Кіріспе

Жол-көлік сигналын алдын алу жүйесі (сонымен қатар жол-көлік сигналын басымдыққа қою деп те аталады) - операторға жол-көлік сигналының қалыпты жұмысын басып тастауға мүмкіндік беретін жүйе. Бұл жүйелердің ең көп таралған түрі - авариялық көлік жолындағы жол сигналдарын басқару, қарсы келетін қозғалысты тоқтату және авариялық көлікке жол беру, осылайша жауап беру уақытын қысқарту және жол қауіпсіздігін арттыру. Сигналды алдын ала алуды трамвай, жеңіл теміржол және автобус жылдам транзит жүйелерінде, қиылыстар арқылы қоғамдық көліктердің басымдықты кіруіне мүмкіндік беру үшін, сондай-ақ соқтығысуларды болдырмау үшін теміржол жүйелерінде де қолдануға болады.

Іске асыру

Жол қозғалысын алдын алу әр түрлі жолдармен жүзеге асырылады. Жол-көлік құралдарына жол-көлік жарықтарын іске қосу құрылғыларын орнатуға болады, олар көлік желілерін басқару жүйелерімен біріктірілуі мүмкін немесе оларды тұрақты жерден, мысалы өрт сөндіру станциясынан немесе жедел шақыру диспетчері арқылы қашықтан басқару арқылы басқаруға болады. Жол-көлік белгілері қалыпты циклды үзуге мүмкіндік беретін белсендіру сигналын қабылдауға жабдықталған. Жол қозғалысы сигналын қабылдау үшін жабдықталмаған жол сигналдары белсендіруді тани алмайды және қалыпты цикл бойынша жұмыс істеуін жалғастырады. Көлік құралдарындағы құрылғыларды қажет болған жағдайда қосуға немесе өшіруге болады, бірақ авариялық көліктер жағдайында олар жиі көліктің авариялық ескерту шамдарына біріктіріледі. Белсенділенген кезде жол қозғалысын алдын алу құрылғысы көлік жолындағы тиісті жабдықталған жол-көлік шамдарын дереу айналдырады, қажетті сигналдарды өзгерту және жаяу жүргіншілер өткелдерін тазарту үшін бағдарламаланған уақыт кідірісін жібергеннен кейін, қажетті бағытта жол беру құқығын береді. Пойыз тасымалы желілеріне біріктірілген жол сигналын алдын ала басқару жүйелері, әдетте, жол қозғалысын бақылауды типтік қиылысқан қолдардан және ескерту шамдарынан бір немесе бірнеше жақын орналасқан жол қиылыстарына дейін кеңейтеді, жол қозғалысының шамадан тыс қиылысқа жақындауын болдырмау үшін, сонымен қатар жол қозғалысының қиылыстан тез босатылуына жол беру құқығын алады. Бұл сондай-ақ қауіпті жүктерді тасымалдайтын автобустар мен көлік құралдарына темір жолға тоқтамай қиылыстан өтуіне мүмкіндік береді. Белгілі орналасқан жер жүйелері әртүрлі болуы мүмкін, бірақ өрт сөндіру станциясының алдында немесе жанында бір жол сигналы орнатылуы керек, ол жол қозғалысын тоқтатып, апаттық көліктердің станциядан кедергісіз шығуына мүмкіндік береді. Сонымен қатар, көше бойына жол қозғалысы сигналдарының бүкіл дәлізін белгіленген жерден басқаруға болады, мысалы, өрт сөндіру аппаратының көпшілік орналасқан орталық аймақта тез жауап беруіне немесе жедел жәрдемге жедел жәрдемге жеделдетуге мүмкіндік береді. Жол сигналын алдын ала басқару жүйелері кейде алдын ала басқаруды сұраған көлік құралының операторына (сондай-ақ басқа жүргізушілерге) жол сигналы алдын ала басқару құрылғысының бақылауында екенін хабарлау әдісін қамтиды. Бұл құрылғыны өнеркәсіпте "тастықтау маяк" деп атайды. Бұл әдетте жол белгілеріне жақын орналасқан қосымша жарық. Бұл барлық адамдар көре алатын бір ғана жарық беретін немесе жанып тұратын LED-шырақ болуы мүмкін, немесе жол қиылысына келетін көлік қозғалысының әрбір бағытына бағытталған жарық болуы мүмкін. Басқарылатын қиылыста бірнеше хабарлаушы жарық болған жағдайда, олар жергілікті конфигурацияға байланысты жағылып немесе тұрып, барлық жүргізушілерге қай бағытта алдын ала сигнал қабылданып жатқанын хабарлайды. Бұл жүйелік жүргізушілерге қандай бағытта жолды тазарту қажет болуы мүмкін екенін және іске қосылатын көлік жүргізушілеріне жарықты басқару мүмкіндігі бар-жоғын хабарлайды (әсіресе, бірден артық іске қосылатын көлік бір қиылысқа жақындағанда маңызды). Әдеттегі қондырғыда қатты белгі қойылып, іске қосылатын көлік құралының арт жағынан жақындап келе жатқанын, ал шағылысып тұрған белгі авариялық көлік құралының бүйірінен немесе қарсы келе жатқанын көрсетеді. Хабарлау әдістерінің әртүрлі түрлері бар, олар әр түрлі конфигурациядағы бір немесе бірнеше түсті жарықтарды қамтуы мүмкін. Кейбір жаңа технологиялы жүйелерде кабинада дисплей бар, бұл растау маягының қажеттілігін жояды. Бұл алдын ала жобаның құнын да едәуір төмендетуі мүмкін. Белсенділендіру мен хабарлауға әкелетін оқиғалар жүргізушілердің күнделікті өмірінде орын алмайды, ал жүргізушілердің білім алуы мен осы жүйелер туралы хабардар болуы жүйелердің жылдам жауап беру уақытын арттырудағы тиімділігіне әсер етеді. Сондай-ақ, көлік құралдарын дұрыс оқымаған, алдын ала бақылау құралдарымен жабдықталған жүргізушілерді шатастыратын ерекше жағдайлар болуы мүмкін. Мысалы, 2005 жылы 2 қаңтарда өрт сөндіру машинасы Хиллсбородағы (Орегон) жарық рельсті пойыз (LRT) арқылы өтетін қиылыста жарық белгісін сәтті болды, бірақ өрт сөндіру машинасын LRT қиылыста соқты. Кейінгі тергеу кезінде LRT операторының кінәлі екендігі анықталды. Жол-көлік оқиғасы бір-біріне жақын орналасқан жол қиылыстары желісінің ортасында болды, он�...

