Кіріспе
Сигнал беру құрылғысы – жол-көлік ағынын басқаруға арналған шамдар. Жол-көлік шамдары, жол сигналдары немесе тоқтау шамдары – Оңтүстік Африка мен Намибияда «роботтар» деп те аталады – жол қиылыстарында, жаяу өткелдерінде және басқа да жерлерде жол қозғалысын реттеу үшін орналастырылған сигнал беру құрылғылары. Жол-көлік шамдары әдетте үш сигналдан тұрады, олар жол пайдаланушыларына түстер мен символдар арқылы, соның ішінде жебелер мен велосипедтер арқылы маңызды ақпарат береді. Стандартты жол-көлік шамдарының түстері – қызыл, сары (кейде янтарь деп те аталады) және жасыл, олар тік немесе көлденең орналасады. Бұл халықаралық стандарт болғамен, жол-көлік шамдарының реті мен ережелеріне қатысты ұлттық және жергілікті деңгейде айырмашылықтар бар. Бұл әдіс алғаш рет 1868 жылдың желтоқсанында Лондонның Парламент алаңында полицияның жол қозғалысын бақылау қажеттілігін азайту мақсатымен енгізілген. Содан бері электр энергиясы мен компьютерлік басқару жол-көлік шамдарының технологиясын жетілдіріп, қиылыстардың өткізу қабілетін арттырды. Бұл жүйе басқа да мақсаттарда қолданылады, мысалы, жаяу жүргіншілердің қозғалысын реттеу, өзгермелі қатарларды басқару (мысалы, ағынмен реттелетін жүйелер немесе «ақылды» тас жолдар) және теміржол өткелдерін басқару.
lights used for signalling
Traffic lights, traffic signals, or stoplights – also known as robots in South Africa and Namibia – are signalling devices positioned at road intersections, pedestrian crossings, and other locations in order to control the flow of traffic. Traffic lights consist normally of three signals, transmitting meaningful information to road users through colours and symbols including arrows and bicycles. The regular traffic light colours are red, yellow (also known as amber), and green arranged vertically or horizontally in that order. Although this is internationally standardised, variations exist on national and local scales as to traffic light sequences and laws. The method was first introduced in December 1868 on Parliament Square in London to reduce the need for police officers to control traffic. Since then, electricity and computerised control has advanced traffic light technology and increased intersection capacity. The system is also used for other purposes, for example, to control pedestrian movements, variable lane control (such as tidal flow systems or smart motorways), and railway level crossings.
Тарих
Жол сигналдарының алғашқы жүйесі полиция қызметкерлерінің көлік қозғалысын бақылауын алмастыру мақсатымен 1868 жылдың 9 желтоқсанында Лондонның Парламент үйлерінің сыртында орнатылды. 20 ғасырдың алғашқы екі онжылдығында Лондондағы семафорлық жол сигналдары бүкіл АҚШ-та қолданысқа енді, әр штаттың құрылғының өзіндік дизайны болды. Көп жағдайда оны жол қозғалысы инспекторы басқаратын, ол сигналдағы командаларды өзгертер алдында сыбызғы соғып, жүргізушілерді алдын ала ескертетін. 1912 жылы Юта штатының Солт-Лейк-Сити қаласындағы полиция қызметкері Лестер Уайр алғашқы электрлік жол шамдағышын жасады. Оны Америкалық жол сигналдары компаниясы Огайо штатының Кливленд қаласындағы Шығыс 105-ші көше мен Эвклид даңғылының қиылысына орнатты. 1920 жылы Мичиган штатының Детройт қаласында Уильям Поттс алғашқы төрт бағытты, үш түсті жол шамдағышын құрастырды. 1922 жылға қарай жол мұнаралары автоматты таймерлермен жиі басқарыла бастады. Таймерді пайдаланудың басты артықшылығы – қалаларға жол қозғалысы инспекторларын алмастыру арқылы қаржыны үнемдеуге мүмкіндік берді. Нью-Йорк қаласы жол қозғалысы бөлімінде жұмыс істейтін 6000 офицердің 500-ден басқасын қайта тағайындады, бұл қалаға 12,5 миллион доллар үнемдеді. Гаррет Морган 1923 жылы қолмен басқарылатын, үш бағытты жол шамдағышының дизайнына патент алды. 1950 жылдары Америкада компьютерлердің пайда болуымен жол шамдағыштарын басқаруда үлкен өзгеріс болды. Компьютерлік басқарудың тарихи мысалының бірі 1952 жылы Денвер қаласында тіркелді. 1967 жылы Торонто қаласы көлік құралдарын анықтауда жақсырақ болатын, озық компьютерлерді алғаш рет қолданды. Компьютерлер телефон желілері арқылы қалалардағы 159 шамдағышқа бақылау жасады.
Көлік құралдарының сигналдары
Сигналдық бастық деп аталатын жарық жиынтығының бір, екі, үш немесе одан да көп жақтары болуы мүмкін. Көлік қозғалысына қаратылған ең көп таралған сигнал үш жақты болады: жоғарыда қызыл, төменде сары, ал одан төменде жасыл. Сигналға қосымша жақтар орнатылуы мүмкін, әдетте нақты шектеулерді немесе бағытталған қозғалысты көрсету үшін.
