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Lichtsignalanlage für die Regelung des Straßenverkehrs an Kreuzungen
Die wichtigste an Lichtsignalanlagen für die Regelung des Straßenverkehrs zu stellende
Forderung besteht darin, daß auch bei möglichen Störungsfällen verkehrsgefährdende
Zustände durch die gleichzeitige Freigabe des Straßenverkehrs in einander gefährdenden
Verkehrsrichtungen mit absoluter Sicherheit vermieden werden. Derartige Situationen
entstehen einmal bei gleichzeitigem Aufleuchten von Freifahrtlampen in den einander
ausschließenden Verkehrsrichtungen, sogenanntes »feindliches Grün«, aber auch durch
Ausfall einer Haltlampe, wenn der Verkehrsteilnehmer deshalb die Anlage als abgeschaltet
ansieht und sich nun auf Grund der allgemeinen Verkehrsbestimmungen für bevorrechtigt
hält, da er auf einer dann bevorrechtigten Hauptverkehrsstraße fährt, oder die in
der durch die noch brennenden Freifahrtlampen geregelten Querrichtung fahrenden
Verkehrsteilnehmer in bezug auf ihn von links kommen.
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Es ist bereits bekannt, das Aufleuchten der einzelnen Freifahrtlampen
in den einander ausschließenden Verkehrsrichtungen durch Prüfrelais zu überwachen,
die mit ihrem parallel oder in Reihe geschalteten Kontakten bei gleichzeitigem Aufleuchten
der Freifahrtlampen einander ausschließender Verkehrsrichtungen die Anlage abschalten
bzw. auf Gelbblinken umschalten oder das Einschalten der zuletzt kommenden Freifahrtlampe
verhindern, und zusätzlich ein Warnsignal in der Zentrale auslösen. In gleicher
Weise wird das ordnungsgemäße Aufleuchten der Rotlampen mittels entsprechender Prüfrelais
überwacht und durch entsprechende Kontakte erst damit das Einschalten der dazu feindlichen
Freifahrtlampen ermöglicht. Es ist auch schon bekannt, zwei Rotlampen vorzusehen,
um so die Sicherheit der Anlage zu erhöhen. Fallen bei Kreuzungen mit mehr als zwei
Verkehrsrichtungen das Abschalten der Freifahrtlampe einer Richtung mit dem Einschalten
der Freifahrtlampe einer anderen Richtung zusammen oder müssen die Freifahrtlampen
verschiedener Richtung sogar zeitweise gleichzeitig aufleuchten, so werden zwecks
Verhinderung einer Fehlauslösung infolge etwas voneinander verschiedener Ansprech-
bzw. Abfallzeiten der Prüfrelais bzw. ihrer Koinzidenzschalter diese mit einer Ansprech-
bzw. Abfallverzögerung versehen, oder die Prüfrelais bzw. die Koinzidenzschalter
können auch als zusätzliches und einstellbares Zeitschaltwerk ausgebildet sein,
mit dem in den genannten Sonderfällen, also bei einer vielphasig geregelten Kreuzung,
bestimmte gleichzeitig aufleuchtende Freifahrtlampen darauf überwacht werden, ob
sie länger, als dies im Regelplan vorgesehen, gemeinsam aufleuchten, worauf das
Zeitschaltwerk dann die Anlage abschaltet oder eine Warnung auslöst.
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Die Erfindung befaßt sich mit ähnlichen verkehrsgefährdenden Schaltzuständen,
die bei Anlagen zur Regelung des Straßenverkehrs dann eintreten können, wenn die
aus den Übergangsphasen »Gelb« bzw. »Rot/Gelb« und gegebenenfalls einer zusätzlichen
Phase »Alles Rot« bestehenden Übergangszeiten (Kreuzungsräumzeit) zwischen den Freiphasen
(Grünphasen) einander gefährdender Verkehrsrichtungen aus irgendwelchen Gründen
nicht voll eingehalten werden, diese also infolge mechanischer oder elektrischer
Fehlschaltungen eine Mindestzeit unterschreiten. Dadurch erhalten die bei Beginn
der übergangsphase bereits auf der Kreuzung befindlichen bzw. mit mehr oder weniger
großer Geschwindigkeit diese erreichenden Verkehrsteilnehmer keine ausreichende
Zeit zum Passieren der Kreuzung, so daß die Gefahr ihres Zusammenstoßes mit Fahrzeugen
der neuen, vorzeitig freigegebenen Verkehrsrichtung eintritt. Die Dauer der Übergangs-
bzw. Kreuzungsräumphase ist dabei den örtlichen Verhältnissen entsprechend so zu
bemessen, daß auch schwerfällige, langsame Fahrzeuge in der Lage sind, vor Aufleuchten
der Freifahrtlampen der neu freigegebenen Verkehrsrichtung über die Kreuzung hinweg
zu kommen. Dies wird erfindungsgemäß bei einer Lichtsignalanlage für die Regelung
des Straßenverkehrs an Kreuzungen mit den Verkehr in verschiedenen Verkehrsrichtungen
freigebenden Signallampen, die über örtlich oder zentral gesteuerte Signalkontakte
einschaltbar sind, dadurch erreicht, daß die Signalkontakte in Reihe mit Kontakten
von örtlichen Zeitschaltwerken
liegen, die jeweils nach dem Abschalten
der den Verkehr freigebenden Signallampen ansprechen und für die Dauer ihrer der
Räumzeit der Kreuzung angepaßten Schaltverzögerung das Einschalten der den Verkehr
in der anderen Verkehrsrichtung freigebenden Signallampen unterbinden.
