Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_10172
.pdf
Я, Хьюберт Александр Гилл, магистр искусств.
Кантаб, проживающий по адресу: Чансери-лейн, 51/52, Лондон, Западный Кейп-2, Англия, являющийся
подданным Великобритании, настоящим заявляет о характере данного изобретения и о способе его
осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Настоящее изобретение относится к системе управления дорожным движением, способной использоваться в
различных организациях, но в первую очередь предназначенной для применения на полосах движения
транспортных средств, таких как дороги, и особенно в местах пересечения дорог. Целью настоящего
изобретения является создание автоматической системы, с помощью которой будет осуществляться
оперативное управление дорожным движением, и которая в наибольшей степени, если не полностью, будет
контролироваться в своей работе наличием транспортного потока на полосах движения.
Целью изобретения является создание устройства, обеспечивающего систему такого характера, с помощью
которой движение транспорта будет осуществляться с максимальной скоростью и минимальными
задержками, и в которой, кроме того, система будет включать в себя коэффициент запаса прочности,
позволяющий свести к минимуму, если не полностью исключить, опасность аварий между транспортными
средствами или между транспортными средствами и пешеходами.
Ещё одной целью является создание системы такого характера, отдельные блоки которой будут иметь
простую и прочную конструкцию и состоять из относительно небольшого количества деталей, причём
собранные таким образом блоки будут обеспечивать работу системы в течение длительного времени без
механических и/или электрических неполадок. Более того, эти устройства в наибольшей степени будут
допускать индивидуальную настройку, так что, хотя на момент их изготовления условия могут быть
приблизительно определены, корректировки [Цена 1000] 356,102 могут быть произведены во время или после
их установки на реальном перекрестке с учетом характеристик, специфичных для транспортного потока вдоль
полос движения, составляющих такой перекресток.
Ещё одной целью является создание системы управления дорожным движением, в которой при её
функционировании будут учитываться не только плотность движения, но и скорость транспортного потока,
чтобы, с одной стороны, избежать неоправданных задержек, а с другой — свести к минимуму опасность
застревания относительно медленно движущегося транспортного средства на перекрестке. 70 Ещё одна цель
— создание системы, которая даже при отсутствии автомобильного движения будет функционировать таким
образом, чтобы пешеходы могли безопасно пересекать перекресток. 75 Ещё одной целью является создание
системы, отдельные блоки которой будут функционировать в случае одной из дорожных ситуаций,
обеспечивая практически мгновенную передачу права проезда с одной полосы движения на пересекающуюся
полосу при приближении транспортного средства по последней, но в случае проезда транспортных средств по
первой полосе и приближения к перекрестку, будут задерживать эту передачу права проезда на период,
достаточный для обеспечения безопасности передачи.
Согласно настоящему изобретению, система управления дорожным движением, в которой сигнальное
средство расположено рядом с точкой 90 пересечения полос движения транспортных средств для
предоставления и прерывания права проезда транспортным средствам по полосам движения, в то время как
таймер, управляющий работой сигнального средства, регулируется подключенным к нему пультом
управления, управляемым транспортным средством, имеет таймер, управляемый таким образом, чтобы
передавать право проезда с полосы движения, в которой предоставляется право проезда, на другую полосу
движения, в которой транспортные средства зарегистрировали свое присутствие путем 100 управления
пультом управления, управляемым транспортным средством, и предоставлять минимальное право проезда
таким транспортным средствам, при этом предусмотрены средства для продления этого минимального
периода пропорционально количеству транспортных средств, ожидающих 105 права проезда на полосе, на
которую предоставляется право проезда A3. 4 Дата подачи заявления: 30 апреля 1930 г. Нет, 13,3081 30.
Полное принятие. Август. 31, 1931.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в системах управления дорожным движением.
Железнодорожный путь был передан.
Изобретение будет описано со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
На рисунке 1 представлена схематическая иллюстрация перекрестка на автомагистрали, на котором
используется система светофоров, воплощающая наше изобретение; на рисунке 2 — детальная иллюстрация
устройства управления, приводимого в действие транспортным средством; на рисунках 3 и 4 показаны
схематические изображения механизмов синхронизации; на рисунке 5 — схематическая иллюстрация цепей
устройства для управления светофором на пересекающихся полосах движения.
Автоматическая система саморегулирования дорожного движения, воплощающая наше изобретение, может
включать три части: механизм управления, приводимый в действие транспортным средством и
расположенный сбоку от дороги или полосы движения, электрическую систему управления с ограничением
времени и сигнальное устройство для указания права приоритета движения.
Устройства, вкопанные в дорожное полотно, устроены таким образом, что приближающиеся по ним
транспортные средства активируют различные электрические цепи управления. Эти исполнительные
механизмы управляют работой системы управления ограничением времени электропитания, которая, в свою
очередь, управляет устройством регулирования полосы отвода. В качестве средства регулирования
движения, информирующего транспортные средства на каждой улице о необходимости двигаться и
останавливаться, могут использоваться стандартные красные, желтые и зеленые светофоры, широко
применяемые в настоящее время, но также могут быть любой другой удобной или желательной формы.
