مهندسی ترافیک

مهندسی ترافیک

طراحی، تولید و به کارگیری چراغ های راهنمایی فوق کم‌مصرف

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
محمدباقر شاهقلیان 1
نفیسه محمودآبادی 2
1 مهندسی برق-هوش ماشین و رباتیک، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران
2 دانشجوی دکتری، مرکز کنترل ترافیک و نظارت تصویری شهرداری اصفهان، اصفهان، ایران
چکیده
در این مقاله طراحی جدیدی برای چراغ ­های راهنمایی ارائه گردیده به ­گونه­ ای که مصرف هر چراغ با همان میزان روشنایی به‌شدت کاهش می­ یابد. امروزه با توسعه­ ی شهرنشینی میزان مصرف انرژی نیز افزایش یافته است. احداث نیروگاه­ های جدید جهت تأمین انرژی نه ­تنها پرهزینه است، افزایش آلودگی هوا را به همراه دارد. می ­توان گفت تنها راه‌حل ممکن استفاده از فناوری­ های جدید درزمینه‌ی مصرف­کننده ­های انرژی است به­ گونه­ ای که با همان کارایی قبلی مصرف آن­ ها به‌شدت کاهش یابد. در حال حاضر در تقاطع ­ها از چراغ­ هایی استفاده می­ شود که توان هر یک به‌طور میانگین 10 وات است. این میزان به این معناست که مصرف روشنایی یک تقاطع به ­طور میانگین برابر 320 وات است. البته مصرف زیاد دستگاه­ های کنترل آنالوگ را باید به این میزان اضافه کرد. در این مقاله چراغ ­های راهنمایی فوق کم­ مصرف طراحی و تولید شده است که توان آن­ها به‌طور میانگین 1.5 وات است. در حقیقت چراغ­ های همان تقاطع قبلی 48 وات‌ساعت انرژی مصرف می­ کند. با چراغ ­های جدید نه ­تنها مصرف انرژی 85% کاهش یافته، با در نظر گرفتن مصرف دستگاه کنترل دیجیتال (8 وات) و فرض اینکه هر شبانه ­روز دارای 12 ساعت روشنایی است، با به­ کارگیری دو پنل خورشیدی 60 وات می ­توان تقاطع را مستقل از برق شهری کرد.
کلیدواژه‌ها
چراغ راهنمایی
مصرف انرژی
تقاطع چراغ‌دار
  • M. Raguse and J. R. Sites, “Correlation of Electroluminescence With Open-Circuit Voltage From Thin-Film CdTe Solar Cells,” IEEE J. Photovolt., vol. 5, no. 4, pp. 1175–1178, Jul. 2015.

doi: 10.1109/JPHOTOV.2015.2417761.

  • Electrical World. McGraw-Hill, 1907.
  • V. Lossev, “CII. Luminous carborundum detector and detection effect and oscillations with crystals,” Lond. Edinb. Dublin Philos. Mag. J. Sci., vol. 6, no. 39, pp. 1024–1044, Nov. 1928.

doi: 10.1080/14786441108564683.

  • “LED Lights - How it Works - History.” https://edisontechcenter.org/LED.html (accessed Feb. 04, 2023).
  • F. Schubert, Light-Emitting Diodes, 2nd edition. Cambridge: Cambridge University Press, 2006.
  • D. Moustakas, “Highly insulating monocrystalline gallium nitride thin films,” US5686738A, Nov. 11, 1997 accessed: Feb. 04, 2023. [Online]. Available: https://patents.google.com/patent/US5686738A/en
  • “Shuji Nakamura,” Jul. 17, 2015. https://materials.ucsb.edu/people/faculty/shuji-nakamura (accessed Feb. 04, 2023).
  • “News | SAMSUNG LED | Samsung LED Global Website.”

https://www.samsung.com/led/about-us/news-events/news/news-detail-37 (accessed Feb. 04, 2023).

  • X, W. Y, K. Am, L. X, and L. Jmg, “LED power consumption in joint illumination and communication system,” Opt. Express, vol. 25, no. 16, Aug. 2017.

doi: 10.1364/OE.25.018990.

  • Fontoynont, “LED lighting, ultra-low-power lighting schemes for new lighting applications,” Comptes Rendus Phys., vol. 19, no. 3, pp. 159–168, Mar. 2018.

doi: 10.1016/j.crhy.2017.10.014.

  • Morgan Pattison, M. Hansen, and J. Y. Tsao, “LED lighting efficacy: Status and directions,” Comptes Rendus Phys., vol. 19, no. 3, pp. 134–145, Mar. 2018.

doi: 10.1016/j.crhy.2017.10.013.

  • “About the Solid-State Lighting Program,” Energy.gov. https://www.energy.gov/eere/ssl/about-solid-state-lighting-program (accessed Feb. 04, 2023).
  • “Motor News - Automobile Club of Michigan | March 1947 | MR. ‘TRAFFICLIGHT.’” http://large.stanford.edu/courses/2011/ph240/miller1/docs/moyer/ (accessed Feb. 04, 2023).
  • Zhao, Y. Dai, and Z. Zhang, “Computational Intelligence in Urban Traffic Signal Control: A Survey,” IEEE Trans. Syst. Man Cybern. Part C Appl. Rev., vol. 42, no. 4, pp. 485–494, Jul. 2012.

doi: 10.1109/TSMCC.2011.2161577.

  • S. E. Chuo, M. K. Tan, A. C. H. Chong, R. K. Y. Chin, and K. T. K. Teo, “Evolvable traffic signal control for intersection congestion alleviation with enhanced particle swarm optimisation,” in 2017 IEEE 2nd International Conference on Automatic Control and Intelligent Systems (I2CACIS), Oct. 2017, pp. 92–97.

doi: 10.1109/I2CACIS.2017.8239039.

  • G. Balaji and D. Srinivasan, “Multi-Agent System in Urban Traffic Signal Control,” IEEE Comput. Intell. Mag., vol. 5, no. 4, pp. 43–51, Nov. 2010.

doi: 10.1109/MCI.2010.938363.

  • T. Zhaparova, A. E. Baklanov, and D. N. Titov, “Improving the Efficiency of Led Lighting by Switching to Low-voltage Technology,” Procedia Eng., vol. 129, pp. 171–177, Jan. 2015.

doi: 10.1016/j.proeng.2015.12.028.

  • European Commission. Joint Research Centre. and Vito., “Revision of the EU green public procurement criteria for street lighting and traffic signals: technical report and criteria proposal.,” LU, 2019.

doi: 10.2760/372897.

  • L. Cole and B. Brown, “Specification of Road Traffic Signal Light Intensity,” Hum. Factors, vol. 10, no. 3, pp. 245–254, Jun. 1968.

doi: 10.1177/001872086801000306.