Акустикалық

Кейбір жүйелер алдын ала басқару жүйесіне қосылған акустикалық сенсорды қолданады. Бұл жүйе жеке немесе басқа жүйелермен бірге қолданылуы мүмкін. Мұндай жүйелер авариялық көлік құралдарының сиренасының белгілі бір үлгідегі шырқайтын немесе айқайлайтын дыбыстарын байқағанда жол сигналын басып тастайды. Мұндай жүйенің артықшылығы - оларды қолданыстағы жол белгілеріне қосу өте арзан және апаттық көліктерге орнатылған сирена құрылғыларын пайдалану мүмкіндігі, осылайша арнайы жабдыққа қажеттілік жоқ. Негізгі кемшілігі - дыбыс толқындары қиылыста немесе оның жанында тұрған ғимараттар немесе басқа да ірі көлік құралдарымен оңай шағылысуы мүмкін, бұл "шағылысқан" толқынның дұрыс емес бағытта алдын алу оқиғасын бастауына әкеледі. Қайта шағылған толқындар сондай-ақ авариялық көліктің бағытына жақын көшелер бойында қажетсіз қосымша алдын алу оқиғаларын да туғыза алады. Тағы бір кемшілігі - акустикалық сенсорлар кейде өте алыс немесе рұқсат етілмеген көлік құралынан шыққан сиренаға жауап ретінде алдын ала алдын алуды іске қосуға жеткілікті сезімтал болуы мүмкін, оның қоңырауы 120 дБ-дан асады (көптеген жүк көлігі мен автобус қоңырауы осы шекті шамадан асады).

