신호 타이밍
Signal timing | 이 글은 검증을 위해 인용구가 추가로 필요하다.– · ·· · (2021년 2월)(이 템플릿 |
신호 타이밍은 교통 엔지니어가 신호화된 교차로에서 선로 우측을 분배하기 위해 사용하는 기법이다. 이 프로세스에는 특수한 트래픽 신호 제어기에서 구현되는 타이밍에 적합한 값을 선택하는 것이 포함된다. 신호 타이밍에는 교통 신호가 이동 또는 접근에 의해 교차로에 얼마나 많은 녹지 시간(차선 구성에 따라 다름), 보행자 WALK 신호의 소요 시간, 열차 또는 버스를 우선시해야 하는지 여부 및 기타 수많은 요인을 결정하는 것이 포함된다.
기본 신호 타이밍 작동
기본적인 신호 타이밍 기본 원리를 이해하려면 신호를 제어하는 신호 제어기의 다양한 작동 모드도 이해해야 한다. 교통신호는 작동방법에 의해 두 개의 넓은 그룹으로 나눌 수 있다. 그것들은 미리 타이밍을 맞추거나 작동될 수 있다. 사전 시간 지정 신호는 각 교차로에 미리 정해진 시간에 접근하여 각 접근방식을 연속적으로 제공하고 패턴을 반복한다. 정상 작동에서는 움직임을 건너뛰지 않는다. 작동된 교통 신호는 차량이 교차로에 접근할 때 차량을 감지하기 위한 몇 가지 메커니즘에 의존한다. 검출이 발생한 경우, 그 접근방식에 녹색 시간이 제공된다. 탐지되지 않은 접근은 생략한다. 이 두 가지 체계를 구간 기반 및 위상 기반 신호 타이밍이라고도 한다.
미국전기제조협회(NEMA)는 충돌하는 움직임이 동시에 교차로에 진입하는 것을 허용하지 않고 각 교차로 이동을 서비스할 수 있는 표준 체계를 정의했다. 이 계획은 일반적으로 NEMA 단계화 도표라고 불린다.
가장 많이 사용되는 검출 방법 중 하나는 유도 루프다. 다른 방법으로는 자기계, 비디오, 적외선, 레이더, 마이크로파 탐지 등이 있다. 일반적인 루프 검출기 설치는 약 6피트 사각형 또는 6피트 너비 30피트 길이일 수 있다. 원형 및 육각형 루프를 포함한 다른 형태도 사용할 수 있다. 이것들은 도로의 표면에 잘리거나 묻힌다. 선호 와이어는 절연 커버가 있는 좌초된 구리인데, 이 구리선은 보호 재킷으로 느슨하게 둘러싸여 있다. 전기적으로, 이것은 포장 구조물의 '플랫' 코일로, 차량의 제철 금속이 코일을 통과할 때 코일의 자기 인덕턴스 장의 변화에 의해 차량을 감지한다. 제어기 캐비닛의 전자 센서는 자기장의 변화를 감지한다. 센서 전자 장치의 출력은 '스위치' 폐쇄다. 이것은 전기-기준 계전기 또는 고체 상태일 수 있다. '스위치'는 일반적으로 전원이 차단된 상태에서 닫히지만(NC) 회로에 전원이 공급될 때 열린 상태로 유지된다. 이를 'Fail-Call'이라 하여 센서 전자장치에 고장이 있을 경우 출력이 마치 차량이 루프 검출기에 있는 것처럼 컨트롤러에 'Call'을 가하게 된다.
비디오(정상 및 적외선 모두)는 영상 감지 구역의 대비를 변경하여 트래픽을 감지한다. 유도 루프 검출기와 자기계 측정기를 제외한 모든 검출 방법은 폐색 개념의 결과로 정확도가 저하된다. 이것은 특정한 경우에 카메라의 시야를 제한한다.
