Como já foi dito anteriormente, os loops de indução são o método mais confiável - o mais comum: as bobinas (geralmente apenas alguns fios de arame) embutidas na estrada; alimentado com uma frequência fornecida de um gerador, na presença de metal, a frequência do circuito LC muda e o circuito do sensor detecta a mudança de frequência, produzindo um sinal de presença. Em alguns casos, eles podem falhar na detecção de bicicletas, mas são de longe os mais comuns, pois não são afetados pelo clima (ou mais precisamente, o circuito de detecção sintoniza-se para retardar as mudanças de frequência causadas pelo clima) e é imune a falsos acidentais. positivos. Observe que os loops podem ser localizados (tamanho de ~ 2 m) ou cobrir uma parte longa de uma pista.
A detecção é realizada por cartões como estes:
e por laços de indução feitos com fio colocado em ranhuras como estas:
ou colocados em tubulações sob a superfície da estrada no momento da construção (na foto há um loop para detecção de bonde, mas os loops pré-construídos são semelhantes)
Detecção de vídeo - câmeras conectadas a um cartão especializado com "zonas de detecção" definidas por meio de software especializado detectam os veículos. Eles são vulneráveis ao mau tempo e tendem a produzir falsos positivos com o brilho dos faróis dos carros, sombras dos veículos nas faixas vizinhas e assim por diante, mas em alguns casos - principalmente quando a superfície da estrada torna impossível a instalação de laços de detecção (cascalho ou superfície ruim). são preferidos. Além disso, as placas de detecção de vídeo são significativamente mais caras que as placas para loops de detecção.
Existem algumas técnicas menos usadas, como geomagnética (detecção de alterações no campo magnético; estas dependem amplamente do tamanho do veículo, de modo que um caminhão grande pode acionar um sensor na faixa vizinha - mas são mais duráveis), radar (detectar apenas veículos em movimento) * - mas são freqüentemente usados para detectar pedestres, pois raramente ficam imóveis), laser (medindo a distância da superfície da estrada; veículo altera a distância medida. Bastante confiável, mas apenas detecção de pontos, sem detecção de área).
Na foto abaixo, está um sensor geomagnético:
e sensores de radar (curto alcance para pedestres e bicicletas e longo alcance, para carros):
Ouvi falar de pneumáticos e piezzoelétricos, mas nunca os vi em uso no controle de tráfego - provavelmente problemas de desgaste e durabilidade; Sei que eles são usados para barreiras automatizadas para estacionamentos, mas obviamente suportam uma ordem de magnitude de tráfego menor.
Para o tráfego de transporte urbano, os veículos são equipados com um computador de bordo com rádio de curto alcance (até 500 m) e GPS, e transmitem mensagens sobre a entrada de "pontos de verificação" predefinidos no sistema de tráfego, juntamente com dados sobre direção da curva pretendida, atraso em relação ao cronograma e outros, permitindo que o controlador priorize. Uma alternativa é um sistema que alimenta a posição do veículo em uma unidade central, que entra em contato com os controladores com mensagens sobre a priorização desses veículos.
Por último, mas não menos importante, as câmeras / sensores que detectam luzes estroboscópicas de frequência específica dão prioridade imediata aos veículos de emergência que se aproximam. (e tire uma foto do veículo em questão, para evitar abusos.)
Os controladores podem se comunicar entre si e compartilhar seus estados de detector, para que dois controladores possam usar os detectores um do outro, por exemplo, quando estão um pouco distantes um do outro.
Dois loops de indução a uma curta distância (~ 1m) um do outro são usados para determinar a velocidade e o comprimento dos veículos, possibilitando a adaptação a veículos mais longos ou mais lentos. Outra aplicação de pares de loops de detecção próximos um do outro é em detectores direcionais - com base na ordem em que os loops vizinhos são ativados, é possível determinar a direção em que o veículo está se movendo. Isso raramente é usado para carros, mas se uma única linha férrea com bondes (bondes) se movendo nas duas direções atravessa uma estrada, os mesmos dois pares de detectores podem ativar a luz verde do veículo e registrá-la quando terminar de atravessar a rua, independentemente de sua direção, pois os pares podem gerar sinais de "aproximação / partida".
Um detector "virtual" especial composto por dois circuitos em uma faixa a uma distância considerável mede a duração da fila de carros, permitindo a previsão do tempo necessário para desocupar a faixa (e viabilizando a "exibição da contagem regressiva do tempo").
Outro tipo especial de detector é um "bloqueador", colocado no meio do cruzamento (câmera) ou atrás dele, na faixa "de partida" (geralmente um loop de detecção); seu objetivo é atrasar / bloquear a entrada até a passagem ser desocupada ou impedir o bloqueio se um congestionamento se formar na faixa de "saída" e os veículos novos não puderem partir.
Observe que este é o conjunto "padrão", mas como os controladores podem aceitar um sinal de 24V / 'contato' padronizado, qualquer fonte genérica pode ser usada, por exemplo, um controle remoto infravermelho para permitir que uma direção específica seja usada em 0,1% dos casos , ativado pelo proprietário da casa com a entrada de automóveis diretamente na travessia ou por um gatilho manual de um portão da fábrica para permitir a entrada / saída de um caminhão ou qualquer outra necessidade.
Abaixo está um cartão genérico de 16 entradas / 16 saídas. Eles geralmente são usados para botões de pedestres (e lâmpadas), mas podem fornecer sinal de fontes arbitrárias e controlar dispositivos de ponto final arbitrários.
Em algumas cidades, os detectores trabalham em "pares" de dois tipos; por exemplo, os loops de detecção são muito confiáveis para detectar veículos, mas o estresse mecânico do transporte pesado pode danificá-los, e repará-los não é uma questão trivial. O cartão pode detectar um loop danificado (geralmente circuito aberto -> sem frequência ou curto-circuito -> frequência muito alta) e, nesse caso, o controlador começa a usar um sensor de backup, por exemplo, radar ou laser.
E apenas uma captura de tela de um dos controladores mostrando o mapa com detectores exibindo seu estado ativo (azul = ativo). Observe que o detector na extremidade direita - não pertence a este controlador; são dados compostos de um controlador vizinho, para que a estrada curta que conecta os dois não fique congestionada - desde que haja carros esperando na zona de congestionamento em potencial, não será permitido mais isso nas outras direções.
* Observe que, embora os detectores de radar possam detectar apenas carros em movimento, isso não significa que eles não possam ser usados como uma solução independente ("apenas suporte"). Às vezes, os loops de indução também são colocados em locais errados (por várias razões, incompetência do investidor), para que os carros parem atrás / entre eles e não os acionem durante o sinal vermelho. Este ainda não é um problema muito grande, pois qualquer detector pode ser definido como um com "memória". Qualquer veículo que ative momentaneamente esse detector faz com que ele mantenha o estado ativo até a luz verde na faixa associada e, em seguida, aja normalmente ("esquecido") durante a luz verde. Observe também que este é o comportamento padrão dos botões de pressão de pedestres.
Obviamente, isso não é o ideal, pois um veículo pode ficar preso exatamente fora da zona de detecção exatamente durante a mudança de verde para vermelho, ou (digamos, devido à falha do motorista) perder todo o ciclo verde. Ainda assim, esses são casos relativamente raros, especialmente porque outro veículo que se aproxima normalmente aciona o detector de qualquer maneira.
(foto de domínio público da wikipedia)
(foto do