Сигналдардың мағынасы
Жол белгілері мен сигналдары туралы 1968 жылғы Вена конвенциясының III тарауы жол бағдаршамдарының жұмыс істеуін ұйымдастыруға арналған халықаралық стандарттарды қамтиды. Барлық мемлекеттер конвенцияны ратификациялаған жоқ. Үш түсті бағдаршамда үш жарқылдамайтын шам болуы керек – қызыл, сары және жасыл, олар көлденең (қозғалыс бағытына қарама-қарсы жағында) немесе тік (жоғарыда қызыл шаммен) орналастырылуы тиіс. Екі түсті бағдаршам уақытша пайдалану үшін қолданылуы мүмкін және қызыл және жасыл жарқылдамайтын шамдардан тұрады. Екі жағдайда да барлық шамдар дөңгелек немесе жебе пішіндес болуы керек.
Жасыл жебелер
Жебелер белгілі бір қозғалыстарға рұқсат беру үшін немесе жол пайдаланушыларға басқа хабарларды жеткізу үшін қолданылуы мүмкін. Жасыл жебе жүргізушілерді тек белгілі бір бағытта бұруға немесе сигнал қызыл болғанда жүргізушілерге белгілі бір бағытта жүруге мүмкіндік беру үшін көрсетілуі мүмкін.
Сары тұзақ
Қызыл фаза болмаған жағдайда, қарсы бағыттан келе жатқан көлік ағыны сары тұзаққа түсуі мүмкін. Сигнал сарыға ауысқанда (сары шам), бұрылыс жасауға тырысатын жүргізуші қарсыдан келе жатқан көлік тоқтап тұрады деп ойлап, соқтығысуға ұшырауы мүмкін. Осы себепті, АҚШ сары тұзаққа алып келуі мүмкін сигналдар тізбегіне тыйым салады. Мұндай жағдай төтенше жағдай көліктері немесе теміржолдардың қалыпты сигнал жұмысын тоқтатуы (преэмпция) кезінде де орын алуы мүмкін. АҚШ-та "сары тұзақ" жағдайы бар қиылыстарда "Қарсыдан келе жатқан көлік жасыл шамда жүруі мүмкін" немесе "Қарсыдан келе жатқан көлік жасыл шамда болуы мүмкін" деген ескерту белгілері орнатылуы тиіс.
Зомби смартфонның лентасы
Оңтүстік Корея жаяу өткелдерде жерге орнатылған арнайы LED шамдарды пайдалануға көшті, бұл жаяу жүргіншілерге смартфон қолдану кезінде толыққанды қалыптасуға мүмкіндік береді. Осы қосымша сигналдың арқасында смартфон пайдаланушылар құрылғыдан көздерін көтермей-ақ, өту қашан қауіпсіз екенін біле алады.
Тыңдау және сезім белгілері
Австралия сияқты кейбір елдерде жаяу жүргіншілерге арналған шамдар соқыр және көру қабілеті нашар адамдар үшін дыбыс құрылғысымен жабдықталған. Шамдар қызыл түске ауысқанда баяу дыбыстайды, ал жасыл түске ауысқанда үздіксіз шуыл немесе жылдам дыбыс шығарады. Австралияның Квинсленд, Жаңа Оңтүстік Уэльс, Виктория және Батыс Австралия штаттарында бұл дыбыс басқыштармен бірге орналасқан құрылғыдан шығады. Батырманың үстіндегі дөңгелекте дыбыс шығарылады және жүру бағытын көрсететін көтерілген жебесі бар, оны қолмен сезінуге болады. Бұл көмекші технология Канада қалаларындағы қарбалас қиылыстарда кеңінен қолданылады. Ұлыбританияда Puffin және Pelican өткелдері жолдан қауіпсіз өтуге болатынын жылдам дыбыс арқылы хабарлайды. Жақын жердегі тұрғындарды мазаламау үшін түнде дыбыс өшіріледі. АҚШ-тың кейбір штаттарындағы қарбалас қиылыстардағы басқыштар соқыр адамдарға арналған дыбыс сигналын шығарады. Шам түсі өзгерген кезде, басқышқа орнатылған динамик соқыр адамдарға жолдан өтуге болатынын хабарлайтын жазбаны ойнатады. Сигнал қызыл түспен жыпылықтағанда, жазба таймермен бірге кері санауды бастайды. Жаңа Зеландия сияқты бірнеше елдегі технология саңырау және соқыр адамдарға шамдардың түсі өзгергенін сезініп, қауіпсіз өтуге мүмкіндік береді. Батырма механизмі орналасқан қораптың негізіндегі ойыста орналасқан кішкентай тақташа шамдардың түсі өзгерген кезде төмен қарай жылжиды. Бұл көру және есту қабілеті шектеулі кез келген адамға арналған, ол өтуді күтіп тұрса, оны сезінуге мүмкіндік береді. Жапонияда жол қозғалысы шамдары көру қабілеті нашар адамдарға көмектесу үшін құстардың әнін еліктейтін электронды дыбыс шығарады. Кейбір шамдар дыбыстың реті мен түрін белгілі бір ретте сақтайды, соның арқасында жасыл шам қай бағытта екенін білуге болады. Әдетте, "Пиё" (қысқа дауыс) және "Пиё пиё" (кішкентай құстың дауысы), сондай-ақ "Какко" және "Ка какко" (кукушканың дауысы) осы жүйемен байланысты. Литвадағы кейбір жаяу жүргіншілер өткелдерінде шамның өшуіне дайын екенін білдіретін баяу дыбыс шығарылады.