Система управления, приводимая в действие транспортным средством, может быть любого из типов,
упомянутых ниже:
Одним из способов, приводимых в действие приближающимся транспортным средством, может быть
механический механизм, например, механический переключатель, расположенный на улице или сбоку от нее,
при этом электрический контакт замыкается при проезде транспортного средства.
Другим способом обнаружения и регистрации присутствия приближающегося транспортного средства может
быть луч света, проецируемый, например, через дорогу из середины проезжей части и принимаемый
фотоэлектрическим или светочувствительным датчиком, так что приближающееся транспортное средство
вызывает прерывание или колебание электрического тока, проходящего через фотоэлектрический или
светочувствительный датчик. Электромагнитное устройство, расположенное на улице или обочине, может
быть также сконструировано таким образом, что приближающееся транспортное средство будет приводить
его в действие, изменяя проходящий через него магнитный поток для управления электрической цепью.
Схема управления ограничением времени работает следующим образом:
Предположим, что на пересекающихся улицах, обозначенных, например, буквами А и В, нет приближающихся
транспортных средств. Тогда право проезда будет отдано той улице, которая последней в нем нуждалась,
например, улице А. Теперь транспортное средство, приближающееся со стороны улицы B, приводит в
действие исполнительный механизм улицы B, и механизм управления, после подачи соответствующего
предупреждающего сигнала, передает право проезда улице B.
Теперь улица B имеет преимущественное право проезда, и транспортные средства, приближающиеся по ней,
могут пересекать перекресток. Право проезда будет возвращено на улицу А при выполнении одного из
следующих условий:
СЛУЧАЙ I.
Если транспортное средство приближается по улице А, а весь транспорт по улице В уже проехал перекресток.
СЛУЧАЙ II.
Если транспортное средство приближается по улице А, а движение по улице В продолжается по истечении
заранее определенного периода времени (например, 30 секунд).
СЛУЧАЙ III.
Если на улице А не приближаются транспортные средства, то независимо от того, движется ли транспорт по
улице В, право приоритета будет предоставлено улице А, и приоритет будет предоставлен улице А, как
указано в случаях I и II выше.
Различные периоды регулируются 90 соответствующими механизмами синхронизации.
Передача права проезда на улицу А, как описано в Варианте I выше, осуществляется с помощью механизма
регулирования времени, который обеспечивает достаточное время (95 минут) для пересечения перекрестка
отдельными транспортными средствами, движущимися по улице В. Этот механизм синхронизации
возвращается в исходное положение каждый раз, когда транспортное средство приводит в действие
приводной механизм на улице B. Следовательно, если по улице B не подъедет более 100 транспортных
средств, этот механизм отсчета времени в конечном итоге завершит отсчет установленного периода; и по
истечении этого времени право проезда переходит к улице A. Действие 105, разумеется, аналогично и в
случае передачи права проезда с улицы А на улицу В.
- Для обеспечения возможности выполнения описанного выше случая II, при котором необходимо прервать
непрерывное движение по улице B, предусмотрен еще один механизм синхронизации 110, который не
сбрасывается транспортными средствами на улице B и начинает отсчет времени, когда транспортное
средство приближается к улице A. По истечении установленного периода времени право проезда передается
улице А. 115 Для решения вышеупомянутого случая III мы предлагаем еще один механизм синхронизации,
который запускает отсчет времени для полосы отвода на улице B, как только полоса отвода появляется на
улице B. По истечении установленного периода времени устройство запрашивает право проезда на улицу А,
аналогично тому, как это происходит при приближении транспортного средства к улице А. После того, как
право проезда будет подтверждено таким образом (125), оно будет передано в соответствии с процедурой,
описанной в случае I или случае II, в зависимости от ситуации на улице B.
Когда право проезда передается, как в случае II, транспортные средства находятся на улице B, которая 130 :2
356,102 саморегулирующаяся автоматическая система управления дорожным движением, воплощающая
данное изобретение, и было показано, что данное изобретение может включать три взаимосвязанные части,
теперь будет подробно описана конструкция одной полной и конкретной системы, воплощающей изобретение:
На фиг. 1 схематически показана саморегулирующаяся автоматическая система управления дорожным
движением 75, применяемая на пересекающихся улицах А и В. Органы управления, приводимые в действие
транспортными средствами, обозначены цифрами 1, 2, 3 и 4. В данном конкретном варианте осуществления
сигнальное средство, как предпочтительно, является визуальным и обозначено цифрой 5. 8} Она включает в
себя красно-зеленый отражатель или линзу электрического фонаря, видимую с любой стороны улицы А, но
невидимую с улицы В; красно-зеленый отражатель или линзу электрического фонаря, видимую с любой
стороны улицы В, но невидимую с улицы А; и предпочтительно желтую линзу или отражатель электрического
фонаря, видимую с обеих улиц. Электрический ограничитель времени работы устройства обозначен цифрой
6. Сплошные линии обозначают управляющие цепи. Таким образом, устройства, приводимые в действие
транспортными средствами на улице А, управляют электрическим ограничителем времени 6, и то же самое
делают устройства, приводимые в действие транспортными средствами на улице В. Ограничивающий по
времени регулятор 6 95 управляет сигналом 5.
