Induktive Schleifentechnologie: Neu (oder nicht so neu)

Startseite » Wissen » Installationen & Materialien » Induktive Schleifentechnologie: Neu (oder nicht so neu)

Einleitung
So sehr manche Leute glauben, dass Schleifen verschwinden, werden immer noch Schleifen installiert, und zwar in größerer Anzahl als je zuvor. Die Technologie hat sich nicht wesentlich geändert, und alle anderen Technologien, so großartig sie auch sind, vergleichen sich immer noch mit Schleifen. Warum das? Schleifen sind bei korrekter Installation immer noch sehr genau und sehr zuverlässig.

Loops-Technologien entwickeln sich weiter. und obwohl sie möglicherweise nicht auffällig, technologisch fortschrittlich oder wiz-bang sind, erledigen sie ihre Arbeit immer noch und auf einem Maß an Zuverlässigkeit und Genauigkeit, das andere Technologien immer noch nicht erreichen.

Problem Statement
Aufgrund der veränderten Einstellungen zu Green Awareness, zu denen vermehrte Fahrten mit dem Fahrrad zur Arbeit, die schnelle Nutzung des Transits und öffentliche Verkehrsmittel gehören, übernimmt die Verkehrsbranche neue Ideen für die Verkehrskontrolle. Es gibt neue Anforderungen und Vorschriften, die die Verkehrsbranche entwickelt, um einen sichereren Betrieb an der Kreuzung für Fahrräder und Fahrzeuge mit Pedalantrieb zu fördern.

Es besteht auch Bedarf an der Fähigkeit, Fahrzeuge für TSP / LRT im normalen Verkehr zu identifizieren, die auch als automatische Fahrzeugidentifikation bezeichnet werden. Bei alledem ist die Notwendigkeit einer zuverlässigen Erkennung nach wie vor von größter Bedeutung.

Vorherige Optionen
In Schleifen ging es immer darum, Fahrzeuge zu erkennen. Seit über 40 Jahren sind Schleifen im Boden und erkennen Fahrzeuge sehr gut. Es gibt viele Variationen zwischen diesen Fahrzeugen, von Scootern bis zu Sattelzugmaschinen und allem dazwischen.

Fahrräder waren bisher nicht besonders zu erkennen, da sie eher am Straßenrand fahren und die Anzahl der Fahrräder im Vergleich zu anderen Fahrzeugen extrem gering war. Normalerweise erhielten Radfahrer nur dann grünes Licht, wenn andere Fahrzeuge anwesend waren. Druckknöpfe waren eine weitere Option, aber für den Radfahrer sehr unpraktisch.

Es bestand keine große Notwendigkeit, Fahrzeuge unabhängig zu identifizieren, mit Ausnahme von gelegentlichen Feuerwehrfahrzeugen oder Krankenwagen, die an einer Kreuzung vorab geprüft werden müssen. Dies geschieht seit Jahren mit hoch entwickelten und teuren Geräten. Fügen Sie jetzt die Mischung, Busse, Stadtbahn, Rapid Transit und andere Formen des Nahverkehrs hinzu, und es besteht ein größerer Bedarf, diese Fahrzeuge genau und kostengünstig zu identifizieren.

Die Loop-Installation wird seit Jahren mit der gleichen Ausrüstung und Hardware mit wenig Fortschritt durchgeführt. Wenn es richtig gemacht wird, kann die Schleife die Lebensdauer der Fahrbahn dauern. Dies war jedoch immer ein Problem und ein Fehler bei der Erkennung von Schleifen. Was die meisten Menschen nicht wissen, ist, dass es sehr selten vorkommt, dass eine Schleife von selbst „ausfällt“.

Die meisten Fälle von Schleifenversagen sind auf das Ausgraben einer Schleife durch den Auftragnehmer oder auf einen Ausfall der Fahrbahn selbst und gelegentlich auf schlechte Installationspraktiken zurückzuführen.

Lösung
Dieses Papier folgt den drei oben aufgeführten Ideen und bietet Lösungen für jede Herausforderung. Fahrraderkennung, automatische Fahrzeugerkennung und Schleifenzuverlässigkeit.

