Traffic Signals: How They Work, Timing, Phases & Safety

تستخدم إشارات المرور وحدة تحكّم ورؤوس إشارات وكاشفات لتعيين حق الطريق بأمان للمركبات وراكبي الدراجات والمشاة. يتم تنظيم التوقيت في المراحل ضمن الدورة وتنسيقها على طول الممرات باستخدام طول الدورة، والانقسامات، والإزاحات. تضيف الأنظمة الحديثة التحكم التكيفي, أولوية العبور, الطوارئ/السكة الحديدية الاستباقية, وأدوات سلامة المشاة مثل الفواصل الزمنية الرائدة للمشاة (LPIs). يجب أن تتوافق التصاميم مع المعايير الحالية (على سبيل المثال, الإصدار 11 من MUTCD في الولايات المتحدة; EN 12368 لرؤوس الإشارات في أوروبا).

ما هي إشارة المرور بالضبط؟

إشارة المرور هي نشطة، مدفوعة بالطاقة جهاز يعرض إشارات حمراء/كهرمانية/صفراء/خضراء لتخصيص حق الطريق عند التقاطعات وتقاطعات منتصف المربعات السكنية والمواقع الخاصة (مثل معابر السكك الحديدية). وظيفته هي السلامة أولاً، والكفاءة ثانياً.

الرقم الموصى به: “تشريح التقاطع المزود بإشارات” (خزانة وحدة التحكم في الإشارات، الأعمدة/الأذرع السارية، رؤوس الإشارات، أجهزة الكشف، أزرار الضغط، الاتصالات، وحدة الإمداد المتواصل بالطاقة).

الأجهزة الأساسية

  • خزانة التحكم: الكمبيوتر الذي يقوم بتسلسل المراحل وتسجيل الأحداث. في أمريكا الشمالية, NEMA TS2 ومنصات ATC شائعة؛ وحدة إدارة الأعطال (MMU)يراقب/مراقب التعارض باستمرار المؤشرات غير الآمنة.
  • رؤوس الإشارات: العدسات/البصريات ووحدات LED (200/300 مم) التي تلبي EN 12368 الأداء البصري والهيكلي والبيئي حيث تنطبق معايير الاتحاد الأوروبي.
  • أجهزة الكشف: الحلقة الاستقرائية، ومقياس المغناطيسية، والفيديو، والموجات الدقيقة/الرادار، والأشعة تحت الحمراء، والموجات فوق الصوتية - والمستشعرات الهجينة. تخبر وحدة التحكم بمن ينتظر ومتى ينتهي أو يمدد اللون الأخضر.
  • الاتصالات والطاقة: توصيل الألياف/النحاس/الخلوي إلى نظام إدارة حركة المرور؛.

من الأخضر إلى الأحمر: المراحل والدورات والحواجز

تعمل الإشارات في المراحل (كل حركة خضراء-صفراء-حمراء)، مجمعة في الدورة. يتيح التشغيل ثنائي الحلقات والمفصول بين الحلقات تشغيل المراحل غير المتضاربة في حلقات مختلفة بشكل مستقل - ولكن يجب أن تعمل كلتا الحلقتين عبور الحاجز معاً قبل خدمة الشارع الآخر.

الرقم الموصى به: نظيف مخطط الحلقة المزدوجة والحاجز بمثال من ثماني مراحل.

مخطط حاجز إشارات المرور ثنائي الحلقات ذي الثماني مراحل
الشكل 1. عملية مزدوجة الحلقات منفصلة الحواجز لتقاطع من ثماني مراحل.

لبنات بناء التوقيت (قسم “لماذا انتظرت؟”)

  • طول الدورة: حان الوقت لخدمة جميع المراحل مرة واحدة.
  • الانشقاقات: كيفية تقسيم كل مرحلة من مراحل الدورة.
  • الأوفست: العلاقة الزمنية بين الإشارات المتجاورة للتقدم (“الموجات الخضراء”).
    هذه الثلاثة هي محور تنسيق الممرات ويجب أن تتغير حسب الوقت من اليوم أو ظروف حركة المرور.

