Επαγωγικοί βρόχοι ανίχνευσης οχημάτων φωτεινής σηματοδότησης

Οι επαγωγικοί βρόχοι ανίχνευσης οχημάτων, είναι ένα σύστημα εξοπλισμού κυκλοφορίας, που εφαρμόζεται στις διασταυρώσεις φωτεινής σηματοδότησης, με στόχο την επίγνωση της τρέχουσας κατάστασης για την κυκλοφορία των οχημάτων, εντός της ελεγχόμενης περιοχής της διασταύρωσης και την προσαρμογή των προγραμμάτων λειτουργίας των φωτεινών σηματοδοτών, στις τρέχουσες κυκλοφοριακές συνθήκες. Το σύστημα εξοπλισμού αποτελείται από τον επαγωγικό βρόχο, το καλώδιο σύνδεσης, τον φωρατή και την μονάδα εισόδου ασθενών του ρυθμιστή σηματοδότησης. Το σύστημα λειτουργεί ως αισθητήρας και όταν υπάρχει ανίχνευση οχήματος, εφαρμόζει λειτουργίες ανάλογες με αυτές που έχουν οριστεί στο πρόγραμμα σηματοδότησης.

Ο επαγωγικός βρόχος από την φύση του, είναι ένα πηνίο που εγκαθίσταται επιφανειακά εντός αρμού στο οδόστρωμα. Η απόδοση ενός βρόχου είναι ανάλογη των στροφών της περιέλιξης του και της αντίστασης που δημιουργεί, σε σχέση με την αντίσταση του καλωδίου σύνδεσης προς τον φωρατή. Ο φωρατής είναι μία εξελιγμένη συσκευή, που προσαρμόζεται στην ανάγνωση του βρόχου, χωρίς να επηρεάζεται από τις περιβαλλοντικές μεταβολές ή τις μόνιμες παρεμβολές, αναγνωρίζει τις επαγωγές των οχημάτων στους βρόχους και τις στέλνει υπό μορφή εντολών στην μονάδα εισόδου ασθενών του ρυθμιστή.

Όταν ένα όχημα περνά πάνω από τον βρόχο, η μεταβολή στην επαγωγή, που προκαλείται από το μεταλλικό περιεχόμενο του οχήματος, αναγνωρίζεται από τον φωρατή και δίνει ένα σήμα στον ρυθμιστή σηματοδότησης, το οποίο επενεργεί, σύμφωνα με τον προγραμματισμό του ρυθμιστή.

Οι διαστάσεις και η μορφή ενός βρόχου, καθορίζουν την ευαισθησία του βρόχου, ως προς το ύψος και την ένταση της ανίχνευσης του και ως προς το μέγεθος ταξινόμησης των οχημάτων του ανιχνεύει. Η θέση εγκατάστασης ενός βρόχου, καθορίζει τον τύπο χρήσης του, ανάλογα με τις απαιτήσεις που προβλέπει η μελέτη λειτουργίας του κόμβου φωτεινής σηματοδότησης. Οι επαγωγικοί βρόχοι κατανέμονται στους παρακάτω τύπους:

1) Βρόχος κλήσης πράσινου. Ο βρόχος εγκαθίσταται σε απόσταση περί των 7 μέτρων, από τον ιστό του σχετικού σηματοδότη, την λειτουργία του οποίου επηρεάζει, και καλεί την φάση του προγράμματος του ρυθμιστή, που δίνει προτεραιότητα στην προκείμενη ομάδα. Δηλαδή ο σχετικός σηματοδότης έχει διαρκώς ερυθρό και γίνεται πράσινος μόνο όταν υπάρξει επαγωγή στον βρόχο. Ο βρόχος κλήσης εγκαθίσταται σε λωρίδες κυκλοφορίας που αφορούν ομάδες σηματοδοτών με χαμηλό φόρτο οχημάτων, όπως αριστερές στροφές ή κάθετους οδούς προς κεντρικούς οδούς.