Цикл сигналдары
Сигналмен басқарылатын торапқа жақындағанда велосипед жолақтары немесе велосипед жолдары болса, автокөліктер мен велосипедшілер арасындағы қақтығысты азайту үшін велосипедшілерді торапқа қалай қауіпсіз енгізу керектігін қарастыру қажет. Жол қозғалысы жарықтарының алдындағы тоқтату сызығынан кейін алдын ала тоқтату сызығы орнатылуы мүмкін. Бұл велосипедшілерге қызыл жарықта қозғалыстың алдында орналасып, көш бастауға мүмкіндік береді. АҚШ-тағы дизайн кеңестері көбінесе велосипед жолағының оң бұрылыс жолағының сол жағынан торап арқылы жалғасуын ұсынады; алайда, бұл моторлы көліктер оң жаққа бұрылғысы келгенде қақтығыс тудырады, себебі олар велосипед жолағын қолайсыз бұрышта кесіп өтуге мәжбүр болады. Голланд инженерлік қағидалары бойынша велосипедшілер тораптың оң жағында, қорғалған тротуарлармен сақталады. Бұл велосипедшілерді тоқтату сызығында автокөлік жүргізушілерінің назарында ұстау арқылы қауіпсіздікті арттырады, бұл велосипедшілерге бұрылатын көліктерге қарағанда басымдық береді. Бұл дизайн сонымен қатар велосипедшілерге тораптың ортасында күтпестен кері бұрылыстарды аяқтауға мүмкіндік береді. Балама ретінде, велосипедшілер торапқа жақындағанда немесе велосипед жолы жолды кесіп өткенде жаяу жүргіншілер ретінде қарастырылуы мүмкін, сондай-ақ жаяу жүргіншілер мен велосипедшілер үшін біріктірілген жол қозғалысы жарықтары (Ұлыбританияда Toucan өткелдері деп аталады) орнатылуы мүмкін.
Қоғамдық көлік сигналдары
Қоғамдық көлік үшін жарық сигналдары жеке көліктерге арналғандардан ерекшеленуі мүмкін. Олар әріптер, жебелер немесе ақ немесе түрлі түсті жарық жолақтары түрінде болуы мүмкін.
Солтүстік Америкадағы транзиттік сигналдар
+МТКД Сурет. 8C 3 Үш линзалы сигнал Екі линзалы сигнал Бір LRT бағыты Тоқтау Дайындалу тоқтауға (жыпылықтау) Тоқтау Бару Бару аты=2prep Екі LRT бағытын өзгерту Тоқтау Дайындалу тоқтауға (жыпылықтау) Тоқтау Бару аты=samehouse Бару аты=2prepname=samehouse Екі LRT бағытын өзгерту Тоқтау Дайындалу тоқтауға (жыпылықтау) Тоқтау Бару аты=samehouse Бару аты=2prepname=samehouse Үш LRT бағытын өзгерту Тоқтау Дайындалу тоқтауға (жыпылықтау) Тоқтау Бару аты=samehouse Бару аты=2prepname=samehouse Ескертулер MUTCD екі немесе үш линзасы бар стандартты тік сигналды көрсетеді, онда қара фонда ақ сызықтар бейнеленеді. Кейбір жүйелерде автобустар үшін "B" әрпі, ал трамвайлар үшін "T" әрпі қолданылады. Миннеаполис қаласындағы (Миннесота штаты) METRO жеңіл рельс жүйесі, Феникс қаласындағы (Аризона штаты) Valley Metro Rail және Нью-Орлеан қаласындағы RTA Streetcar System тиісті қаланың орталық бизнес ауданында бельгиялық/француздық жүйенің жеңілдетілген нұсқасын қолданады, онда тек "бару" және "тоқтау" конфигурациялары пайдаланылады. Үшінші сигнал "бару" сигналын жыпылықтатқан арқылы жасалады.
MUTCD specifies a standard vertically oriented signal with either two or three lenses, displaying white lines on a black background. Some systems use the letter B for buses and T for trams. The METRO light rail system in Minneapolis, Minnesota, the Valley Metro Rail in Phoenix, Arizona, and the RTA Streetcar System in New Orleans use a simplified variant of the Belgian/French system in the respective city's central business district where only the "go" and "stop" configurations are used. A third signal equal to amber is accomplished by flashing the "go" signal.
Еуропадағы қоғамдық көлік сигналдары
Кейбір Еуропа елдері мен Ресейде қоғамдық көлікке арналған арнайы жол сигналдары (трамвайлар, сондай-ақ арнайы жолақты пайдаланатын кез келген көлік) төрт ақ жарықтан тұрады, олар Т әрпін құрайды. Егер жоғарғы үш шам жанып тұрса, бұл "тоқтау" дегенді білдіреді. Егер төменгі шам және жоғарғы қатардағы кейбір шамдар жанып тұрса, бұл көрсетілген бағытта жүруге рұқсат берілгенін білдіреді. Трамвай сигналының жанында трамвайдың түйісуі немесе бұрылысы болмаса, T әрпі түріндегі қарапайым бір шамнан тұратын жүйе қолданылады; трамвай шам жанып тұрғанда ғана жүруге тиіс. Солтүстік Еуропа елдерінде трамвай сигналдарында әртүрлі формадағы ақ жарықтар қолданылады: "S" – "тоқта", "—" – "сақтық", ал жебелер белгілі бір бағытта өтуге рұқсат береді. Швецияда барлық сигналдар ақ жарық пен арнайы символдарды ("S", "–" және жебе) пайдаланады, оларды қалыпты сигналдардан ажырату үшін. Нидерландыда диаграмманың жоғарғы қатарында көрсетілген ерекше "негеноог" (тоғыз көзді) дизайны қолданылады; төменгі қатардағы сигналдар Бельгия, Люксембург, Франция және Германияда қолданылады. Сигналдардың мағынасы (солдан оңға): "тікелей алға", "солға", "оңға", "кәдімгі жасыл шам сияқты кез келген бағытта", "төтенше тежегіш қажет болмаса тоқта", және "тоқта".