Fahrraderkennung
Die Fahrraderkennung in Schleifendetektoren gab es schon immer. Das Problem ist, dass die Empfindlichkeit der Schleife so hoch eingestellt werden muss, dass ein Fahrrad ordnungsgemäß registriert wird, dass die Schleife „übersprechen“ oder eine benachbarte Schleife stören oder Fahrzeuge auf benachbarten Fahrspuren aufnehmen kann. Dies führt bei den meisten Detektoren zu Problemen.

Kalifornien war einer der ersten Staaten, der Gesetze verabschiedete, um sicherzustellen, dass Fahrräder an allen Kreuzungen erkannt werden können, an denen die Erkennung verwendet wird. Andernfalls muss die Kreuzung zurückgerufen oder zeitlich festgelegt werden.1 Darüber hinaus muss zwischen a unterschieden werden Fahrrad und andere Fahrzeuge.

Verkehrsingenieure benötigen zusätzliche Zeitparameter für ihre Kreuzung, um die Fahrradanforderungen gezielt zu erfüllen. Die Controller-Hersteller fügen ihrem Controller ein „Bike-Timing“ hinzu, um diesen Bedarf zu decken. Jetzt müssen Detektionshersteller einen Weg finden, um festzustellen, ob sich ein Fahrrad an der Stoppleiste befindet und kein Kraftfahrzeug.

Die Fahrraderkennung mit Schleifenerkennung ist seit mehreren Jahren verfügbar, wobei die Amplitude eines Signals verwendet wird, um ein Fahrrad gegenüber einem Auto oder einem größeren Fahrzeug zu bestimmen. Gegen einen Roller oder ein kleines Motorrad ist es jedoch nicht so genau. Mit zunehmender Prozessorleistung ermöglicht die Fähigkeit zur Signaturerkennung dem Detektor nun jedoch, sehr zuverlässig zwischen einem Fahrrad und einem Roller oder Motorrad zu unterscheiden.

Die Entwicklung der Detektoren C1101-B und C1201-B durch Reno A & E2 hat diese Technologie in seine neueste Reihe von Schleifendetektoren aufgenommen. Die Signatur eines Fahrrads ist sehr unterschiedlich, und wenn sie erkannt wird und nur wenn ein Fahrrad erkannt wird, gibt der Detektor einen Anruf aus.

Der Detektor verfügt außerdem über interne Einstellungen für „Fahrradminimumzeit“ und „Fahrradverlängerungszeit“, sodass der Radfahrer genügend Zeit hat, um die Kreuzung zu überqueren, und zusätzliche Fahrräder erhalten bei Bedarf bis zur maximal zulässigen Zeit weitere Grüns. Zu diesem Zweck ist eine speziell entwickelte Schleifenkonfiguration erforderlich, und aus Gründen der Genauigkeit wird eine Preform-Schleife dringend empfohlen. (Siehe Vorteil 3).

Die Schleife, die zur Erkennung von Fahrrädern verwendet wird, ist ein Parallelogramm, das in einem Winkel von 45 Grad zur Fahrtrichtung eingestellt ist und einen Abstand zwischen Vorderkante und Hinterkante von 42 Zoll aufweist. Dieses Design betont die Signatur eines Fahrrads und ist ein Schlüssel für den Betrieb dieses Detektors. Die Installation kann sich an einer beliebigen Stelle an der Kreuzung befinden, um vorhandene Schleifeninstallationen aufzunehmen.

Die Einrichtung des Detektors wurde auf nur 4 Parameter vereinfacht, die über die Vorderseite der Detektorkarte konfiguriert werden. Sobald der Detektor eingerichtet ist, muss er nicht mehr gewartet und nicht mehr angepasst werden.

AVI - (Automatische Fahrzeugidentifikation)
Es gibt verschiedene Anwendungen im Verkehr, die eine automatische Fahrzeugerkennung erfordern oder davon profitieren würden. Dazu gehören: Priority Service (TSP), Gate-Zugriff und Check-In / Check-Out-Erkennung.

Während das erste seit Jahren mit optischen Detektoren durchgeführt wird, besteht ein erhöhter Bedarf an Präzisionserkennung dieser Fahrzeuge. Die Bestimmung, wann ein Bus oder Transitfahrzeug in eine Bushaltestelle einfährt oder diese verlässt, kann mit optischen Geräten nicht genau beurteilt werden. GPS kann dies, ist aber eine sehr teure Alternative. Was sind die Alternativen?

