DE920113C

DE920113C - Strassenverkehrssignalanlage

Info

Publication number: DE920113C
Application number: DES25404A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Hermann Bocker
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1951-10-31
Filing date: 1954-11-01
Publication date: 1954-11-11

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 11. NOVEMBER 1954

S 25404 VIIIb/Ud

ist als Erfinder genannt worden

Straßenverkehrssignalanlage

Die zur Regelung des Verkehrs in Städten auf Plätzen und Straßenkreuzungen vorgesehenen Signalanlagen werden vielfach zur Erzielung eines möglichst stetig fließenden Verkehrs steuerungsmäß'ig zu Gruppen zusammengefaßt. Diese Gruppen müssen, um sich den wechselnden Verkehrsverhältnissen im Laufe eines Tages oder der Woche anzupassen, von Zeit zu Zeit in ihrer Regelungsart geändert werden. Bei bekannten Anlagen, bei denen für jede Signalanlagengruppe ein in der Nähe beftndl'iches Gruppensteuergerät vorgesehen wird, erfolgt diese Anpassung durch einen sogenannten Programmwähler, der mit Hilfe eines durch ein Uhrwerk betriebenen Schrittschaltwerkes zu festliegenden Zeiten jeweils einen Schritt fortgeschaltet wird und damit einen Wechsel der Regelungsart durchführt. Bei den zentral gesteuerten Verkehrssignalanlagen, bei denen die einzelnen Signalanlagen bzw. -anlagengruppen von einer zentralen Kommandostelle aus ihre Umschalt- und FortschaltbefeMe erhalten, erfolgt auch der Wechsel der Regelungsart in dieser Kommandostelle; denn hierbei sind die Steuergeräte auf den Plätzen und Straßenkreuzungen für eine Fernsteuerung eingerichtet, während alle Zeitschältaufgaben und verkehrsabhängigen Schaltaufgaben in der Zentrale selbst erledigt werden. Auch die Überwachung der eingestellten Regelungsart ist hierbei in der Zentrale unmittelbar möglich. Allerdings hat diese Fernsteuerung der Verkehrssignalanlagen von einer einzigen Stelle aus gegenüber der vorerwähnten Steuerung der Gruppen durch ein in deren Nähe befindliches Gruppensteuergerät den Nachteil eines großen Leitungsbedarfes zwischen der Kommando-

stelle und den Signalgeräten auf den Plätzen und Straßenkreuzungen. Dieser Leitungsbedarf ist bei Zuordnung je eines besonderen Steuergerätes zu den einzelnen Signalanlagengruppen naturgemäß bedeutend geringer. Dafür hat diese Gruppensteuerung jedoch den Nachteil, daß eine außerplanmäßige Änderung der Regelungsart bei den Gruppensteuergeräten nur an Ort und Stelle möglich ist. Außerdem besteht hierbei keine zentrale ίο Überwachungsmöglichkeit der einzelnen Signalanlagengruppen.

Die Erfindung sucht die Vorteile der genannten beiden Arten von Steuerungssystemen zu vereinen, ohne deren Nachteil in Kauf zu nehmen, indem erfindungsgemäß die den einzelnen Signalanlagengruppen zugeordneten Gruppensteuergeräte über einige wenige Fernleitungen an ein gemeinsames Zentralsteuergerät zum Zweck der zentralen Überwachung der Signalanlagengruppen und/oder der zentralen Ferneinstellung ihrer Phasensummenzeit und ihres Phasenzeitverhältnisses angeschlossen sind.

Im allgemeinen sind in den Gruppensteuergeraten Programmwähler vorgesehen, welche mittelbar die Dauer der Verkehrsphasen bestimmen und durch elektromagnetische Fortschaltung, die im allgemeinen durch einen von einem Uhrwerk angetriebenen Impulsgeber gesteuert wird, planmäßig auf die jeweils erforderliche Regelungsart eingestellt werden. Um die Arbeitsweise dieses Programmwählers und die bei den einzelnen Signalanlagengruppen jeweils bestehende Regelungsart zu überwachen, kann hierbei der Programmwähler über von der Zentrale aus steuerbare Relais von dem Zeitschalter abgeschaltet und an Anzeigeelemente und Impulsgeber der Steuerstelle angeschlossen werden. Der Leitungsbedarf hierfür ist nur sehr gering.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert, in welcher

Fig. ι schematisch verschiedene Möglichkeiten für Straßenverkehrssignalanlagen zeigt und die

Fig. 2 und 3 die Anwendung der Erfindung bei zwei verschieden aufgebauten Gruppensteuergeräten erkennen lassen.

