訊號控制發展歷史

2023-01-04 12:06:03 字數 3403 閱讀 4671

控制技術的發展:

「紅」「綠」燈的起源------紅綠裝的啟發

2023年第乙個訊號燈——煤氣交通訊號燈,手牽皮帶轉動燈箱

2023年——電氣訊號燈

2023年——第一盞名副其實的三色燈

2023年——自動化控制器應用與訊號燈

2023年——首颱感應式交通訊號機

2023年——配時方案選擇式的訊號燈控制。

2023年——計算機控制的道路交通訊號協調控制系統

19世紀初,在英國中部的約克城,紅、綠裝分別代表女性的不同身份。其中,著紅裝的女人表示我已結婚,而著綠裝的女人則是未婚者。後來,英國倫敦議會大廈前經常發生馬車軋人事故,於是人們受到紅綠裝啟發,2023年12月10日,訊號燈家族的第乙個成員就在倫敦議會大廈的廣場上誕生了。

由當時英國機械師德·哈特設計、製造的燈柱高7公尺,身上掛著一盞紅、綠兩色的提燈——煤氣交通訊號燈,這是城市街道的第一盞訊號燈。在燈的腳下,一名手持長桿的警察隨心所欲地牽動皮帶轉換提燈的顏色。後來在訊號燈的中心裝上煤氣燈罩,它的前面有兩塊紅、綠玻璃交替遮擋。

不幸的是只面世23天的煤氣燈突然**自滅,使一位正在值勤的警察也因此斷送了性命。

從此,城市的交通訊號燈被取締了。直到2023年,在美國的克利夫蘭市才率先恢復了紅綠燈,不過,這時已是「電氣訊號燈」。

第一盞名副其實的三色燈(紅、黃、綠三種標誌)於2023年誕生。它是三色圓形四面投影器,被安裝在紐約市五號街的一座高塔上。

1927——黃色訊號燈的發明者是我國的胡汝鼎,他懷著「科學救國」的抱負到美國深造,在大發明家愛迪生為董事長的美國通用電器公司任職員。一天,他站在繁華的十字路口等待綠燈訊號,當他看到紅燈而正要過去時,一輛轉彎的汽車呼的一聲擦身而過,嚇了他一身冷汗。回到宿舍,他反覆琢磨,終於想到在紅、綠燈中間再加上乙個黃色訊號燈,提醒人們注意危險。

他的建議立即得到有關方面的肯定。於是紅、黃、綠三色訊號燈即以乙個完整的指揮訊號家族,遍及全世界陸、海、空交通領域了。

但這種說法站不住腳,世界上第一盞紅黃綠三色、四方向的交通訊號燈在2023年10月就已經投入使用,這盞由警察威廉波茨發明的訊號燈,被安裝在了底特律伍德沃德大街和福特街的交會處,其三色燈光的含義與今天基本一致。而用黃色代表「慎行」的想法也不新鮮,鐵路系統很早就開始運用,2023年,紐約、紐哈芬和哈德福德的鐵路系統就使用了三色燈,紅色是「停止」,綠色代表「全部清除」,黃色代表「謹慎」。

1868 年,英國在倫敦威斯敏斯特街口安裝了世界上第一組交通訊號燈。這揭開了城市道路交通訊號燈控制的序幕,從此人類結束了道路交通無序的歷史。

1926 年,英國在沃爾佛漢普頓首次安裝和使用自動化控制器來控制道路交通訊號。它起初採用固定週期控制的方式,隨後出現了多時段的定週期控制方式。這標誌著城市道路交通自動控制的開始。

1928 年,美國研製出了世界上首颱感應式交通訊號機,首次實現了道路交通控制訊號根據交通流進行調整。

1952 年,美國在科羅拉多州丹佛市首次將計算機與交通檢測器結合起來,從而實現了配時方案選擇式的訊號燈控制。

1963 年,加拿大在多倫多市建立了一套由計算機控制的道路交通訊號協調控制系統,當時使用的是 ibm650 型計算機,成為了世界上第乙個具有計算機道路交通控制系統的國家。這是道路交通訊號控制技術發展的里程碑,使得道路交通訊號控制進入了乙個嶄新的階段。

城市道路交通訊號控制系統的發展是以城市交通訊號控制技術為前導,在交通訊號裝置發明以前,繁忙道路交叉口的運作管理是由交警來完成的。2023年,第一台交通訊號控制機的誕生開始改變了這一狀態,從19世紀中葉訊號燈的誕生至今,交通訊號控制技術己經發生多次重大變革,大體經歷了四個主要的發展階段:

