Wie funktionieren Ampeln?

Je nach System gibt es verschiedene Möglichkeiten, wie eine Ampel funktioniert. Grundsätzlich gibt es drei Haupttypen von Ampeln: die altmodische Timer-basierte Ampeln, dann die spulendrahtbasierten sensorischen Ampeln, die nach dem Prinzip des Elektromagnetismus arbeiten und die New Age Leuchtdioden-Ampel (LED).

Auch viele andere neue Technologien, die Laser und Kameras verwenden, sind in Vorbereitung, aber die meisten davon befinden sich noch im Versuchsstadium. Die zeitgesteuerten Ampeln sind in den Städten vor allem an stark befahrenen Kreuzungen allgegenwärtig, da aufgrund des kontinuierlichen Verkehrsflusses kaum sensorische Geräte oder Detektoren benötigt werden.

Aber in den Vororten oder auf Straßen, auf denen der Verkehrsfluss unterbrochen ist, werden meistens Ampeln auf Spulendrahtbasis verwendet, bei denen ein in die Straße eingebetteter Draht die Anwesenheit eines Fahrzeugs darüber erkennt und das Signal an die Ampel übermittelt; Für eine genaue Erkennung wird oft eine Reihe von Drähten in unterschiedlichen Längen verlegt, um einen ordnungsgemäßen Fahrzeugfluss entsprechend dem Verkehrsaufkommen aufrechtzuerhalten. LED-Ampeln verbrauchen viel weniger Spannung und haben auch eine längere Lebensdauer, da sie nach einem anderen Prinzip als herkömmliche Glühlampen funktionieren.

Rettungsfahrzeuge können die Ampel von Rot auf Grün über einen Sender im Fahrzeug ändern, der ein voreingestelltes Signal hoher oder niedriger Priorität aussendet, das von einem oben auf der Ampel angebrachten Empfänger aufgenommen wird.

Die meisten Ampeln haben irgendeine Art von Controller, der mit einigen oder allen verbunden ist von
  - einer Tageszeituhr,
  - Sensoren für Einsatzfahrzeuge,
  - Verkehrssensoren,
  - Gehsignalknöpfen,
  - Fußgängersignalen und
  - einer oder mehreren Ampeln für jede Fahrspur in jede Richtung, einschließlich Links- und Rechtsabbiegerspuren.
Der Controller wurde unter Berücksichtigung der Sicherheit entwickelt. Sie lässt beispielsweise niemals zu, dass der Verkehr eine aktive Fußgängerspur oder eine aktive Fahrspur in eine andere Richtung überquert. Die meisten haben eine Periode im Zyklus, in der alle Signale rot sind. Die meisten werden in alle Richtungen rot blinken, wenn sie den Verstand verlieren.

Der Controller kann einen oder mehrere Mikroprozessoren enthalten oder kann eine fest verdrahtete oder vorprogrammierte Logik sein. Es wird wahrscheinlich eine spezielle Schnittstellenschaltung haben, die mit den oben aufgeführten Elementen verbunden ist.

Die allgemeine Art des verwendeten Algorithmus scheint zu sein: Wenn es wartender Verkehr und kein Rettungsfahrzeug gibt, das Priorität anfordert, geben Sie dem wartenden Verkehr ein Grün, wenn die andere Richtung keinen Verkehr hat oder seit einiger Zeit grün war. Die Erkennung von wartendem Verkehr scheint zu erfolgen, bevor die Ampel für den Querverkehr auf Gelb wechselt. (Wenn Sie dieses Gelb verpassen, warten Sie an den meisten Orten einen ganzen Zyklus lang auf einen linken Blinker.) Einige Steuergeräte sehen vor, dass die Lichter über mehr oder weniger große Bereiche einer Stadt synchronisiert werden oder Programme je nach Tag des Tages wechseln Woche oder Tageszeit. Einige haben Sensoren in einiger Entfernung von der Kreuzung, sodass sie auf Grün wechseln können, bevor der Verkehr eintrifft. (Es zahlt sich nicht aus, zu beschleunigen.)

Ein normaler Controller führt eine 2-Wege-Steuerung durch: N/S-Verkehr geht, dann E/W-Verkehr. Manche machen eine 3-Wege-Steuerung: N/S geht, dann E, dann W. Manche machen 4- oder 5-Wege-Steuerung, abhängig von der Kreuzung und den Abbiegearten, die der meiste Verkehr macht.

Einige haben Timer, aber die meisten, wenn nicht fast alle, arbeiten mit Magnetsensoren, die an Kreuzungen unter der Straße angebracht sind und den Verkehr und angehaltene Autos erkennen, was wiederum das Licht auslöst.

Verkehrssignale werden im Allgemeinen von computergestützten elektronischen Geräten betrieben, die als Controller bekannt sind. Es wird in der Regel in einen Metallschrank gestellt, der am Straßenrand aufgestellt wird.

Es gibt Phasen, wie eine Ampel funktioniert. Diese Phasen sind wie folgt; Phasen, Bühne, grüner Konfliktmonitor und Kontrollmethoden. In der Phase Phase wird der Regulierungsbehörde eine Kreuzung auf separate Verkehrs- oder Fußgängerbewegungen beschrieben. Es wäre normalerweise ein einzelner Pfeil. Eine Stufe sind in der Regel alle Phasen zusammen. Zum Beispiel eine nach Norden gerichtete Phase und eine nach Süden gerichtete Phase auf einer Hauptstraße.

Der Green Conflict Monitor achtet darauf, dass Nord- und Ostgrenze nicht aufeinandertreffen. Der Konfliktmonitor ist eine Software, die die Kontrolle über die Signalkabel behält, um sicherzustellen, dass die Kabellichter nicht mit den grünen Lichtern in Konflikt stehen.

Bei den Steuerungsmethoden kann die Computersteuerung eine unveränderliche Zeit sein - gleiche Dauer der grünen Zeit für jede Sequenz oder unter SCOOT-Steuerung, die ein aktuelles Echtzeit-Steuerungssystem ist.