Sinyal Lalu Lintas

Latar Belakang

Sinyal lalu lintas, atau lampu lalu lintas seperti yang juga dikenal, mengontrol lalu lintas kendaraan yang melewati persimpangan dua atau lebih jalan raya dengan memberikan indikasi visual kepada pengemudi kapan harus melanjutkan, kapan harus melambat, dan kapan harus berhenti. Dalam beberapa kasus, lampu lalu lintas juga menunjukkan kepada pengemudi kapan mereka akan berbelok. Sinyal-sinyal ini dapat dioperasikan secara manual atau dengan pengatur waktu sederhana yang memungkinkan lalu lintas mengalir di satu jalan raya untuk jangka waktu tertentu, dan kemudian di jalan lain untuk jangka waktu tertentu lainnya sebelum mengulangi siklus tersebut. Sinyal lain dapat dioperasikan oleh pengontrol elektronik canggih yang mendeteksi waktu dan arus lalu lintas untuk terus menyesuaikan urutan pengoperasian sinyal. Insinyur lalu lintas menggunakan sinyal untuk menghindari kemacetan lalu lintas dan meningkatkan keselamatan bagi pengendara dan pejalan kaki.

Lampu lalu lintas pertama dipasang di London, Inggris, pada tahun 1868. Diputar secara manual dan terdiri dari dua lampu gas, satu merah dan satu hijau, dengan lengan semaphore di atas tiang. Tak lama setelah peresmiannya, itu meledak saat lampu dinyalakan dan menewaskan seorang polisi. Sinyal lalu lintas listrik pertama dipasang di Cleveland, Ohio, pada tahun 1914. Ini terdiri dari lampu hijau dan merah dengan bel peringatan untuk menunjukkan kapan lampu akan berubah. Sinyal pertama untuk menggunakan lampu hijau, kuning, dan merah yang sudah dikenal dipasang di New York City pada tahun 1918. Itu dioperasikan secara manual dari pos pengamatan yang ditinggikan di tengah jalan. Di Los Angeles, lampu lalu lintas terdiri dari lampu hijau dan merah yang digunakan bersama dengan gong peringatan dan sepasang lengan semafor berhuruf "berhenti" dan "pergi".

Sistem sinyal lalu lintas modern terdiri dari tiga subsistem dasar:lampu sinyal di rumah mereka, lengan atau tiang pendukung, dan pengontrol listrik. Lampu sinyal dan rumah dikenal sebagai tumpukan lampu sinyal. Satu tumpukan biasanya terdiri dari tiga lampu:lampu hijau di bagian bawah untuk menunjukkan lalu lintas dapat dilanjutkan, lampu kuning di tengah untuk memperingatkan lalu lintas untuk memperlambat dan bersiap untuk berhenti, dan lampu merah di bagian atas untuk menunjukkan lalu lintas harus berhenti. Karena beberapa orang buta warna merah-hijau, telah ada upaya standarisasi pada tumpukan vertikal lampu dengan warna merah di bagian atas sehingga orang-orang ini dapat melihat kondisi sinyal dengan posisi cahaya daripada warna. Setiap cahaya memiliki lensa fresnel yang dapat dikelilingi atau ditutupi oleh visor untuk memudahkan melihat cahaya di bawah sinar matahari yang cerah. Lensa fresnel terdiri dari serangkaian tonjolan bersudut konsentris pada permukaan luar lensa yang membelokkan cahaya untuk memfokuskannya dalam sinar paralel. Tumpukan lampu mungkin memiliki pelat belakang berwarna gelap untuk membuat sinyal lebih dapat dibedakan dengan menghalangi lampu di sekitarnya dari bangunan dan rambu. Ada satu atau lebih tumpukan lampu sinyal untuk setiap arah dari setiap jalan raya. Kontroler listrik biasanya dipasang di kotak tahan cuaca di salah satu sudut persimpangan. Sinyal lalu lintas yang lebih rumit mungkin juga memiliki sensor elektromagnetik yang tertanam di jalan raya untuk mendeteksi arus lalu lintas di berbagai titik.

Bahan Baku

Rumah atau badan setiap tumpukan lampu sinyal biasanya terbuat dari aluminium tahan korosi. Beberapa rumah terbuat dari plastik polipropilen yang dicetak. Lensa untuk setiap lampu terbuat dari kaca berwarna atau plastik. Bohlam, yang dikenal sebagai lampu, dirancang untuk umur panjang. Itu dibeli dari produsen bola lampu. Bola lampu sebagian. dikelilingi oleh reflektor logam yang dipoles untuk mengarahkan cahaya ke depan. Kap atau visor terbuat dari aluminium atau plastik cetakan.