الفترات الزمنية الحرجة للسلامة

  • تغيير أصفر (كهرماني): ينذر السائقين بانتهاء الإذن لهم بالمتابعة؛ ويجب أن تكون المدة مدبّرة وليس تخمينية.
  • التخليص الأحمر: موجز الكل-أحمر لإخلاء التقاطع.
  • توقيت المشاة: قواعد الإصدار 11 من MUTCD خلو المشاة على ≤ 3.5 قدم/ثانية سرعة المشي، مع مراعاة السرعات الأبطأ عند الاقتضاء. عادةً ما تعطي مؤشرات انخفاض الضغط المنخفض للمشاة 3-7 ثوانٍ من 3-7 ثوانٍ لتقليل التعارضات بين المركبات عند الدوران.

استراتيجيات الكشف (متى وكيف ينتهي الأخضر)

  • وجود شريط التوقف يكتشف الطلب; الكشف المسبق يتعامل مع حماية منطقة المعضلة وقرارات الخروج من الفجوة.
  • رادار/فيديو فوق الأرض تجنب قطع الأرصفة وتقليل الصيانة في كثير من الأحيان; الحلقات لا تزال تتفوق في التواجد على شريط التوقف بتكلفة منخفضة. يعتمد الاختيار على المناخ وحالة الرصيف والممرات والميزانية.

أوضاع التحكم التي ستواجهها بالفعل

  • محدد مسبقاً (وقت محدد): بسيطة، ويمكن التنبؤ بها، والأفضل للأنماط الثابتة.
  • مُشغّل: يستخدم الكاشفات لتمديد المراحل أو فجوة المراحل.
  • منسق-مشغل منسق: التشغيل المحلي ضمن خطة الممر - العمود الفقري الحضري اليوم.
  • التحكم التكيفي: تقوم أنظمة مثل SCOOT/SCATS بضبط التقسيمات/المباعدة/الدورات في الوقت الفعلي تقريبًا، مما يقلل من التأخير في الممرات المتغيرة.

الأولوية والأولوية (المستخدمون الخاصون والمخاطر الخاصة)

  • أولوية إشارة المرور العابر (TSP): مزايا التوقيت الصغيرة مثل التمديد الأخضر أو خضراء مبكرة لمساعدة الحافلات دون كسر التنسيق.
  • الاستعداد المسبق للمركبات في حالات الطوارئ (EVP): يعدل التوقيت على الفور لتوفير مسار آمن للمستجيبين.
  • شفعة السكك الحديدية: عند تقاطعات الصفوف، يجب أن تقوم الإشارات بإزالة طوابير الانتظار بعيدًا عن المسارات وإغلاق الحركات باتجاه المسارات - وهو ما تم تناوله الآن بشكل أكثر وضوحًا في MUTCD 11 (الجزء 8) مع تحديد مواعيد نهائية للوكالات للامتثال.
إخلاء الطريق أثناء استباق السكك الحديدية وفقاً للجزء 8 من MUTCD

المشاة وراكبو الدراجات والشوارع الكاملة

  • مؤشرات القطنية المنخفضة (3-7 ثوانٍ), استدعاء المشاة في مراكز وسط المدينة, أزرار الضغط التي يمكن الوصول إليها, والكشف السلبي للمشاة الأبطأ، و مراحل الدراجة/الكاشفات كلها تعمل على تحسين السلامة والمساواة عند توقيتها وتوقيعها بشكل صحيح.
توقيت الفاصل الزمني الرائد للمشاة الذي يوفر أسبقية 3-7 ثوانٍ
الشكل 1. عملية مزدوجة الحلقات منفصلة الحواجز لتقاطع من ثماني مراحل.

الأجهزة والموثوقية في العالم الحقيقي

  • وحدة رصد النزاعات/وحدة رصد النزاعات تقوم الأجهزة بتشغيل الإشارة إلى الوميض الآمن في حالة حدوث تركيبة غير آمنة؛ تتجاوز وحدات MMU الحديثة متطلبات TS2 وتسجل تشخيصات غنية.
  • يو بي إس يحافظ على تشغيل الإشارات أثناء الانقطاعات القصيرة؛ حيث تقوم المراقبة عن بُعد بالإبلاغ عن الإشارات المظلمة أو أعطال الكاشفات في وقت مبكر.