Азия-Тынық мұхиты аймағындағы қоғамдық көлік сигналдары
Жапонияда трамвай сигналдары қалыпты көлік сигналдарының астында орналасқан; алайда, трамвайларға арналған сигналдың түсі қызғылт сары болады. Жоғарғы жағындағы шағын шам жүргішті көліктің транспондер сигналы жол қозғалысы шамдарынан қабылданып жатқанын хабарлайды. Гонконгта жасыл сигналдың орнына трамвайлар үшін қызыл түсті Т сигналы қолданылады. Бұған қоса, кез келген трамвай торабында рельстердің бағытын көрсететін қосымша сигналдар жиынтығы болады. Австралия мен Жаңа Зеландияда ақ "B" немесе "T" кейде автобустар немесе трамвайлардың (сәйкесінше) жолға басымдығы бар екенін көрсету үшін жасыл шамның орнына қолданылады.
Алдын алу және басымдық
Кейбір аймақтарда сигналдар үзілуге жатады, арнайы көліктерге, әдетте өрт сөндіру машиналары, жедел жәрдем және полиция машиналары сияқты төтенше жағдай көліктеріне басымдық береді. Көптеген жүйелер радио толқындар, инфрақызыл сигналдар немесе жол-көлік шамдарының жанында немесе маңында орналасқан сенсорлар қабылдайтын жарқырағыш сигналдар беретін кішкентай хабар таратушылармен жұмыс істейді. Кейбір жүйелер дыбысты анықтауды қолданады, онда белгілі бір түрдегі сирена қолданылуы керек және жол-көлік шамдарының құрылымындағы қабылдағышпен анықталады. Активацияланғаннан кейін, қалыпты жол-көлік шамдарының циклы тоқтатылады және "алдын алу тізбегімен" алмастырылады: қиылысқа барлық бағыттардағы жол-көлік шамдары "қызылға" ауысады, ал алдын алу тізбегін іске қосқан көліктің шамдары ғана өшпейді. Кейде, алдын алуды іске қосқан жүргізушіге алдын алу тізбегінің белсенді екенін көрсету және басқа жүргізушілерді төтенше жағдай көлігі жақындап келе жатқаны туралы ескерту үшін жақын жерге қосымша сигнал шам орнатылады. Алдын алуды іске қосқан көлік сенсордан өткеннен кейін қалыпты жол-көлік шамдарының циклы қайта басталады. Алдын алу механизмдерінің орнына, көптеген юрисдикцияларда төтенше жағдай көліктері жол-көлік шамдарын сақтауға міндетті емес. Дегенмен, төтенше жағдай көліктері жылдамдығын азайтып, сақтықпен жүруі керек және қарсы келе жатқан жүргізушілерді шамға қарсы қиылыстан өту кезінде алдын алу туралы ескерту үшін төтенше жарықтарын қосуы тиіс. Алдын алу, сигналдың қалыпты жұмысын дереу тоқтататын және әдетте төтенше жағдайларда ғана қолданылатын нәрседен өзгеше, "басымдық" – бұл, әсіресе автобустар сияқты қоғамдық көлік құралдарының кешігуін азайтуға бағытталған стратегиялар жиынтығы. Транзитке басымдық беру үшін әртүрлі стратегиялар бар, бірақ олардың барлығы жақындап келе жатқан транзиттік көліктерді анықтап, сигнал уақытына шағын түзетулер енгізу арқылы жұмыс істейді. Бұл түзетулер транзиттік көліктің қызыл шам кезінде келу ықтималдығын азайтуға немесе тоқтаған көліктер үшін қызыл шамның ұзақтығын қысқартуға арналған. Басымдық транзиттік көліктердің келген кезде әрқашан жасыл шамға ие болатынын кепілдемейді, ал алдын алу кепілдік береді.