Көздің бағыты

Көлік сигналын алдын ала қабылдау жүйесіне арналған көлік құралында, әдетте, алдын ала сигнал беретін сигнал беруші бар, ол көлік құралының алдындағы жол-көлік шамдарына қарай, жету алдындағы бақылауға болатын қиылыстан өту құқығын алуға тырысады. Бұл көрініс жүйелері әдетте көзге көрінбейтін инфрақызыл сигнал немесе көзге көрінетін жарық сәулесін шығаратын құрал ретінде пайдаланады. Стробтық жарық болған жағдайда, ол қосымша ескерту жарығы ретінде екі мақсатқа қызмет ете алады. Жол-көлік жарығымен байланыс орнату үшін, сәуле шығарушы белгілі бір жиілікте көрінетін жарық немесе көрінбейтін инфрақызыл импульстерді жібереді. Жол-көлік белгілері жауап беру үшін жол-көлік сигналын алдын ала қабылдайтын үйлесімді қабылдағышпен жабдықталуы тиіс. Белсенді эмитенті бар көлік қиылыстан өткеннен кейін қабылдау құрылғысы эмитенттің сигналын қабылдамайды және қалыпты жұмыс қайта басталады. Кейбір жүйелер белгілі бір пайдалану түрлеріне тағайындалған әртүрлі жиіліктермен іске асырылуы мүмкін, бұл қиылыстың алдын алу жабдығына бір мезгілде сигнал жіберген өрт сөндіру машинасы мен автобус арасындағы айырмашылықты анықтауға мүмкіндік береді, содан кейін өрт сөндіру машинасына бірінші кезекте рұқсат береді. Көзқарас желісінің кемшіліктері кедергілерді, жарық пен қоршаған ортаның жағдайларын және қаламаған белсенділіктерді қамтиды. Тосқауылдар бұрылыстағы жолдағы ғимараттар болуы мүмкін, олар өте жақын жолға дейін жол сигналымен көзбен байланысқа түсуді немесе үлкен жүк көлігін болдырмайды. Полиция көлігі жағдайында мұндай бөгет жол сигналының полиция көлігінің сигнал берушісін қабылдауына кедергі келтіреді. Қабылдағыштың орнын өзгерту немесе оны жол сигналы жабдықтарынан бөлек орналастыру кейде бұл мәселені шеше алады. Қабылдағыштың көзге тікелей түсуі сәуле шығарушыны анықтауға кедергі келтіреді, ал қатты жаңбыр немесе қар сияқты қоршаған ортаның ауыр жағдайлары көрініс желісінің жұмыс істейтін қашықтығын азайтады. Қажетті емес белсендірулер, егер эмитенттің сигналы жолдың бір бөлігі бойымен көптеген жол-көлік шамдарымен қабылданады, олардың барлығы жолдан шығып кетуден бұрын, немесе эмитент сөндірілместен тұрып қалғанда, сол бағытта қызылға ауысу үшін бағытталады. Көзге көрінетін сәуле шығарушылар инфрақызыл диодтарды пайдалана алады. Олар төменгі басымдықты сигналмен (10 Гц) немесе жоғары басымдықты сигналмен (14 Гц) импульстеледі.

Жергілікті радиосигнал

900 МГц жолағында жергілікті, қысқа қашықтықтағы радио сигналды пайдаланатын радио негізделген жол қозғалысын алдын алу жүйелері, әдетте, көздің желісі жүйелерінің (2.4 ГГц және оптикалық) әлсіз жерлерін болдырмауға болады. Радиоға негізделген жүйе әлі де эмиттерілетін бағыттау сигналын пайдаланады, бірақ радиоға негізделгендіктен, оның сигналын визуалды кедергілер, жарық немесе ауа райы жағдайлары бұза алмайды. Жақында ғана радио арқылы жол қозғалысы сигналдарын алдын ала басқару жүйелерінің басты кемшілігі белгілі бір уақытта және белгілі бір жерде бірдей жиілікті пайдаланатын басқа құрылғылардың кедергісі болуы мүмкін еді. FHSS (Frequency Hopping Spread Spectrum) радио таратудың пайда болуы радио негіздегі жүйелерге осы шектеуді ғана емес, сонымен қатар жоғарыда аталған акустикалық және көзге көріну (оптикалық) жүйелермен байланысты шектеулерді жеңуге мүмкіндік берді. Жақында ғана тиімді GPS алдын алу жүйелері енгізілді, FHSS радио негізделген алдын алуды таңдау әдісі ретінде, әсіресе басқа (акустикалық және оптикалық) алдын алу жүйелерімен байланысты көптеген мәселелерді бастан кешірген қалалар үшін. Радиоға негізделген жүйелер қосымша артықшылықтарды ұсына бастады - реттелетін қашықтық және соқтығысудан аулақ болу. Жұмыс диапазоны радиосигналдың күшін өзгертіп, жақын жердегі (егер қаласа) немесе одан да алыс жолдардағы жол-көлік шамдарын іске қосуға мүмкіндік беретін етіп реттелді. Бұл алдын алу жүйелерінің (соғыстан аулақ болуды да орындайтын) кемшілігі, олар жақын арада болатын соққылардың бағытын көрсетеді, бірақ RF сигналының күшінен басқа кез-келген әдіспен соққыға дейінгі қашықтықты тиімді (немесе дәл) есептей алмайды, бұл ең жақсы жағдайда тек шамамен болжам болатын.

