АВТОНОМНЫЙ КОМПЛЕКС ОБУСТРОЙСТВА ПЕШЕХОДНОГО ПЕРЕХОДА С ТЕЛЕМЕТРИЕЙ НА ОСНОВЕ GSM/GPRS МОДУЛЯ
SELF-CONTAINED PEDESTRIAN CROSSING SYSTEM WITH GSM/GPRS UNIT BASED TELEMETRY

Изобретение относится к области обустройства пешеходных переходов на автомобильных дорогах различного типа. Основным недостатком стандартных пешеходных переходов является их недостаточная информативность и слабая визуализация для водителя, пересекающего пешеходный переход.
Изобретение предназначено для повышения безопасности пользования пешеходным переходом в темное время суток, в том числе в случае выхода из строя штатной (проводной) системы обеспечения освещения перехода электроэнергией или при ее отсутствии по тем или иным причинам, например в связи с большой удаленностью от существующих линий электрообеспечения и недостаточной экономической эффективностью ее прокладки от источника питания до перехода.
В конечном итоге освещение существенно увеличивает визуализацию пешеходного перехода, что непосредственно связано с безопасностью и, следовательно, со снижением количества несчастных случаев, происходящих в темное время суток. Несомненно, что повышение визуализации уменьшает общее число несчастных случаев.
Принятая практика локального освещения пешеходных переходов в темное время суток обычными электрическими светильниками недостаточно эффективна (www.fips.ru з. ИЗ №201.110.4777, опубл. 20.08.2012; патент RU 123111, опубл. 20.12.2012), т.к. приборы освещения пешеходного перехода освещают переход сверху-вниз (угол падения светового потока L=π/2, см. фиг. 1, А), создавая на дорожном полотне световое пятно, плохо заметное, т.е. недостаточно контрастное для восприятия водителем, пересекающим пешеходный переход.
Объект, т.е. пешеход, движущийся по переходу и освещаемый сверху, плохо заметен для водителя, т.к. свет, падающий сверху, освещает малую площадь пешехода (его макушку), вследствие чего диффузное переотражение света, которое должен увидеть водитель, крайне малоинтенсивно, т.е. водитель видит пешехода сливающимся с освещенной поверхностью зебры. Таким образом, при классическом использовании подсветки пешеходного перехода, пешеход плохо виден водителю.
При таком освещении сверху, при L=π/2 (фиг. 1, А), появление пешехода, поз. 14, в конусе освещенности, поз. 12, плохо заметно водителю, т.к. отражение в сторону наезжающего транспорта подаваемого сверху потока света не попадает в поле зрения, поз. 13, водителя. Более того, граница светового конуса, поз. 12, «смазывает» контуры пешехода, вступившего на переход, делает пешехода менее заметным, т.к. мала контрастность объекта.
Задачами изобретения являются:
- обеспечение повышения безопасности пешехода при пользовании пешеходным переходом;
- повышение информированности водителя транспортного средства при приближении к пешеходному переходу и улучшение для водителя видимости самого перехода, а также объектов, находящихся на переходе;
- уменьшение расхода потребляемой электрической энергии без ухудшения видимости на пешеходном переходе независимо от погодных условий;
- уменьшение эксплуатационных расходов и капитальных вложений, упрощение управления.
Технический результат изобретения заключается в уменьшении расходов по содержанию пешеходного перехода, автоматизации его управления, наличии дублирующей системы автономного энергообеспечения, изменении системы освещения объектов, находящихся на переходе, путем увеличения контрастности не менее чем в 5 раз, при ее восприятии водителем транспортного средства, приближающегося к переходу.
Предлагаемое техническое решение по обустройству пешеходного перехода выполнено в виде установки двух опор, поз. 20 (фиг. 3), с консолями, поз. 15, на которых подвешены светодиодные дорожные знаки «Пешеходный переход», светодиодный фонарь боковой подсветки, поз. 10 (фиг. 1, Б), и имеется непосредственная подсветка как самого перехода, так и зоны подхода к пешеходному переходу. Все светящиеся элементы выполнены на основе светодиодов, которые позволяют экономить электроэнергию без ущерба освещенности перехода. Вся конструкция позволяет заблаговременно, на дальних подходах, обеспечить водителю видимость пешеходного перехода и, как следствие, повысить его безопасность. Для большего привлечения внимания участников дорожного движения к появлению пешехода на дороге установлены датчики присутствия, а на проезжей части не менее чем за 50 м от перехода оборудованы шумовые полосы. При подходе пешехода к переходу срабатывают дополнительные мигающие фонари, поз. 8 (фиг. 2), светофора Т7 ГОСТ Р 52289-2004, установленные на одном щите со светодиодным знаком 5.19 ГОСТ Р 52290-2004, поз. 9, и дополнительно, в темное время суток, загорается боковая подсветка перехода, поз. 10 (фиг. 1, Б и фиг. 2), и светодиодный фонарь, поз. 11, зоны подхода к пешеходному переходу. По радиоканалу информация передается на аналогичную конструкцию, расположенную на противоположной стороне автомобильной дороги, где также загорается светосигнальная система. Учитывая тот факт, что дополнительная сигнальная система срабатывает только при подходе пешехода, она не создает привыкания, как его создает постоянное мигание стандартного светофора Т-7 с желтой секцией, что повышает информативность системы в целом и, как следствие, увеличивает безопасность дорожного движения в пределах данного перехода. Также для профилактики происшествий, связанных с наездом на пешехода, для самых незащищенных и недисциплинированных ее участников, установлены информационные щиты, которые напоминают пешеходам о необходимости соблюдения ими правил дорожного движения. В частности, призывают пешеходов быть более внимательными и не использовать медийную гарнитуру на переходе. Для повышения информативности для водителей, при приближении к данному переходу, выполнена цветная горизонтальная разметка 1.24.1 ГОСТ Р 52290-2004 «Дублирование предупреждающих дорожных знаков» и 1.24.2 ГОСТ Р 52290-2004 «Дублирование запрещающих дорожных знаков». Это предупреждающие дорожные знаки «Пешеходный переход» или «Дети» и знаки ограничения максимальной скорости до 60, 40 или 20 км/ч. Горизонтальная разметка 1.14.1 ГОСТ Р 52290-2004 «ПДД» на самом переходе выполнена более контрастной, т.е. цветными, чередующимися полосами желтого и белого цвета, и может оборудоваться точечными световозвращающими элементами. Для дополнительного информирования участников дорожного движения, для водителей при приближении к пешеходного переходу, устраиваются шумовые полосы и устанавливаются информационные предупреждающие панно по тематике безопасности движения различной направленности в зависимости от ситуации.
