Современный экономичный автомобиль

Зелёная волна

Светофор зелёныйАвтор: Владимир Егоров
Источник: icarbio.ru
Количество просмотров 7864 Количество комментариев 0

Движение на городских магистралях, сопряжено с частой остановкой на перекрестках, где работа светофоров не координируется.

Такая смена чередующихся разгонов и торможений не только утомляет водителя, но и увеличивает расход топлива, повышает износ автомобиля.

Чтобы исключить такую неравномерность движения была придумана «зелёная волна».

Зелёная волна
Согласованное переключение сигналов светофоров на смежных перекрёстках так, чтобы водитель, подъезжая к очередному перекрёстку, видел перед собой зелёный сигнал светофора.

Ещё до Великой Отечественной войны в СССР проводились опыты по использованию «зелёной войны» на одной из московских улиц, но планомерное внедрение её началось только в 1955 году, когда в режиме «зелёной волны» заработали пять перекрестков на Садовом кольце.

Такой метод управления светофорами широко используется во многих странах. Опыт применения «зелёной волны» показал, что её использование на магистралях более чем на 30 % повышает среднюю скорость движения, примерно настолько же снижаются задержки транспортных средств у перекрёстков и на 20 % уменьшается количество наездов на пешеходов.

Подробнее работу «зелёной волны» рассмотрим на примере рис. 1, где схематически показан план улицы с односторонним движением и перекрёстками A, B, C, D, E, которые расположены на одинаковом расстоянии друг от друга. В правой части рисунка приведён график, на котором по горизонтальной оси отложено время, по вертикальной – путь, проходимый автомобилем при движении от перекрестка A к перекрёстку E. Тёмные полосы на графике – ленты времени, в течение которых автомобиль может безостановочно проезжать все перекрестки, придерживаясь определенной скорости, а светлые полосы соответствуют времени, когда горит красный сигнал светофора. Величина скорости v определяется как тангенс угла наклона ленты времени к горизонтальной оси. Для данного примера, как это следует из графика, она равна:

V = 1680/120 = 14 м/с = 50 км/ч.

Движение с данной скоростью гарантирует водителю безостановочный проезд всей улицы от перекрёстка A до перекрёстка E.

План улицы с перекрёстками, настроенными на «зелёную волну» и диаграмма «путь—время» для трёх автомобилей (для упрощения не показано время жёлтого сигнала).
Рис. 1
План улицы с перекрёстками, настроенными на «зелёную волну» и диаграмма «путь—время» для трёх автомобилей (для упрощения не показано время жёлтого сигнала).

Представим, что от перекрёстка A движутся одновременно три автомобиля. Первый – со скоростью ниже расчётной, второй точно выдерживает расчётную скорость 50 км/ч, а третий – движется быстрее. Путь движения каждого из автомобилей показан на графике в виде линий с соответствующими индексами. Автомобиль I у которого скорость ниже расчётной, подойдет к перекрёстку B с опозданием, когда уже будет включён красный сигнал. Ему придётся остановиться и ждать появления разрешающего сигнала. Автомобиль II проходит перекрёсток B без остановки, попадая на зелёный сигнал, а автомобиль III прибудет к перекрёстку слишком рано до включения на нем зелёного сигнала и ему придется остановиться. Таким образцом, «зелёная волна» предъявляет жёсткие требования к выбору скорости движения.

Техническая реализация «зелёной волны» не представляет больших трудностей. Отечественная промышленность уже давно выпускает специальные системы, обеспечивающие координацию светофоров по принципу «зелёной волны». В этих системах имеются указатели величины расчётной скорости, гарантирующей безостановочный проезд всех перекрёстков.

Несмотря на применение указателей, выдерживание постоянной скорости для водителя является трудной задачей. Водитель, видя зелёный сигнал светофора, не знает, сколько ещё времени остается до смены сигналов, и поэтому затрудняется в правильном выборе скорости. Предлагается два основных пути решения данной проблемы:

  1. установка вдоль магистрали ленты из световых индикаторов, которые будут светиться зелёным или красным светом по участкам;
  2. обмен информацией между светофором и автомобилем.

В первом варианте, светящиеся участки должны перемещаться вдоль магистрали со скоростью, равной скорости «зелёной волны». Водителю достаточно выдерживать такую скорость, чтобы он находился в зеленой зоне. Принцип действия такой системы показан на рис. 2.

Зелёная волна
Рис. 2
Бегущая «зелёная волна» «нагоняет» автомобиль 1, водитель которого должен приготовиться к движению; автомобилю 2 необходимо увеличить скорость, чтобы догнать волну; автомобили 3 и 4 движутся в режиме зеленой волны; автомобилям 5 и 6 необходимо несколько снизить скорость.

Во втором варианте, автомобиль получает информацию не только о том, как скоро сменится сигнал, но и о расстоянии до ближайшего светофора и рекомендуемой скорости. Сегодня сразу несколько автомобильных консорциумов разрабатывают технологию обмена данными, которую могли бы поддерживать все транспортные средства, светофоры и другие дорожные объекты.

Например, подобную систему под названием «Travolution» тестирует компания «Audi» (см. видео ниже).

Для тестов используются 15 автомобилей и 25 светофоров, каждый из которых оборудован беспроводным модемом для свободного обмена информацией о своём состоянии. Автомобиль сообщает светофору и окружающим автомобилям свою скорость и координаты, а светофор транслирует информацию о том, через какое время он собирается сменить сигнал. Если автомобиль остановился на красный свет, то дисплей покажет, через какое время загорится зелёный.

Используя данную систему, машина по результатам тестов экономит в среднем 20 мл топлива на каждом светофоре, что в масштабах страны превращается в цистерны сэкономленного горючего ежеминутно. Кроме того, «Travolution» позволяет бронировать места на заправках и парковке.

«Audi Travolution» одна из многих систем обмена дорожной информацией, над которыми работают крупные автомобильные компании:

  • программа под названием «Safe, Intelligent Mobility-Test Area Germany» («SIM-TD») сейчас испытывается в Германии силами консорциума с участием той же «Audi», «BMW», «Daimler», «Ford», «General Motors», «Volkswagen», «Opel», «Bosch» и «Continental»;
  • в Северной Америке развивается аналогичный проект: коалиция «Vehicle Infrastructure Integration» («V2I») включает в себя «BMW», «Chrysler», «Ford», «General Motors», «Honda», «Nissan», «Toyota» и «Volkswagen»;
  • также крупнейший мировой автопроизводитель «Toyota» активно финансирует организацию «Universal Traffic Management Society» у себя в Японии.
Последнее обновление 19.06.2011
Опубликовано 15.06.2011

Читайте также

  • Грузовой автомобиль с поднятой осьюНекоторые примеры снижения потребления топлива

    У трехосных грузовых автомобилей действенным способом экономии энергии является поднятие задней оси ненагруженного автомобиля. А примером поиска путей снижения расхода топлива легковыми автомобилями служат различные соревнования на минимальное его потребл

  • Экспериментальный пластиковый двигатель группы NASПластиковый двигатель внутреннего сгорания

    Создание двигателя внутреннего сгорания с использованием пластмасс позволит уменьшить общую массу автомобиля, сократив тем самым расход топлива.

Комментарии

Ваше имя:
Ваш e-mail: необязательное поле
Кто Вы?
Человек
Человек
Робот
Робот

Все материалы, представленные на данном сайте, защищены законодательством в области авторского права. Смотрите публикация Ваших материалов, условия перепечатки материалов, соблюдение авторских прав.
Дизайн и поддержка – Владимир Егоров, icarbio.ru 2010-2014 ©.

Рейтинг@Mail.ru