Операция
Сигнал циклдерін үздіріссіз жұмыс істету үшін қарапайым сағаттық механизмдерден бастап күрделі компьютерлік басқару жүйелеріне дейін әртүрлі басқару жүйелері қолданылады. Компьютерлік жүйелер әдетте іске қосылады, яғни қиылысқа жақындаған көліктерді анықтайтын тұйықталған детекторлармен немесе басқа сенсорлармен басқарылады. Аймақтық үйлестіру көліктерге немесе велосипед жолдарына жасыл толқын жүйесін орнатуға мүмкіндік береді. Ақылды светофорлар жүйесі сигнал беру жүйелерінің тиімділігін одан да арттыру үшін дәстүрлі іске қосуды, кең ауқымды сенсорларды және жасанды интеллекті біріктіреді. Көлік сигналы қиылысы немесе өтпелі жер әдетте жақын маңдағы шкафқа орнатылған контроллермен басқарылады. "Фазалар" (немесе Австралия мен Жаңа Зеландияда "сигналдық топтар") – бір уақытта көрсетілетін белгілер, мысалы, бір бағытты басқаратын бірнеше жасыл шам. "Қозғалыс" – көліктер мен жаяу жүргіншілерге қиылыстан өтуге рұқсат етілген кез келген жол, егер бұл жолдар қиылысып кетсе, онда ол "қақтығысқа" ұшырайды. "Кезең" (немесе ANZ терминологиясында "фаза") – бір уақытта жүретін қақтығыссыз фазалардың тобы. Бұл кезеңдер жиынтығы "цикл" деп аталады. Екі қақтығыс жасыл фаза арасындағы уақыт "аралық кезең" деп аталады, ол қиылыстың қауіпсіз босатылуын қамтамасыз ету үшін, әсіресе қиылыстың ортасында күтіп тұрған айналмалы қозғалыс үшін тиісті ұзындықта белгіленеді. Бұл көбінесе барлық бағыттардағы көліктерге қызыл шам көрсетіліп, ешбір көлік жүре алмайтын толық қызыл кезеңге әкеледі. Бұл толық қызыл кейде жаяу жүргіншілерге қиылыстың барлық бағыттарында бірден кесіп өтуге мүмкіндік беру үшін ұзартылады. Кейбір светофорларда "толық қызыл" фазасы болмайды: қарсы бағыттағы шам қызылға ауысқан сәтте жасыл шам жанды. Көптеген светофорлар көлік құралын анықтау, яғни сезімталдық арқылы жабдықталған, бұл жол жүйелерінің әртүрлі қозғалыс қарқынына бейімделу икемділігін арттырады. Детекторлар жол бетінде орнатылған индукциялық оралымдар немесе сигнал басына орнатылған цифрлық сенсорлар түрінде болады. Индукциялық оралымдар олардың бұзылу ықтималдығы төмен болғандықтан тиімді, бірақ олардың қарапайымдылығы кейбір жағдайларда, әсіресе мотоциклдер немесе велосипедтер сияқты жеңіл көліктерді басқару қабілетін шектейді. Мұндай жағдай көбінесе күндіз, қозғалыс азайып кеткен кезде және кішкентай көлік қозғалысы көп емес бағыттан келгенде туындайды.
Уақыт
Интергрин уақыты әдетте қиылыстың мөлшеріне негізделеді, ол екіден бес секундқа дейін ауысуы мүмкін. Модельдеу бағдарламалары интергрин уақытын автоматты түрде есептеу мүмкіндігін қамтиды. Интергрин кезеңдері қиылыстағы әрбір қақтығыс нүктесі үшін қашықтық есептеу арқылы анықталады, яғни жол жүру құқығын жоғалтқан қозғалыстың қақтығыс нүктесіне дейінгі қашықтығы, мүмкін болатын қақтығыс нүктелерін (жаяу жүргіншілермен қоса) пайдаланып, жол жүру құқығын алған қозғалыстың сол қақтығыс нүктесіне дейінгі қашықтығынан азайтылады. Сонымен қатар, соңғы көлік құралының ең алыс қақтығыс нүктесінен өтуіне және келесі кезеңнен бірінші көлік құралының сол қақтығыс нүктесіне жетуіне қажетті уақыт ескеріледі. Қозғалтқышты қосылымдарда интергрин уақыты жол жағдайларын ескере отырып өзгертілуі мүмкін. Егер жаяу жүргіншілерге арналған сигналдар қолданылса, "өтуге шақыру" – тұрақты жүру сигналы көрсетілетін кезең және тазалау кезеңдері – жүру сигналы жыпылықтайтын немесе сигнал көрсетілмейтін уақыт есептелуі керек. Бұл әдетте жобалық жылдамдыққа сәйкес белгіленеді, мысалы. Сондай-ақ, оларды сенсорлар арқылы ұзартуға болады, бұл баяу қозғалатын жаяу жүргіншілерге көшені кесіп өтуге көбірек уақыт береді.
Өзгермелі жүріс жолын басқару
Өзгермелі жолақты басқару – жолақты пайдалануды басқару сигналдарын, әдетте, бағдарламалық құрылғыда пайдалануды қамтитын интеллектуалды көлік жүйелерінің бір түрі. Бұл шамдар, көлік ағыны жүйелерінде, жасыл шамдар немесе жебелер (рұқсат ету үшін) немесе қызыл шамдар немесе кресттер (тыйым салу үшін) арқылы қолданылатын жолақтардың бірін немесе бірнешеуін пайдалануға рұқсат беру немесе тыйым салу үшін қолданылады. Өзгермелі жолақты басқару, ақы төлеу алаңдарында ашық немесе жабық кабиналарды көрсету үшін; қатты қозғалыс кезінде, қосымша жолдан көлік ағынын қосуға мүмкіндік беру үшін де қолданылуы мүмкін. АҚШ-та жүргізілген зерттеулер көрсеткендей, жүргізушілердің көпшілігі қызыл шамға жоғары жылдамдықпен өтуді қауіпті деп санайды, ал қызыл шамға өтудің ең көп таралған себептері – назарсыздық, үлкен көліктің артынан жүру немесе қолайсыз ауа-райы жағдайлары. Көлік құралдары үшін жол айырымдарын реттейтін ережелер мемлекеттік құзыреттілікке байланысты өзгеше болуы мүмкін. Мысалы, Солтүстік Америкада жүргізушілер, қызыл шам жанған кезде де, бұрылыс жасауға (яғни көптеген айырымдарда оңға бұрылуға) құқылы. Ал Еуропада, егер жебе белгісі немесе жол белгісі оған арнайы рұқсат бермесе, қызыл шамда бұрылуға рұқсат берілмейді.
