Надо Знать

добавить знаний



Светофор



План:


Введение

Светофор - устройство оптической сигнализации, предназначенный для регулирования движения людей, велосипедов, автомобилей и других участников дорожного движения, поездов железной и метрополитена, речных и морских судов.


1. История

Первый светофор был установлен 10 декабря 1868 года в Лондоне, возле здания Британского Парламента, задолго до распространения автомобилей. Его изобретатель - Дж. П. Найт ( англ. JP Knight ) - Был специалистом по железнодорожным семафоров и его изобретение управлялся вручную и имел два семафорных крылья. Поднятые горизонтально, они означали сигнал стоп, а опущенные под углом в 45 - движение с осторожностью. В темное время суток использовался газовый фонарь, вращающийся с помощью него соответственно подавались сигналы красного и зеленого цветов. Светофор использовался для облегчения перехода пешеходов через улицу, а его сигналы предназначались для гужевых транспортных средств. К сожалению, 2 января 1869 года газовый фонарь светофора взорвался и ранил полицейского, руководившего светофором.

Первая автоматическая система светофоров с переключением без непосредственного участия человека была разработана и запатентована в 1910 году Эрнстом Сиррином ( англ. Earnest Sirrine ) С Чикаго. Его светофор использовал надписи Stop и Proceed", но подсветки.

Изобретателем первого электрического светофора пожалуй может считаться Лестер Вайр (Lester Wire) с Солт-Лейк-Сити (штат Юта, США). В 1912 году он разработал (но не запатентовал) светофор с двумя круглыми электрическими сигналами (красного и зеленого цвета).

5 августа 1914 года в Кливленде (штат Огайо, США) Американская светофорная компания (англ. American Traffic Signal Company) установила на перекрестке 105-й улицы и авеню Эвклида четыре электрических светофоры конструкции Джеймса Хога (англ. James Hoge). Они имели красный и зеленый сигнал при переключаемые выдавали сигнал. Система управлялась полицейским, который сидел в стеклянной будке на перекрестке. Светофоры задавали правила движения, аналогичные принятым в современной Америке: поворот направо осуществлялся в любое время при отсутствии помех, а поворот налево - на зеленый сигнал вокруг центра перекрестка.

В 1920 году трехцветные светофоры с использованием желтого сигнала были установлены в Детройте (штат Мичиган, США) и Нью-Йорке. Авторами изобретений были полицейский Уильям Поттс (англ. William Potts) и Джон Ф. Харрис (англ. John F. Harriss).

В Европе аналогичные светофоры были установлены в 1922 году в Париже на пересечении Рю де Риволи (Шаблон: Lang-а) и Севастопольского бульвара (фр. Boulevard de Sebastopol), а также в Гамбурге на площади Стефанплатц ( нем. Stephansplatz ). А в Англии - в 1927 году в городе Вулвергемптон (англ. Wolverhampton).

В СССР первый светофор установили 15 января 1930 года в Ленинграде, на пересечении проспектов Невского и Литейного. Первый светофор в Москве появился 30 декабря того же года на углу улиц Петровка и моста Коваля.

В связи с историей светофора часто упоминают имя афроамериканского изобретателя Гаррета Моргана (англ. Garrett Morgan), который запатентовал в 1922 году светофор оригинальной конструкции. Существует устойчивый миф о большом влиянии Моргана на развитие светофоров, считается, что его патент стал основой монополии Дженерал Электрик (General Electric) на производство светофоров в США. Но возможно он является лишь одним из многих изобретателей разнообразных светофоров в начале XX века.


2. Типы светофоров

2.1. Уличные и дорожные светофоры

2.1.1. Автомобильные светофоры

Наиболее распространены светофоры с сигналами (обычно круглыми) трех цветов: красного, желтого и зеленого. В некоторых странах вместо желтого используется оранжевый цвет. Сигналы могут быть расположены как вертикально (при этом красный сигнал всегда располагается сверху, а зеленый - снизу), так и горизонтально (при этом красный сигнал всегда располагается слева, а зеленый - справа). При отсутствии других, специальных светофоров они регулируют движение всех видов транспортных средств и пешеходов. Иногда сигналы светофора дополняют специальным табло обратного отсчета времени, который показывает сколько времени еще будет гореть сигнал. Чаще всего табло обратного отсчета делают для зеленого сигнала светофора, но в ряде случаев табло отображает и оставшееся время для красного сигнала.

