Устройство и технические данные дорожных светофоров

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Тамбовский государственный технический университет»
(ФГБОУ ВПО «ТГТУ»)

Утверждено

На заседании кафедры «Организация

перевозок и безопасность дорожного

движения»

протокол № 7 от 24. 06 . 2014 г.

Заведующий кафедрой

__ Н.В. Пеньшин

Вводится в действие с

« 01 » сентября 20 14 г.

Лабораторные работы

Учебной дисциплины

Технические средства организации дорожного движения

(наименование дисциплины в соответствии с утвержденным учебным планом подготовки)

Для студентов, обучающихся по направлению:

190700.62 – «Технология транспортных процессов»

(шифр и наименование образовательной программы)

Профиль подготовки:

Безопасность дорожного движения

(наименование специализации)

Форма обучения:

Очная

Составитель:

Доцент Молодцов Виктор Анатольевич

(должность, фамилия, имя, отчество составителя)

Тамбов 2014

Введение

Рост числа автомобилей, находящихся как в личном пользовании, так и числящихся на балансе тех или иных предприятий, приводит к перенасыщению дорожных магистралей. Результатом этого являются загазованность воздушного бассейна, увеличение задержек транспортных средств, образование заторов и т.д. Снижение отрицательного влияния автомобилизации можно достичь путем грамотного вмешательства в процессы, происходящие с транспортными и пешеходными потоками. Осуществить целенаправленное воздействие на участников дорожного движения можно при помощи комплекса технических средств организации дорожного движения.

Данные методические указания предназначены для студентов направлений 23.03.01 (190700) «Технология транспортных процессов», для выполнения ими лабораторных работ по дисциплине «Технические средства организации дорожного движения».

Выполнение лабораторных работ представленных в данных методических рекомендациях является одним из важнейших этапов развития и формирования у студентов следующих компетенций, предусмотренных федеральным образовательным стандартом: ПК-4 - готов применять новейшие технологии управления движением транспортных средств; ПК-35 - способен к работе в составе коллектива исполнителей в осуществлении контроля и управления системами организации движения.

В результате выполнения комплекса лабораторных работ студент приобретает следующие навыки: расчет режимы работы светофорной сигнализации; расчет программы коордированного управления дорожным движением; составление дислокации дорожных знаков и схем разметки дорог и дорожных сооружений; составление задания на проектирование светофорных объектов и систем управления дорожным движением.

Данные методические указания содержат задания для лабораторных работ с методическими рекомендациями по их выполнению. Целью лабораторных работ является закрепление теоретических основ лекционного курса «Технические средства организации дорожного движения».

Общие требования к выполнению лабораторных работ

Предусмотрено выполнение следующих работ:

1. Устройство и технические данные дорожных светофоров.

2. Определение потоков насыщения.

3. Размещение светофорных объектов на перекрестке.

4. Установка режима светофорной сигнализации на контроллерах жесткого управления.

Перед выполнением каждой работы студент должен внимательно изучить теоретический материал. Работы оформляются следующим образом:

- для студентов дневной формы обучения – чертежи в графических программных средах (AutoCAD, Компас), расчеты, исходные данные и теоретические основы – в тетради;

- для студентов заочной формы обучения – чертежи в графических программных средах (AutoCAD, Компас), расчеты, исходные данные и теоретические основы – на листах формата А4.

Студент должен изложить название работы, ее цель, исходные данные и теоретические основы выполнения. После этого выполняется работа, приводятся расчеты и в конце формируются соответствующие выводы.

Лабораторная работа №1

Устройство и технические данные дорожных светофоров

Цель работы – изучение устройства светофоров, различного конструктивного исполнения.

Оборудование:

- транспортные и пешеходные светофоры нескольких типов.

- источники света: светодиод, галогенная лампа, лампа накаливания, газоразрядная трубка.

Требуется:

1. Изучить конструкция представленных образцов светофоров.

2. Выполнить сборочный чертеж светофора.

3. Заполнить сводную таблицу данных.

Основные теоретические положения.

Устройство.

Светофор состоит из отдельных секций, каж­дая из которых предназначена для определенного сигнала. В зави­симости от типа светофора секции могут иметь различные конст­руктивные особенности (форма и размеры сигнала, особенности символа, источника света, светофильтра и т.д.). Общим для всех секций является наличие оптического устройства.