На рис. 2 показан один из вариантов устройства, приводимого в движение транспортным средством,
состоящий из пандуса 7, шарнирно закрепленного в точке 8 и принудительно поднятого в верхнее положение
пружиной 9. Верхняя поверхность пандуса может находиться практически на уровне улицы. Когда колесо
транспортного средства проезжает по пандусу, вес транспортного средства опускает пандус 7, в результате
чего контакты 10 и 11 сжимаются вместе, замыкая цепь между проводами 12 и 13.
Когда колесо покидает пандус 7, пружина 9 поднимает пандус 7 в верхнее положение, разрывая цепь между
проводами 12 и 13 путем разъединения контактов 10 и 11. 110 Однако следует понимать, что данная
конструкция такова, что каждое устройство приводится в действие каждым транспортным средством только
один раз. Устройства, приводимые в действие транспортными средствами на улице А, соединены
параллельно. Устройства, приводимые в действие транспортным средством № 115 на улице B, также
соединены параллельно.
В системе управления с ограничением по времени используются несколько механизмов синхронизации. Один
из вариантов реализации такого механизма синхронизации показан на рис. 120 3. Когда источник напряжения
подключен между проводами 14 и 15, ток течет от провода 14 через провод 16, реле 17 и провод 18 к проводу
15, приводя в действие реле 17 таким образом, чтобы его якорь 21 125 соприкоснулся с контактом 20. Это
позволяет току протекать от провода 14 через переменное сопротивление 19, контакт 20, якорь 21, провод 22,
провод 23, конденсатор 24, провод к проводу 15. Таким образом, напряжение 130 не успело пересечь
перекресток, даже несмотря на то, что оно активировало исполнительные механизмы улицы B.
Система управления оставлена в таком состоянии, что как только движение по улице А станет возможным,
право проезда будет передано улице В без необходимости дополнительного задействования средств
управления транспортными средствами на улице В.
Механизм синхронизации, сбрасываемый в зависимости от интенсивности движения, сконструирован таким
образом, что его можно сбросить в соответствии со скоростью транспортного средства, вызывающего сброс.
Таким образом, время или период защиты, предоставляемый каждому транспортному средству, соизмерим со
скоростью этого транспортного средства. Таким образом, ни одно транспортное средство не получает
неоправданно длительного периода защиты, что позволяет избежать ненужных задержек на полосе
движения, создающей помехи.
Главная функция предупреждающего сигнала при смене сигнала «стоп» на сигнал «преимущество»
заключается в том, чтобы сообщить ожидающим транспортным средствам о предстоящей смене сигнала и
подготовить их к дальнейшему движению. Однако, когда происходит смена приоритета с приоритета на
остановку, это сигнализирует движущимся транспортным средствам о том, что они вот-вот потеряют
приоритет, и, соответственно, транспортные средства должны остановиться. Таким образом,
предупреждающий сигнал выступает в качестве очень важной меры предосторожности.
Всякий раз, когда право приоритетного проезда передается, как описано в случае I, движение на полосе,
теряющей право приоритетного проезда, полностью прекращается.
Таким образом, нет транспортных средств, которые вот-вот потеряют право приоритетного проезда, и,
следовательно, предупреждающий сигнал может быть довольно коротким. Однако при передаче права
проезда, как описано в случае II, некоторые транспортные средства вот-вот потеряют право проезда, и,
соответственно, следует подавать более длинный предупреждающий сигнал. Это достигается за счет
предоставления механизма, который устанавливает разное время срабатывания предупреждающего сигнала
в зависимости от того, передается ли право проезда, как описано в случае I, или как описано в случае II.
Если несколько транспортных средств проехали мимо устройства управления во время подачи сигнала
«Стоп», то после подачи сигнала «Преимущество проезда» пройдет некоторое время, прежде чем последнее
из этих транспортных средств начнет движение. Этот период может быть весьма значительным и превышать
срок защиты, обеспечиваемый сбрасываемым таймером. Таким образом, мы предлагаем дополнительный
механизм регулирования времени, период которого пропорционален количеству транспортных средств,
прошедших через контрольное устройство, но которым не разрешено двигаться дальше. Этот механизм
отсчета времени начинает работу, как только на улице появляется полоса отвода; и только после того, как он
завершит свой отсчет времени, может начать работу сбрасываемый таймер.
Как было описано выше, на конденсатор 24 через резистор 19 подается напряжение 356,102, и напряжение на
конденсаторе начинает нарастать с определенной скоростью, определяемой размером конденсатора,
резистором 19 и напряжением источника питания. Для шунтирования конденсатора 24 используется цепь,
включающая лампу накаливания 26 и реле 27. Накаливаемая трубка представляет собой колбу, содержащую
подходящий газ, в которую входят электроды 28. Эта трубка имеет такое.
