Liikennevalot ovat välttämätön väline tieliikenteen hallinnassa. Ne ohjaavat ajoneuvojen ja jalankulkijoiden kulkua valomerkkien muutosten kautta, mikä ylläpitää liikennejärjestystä ja varmistaa liikenneturvallisuuden.
Niiden toimintaperiaatteessa yhdistyvät elektroninen ohjaus, ajoitustekniikka ja optinen näyttö tehokkaaksi ja luotettavaksi liikenteenohjausjärjestelmäksi.
Toimintaperiaate
Liikennevalot koostuvat pääosin kolmesta osasta: ohjausyksiköstä, signaalin tuottavasta laitteesta ja näyttömoduulista. Ydinprosessi voidaan tiivistää seuraavasti: ajoituksen ohjaus tai anturin signaalin syöttö → ohjausyksikön käsittely → signaalin tuottavan laitteen suoritus → näyttömoduuli, joka näyttää valon muutoksia.
Ajoituksen ohjausmekanismi: Perinteiset liikennemerkit käyttävät tyypillisesti ajoituksen ohjaustilaa. Niiden sisäänrakennettu -ajastin (kuten PLC-ohjain tai mikro-ohjain) ohjaa punaisten, vihreiden ja keltaisten valojen syttymis- ja sammutusaikoja syklisesti esiasetetun ajanjakson mukaisesti. Esimerkiksi vihreän valon kesto päätiellä voi olla 60 sekuntia, sivutiellä 30 sekuntia ja keltainen valo 3 sekuntia. Tässä tilassa merkkivalo toimii itsenäisesti esiasetetun "aikataulun" mukaisesti ilman ulkoista anturituloa.
Induktiivinen ohjausmekanismi: Teknisen kehityksen myötä joissakin liikennevaloissa on ajoneuvo- tai jalankulkijoiden ilmaisimia (kuten geomagneettisia induktiokeloja, infrapunaantureita tai kameroita). Seuraamalla liikennevirtoja tai jalankulkijoiden määrää reaaliajassa liikennevalot voivat säätää dynaamisesti jaksojaan älykkäämmän aikataulun aikaansaamiseksi. Esimerkiksi kun jonon pituus ylittää kynnyksen, ohjausyksikkö pidentää vihreän valon aikaa; päinvastoin, jos yhtään ajoneuvoa ei kulje ohi, vihreän valon aika lyhenee odotusajan lyhentämiseksi.
Signaalin luominen ja näyttö: Ohjausyksikön lähtökomennot välitetään signaalin tuottavaan laitteeseen releiden tai elektronisten kytkimien kautta, jotka käyttävät korkean{0}}kirkkaiden LED-lamppujen valoa. Valon eri värejä ohjataan itsenäisillä piirimoduuleilla, ja valo keskitetään ja heijastetaan linssien tai heijastimien läpi pitkän-etäisyyden näkyvyyden varmistamiseksi. Nykyaikaiset LED-liikennevalot kuluttavat vähemmän virtaa (esim. vain 5-15 W polttimoa kohden) ja niiden käyttöikä on 5-10 vuotta, mikä ylittää huomattavasti perinteisten hehkulamppujen.
