Referat Sisteme de dirijare a traficului rutier - Cristescu Dănuţ

Universitatea Politehnic Bucure ti
Sec ia Telecomenzi i Electronic în Transporturi
Proiect Sisteme de dirijare a traficului rutier
Laborator
Condi ii specifice de func ionare a echipamentelor
pentru automatiz ri rutiere
-2004-
Student: Cristescu D nu
Gr. 8415E, T.E.T.

Condi ii specifice de func ionare a echipamentelor pentru automatiz ri
rutiere
Prin solicit rile la care sunt expuse în timpul utiliz rii, echipamentele de la bordul
autovehiculelor rutiere se afl între cele navale i cele feroviare. Principalele caracteristici de solicitare
sunt:
- Umiditate relativ între 10% i 80%;
- Temperaturi ambiante minime de -40 0 C limitat, -20 0 C uzual i maxime de +65 0 C în
habitaclu, respectiv 80-90 0 C în spatiul motorului;
- Solicit ri de natur mecanic prin ocuri i vibra-ii având, în general, frecven-e variabile mici
i amplitudini mari.
- P trunderea unor corpuri str ine ca praful, noroiul, apa etc., iar la autovechicule destinate
regimurilor cu climat tropical se produc în plus, expuneri la cea- salin , c ldur umed ,
mucegaiuri, microorganisme etc.
În anumite cazuri, echipamentele de automatizare rutier se g sesc amplasate la sol; acestea sunt
de tipul sta-ionar montate în exterior în dulapuri metalice, fiind expuse la solicit ri mai reduse decât cele
de bord.
Echipamentele auto sunt caracterizate printr-o serie de particularit -i tehnice-constructive i de
exploatare, ca de exemplu:
2

- alimentare cu energie electric în curent continuu (din bateriile de acumulatoare) la tensiuni
-
de 12V sau 24V, cu un consum redus, sau în curent alternativ sub tensiune efectiv de 220V,
i frecven-a de 50Hz(pentru echipamentele de tip sta-ionar);
volum i greutate, în general mici;
- fiabilitate ridicat , mentenan- simpl i necostisitoare. Aceste deziderate au condus, în
cadrul genera-iei actuale – i conduc mult mai ferm în prospectiv – la eliminarea pe cât
-
posibil din aceste echipamente a elementelor de tipul electromecanic(cu contacte electrice,
piese în mi care) i înlocuirea lor cu elemente electronice ca i în domeniul feroviar, naval,
aerian.
DETECTAREA 0l IDENTIFICAREA AUTOMATA A VEHICULELOR
Pentru ob-inerea informa-iei cu privire la sta-ionarea sau la trecerea unor autovehicule printr-un
anumit punct, sunt folosite traductoare foto-electronice. De asemenea se mai utilizeaz i dispozitive
bazate pe radia-ii ultrasonore sau impulsuri radar. Cele mai r spîndite dispozitive de acest fel, i cu
mari perspective de dezvoltare, sunt îns detectoarele bazate pe efect capacitiv.
Echipamentul Ech con-ine un oscilator de înalt frecven- , care excit un conductor-cadru
îngropat sub forma unei bucle B sub stratul de asfalt pe partea carosabil . În momentul în care
deasupra acestei bucle se g se te un vehicul (în repaus sau în mi care), se produce o varia-ie de
capacitate (parazit ), care determin un dezacord fa- de semnalul injectat. Un etaj detector de faz
transform acest efect în varia-ii de amplitudine, care sunt transmise sub form de impulsuri la ie ire
(e).
3