Жарықшалар
Кейбір аймақтарда әлі де кең таралған дәстүрлі жол сигналдары стандартты шампырақтарды қолданады. Жарық содан кейін айна немесе жылтыратылған алюминийден жасалған шамдықтың ішкі бетінен секіріп, поликарбонат пластиктен немесе шыныдан жасалған сигнал линзасы арқылы шығады. Кейбір сигналдарда бұл линзалар белгілі бір жарық сыну үлгісін жасау үшін кесілген. Әдетте, қыздырғыш және галогендік шамдар қолданылатын. Жарық шығарудың төмен тиімділігі және бір нүктедегі істен шығу (шамның күюі) салдарынан, кейбір жол қозғалысы органдары жол сигналдарын LED матрицаларымен жаңартуды таңдайды, олар аз қуатты тұтынады, жарық шығаруын арттырады және едәуір ұзақ қызмет етеді. Сонымен қатар, егер LED-тің біреуі істен шықса да, сигнал жарық шығару көлемі төмендесе де жұмыс істей береді. LED матрицасының жарық үлгісі призмалық линзасы бар қыздырғыш немесе галогендік шамның үлгісімен салыстыруға болады. LED шамдарының төмен қуатты тұтынуы кейбір аймақтарда қыс мезгілінде жүргізу қаупін тудыруы мүмкін. Қыздырғыш және галогендік шамдардан айырмашылығы, олар әдетте жеке шамдарға түсетін қарды еріту үшін жеткілікті жылу береді, ал LED дисплейлері энергияның аз бөлігін ғана пайдаланады және осы үшін салқын болады. Қауіпсіздік алаңдаушылықтарына жауап ретінде линзаға жылыту элементі қосылды.
Бағдарламаланатын көріну сигналдары
3M жоғары көріну сигналы сияқты сигналдар сигнал көрсетуін жасау үшін жарықты диффузиялайтын оптика және Френель линзасын пайдаланады. Осы "бағдарламаланатын көріну" сигналдарындағы 150 Вт PAR46 герметикалық шамнан шыққан жарық сигналдың арт жағындағы екі шыны линзадан өтеді. Бірінші линза – мөлдір емес шыныдан жасалған диффузиялық линза, ол жарықты диаметрі шамамен бес дюйм болатын біркелкі жарық шарға айналдырады. Содан кейін жарық оптикалық лимитер деп аталатын (3M анықтамасы бойынша линзаның өзі), сондай-ақ диаметрі 5 дюйм болатын "бағдарламалау линзасы" деп аталатын дерлік бірдей линзадан өтеді. Арнайы алюминий фольгаға негізделген желімді таспаны қолдану арқылы бұл сигналдар "маскаланады" немесе бағдарламалау линзасымен бағдарламаланады, соның салдарынан белгілі бір қатарлардағы көліктер ғана сигналды көреді. Бұл бағдарламаланатын көріну сигналдарының алдыңғы жағында 12 дюймдік Френель линзасы орналасқан, әр линза АҚШ Көлік Инженерлері Институтының (ITE) түс және жарық стандартына сәйкес реңделген. Френель линзасы шамнан шыққан жарықты жинақтап, оны белгіленген қатар үшін біркелкі жарық дисплейін құрайды. Көлік ағынына қажетті көрінуді қамтамасыз ету үшін орналастырылып, бекітілгеннен басқа, кейбір светофорлар басқа қатарлардан дұрыс түсіндірмеуді азайту үшін бағытталған, жалюзиленген немесе көлеңкеленген. Мысалы, жанындағы тік жүретін қатардағы Френель линзасы солға бұрылатын көліктердің жасыл жебесін күтуін болдырмау үшін бағытталған болуы мүмкін. Intelight Inc. компаниясы бағдарламалық жасақтамамен басқарылатын LED массиві мен электрониканы қолдана отырып, жарық сәулесін қажетті бағытқа бағыттайтын бағдарламаланатын светофорды шығарады. Сигнал 3M және McCain модельдерінен өзгеше бағдарламаланады. Ол үшін өндірушінің бағдарламалық жасақтамасы орнатылған ноутбук немесе смартфонмен қосылу қажет. Қосылыс тікелей серийлік интерфейс жиынтығы арқылы немесе сымсыз түрде WIFI арқылы радио жиынтығымен сигналға тікелей қосылу арқылы жасалуы мүмкін. Бағыттаудан басқа, Френель линзалары, жалюзилер, визорлар және артқы панельдер күн сәулесі сигнал бетінің контрасты мен көрінуін азайтатын жерлерде де пайдалы. Бұл сигналдардың типолық қолданылулары қиылысқан қиылыстар, нақты көп қатарлы басқару, солға бұрылуға арналған қаптар немесе күрделі жол қозғалысы бар басқа да аймақтар болды.