Характерной особенностью является то, что в норме он не проводит ток, но когда напряжение на его клеммах
достигает определенного критического или порогового значения, газ ионизируется и...
Если проводник является хорошим электрическим проводником, он не станет непроводящим до тех пор, пока
напряжение на его клеммах не упадет значительно ниже критического ионизирующего напряжения.
Напряжение источника питания превышает критическое напряжение лампы. Когда напряжение на
конденсаторе достигает критического напряжения лампы, лампа внезапно становится проводящей
(Q-проводящей), в результате чего на мгновение возникает ток от конденсатора 24 через лампу 26 и реле 27,
что приводит к срабатыванию реле 27. Это привело бы лишь к кратковременному замыканию цепи реле, если
бы не блокирующая цепь 30, включающая контакт 29, якорь 30 и.
Провод 31, который замыкается при срабатывании реле 27. В этом случае реле 27 подключается
непосредственно к источнику питания, и реле 27 остается под напряжением.
3-i Интервал, прошедший между подачей напряжения питания на провода 14 и 15 и срабатыванием реле 27,
является периодом, отсчитываемым механизмом. Путем соответствующей регулировки сопротивления 19
можно получить любой желаемый интервал. Когда реле 27 находится под напряжением, его можно
использовать для приведения в действие одного или нескольких якорей в дополнение к якорю 30. Эти
дополнительные арматурные стержни будут использоваться, как описано ниже.
45. Реле 27 остается под напряжением до тех пор, пока напряжение питания подключено между проводами 14
и 15. Если напряжение питания отключается, цепи включения реле 17 и реле 27 прерываются,50 – оба реле
обесточиваются, и их якоря опускаются в обесточенное положение. Когда реле 17 получает постоянный ток,
оно приводит к тому, что якорь 21 касается контакта 32. Это шунтирует регулируемое сопротивление -55 33
между клеммами конденсатора 24, - и любая энергия, которая может быть запасена в конденсаторе 24,
рассеивается в сопротивлении 33.
Скорость рассеивания энергии может изменяться по желанию путем соответствующей регулировки
сопротивления 33. Провода 14 и 15 удобно называть проводами питания механизма синхронизации, и они,
соответственно, обозначены буквами e-e.
На рис. 5 показана принципиальная схема системы управления дорожным движением, воплощающей данное
изобретение. Благодаря различным переключателям, расположенным в указанных положениях, система
устроена таким образом, что право проезда сохраняется на той улице, которая ранее имела право проезда,
даже в случае отсутствия движения транспорта:
на любой из улиц. Предположим, что улица А имела преимущественное право проезда. В этом случае
сработает мгновенное реле 34, включив зеленый свет на улице А и красный свет на улице В через провод 35,
провод 8fS, контакт 37, якорь 38 и провод 39.
Следует также отметить, что механизмы синхронизации 40 и 41 находятся под напряжением, а также реле
мгновенного действия 42. Далее будет описано действие аппарата в различных дорожных условиях.
СЛУЧАЙ I – ПОДЪЕЗД ОДНОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА НА УЛИЦУ B.
— Предположим, что транспортное средство приближается к улице B 855, активируя одно из расположенных
там устройств управления транспортными средствами, замыкая цепь между проводами 12 и 13 (рис.
2)
. Устройства управления B1, приводимые в действие транспортными средствами, подключены к проводам 43
и 44; таким образом, когда срабатывает любое из устройств управления B1, цепь управления реле 45
замыкается, и оно срабатывает. Это на мгновение замыкает цепь питания реле 46 через провод 47, провод
48, провод 9549, контакт 50, якорь 51 и провод 52.
Реле 46 приводит к тому, что якорь 92 касается контакта 93, блокируя реле 46 через провод 94, контакт 95,
якорь 90, провод 91 и провод 62. Эта блокировочная схема необходима, поскольку реле 45 срабатывает лишь
на мгновение, и если бы не эта блокировочная схема, реле 46 также срабатывало бы лишь на мгновение.
Срабатывание реле 46 прерывает цепь питания механизма синхронизации 105:- 40, которая была образована
посредством провода 47, якоря 53, контакта 54, провода 55, контакта 56, якоря 57, провода 58, провода 59,
контакта 60, якоря 61 и провода 62. Механизм синхронизации 40, при размыкании цепи питания мощностью
110 Вт, позволяет реле 27 (рис. 3) опуститься в обесточенное положение, освобождая якорь 63. Цепь
включения реле 34, которая была образована через провод 64, якорь 63, контакт 65, провод 66, провод 67,
контакт 68, якорь 61, провод 70, контакт 71, якорь 72 и провод 73, теперь размыкается из-за обесточивания
механизма синхронизации 40, и реле 34 опускается в обесточенное положение.