2) Βρόχος επέκτασης πράσινου. Ο βρόχος εγκαθίσταται, ανάλογα με την προβλεπόμενη ταχύτητα των οχημάτων, σε απόσταση από 18,5 έως 33,5 μέτρα, από τον ιστό του σχετικό σηματοδότη, την λειτουργία του οποίου επηρεάζει, και παρατείνει την διάρκεια της προτεραιότητας στην προκείμενη ομάδα. Δηλαδή επεκτείνει την διάρκεια του πράσινου, όταν οι κυκλοφοριακές συνθήκες το απαιτούν, έτσι ώστε να αυξηθεί ο αριθμός εξυπηρέτησης των διερχομένων οχημάτων της συγκεκριμένης ομάδας σηματοδοτών. Ο βρόχος κλήσης εγκαθίσταται σε λωρίδες κυκλοφορίας που αφορούν ομάδες σηματοδοτών με μέτριο φόρτο οχημάτων που ανά διαστήματα αυξάνεται.

3) Βρόχος κατάληψης. Ο βρόχος εγκαθίσταται σε απόσταση περί των 63,5 μέτρων, από τον ιστό του σχετικό σηματοδότη, την λειτουργία του οποίου επηρεάζει. Ο βρόχος καταμετρά τον χρόνο που δέχεται επαγωγή, ανά οριζόμενη περίοδο και με βάση την σχέση αυτών, εξάγεται το ποσοστό κατάληψης, το οποίο χρησιμοποιείται για τον βέλτιστο διαμοιρασμό της διάρκειας του μεγίστου χρόνου πρασίνου, μεταξύ των αντιμαχομένων φάσεων τις διασταύρωσης, ανάλογα του κυκλοφοριακού φόρτου των οχημάτων. Ο βρόχος κατάληψης εγκαθίστανται σε όλες τις λωρίδες κυκλοφορίας του κεντρικού άξονα διασταυρώσεων, που υπάρχει αυξημένος φόρτος οχημάτων και σκοπό έχει στο να ελαττώσει τα μέγιστα πράσινα των δευτερευόντων οδών και να αυξήσει το μέγιστο πράσινο του κεντρικού άξονα, ανάλογα με τις κυκλοφοριακές συνθήκες που επικρατούν.

4) Βρόχος επέκτασης ενδιάμεσου ερυθρού. Ο βρόχος εγκαθίσταται, σε περιπτώσεις οδών που διαθέτουν δύο λωρίδες κυκλοφορίας, με αντίθετα κυκλοφοριακά ρεύματα, που σε κάποιο σημείο έχουν κάποια στένωση πλάτους, με μονή λωρίδα κλειστής κυκλοφορίας, με αποτέλεσμα η κυκλοφορία των οχημάτων να δεσμεύεται, όπως σε γέφυρες, σήραγγες κλπ. Στην περίπτωση αυτή, εντός της ενδιάμεσης περιοχής που ορίζει η μονή κλειστή λωρίδα κυκλοφορίας, εγκαθίσταται ένα σύστημα βρόχων που καταμέτρα τον αριθμό των οχημάτων που εισέρχονται στην μονή λωρίδα και παρατείνει το ενδιάμεσο χρόνο ερυθρού, μεταξύ της κίνησης των αντίθετων ρευμάτων, μέχρι τον έλεγχο της εξόδου και του τελευταίου οχήματος, από την μονή κλειστή λωρίδα κυκλοφορίας.

5) Βρόχος αποσυμφόρησης. Ο βρόχος εγκαθίσταται εντός της ενδιάμεσης περιοχής των κυκλοφοριακών ρευμάτων μίας διασταύρωσης και όταν καταγράψει κατάληψη για περισσότερα από οριζόμενα δευτερόλεπτα, τότε παρατείνει τους ενδιάμεσους χρόνους των σηματοδοτικών ομάδων που εκκενώνουν την συγκεκριμένη φάση, επιβάλλοντας ολικό ερυθρό στην διασταύρωση, μέχρι η κατάληψη να πέσει κάτω των οριζόμενων δευτερολέπτων. Ο βρόχος αυτός εγκαθίσταται σε θέσεις νοητών λωρίδων κυκλοφορίας ανάλογα με τις κινήσεις των οχημάτων και χρησιμοποιείται σε διασταυρώσεις που παρατηρούνται φαινόμενα συμφόρησης οχημάτων εντός της διασταύρωσης, με σκοπό την εκκένωση του ενδιάμεσου χώρου και την αποκατάσταση της κυκλοφορίας.

