DE957286C

DE957286C - Control device for traffic signal systems with automatic operation

Info

Publication number: DE957286C
Application number: DES30956A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Herbert Meyer; Dipl-Ing Paul Rother
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1952-01-27
Filing date: 1952-11-05
Publication date: 1957-01-31
Also published as: DE953233C

Description

Das Patent 953 233 betrifft eine Steuereinrichtung für Verkehrssignalanlagen mit selbsttätigem Betrieb und/oder Handbedienung, bei der die Steuerung durch Impulse erfolgt und der Wechsel der Signalbilder durch Kontakte von. über einen Wechselkontakt nacheinander betätigten Signalschaltrelais bewirkt wird, die ihren Anker auch beim Umlegen des Wechselkontaktes in der jeweils eingenommenen Stellung halten und durch eigene Kontakte ihre periodisch sich wiederholende An- und Abschaltung vorbereiten. The patent 953 233 relates to a control device for traffic signal systems with automatic Operation and / or manual operation, in which the control is carried out by pulses and the change of the signal aspects through contacts of. one after the other via a changeover contact actuated signal switching relay is effected, which its armature also when switching the changeover contact hold in the position they have taken and through their own contacts their periodically Prepare repeated switching on and off.

Der Erfindungsgegenstand besteht dort im wesentlichen darin, daß zur Betätigung des Wechselkontaktes ein Impulsrelais dient, das entweder von Hand unmittelbar durch eine Taste oder selbsttätig durch vom Signalablauf der Signalfolge abhängige Kontakte der Signalschaltrelais schaltbar ist.The subject matter of the invention consists essentially in the fact that to operate the A pulse relay is used for the changeover contact, which can either be operated manually by pressing a button or automatically through contacts of the signal switching relays that are dependent on the signal sequence of the signal sequence is switchable.

Gemäß der vorliegenden Erfindung sind in Weiterbildung der an sich selbsttätig betriebenen Steuereinrichtungen nach dem Patent 953 233 handbetätigte Schaltmittel vorgesehen, welche durch Kurzschließen von Stromkreisen der selbsttätigen Steuereinrichtung den jeweils nachsten bei periodischem Ablauf zu erwartenden Impuls vorzeitig auslösen oder durch Unterbrechen solcher Stromkreise sein Zustande-According to the present invention, in a further development, the automatically operated Control devices according to the patent 953 233 provided manually operated switching means, which by short-circuiting circuits of the automatic control device to the next in the event of a periodic sequence, trigger the expected impulse prematurely or through If such circuits are interrupted,

kommen verzögern und so eine zusätzliche Handsteuerung bei an sich periodischem Ablauf der Regelung ermöglichen.come delay and so an additional manual control with per se periodic expiry of the Enable regulation.

Es kann nämlich vorkommen, daß bei autotnatischer Steuerung in der das Wegerecht besitzenden Verkehrsrichtung alle Fahrzeuge die . Kreuzung passiert haben, bevor die eingestellte Phasenzeit abgelaufen ist, während in der Querrichtung unnötig Fahrzeuge warten müssen, ίο Ebenso ist es möglich, daß in einer Verkehrsrichtung die vorgesehene Phasenzeit nicht ausreicht, während gleichzeitig in der Querrichtung nur schwacher oder überhaupt kein Verkehr vorliegt. Zur Rege'ung derartiger Verkehrsverhältnisse hat man bisher im allgemeinen von einer reinen Handsteuerung Gebrauch gemacht und dabei die selbsttätige Steuereinrichtung vollkommen abgeschaltet. Dies erfordert aber die dauernde Anwesenheit eines den Verkehr regelnden Beamten ao · am Steuergerät. Wird der Beamte aus irgendwelchen Gründen abberufen und unterbleibt wegen der notwendigen Eile,, z. B. bei einem Verkehrsunfall, die Rückschaltung von Handbetrieb auf selbsttätigen Betrieb, so ist die eine Verkehrsrichtung vollständig gesperrt, während vielleicht gerade die Verkehrsrichtung mit schwachem Verkehr Fahrtrecht behält.It can happen that in the case of autotnatic control in the person who has the right of way Traffic direction all vehicles the. Crossing before the set Phase time has expired while vehicles have to wait unnecessarily in the transverse direction, ίο It is also possible that the planned phase time is not sufficient in one traffic direction, while at the same time there is little or no traffic in the transverse direction. In order to regulate such traffic conditions, one has hitherto generally used one Pure manual control made use and thereby the automatic control device completely switched off. However, this requires the constant presence of an official regulating the traffic ao · on the control unit. If the official is dismissed for any reason and does not stay because of the necessary haste, e.g. B. in a traffic accident, switch back to manual mode automatic operation, one traffic direction is completely blocked, while perhaps the direction of traffic with light traffic retains the right to drive.