Өлшемі
АҚШ-та қазіргі уақытта жол-көлік шамдары диаметрі шамамен 30 сантиметрге (12 дюйм) жуық жарықтармен жабдықталған. Бұрын стандартты жарық көзі – 20 сантиметр (8 дюйм) болатын, бірақ олар бірте-бірте үлкенірек және жақсы көрінетін 30 сантиметрлік (12 дюйм) жарықтарға ауыстырылуда. Қолданылған нұсқалардың арасында гибридтік дизайн да болды, онда бір немесе бірнеше 30 сантиметрлік (12 дюйм) жарықтар бір немесе бірнеше 20 сантиметрлік (8 дюйм) жарықтармен бір шамда орналастырылған. Ұлыбританияда 30 сантиметрлік (12 дюйм) жарықтар Дэвид Меллордың Mellor Design Signal басшауымен ғана қолданылды. Олар символдың салдарынан жарық жоғалуын өтеу үшін символдық оптикамен жабдықталған. Алайда, Ұлыбританияның автомобиль жолдары агенттігінің қолдауымен және Бирмингем қаласындағы Астон университетінде аяқталған зерттеуден кейін, 1990 жылдардың ортасында жетілдірілген оптикалық дизайн енгізілді. Күн сәулесінен жарықтың көрінбей қалуы (күн сәулесі түскенде шамды көре алмау) және күннің иллюзиясы (күн сәулесі параболалық айнадан шағылысқанда шам жанып тұрғандай көрінуі) сынға түскендіктен, дәстүрлі шамнан (инканденсценттік шам) жарықты қара матадан жасалған алдыңғы маскадағы тесіктер арқылы шоғырландыру үшін линзаларды қолданатын шам дизайны жасалды. Бұл екі мәселені де оңай шешуге мүмкіндік берді. Бұл дизайн сәтті болды және доктор Марк Астонның инженерлік жобалары арқылы бірнеше жол-көлік шамдарын өндірушілер өндіріске енгізді. Ол алдымен Кенттегі SIRA Ltd-де, кейіннен тәуелсіз оптикалық дизайнер ретінде жұмыс істеді. Өндірушілер магистральдық агенттіктен жалпы дизайнға лицензия алды, ал доктор Астон әр өндірушіге арналған бірегей шешімді жасады. Шамдық және LED нұсқаларын шығаратын бұл шамдар әлі күнге дейін Ұлыбритания жолдарында ең көп қолданылатын жол-көлік шамдары болып табылады. Фантомға қарсы, өте жақсы көрінетін Астон линзаларының пайда болуымен, шамдарды қарапайым линзалар сияқты бірдей жарық беруге жобалауға болады, сондықтан үлкен беттік алаң қажет болмайды. Осыған байланысты, бұрынғы шамдар Ұлыбританияда қолдануға рұқсат етілмейді және жаңа орнатуларда орнатылатын барлық шамдар TSRGD (жол белгілері ережелері мен жалпы нұсқаулықтарға) сәйкес болуы керек. Уақытша немесе ауыстыру шамдарына қатысты ерекшеліктер жасалады.
Монтаждау және орналастыру
MUTCD жол-көлік шамдарының бес түрін анықтайды. Пьедесталдарда сигналдық бас жабдықтар бір тіреуге орнатылады (Бұл Ұлыбританияда орнатудың стандартты әдісі). Сигналдар тоқтау сызығы мен қиылысатын жолдың жиегі арасындағы жақын жақта немесе қиылыстың қарама-қарсы жағында орналастырылуы мүмкін. Еуропа елдерінде көбінесе сигналдар жақын жаққа қойылады. Ұлыбританияда кем дегенде екі сигналдық бас жабдық қажет (бірінші және екінші бас жабдықтар деп аталады), олардың бірі әдетте жақын, ал екіншісі жақын немесе алыс болуы мүмкін. Жол-көлік шамдары қиылыстардағы көлік өткізу қабілетін арттырып, қосалқы жол қозғалысының кешігуін азайта алады, бірақ басты жол қозғалысының кешігуін арттыруы мүмкін. Голландиялық инновациялық инженер және ортақ кеңістік схемаларының пионері Ханс Мондерман олардың рөліне күмәнданатын және олар туралы былай деген: «Бізге жол-көлік шамдары тек қана пайдалы болған жерде керек, ал мен оларды әлі күнге дейін пайдалы деп тапқан жоқпын». Дүниежүзілік экономикалық форумының зерттеуі жол-көлік шамдары бар қиылыстардың жергілікті ауаның ластану деңгейінің жоғарылауымен байланысты екенін көрсетті. Жүргізушілер шамдарда жиі жылдамдап, тоқтайды, сондықтан бөлшектердің ең жоғары концентрациясы еркін қозғалыс жағдайларына қарағанда 29 есе жоғары болуы мүмкін. Дүниежүзілік экономикалық форумы жол қозғалысы органдарына жол-көлік шамдарын синхрондауды, баламалы жол басқару жүйелерін қарастыруды және жол-көлік шамдарын тұрғын үйлер, мектептер және ауруханалардан алыс орналастыруды ұсынады. Тік бұрыштағы және қарсы бағыттағы қозғалыс кезіндегі соқтығысулар жарақаттарға әкелуі мүмкін болғандықтан, бұл көбінесе қабылданатын құрбандық болып табылады. Олар велосипед және жаяу жүргіншілердің қауіпсіздігіне де кері әсер етуі мүмкін. 1979 және 1988 жылдар арасында Филадельфия қаласы (Пенсильвания штаты) 199 қиылыстағы қажетсіз сигналдарды алып тастады. Орташа есеп бойынша, сигналдар алынып тасталғаннан кейін қиылыстардағы апаттар 24%-ға азайды.