6) Βρόχοι μονής κατεύθυνσης. Οι βρόχοι μονής κατεύθυνσης είναι ζεύγος βρόχων που χρησιμοποιείται σε στενούς δρόμους, ποδηλατοδρόμους και διασταυρώσεις με κλειστές στροφές και σκοπό έχουν στο να εντοπίζουν μόνο τα οχήματα που κινούνται προς μια κατεύθυνση, ενώ αυτά που κινούνται προς την αντίθετη κατεύθυνση να αγνοούνται. Με αυτόν τον τρόπο αποτρέπονται, λανθασμένες ανιχνεύσεις και λανθασμένες επενέργειες στο πρόγραμμα του ρυθμιστή.

7) Βρόχοι συστήματος ελέγχου. Οι βρόχοι χρησιμοποιούνται για την συλλογή κυκλοφοριακών δεδομένων, για χρήση από κεντρικά συστήματα κυκλοφοριακού ελέγχου και εγκαθίστανται σε στρατηγικές οδικές θέσεις της ελεγχόμενης από το σύστημα περιοχής, με σκοπό την επιτήρηση, διαχείριση, επενέργεια ή υποβολή ομαδικών ή μεμονωμένων λειτουργιών, προς τον εξοπλισμό που ελέγχουν.

8) Βρόχοι καταμέτρησης. Οι βρόχοι εγκαθίστανται σε οδικούς άξονες, καλύπτοντας κατά πλάτος την οδό και στόχο έχουν την καταμέτρηση του φόρτου, της ταχύτητας των οχημάτων ή της κατάληψης, για στατιστικούς, ελεγκτικούς ή διαχειριστικούς λόγους.

9) Βρόχος διασποράς εισόδου. Ο βρόχος εγκαθίσταται σε ανισόπεδους κόμβους αυτοκινητοδρόμων με σκοπό να διασπείρει την είσοδο των οχημάτων από τις δευτερεύουσες οδούς στον αυτοκινητόδρομο, ώστε να αποτραπεί ο συνωστισμός και η αναγκαστική μείωση της ταχύτητας στον αυτοκινητόδρομο. Είναι ένα σύστημα βρόχων που εγκαθίστανται τόσο ως ζεύγος βρόχων σε όλες τις λωρίδες του αυτοκινητοδρόμου, όσο και ως μονός βρόχος στις δευτερεύουσες οδούς.

10) Βρόχοι ανίχνευσης/αξιολόγησης ταχύτητας. Είναι ένα ζεύγος βρόχων που εγκαθίσταται σε απόσταση από τον ρυθμιστή και σκοπό έχει την αξιολόγηση της ταχύτητας και την αποτροπή της υπέρβαση αυτής, εκτός των ορίων που εφαρμόζονται. Το σύστημα υλοποιείται σε συνδυασμό με βρόχους κλίσης ή επέκτασης πρασίνου και εάν υπάρχει υπέρβαση ταχύτητας, δημιουργείται μία εντολή που θα ακυρώσει τις επενέργειες κλίσης ή επέκτασης πρασίνου, καθηλώνοντας το όχημα που έκανε την υπέρβαση ταχύτητας, σε αναμονή ως ποινή και δίδοντας του προτεραιότητα στην επόμενη περίοδο του προγράμματος.

11) Βρόχοι σημείου διλήμματος. Είναι σύστημα βρόχων που εγκαθίσταται στον κεντρικό άξονα, ισόπεδων διασταυρώσεων εθνικών ή επαρχιακών οδών, που συχνά στο οδόστρωμα τους εμφανίζεται πάγος και οι συνθήκες καθιστούν επικίνδυνο το απότομο σταμάτημα βαρέων οχημάτων που χάνουν την προτεραιότητα. Είναι ένα σύστημα βρόχων που εγκαθίστανται σε όλες τις λωρίδες της εθνικής οδού σε 2+1 συστοιχίες και σκοπό έχει, στην περίπτωση που το διερχόμενο όχημα, δεν μπορέσει να σταματήσει εγκαίρως και περάσει με ερυθρό, να παρατείνει το ενδιάμεσο ερυθρό, με καθυστέρηση της εκκίνησης των αντιμαχόμενων ομάδων σηματοδοτών, από τις δευτερεύουσες οδούς, ώστε να αποφευχθεί σύγκρουση.

Όλοι οι παραπάνω τύποι επαγωγικών βρόχων, αποτελούν εργαλεία συγκοινωνιακής τεχνικής και εφαρμόζονται σε διασταυρώσεις φωτεινής σηματοδότης, όταν οι μελέτες των προγραμμάτων λειτουργίας τους το απαιτούν.