Секции светофора соединены между собой резьбовыми пусто­телыми втулками, через которые пропущены провода. Секция представляет собой корпус с крышкой и противосолнечным козырьком из листовой стали или ударопрочной пласт­массы (например, полистирола). Имеется опыт изготовления кор­пуса из легких сплавов. В крышке смонтировано оптическое устройство, состоящее из отража­теля, цветного светофильтра, резинового кольца-уплот­нителя и подвижного стака­на с электролампой. При перемещении стакана нить лампы устанавливается в фо­кусе отражателя. Оптическое устройство крепится к крышке четырьмя лапками. В закры­том положении крышка удер­живается двумя пружинными замками. В нижней секции ус­тановлена распределительная колодка для подключения питания и электромонтажа внутри светофора. Отражатели должны иметь заземление.

В качестве источников света применяют лампы накаливания общего и специального назначения, газосветные трубки или излучающие диоды.

Светофильтры.

Применяются светофильтры-рассеиватели и све­тофильтры-линзы. Первые обеспечивают необходимое перерас­пределение светового потока в пространстве. Для этих целей на их внутренней стороне формируется узорчатый, ромбический, приз­матический или каплевидный рисунок. Важной характеристикой является угол светорассеяния — наибольший угол, в пределах кото­рого сила света уменьшается вдвое по сравнению с ее осевым зна­чением. Для современных светофильтров этот угол находится в пределах 5— 15°, что обеспечивает нормативную дальность видимо­сти сигнала на многополосных дорогах 100 м.

Светофильтры-линзы.

Способствуют концентрации светового потока. Их использование позволяет отказаться от отражателя и уменьшить диаметр сигнала до 100 мм (транспортные светофоры типов 3 и 5). Светофоры с такими светофильтрами применяют, когда видимость сигнала должна быть обеспечена в достаточно уз­ких пределах — на одной-двух полосах движения.

В последние годы все большее распространение получают пластмассовые светофильтры. Их преимущества перед стеклянны­ми заключаются в простоте изготовления, более высокой прочнос­ти при воздействии ударных и вибрационных нагрузок, а также в меньшем весе (примерно в 3 раза). В большинстве случаев матери­алом для производства служит поликарбонат, обладающий необхо­димой прозрачностью (светопропускание 90 %) и долговечностью.

Отражатели.

Конструкция отражателя характеризуется двумя основными внутренними поверхностями: параболоидной , обеспечивающей концентрацию светового потока, и конической (или цилиндрической), предназна­ченной для увеличения глубины отра­жателя и тем самым уменьшения выго­рания красителя светофильтра. При ко­ротком фокусном расстоянии появля­ется опасность возникновения ложного сигнала светофора (фантомный эф­фект), когда луч от постороннего источ­ника света, попадая на отражатель, вновь возвращается к наблюдателю. Уменьшение расстояния от линзы до фокуса за счет ликвидации коничес­кой части отражателя способствует сни­жению фантомного эффекта, но требует применения специальных малогабарит­ных ламп, например галогенных.

Антифантомные устройства.

В известной мере роль антифантом­ного устройства выполняет противосолнечный козырек. Однако при низком положении солнца (в направлениях восток—запад, за­пад—восток) может возникнуть одновременно свечение всех сиг­налов светофора. Известно несколько методов, позволяющих уст­ранить фантомный эффект и получивших распространение в практике регулирования. Как правило, они связаны с некоторыми изменениями конструкции отражателя или светофильтра.

Отражатель с так называемым антифантомным крестом (рис. 1.2, а) представляет собой взаимно перпендикулярные сегментные пластины с прорезями для размещения галогенной лампы. Луч света, попадающий от постороннего источника на отражатель, от­клоняется и поглощается зачерненными поверхностями пластин. В то же время пластины практически полностью пропускают лучи от лампы светофора.

Другим решением (рис. 1.1, б) является установка перед светофильтром-рассеивателем специальной антифантомной линзы, состоящей из двух частей, каждая из которых имеет пилообразный профиль. Луч солнца, попадая на наклонную поверхность, отбрасывается на горизонтальную зачерненную ступеньку и поглощается.

а б

Рисунок 1.1. Устройства, устраняющие фантомный эффект:

а — антифантомный крест; б— линза, поглощающая солнечные лучи

Таблица 1.1 Варианты источников света

Светодиоды	Галогенная лампа	Лампа накаливания	Газоразрядная трубка

Таблица 1.2 Сводные данные

кол-во секций	тип светофильтра	антифонтомное устройство	источник света	тип светофора