Разъединение якоря 38 от контакта 37 приводит к гаснованию зеленого сигнала светофора на улице А и
красного сигнала светофора на улице В. Одновременно с этим, желтый свет подается через провод 39, якорь
38, контакт 74, провод 75, провод 76, контакт 77, якорь 78 и провод 79. Одновременно с этим, механизм
синхронизации 80 получает питание через провод 81, якорь 82, контакт 83, провод 84, провод 85, якорь 86,
контакт 130, и фактически право проезда по нему передается на улицу B. Приближающееся по улице А
единственное транспортное средство использует, например, съезд 7 с устройства управления транспортными
средствами 2 (рис. 1). Пандусы на улице А 70 соединены проводами 127 и 128, и, таким образом,
транспортное средство на улице А вызывает кратковременное срабатывание реле 129. Это приводит к
срабатыванию реле 42 путем подачи на него напряжения через провод 110, якорь 109, контакт 130, провод
131 и провод 73. Реле 42 блокируется через якорь 96, контакт 97, провод 98, контакт 132, якорь 133, провод
134 и провод 81. Контакт между якорем 133 и контактом 132 установлен, поскольку при срабатывании реле
129 якорь 109 был разомкнут, а цепь питания механизма синхронизации 41 была разорвана в точке 101, когда
механизм синхронизации 80 сработал, чтобы обеспечить право проезда по улице B.
Реле 129 размыкает цепь механизма синхронизации 41 только тогда, когда транспортное средство,
приближающееся к улице А, активирует устройство управления транспортным средством во время включения
желтого сигнала 90. Как только право проезда передается на улицу B, то есть на улицу B подается зеленый
свет, то при срабатывании механизма синхронизации 80 размыкается цепь синхронизации механизма 41. 95
Предположим, что по улице B приближается только одно транспортное средство. Тогда через 10 секунд
сработает механизм синхронизации 121, и якорь 90 отделится от контактов 95 и: 89. При отсоединении от
контакта 89 (100) якорь 90 разрывает цепь питания механизма синхронизации 80, который обесточивается, в
результате чего якорь 101 отсоединяется от контакта 103. Это обесточивает реле 111, что позволяет якорю 78
отделиться от контакта 118, гася зеленый свет уличного фонаря B и красный свет уличного фонаря A.
Одновременно якорь 78 касается контакта 77, зажигая желтый индикатор, как описано выше. При
обесточивании реле 111 позволяет якорю 61 коснуться контакта 60, что восстанавливает цепь питания
механизма синхронизации 40.
Механизм синхронизации 40 аналогичен механизму, показанному на рис. 3; 115, и мы будем предполагать,
что его сопротивление, соответствующее сопротивлению 19, отрегулировано таким образом, что механизм
отмеряет время в 3 секунды. После подачи напряжения в течение 3 секунд срабатывает механизм
синхронизации 40, 120 отделяющий якорь 63 от контакта 126 и позволяющий якорю 63 коснуться контакта 65.
При отсоединении от контакта 126 якорь 63 разрывает рабочую цепь механизма синхронизации 121, в
результате чего 125 обесточивается. Одновременно якорь 63, соприкасаясь с контактом 65, активирует реле
34. Реле 34 приводит в действие якорь 38, который отходит от контакта 74, гасит желтый индикатор и касается
контакта 37, 130 87, провода 88, контакта 89, якоря 90, проводов 91 и 62. Механизм синхронизации 80
аналогичен механизму синхронизации, показанному на рис. 3, и аналогично, e-e обозначают провода питания.
Предположим, что сопротивление 19 (рис. 3) в этом механизме синхронизации отрегулировано таким
образом, чтобы механизм отмерял интервал в 3 секунды. Когда реле 34 обесточилось, оно обесточило и реле
42, поскольку цепь питания реле 42, состоящая из провода 73, якоря 96, контакта 97, провода 98, провода 99,
контакта 100, якоря 82 и провода 81, разрывается, когда якорь 82 отсоединяется от контакта 100.
После того, как механизм синхронизации 80 проработает 3 секунды, его конденсатор разряжается через
трубку описанным выше способом, и срабатывает его реле, соответствующее реле 27, в результате чего
якорь 101 отсоединяется от контакта 102 и касается контакта 103. Когда якорь 101 отходит от контакта 102, он
разрывает рабочую цепь механизма синхронизации 41, и механизм синхронизации 41 обесточивается.
Цепь питания механизма синхронизации 41 состояла из провода 104, якоря 101, контакта 102, провода 105,
переключателя 106, провода 107, контакта 108, якоря 109 и провода 110. Когда якорь 101 касается контакта
103, реле 111 срабатывает через провод 104, якорь 101, контакт 103, провод 112, провод 113, контакт 114,
якорь 115, провод 116, контакт 117, якорь 53 и провод 47. Реле 111 управляет якорем 78.
Якорь 78 отсоединяется от контакта 77, гасит желтый свет и касается контакта 118, зажигая зеленый свет
уличного фонаря B и красный свет уличного фонаря A через провод 79, якорь 78, контакт 118, провод 119 и
провод 120. В настоящее время право проезда предоставляется улице B, и транспортное средство,
приближавшееся к ней, может пересечь перекресток. Механизм синхронизации 121 — это механизм, который
обеспечивает необходимое время для пересечения перекрестка отдельными транспортными средствами на
улице B. Этот механизм синхронизации также аналогичен механизму, показанному на рис. 3, где e-e
обозначают провода, дающие питание. Предположим, что сопротивление a0, соответствующее
сопротивлению 19, отрегулировано таким образом, чтобы механизм синхронизации срабатывал 121 раз с
периодом в 10 секунд. Цепь питания механизма синхронизации 121 образована проводом 52, якорем 51,
контактом 122, проводом 123, переключателем 124, проводом 125, контактом 126, якорем 63 и проводом 64.