第一代為機械式交通訊號控制技術,主要依靠目視採集資訊,並加以判斷,手動控制紅綠燈點亮時間長短,這種技術完全依靠人腦進行控制,控制的隨意性很大。

第二代是固定配時交通訊號控制技術"主要靠經驗和歷史交通資料確定單台交通控制器的訊號週期和綠信比,由計算機技術,實現自動控制,主要分為定週期控制和多時段控制,這種技術並不能實時反映路口的交通流量變化。

第三代是感應式交通訊號控制技術,主要根據車輛檢測器測得的交通流資料來調節單台交通控制器訊號顯示時間的控制方式,主要分為半感應控制和全感應控制。

***是線控技術和區域交通訊號協調控制技術,線控技術是把一條道路上多個相鄰交叉路口的交通訊號協調起來加以控制的控制方式。區域交通訊號協調控制技術是把乙個區域內所有交通訊號聯結起來進行區域協調控制的交通訊號控制系統。

單點控制

單點控制又稱為點控制,是指每個交叉口的交通訊號控制只按照該交叉口的自身實際情況獨立執行,不與鄰近的交叉口有任何聯絡"這種方式適用於相鄰交叉口相距較遠!線控沒有很大效果時,是交通訊號控制的基本形式,是目前我國大部分交叉路口採用的控制方式"

幹線控制

幹線相鄰交叉口協調控制策略控制是為了減少車輛在各個交叉口的停車次數,提出的一種各路口間相互協調的配時方案"幹線協調控制策略方法是基於綠波的概念,相鄰交又路口執行相同的訊號控制週期,主幹道相位的綠燈開啟時間(相位差)錯開一定的時間,交叉口的次道在一定程度上服從主幹道上的交通"當一列車隊在具有許多交叉口的一條主幹道上行駛時,協調控制使得車輛在通過幹線交又口時總是在綠燈開始時到達,因而無需停車地通過交叉口,提高了車輛行車速度和道路通行能力,確保道路暢通,減少車輛在行駛過程中的延誤時間"線控是面控系統的乙個重要組成部分,也是在點控基礎上發展起來的"

面控制面控制是將整個區域中所有的訊號交叉口作為協調控制的物件,控制區內各種受控交通訊號均受中心指揮室的集中控制"把乙個城市區域內所有交叉口的交通訊號連起來綜合加以協調控制,使得區域內的各個車輛在通過某些交叉口時所產生的總損失(包括延誤!停車次數!油耗等)最小,或者使區域內交通網路的通行能力最大"

世界上最早的紅綠燈,安裝在倫敦議會大廈前的馬路上。那時製造的燈柱高7公尺,身上掛著一盞紅、綠兩色的煤氣燈紅燈表示禁止通行,綠燈則表示可以通行。此後交通事故果然大大減少,紅綠燈也漸漸得到了許多國家的採用。

2023年,上海公共租界開始在部分十字路口使用機械裝置指示車輛停止和前進,並僱傭印度人控制紅綠交通訊號燈,管理租界馬路交通擁擠等問題。這就是中國最早的紅綠燈。

在柏林街頭,許多紅綠燈上都是這對戴著帽子,形象豐滿,神態可掬的小人。其實,這是前東德留下來的符號。在柏林大部分市區,如果紅綠燈是用這兩小人做標誌,那就提示這位置就是二十幾年前的東德區了。

作為世界童話大師安徒生的故鄉,丹麥的歐登賽市隨處可見安徒生的形象,就連街頭的紅綠燈也是安徒生的剪影。

作為世界三大宗教朝聖地之一的耶路撒冷,神聖與莊嚴應該是城市的主基調。不過其實這個城市也有自己詼諧的一面,據說在街道的路口,你會看到由愛開玩笑的交警部門製作的笑臉交通燈,而且是做在了黃燈的位置,估計是善意提醒那些打算在黃燈閃爍時準備衝燈的駕駛者吧。

比利時的布魯塞爾是一座海邊的浪漫城市,情人節那天,就連街上的交通訊號燈也變成心型,向所有人傳遞著浪漫溫馨的節日氣息。

這是馬德里街頭的藝術交通燈,躍出的小人似乎代表著紅燈時等待的司機和行人,人在原地心卻已經飛起。

英國倫敦金絲雀碼頭有一棵特別的樹交通燈樹,它由藝術家皮埃爾·威溫特設計,共有75盞交通燈,已經成為倫敦金絲雀碼頭的標誌性建築之一。樹上任意變換的燈光並不是因為當地交通混亂,而是為了反映人們內心的浮躁與不安。

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