I segnali stradali sono attrezzature indispensabili nella gestione del traffico stradale. Dirigono il passaggio di veicoli e pedoni attraverso i cambiamenti dei segnali luminosi, mantenendo così l'ordine del traffico e garantendo la sicurezza del traffico.
Il loro principio di funzionamento combina controllo elettronico, tecnologia di cronometraggio e display ottico per formare un sistema di controllo del traffico efficiente e affidabile.
Principio di funzionamento fondamentale
I segnali stradali sono costituiti principalmente da tre parti: un'unità di controllo, un dispositivo generatore di segnale e un modulo di visualizzazione. Il processo principale può essere riassunto come: controllo della temporizzazione o ingresso del segnale del sensore → elaborazione dell'unità di controllo → esecuzione del dispositivo di generazione del segnale → modulo display che visualizza i cambiamenti di luce.
Meccanismo di controllo del tempo: i segnali stradali tradizionali utilizzano tipicamente una modalità di controllo del tempo. Il timer integrato-(come un controller PLC o un microcontroller) controlla ciclicamente il tempo di accensione/spegnimento delle luci rosse, verdi e gialle in base a un periodo di tempo preimpostato. Ad esempio, la durata del semaforo verde su una strada principale potrebbe essere di 60 secondi, su una strada secondaria di 30 secondi e quella gialla di 3 secondi. In questa modalità, la luce di segnalazione funziona in modo indipendente secondo il "programma orario" preimpostato, senza la necessità di input di sensori esterni.
Meccanismo di controllo induttivo: con i progressi tecnologici, alcuni semafori hanno incorporato rilevatori di veicoli o pedoni (come bobine di induzione geomagnetica, sensori a infrarossi o telecamere). Monitorando il flusso del traffico o il numero dei pedoni in tempo reale, i semafori possono regolare dinamicamente i loro cicli per una pianificazione più intelligente. Ad esempio, quando la lunghezza della coda supera una soglia, la centrale prolunga il tempo di semaforo verde; viceversa, se non transitano veicoli, il tempo di semaforo verde viene abbreviato per ridurre i tempi di attesa.
Generazione e visualizzazione del segnale: i comandi di uscita dell'unità di controllo vengono trasmessi al dispositivo di generazione del segnale tramite relè o interruttori elettronici, attivando lampadine LED ad alta-luminosità per emettere luce. Diversi colori di luce sono controllati da moduli di circuiti indipendenti e la luce viene concentrata e proiettata attraverso lenti o riflettori per garantire visibilità a lunga-distanza. I moderni semafori a LED consumano meno energia (ad esempio, solo 5-15 W per lampadina) e hanno una durata di 5-10 anni, superando di gran lunga quella delle tradizionali lampadine a incandescenza.