Gemäß Fig. 1 können an den verschiedenen Kreuzungspunkten einer Stadt je nach den Erfordernissen verschiedene Signalanlagen bestehen. Im einfachsten Fall kann z. B. an der Stelle A für eine Straßenkreuzung ein einzelnes Steuergerät st vorgesehen werden, welches unabhängig von übergeordneten Stellen die Verkehrssignale dieser Straßenkreuzung schaltet, wobei die Steuerung der Verkehrssignale außer durch Zeitschalter noch in bekannter Weise durch verkehrsabhängig betätigte Schalter, z. B. durch von den Fahrzeugen betätigte Bodensohwellenkontakte k, erfolgt.

An den Straßenzügen und -kreuzungen bei- B, C und D sind mehrere solcher Steuergeräte st, die jeweils die Verkehrsregelung einer Kreuzung übernehmen, zu Gruppen zusammengefaßt, indem diese Steuergeräte durch Fernsteuerleitungen u und gegebenenfalls auch Fernüberwachungsleitungen ν an ein Gruppensteuergerät GS angeschlossen sind. Für diese Gruppen bei B_x C und D ist eine zentrale Überwachung und Beeinflussung nicht erforderlich. Hingegen sollen die an den Straßenzügen bei E, F und G vorgesehenen, gruppenmäßig zusammengefaßten Signalanlagen eine zentrale Überwachung und Einstellmöglichkeit der Regelungsarten erfordern, die durch dort vorgesehene Gruppensteuergeräte GS örtlich durchgeführt werden.

Der Aufbau des Steuergerätes und der Zentrale Z geht für zwei verschiedene Systeme von Kuppelgeräten aus den Fig. 2 und 3 hervor. Der Aufbau der jeweils zwischen den beiden gestrichelten Linien dargestellten Gruppensteuergeräte ist für sich bekannt und daher nur ganz schematisch angegeben. Die Anschaltung dieser Gruppensteuergeräte an die links der gestrichelten Linie dargestellte Zentrale Z und die Ausbildung dieser Zentrale sind bei beiden Ausführungsbeispielen dieselben.

Das Gruppen'Steuergerät GS bestimmt für die einzelnen Geräte st der Straßenkreuzungen die Gesamtdauer des Phasenablaufs (Phasensummenzeit) und die Einzeldauer der Phasen durch die Stellung eines Programmwählers P. Dieser Programmwähler enthält beispielsweise einen elektromagnetischen Wähler der aus der Fernsprech- technik bekannten Art, der über den Kontakt u von dem Zeitschalter s bei jeder Kontaktgabe des Zeitschalters um einen Schritt weitergeschaltet wird und dabei eine neue Regeflungsart (andere Phasensummenzeit und/oder andere Phasenzeiten) einstellt. Der Zeitschalter ζ wird beispielsweise durch ein Uhrwerk angetrieben und schaltet innerhalb eines Tages oder auch einer ganzen Woche den Programmwähler P zu den erforderlichen Zeiten so weiter, wie es für die Verkehrsregelung erfahrungsgemäß am günstigsten ist. Wie ersichtlich, hat der Wähler PW zunächst zwei Kontaktbänke b_i und b₂ mit jeweils verschiedenen Stellungen. An die Kontaktbank b_± sind z. B. drei Relais I, II und III angeschlossen, die mit ihren darüber angeordneten Kontakten an dem Steuerschalter TS die erforderliche Phasensummenzeit, also die Dauer der Verkehrsregelungsperiode einstellen. An die Kontaktbank b₂ sind ebenfalls beispielsweise drei Relais 1,2 und 3 angeschlossen, die mit ihren darüber angeordneten Kontakten den Stromweg vom Steuerschalter TS zum Straßensteuergerät si freigeben und dabei die Zeitdauer der einzelnen Verkehrsphasen bestimmen. Wird der Programmwähler PW durch den Zeitschalter s-, der die Programm-Wechselzeitpunkte 'bestimmt, um einen Schritt weitergeschaltet, so werden die Phasensummenzeit und/oder das erforderliche Phasenzeitenverhältnis neu festgelegt. Insgesamt enthält der Programmwähler PW so viel Stellungen, wie z. B. im Laufe iao eines Tages die Regelungsart gewechselt. werden soll. In jeder Stellung ist die für den zugehörigen Zeitraum erforderliche Phasensummenzeit sowie das Phasenzeitverhältnis genau festgelegt. Insgesamt stehen entsprechend den angenommenen drei ias Phasensummenzeiten und den drei Phasenzeiten-

