RO116230B1 - Semafor cu afisarea timpului de acces sau interdictie - Google Patents

Abstract

Inventia se refera la un semafor cu afisarea timpului de acces sau interdictie, utilizat pentru dirijarea circulatiei rutiere si pietonale in intersectiile aglomerate. Semaforul conform inventiei este constituit dintr-un singur corp circular (S1 sauS2), compartimentat radial in sectoare de cerc, in care sunt plasate lampi (V1,...V4, R5,...R8 sau V5,...V8, R1,...R4) comandate de catre temporizatoare electronice de timp (A, B, C, D, E, F, G, H) astfel, incat sa asocieze scurgerea timpului de acces/interdictie cu micsorarea suprafetei luminate sau cu numarul spoturilor luminoase periferice, prin stingerea succesiva, la anumite intervale de timp, a lampilor de aceeasi culoare, verde sau rosie (V1,....V8, R1,....R8), iar prin utilizarea unui contact normal deschis (u, v sau r, t) pentru fiecare dintre sensurile direct sau antagonist, comandat de la distanta prin impulsurile de sincronizare, realizeaza coordonarea unor grupuri de semafoare.

Description

Prezenta invenție se referă la un semafor cu afișarea timpului de acces (trecere) sau interdicție (oprire), utilizabil pentru dirijarea circulației rutiere și pietonale, în intersecțiile aglomerate de drumuri.

In prezent, este utilizat pe scara largă semaforul cu două sau trei faruri (focuri), respectiv roșu (interdicție) și verde (acces) sau roșu, verde și galben (atenție).

Culoarea galbenă, introdusă după culoarea verde, nu ameliorează funcționarea, comportamentul conducătorilor auto fiind imprevizibil, mergând de la frânarea intempestivă, care îi surprinde pe cei din spate, și până la forțarea galbenului, care îi pune în pericol pe cei care se deplasează în sens transversal (antagonist sau de conflict).

Regimul de undă verde, realizat cu astfel de semafoare, bazat pe mersul într-un regim recomandat de viteză, devine greu de realizat, în condițiile aglomerației circulației urbane, deoarece, pe de o parte comportamentul nesigur al unui singur participant la trafic, compromite deplasarea unui întreg șir de vehicule, iar pe de altă parte, desprinderea privirii din trafic, pentru supravegherea vitezei, devine riscantă.

Limită majoră a actualului semafor o reprezintă însă neinformarea participanților la trafic asupra duratelor (disponibilul de timp) de funcționare a culorilor (fazelor) sale, respectiv a momentelor tranzițiilor de la o culoare la alta și, în consecință, imposibilitatea adoptării unei conduite de mers (în special viteză) corespunzătoare.

Se cunoaște un sistem de dirijare a circulației rutiere și pietonale (FR 2691566 Al), care propune asocierea culorii verde a unui semafor tradițional, cu o cutie dreptunghiulară prevăzută cu puncte (surse) luminoase, care se sting pe rând, sugerând consumarea timpului de trecere. Sunt propuse și alte forme constructive, precum un pachet de inele luminoase (sau elicoidale) plasate în jurul stâlpului semaforului, sub culoarea verde, funcționând (stingându-se) în strânsă legătură cu aceasta. Sistemul cunoscut, prevăzut a funcționa numai împreună cu semaforul tradițional, prezintă inconvenientul că suprafața dreptunghiulară, nu este suficient de sugestivă pentru a ilustra trecerea timpului, presupunând compararea în permanență a lămpilor rămase în funcțiune, cu un sistem de referință (dimensiunile inițiale). De asemenea, semnalele de dirijare a traficului trebuind să se adreseze strict numai unei anumite categorii de participanți, respectiv celor care acced frontal, semaforul inelar (sau elicoidal) cu acoperire de 360° poate genera confuzii sau decizii eronate, celorlalți participanți la trafic, în condiții de aglomerație și / sau oboseală.

Semaforul conform invenției înlătură dezavantajele prezentate mai sus, prin aceea că este constituit dintr-un singur corp circular compartimentat radial în sectoare de cerc, în care sunt plasate lămpi comandate de către temporizatoare electronice de timp, astfel încât să asocieze scurgerea timpului de acces/interdicție cu micșorarea suprafețelor luminate sau cu numărul spoturilor luminoase, periferice, prin stingerea succesivă, la anumite intervale de timp, a lămpilor de aceeași culoare, verde sau roșie, iar prin utilizarea unui contact normal deschis, pentru fiecare din sensurile direct sau antagonist, comandat de la distanță prin impulsuri de sincronizare, realizează coordonarea unor grupuri de semafoare.

