Энергосберегательные решения в системе организации дорожного движения

На сегодняшний день повышение энергосбережения – это не только модно, но и выгодно. Чем меньше потребляется энергии, тем меньше эксплуатационные расходы. Кроме того, в настоящее время термин «энергосберегающий» можно вполне себе приравнять к «современный», лишь последние разработки позволяют в должной мере оптимизировать потребление электроэнергии и при этом еще предоставить различные дополнительные преимущества.

Автомобильный транспорт расходует более половины общего количества энергоресурсов, потребляемых всеми видами транспорта. Например, большее количество топлива, расходуется в ситуации, когда пешеход переходит проезжую часть в неположенном месте, при этом водитель обязан внепланово притормозить. Проезд искусственной неровности, так же влияет на больший расход топлива. В таких случаях проводят мероприятия по повышению энергосбережения.

Основными направлениями энергосбережения на автомобильном транспорте являются: увеличение доли грузооборота и пассажирооборота, выполняемых автомобилями и автобусами с дизельными двигателями (дизелизация); снижение удельных норм расхода топлива автомобилями за счет повышения КПД двигателей, трансмиссий, снижения собственной массы и аэродинамического сопротивления, увеличения доли радиальных шин; оснащение автомобилей приборами регистрации параметров движения; замещение бензина менее дефицитными видами топлива, в первую очередь сжатым и сжиженным газом.

При организации дорожного движения, следует следить за установкой искусственного освещения. И обратить внимание не только как освещение влияет на безопасность дорожного движения, но и на расход энергоресурсов. Для освещения дорог используются лампы мощностью 150 до 250 Вт. Выбор мощности зависит от необходимого уровня освещения.

Для повышения энергосбережения применяют энергосберегающие световые устройства на основе светодиодов, которые способствуют экономии энергии. При этом подбираются световые устройства с достаточным световым потоком, согласно нормативам. Однако у большинства из них высокая стоимость серьезно влияет на срок окупаемости. В целях экономии энергии, осуществлять контроль, за работой освещения в незагруженных участках дорог.

Знаки, требующие повышенного внимания, обозначают светодиодными лампочками, а в целях экономии энергии, эффективно обозначить флуоресцентным кантом.

В нынешнее время осуществляют замену ламповых дорожных светофоров на светодиодные, которые потребляют энергии ~ в раз 5 меньше.

Взяв за основу принцип энергосбережения, проведем сравнительную характеристику по ряду параметров для классического лампового светофора и светодиодного.

Светофоры дорожные ламповые предназначены для регулирования движения транспортных средств на дорогах общего пользования, стоянках, паркингах, на территории промышленных предприятий и пешеходов через проезжие части дорог, приведен на рисунке 7.1.

Рисунок 7.1– Светофор дорожный ламповый транспортный

Светофор состоит из секций с диаметром выходной апертуры 200 или 300 мм.

Лампы накаливания потребляют больше электроэнергии, что приводит к большим эксплуатационным расходам. Потребляемая мощность не более 100 Вт. У ламп накаливания малый срок службы. На деле наработка до отказа составляет около 2 000 часов. При использовании ламповых светофоров образуются достаточно высокие температуры, из-за чего светотехническая арматура подвергается повышенному износу. Что действительно заметно, так это то, что на восходе и закате у светофоров, поскольку используются белые лампы с использованием цветных светофорных линз, при этом образовывается своеобразный «фантомный эффект», то есть появление у водителей и пешеходов с определенного ракурса иллюзии включения всех сигналов светофора одновременно. Лампы в светофоре ламповом очень часто перегорает, требуя расходов по выезду и их замене. [8]

Светофоры дорожные светодиодные предназначены для регулирования движения транспортных средств и пешеходов на дорогах общего пользования, стоянках, паркингах, на территории промышленных предприятий, приведен на рисунке 7.2 (на примере пешеходного).

Светодиодные блоки как пешеходного, так и транспортного светофора могут быть использованы для модернизации существующих светофорных объектов (установка взамен ламп накаливания) без лишних доработок и демонтажа корпусных деталей.