Таким образом, следует отметить, что эта цепь замыкается, когда механизм синхронизации 40
обесточивается.
СЛУЧАЙ II. – ОДНО ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО ПРИБЛИЖАЕТСЯ НА УЛИЦУ СРАЗУ ПОСЛЕ ПЕРЕДАЧИ
ПРАВА ОТСЕЧЕНИЯ НА УЛИЦУ B.
Действие аппарата аналогично действию, описанному в случае I, - зажигание зеленого света на улице А и
красного света на улице В, - и снова предоставляется право проезда улице А, и транспортное средство,
приближающееся к ней, может пересечь перекресток.
В двух приведенных выше случаях описывается передача права проезда с одной улицы на другую в ответ на
приближение транспортного средства по этой улице, где право проезда не предоставляется. Следует
отметить, что после того, как транспортному средству предоставлено право преимущественного проезда, оно
сохраняет это право в течение определенного минимального периода времени, например, 10 секунд; и даже
если транспортное средство приближается с другой стороны улицы, право преимущественного проезда не
может быть отнято до истечения этого минимального периода, который, как мы предполагаем, является
достаточным временем для того, чтобы транспортное средство пересекло перекресток.
Если движение полностью прекратилось, то механизм регулирования времени, обеспечивающий этот
минимальный период (для улицы А это будет механизм регулирования времени 41), находится в рабочем
состоянии, и если транспортное средство приближается с другой улицы, право проезда немедленно
передается. Если движение не прекратилось, вышеупомянутый механизм регулирования времени не будет
находиться в рабочем состоянии, и если транспортное средство приближается с другой улицы, оно должно
ждать, пока этот механизм регулирования времени не сработает. СЛУЧАЙ III. - ОДНО ТРАНСПОРТНОЕ
СРЕДСТВО ПРИБЛИЖАЕТСЯ К УЛИЦЕ OX B, ЗА НИМ ЧЕРЕЗ ДЕСЯТЬ СЕКУНД СЛЕДУЕТ ВТОРОЕ
ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО НА УЛИЦЕ B3.
Предположим, что право проезда предоставляется улице А, и на улице А нет движения. Тогда первое
транспортное средство, приближающееся по улице В, передаст право проезда улице В, как описано в случае
I. Если второе транспортное средство приближается по улице В, активируя либо управляющее устройство 1,
либо устройство 3 (рис. 1), это приведет к срабатыванию реле 45, которое на мгновение разомкнет цепь
между якорем 51 и контактом 122.
45. Это разорвет цепь питания механизма синхронизации 121. Мы предположили, что механизм
синхронизации срабатывает 121 раз за период.
10 секунд. Предположим, что второе транспортное средство приблизилось в течение 10 секунд с момента
приближения первого транспортного средства. В этом случае конденсатор 24 данного механизма
синхронизации не будет заряжен до критического напряжения трубки 26, и реле 27 не сработает. Разрыв цепи
питания обесточивает реле 17, и накопленный на конденсаторе заряд будет рассеян в резисторе 33, как
описано ранее.
Реле 45, разумеется, находится под напряжением лишь короткое время, и, следовательно, цепь питания
механизма синхронизации -121 - немедленно восстанавливается. Однако следует отметить, что конденсатор
24 обесточен, и, следовательно, должно пройти целых 10 секунд, прежде чем конденсатор снова зарядится до
критического напряжения лампы 26. Работа системы в рамках Варианта II показала, что право проезда по
улице B не может быть отнято после его получения, пока не сработает механизм синхронизации 70121. Таким
образом, независимо от того, приблизилось ли к перекрестку транспортное средство к улице А к тому
времени, второе транспортное средство, приблизившееся к перекрестку к улице В, получает полные 10 секунд
на пересечение перекрестка. 75 Очевидно, что эта операция будет повторена, если на улице B появятся
дополнительные транспортные средства. Как только движение транспортных средств прекратится на улице B,
механизм отсчета времени 121 сработает через 10 секунд после последнего срабатывания любого из
устройств управления 1 или 3, и, если предположить, что транспортное средство приблизилось на улицу A,
право проезда будет передано на улицу A, как описано в Варианте II. 85 После передачи права проезда на
улицу A, работа системы, в случае приближения большего количества транспортных средств на улицу A,
будет точно такой же, как описано выше.
Реле 129 выполняет ту же функцию для A 90.
улица, которую обслуживает реле 45, обслуживает улицу B; и, аналогично, механизм синхронизации 41
срабатывает, когда предоставляется право проезда улице A, так же как механизм синхронизации 121
срабатывает, когда предоставляется право проезда 95 улице B.