Cu astfel de bucle se pot realiza urm toarele func-iuni de automatizare în traficul rutier :
— detectarea autovehiculelor;
— num rarea vehiculelor care trec printr-un anumit punct (folosind i contoare de impulsuri);
— m surarea duratei de a teptare (sta-ionare) a unui autovehicul (timpul m surîndu-se în
echipamentul aferent Ech);
— m surarea lungimii unui rând de vehicule (prin utilizarea mai multor bucle);
= determinarea vitezei de circula-ie (prin amplasarea a dou bucle B1 i B2, la distan-a D între
ele: v = D/t
Principalele caracteristici func-ionale ale sistemelor de detectare i identificare automat sunt:
distan-a de ac-iune, siguran-a (precizia identific rii), capacitatea de identificare (num rul de identit -i),
durata identific rii.
PI — panou indicator montat pe vehicul; S, I — ir superior, respectiv inferior, de elemente reflectante
retrodirec-ionale; DO - dispozitiv optic; OS — oglinzi semireflectante ; L1,2-- l mpi cu incandescen-a (surse de lumin );
FE — fotoelemente (I), (II) — ie iri pentru explorarea irului superior (S), respectiv a irului inferior (I) de
elemente reflectante.
Dup procedeul tehnic utilizat, aceste sisteme pot fi cu: radia-ii luminoase (monocromatice,
policromatice, lumin modulat , lumin polarizat ); radia-ii infraro ii; reflexia undelor radio (microunde);
reflexia undelor ultrasonore; radia-ii nucleare; varia-ii de cîmp magnetic; reemisia semnalelor radio. Dup
natura indicatorului de pe vehicul, acestea pot fi pasive sau active.
Informa-ia de identificare are caracter binar: existen-a clementului reflectant — 1 i lipsa acestuia —
0. Momentul de start pentru identificare este dat de primul element superior, iar cel de stop de c tre
ultimul inferior; astfel sunt eliminate perturba-iile luminoase care pot s apar prin reflect ri accidentale:
geamuri, bare nichelate.
4

Prin utilizarea unor coduri de culoare, pentru aceea i capacitate de identificare, num rul de
elemente reflectante — i deci i suprafa-a panoului indicator — se reduc substan-ial.
Identificatoarele active au performan-e tehnice superioare, func-ionarea lor bazîndu-se pe
procedeul întrebare-r spuns, fiind analoage sistemelor utilizate în transportul aerian.
G — generator de semnale ciclic-secven-iale pe frecven-ele f1 — f2 — f3 — f4; A — amplificator cu amplificare
comandat ; RAA — etaj pentru reglarea automat a amplific rii; Ap -— amplificator de putere cu band larg ; Le,r —
bobine de emisie, respectiv de recep-ie (realizate cu ferit ); M — matrice cu diode pentru decodare i redresare a semnalului
de interogare ; O5-9 — oscilatoare sinusoidale care, alimentate corespunz tor opera-iei de codare" la""bord.
genereaz semnalele sinusoidale f5 – f6 – f7 — f8 – f9; R — receptor de band larga; F5-9 — filtre de banda îngust ; BP
— bloc de prelucrare digital a semnalelor de identificare.
decade.
Procesul de identificare se desf oar în patru secven-e, fiecare secven-a corespunzînd unei
Prima dintre acestea începe în momentul gener rii semnalului f, care se propag în calea A —
Ap — Le — Lr1. Matricea M, cu structur diferit de la o identitate la alta, efectueaz decodarea, iar
curentul redresat(ob-inut din energia semnalului de întrebare) este folosit pentru alimentarea pe timp
scurt a câte dou oscilatoare dintre cele cinci existente; astfel se acoper o decad deoarece:
C 2 5 = 10
Dac intervin perturba-ii care împiedic desf urarea normal a identific rii, blocul de prelucrare
genereaz semnalul de reluare Sr, astfel c generatorul G men-ine secven-a corespunz toare decadei
eronate pîn la ob-inerea num rului corect. Capacitatea sistemului, corespunz tor la patru decade,
este de 9.999 vehicule.
5

Acest sistem p streaz îns un anumit dezavantaj — i anume, faptul c distan-a de identificare
este mic de ordinul metrilor). Pentru m rirea acestei distan-e se folose te procedeul reemisiei semnalelor
radio (pentru propagare în ora e, la distan-e de ordinul zecilor sau sutelor de metri), identificarea propriu-
zis realîzîndu-se de asemenea prin tehnic digital .
Este de re-inut faptul c atît detectarea cât i identificarea automat a autovehiculelor se
realizeaz practic f r nici o interven-ie din partea operatorilor umani angrena-i în desf urarea
traficului.
Bibliografie:
www1.tpgi.com.au
www.car-forums.com
„Inginerie de Sistem, Automatiz ri i Informatic ”-- Gh. Turbu
6