История на пътните знаци

Контролът на движението по пътищата отговаря за организацията на улиците, за да обслужва различни нужди за пътуване в даден регион. Магистралите или скоростните пътища обслужват трафик, движещ се с висока скорост, артериалните улици носят трафик в и извън градските райони, местните улици осигуряват пътуване с ниска скорост, но достъп до много местни дестинации.

Улиците, работят с различни нива на скорост и осигуряват различни нива на достъп, но трафика е много динамичен и зависим от външни фактори. Дългите закъснения и честите аварии са често срещани резултати от неправилно планиране на пътищата, което води до недостатъчен брой пътища за да се посрещнат нуждите на пътуванията. Въпреки че контролът на движението може да помогне, той не замества доброто предлагане на транспорт.

Пътната сигнализация в миналото

Пътните задръствания, налагащи винаги взимането на драстични мерки за организация на пътя, датират още от римско време. Тогава основна причина е лошото проектиране на града. Пътищата били уредени по такъв начин, че да привеждат трафика от всички квартали до централен пропуск. През I век пр. н. е. Юлий Цезар забранява движението на каруци в Рим през деня. Тази мярка не след дълго се разпростира и сред градовете в римските провинции. По-късно през I в. сл. Хр. Император Адриан е принуден да ограничи общия брой каруци, влизащи в Рим.

Около 1500 г. Леонардо да Винчи, открива революционно решение на проблемите с градския трафик. Тогава в претъпканите и натоварени италиански градове той предлага разделяне на каруците и пешеходния трафик чрез създаване на маршрути за всеки. През 17-ти век улиците били добре развити и доста претоварени, за да се изискват наредби, забраняващи паркирането по определени улици и установяване на еднопосочен трафик.

Появата на железопътните линии носи временно облекчение на нарастващия проблем с контрола на движението по пътищата, въпреки че създава задръствания на гарите в градовете. Автомобилите, с увеличаването си първо на мощността , а след това и на броя над конния транспорт, бързо създават нова ситуация, която в последствие се превръща в един от характерните проблеми на индустриализираното градско общество през 20 век.

Елементи на трафика

Контролът на движението по пътищата на най-базово ниво се постига чрез система от знаци, сигнали и пътна маркировка. Използват се разработени инженерни стандарти, за да се гарантира, че устройствата за контрол на движението предават ясно и просто значение на водачите, участващи активно в движението. Необходима е актуална и съвременна образователна програма, която да гарантира, че лицата, които управляват моторни превозни средства, разбират правилата, спазват пътната маркировка, съобразяват се със светлинните сигнали и пътни знаци, защото те гарантират безопасността по пътищата.

Всяко устройство за пътна сигнализация се изработва според стандартите за проектиране и използване. Например всеки знак стоп винаги трябва да има червен фон и осмоъгълна форма. Стандартите за дизайн позволяват на водача бързо и последователно да възприема указанията във визуалното поле по дължина на пътя. Цветовете и фигурите са помощни средства за идентификация на пътната сигнализация. Съществуват и стандарти за използването на устройството за управление. Например, знаците на скоростните отсечки или магистралите трябва да бъдат поставени доста преди изходите, за да се даде достатъчно време на шофьорите да предприемат правилно престрояване. Спазването на стандартите за изработка и монтаж на пътната сигнализация насърчава безопасността. Неспазването увеличава риска от грешка на водача и в най-лошия случай може да доведе до злополуки.

Общи техники за контрол чрез пътна сигнализация

Устройствата за управление на пътни сигнали са електронни устройства, разположени на кръстовища, които контролират последователността и продължителността на светлините на светофарните уредби. Наред с компютрите, комуникационното оборудване и детекторите за преброяване и измерване на трафика, устройствата често се групират, за да контролират голям брой сигнали за движение. Това може да се забележи на по-натоварени и оживени части на града, както и на магистралните входове и изходи. Въпреки че понякога производителите и типа на оборудване се различават значително, то функциите, изпълнявани от системите, обикновено са синхронизирани.

В компютъризирана система за контрол на трафика има четири основни елемента: компютър, комуникационни устройства, сигнали за движение и свързаното с тях оборудване и детектори за засичане на превозни средства. Информацията за пътния поток се взема от детекторите от пътното платно и се предава на компютърната система за обработка. Детекторите обикновено са вградени или окачени над пътното платно. Обикновено се измерват броя и скоростите на превозното средство, тип превозно средство – автомобил или камион. Компютърът обработва данните за потока на трафика, за да определи правилната последователност на светлините в кръстовищата. Информацията за последователност се предава от компютъра чрез комуникационно оборудване. За да се осигури безопасна и правилна работа, информацията се предава и от пътните сигнали към компютъра, потвърждавайки правилно изпълнената задача.

Хората могат да взаимодействат със системата чрез компютърна връзка. Въпреки че това са общите принципи, са възможни важни вариации. Първо, трябва да се обособи компютър като част от сигнала за движение на кръстовището или рампата, която да се контролира. Това позволява на локалния компютър директно да обработва данни от потока на трафика, като намалява комуникационните нужди и разходи. Друг вариант е превозните средства сами да предават данни за трафика директно на компютърната система. Това често се комбинира с възможността за получаване на информация в автомобила относно задръстванията, така че водачът може да избере по-свободен маршрут. Ако съществува двупосочна комуникация между превозните средства и компютърната система, може да не е необходимо да има отделни физически детектори.

Друга област на приложение за устройства за контрол е ограничаване на трафика. Вместо да използват контрола на трафика за повишаване на ефективността на движението, пътната сигнализация се използва за създаване на препятствия, които ограничават трафика от чувствителни зони. Най-често се прилага в по-стари градове, чиято пътна мрежа не съответства на настоящите нужди. Ограничаването на трафика се стреми да насочи трафика към определени маршрути, създавайки ограничение за движение по други. Тези други маршрути обикновено имат някаква специална стойност. Там са разположени училища, детски градини, исторически обекти или жилищни комплекси, които изискват защита.

Устройствата, които обикновено се използват, включват неравности на пътя, специални пътни маркировки, барикади за блокиране на улици, забрани за завои, знаци за спиране и повдигнати маркиращи тротоари. Пътната сигнализация също може да се използва, за да се даде предимство на пътниците с висока заетост. Целта на подобни действия е да се наблегне на хората, а не на движението на превозните средства.

Най-често срещано е отделянето на специални платна за използване на превозни средства с приоритет или с висока натовареност. Тези специални платна са проектирани да работят непрекъснато. Така те осигуряват стимул за пътуващите да предпочетат градския транспорт пред използването на личния автомобил.

Концепции за бъдещо развитие

Бързият и непрекъснат напредък в комуникациите и компютърните технологии създава множество нови концепции в пътната сигнализация и организация. Автомобилите, оборудвани с бордови компютри, дисплеи на водача и комуникационни устройства, ще получат инструкции за оптималния път до желаната дестинация, съобразено с моментния трафик. Превозното средство също така периодично ще отчита времето си и скоростта на движение. В по-усъвършенстваните системи времето за сигнализиране на трафика в кръстовища ще бъде съгласувано със съветите за различни маршрути. Компютрите и сензорите в превозното средство ще следят работата на системите за безопасност (например спирачки, управление), предупреждавайки водача, когато условията надвишават номиналните стойности.