Практически повсеместно красный сигнал светофора запрещает движение, желтый запрещает выезд на участок, охраняемый светофором, но допускает завершение его проезда, а зеленый - разрешает движение. Распространенное, но повсеместное использование сочетания красного и желтого сигналов, обозначающее будущее включении зеленого сигнала. Иногда зеленый сигнал включается сразу после красного без промежуточного желтого, но не наоборот. Детали применения сигналов различаются в зависимости от принятых в той или иной стране Правил дорожного движения.

Существуют светофоры из двух секций - красной и зеленой. Такие светофоры обычно устанавливаются на пунктах, где пропуск автомобилей производится в индивидуальном порядке, например, на пограничных переходах, при въезде или выезде из автостоянки, охраняемой, и тому подобное.

Могут также подаваться мигающие сигналы, значение которых зависит от местного законодательства. В России и во многих странах Европы мигающий зеленый сигнал означает будущее переключения до желтого. Автомобили, приближающиеся к светофору с мигающим зеленым сигналом, могут принять меры к своевременному торможению, чтобы избежать выезда на перекресток, охраняемой светофором, или перехода на запрещающий сигнал. Мигающий желтый сигнал требует снизить скорость для проезда перекрестка или означает на пешеходном переходе нерегулируемый светофор (например, ночью, когда регулирование не требуется из-за низкой интенсивности движения). Иногда для этих целей применяются специальные светофоры, состоящие из мигающей одной или попеременно мигающих двух желтых секций.


2.1.2. Стрелки и стрелочные секции

Дополнительно сигналы могут быть представлены в виде стрелок (контуров стрелок). Кроме того, часто используются дополнительные секции со стрелками, которые регулирующие движение в том или ином направлении.

2.1.3. Светофор с мигающим красным сигналом

Красный мигающий сигнал (как правило, на светофорах с мигающей одной или попеременно мигающими двумя красными секциями) используется для ограждения пересечений с трамвайными линиями при приближении трамвая, мостов при разводке, участков дороги вблизи взлетно-посадочных полос аэропортов при взлете и посадке самолетов на опасной высоте. Эти светофоры аналогичны тем, которые используются на железнодорожных переездах.

2.1.4. Светофора на железнодорожном переезде

Состоит из двух горизонтально расположенных красных фонарей и, на некоторых переездах, одного фонаря лунно-белого цвета. Белый фонарь расположен между красными, ниже или выше линии, соединяющей их. Значение сигналов следующее:

  • два попеременно мигающих красных фонарей - движение через переезд запрещено; данный сигнал обычно сопровождается звуковой сигнализацией (звонком)
  • мигающий белый фонарь означает, что техническая система переезда находится в нормальном состоянии. Поскольку он не горит, когда переезд закрыт или закрывается, бело-лунный фонарь часто неправильно считают разрешающим движение сигналом.

2.1.5. Реверсивное светофор

Для регулирования движения по полосам проезжей части (особенно там, где возможно реверсивное движение), применяют специальные светофоры контроля полосы (реверсивные). Согласно Венской конвенции о дорожных знаках и сигналах такие светофоры могут иметь два или три сигнала:

  • красный Х-образный сигнал запрещает движение по полосе;
  • зеленая стрелка, направленная вниз, разрешает движение;
  • дополнительный сигнал в виде диагональной желтой стрелки информирует об изменении режима работы полосы и указывает направление, в котором ее необходимо покинуть.

2.1.6. Светофоры для маршрутных транспортных средств

Для регулирования движения маршрутных транспортных средств (трамваев, автобусов, троллейбусов) используют специальные светофоры, которые отличаются от страны к стране.

