Wonderopolis otobüs durağında beklerken, yakındaki kavşakta trafik hakkında iki köpeğin konuşmasını duyduk:
Köpek 1: Yani anladığım kadarıyla, Charlie. İnsanlar bu arabaları sürüyorlar ve havada kırmızı ışık yanıyor diye anlamsız bir şekilde duruyorlar mı?
Köpek 2: Biliyorum, garip geliyor Rex, ama buradaki arabaları bir süre izledim ve öyle olduğunu gözlemledim. Biraz burada kal ve benimle birlikte izle.
Köpek 1: Bak, Charlie! Haklıydın. Şu araba sürüyordu ve etrafta başka araba yokken bile yukarıdaki ışık yeşilden sarıya ve sonra kırmızıya döndüğünde durdu.
Köpek 2: Bir gizem, Rex. Neden böyle yaparlar? Onların hiç önemli bir yeri olduğu gibi görünmüyor. Dünyadaki tüm zamanları varmış gibi acele etmiyorlar.
Köpek 1: İnsanlar çok garip. Onları hiçbir zaman anlamayacağım. Neyse, eve gitmeliyim ve kedileri kovalamalı, yapraklara havlamalıyım.
Köpek 2: Bak! Şu araba bu yöne geliyor. Onu kovalayalım!
Rex ve Charlie havlayarak ve kargaşa çıkararak kaçtılar. Arabayı yakalayıp yakalamadıklarını veya yakalasalardı ne yapacaklarını bilmiyoruz. Ancak, onların konuşması bizi kavşakların üzerinde asılı duran trafik lambaları hakkında DÜŞÜNMEYE sevk etti. Onlar nasıl çalışır?
Trafik lambaları köpeklere hala bir gizem olabilir, ancak insan sürücüler yoğun caddelerde trafik düzenlemelerini takdir ederler. Trafik lambaları ve dur işaretleri olmadan büyük bir şehirde seyahat etmek oldukça tehlikeli olurdu.
Bildiğiniz gibi, çoğu trafik lambasında üç renkli ışık bulunur. Yeşil ışık, kavşaktan geçmenin güvenli olduğunu gösterir. Sarı ışık (aynı zamanda dikkat ışığı olarak da bilinir), sürücülere ışığın kırmızıya dönmek üzere olduğunu uyarır.
Sürücüler sarı ışıkla karşılaştığında, hızlarını yavaşlatmaları ve kavşakta durmaları gerektiğini anlarlar. Kırmızı ışık, sürücülerin tamamen durmaları ve kavşaktan geçmeden önce yeşil ışığı beklemeleri gerektiğini gösterir.
Çoğu trafik lambası benzer bir görünüme sahip olsa da, farklı şekillerde çalışabilirler. En yaygın trafik lambalarında zamanlayıcılar kullanılır. Belirli bir kavşaktaki trafik seviyelerine bağlı olarak, trafik lambası düzenli aralıklarla yeşil, sarı ve kırmızı ışıkları geçerek trafiğin tüm yönlerde sürekli bir şekilde akmasını sağlar. Zamanlayıcı tabanlı sistemler yoğun trafik olan bölgelerde etkilidir.
Trafik seyrek ve tahmin edilemez olduğu bölgelerde, zamanlayıcı tabanlı sistemler o kadar verimli değildir. Örneğin, kırsal bölgelerde zamanlayıcı tabanlı bir sistem, trafik olmadığında gereksiz yere sürücüleri durdurabilir. Bu tür durumlarda, sensör tabanlı trafik sinyalleri trafik verimliliğini optimize ederek sadece trafik olduğu zaman çalışır.
Zamanlayıcıların yerine, “akıllı” veya “zeka” sensör tabanlı trafik sinyalleri, araçların varlığını tespit etmek için bir sensör sistemi kullanır. Kullanılan sensör türleri konuma ve teknolojiye bağlı olarak değişebilir. Bazı sistemler araçları tespit etmek için lazerler, havayla dolu lastik hortumlar veya video kameralar kullanır.
Başka bir popüler sensör türü indüktif döngü sistemidir. Bu sistemler, yolun yüzeyine gömülü bir tel bobinine dayanır. Tel, (büyük metal nesneler olan) araçlar üzerlerinde durduğunda manyetik alanlardaki değişiklikleri algılar.
Peki sensör tabanlı sistemler nasıl trafik akışını optimize eder? Örneğin, kırsal bir alanda ana seyahat yönü çoğu aracın hızlıca geçmesine izin vermek için yeşilde kalabilir. Bir ara yoldan gelen bir araç kavşağa geldiğinde, bir sensör bunu algılayacak ve ışıkları yan yol üzerinden geçişi sağlamak için değiştirecektir. Bu şekilde, ana yol trafiği, yan yolda trafik belirirse sürekli akabilir.
Büyük şehirlerdeki bazı trafik sinyalleri, kavşaklardan hızlı geçişi sağlamak için gerektiğinde belirli araç tiplerinin onları kontrol etmelerine izin verecek kadar gelişmiştir. Trafik önceden alarma alma sistemleri olarak bilinen bu sistemler, ambulanslar, itfaiye arabaları ve polis arabaları gibi acil araçların yaklaştığında trafik sinyallerini manipüle etmelerine izin verir ve böylece hedeflerine çok daha hızlı ulaşmalarını sağlar.
Deneyin
Hazır mısınız? Işık yeşile döndüğünde, aşağıdaki etkinlikleri bir arkadaş veya aile üyesi ile keşfetmek için mutlaka yapın:
- Bir yetişkin arkadaş veya aile üyesini alıp birden fazla trafik ışığına sahip bir yerel alana gezintiye çıkmalarını isteyin. Aracınızı park edin ve her trafik sinyalli kavşakta bir süre geçirerek nasıl çalıştığını gözlemleyin. Çalışmasının zamanlayıcıya mı yoksa sensöre mi dayandığını belirleyebilir misiniz? Eğer sensörlü ise, nasıl tetiklendiğini nasıl anlarsınız? Vahşi doğada trafik sinyallerini gözlemlemekten keyif alın!
- İndüktif döngü sensörleri, arabalardaki metalden kaynaklanan manyetik alanlardaki değişiklikleri algılayarak çalışır. Bu sensörlerin, daha fazla arabanın plastik ve kompozit malzemelerden yapıldığı konusunda eskimesi gerektiğini düşünüyor musunuz? Neden veya neden değil? Son yıllarda geliştirilen ve uygulanan diğer sensör türlerine dayanarak, gelecekte trafik sinyalleri için hangi tür sensörlerin daha uygun olacağını düşünüyorsunuz? Neden?
- Canlı bir hayal gücünüz var mı? 2099 yılında bir trafik mühendisi olduğunuzu hayal edin. Düzenli araçlar, araba, kamyon ve motosiklet gibi hala kullanılıyor, ancak otonom (kendiliğinden sürüş) araçlar ve hatta uçan arabalar da var. Bütün bu farklı ulaşım türlerini içeren bir trafik düzenleme sistemi yaratmak isteseniz ne tür bir trafik sinyal sistemi oluştururdunuz? Bunun üzerine düşünün ve ardından gelecekte kullanacağınız trafik sinyal sisteminin açıklayan kısa bir hikaye yazın veya bir resim çizin!
Harika Kaynaklar
- http://auto.howstuffworks.com/car-driving-safety/safety-regulatory-devices/question234.htm
- http://www.tech-faq.com/how-do-traffic-lights-work.html
- http://minnesota.cbslocal.com/2015/05/28/good-question-how-do-our-traffic-lights-work/