Bei anderen bekannten Anlagen mit automatischer Steuerung hat man für denselben Zweck handbetätigte Schaltmittel vorgesehen, durch welche im Bedarfsfalle die Dauer der gerade ablaufenden Verkehrsphase verkürzt oder verlängert werden konnte. Die automatische Steuereinrichtung lief dabei mit unverändertem Regelungsplan weiter. Lediglich die in der selbsttätigen Steuereinrichtung bewirkten Impulse bzw. Kontaktbetätigungen wurden für die Dauer der Betätigung dieser Schaltmittel unwirksam gemacht. Die Veränderung, z. B. Verlängerung, einer Phasenzeit wirkte sich daher zwangläufig im entgegengesetzten Sinn, also als Verkürzung, auf die folgende Phase aus. Bei wiederholten Eingriffen von Hand bedurfte es besonderer Anzeigemittel und einer großen Geschicklichkeit des Verkehrsbeamten, um ohne allzu große Beeinträchtigung einer der Phasen von Handsteuerung wieder auf automatische Steuerung übergehen zu können.In other known systems with automatic control one has the same purpose manually operated switching means are provided, through which, if necessary, the duration of the currently running Traffic phase could be shortened or lengthened. The automatic control device continued with an unchanged regulatory plan. Only those in the automatic control device The impulses or contact actuations caused were for the duration of the actuation of this switching means rendered ineffective. The change, e.g. B. Extension, a phase time therefore had an effect inevitably in the opposite sense, i.e. as a shortening, on the following phase. With repeated Manual interventions required special display means and great skill of the traffic officer in order to operate one of the phases of manual control without too much interference to be able to switch back to automatic control.

Wird bei Steuereinrichtungen gemäß der Erfindung z. B. eine Verkürzungstaste kurzzeitig betätigt, so wird das Impulsrelais unmittelbar erregt und bewirkt dabei über die Signalschaltrelais die Einschaltung der nächsten Phase sowie das selbsttätige Anschalten des die nächste Phasenzeit bestimmenden Zeitkreises, ohne diese Thasenzeit zu verändern. Eine Verlängerungstaste kann den selbsttätigen Zeitablauf der selbsttätigen Regelung für die Dauer der Tastenbetätigung unterbrechen, wobei die Schaltung auch so getroffen sein kann, daß das Überschreiten einer maximalen Verzögerungszeit nicht möglich ist. Durch wahlweise Betätigung beider Tasten kann eine optimale Rgelung des Verkehrsflusses erfolgen, wobei jederzeit ohne Störung oder Benachteiligung einer Verkehrsrichtung wieder auf automatische Regelung übergegangen werden kann.Is in control devices according to the invention, for. B. briefly pressed a shortcut key, so the pulse relay is excited immediately and causes the signal switching relay to Activation of the next phase as well as the automatic activation of the one that determines the next phase time Time circle without changing this phase time. An extension key can use the interrupt the automatic timing of the automatic control for the duration of the button actuation, the circuit can also be designed so that a maximum delay time is exceeded not possible. Optimal regulation can be achieved by alternatively pressing both buttons the flow of traffic take place at any time without disrupting or disadvantaging a traffic direction can be switched back to automatic control.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend an Hand der Fig. 1 bis 3 erläutert.An exemplary embodiment of the invention is explained below with reference to FIGS. 1 to 3.