В России Правилами дорожного движения предусмотрено использование Т-образного светофора с четырьмя круглыми сигналами бело-лунного цвета". Верхние сигналы используются для указания разрешенных направлений движения (налево, прямо, направо), а нижний - позволяет начало движения. Также в последние годы в тех случаях, когда направление движения маршрутных транспортных средств только один, или для всех направлений движение всегда разрешается одновременно, применяют иногда светофор в виде обычной одиночной круглой секции с буквой "Т" желтого цвета, светящийся, разрешает движение, когда освещенный, и запрещает, если не освещен.

В Швейцарии для этой цели используется одиночный сигнал оранжевого цвета (включен постоянно или мигающий).

В странах Северной Европы используются светофоры с тремя секциями, совпадающими по расположению и назначению со стандартными светофорами, но имеют белый цвет и форму знаков: "S" - для сигнала, запрещающего движение, "-" - для предупреждающего сигнала, стрелка направления движения - для разрешающего сигнала.

Также существуют светофоры на трамвайных станциях (конечных) - т.е. за автомобильными дорогами, имеющих по 2 секции - красную и зеленую. Они служат для указания порядка отправления трамвайных поездов с разных путей станции.

Не существует международного стандарта для светофоров для маршрутных транспортных средств, и они могут сильно отличаться даже в соседних странах. В качестве примера ниже приводятся сигналы таких светофоров в Бельгии и Нидерландах :

Public transportation traffic lights in NL and BE.svg

Значение сигналов (слева направо)

  • Разрешается движение прямо
  • Разрешается движение налево
  • Разрешается движение направо
  • Разрешается движение во всех направлениях (аналогично зеленому сигналу автомобильного светофора)
  • Движение запрещается, за исключением тех случаев, когда для остановки требуется экстренное торможение (аналогично желтому сигналу автомобильного светофора)
  • Движение запрещается (аналогично красному сигналу автомобильного светофора)

Через свой специфический вид нидерландский светофор получил прозвище negenoog, т.е. "девятиглазом".


2.1.7. Светофоры для пешеходов

Ampel.gif

Такие светофоры регулируют движение пешеходов через пешеходный переход. Как правило, он имеет два вида сигналов: что дозволляе и запрещает. Обычно для этой цели используют соответственно зеленый и красный свет. Сами сигналы имеют различную форму. Чаще всего используют сигналы в виде силуэта человека: красный - стоящего, зеленый - идущего. В США красный сигнал часто применяют в виде силуэта поднятой ладони (жест "стоп"). Иногда используют надписи стойте и идите (в английском языке "stop" и "walk", в других языках - аналогично).

На оживленных магистралях устанавливают, как правило, светофоры, автоматически переключаются. Но часто применяется и вариант, когда светофор переключается после нажатия специальной кнопки и позволяет переход в течение определенного времени после этого.

Современные светофоры для пешеходов дополнительно оборудуют также звуковыми сигналами, предназначенными для слепых пешеходов, а иногда и табло обратного отсчета времени (впервые появились во Франции в 1998 г.).

За время существования ГДР сигналы светофора для пешеходов имели оригинальную форму маленького "светофорного" человечка ( нем. Ampelmnnchen ). В Саксонии такие светофоры ставят до сих пор.

При отсутствии пешеходного светофора пешеходы руководствуются сигналами автомобильного светофора.


2.1.8. Светофоры для велосипедистов

Для регулирования движения велосипедов иногда применяют специальные светофоры. Это может быть светофор, сигналы которого выполнены в форме силуэта велосипеда, или обычный трехцветный светофор, снабженный специальной табличкой.

2.1.9. Трамвайный светофор

Трамвайные светофоры предназначены для регулирования движения трамваев. Обычно устанавливаются перед участками с ограниченной видимостью, перед затяжными подъемами, спусками, на въезде / выезде трамвайных депо, а также перед трамвайными стрелками.

Обычно трамвайные светофоры имеют 2 сигнала: красный и зеленый. Устанавливаются в основном или справа от трамвайного пути, или по центру над ним выше контактный провод.

Основное назначение трамвайных светофоров состоит в том, чтобы сигнализировать водителям трамваев о занятости следующей за светофором части трамвайного пути. Действие трамвайных светофоров распространяется только на трамвае.