Prin aplicarea invenției, se obțin următoarele avantaje:

- participanții la trafic pot adopta o conduită corespunzătoare de mers, în funcție de informațiile furnizate, respectiv creșterea sau, după caz, reducerea vitezei, evitând astfel frânările sau accelerările bruște, eventual pot opri motorul în fața unui semafor în f

RO 116230 Bl fază avansată de epuizare a timpului de verde sau la început de roșu, ceea ce înseamnă economie de combustibil, reducerea poluării, micșorarea zgomotului, reducerea riscului de accident etc.

- participanții la trafic pot anticipa momentul de plecare și se pot pregăti pentru acesta, introducând în viteză, eventual repornind motorul; 50

- posibilitatea funcționării în grup de semafoare sau în regimuri coordonate de undă verde, secvențele intermediare de treaptă putând fi livrate, după necesități, altor semafoare sau intersecții, pentru relații de dreapta, stânga, pietoni, ș.a.

- reducerea riscurilor de accident prin introducerea unor secvențe suplimentare de siguranță de roșu antagonist (culoarea roșie pe ambele direcții], respectiv protecție 55 la verde antagonist.

- compatibilitate cu actualele echipamente de dirijare, recomandându-se chiar funcționarea o perioadă de timp de acomodare în paralel cu vechile semafoare.

- creșterea fluenței traficului rutier și a vitezei de deplasare, economie de timp,

ș.a.; 60

Se dă, în continuare, un exemplu de realizare a invenției în legătură și cu fig.1...

4, care reprezintă:

-fig. 1a, succesiunea secvențelor semaforului pe sens direct;

-fig. 1b, succesiunea secvențelor semaforului pe sens antagonist (transversal);

-fig. 2a, schema electrică de principiu pentru comanda secvențială a lămpilor verzi 65 pe sensul direct și a lămpilor roșii pe sensul antagonist;

-fig. 2b, schema electrică de principiu pentru comanda secvențială a lămpilor roșii pe sensul direct și a lămpilor verzi pe sensul antagonist;

-fig. 3a, diagrama secvențelor de funcționare a lămpilor pe sensul direct;

-fig. 3b, diagrama secvențelor de funcționare a lămpilor pe sensul antagonist 70 (transversal);

-fig. 4. a - semafor sectorial cu patru trepte de culoare;

-fig. 4. b - semafor cu patru spoturi luminoase pe culoare;

-fig. 4. c - semafor cu patru spoturi luminoase pe culoare și repetarea culorii în centru în compartiment comun; 75

-fig. 4. d - semafor cu cinci spoturi luminoase pe culoare și repetarea culorii în centru în compartiment separat;

-fig. 4. e - semafor pietonal cu patru spoturi luminoase pe culoare și repetarea culorii în compartiment comun central;

-fig. 4. f - semafor sub formă de clepsidră cu patru trepte de culoare și număr 8o descrescător de spoturi luminoase pe treaptă (1 - zona de roșu; 2 - zona de verde; 3 - sens de stingere a zonei de roșu; 4 - sens de stingere a zonei de verde];

Semaforul cu afișarea timpului de acces (trecere) sau interdicție (oprire) prin intersecție, conform invenției, este constituit dintr-un corp unic S1 pentru sensul direct și S2 pentru sensul antagonist (transversal). Fiecare corp S1 și S2 este compartimentat 85 radial, spre exemplu, în opt sectoare de cerc, în care sunt introduse câte opt lămpi astfel: pentru sensul direct, în partea de sus a corpului unic SI se introduc câte patru lămpi de roșu R5... R8 și în partea de jos patru lămpi de verde V1... V4, iar pentru sensul antagonist în partea de sus a corpului unic S2 se introduc alte patru lămpi de roșu R1... R4 și în partea de jos alte patru lămpi de verde V5... V8.

RO 116230 Bl

Comanda de aprindere sau de stingere temporizată a lămpilor de roșu R1... R8 și a lămpilor de verde VI... V8 se realizează (conform fig.2a și 2b) din reglajul a opt temporizatoare A, B, C, O, E, F, G, H cu contactele lor 1A, 2A, 3A, 1B, 2B, 1C, 2C, 1D, 1E, 2E, 3E, 1F, 2F, 1G, 2G, 1H. Schema conține, de asemenea, două contactoare K1, K2 cu contactele lor 1K1, 2K1, 1K2, 2K2, precum și alte două temporizatoare K3, K4 cu contactele lor 1K3, 2K3, 1K4, 2K4.