Bei Einschaltung der automatischen Steuereinrichtung, die in Fig. 1 dargestellt ist, wird über den Schalter S, die Kontakte ß¹ und b^l bzw. b¹¹ und einen der Widerstände W₁ bis W ₄ der Kondensator C aufgeladen. Hat er die Zündspannung der Glimmlampe Gl erreicht, so zündet diese, das Relais / spricht an und legt seine Kontakte i^l bis i¹¹¹ um. Beim ersten Ansprechen des Relais / spricht das Relais A über die Anwurfwicklung A_A an und hält sich mechanisch, bis es durch Ansprechen der Abwurfwicklung A₁₁ wieder zum Abfallen gebracht wird. Nach Entladung des Kondensators C erlischt die Glimmlampe, und das Relais / fällt wieder ab. Jetzt spricht das Relais U₁ an, auf dem Weg über die Kontakte i^l, b^lv, a¹¹, und hält sich über seinen Kontakt M₁ ¹. Gleichzeitig wird der Kondensator C über die Kontakte α^τ, b¹¹ und den Widerstand W₃ erneut aufgeladen. Beim zweiten Ansprechen des Relais / wird das Relais B über die Kontakte i^l, M₁ ¹¹ und die Wicklung B_A zum Ansprechen gebracht und hält sich mechanisch. Beim Wiederabfallen des Relais / spricht das Relais U₂ an und schließt seinen Haltekontakt ii₂ ⁿ. Infolge Umlegung der Kontakte b^l und b¹¹ erfolgt die Aufladung des Kondensators C nunmehr über den Widerstand W^ Nach Erreichen der Zündspannung kommt das Relais / zum drittenmal zum Anzug, die Abwurfwicklung A_n spricht über die Kontakte i¹, M₂ ¹¹¹ an und bringt das Relais A wieder in die Grundstellung. Das Relais U₁ hält sich jedoch über den Kontakt i¹¹ noch weiter bis zum Abfall des Relais /. Die vierte Aufladung des Kondensators erfolgt über den Widerstand W₂. Beim vierten Ansprechen des Relais / wird die Abwurfwicklung B_n eingeschaltet, und das Relais B nimmt seine Grundstellung ein. Das Relais U₂ hält sich über den Kontakt i^m bis zum Wiederabfall des Relais 7 und verhindert dadurch das vorzeitige Ansprechen des Relais A. Dieses Spiel wiederholt sich nun fortlaufend. In Fig. 2 ist gezeigt, wie die Einschaltung der verschiedenfarbigen Signallampen vor sich geht. Fig. 3 zeigt ein schematisches Bild der Leuchtzeiten der Signallampen in Abhängigkeit vom Erregungszustand der Relais A und B. When the automatic control device, which is shown in Fig. 1, is switched on, the capacitor C is charged via the switch S, the contacts ß ¹ and b ^l or b ¹¹ and one of the resistors W ₁ to W _4. If it has reached the ignition voltage of the glow lamp Gl , it ignites, the relay / responds and switches its contacts i ^l to i ¹¹¹ . When the relay / responds for the first time, the relay A responds via the start-up winding A _A and holds mechanically until it is caused to drop again by the response of the discharge winding A _11. After the capacitor C is discharged, the glow lamp goes out and the relay / drops out again. Now the relay U ₁ responds, on the way via the contacts i ^l , b ^lv , a ¹¹ , and holds itself via its contact M ₁ ¹ . At the same time, the capacitor C is charged again via the contacts α ^τ , b ¹¹ and the resistor W _3. In the second operation of the relay / relay B via the contacts i ^l, M ₁ ¹¹ and the winding B _A is caused to respond and adheres mechanically. When the relay / drops out again, the relay U ₂ responds and closes its holding contact ii ₂ ⁿ . As a result of the relocation of the contacts b ^l and b ¹¹ , the capacitor C is now charged via the resistor W ^ After reaching the ignition voltage, the relay / comes on for the third time, the discharge winding A _n speaks via the contacts i ¹ , M ₂ ¹¹¹ and brings relay A back to its basic position. The relay U ₁ , however, continues through the contact i ¹¹ until the relay / falls. The fourth charging of the capacitor takes place via the resistor W ₂ . With the fourth response of the relay / the discharge winding B _{n is} switched on, and the relay B assumes its basic position. The relay U ₂ remains on the contact i ^m until the relay 7 drops out again and thereby prevents the relay A from responding prematurely. This game is now repeated continuously. 2 shows how the different colored signal lamps are switched on. Fig. 3 shows a schematic diagram of the lighting times of the signal lamps depending on the state of excitation of the relays A and B.

