城市交叉路口交通指揮信號機的製作方法
2023-10-18 01:27:39
專利名稱:城市交叉路口交通指揮信號機的製作方法
本發明涉及一種城市交叉路口定周期交通指揮信號機。
目前國內外許多城市都用定周期交通指揮信號機指揮交通，該類信號機只能周期性地轉換信號燈色，沒有向駕車者傳遞各色信號轉換時間信息的功能。個別型號的定周期交通指揮信號機，如太原無線電七廠生產的Ty－A型等，可以在綠色信號燈熄滅前的五秒鐘內 採用連續閃動五次的方法，提示駕車者準備剎車 避免誤闖紅燈，但在整個信號周期其他時刻，駕車者無法了解信號燈的轉換時間，因此駕車者在駕車駛近交叉路口時會感到心理緊張，也很難通過適當調整車速來避免或減少在紅燈信號期間到達交叉路口。理論分析和現場統計資料都表明，使用目前這種定周期交通指揮信號機的交叉路口，機動車不遇紅燈的不停車通過率只有55％左右。機動車頻繁地剎車、起動 造成油耗上升，機件磨損，還增加了噪聲和廢氣對環境的汙染。
本發明的目的是，提供一種能向駕車者傳遞各色信號轉換時間信息的定周期交通指揮信號機，以調整駕車者的交通心理，提高交叉路口的不停車通過率。
本發明的任務是由下述技術方案實現的。
本發明提供的交叉路口定周期交通指揮信號機，具有程序控制開關系統，燈箱體和裝於燈箱體的帶有遮陽罩的紅、黃、綠三個信號燈具，在燈箱體的下部設置了能向駕車者傳遞各色信號燈轉換時間信息的時間顯示裝置。
信號機中的時間顯示裝置可以是數字顯示器，由發白色光的二位七段數字顯示管組成，如附圖1所示。該時間顯示裝置工作過程為，當某一信號燈開始亮時，數字顯示管立即顯示由程序設定的該信號燈發光的秒數，以後每經過一秒 所顯示的數字減一，直至最後一秒末該信號燈熄滅另一信號燈亮，數字顯示管又立即顯示這一信號燈的設定秒數，並按上述過程不斷地工作。這種顯示方式中駕車者在任何時刻看到的數字都是正發光信號燈的剩餘發光秒數。
信號機中的時間顯示裝置可以是模擬顯示器，由若干發白色光的發光器件依次排列組成。如附圖2所示。該時間顯示裝置工作過程為，當某一信號燈開始亮時，該模擬顯示器的所有發光器件全部發光 形成一個白色光條，以後每隔一定時間熄滅一個發光器件，直至最後一個發光器件也熄滅時，原來發光的信號燈熄滅另一信號燈亮，此時模擬顯示器的所有發光器件又全部發光，並按上述過程不斷地工作。另外在紅色信號燈亮時，該模擬顯示器的發光器件從綠色信號燈一端開始逐個熄滅；在綠色信號燈亮時，該模擬顯示器的發光器件從紅色信號燈一端開始逐個熄滅；在黃色信號燈亮時，該模擬顯示器的發光器件分別從兩端開始，逐對熄滅。駕車者可以根據模擬顯示器發光段的長度和其縮短的速度，判斷正在發光信號燈的剩餘發光時間。
上述數字時間顯示定周期交通指揮信號機和模擬時間顯示定周期交通指揮信號機，其程序控制開關系統可以用Z－80單板計算機配不同的適用接口和電子開關來組成，如附圖3和附圖4所示。
本發明具有如下優點1、由於在定周期交通指揮信號機上設置上述時間顯示裝置，駕車者在駕車駛近交叉路口時可以隨時了解各色信號燈轉換的時間，消除了因不知道信號燈何時轉換而產生的緊張心理，有效地調整了駕車者的交通心理。
2、駕車者在駕車駛近交叉路口時可根據各色信號的轉換時間情況，通過適當調整車速來避免在紅色信號期間到達交叉路口，可將使用定周期交通指揮信號機交叉路口的不停車通過率由目前的55％左右提高到65％至73％，由於不停車通過率提高產生的節油經濟價值可按下式計算Q＝365gm(η－η0)其中Q為每交叉路口每年的節油價值(元)。常數365是一年的天數，g為機動車每停起一次多耗費油料的平均價值，經分析為0.03(元)，m為每信號機工作日通過交叉路口機動車的總數，可選取8，000輛次，η為使用本發明交通指揮信號機的不停車通過率取69％，η0為使用目前交通指揮信號機的不停車通過率為55％，將上述數據代入公式Q＝365×0.03×8，000×(69％－55％)＝12，264(元)。
3、使用本發明交通指揮信號機聯機組成線控綠波通行系統時，可以提高綠波通行的效果。
4、騎自行車者了解各色信號轉換的時間情況後，也會調整車速以避免在紅色信號期間到達交叉路口，這樣可以解決紅色信號時因大量自行車擁擠在停車線前而阻塞右轉彎自行車道等混亂局面。
本發明的兩個實施例將結合下列附圖詳細說明圖1是數字時間顯示定周期交通指揮信號機的燈箱外形示意圖。
圖2是模擬時間顯示定周期交通指揮信號機的燈箱外形示意圖。
圖3是數字時間顯示定周期交通指揮信號機的程序控制開關系統示意圖。
圖4是模擬時間顯示定周期交通指揮信號機的程序控制開關系統示意圖。