Schema pentru comanda secvențială a lămpilor conține și bornele m, n, p, q, m', n’, p', q' în care se pot conecta lămpi suplimentare și alte borne u, v respectiv r, t pentru funcționarea în grup de semafoare sau în regim de undă verde.

Funcționarea schemei electrice a dispozitivului de comandă a semaforului se desfășoară după cum urmează: schema de comandă din fig. 2a și 2b realizează aprinderea / stingerea lămpilor din semafoarele plasate pe sensul direct și antagonist (transversal] în conformitate cu diagramele din fig. 3.a,b și realizează succesiunea de secvențe pe sensul direct și antagonist prezentată în fig. 1a și 1b.

Relativ la funcționarea schemei, se fac următoarele mențiuni:

- timpii avuți în vedere pentru exemplificare sunt ipotetici, ei se stabilesc pentru fiecare intersecție din reglajul temporizatoarelor A, B, C, D (1 +60 s) pentru fiecare treaptă de culoare, respectiv pentru comanda lămpilor de verde V1, V2, V3, V4 (B/d de pe sensul direct] în tandem cu comanda lămpilor de roșu R1, R2, R3, R4 (TRa de pe sensul antagonist).

- în mod analog se realizează reglajul temporizatoarelor E, F, G, H (1 +60 s) pentru comanda lămpilor de verde V5, V6, V7, V8 (secvența TVa de pe sensul antagonist) în tandem cu comanda lămpilor de roșu R5, R6, R7, R8 (secvența TRd de pe sensul direct).

- temporizatoarele K3 și K4 (1 + 10 s] servesc la obținerea unor secvențe suplimentare de roșu de siguranță pe ambele sensuri (roșu antagonist) respectiv secvențele TRSd pe sensul direct și TRSa, pe sensul antagonist.

- contactoarele K1 și K2 servesc pentru intermedierea comenzii de tranziție a culorii de la sensul direct la sensul antagonist (transversal) și invers.

- în bornele m, n (ni, n') și p, q (p*, q'J se pot conecta lămpi suplimentare care repetă culoarea afișată, amplasate în același compartiment central al semaforului, ca în fig.4c și e sau în compartimente separate ca în fig.4d.

- bornele u, v respectiv r, t permit, prin aplicarea unor impulsuri electrice de scurtă durată (~1 s), comutarea forțată a verdelui de pe sensul direct pe sensul antagonist (și înapoi), centralizat sau din amonte, în funcție de necesitățile generale de trafic (funcționarea în grup de semafoare sau în regim de undă verde).

în fig. 4a, 4b, 4c, 4d, 4e și 4f sunt date câteva forme constructive de semafoare care utilizează soluția conform invenției.

Semaforul, conform invenției, oferă, într-o manieră intuitivă, ușor de perceput și însușit, informații asupra scurgerii timpilor de acces (verde) sau de interdicție (roșu), respectiv asupra iminenței tranzițiilor, fără a reține prea mult atenția.

Informația privind timpul disponibil de trecere / oprire este redată de forma unei suprafețe variabile luminoase (jumătate de cerc, sfert de cerc, optime de cerc] sau printr-un număr de spoturi luminoase (lămpi aprinse) plasate semicircular, care se sting consecutiv.

RO 116230 Bl

140

Formele de sector circular sau numărul de lămpi aprinse dispuse semicircular prezintă avantajul că sunt univoc percepute, indiferent de mărimea cercului (în limite rezonabile) din care provin.

Concret, semaforul are forma unui panou circular, eventual ușor alungit pe axa verticală, compartimentat radial, precum petalele unei flori (margaretă), în fiecare compartiment al jumătății superioare fiind amplasată câte o lampă de roșu, iar in jumătatea inferioară fiind plasate similar, lămpile de verde.

Astfel dacă avem în vedere o direcție de mers, la un moment dat, toate lămpile de roșu sunt aprinse, simbolizând timpul total de interdicție, (jumătatea superioară a suprafeței cercului complet luminată) urmând ca pe măsura trecerii timpului să se stingă pe rând, una câte una, în sens orar, ilustrând scurgerea timpului precum mișcarea secundarului unui ceasornic; pe direcția transversală (antagonistă sau de conflict) lucrurile petrecându-se identic și simultan în jumătatea inferioară de culoare verde pentru timpul de permisiune.