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Die Räumzeit wird also nicht mit Hilfe irgendwelcher örtlich oder
auch von einer Zentrale aus gegebener Steuerbefehle begrenzt, sondern sie läuft
nach Einschaltung unbeeinflußbar zeitlich konstant ab und sorgt mit Sicherheit dafür,
daß die die Räumung der Kreuzung behindernden Freifahrtsignale nicht vorzeitig gegeben
werden können.
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Als Zeitschalter können Relais, Uhrwerke oder ähnliche bekannte Schaltvorrichtungen
verwendet werden. Bei einem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel,
an welchem die Erfindung nachstehend näher erläutert wird, sind kleine Zählermotoren
als Zeitschalter verwendet.
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Fig. 1 zeigt ein einfaches Schaltungsbeispiel, während Fig.2 das zugehörige
Relaisverschlußschema darstellt.
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Das Beispiel erläutert die Erfindung für eine einfache Kreuzung mit
Hauptrichtungen I und 1I. Es sind nur die Grünlampen Gn 1 und Gn
2 für diese beiden Hauptrichtungen dargestellt, die über Steuerkontakte gn
1 und gn 2 eines an der Kreuzung oder in einer Steuerzentrale befindlichen
Steuergeräts einschaltbar sind. Dies ist aber nur dann möglich, wenn gleichzeitig
der von einem Zeitschalter in Gestalt eines Zählermotors M2 bzw. M1 betätigte Kontakt
in 2 bzw. in 1 geschlossen ist. Wird beispielsweise bei Beginn der
Hauptphase I der Ansteuerungskontakt gn 1 für die Grünlampe Gn
1 geschlossen, so spricht das Relais G1 an, das seinen Kontakt g1 aus der
dargestellten Lage umlegt und dadurch den Motor M1 einschaltet. Der Motor läuft
an, öffnet den beispielsweise als Nockenschalter ausgebildeten Kontakt m 1 a und
legt unmittelbar darauf den Kontakt m 1 b nach unten um; dadurch wird er zunächst
wieder stillgesetzt. Die Grünlampe bleibt jedoch, wie aus dem Verschlußbild der
Fig. 2 ersichtlich, noch länger eingeschaltet, so daß auch das Relais G1 entsprechend
längere Zeit den Kontakt g1 nach oben umgelegt hält. Am Schluß der Grünzeit jedoch
fällt das Relais G 1 ab und der Kontakt g 1 schaltet den Motor M1 wieder ein. Dies
ist der Beginn der Räumphase, die im Signalbild beispielsweise durch Gelblampen
oder die Kombination von Gelb und Rotlampen dargestellt wird. Der Motor Ml schaltet
sich am Ende der übergangsphase, zur Zeit t3 (Fig. 2), von selbst ab, weil der von
ihm angetriebene Nockenschaltermlb in die dargestellte Lage zurückgelegt wird. Gleichzeitig
wird der Unterbrecherkontakt m l a geschlossen, so daß mit Beendigung der Räumzeit
die Grünlampe Gn 2 aufleuchten kann, falls vorher oder nachher der Ansteuerungskontakt
gn 2 des Steuergerätes geschlossen wurde. Bei Einschaltung der Grünlampe Gn2 spricht
auch das Relais G2 an, und sein Kontakt g2 wird umgelegt; der Motor M2 beginnt nun
zu laufen und trennt dabei den Anstenerungsweg für die Grünlampe Gn 1 mit
seinem Kontaktm2a auf und setzt sich kurz darauf durch Umlegen seines Kontaktes
m 2 b wieder selbst still. Beim Wechsel der Hauptphase lI in die übergangsphase
II/I trennt der Kontakt gn2 den Stromkreis der Grünlampe Gn2 auf, das Relais G2
fällt ab; und der Motor M2 beginnt zu laufen. Er setzt sich aber nach Ablauf der
Übergangsphase mittels Kontakt m 2 b selbst still; damit erst wird der Ansteuerungsweg
der Grünlampe Gn 1 freigegeben, und zwar durch Schließen des Kontaktes m2a. Danach
beginnt die nächste Signalperiode, in der sich die geschilderten Vorgänge wiederholen.
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Werden durch zu spätes Betätigen der Steuerkontakte gn 1 oder gn 2
die Hauptphasen I und II zu spät eingeschaltet, so ist durch die Schaltung nach
Fig.l sichergestellt, daß der Betrag dieser Verspätung nicht der nachfolgenden übergangsphase
IfII abgezogen wird, und es ist gleichzeitig die Zeitkonstanz dieser übergangsphase
gewährleistet. Andererseits kann bei zu frühzeitigem Schließen des Ansteuerungskontaktes
gn 1 bzw. gn 2 die zugehörige Grünlampe erst nach vollständigem Ablauf
der zwischengeschalteten Übergangsphase eingeschaltet werden, da der Lampenstromkreis
bis dahin durch den Zeitrelaiskontakt m 1 a bzw. m 2 ä unterbrochen
ist. Wenn die Planung überlappende, jedoch sich gefährdende Grünzeiten vorsieht,
so läßt sich die Erfindung auch auf diesen Fall erweitern, wenn, wie unterhalb Fig.
2 skizziert, die mit t bezeichnete Zeit in entsprechender Weise überwacht wird,
wobei diese Zeit t ganz oder teilweise um die übergangsphasenzeit verlängert sein
kann.