Auch hier ist die Lösung ein Schleifendetektor, der speziell zum Aufnehmen eines kleinen kostengünstigen Geräts am Fahrzeug entwickelt wurde, das einen Code überträgt. Dieser Code kann für eine Abteilung oder für ein Fahrzeug eindeutig sein. Sobald der Detektor so programmiert ist, dass er den Code erkennt, gibt der Detektor bei jeder Erkennung des Fahrzeugs nach Bedarf einen Anruf aus. Das Modell AVI-E von Reno A & E kann so programmiert werden, dass es akzeptiert.

Diese nützliche Funktionalität kann verwendet werden, um Gated Communities für Notfall- und andere Fahrzeuge des öffentlichen Dienstes zu öffnen, für Eingaben in Verkehrssteuerungen, um die Zykluslängen und das Timing für Busse, Stadtbahnen oder sogar schwere Fahrzeuge anzupassen, die mehr Zeit zum Beschleunigen oder Anhalten benötigen.

Vorgeformte Schleifen
Der Schlüssel zum Erfolg aller Schleifenerkennung ist natürlich die Schleife. Neue Technologien in Material und Fertigung haben in diesem Bereich bedeutende Sprünge gemacht. Früher wurden schwere Drähte und dicke Isoliermäntel benötigt, um den Belastungen durch die Installation und den Gefahren auf der Straße standzuhalten. Mit den leichteren, haltbareren Materialien kann die Schlaufe jetzt haltbarer und weniger sperrig gemacht werden. Eine weitere Steigerung der Zuverlässigkeit und Leistung kann durch die Verwendung vorgeformter Schleifen erzielt werden. Reno A & E verfügt über verschiedene Versionen von Schleifen, einschließlich PLBs, SPSs und PLHs4, die alle Installationsanforderungen erfüllen.

Preform-Schlaufen können in Sägeschnitte gelegt werden oder können nach dem Fräsen vor dem Aufbringen einer neuen Asphaltschicht verlegt werden oder können in neuen Installationen im Untergrund verlegt werden. Für jede Art der Installation ist eine andere Preform-Schleife erforderlich, die alle speziell entworfen und bei Bedarf an Auftragnehmer geliefert werden können.

Vorgeformte Schleifen haben in mehreren Bereichen die Vorteile gegenüber Standardschleifen:

1. Zuerst werden sie in einer kontrollierten und regulierten Umgebung unter Verwendung eines sehr präzisen Prozesses hergestellt, um sicherzustellen, dass jede Schleife korrekt funktioniert.

2. Die Tests werden vor dem Versand der Schleife durchgeführt, um sicherzustellen, dass sie bereit ist, in den Boden zu gehen.

3. Der Homerun ist enthalten, um sicherzustellen, dass keine Spleiße zwischen der Schleife selbst und dem Schrank erforderlich sind.

4. Die Einkapselung aller Spleiße und Kabel innerhalb des geschützten Mantels mit einem wasserabweisenden Gel garantiert, dass keine Fremdkörper die Schleife nach der Installation angreifen oder beschädigen.

5. Mehrere Schichten des Materials XLPE (vernetztes Polyethylen) bilden ebenfalls eine starke Schutzgrenze.

6. Die Wicklung der Schleife ist von einer Schutzhülle umgeben, was zusätzliche Vorteile hat, da sich die einzelnen Drähte nicht relativ zueinander bewegen. Dies ist eine der Hauptursachen für Fehler in normalen Schleifen.

Ausfälle von Schleifen treten natürlich auf, wenn Fahrbahnverschiebungen auftreten und einzelne Winde des Drahtes relativ zueinander verschoben werden. Diese Verschiebung der Fahrbahn kann zu Dehnungen und Rissen der Isolierung führen, wodurch Wasser und andere Fremdstoffe in den Draht eindringen und die Installation beschädigen. Die Preform-Schlaufe mit ihrer zusätzlichen Schutzhülle und den Barrieren schützt davor und erhöht die Lebensdauer der Schlaufe.