Poate fi adoptat un număr de trepte (lămpi) mai mic (3+6), astfel ca stingerea să fie percepută în mod distinct, sau poate fi adoptat un număr mai mare de trepte (10+20), astfel ca trecerea timpului să fie percepută în mod continuu, caz în care schema electrică de comandă va conține un număr mai mare de componente.

în exemplul considerat s-au avut în vedere, patru trepte (lămpi) pentru fiecare culoare, dar considerăm ca numai testele în poligonul auto pot stabili numărul optim de trepte, dimensiunea, detaliile constructive, ș. a. în raport cu percepția subiecților.

Pentru toate semafoarele, se poate standardiza același număr de lămpi (trepte) pe fiecare culoare, urmând ca acestea să primească comanda de a se stinge mai repede (des) sau mai încet (rar) în funcție de caracteristicile fiecărei intersecții (formă, dimensiuni, trafic).

Dacă se dorește menținerea culorii galbene, deși în noua abordare nu o considerăm necesară, momentul critic al tranziției verde-roșu devenind previzibil, se poate intercala o treaptă (lampă) de galben dreptunghiulară între cele două semicercuri.

La toate formele constructive prezentate, culorile care se consumă pot fi repetate (dublate) în centrul semaforului, în același compartiment sau în compartimente separate, lămpile periferice având, în acest caz, doar rolul de a ilustra scurgerea timpului.

La semafoarele pietonale, se preconizează plasarea siluetelor consacrate pe fiecare lampă periferică, ceea ce conferă, prin efectul multiplicării, argumente în plus pentru respectarea semnalizării rutiere de către pietoni.

Se poate adopta și o altă suprafață sugestivă, legată de stereotipia dinamică a percepției trecerii timpului, respectiv forma de clepsidră, dar aceasta, la aceleași funcțiuni, presupune un număr mai mare de lămpi pe fiecare treaptă de culoare.

Deoarece participanții la trafic își vor regla deplasarea după indicația semaforului, mărind viteza ca să valorifice verdele, sau adaptând viteza astfel ca sfârșitul de roșu să-i prindă pregătiți (pentru verdele care urmează), a fost introdusă la fiecare tranziție, o secvență suplimentară de roșu (roșu antagonist), care să permită evacuarea în siguranță a celor care pot fi surprinși în intersecție de tranziția verde - roșu sau să întârzie pătrunderea în intersecție a celor care demarează la tranziția roșu - verde.

145

150

155

160

165

170

175

RO 116230 Bl

Claims (4)

1. Revendicări

   1. Semafor cu afișarea timpului de acces sau interdicție, caracterizat prin aceea că este constituit dintr-un singur corp circular (S1 sau S2], compartimentat radial, în sectoare de cerc, în care sunt plasate lămpile (V1... V4, R5... R8 sau V5... V8, R1... R4) comandate prin niște temporizatoare electronice de timp (A, B, C, D, E, F, G, H), astfel încât să asocieze scurgerea timpului de acces/interdicție cu micșorarea suprafeței luminate sau cu numărul spoturilor luminoase, periferice, prin stingerea succesivă, la anumite intervale de timp, a lămpilor de aceeași culoare, verde (V1... V8) sau roșie (R1... R8]
2. 2. Semafor conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că, prin utilizarea unui contact normal deschis (u, v sau r, t) pentru fiecare din sensurile direct sau antagonist, comandat de la distanță prin impulsuri de sincronizare, realizează coordonarea unor grupuri de semafoare.
3. 3. Semafor conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că, prin intermediul unor temporizatoare (K3 sau K4], realizează, la fiecare tranziție de culoare, verde/roșu de pe sensul direct, o secvență suplimentară de siguranță de roșu pe sensul antagonist, și invers, secvență reglabilă în funcție de caracteristicile fiecărei intersecții, dimensiuni, trafic, formă.
4. 4. Semafor conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că, prin legarea unor lămpi suplimentare la niște borne (mn sau pq; m'n' sau p'q’J, pentru fiecare din sensurile direct sau antagonist, se completează funcțiile de trecere/oprire ale unui semafor clasic cu informații privind timpul scurs furnizate de lămpile periferice.