數字時間顯示定周期交通指揮信號機的燈箱如附圖1所示。在燈箱體(1)上裝有紅(2)黃(3)綠(4)三個信號燈具，在燈箱體的下部安裝有顯示器箱(5)，其前面裝有發白色光的二位七段數字顯示管(6)，為了防止陽光直射在燈面上和數字顯示管上，設置了三個燈面遮陽罩(7)和數字顯示管遮陽罩(8)。為了達到150米以上的可分辨距離，數字顯示管的高度應大於400毫米。七段數字顯示管的發光亮度應保證在環境光線最強烈時能清晰地分辨出所顯示的字形，為此各數欄位可選用霓虹燈管配柔光欄位罩組成。
本實施例中的程序控制開關系統由Z－80單板計算機配適用接口和可控矽開關電路組成，如附圖3所示。利用Z－80單板計算機的PIO並行輸入輸出接口做程序控制信號輸出端，其中口A前七位PA0～PA6做數字顯示器每一位七個數欄位a，b，c，d，e，f，g的對應輸出信號。因為每個通行方向需顯示兩位，兩個通行方向共需不同的四個字形信息，因此用四個鎖存器存貯字形信號，並用口B的前兩位PB0、PB1做鎖存器的地址編碼，通過一個二四分配器選擇需存入數據的鎖存器。為控制分配器的工作，口A最後一位PA，用做分配器的控制端。口B後六位做兩個通行方向紅、黃、綠共六路信號燈的控制信息輸出端。從四個字形信息鎖存器和口B後六位輸出的信號，經驅動器控制可控矽開關電路，即可對各燈箱進行控制。
模擬時間顯示定周期交通指揮信號機的燈箱如附圖2所示。在燈箱體(1)上裝有紅(2)黃(3)綠(4)三個信號燈具。在燈箱體的下部具有與燈箱體聯成一體的顯示器箱(5)，其前面裝有十六個矩形發光器件並緊密排列成直條形。為了防止陽光直接射在信號燈面上設置了三個燈面遮陽罩(7)，因為條形模擬顯示器發光器件的高度較低，可以利用燈箱底部前沿遮擋陽光，可不設專門的遮陽罩。矩形發光器件可由連成一體的十六個矩形開口的麻面反光鏡、白熾燈連成一體的十六個矩形燈面罩組成，也可以選擇發白色光碟繞的霓虹燈管加柔光罩組成。本實施例中的程序控制開關系統由Z－80單板計算機配適用接口和可控矽開關電路組成，如附圖4所示。利用Z－80單板計算機的PIO並行輸入輸出接口做程序控制信號輸出端，其中口A前三位PA0、PA1、PA2做地址編碼，第四位A3作移位脈衝線，將三位地址編碼線接入三八分配器的地址輸入端，將移位脈衝線接三八分配器的控制端可得到八路控制信號，這八路控制信號中每四路經與兩個D型觸發器的配合，可實現對一對八位雙向移位寄存器進行左移、右移、兩端向中間移，清除和移位操作。圖4中只畫出了A組的雙向移位寄存器的操作邏輯圖，B組與A組完全相同。A、B兩個交通方向上的紅、黃、綠六路信號燈，由口B後六位PB2～PB7直接做控制信息輸出端。AB兩組雙向移位寄存器和口B後六位PB2～PB7的輸出信號，經驅動器控制可控矽電路，即可對各燈箱實施控制。
本發明除了上述兩個實施例外，還可以有其他改進型實施例，例如某些能分別發紅、黃、綠三種色光的發光元器件，當其發光亮度能滿足要求，價格可以接受時可用其做數字顯示和模擬顯示器的發光元件，這樣顯示器所發光色可與正發光的信號燈色相對應，可以得到較理想的顯示效果。
本發明的數字顯示和模擬顯示兩個實施例中，模擬顯示是最佳實施例。因為數字顯示雖然可以向駕車者傳遞各色信號燈轉換的準確時間，但因其形狀複雜，而且受各種因素限制，其尺寸不能做得很大，可分辨距離不夠遠。模擬顯示雖然不能向駕車者傳遞各色信號燈轉換的準確時間，但實際上駕車者只要知道其大致時間就可以了，模擬顯示因其形狀簡單可分辨距離較遠。
權利要求
1.一種城市交叉路口定周期交通指揮信號機，具有程序控制開關系統，燈箱體和裝於燈箱體的帶有遮陽罩的紅、黃、綠三個信號燈具，其特徵在於燈箱體下部設置了能向駕車者傳遞各色信號燈轉換時間信息的時間顯示裝置。
2.根據權利要求
1所述的定周期交通指揮信號機，其特徵在於時間顯示裝置是數字顯示器，該數字顯示器由七段發光數字顯示管組成，以變化的數字隨時顯示信號燈將要轉換的秒數。
3.根據權利要求
1所述的定周期交通指揮信號機，其特徵在於時間顯示裝置是模擬顯示器，該模擬顯示器由若干發光器件依次排列組成。以發光段的長短和其縮短的速度模擬信號燈將要轉換的時間。
專利摘要
本實用新型是一種具有向駕車者傳遞各色信號燈轉換時間信息功能的城市交叉路口定周期交通指揮信號機，由程控開關系統和帶有時間顯示裝置的信號燈箱等組成。其時間顯示裝置可以是數字式的也可以是模擬式的。模擬時間顯示裝置以發光段的長短和其縮短的速度，模擬信號燈將要轉換的時間。交叉路口使用該信號機每路口每年使機動車輛節油價值達一萬元左右，還有調整駕車者交通心理等效果。
文檔編號G08G1/085GK86207546SQ86207546
公開日1987年10月31日 申請日期1986年10月21日
發明者郜永華, 王學彥, 席敦厚, 李平, 高軍, 高永 申請人:郜永華, 王學彥導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan