бути розташовані як вертикально (при цьому червоний сигнал завжди розташовується зверху, а зелений - знизу) (рис.1.1), так і горизонтально (при цьому червоний сигнал завжди розташовується зліва, а зелений - справа).
Рис. 1.1. Cтандартний світлофор
При відсутності інших, спеціальних світлофорів вони регулюють рух всіх видів транспортних засобів і пішоходів (але на перехресті може бути без світлофорний рух пішоходів). Іноді сигнали світлофора доповнюють спеціальним табло зворотного відліку часу, який показує скільки часу ще горітиме сигнал . Частіше за все табло зворотного відліку роблять для зеленого сигналу світлофора, але в ряді випадків табло відображає і решту часу для червоного сигналу.
Практично всюди червоний сигнал світлофора забороняє рух, жовтий забороняє виїзд на перехрестя, яке керується світлофором, але допускає завершення його проїзду, а зелений - дозволяє рух. Поширене, але не повсюдне використання поєднання червоного і жовтого сигналів, що позначає майбутнє включення зеленого сигналу. Іноді зелений сигнал включається відразу після червоного без проміжного жовтого, але не навпаки. Деталі застосування сигналів розрізняються залежно від прийнятих в тій або іншій країні Правил дорожнього руху.
Існують світлофори з двох секцій - червоної і зеленої. Такі світлофори зазвичай встановлюються на пунктах, де пропуск автомобілів проводиться в індивідуальному порядку, наприклад, на прикордонних переходах, при в'їзді чи виїзді з автостоянки, території, і т. п.
Можуть також подаватися миготливі сигнали, значення яких залежить від місцевого законодавства. У багатьох країнах Європи миготливий зелений сигнал означає майбутнє перемикання до жовтого. Автомобілі, що наближаються до світлофора з миготливим зеленим сигналом, можуть вжити заходів до своєчасного гальмування, аби уникнути виїзду на що охороняється світлофором, або переходу на заборонений сигнал.
Миготливий жовтий сигнал вимагає понизити швидкість для проїзду перехрестя або пішохідного переходу як нерегульованого (наприклад, в нічні години, коли регулювання не потрібне через низьку інтенсивність руху). Іноді для цих цілей застосовуються спеціальні світлофори, що складаються з миготливої однієї або поперемінно миготливих двох жовтих секцій.
Значення кольорів світлофора обґрунтовані з точки зору впливу на психологію людини.
Червоний колір помітніший, його не сплутаєш ні з яким іншим. Тому більшість дорожніх знаків обведено червоною облямівкою, а пожежні машини пофарбовані червоною фарбою. Червоний колір кидається в очі, з ним у нас пов'язані уявлення про вогонь, небезпеку. Червоний колір стримує нас, закликає до обережності. Ось чому червоного сигналу світлофора доручили зупиняти транспорт і пішоходів.
Жовтий колір нагадує нам сонечко, воно може бути другом чи ворогом (якщо перегрітися). Сонечко, як би попереджає: "Увага! Будь обережний, не поспішай ".
Зелений колір: зелені поля, ліси, луки. Словом все, що пов'язано у нас з спокоєм та відпочинком. Це безпека.
На жвавих магістралях встановлюють, як правило, світлофори , які перемикаються автоматично. Але часто застосовується і варіант, коли світлофор перемикається після натиснення спеціальної кнопки і дозволяє перехід протягом певного часу після цього. Такий варіант можливий тільки у разі, коли світлофор встановлений на пішохідному переході поза перехрестя.
Найбільш поширеними світлофорами на території України в наш час є:
світлофор з вертикальним розташуванням сигналів;
світлофор з горизонтальним розташуванням сигналів;
світлофор з додатковою секцією;
світлофор для регулювання руху у визначених напрямках;
реверсивний світлофор;
світлофор для регулювання руху трамваїв;
світлофор для регулювання руху через залізничні переїзди;
світлофор для регулювання руху на території підприємств і організацій, у місцях звуження проїзної частини;
світлофор пішохідного переходу.