При описании случая III предполагалось, что после передачи права проезда улице B, транспортное средство
приблизилось по улице A.
Если по улице А не приближаются транспортные средства, то через 100 минут после того, как последний
автомобиль проедет улицу В, сработает механизм отсчета времени 121, и право проезда останется за улицей
В. Это происходит потому, что, даже если цепь питания механизма синхронизации 80' 10(5) прерывается,
когда якорь 90 отсоединяется от контакта 89, механизм синхронизации 80 остается под напряжением,
поскольку питание продолжает подаваться через провод 135, контакт 136, якорь 72 и провод 73. Это значение
110, потому что, поскольку на улице А не приближалось ни одно транспортное средство, реле 42 обесточено.
Если транспортные средства снова въедут на улицу B, механизм синхронизации 121 будет снова обесточен,
как описано выше. Движение по улице B 115 снова будет защищено, и оно не сможет потерять право проезда,
пока весь поток не проедет перекресток. Очевидно, что до тех пор, пока на улицу A не приближаются
транспортные средства, движение по улице B может сохранять право проезда неограниченно долго.
СЛУЧАЙ IV. – СОВМЕСТНОЕ ДВИЖЕНИЕ НА УЛИЦЕ B С АВТОМОБИЛЕМ, ОЖИДАЮЩИМ НА УЛИЦЕ A.
При возникновении этого состояния механизм синхронизации 125 (121) будет постоянно обесточиваться или
перенастраиваться транспортными средствами, движущимися по улице B, и право проезда останется
включённым на неопределённый срок. Улица Б. Это допустимо, если на улице А нет движения транспорта. Но
если транспортные средства приближаются к улице А, должно существовать какое-то ограничение на
продолжительность времени, в течение которого улица В может сохранять право преимущественного проезда
после того, как транспортные средства приблизились к улице А. Это достигается с помощью механизма
синхронизации 137. Этот механизм синхронизации снова аналогичен типу, показанному на рис. 3, и мы будем
предполагать, что его сопротивление 19 отрегулировано таким образом, что механизм отмеряет время в 30
секунд. Этот механизм отсчета времени начинает работать только после приближения транспортного
средства к улице А. В этом случае реле 42 активируется, и ток течет от провода 73 через якорь 72, контакт 71,
провод 138, питающие провода e-e механизма синхронизации 137, провод 125, контакт 126, якорь 63 и провод
64. Кроме того, следует отметить, что этот механизм отсчета времени не сбрасывается транспортными
средствами на улице B и, будучи активированным, непрерывно продолжает отсчитывать время до истечения
установленного интервала, например, 30 секунд.
Предположим, что движение по улице B непрерывное. Тогда через 30 секунд механизм синхронизации 137
приведет в действие якорь 86, отсоединив его от контакта 87. Это обесточивает механизм синхронизации 80,
который, в свою очередь, обесточивает реле 111, и право проезда передается на улицу А, как описано выше в
случае II. Разница заключается в том, что реле 46 остается под напряжением, поскольку его цепь блокировки
продолжает замыкаться через контакт и якорь 90, так как механизм синхронизации 121 не был под
напряжением достаточно долго, чтобы сработать. Таким образом, после передачи права проезда на улицу А,
реле 46 активируется, что эквивалентно приближению транспортного средства к улице В. Таким образом,
система обеспечивает, что без необходимости дополнительного включения какого-либо из управляемых
транспортным средством элементов управления 1 или 3, право проезда вернется на улицу B, как только
позволит движение по улице A. Эта процедура необходима, потому что транспортное средство может
приблизиться к улице B в течение одной-двух секунд с момента, когда будет предоставлено право проезда с
улицы B, и, не успев пересечь перекресток, транспортные средства, движущиеся по улице B, могут оказаться
в затруднительном положении.
Таким образом, система устроена таким образом, что при передаче права проезда, в результате
срабатывания механизма синхронизации 121, реле 46 во время такой передачи обесточивается. Однако, если
механизм синхронизации 137 передаст право проезда, реле 46 не будет обесточено, и право проезда будет
возвращено на улицу B, так что транспортные средства на улице B, которым не было предоставлено полных
10 секунд для пересечения перекрестка, получат достаточно времени для этого. Механизм синхронизации 139
выполняет для улицы А ту же функцию, что и механизм синхронизации 137 для улицы В. Цепь питания
механизма синхронизации 139 состоит из провода 47, якоря 53, контакта 117, провода 140, проводов питания
e-e, провода 105, контакта 102, якоря 101 и провода 104.
Таким образом, мы создали очень гибкую систему управления дорожным движением (70). Предусмотрено, что
после предоставления права проезда на определенной улице, в ответ на приближение транспортных средств,
каждое транспортное средство получает определенный период защиты с момента активации пандуса на
улице, в течение которого оно может пересечь перекресток и защищено от встречного движения. Если
транспортное средство приближается к улице, где установлен знак «Стоп», право приоритетного проезда
немедленно переходит к нему, если движение на пересекающейся улице остановилось. Если движение
транспорта не прекратилось, данное транспортное средство должно дождаться, пока у последнего
транспортного средства на пересекающейся улице не будет как минимум 85 минут, необходимых для
пересечения перекрестка.