Lengan atau tiang penyangga biasanya terbuat dari baja galvanis untuk kekuatan dan ketahanan korosi. Mereka juga dapat dibuat dari fiberglass. Kontroler ditempatkan di kandang baja atau aluminium. Komponen listrik di dalam pengontrol—saklar, relai, dan pengatur waktu—dibeli dari berbagai produsen komponen listrik. Kabel antara komponen adalah tembaga dengan karet neoprene berat atau insulasi plastik.

Manufaktur
Proses

Sebuah sinyal lalu lintas dibuat di pabrik pabrikan, kemudian dipasang dan disambungkan di lokasi persimpangan.

Dipasang di Detroit pada tahun 1920, ini adalah lampu lalu lintas empat arah tiga warna pertama di negara ini . (Dari koleksi Museum Henry Ford &Greenfield Village.)

Pengenalan mobil pada pergantian abad terutama merupakan masalah baru, dan jalan-jalan awal tidak diaspal, direkayasa, atau dikendalikan untuk mobil. Mobil pertama bergabung dengan kereta kuda, kereta dorong, kuda, sepeda, dan pejalan kaki di jalanan.

Awalnya kontrol lalu lintas tidak ada sama sekali. Orang-orang dan kendaraan bernegosiasi dengan cara mereka sendiri melalui persimpangan tanpa kendali. Di daerah perkotaan, petugas polisi akhirnya mencoba mengarahkan lalu lintas dan segera memasang rambu "Stop-Go". Masalah terus-menerus muncul ketika petugas mengubah sinyal tanpa peringatan dini, dan pengendara menemukan diri mereka berhenti di tengah persimpangan atau hampir berhenti setiap kali mereka mendekati persimpangan. Either way, lalu lintas tidak mengalir begitu banyak karena meluncur bersama.

Morgan Garrett, seorang pengusaha dan penemu Afrika-Amerika, bereksperimen dengan sinyal lalu lintas otomatis pada awal 1920-an. Versi pertamanya, ditempatkan di tengah persimpangan, bekerja seperti semaphore kereta api, dengan lengan bergerak ke posisi yang berbeda untuk memberi sinyal kepada pengemudi yang datang dari arah yang berbeda. Inovasi utama Garrett adalah pengenalan posisi perantara, yang setara dengan warna kuning pada lampu lalu lintas modern. Hal ini memungkinkan pengendara untuk mengantisipasi perubahan dan memperlambat hanya bila diperlukan. Garrett kemudian menjual penemuannya ke General Electric Co., yang kemudian membuat sinyal lalu lintas listrik tiga lampu empat arah.

William S. Pretzer

Membuat tumpukan sinyal

• 1 Rumah atau badan setiap tumpukan sinyal die cast, begitu juga pintu lensa dan pintu bohlam yang menempel pada badan. Mereka mungkin dilemparkan sebagai rumah individu dan pintu untuk setiap lampu, atau sebagai unit yang lebih besar untuk setiap tumpukan. Proses die-casting menggunakan cetakan baja besar dua potong yang disebut die. Di dalam cetakan, yang disebut rongga, adalah gambar terbalik dari bagian yang akan dicor. Mati ditempatkan dalam mesin yang menjepit kedua bagian bersama-sama dengan kekuatan 2.400.000 pon (1.090.000 kg). Aluminium cair dituangkan ke dalam "ujung tembakan" dari die, dan pendorong mendorong logam ke dalam rongga di bawah tekanan sekitar 2.000 pon per inci persegi (138 bar). Logam cair dipaksa masuk ke setiap bagian rongga dan mendingin. Setelah sekitar 15 detik, dadu dibuka dan bagian panas dikeluarkan. Bagian tersebut kemudian didinginkan selama kurang lebih 30 menit. Dalam kondisi normal mesin die-casting seperti ini dapat menghasilkan sekitar 30 part per jam.
• 2 Setelah bagian cor didinginkan, dipotong. Proses pemangkasan menggunakan stamping die untuk memotong kelebihan logam. Bagian tersebut kemudian diperiksa secara visual, dan kikir tangan digunakan untuk menghilangkan gerinda yang tajam. Titik di mana pintu akan dipasang Komponen buruk dari sinyal lalu lintas. perumahan dikerjakan untuk memastikan mereka akan cocok dengan benar. Pintu dilekatkan ke rumah dengan pin engsel dan ditahan oleh kait pegas. Jika rumah dan pintu telah dicor secara terpisah, mereka dirakit untuk membentuk tumpukan. Lubang yang digunakan untuk mengencangkan tumpukan ke struktur pendukung dibor. Tumpukan dibersihkan, dicat, dan ditempatkan dalam oven pengering.
• 3 Tumpukan yang dicat dipindahkan ke area perakitan akhir di mana lampu, fiting lampu, reflektor, dan lensa dipasang. Sekrup dan pengencang stainless steel digunakan. Lensa disegel pada rakitan fiting lampu dengan gasket tahan cuaca. Pelindung lembaran logam, yang dibuat dalam operasi lain, dipasang pada setiap lampu. Pengkabelan dari setiap lampu dirutekan melalui rumah tumpukan berongga ke titik pemasangan tumpukan.

