交通信号灯的发明史
19世纪初,在英国中部的约克城,女性通过不同颜色的着装来表示不同的身份。其中,着红装的女人表示已婚,而着绿装的女人则是未婚。后来,人们受到红绿装的启发,将其应用于交通控制中。1868年英国伦敦头次尝试对交叉路口的交通进行管控,当时由警察手工轮流变换指挥旗帜,称为旗语。
随着首批美国制造汽车的出现,20 世纪初的美国城市,经常会见到自行车、畜力车、汽车和行人共用一条街道和公路的情形,交通事故频繁发生。许多早期的交通信号灯就在这一时期相继出现了。1910 年,芝加哥的厄内斯特?西林(Earnest Sirrine)申请的美国US976939 号专利也许是自动交通管控系统先列,该系统使用无照明的“停止”和“继续”作为指挥信号。
1914年在美国俄亥俄州的克里夫兰市出现了首台电力驱动的交通信号灯——“电气信号灯”。随着各种交通工具的发展和交通指挥的需要,首盏名副其实的三色灯(红、黄、绿三种标志)于1918 年诞生,它是三色圆形的四面投影器,被安装在纽约市第五大道的一座高塔上,由于它的诞生,城市交通大为改善。
值得一提的是黄色信号灯的发明者是我国的胡汝鼎,当年他怀着科学救国的抱负到美国深造,在美国通用电器公司任职。一天,他站在十字路口等待绿灯信号,当他看到绿灯正要通过时,一辆转弯的汽车擦身疾驰而过,险些酿成事故。回到宿舍,他反复琢磨,终于想到在红灯与绿灯中间再加上一个黄色信号灯,提醒人们注意危险。他的建议立即得到有关方面的肯定。于是红、黄、绿三色信号灯成为一个完整的指挥信号家族,遍及全世界的交通领域了。中国最早的马路红绿灯,于 1928 年出现在上海的英租界。
交通信号灯产品质量监督检测发现的问题
信号灯产品标准实施以来,检测中心以型式检验和现场验收相结合的监督方法,不断加强源头管理,依据国家标准实施质量监督检测和验收工作。从检测情况看,一次检测合格率在80%以上,综合产品设计和应用情况面主要存在以下四个方面的问题:
(1)产品尺寸不符合要求。标准中除了对信号灯发光单元尺寸、图案的要求外,还增加了安装孔径要求:Φ200mm、Φ300mm、Φ400mm三种规格信号灯发光单元在信号灯壳体上安装孔的直径分别为Ф200mm、Ф290mm和Ф390mm,尺寸允许偏差±2mm。为满足信号灯后续应用中的发光单元互换提出要求。
(2)电源参数不符合要求。由于信号灯电源设计的问题,部分产品依旧存在启动和关闭延时、启动电流过高、暗亮或闪烁等问题,在影响信号灯的可视性的同时也可能给交通参与者错误的信号指示,甚至导致应用于部分地区的信号系统时出现故障。
(3)光学性能不符合要求。对于有配光设计面罩的信号灯,由于透镜面罩设计缺陷,易导致配光性能中个别角度的发光强度达不到要求。
(4)信号灯使用不规范。建设部门或基层交管部门标准化意识不强,存在使用复合灯、安装位置不当、数量设置不足等情况。
交通信号灯的几种控制方法操作介绍
1定时控制
交通信号控制机均按事先设定的配时方案运行,也称定周期控制。一天只用一个配时方案的称为单段式定时控制;一天按不同时段的交通量采用几个配时方案的称为多段式定时控制。最基本的控制方式是单个叉口的定时控制。线控制、面控制也都可用定时控制的方式,也叫静态线控系统、静态面控系统。
2感应控制
感应控制是在叉口进口道上设置车辆检测器,交通信号灯配时方案由计算机或智能化信号控制机计算,可随检测器检测到的车流信息而随时改变的一种控制方式。感应控制的基本方式是单个叉口得感应控制,简称单点控制感应控制。单点感应控制随检测器设置方式的不同可分为半感应控制和全感应控制。
3自适应控制
把交通系统作为一个不确定系统,能够连续测量其状态,如车流量、停车次数、延误时间、排队长度等,逐渐了解和掌握对象,把他们与希望的动态特性进行比较,并利用差值以改变系统的可调参数或产生一个控制,从而保证不论环境如何变化,均可使控制效果达到极好或次优控制的一种控制方式。