Повышенная надежность обеспечивается за счет современных схемотехнических решений управления светодиодами и высоким уровнем технологии сборки изделий с использованием линии поверхностного монтажа электронной части. Являются более продвинутым решением, в котором используются лишь современные материалы (например, линзы рассеивателей и корпуса светофоров чаще всего изготавливаются из ударопрочного поликарбоната).

Расширенный диапазон напряжения питания и защита электронной части изделия от скачков напряжения улучшает потребительские характеристики светофоров.

Рисунок 7.2– Светофор пешеходный дорожный светодиодный

Преимущества светодиодной техники:

· светодиодная техника более надёжна, долговечна;

· отсутствие «фантомного эффекта» позволяет различать сигнал светофора при прямо падающих солнечных лучах, что значительно улучшает дорожную ситуацию на проезжей части;

· применение светодиодов позволяет различать сигналы светофора с более дальнего расстояния;

· стабилизатор постоянного напряжения защищает от скачков в электрической сети;

· низкое энергопотребление позволяет снизить затраты на электроэнергию. В связи с вышеперечисленным, а также с постоянным ростом цен на энергоносители, использование светодиодной техники экономически обосновано;

· снижает затраты на техническое обслуживание;

· новая светодиодная техника, установленная на улицах города, делает его облик современным и привлекательным;

· наличие обратного отсчёта времени позволяет оценить дорожную ситуацию на проезжей части как водителями, так и пешеходами;

· работает со всеми основными типами контроллеров.

· наработка светодиодных светофоров может быть от 50.000 до 100.000часов.[9]

· Исследуемый перекресток проспект Речицкий – улица Косарева оборудован транспортными и пешеходными светодиодными светофорами, 7 транспортных и 8 пешеходных, рисунок 7.3.

Рисунок 7.3– Расстановка светофоров на перекрестке

Произведем расчет для сравнения потребления энергии ламповых и светодиодных светофоров. На исследуемом перекрестке установлено 15 светофоров.

Для расчета потребления энергии за сутки используем следующую формулу:

, (7.1)

где – мощность потребления светофора, Вт (мощность потребления лампового светофора ~ 100 Вт; мощность потребления светодиодного светофора ~ 35 Вт);

– время работы светофора в сутки, ч (берем значение 15 ч. так как в период с 22:00 до 07: 00 светофоры не работают).

- для одного светофора на лампах накаливания в сутки:

Вт,

- для одного светодиодного светофора в сутки:

Вт.

Рассчитаем мощность потребления 15 светофоров установленных на перекрестке проспект Речицкий - улица Косарева по формуле 7.2:

, (7.2)

где – мощность потребления одного светофора в сутки, Вт;

n – количество, установленных светофоров.

- для светофоров на лампах накаливания в сутки:

Вт,

- для светодиодных светофоров в сутки:

Вт.

Чтобы увидеть разницу потребления энергии светофорами в сутки, произведем расчет по формуле 7.3.

, (7.3)

Вт.

Как показали расчеты, на перекрестке проспект Речицкий – улица Косарева светодиодные светофоры потребляют 7875 Вт в сутки – это в 3 раза меньше потребления энергии, чем ламповыми светофорами, при этом экономится 14625 Вт в сутки. Таким образом, светодиодные светофоры не только гораздо более энергоэффективны, но и при чуть больших вложениях вначале, помогут сэкономить гораздо больше впоследствии. Потребляемая светодиодами, даже если их десять или сто штук, электроэнергия во много раз меньше – в среднем от 5 до 10 раз – а это уже существенная экономия. Они еще и могут значительно повысить безопасность на дороге.

При организации дорожного движение следует обращать внимание, на безопасность дорожного движения, и при этом учитывать факторы, которые могут повлиять на количество потребляющих ресурсов. В заключение отметим, что у выбранных нами методов решения проблемы энергосбережения все же имеются хорошие перспективы. Очевидно, что с развитием светодиодной техники предложение все более эффективных систем в области электроосвещения будет только расширяться.

Дата добавления: 2015-11-26