verhältnvs&en neun verschiedene Regelungsarten zur Verfügung. Die Regelungsarten selbst können sich natürlich im Laufe des Tages wiederholen.

Bei den Systemen nach Fig. 2 ist jedes Kuppelsteuergerät st durch zwei Leitungen I₁ und I₂ mit dem Gruppensteuergerät GS verbunden. Zwei weitere Leitungen I₃ und I₄ dienen dazu, einerseits mittels Schalter j das Kuppelsteuergerät und andererseits bei Störungen ein Relais R einzuschalten, das über seinen Kontakt r in der Zentrale Z ein Störungssignal Jr einschaltet. Bei Systemen gemäß Fig. 3 sind insgesamt sieben Leitungen zwischen dem Kuppelsteuergerät st und dem Gruppensteuergerät GS erforderlich. Bei beiden »5 Systemen wirken die Verkehrsindikatoren k lediglich auf die Kuppelsteuergeräte.

Bei beiden Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 2 und 3 sind zwischen der Zentrale Z und jedem Gruppensteuergerät GS, wie dies auch aus Fig. 1 ao hervorgeht, je zwei Einzelleitungen O₁, O₂ und drei Vielfachleitungen O₃, O₄, O₅ erforderlich. Diese Vielfachleitungen sind von der Zentrale bis nahe zu den Stellen, an denen sich die Gruppenschaltgeräte befinden, einfach verlegt und dort (an den »5 Stellen x) aufgespalten und einzeln zu den Gruppensteuergeräten GS weitergeführt.

Normalerweise bewirkt der Zeitschalter ζ mit Hilfe des Programmwählers PW die Ein- und Ausschaltung aller angeschlossenen Steuergeräte st sowie auch die Weiterschaltung des Programmwählers PW zwecks Neueinstellung der Regelungsart.

Soll von der Zentrale Z an Hand eines bestehenden Regelungsprogrammplanes nachgeprüft werden, mit welcher Regelungsart eine bestimmte Verkehrssignalanlagengruppe zur Zeit arbeitet, so wird in der Zentrale mittels des zu dem nachzuprüfenden Gruppensteuergerät GS gehörigen Schalters Λ^Γ über die Leitung O₁ das Relais AN an Spannung gelegt, das dann mittels seiner Kontakte die Leitungen O₃ bis O₅ schließt. Über die beiden Vielfachleitungen O₃ und O₄ werden dann die neutralen Relais JV₁ und N₂ und die beiden polarisierten Relais P₁ und P₂ mit zwei Wählerarmen verbunden, welche über die Kontaktbänke b₃ und i>₄ des Programm Wählers PW bewegt werden und in ihrer Stellung ein eindeutiges Maß für die vom Programmwähler eingestellte Phasensummenze.it und das Phasenzeitverhältnis darstellen. Wie ersichtlich, kann jeder Wählerarm mit dem Potential Null, Minus oder Plus verbunden sein. Jeder Regelungsart ist eine bestimmte Permutation der drei Potentiale zugeordnet, so daß durch den Erregungszustand der Relais N₁ und A^r ₂ und der beiden polarisierten Relais P₁ und P₂ mit Hilfe einer pyramidenartigen Schaltung ihrer Relaiskontakte n_v n₂, P₁, p₂ die Regelungsart in der Zentrale gekennzeichnet und dann durch Vergleich mit dem Plan nachgeprüft werden kann. Der in der Fig. 2 links oben unter dem Buchstaben Z angegebene Schaltplan für die Relaiskontakte läßt die Wiedergabe der neun möglichen Stellungen des Programmwählers in der Zentrale erkennen. Dabei ist aus der mit gestrichelten Linien umrandeten Tabelle der Fig. 2 a ersichtlich, wie die Relais kontakte in der Zentrale je nach der Stellung des Programmwählers im Gruppensteuergerät zu nicht näher dargestellten Anzeigemitteln durchgeschaltet sind. Für Fig. 3 enthält Fig. 3 a die entsprechenden Angaben.