Andere Fehler sind auf unkontrollierbare Umstände zurückzuführen, wie z. B. versehentliches Eindringen von Hinterhacken, Grabenausrüstung und andere Pannen von Auftragnehmern. Diese können repariert werden und haben bei richtiger Ausführung keinen Einfluss auf den Schleifenbetrieb.

Sytemimplementierung
Bei Verwendung der Schleifenerkennung sollte ein komplettes System verwendet werden. Wie bei jedem Erkennungssystem sollte immer die richtige Installation und Ausrüstung verwendet werden.

Die Installation der Videoerkennung und die Nichtverwendung der zugelassenen Kamera ist niemals eine Option. Warum sollte ein Schleifendetektor ohne die richtige Schleife verwendet werden? Alle Komponenten sind erforderlich, um sicherzustellen, dass die Erkennung sowohl für die Zuverlässigkeit als auch für die Genauigkeit maximiert wird.

Die Auswahl des richtigen Detektors für den Auftrag, sei es für die Standardfahrzeugerkennung, die Fahrraderkennung oder die automatische Fahrzeugerkennung, ist wichtig. Ebenso wichtig ist die Wahl der richtigen Schleife.

Wenn es sich um einen Sägeschnitt handelt, besteht die Lösung darin, eine vorgeformte PLB-Schleife zu verwenden. Wenn es unter einer neuen Schicht Asphaltüberzug liegt, ist ein PLH besser geeignet. Wenn es sich unter einer neuen Installation befindet, ist die beste Lösung, dass ein PLH-R für die direkte Bestattung verwendet wird.

Bei jeder Installation ist auch die richtige Schleifenkonfiguration erforderlich. Die Fahrraderkennung auf einer Fahrradspur oder in einer linken Abbiegespur sollte so gestaltet sein, dass die Fahrraderkennung mit der Parallelogramm-Schleife optimiert wird. Die Platzierung von Fahrradschleifen und AVI-Schleifen ist entscheidend, um sicherzustellen, dass das entsprechende Fahrzeug dort erkannt wird, wo es sein muss.

Vermessung und Planung sind wichtig. Stellen Sie sicher, dass beide verwendet werden, um zu bestimmen, wo der beste Ort für die Schleife sein wird. Die Verwendung von Plänen reicht nicht aus, um zu bestimmen, wo die Schleifen benötigt werden.

Neben der Hardware und Software sowie der Installation ist die Schulung von größter Bedeutung. Ordnungsgemäß geschulte Loop-Crews können Loops in relativ kurzer Zeit installieren. In den meisten Fällen sind keine Loop-Crews verfügbar. Daher sollte die Schulung Teil jedes Projekts sein, um sicherzustellen, dass die Installation korrekt durchgeführt wird. Es gibt viele Mythen über die Schleifeninstallation, die die Installation schwieriger als nötig und auf lange Sicht teurer machen können.

Zusammenfassung
Schleifen gibt es schon länger als jede andere aktuelle Form der Erkennung. Der Goldstandard für Genauigkeit ist immer noch ein Schleifendetektor. Mit der Zunahme von Technologien wie schnelleren Prozessoren und Kommunikation sowie fortschrittlicheren Materialien erleben Schleifen eine gewisse Wiederbelebung. Der alte zuverlässige Schleifendetektor enthält neue Funktionen, die es wert sind, erneut betrachtet zu werden.

Die automatische Fahrzeugerkennung und die Fahrraderkennung sind nur einige der neuen Technologiefunktionen, die mit der Verwendung neuer, schnellerer Prozessoren zunehmend verfügbar werden. Hinzu kommt die zusätzliche Zuverlässigkeit und Lebenserwartung einer vorgeformten Schleife. Mit dieser Kombination aus Funktionalität und Zuverlässigkeit innerhalb des vollständigen Schleifenerkennungssystems ist leicht zu erkennen, warum Schleifen nicht auf der Strecke geblieben sind, wie viele der vor so vielen Jahren vorhergesagten Wettbewerbsprodukte.

1. (TOPD 09-06 / California AB1581, 2008)

2. Serie C1101-B / C1201-B

3. AVI-E (mehrere Codes)

4. Vorgeformte Schleifen