Жер бетіндегі орналасу жүйесін

GPS-тің кең таралуымен бірге, GPS-ке негізделген жол қозғалысын алдын алу жүйесі пайда болды. Жақында кейбір GPS алдын алу жүйелері көптеген GPS жүйелерін "соқырлататын" қиындықты жеңудің жолын тапты: GPS сигналының жоғалуынан жүйенің "соқырлануын" қалай болдырмауға болады. Биік ғимараттары бар тығыз орналасқан қалаларда GPS қабылдағыштарға орналасуды анықтау үшін үш жақтылық үшін қажетті төрт қажетті GPS спутниктік сигналын алу қиын болуы мүмкін. Егер көлік құралдарының жүйелері резервтік "IMU" (инерциялық өлшеу бірлігі) құрылғысымен жабдықталмаған болса, GPS-тің болмауы жүйенің жұмыс істеуіне кері әсер етуі мүмкін. Ауыр бұлтпен қапталған немесе ауа райының нашар болуы GPS қабылдағышының қажетті төрт спутникті алу қабілетіне теріс әсер етуі мүмкін. Кейбір жүйелер оптикаға үйлесімді GPS жүйесін ұсынады, оның құрамына инерциялық өлшеу бірлігі (IMU) кіреді. Кейбірінің бағасы Optical Systems-пен салыстыруға болады. Сондықтан алдын ала аламау мүмкіндігі жоқ қалалар GPS-ге негізделген жүйені оптикалық жүйелердің бағасына (әдетте көптеген GPS жүйелерінің бағасының 1/3 бөлігі) ала алады. Сонымен қатар, қолданыстағы оптикалық жүйелері бар қалалар GPS-ге негізделген жүйеге жаңартуды бастай алады, сонымен бірге олардың қолданыстағы оптикалық көлік эмитерлерімен үйлесімділігін сақтайды. Бұл жүйелер сондай-ақ соқтығысудан аулақ болумен жабдықталған. GPS жүйелері ақпаратты әдетте үш жолдың бірімен 900 МГц FHSS, 2,4 ГГц FHSS арқылы немесе ұялы телефон модемдері арқылы жеткізеді. Бұл әдістердің әрқайсысының әртүрлі артықшылықтары мен кемшіліктері бар. 900 МГц FHSS ең жақсы нұсқа болып көрінеді, өйткені ол ең үлкен диапазонға қабілетті (көбінесе 1 ватттық қабылдағышпен). 2,4 ГГц жиілігі көбірек деректерді жеткізе алады, бірақ әдетте "бағытты" немесе "көрістік желі" деп саналады. Бұл жүйеге кіргенде ашық қиылысуды қамтамасыз ету үшін тез арада алдын алу мүмкіндігін болдырмауы мүмкін. Ұялы байланыс "ауқыт" мәселесін жеңеді, бірақ ұялы байланыс ақысын ескергенде өте қымбат болуы мүмкін. Өнеркәсіптегілер аймақтық төтенше жағдай кезінде ұялы телефон желісінің жиі бұзылатынын жақсы біледі. Бұл алдын алуды қиынға соқтыруы мүмкін (егер басқа резервтік жүйелер болмаса) алдын алу ең қажет болатын (апаттық) уақытта. Ұялы байланыс белгілі бір "кедергі" уақытпен де байланысты. Кейде жасушалық алдын ала басқару жүйелеріне жол қозғалысы сигналын алдын ала басқаруды іске қосу үшін 10 секунд немесе одан да көп уақыт қажет болуы мүмкін, тіпті жедел жәрдем көлігі қиылыстан шығып кеткен болса да.