작동 신호에는 여러 범주가 있다. 정비 비용을 절약하기 위해 일부 기관은 교차로 설계를 반액티브로 선택한다. 반작동이란 교차로에서 단거리 접근과 주요 도로 좌회전만 감지하는 것을 의미한다. 그러면 전체 교차로에 대해 사이클마다 일정한 시간을 작동하도록 프로그램되지만, 컨트롤러는 '호출'이나 요구가 있을 때만 다른 이동을 서비스한다. 반작동 또는 고정 모드에서 작동하며 중요한 것은 동일한 사이클 길이로 작동하는 일련의 동맥 신호를 조정된 방식으로 작동할 수 있다. 신호 조정 중에 대부분의 신호 시스템은 일반적으로 반작동 모드로 작동하도록 설계된다.
고정 작동에서 컨트롤러는 모든 사이클을 서비스하기 위해 설정된 프로그래밍된 시간을 갖는다. 컨트롤러는 차량 수요가 있는지 여부에 관계없이 모든 이동을 서비스한다. 작동 신호에서 검출기가 고장 나면 검출기가 수리될 때까지 그 이동은 고정된 대로 작동해야 한다.
신호 작동에는 FREE, COLOSS, 플래시 작동의 세 가지 일반적인 방법이 있다. FREE 운전에서, 신호는 검출기가 제공하는 정보에 기초하여 자체의 요구와 타이밍 파라미터를 기반으로 실행된다. 그것은 어떤 배경 사이클 길이에서도 작동하지 않는다. 조정의 줄임말인 COLOSS 작동에서 신호는 백그라운드 사이클 길이를 실행하고 있다. 비주요 거리 이동은 대개 여전히 작동하며 제어기는 배경 주기 길이가 충족될 때까지 주요 도로에 정지한다. 최종 모드는 모든 차량 신호 헤드가 계속해서 빨간색으로 깜박이거나, 중심가에는 노란색으로 깜박이는 반면 다른 곳은 빨간색으로 깜박이는 플래시 작동이다. 보행자의 머리가 어둡다.
교차로에서 차량의 볼륨이 더 이상 신호가 활성화되지 않을 경우, 신호는 플래시 모드로 전환될 수 있다. 볼륨이 다시 증가하면 신호가 다시 FREE 또는 COLOSS 작동으로 전환된다. 예를 들어, 신호의 일일 작동에는 아침 일찍 플래시 모드, 낮에는 CONPURESS, 저녁에는 FREE 및 밤늦게 플래시로 되돌아가는 것이 포함될 수 있다.
기본 타이밍 기능
트래픽 컨트롤러가 작동하기 위해 프로그래밍해야 하는 몇 가지 기본적인 타이밍 기능이 있다.
MIN 시간은 각 이동에 대한 녹색 간격의 최소 지속시간을 결정한다. 좌회전, 경미한 거리, 주요 거리 등은 대개 MIN 시간이 다르다. 좌회전 및 경미한 이면도로 간격은 4초에서 10초 사이인 반면 주요 거리는 15초 이상 가는 경우가 많다.
갭, 연장 또는 통과 시간은 이동에 대한 녹색 시간 중 연장 가능한 부분을 결정한다. 동작이 있고 통과 타이머가 만료되지 않은 한 이동은 연장 가능한 부분에 남아 있다. 간격을 3초로 설정하고 그 3초 후에 차량이 없으면 이동이 종료된다.
녹색 간격의 최대 시간에 대한 최대 시간 제한. 교차로에서 상충되는 요구가 없을 경우 관제사는 MAX를 무시하고 주요 거리 이동 중에 정지한다.
노란색 간격은 관련 이동에 대한 노란색 시간을 결정한다.
빨간색 간극은 관련 이동에 대한 전체 적색 시간을 결정한다.
걷기 시간은 걷기 표시 길이를 제공한다.
'깜짝거리지 마'는 보행자 간격이 깜박이는 시간이다. 이는 횡단보도의 길이를 인접한 차량 이동에 대한 노란색 간격을 뺀 초당 3.5피트의 속도로 나눈 값이다.