Комплекс состоит из следующих основных узлов (см. фиг. 2).
Поз. 1 - солнечная батарея в специальном металлическом корпусе, наклоненная к горизонту под углом 72°.
Поз. 2 - контроллер зарядки АКБ.
Поз. 3 - АКБ - аккумуляторная батарея.
Поз. 4 - датчик присутствия (движения).
Поз. 5 - кнопка-дублер датчика присутствия, движения.
Поз. 6 - GSM/GPRS модем.
Поз. 7 - блок управления.
Поз. 8 - светофор Т7, ГОСТ Р 52289-2004.
Поз. 9 - знак светодиодный «Пешеходный переход», ГОСТ Р 52290-2004.
Поз. 10 - светодиодный фонарь боковой подсветки пешеходного перехода с мощностью светодиодов более 10 Вт.
Поз. 11 - светодиодный фонарь подсветки зоны ожидания.
Новизна, особенности и преимущества предложенного обустройства пешеходного перехода:
- Комплекс обеспечивает лучшую видимость и информированность благодаря применению боковой подсветки, поз. 10 (фиг. 1, Б), увеличивающей контрастность восприятия пешехода водителем наезжающего транспорта.
1
2
2
1
Боковая подсветка пешеходного перехода осуществляется по схеме на фиг. 3, где MN осевая линия автомобильной дороги, пешеходный переход в пределах плоскости СДСД, освещаемый двумя светодиодными фонарями, поз. 10 (фиг. 1, Б), закрепленными на консолях, поз. 15 (фиг. 3), опор, поз. 20, расположенных на противоположных сторонах дороги и отнесенных каждая от пешеходного перехода в сторону наезжающего транспорта на некоторое расстояние, зависящее от высоты крепления над дорогой боковой подсветки.
1
1
1
2
2
2
1
1
4
1
1
1
3
1
2
2
3
2
2
2
4
2
Плоскости OBAO и ОВАО являются соответственно бисекторальными плоскостями пространственных световых конусов, образованных плоскостями АСОВ и АДОВ (первый световой конус) и плоскостями АСОВ и АДОВ (второй световой конус), и наклонены к полотну пешеходного перехода под углом α=47° таким образом, что, двигаясь по пешеходному переходу, пешеход по отношению к наезжающему транспорту все время освещается боковой подсветкой, а отраженные от пешехода лучи боковой подсветки направлены в сторону наезжающего транспорта. При этом угол боковой подсветки L=47° существенно меньше L=π/2, поз. 12 (фиг. 1, А), который получается при традиционном освещении пешеходного перехода сверху. При угле L=47° зона диффузного отражения увеличивается в 5-7 раз и во столько же раз увеличивается видимость пешехода на дороге.
- Комплекс имеет альтернативный источник энергии на основе солнечной батареи, фиг. 2, поз. 1, повышенной эффективности (благодаря фотоэлементам, организованным на монокристаллическом кремнии), которая исполнена в выносном каркасе с углом наклона 72° к горизонту (ориентир на зимнее солнцестояние). Благодаря вышеуказанной организации солнечной батареи достигается эффективное снегосбрасывание этой системой.
- Комплекс имеет высокую степень пылевлагозащиты класса IP55 и, кроме того, предназначен для работы в агрессивной среде - соляном тумане. Это достигается особенностями монтажа и размещением блоков батареи в специальном защитном корпусе, имеющем пассивную катодную защиту цинковым покрытием 120 мкн, наносимом методом горячего цинкования.
- Комплекс имеет оригинальное программное обеспечение и настройку контроллеров, позволяющее через GSM/GPRS модуль как считывать показания работы базовых блоков системы (заряд на аккумуляторе, напряжение на нагрузке, температура в аккумуляторном отсеке, температура в отсеке электронного управления, время включения и отключения нагрузки, пороги аварийных напряжений и т.п.), так и дистанционно управлять системой (включение-отключение системы, отключение нагрузки, отключение аварийной сигнализации и т.п.). Эта особенность системы позволяет проводить эффективное обслуживание, а также встраивать ее в интеллектуальные автоматизированные системы управления дорожным движением.