Басқа жағдайларда
Жол жүргізу шамдарының символикасы (және жол жүргізу шамдарында қолданылатын үш негізгі түстің мағыналары) көптеген басқа да жағдайларда жиі кездеседі. Олар көбінесе тік орналасу контексіз, жеке түс нүктелері ретінде қолданылатындықтан, түс айырмашылығын сезбейтін оннан бір еркекке дейін түсініксіз болуы мүмкін. Жол жүргізу шамдары компьютерлік бағдарламаларда, мысалы macOS пайдаланушы интерфейсінде, сондай-ақ көркем туындыларда, әсіресе Ұлыбританияның Лондон қаласындағы «Жол жүргізу шамдары ағашы» атты туындыда қолданылған.
Жарыс
Автомобиль жарыстарының трассалары жарыс күйін жарыс машинасының жүргізушілеріне көрсету үшін стандартты жол сигналдарын пайдалана алады. Овал трассада төрт жиынтық қолданылуы мүмкін, екеуі тік учаскеге, екеуі тік учаскелер арасындағы 180 градустық бұрылыстың ортасына қаратылған. Жасыл жарық жарыс басталғанын, ал сары жарық – жылдамдықты төмендетуді немесе қадам сақтау көлігінің артынан жүруді білдіреді; қызыл жарық тоқтауды, әдетте шұғыл жағдайға байланысты тоқтауды білдіреді. Scuderia Ferrari, Формула-1 жарыс командасы, бұрын пит-стоптар кезінде жол сигналдарын пайдаланып, жүргізушілеріне питтен қашан шығу керектігін көрсеткен. Қызыл жарық шиналар ауыстырылып, жанармай құйылғанда, сары – шиналар ауыстырылып болғанда, ал жасыл – барлық жұмыстар аяқталғанда жанып тұрды. Жүйе (әдетте) толық автоматты түрде жұмыс істейді. Дегенмен, 2008 жылғы Сингапур Гран-присінен кейін жүйе алынып тасталды, себебі ол жарыста көш бастап тұрған Фелипе Массаны елеулі түрде кешіктірді. Әдетте жүйе автоматты болды, бірақ пит-лейндегі тығырыл команданы оны қолмен басқаруға мәжбүр етті. Механиктердің бірі жанармай құбыры көлікке қосылып тұрғанда жасыл жарыққа арналған батырманы басып алғандықтан, Масса көлікті құбырмен бірге сүйреп әкетті. Сонымен қатар, Масса Адриан Сутильдің жолына шығып, айыппұл алды. Ақырында ол пит-лейннің соңында тоқтады, Ферраридің механиктері шлангты алып тастау үшін пит-лейн бойымен жүгіруге мәжбүр болды. Осының нәтижесінде Масса 13-орынды иеленді, ал ол алған айыппұл да осыған себеп болды. Ferrari 2008 жылғы маусымның қалған бөлігінде дәстүрлі «лоллипопты» пайдалануға шешім қабылдады. Жарыстарда қолданылатын тағы бір жол сигналы – драг-рейсингте қолданылатын «Рождестволық ағаш». «Рождестволық ағаш» алты шамнан тұрады: көк «staging» шам, үш сары шам, жасыл және қызыл шам. Көк шам екі бөлікке бөлінеді: «pre-stage» және «stage». Оларды көрсету үшін кейде бір-бірінің үстіне екі шам орнатылады. Жүргізуші старт сызығына шыққаннан кейін, стартер жарысты бастау үшін шамдарды қосады, бұл екі тәсілмен жасалуы мүмкін. Егер «Pro» ағашы қолданылса, үш сары шам бірден жанды. «Sportsman» ағашы үшін сары шамдар жоғарыдан төменге қарай жанды. Жасыл шам жанғанда жарыс ресми түрде басталады, бірақ егер жүргізуші осыған дейін сызықты кесіп өтіп кетсе, қызыл шам жанды және ол бұзушылық болып есептеледі.
Рейтингтік тетігі ретінде
Қызыл, аққызыл және жасыл түстер өнімдер мен процестерді бағалау үшін оңай түсінілетін жүйе ретінде жиі қолданылады. Бұл жүйе аналогиялық түрде кеңейтіліп, қызыл және жасыл түстер ең шекті нүктелер ретінде сақталғанда, аралық түстердің кең ауқымын ұсынуы мүмкін.
Юникодпен
Юникодта жатақ қызыл шам белгісі және тұрғын қызыл шам белгісі бар.
Цитаталар
Бикон қаласы. Канахохари, Нью-Йорк: Авторлар. 2008 жылғы 30 қыркүйекте алынды. Кротон-он-Хадсон тарихи қоғамы. Канахохари, Нью-Йорк: Авторлар. 2008 жылғы 30 қыркүйекте алынды. Канахохари және Палатин көпірі ауылдары. Канахохари, Нью-Йорк: Авторлар. 2008 жылғы 30 қыркүйекте алынды.