Hat nun das Relais A seinen Anker angezogen, so hat der Kontakt α"⁷¹ seine Stellung gewechselt und in der Schaltung nach Fig. 2 folgende Stromkreise geschlossen:If the relay A has now attracted its armature, the contact α " ^{71 has changed} its position and closed the following circuits in the circuit according to FIG. 2:

+, gn_v &vn _avi, _
und +, rt₂, cF¹, —.+, gn _v & vn _a vi, _
and +, rt ₂ , cF ¹ , -.

Demgemäß ist in Richtung I Grünlicht, in Richtung II Rotlicht eingeschaltet. iaoAccordingly, green light is switched on in direction I and red light in direction II. iao

Beim Ansprechen des Relais B schaltet der Kontakt h™ die grüne Lampe gn_t aus und die gelbe Lampe ge₁ an. Das Wechseln des Kontaktes b^YUI bleibt zunächst wirkungslos, da er durch den Kontakt d⁷¹ überbrückt ist. Läßt das Relais A seinen Anker fallen, so wechselt demgemäß der Kon-When relay B responds, contact h ™ switches the green lamp gn _t off and the yellow lamp ge ₁ on. Changing the contact b ^{YUI initially has no effect} , since it is bridged ^{by the contact d 71.} If the relay A drops its armature, the con-

takt α^ΎΙ in die dargestellte Lage. Infolgedessen bestehen folgende Stromkreise:clock α ^ΎΙ in the position shown. As a result, the following circuits exist:

undand

^I, rt_v —. ^I , rt _v -.

Jetzt ist für die Richtung I Rotlicht und für die Richtung II Grünlicht eingeschaltet. Läßt auch das Relais B seinen Anker fallen, so wird durch Zurücklegen des Kontaktes /b^vni in die gezeichneteNow red light is switched on for direction I and green light for direction II. If the relay B also drops its armature, then by moving the contact / b ^back to the one shown

ίο Stellung die grüne Lampe gn₂, kurzgeschlossen und die Gelblampe ge₂ eingeschaltet. Beim erneuten Ansprechen des Relais A beginnt das Spiel erneut. Die bisher geschilderte Steuereinrichtung entspricht in Aufbau und Wirkungsweise dem Gegenstand des Hauptpatentes.ίο Position the green lamp gn ₂ , short-circuited and the yellow lamp ge ₂ switched on. When relay A responds again, the game starts again. The control device described so far corresponds in structure and mode of operation to the subject of the main patent.

Der automatische Ablauf der Phasenzeit wird erfindungsgemäß durch Drücken der Tasten LT und KT entsprechend den Anforderungen des Verkehrs zusätzlich gesteuert.The automatic sequence of the phase time is additionally controlled according to the invention by pressing the keys LT and KT in accordance with the requirements of the traffic.

ao Beim Drücken der Taste LT wird die Zündung der Glimmlampe Gl und damit das Ansprechen des Relais / für die Dauer der Tastenbetätigung verhindert. Die nächste Phase wird erst eingeschaltet beim Loslassen dieser Taste, da der Kondensator C ao When the LT button is pressed, the glow lamp Gl is prevented from igniting and the relay / is prevented from responding for the duration of the button being pressed. The next phase is only switched on when this button is released, since the capacitor C

s5 inzwischen über den jeweils eingeschalteten Widerstand auf die Zündspannung der Glimmlampe aufgeladen ist und das Relais / anspricht.s5 in the meantime via the resistor that is switched on is charged to the ignition voltage of the glow lamp and the relay / responds.