Светофоры такого типа работают в автоматическом режиме.


2.2. Железнодорожный светофор

Железнодорожные светофоры предназначены для регулирования движения поездов, маневровых составов, а также регулирования скорости роспуска с сортировочной горки. Также светофоры или дополнительные световые указатели могут информировать машиниста о маршруте или как-либо конкретизировать показания.

Железнодорожные светофоры есть как наземные так и локомотивные (установленные на пульте управления локомотива).

Иногда железнодорожный светофор ошибочно называют семафором.


2.2.1. Классификация

Железнодорожные светофоры подразделяют на

  • Входящие
разрешающие или запрещающие въезд на станцию.
  • Выходные
разрешающие или запрещающие отправления со станции.
  • Маршрутные
разрешающие или запрещающие движение из одного района станции в другой.
  • Проходные
разрешающие или запрещающие движение из одной блок-участка перегона на другую.
  • Светофоры прикрытия,
  • заградительные
разрешающие или запрещающие движение через мосты, переезды, опасные места, применяются для ограждения подвижного состава на путях.
  • Маневровые,
  • горочные
для регулирования движения маневровых составов, а также регулирования скорости роспуска с сортировочной горки.

Кроме главных выделяют светофоры

  • Предупредительные
предупреждают о сигнале следующего светофора входного, проходного, заградительного, прикрытия, если он может быть замечен вовремя. Эти светофоры не имеют запрещающего сигнала.
  • Повторительные
повторяют разрешающий сигнал выходного, маршрутного, или все сигналы горочного светофора, в месте, где их видимость не обеспечена.

Иногда один светофор совмещает различные функции. Чаще всего каждый светофор является предупредительным по следующему.

Светофоры имеют соответствующие буквенно-цифровые обозначения. На железных дорогах Украины отличаются своей формой светофоры заградительные, предупреждающие до заградительных, а также повторяющиеся, они имеют только один фонарь (соответственно: красный, желтый, зеленый) на ромбической щите.


2.2.2. Сигналы

На украинской железной дороге используются следующие сигналы [1].

  • Красный огонь
Остановиться! Следующую участок закрыт.
  • Желтый огонь
Впереди свободен лишь один участок. Движение с готовностью остановиться.
  • Желтый с зеленым
Впереди свободны лишь два блок-участка. Начать торможение (для поезда с длинным тормозным путем).
  • Зеленый огонь
Путь свободен. Разрешено движение с максимальной скоростью.
  • Желтый мигающий огонь
Путь свободен. Следующий светофор требует движения с уменьшенной скоростью.
  • Зеленый мигающий
Путь свободен. Следующий светофор требует движения со средней скоростью.
  • Второй желтый
(Вместе с желтым или желтым мигающим)
Поизд идет с отклонением по стрелочным переводам. Скорость ограничена.
  • Второй желтый с зеленым светящимся полосой под ним
(Вместе с желтым, желтым мигающим или зеленым мигающим)
Поизд идет с отклонением по стрелочным переводам с крестовинами пологих марок. Разрешено движение со средней скоростью.
  • Третий желтый
(Комбинация из трех желтых)
Следующий маршрутный светофор закрыт. Въезд на боковой путь с готовностью остановиться.
  • Второй зеленый
(Комбинация из двух зеленых)
Позволяет отправления на ответвление, одну из путей многопутного участка.
  • Белый мигающий огонь
Пригласительный сигнал, позволяет пройти закрытые или отключен светофор, когда включить разрешающий сигнал невозможно (неисправность сигнализации, принятие двух поездов в одну колею).
  • Белый огонь
(Вместе с разрешительным сигналом выходного светофора)
Дальнейшее движение осуществляется по показаниям локомотивного светофора, а показания этого светофора связанные с показами АЛС, а не следующего наземного светофора.
  • Световые указатели
Указатель белого цвета означает маршрут, по которому будет следовать поезд.
Указатель зеленого цвета означает путь, с которого разрешается отправление поезда по разрешительным сигналом группового (установленного в конце стрелочной улицы) светофора.
  • Белый огонь
(На маневровом светофоре)
Позволяет проведения маневров.
  • Два белые огни
Проведение маневров разрешено, путь свободен.
  • Синий огонь
Запрещает проведение маневров. На маневровых светофорах может применяться и красный огонь, когда нет необходимости отдельно регулировать движение поездов и маневровых составов.