Über die Anschaltleitung O₁ ist es ferner möglich, das Arbeiten des Steuerschalters zu überprüfen, da jeder Impuls mit Hilfe eines Wechselstromes abgehört werden kann.

Soll entgegen dem durch den Zeitschalter ζ festgelegten Regelungsprogramm eine andere Regelungsart eingeschaltet werden, so wird der Programmwähler PW mit Hilfe des Relais U, das mit dem Schalter y in der Zentrale eingeschaltet wird, von dem Zeitschalter unabhängig gemacht. Nachdem wiederum der Schalter N betätigt wurde, ist der Tastkontakt t mit dem Programmwähler PW verbunden, so daß mit diesem Tastkontakt der Wählermagnet eingeschaltet und durch eine entsprechende Anzahl Tastimpulse der Wähler so weit fortgeschaltet werden kann, bis er die der gewünschten Regelungsart entsprechende Stellung angenommen hat. Die Stellung des Programmwählers wird dann mit Hilfe der beschriebenen Rückmeldung in der Zentrale Z gekennzeichnet bzw. nachgeprüft. Soll der Programmwähler wieder an den Zeitschalter ζ gelegt werden, so wird er vorher mit dem Schalter t in die dem Zeitpunkt der Rückschaltung entsprechende Stellung gesteuert und dann der Schalter y in seine dargestellte Ausschaltstellung gebracht.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

i. Straßenverkehrssignalanlage, bei weichet ein oder mehrere Gruppensteuergeräte, welche jeweils in der Nähe der von ihnen schaltbaren Straßensignale angeordnet sind und die gegebenenfalls zusätzlich verkehrsabhängig, z. B. von in der Fahrbahn angeordneten Kontakten, gesteuert werden und bei welchen ein Programm wähler zur selbsttätigen Bestimmung der Phasensummenzeit und des Phasenzeitverhält nisses vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß diese Gruppensteuergeräte über Fernleitungen an ein gemeinsames Zentralsteuergerät zum Zweck der zentralen Überwachung der Signalanlagengruppen und/oder der zentralen Ferneinstellung ihrer Phasensummenzeit und ihres Phasenzeitverhältnisses angeschlossen sind.
2. Anlage nach Anspruch 1 mit schrittweise, z. B. elektromagnetisch durch Stromimpulse fortschaltbaren Programmwählern, die nor- lao malerweise durch ihnen im Gruppensteuergerät zugeordnete Zeitschalter weiterschaltbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß über von der Zentralsteuerstelle zu den einzelnen Gruppensteuergeräten führende Steuerleitungen der Programmwähler in jedem Gruppensteuergerät, z. B. mit-

tels fernsteuerbaren Relais (AN, U), von dem Zeitschalter abschaltbar und an einen in der Zentralstelle vorgesehenen Impulsgeber (t) anschaltbar ist.
3. Anlage nach Anspruch 1 oder 2, bei welcher der Programmwähler der Gruppensteuergeräte als Drehwähler ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehwähler mit seine Stellung kennzeichnenden Kontaktbahnen versehen ist und diese bzw. ihre zugehörigen Wählerarme über von der Zentrale aus fernsteuerbare Relais (AN) an zu der Zentralsteuerstelle führende Überwachungsleitungen mit einer daran angeschlossenen Relaiskombination zur Kennzeichnung der Programmwählerstellung angeschlossen sind.
4. Anlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung eines Programmdrehwählers für drei verschiedene Phasensummenzeiten und Phasenzeitverhältnisse an zwei Wählerarmen, die jeweils Kontaktbahnen mit an das Potential Null, Plus und Minus gelegten Kontakten überstreichen, über zwei Fernleitungen jeweils ein neutrales und ein polarisiertes Relais in Reihe angeschlossen sind und die Kontakte dieser Relais in einer Pyramidenschaltung die Anzeigemittel für die an dem betreffenden Gruppensteuergerät eingestellte Regelungsart beeinflussen.

Angezogene Druckschriften:
Britische Patentschrift Nr. 535 709.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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