Um zu vermeiden, daß die Phasenzeit unnötig verlängert wird und so zu einer Benachteiligung der Querrichtung führt, kann in weiterer Ausgestaltung der Erfindung durch die Tasten LT an Stelle einer Antrennung des Impulsrelais ein zusätzlicher Vorwiderstand im Kondensatoraufladekreis eingeschaltet werden, wodurch die Verlängerung der Phasenzeit bis zur Aufladung des Kondensators auf die Zündspannung der Glimmlampe befristet ist. In einfachster Ausführung wird dieser Widerstand zwischen Kondensator C und Minuspol der Stromquelle eingeschaltet und durch einen Ruhekontakt der" Verlängerungstaste überbrückt. Die Verlängerung ist dann in gleicher Weise für alle Phasen wirksam. Es ist aber auch möglich, jeweils einen besonderen Widerstand in Reihe mit den Widerständen W₁ bis W₁ zu schalten und so die begrenzte Verlängerung für die verschiedenen Phasen. verschieden lang zu bemessen. Diese Widerstände können außerdem veränderlich ausgeführt werden, so daß die begrenzte Verlängerung der Phasenzeit einstellbar ist.In order to avoid that the phase time is unnecessarily lengthened and thus leads to a disadvantage in the transverse direction, an additional series resistor in the capacitor charging circuit can be switched on in a further embodiment of the invention using the LT buttons instead of isolating the pulse relay, whereby the phase time is extended up to Charging of the capacitor to the ignition voltage of the glow lamp is limited. In the simplest version, this resistor is switched on between capacitor C and the negative pole of the power source and bridged by a break contact of the "extension button. The extension is then effective in the same way for all phases. It is also possible to use a special resistor in series with the resistors W ₁ to W ₁ to switch and thus to dimension the limited extension for the various phases of different lengths. These resistors can also be made variable, so that the limited extension of the phase time can be set.

Weiterhin kann es vorteilhaft sein, die Möglichkeit zur Phasenzeitverlängerung nur für die Hauptphasen (Grün, Rot), nicht aber für die Übergangsphasen (Gelb) vorzunehmen, da bei längeren Übergangsphasen die Gefahr besteht, daß Fahrzeuge die Kreuzung noch während der Übergangsphase befahren. Werden z. B. parallel zu der Taste LT Kontakte a_n, a₁₂, b_n, b₁₂ in der dargestellten Weise angeordnet, so wird die Unterbrechung des Tastenkontaktes LT nur wirksam, wenn nur eins der Relais A und B angezogen hat. Dieser Zustand kennzeichnet, wie aus Fig. 3 zu ersehen, die Hauptphasen beider Verkehrsrichtungen. .Sind beide Relais A und B angezogen oder abgefallen, d. h. ist die Übergangsphase eingeschaltet, so ist entweder über die Kontakte C₁₁, ^₁₁ oder a₁₂, b₁₂ die Verlängerungstaste LT überbrückt und unwirksam.It can also be advantageous to have the option of extending the phase time only for the main phases (green, red), but not for the transition phases (yellow), since there is a risk of vehicles entering the intersection during the transition phase during longer transition phases. Are z. B. parallel to the key LT contacts a _n , a ₁₂ , b _n , b _{12 arranged} in the manner shown, the interruption of the key contact LT is only effective if only one of the relays A and B has picked up. As can be seen from FIG. 3, this state characterizes the main phases of both traffic directions. .If both relays A and B are energized or de-energized, ie if the transition phase is switched on, the extension button LT is bridged and ineffective _{via contacts C 11} , ^ ₁₁ or a ₁₂ , b _12.