На сортировочных горках для регулирования скорости роспуска применяют желто-красно-зеленые или желто-сине-зеленые (повторяющиеся) светофоры. Указатель в форме буквы Н ("Назад!") Требует осадить вагоны с горки.

Система сигналов отличается не только в разных странах, но и на разных железных дорогах (например, в Германии). Среди отличий можно назвать

  • применение других сигнальных цветов (например, фиолетовый во Франции вместо синего)
  • различное расположение сигнальных огней (см. Светофоры для маршрутных транспортных средств;
  • применения различных указателей скорости, в частности цифровых (например "Разогнать или затормозить поезд от скорости, обозначенной белой цифрой, до скорости, обозначенной желтой цифрой")
  • использование комбинаций более строгого ограничительного сигнала с менее строгим предупредительным.

2.3. Речной светофор

Речные светофоры предназначены для регулирования движения речных судов. В основном используются для регулирования прохода судов через шлюзы. Такие светофоры имеют сигналы 2-х цветов - красного и зеленого.

Различают дальние и ближние речные светофоры. Дальние светофоры разрешают или запрещают подход судов к шлюзу. Ближние светофоры устанавливаются непосредственно перед и внутри камеры шлюза на правой стороне по ходу движения судна. Они регулируют вход транспорта внутрь шлюзовой камеры и выход из нее.

Следует отметить, что нерабочее речной светофор (не горит ни один из сигналов) запрещает движение судов.


2.4. Светофоры в автоспорте

В автоспорте светофоры могут устанавливаться на маршальских постах, на выезде с пит-лейн и на стартовой черте.

Стартовый светофор подвешивается над трассой, чтобы он был хорошо виден там, кто стоит на старте. Расположение огней: "красный - зеленый" или "желтый - зеленый - красный". Сигналы светофора дублируются с противоположной стороны (чтобы всем болельщикам и судьям была видна процедура старта). Часто на гоночном светофоре не один красный фонарь, а несколько (на случай, если лампа сгорит).

Сигналы стартового светофора таковы:

  • Красный: Приготовиться к старту!
  • Красный гаснет: Старт! (Старт с места)
  • Зеленый: Старт! (Старт с хода, квалификация, прогривальне круг)
  • Мигающий желтый: Остановить двигатели!

В некоторых гоночных сериях встречаются и другие сигналы.

Маршалловы светофоры встречаются крайне редко и отдают те же команды, которые маршалы отдают флагами (красный - остановить гонку, желтый - опасный участок, и т. д.)

Светофор на пит-лейн имеет такие сигналы:

  • Красный: Выезд с пит-лейн запрещен.
  • Зеленый: Выезд с пит-лейн разрешен.
  • Мигающий синий: к выезду приближается автомобиль, уступите ему дорогу.

3. Дополнительные интерфейсы

В некоторых странах светофоры снабжаются дополнительной цифровой панелью, которая показывает, сколько секунд осталось до смены статуса светофора. В России подобные светофоры распространены сравнительно мало, чаще всего они встречаются в Санкт-Петербурге, Москве и других крупных городах. В Украине такие светофоры более распространены.

Один из путей повышения эффективности светофора - приспособление его для использования слепыми людьми. В условиях, когда необходимо повышенное внимание, такие дополнения оказываются полезными и для обычных людей.

Такой звуковое сопровождение, что срабатывает при изменении цветов: медленное тиканье (жди) или быстрое тиканье ("уходи").

В Германии и Нидерландах площадка перед пешеходным переходом изложен ребристыми плитками и мягкими резиновыми пластинками, наступая на которых нога чуть проседает, и человек невольно останавливается.


Данный текст может содержать ошибки.

скачать

© Надо Знать
написать нам