Comment fonctionnent les feux de circulation ?

Un feu tricolore fonctionne de plusieurs manières selon le système mis en place. Fondamentalement, il existe trois principaux types de feux de circulation: les feux de circulation à l'ancienne à minuterie, puis les feux de circulation sensoriels à base de fil de bobine qui fonctionnent sur le principe de l'électromagnétisme et les feux de circulation à diodes électroluminescentes (DEL) new age.

De nombreuses autres nouvelles technologies sont également en vue, qui utilisent des lasers et des caméras, mais la plupart d'entre elles sont encore au stade expérimental. Les feux de circulation à minuterie sont omniprésents dans les villes, principalement aux intersections très fréquentées, car il n'y a pratiquement pas besoin de dispositifs ou de détecteurs sensoriels en raison du flux continu de la circulation.

Mais dans les zones suburbaines ou sur les routes où le flux de circulation est intermittent, les feux de circulation à base de fil hélicoïdal sont principalement utilisés dans lesquels un fil intégré dans la route détecte la présence d'un véhicule au-dessus et transmet le signal aux feux de circulation ; souvent, pour une détection précise, un certain nombre de câbles sont disposés à différentes longueurs pour maintenir un bon flux de véhicules en fonction du volume de trafic. Les feux de circulation à LED utilisent beaucoup moins de tension et ont également une durée de vie plus longue car ils fonctionnent selon un principe différent des ampoules à filament conventionnelles.

Les véhicules d'urgence peuvent changer les feux de circulation du rouge au vert au moyen d'un émetteur dans le véhicule qui émet un signal de priorité élevée ou faible prédéfini qui est capté par un récepteur monté au-dessus des feux de circulation.

La plupart des feux de circulation ont une sorte de contrôleur connecté à tout ou partie de
  - une horloge,
  - des capteurs de véhicule d'urgence,
  - des capteurs de circulation,
  - des boutons de signal de marche,
  - des signaux pour piétons, et
  - un ou plusieurs feux de circulation pour chacun voie dans chaque direction, y compris les voies de virage à gauche et à droite.
Le contrôleur est conçu dans un souci de sécurité. Par exemple, il ne permet jamais à la circulation de traverser une voie piétonne active, ou de traverser une voie de circulation active dans une autre direction. La plupart auront une période dans le cycle où tous les signaux sont rouges. La plupart passeront au rouge clignotant dans toutes les directions s'ils perdent la tête.

Le contrôleur peut contenir un ou plusieurs microprocesseurs, ou peut être une logique câblée ou préprogrammée. Il aura probablement des circuits d'interface à usage spécial connectés aux éléments énumérés ci-dessus.

Le type général d'algorithme utilisé semble être le suivant : s'il y a du trafic en attente et qu'aucun véhicule d'urgence ne demande la priorité, donnez un vert au trafic en attente si l'autre sens n'a pas de trafic ou est vert depuis un certain temps. La détection de trafic en attente semble avoir lieu avant que le feu passe au jaune pour le trafic transversal. (Si vous manquez ce jaune, vous attendrez sur un clignotant gauche pendant un cycle entier, la plupart des endroits.) Certains contrôleurs prennent des dispositions pour synchroniser les lumières dans des zones plus ou moins larges d'une ville, ou pour changer les programmes en fonction du jour de la semaine ou heure de la journée. Certains ont des capteurs à distance de l'intersection, ils peuvent donc passer au vert avant l'arrivée de la circulation. (Cela ne paie pas pour la vitesse.)

Un contrôleur habituel effectue un contrôle bidirectionnel : le trafic N/S passe, puis le trafic E/W. Certains font un contrôle à 3 voies : N/S va, puis E, puis W. Certains font un contrôle à 4 ou 5 voies, selon l'intersection et les types de virages que la plupart des véhicules font.

Certains sont dotés de minuteries, mais la plupart, sinon presque tous, fonctionnent à partir de capteurs magnétiques placés sous la route aux intersections qui détectent la circulation et les voitures arrêtées, ce qui à son tour déclenche la lumière.

Les feux de circulation fonctionnent généralement par un équipement électronique informatisé, connu sous le nom de contrôleur. Il est généralement placé dans une armoire métallique, qui est placée au bord de la route.

Le fonctionnement d'un feu de circulation comporte des étapes. Ces étapes sont les suivantes ; Phases, étape, moniteur de conflit vert et méthodes de contrôle. Dans la phase Phase, une intersection est décrite au régulateur sur des mouvements séparés de circulation ou de piétons. Il s'agirait généralement d'une seule flèche. Une étape est généralement toutes les phases ensemble. Par exemple, une phase en direction nord et une phase en direction sud sur une route principale.

Le Green Conflict Monitor veille à ce que les limites nord et est ne se heurtent pas. Le moniteur de conflit est un logiciel qui contrôle les câbles de signal pour s'assurer que les voyants des câbles n'entrent pas en conflit avec les voyants verts.

Les méthodes de contrôle sont celles où le contrôle par ordinateur peut être un temps immuable - même durée de temps vert pour chaque séquence, ou sous contrôle SCOOT, qui est un système de contrôle en temps réel à jour.