Schließlich kann die Steuereinrichtung so ausgebildet werden, daß zwecks bester Anpassung der Regelung an die jeweiligen Verkehrsverhältnisse zusätzlich eine Verkürzung der Hauptphäsen möglieh ist. Dies geschieht beispielsweise durch kurzzeitiges Drücken der Taste KT. Die Kontakte a_is, a_u, b₁₃, b_u verhindern dabei wiederum eine Beeinflussung der Übergangsphase. Wird z. B. während einer der Hauptphasen die Taste KT betätigt, so spricht das Impulsrelais / sofort an, da einer der Stromwege für das Relais 7 geschlossen ist, z. B. bei Grünlicht in Richtung I über die Kontakte a_u, b_u, bei Grünlicht in Richtung II über die Kontakte a₁₃, b₁₃. Bei Gelblicht sind beide Wege unterbrochen, da entweder, wie in Fig. 1 dargestellt, die Kontakte a_u und b_ls oder, wenn gleichzeitig die Relais A und B angezogen sind, die Kontakte a_ls und b_u geöffnet sind.Finally, the control device can be designed in such a way that the main phases can also be shortened for the best possible adaptation of the regulation to the respective traffic conditions. This is done, for example, by briefly pressing the KT button. The contacts a _is , a _u , b ₁₃ , b _u in turn prevent the transition phase from being influenced. Is z. B. pressed the button KT during one of the main phases, the pulse relay / responds immediately, since one of the current paths for the relay 7 is closed, z. B. with green light in direction I via contacts a _u , b _u , with green light in direction II via contacts a ₁₃ , b ₁₃ . In the case of yellow light, both paths are interrupted because either, as shown in FIG. 1, the contacts a _u and b _ls or, if the relays A and B are attracted at the same time, the contacts a _ls and b _{u are} open.

Claims

Patent claims:

1.Control device for traffic signal systems with automatic operation, in which the control is carried out by impulses and the change of the signal patterns is caused by contacts of signal switching relays, which are actuated via a changeover contact of a pulse relay that can be switched automatically by contacts of the signal switching relay that are dependent on the signal sequence of the signal sequence , according to Patent 953 ² 33), characterized in that manually operated switching means are provided which, by short-circuiting the circuits of the automatic control device, prematurely trigger the next pulse to be expected in a periodic sequence or delay its occurrence by interrupting such circuits, thus providing additional manual control allow the regulation to run periodically.

2. Control device according to claim 1, in which a resistor-capacitor time circuit is provided which generates no control pulses for the pulse relay via a glow lamp, characterized in that in the circuit of the pulse relay (/) button contacts (KT, LT) are located, which are independent generate pulses from igniting the glow lamp (Gl) or delay the ignition of the incandescent lamp.

3. Control device according to claim 1 and 2, characterized in that a contact (LT) of an extension button prevents the occurrence of a pulse by interrupting the discharge circuit of the time circuit capacitor (C), so that an extension of the phase time is effected.

4. Control device according to claim 1 and 2 or 3, characterized in that the extension button (LT) in the charging circuit of the

Capacitor (C) and interrupts the charging for the duration of the actuation.

5. Control device according to claim 4, characterized in that parallel to the extension key (LT) there is a resistor which is short-circuited during automatic control by contacts of the extension key and via which the capacitor (C) is charged with a delay when the key is pressed, so that the charging time of the capacitor and thus the phase times can only be increased by a limited amount.

6. Control device according to claim 1 and 2, characterized in that in series with the individual resistors determining the phase times (W ₁ to W ₄ ) there is an additional resistor which is short-circuited with automatic control by contacts of the extension button (LT) and when Pressing this key only results in a limited extension for the respectively assigned phase.

7. Control device according to claim 6, characterized in that the additional Resistances and thus the phase lengthening

«5 stanchions are adjustable.

8. Control device according to any one of claims i, 2, 3, 6 or 7, characterized in that parallel to the contact (LT) of the extension button a series circuit of contacts (a _lv b _lv C _12, b ₁₂₎ of the signal switching relay (A, B) , through which the key is short-circuited with the same state of excitation of this refais, so that the extension key is only effective for the main phases.

9. Control device according to claim 1 and one of claims 2 to 8, characterized by a shortening key (KT), which by short-circuiting the phase time-determining resistors (W ₁ to W ₄ ) brings the pulse relay (7) to respond immediately.

10. Control device according to claim 9, which when energized only one of the signal switching relay switches on the main phases, characterized in that one in series with the shortening key ( KT) . Contact combination (a ₁₃ , b _ls , ö ₁₄ , - & ₁₄ ) of the signal switching relays (A, B) , via which the pulse relay (/) only receives power when one relay (e.g. A) is picked up, the other Relay (e.g. B) has dropped out, so that a shortening is only possible for the main phases.

Considered publications:
German patent specifications No. 555 454, 581 318.

1 sheet of drawings,