سير عمل التصميم إلى العمليات

  1. البيانات والعدد → 2) تدقيق السلامة → 3) تحديد المراحل (المنعطفات المحمية/المسموح بها، استراتيجية المشاة) → 4) كاشفات الانتقاء → 5) وقت الخطة (دورة/انقسام/إزاحة/إزاحة + سير/تصاريح) → 6) التنفيذ الميداني → 7) الضبط الدقيق باستخدام مقاييس الأداء (التأخير، أعطال التقسيم، V/c، الوصول على الأخضر) → 8) دورة إعادة التوقيت (على سبيل المثال، كل 2-3 سنوات أو بعد تغيير استخدام الأراضي).

المعايير والامتثال: ما يجب عليك الاستشهاد به

  • الإصدار 11 من MUTCD (ديسمبر 2023) هو المعيار الوطني الحالي للولايات المتحدة؛ يُرجى الرجوع دائمًا إلى الجزء 4 (إشارات) و الجزء 8 (معابر السكك الحديدية) حسب الاقتضاء.
  • EN 12368 يحكم رؤوس إشارات المرور في أوروبا (200/300 مم دائرية؛ اختبار بصري/هيكلي/بيئي).
  • NEMA TS2 يحدد واجهات مقصورة وحدة التحكم، واتصالات وحدة التحكم MMU، والتسجيل.
عمود إضاءة، EN40، مجلفن بالغمس الساخن

عمود إشارات المرور

عمود طوله 3-7.5 متر للتقاطعات والجسور؛ فولاذ مجلفن، مضاد للتآكل لمدة 30 عاماً.

عمود إضاءة، EN40، مجلفن بالغمس الساخن

عمود متعدد الوظائف

عمود مدينة بطول 10-12 متراً يدعم الإضاءة، والدوائر التلفزيونية المغلقة، واللافتات، وأجهزة الاستشعار - مدمج للمناظر الطبيعية الذكية في الشوارع في المدن.

الأسئلة المتداولة

تقوم الإشارات بتخصيص حق الطريق من خلال تسلسل المراحل (أخضر-أصفر-أحمر) داخل الدورة. تستخدم أجهزة التحكم أجهزة الكشف ومعلمات التوقيت - الدورة والتقسيم والإزاحة - لخدمة الطلب بأمان وكفاءة، وتقوم العديد من الممرات بتنسيق الإشارات المتجاورة للتقدم.

طول الدورة هو الوقت اللازم لإكمال جميع المراحل مرة واحدة؛ التقسيمات هي حصة كل مرحلة من تلك الدورة؛ الإزاحة هي العلاقة الزمنية بين الإشارات المتجاورة لتقدم الموجة الخضراء.

يجب أن تكون مصممة هندسيًا لسرعة الاقتراب/الدرجة/الاقتراب/استجابة الاستقبال؛ يجب على الوكالات اتباع التوجيهات الحالية بدلاً من استخدام قيمة “ثابتة” في كل مكان.

TSP هو خدمة صغيرة للعبور ضمن التنسيق العادي; الاستباقية يتجاوز التوقيت العادي لحالات الطوارئ أو القطارات لمنع الطوابير في مناطق النزاع.

هذا هو LPI-عادةً 3-7 s المشي المبكر لتقليل تعارضات الدوران.

شاركنا حبك
Inlux Solar Engineering Team
Inlux Solar Engineering Team

Inlux Solar Engineering Team is the technical content team behind Inlux Solar’s solar street lighting guides, project insights, and product engineering resources. The team works with Inlux Solar’s R&D, technical, production, and quality-control departments to explain solar street light design, component selection, photometric planning, project specification, installation, and long-term reliability for municipal, commercial, EPC, and infrastructure buyers.

Our content is based on Inlux Solar’s factory experience, field project records, product test data, and engineering support for global solar lighting projects, including UNHCR, UNDP, municipal, refugee-camp, highway, industrial, and public-area lighting deployments. Inlux Solar operates a 28,000 m² manufacturing facility with 10 production lines, 30+ engineers, 60+ patents, and 300+ product certificates.

Articles by the Inlux Engineering Team are written or reviewed with input from technical, R&D, production, and QC staff to keep recommendations practical, specification-ready, and aligned with real project conditions.