주기 길이는 조정을 위해 한 주요 거리 노란색에서 다음 주요 거리 노란색까지의 시간을 제어한다. 이는 종종 마스터 컨트롤러가 사용하는 특정 계획에 대해 설정한다. 신호에 디텍터가 연결되어 있지 않은 경우에도 이 기능이 사용된다.
오프셋은 전체적인 타이밍 계획에서 신호가 다른 신호와 조정되도록 주요 스트리트 그린의 시작 및/또는 주요 스트리트 그린의 끝의 타이밍을 제어한다. 이 타이밍은 마스터 컨트롤러가 사용하는 특정 계획에 대해 설정할 수 있다.
조정
코디네이션(더 정확한 용어는 진행)이란 도로를 주행하는 자동차의 '플라툰'이 연이은 녹색등에 도착하여 여러 교차로에서 멈추지 않고 진행되도록 신호의 타이밍을 말한다. 잘 조정된 신호 시스템은 교통 흐름을 개선하고, 지연을 줄이며, 오염을 최소화할 수 있다. 그러나 신호 네트워크 전체에 걸쳐 진행 상태를 유지하는 것이 항상 가능한 것은 아니다. 양방향 거리에서도 신호 진행을 유지하기 어렵다. 볼티모어, 메릴랜드, 뉴욕시 등 여러 도시에서 교통국장을 지낸 초기 교통 엔지니어 헨리 반스는 교통신호 시간을 조정하여 주요 교통 동맥에 많은 양의 교통량을 수용할 수 있도록 하였다.
교통신호 타이밍은 매우 복잡한 주제다. 예를 들어, 넓은 보행자 횡단 및 느린 보행자(예: 노인)를 위한 'WALK' 신호의 타이밍은 차량을 매우 오래 기다리게 할 수 있고, 따라서 자동차가 조명을 운행할 가능성이 높아져 사고가 발생할 수 있다. 따라서 교차로 안전 최적화는 가로폭, 차선폭, 교차로의 수, 신호에 대한 전기 가용성, 시간 단위당 자동차의 수 및 균등/불균형 흐름, 보행자의 수와 유형, 그리고 많은 다른 요소들을 포함한다.
교통 신호는 하루 중 시간에 따라 다른 신호 타이밍 계획을 갖도록 프로그래밍할 수 있다. 일부 신호 제어 시스템은 측정된 트래픽 조건에 따라 신호 타이밍을 조정한다.
리서치
신호 타이밍 절차, 표준 및 모범 사례 표준화는 연방 고속도로청이 후원하는 신호 타이밍 매뉴얼의 형태로 완료되었다. 시그널 타이밍 매뉴얼은 키텔슨앤어소시에이츠, 텍사스교통연구원, 교통공학연구원(ITE), 메릴랜드 대학이 편찬한 테이블톱 자원이다.
2020년 3월 ITE는 비버튼 오리건 엔지니어링 컨설턴트 마츠 야를스트룀의 황색 광 타이밍 권고안을 채택했다. 얄스트룀은 2013년 아내가 적색광선 카메라로부터 티켓을 받은 이후 이 문제를 조사하기 시작했다. 그가 그의 연구 결과를 발표한 후, 오리건 주는 면허 없이 공학을 연습한 것에 대해 그에게 벌금을 부과했다. 전기공학 학위를 가진 얄스트룀은 연방지방법원에 자신의 수정헌법 제1조의 권리를 침해했다며 소송을 제기했다. 법원은 국가가 '엔지니어'라는 단어의 사용을 제한할 수 없다고 판결하면서 그의 의견에 동의했다.[1]
참조
- ^ Rafter, Michelle. "Should Yellow Traffic Lights Last Longer?". IEEE Spectrum. Institute of Electrical and Electronics Engineers. Retrieved 26 February 2021.