Membuat pengontrol

• 4 Rumah untuk pengontrol listrik dapat dicor atau dibuat. Itu dipangkas, dikerjakan, dan dicat dengan cara yang sama seperti tumpukan sinyal. Di dalamnya ada titik pemasangan di mana papan kontrol listrik terpasang. Pabrikan sinyal lalu lintas dapat merakit komponen listrik, atau mungkin melakukannya oleh perusahaan lain.

Membuat dukungan

• 5 Penyangga dapat dicor, dipintal, atau dibuat. Penopangnya berlubang dengan kotak sambungan listrik yang terpasang di alasnya untuk dihubungkan dengan kabel yang berasal dari bawah tanah dari pengontrol. Beberapa dukungan termasuk detail dekoratif untuk membuat sinyal sesuai dengan arsitektur area sekitarnya. Di beberapa instalasi sinyal, tumpukan ringan digantung dari kabel baja berat yang membentang di persimpangan.

Instalasi

• 6 Saluran listrik bawah tanah antara pengontrol dan setiap lokasi pendukung sinyal dipasang dan kabel penghubung ditarik melalui saluran. Daya untuk sinyal dibawa ke lokasi pengontrol. Jika sensor akan ditempatkan di jalan, sensor tersebut juga terhubung ke pengontrol. Penyangga dibaut pada tempatnya, dan kabel ditarik melalui penopang berongga antara alas dan titik pemasangan tumpukan sinyal. Tumpukan sinyal dilampirkan ke penyangga. Pengkabelan kemudian dihubungkan di antara semua elemen sistem. Setiap lampu individu diberikan penyesuaian akhir untuk mengarahkannya dengan benar, pengatur waktu urutan di pengontrol diatur ke spesifikasi yang ditentukan oleh insinyur lalu lintas, dan sistem disikluskan beberapa kali untuk menguji operasi yang tepat dari setiap elemen.

Kontrol Kualitas

Proses manufaktur untuk sinyal lalu lintas tunduk pada inspeksi standar dan praktik kontrol yang ditemukan di fasilitas produksi serupa. Ini termasuk metode konvensional dan statistik. Pemasangan di lokasi kerja harus ditinjau oleh inspektur kelistrikan dari agen yang menempatkan sinyal. Pengkabelan harus sesuai dengan Kode Listrik Nasional. Lokasi lampu dan pertimbangan struktural lainnya juga harus memenuhi berbagai peraturan federal, negara bagian, dan lokal. Seorang insinyur profesional terdaftar harus meninjau dan menyetujui rencana untuk memastikan instalasi memenuhi persyaratan nasional untuk perangkat kontrol lalu lintas.

Masa Depan

Dengan penggunaan komputer yang semakin meningkat, sinyal lalu lintas di masa depan akan menjadi lebih canggih. Banyak sistem sudah memiliki fitur sistem aktivasi yang dikendalikan dari jarak jauh yang memungkinkan mobil pemadam kebakaran dan kendaraan darurat lainnya mengubah sinyal menjadi hijau ke arah mereka saat mereka mendekati persimpangan. Beberapa kota sedang mengembangkan jaringan pengontrol sinyal lalu lintas yang berinteraksi untuk menjaga lalu lintas tetap bergerak melalui area yang sangat padat atau mengubah rute lalu lintas selama jam lalu lintas puncak. Kemajuan lain mungkin termasuk mengintegrasikan perangkat dan sistem peringatan kecepatan untuk memeriksa lalu lintas atau kecelakaan yang macet.