Устройство светодиодной индикации для системы городских светофоров

Аннотация

Акушко Ю.С. Устройство светодиодной индикации для системы городских светофоров. Предлагается использование светодиодной индикации для оповещения водителей о приближении транспорта экстренных служб (карета скорой помощи, автомобиль МЧС, полиция). В статье анализируется проблема безопасного проезда автомобилями экстренных служб перекрестков в городах и предлагаются варианты решения. Приведен пример устройства и аналоги, показан алгоритм взаимодействия водителя экстренной службы и устройства.

Введение

В наше время количество машин на дорогах растет с каждым днем, а с их количеством растет и опасность на дорогах. Но и как прежде наиболее опасным местом остается перекресток. Как известно, перекресток – это место пересечения, примыкания или разветвления дорог на одном уровне [1]. По статистике ГИБДД РФ за 2010 год [2] на перекрестках происходит 15% ДТП. Случаются аварии так же при участии автомобилей экстренных служб, таких как скорая помощь, полиция или МЧС. Несмотря на то, что в пункте 3.2 Правил дорожного движения Российской Федерации [3] указано «уступить дорогу для обеспечения беспрепятственного проезда», некоторые водители не соблюдают правила. Для решения данной проблемы и предлагается использование устройства светодиодной индикации.

Но не все и не всегда участники дорожного движения придерживаются этого пункта правил.

Анализ проблем и варианты решения

На дорогах современных городов очень часто бывают ситуации, когда водителю не видно и не слышно приближающийся автомобиль с включенными проблесковыми маячками или/и звуковым сигналом. В следствие таких ситуаций создаются аварийные ситуации для обоих автомобилей и окружающих. Решение подобных проблем возможно несколькими способами, рассмотрим некоторые из них.

Система GPS мониторинга автомобилей экстренных служб

Система [4] основана на GPS технологии и имеет специализированное оборудование на перекрестке, которое получает сигнал от приближающихся автомобилей экстренных служб и, в зависимости от полученных данных, производит переключение сигналов светофора на перекрестке (рис. 1). Для реализации такой системы требуется наличие светофора на перекрестке, установка регулировщика фаз светофора для переключения сигналов, а также центр управления для сбора и обработки данных, а также непосредственного ручного управления системой.

Система имеет следующие функциональные возможности:

• прямое управление светофорной системой на перекрестке, если установлен специальный контроллер;
• позволяет переключать сигналы вручную;
• обладает высокой точностью в работе.

Однако, она является дорогостоящей и обладает недостатками:

• требует выделенный центр управления для сбора данных и генерации отчетов;
• требует полной перестройки светофорной система на некоторых перекрестках;
• сложна в эксплуатации;
• чувствительна к качеству GPS сигнала.

Предлагаемое решение

Предлагается использование системы, основанной на беспроводной технологии передачи данных с использованием светодиодной индикации. По сравнения с предыдущим вариантом, такая система не зависит от наличия светофоров на перекрестке и не требует переоборудования светофорной системы для ее использования. Является более дешевой и простой в эксплуатации, а также за счет использование светодиодных элементов потребляет мало энергии.

Однако, такая система носит лишь предупредительный характер, т.к. светофоры на перекрестке не переключают сигналы автоматически.

Управление такой системой происходит из салона автомобиля непосредственно водителем. В автомобиль устанавливается устройство для кодирования и отправки сигнала, полученного от микровыключателя в подрулевом переключателе указателя поворотов. В роли устройства кодирования используется плата Arduino Nano на базе микроконтроллера Atmega 328P в паре с модулем NRF 2401L 2,4 GHz. В свою очередь, устройство, установленное на перекрестке - плата Arduino Nano с модулем NRF 2401L 2,4 GHz, получает сигнал и декодирует его. В зависимости от полученных данных на светодиодной индикации загораются необходимые сегменты для отображения траектории движения автомобиля на перекрестке. После проезда перекрестка, автомобилем экстренной службы, индикация на перекрестке выключается, и система переходит в режим ожидания следующего автомобиля.

Выводы

Предложенная светодиодная индикация для оповещения водителей о приближении транспорта экстренных служб (карет скорой помощи, автомобилей МЧС, полиции) позволит беспрепятственно, а главное, безопасно для всех участников движения, проезжать перекрестки, тем самым сокращая время прибытия по адресу и спасая жизни людей.

Список использованной литературы

1. Комментарии к определениям таких особых участков дорог, как перекресток, прилегающая территория, населенный пункт, пешеходный переход, железнодорожный переезд и автомагистраль [Электронный ресурс] - Режим доступа: https://voditeliauto.ru/voditeli-i-gibdd/pdd/ ponyatiya/perekrestok.html
2. Статистика ГИБДД РФ [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://stat.gibdd.ru/
3. ПДД РФ 2018 утверждены Постановлением Совета Министров - Правительства РФ № 1423 от 23.10.1993 г. содержит все последние изменения в ПДД от 4.12.2018, которые вступают в силу с 21 декабря 2018 года [Электронный ресурс] - Режим доступа: https://xn-----6kccsaeozbsgoedln8v.xn--p1ai/%D0%BF%D0%B4%D0%B4/
4. Opticom emergency response GPS-enabled solutions [Электронный ресурс] - Режим доступа: https://www.gtt.com/opticom-emergency-response/ opticom-gps-system/