Однако транспортным средствам не приходится ждать бесконечно, если на встречной улице наблюдается
непрерывное движение. Система предусматривает, что транспортному средству не нужно ждать более 90
минут, чем определенное заранее установленное время.
По истечении этого времени движение по встречной улице прерывается, чтобы позволить ожидающему
транспортному средству или транспортным средствам пересечь перекресток. Однако система оставлена в
таком состоянии, что без необходимости приближения дополнительных транспортных средств право проезда
в конечном итоге вернется на улицу, где было прервано непрерывное движение, чтобы позволить 100
транспортным средствам, у которых не было достаточно времени для пересечения перекрестка, сделать это.
При описании работы варианта осуществления механизма синхронизации, показанного на рис. 3, было
отмечено, что скорость 105 разряда или сброса может изменяться по желанию путем соответствующей
регулировки сопротивления 33.
Сброс происходит всякий раз, когда прерывается цепь питания e-e. Хотя скорость разряда может
определяться сопротивлением 33, фактическое количество разряда зависит от продолжительности времени,
в течение которого цепь питания отключена. Если это время будет длительным, практически вся накопленная
энергия будет рассеяна в сопротивлении 33. Таким образом, при восстановлении цепи питания зарядка
конденсатора 24 начнётся практически без запасённой в нём энергии, а время, необходимое для зарядки
конденсатора, будет равно времени, необходимому для его зарядки от нулевого напряжения до критического
напряжения трубки 26. Если время сброса короткое, конденсатор 24 не будет полностью разряжен, и,
следовательно, при восстановлении цепи питания 125 зарядка конденсатора 24 начнется с остаточного
напряжения на конденсаторе, а период, отмеряемый механизмом, будет равен периоду, необходимому для
зарядки конденсатора от этого напряжения 130 до критического напряжения трубки 26. Продолжительность
периода времени сократится на величину времени, необходимого для зарядки конденсатора 24 от нулевого
напряжения до остаточного напряжения.
Таким образом, очевидно, что величина сброса зависит от продолжительности времени, в течение которого
цепь питания отключена.
Вышеописанное описывает работу аппарата в случае, если цепь питания постоянно прерывается, когда
конденсатор 24 заряжен до определенного напряжения. На практике, как станет ясно позже, the-inter-.
Разрыв цепи питания может произойти при самых разных напряжениях.
Рассматривая работу устройства более подробно, становится очевидно, что фактическое количество
разряда, хотя и зависит от длительности отключения цепи питания, также зависит от напряжения, до которого
конденсатор был заряжен в момент отключения цепи питания. Таким образом, например, импульс сброса
определенной длительности, если он происходит при напряжении конденсатора 180 вольт, возвращает
напряжение конденсатора к значению 120 вольт; импульс сброса той же длительности, если он происходит
при напряжении конденсатора 150 вольт, вернет напряжение конденсатора к значению 100 вольт. Таким
образом, оказывается, что при определенном значении сопротивления 33 импульсы сброса определенной
длительности приведут к восстановлению напряжения конденсатора до определенной доли от его исходного
значения. Это становится очевидным из рассмотрения уравнения нагнетания конденсатора. Это уравнение
выглядит следующим образом:
t et =Ee - l-t Re -: E — напряжение конденсатора в момент начала разряда; et — напряжение конденсатора
через t секунд; e — основание логарифма Напьера, R — значение сопротивления 33; и 0 — емкость
конденсатора. Разумеется, значение C фиксировано, а значение R предполагается равным некоторому
конкретному значению. Таким образом, очевидно, что при определенном значении t конденсатор всегда будет
разряжаться до одной и той же части напряжения.
Обращаясь теперь к рис. 2, можно заметить, что устройство управления транспортным средством, состоящее
из пандуса 7, сконструировано таким образом, что цепь между проводами 12 и 13 замыкается в течение
времени, пока колесо транспортного средства находится на пандусе 7. Поскольку продолжительность
нахождения колеса на пандусе зависит от скорости транспортного средства, цепь между проводами 12 и 13
будет замкнута на короткий период времени, если транспортное средство движется быстро, и на длительный
период времени, если транспортное средство движется медленно. Привод пандусов в действие любого из
устройств управления 1 или 3 активирует реле 45, и поскольку это реле напрямую подключено к цепи,
замкнутой 65 пандусами 1 и 3, реле 45 будет срабатывать только тогда, когда колесо транспортного средства
фактически находится на пандусе, и, следовательно, продолжительность времени, в течение которого якорь
51 отсоединен от контакта 122, полностью зависит от 70 скорости транспортного средства. Цепь питания
механизма синхронизации 121 образована через якорь 51 и контакт 122, и, кроме того, цепь питания
механизма синхронизации 121 прерывается на время 75, которое полностью зависит от скорости
транспортного средства, вызывающего такое прерывание.
Соседние файлы в папке патенты