Hur kameror med rött ljus fungerar

Flera kameror är monterade högt över korsningen för att få en fullständig bild av alla trafiköverträdare. Se fler bilsäkerhetsbilder.

-I enlighet med Insurance Institute for Highway Safety orsakas 22 procent av alla trafikolyckor i USA av förare som kör röda lampor. Varje år dödar dessa olyckor ungefär 800 personer och tar upp uppskattade 7 miljarder dollar i egendomsskador, medicinska räkningar, förlorad produktivitet och försäkringar. Och den här typen av trafiköverträdelser verkar öka. I många områden har kränkningarna av rött ljus ökat med 10 procent eller mer sedan 1980-talet.

För att begränsa denna trend installeras fler och fler städer röda lampor. Dessa helautomatiserade enheter samlar alla bevis som myndigheterna behöver för att åtala lättare. Om en kamera fångar dig snabbt genom korsningen kan du förvänta dig att en biljett (tillsammans med ett fotografi av överträdelsen) kommer att komma i din brevlåda en månad eller två senare. I den här artikeln ska vi titta på de grundläggande elementen i dessa system för att ta reda på hur de fångar förarna med rödhänt.

Rödljussystem förlitar sig på en sofistikerad teknik, men konceptuellt är de mycket enkla. Systemet innehåller endast tre väsentliga element:

• En eller flera kameror
• En eller flera triggers
• EN dator

I ett typiskt system är kameror placerade i hörnet på korsningen, på stolpar som är några meter höga. Kamerorna pekar inåt, så att de kan fotografera bilar som kör genom korsningen. I allmänhet har ett rött ljus-system kameror i alla fyra hörnen i en korsning, för att fotografera bilar som går i olika riktningar och få bilder från olika vinklar. Vissa system använder filmkameror, men de flesta nyare system använder digitalkameror.

De flesta moderna system med röda ljuskamera använder digitalkameror. Äldre använder 35 mm-kameror, i vilket fall filmen måste samlas in för att regelbundet utvecklas.

Det finns ett antal triggarteknologier, men de tjänar alla samma syfte: De upptäcker när en bil har rört sig förbi en viss punkt på vägen. Rödljussystem har vanligtvis två induktionsslinga triggers placerad under vägen nära stopplinjen (mer om detta senare).

Datorn är hjärnorna bakom operationen. Det är anslutet till kamerorna, utlösarna och själva trafikljuskretsen. Datorn övervakar ständigt trafiksignalen och triggers. Om en bil sätter på en avtryckare när lampan är röd, tar datorn två bilder för att dokumentera överträdelsen. Den första bilden visar bilen precis på korsningen av korsningen och den andra bilden visar bilen mitt i korsningen.

I vissa stater utfärdas en biljett till bilens ägare, oavsett vem som faktiskt kör. I dessa stater behöver rödljuskamera bara fotografera bilen bakifrån, eftersom myndigheterna bara behöver en fri vy bakifrån registreringsskylt. I andra stater är den faktiska föraren ansvarig för att betala biljetten. I det här fallet behöver systemet en andra kamera framför bilen för att få en bild av förarens ansikte. Biljetten skickas fortfarande till bilens ägare, men myndigheterna har informationen tillgänglig om det finns någon oenighet längs linjen.

Den huvudsakliga triggarteknologin som används i rött ljus är induktionsslinga. En induktionsslinga är en längd av elektrisk tråd begravd precis under asfalten. Vanligtvis läggs tråden ut i ett par rektangulära öglor som vilar ovanpå varandra (se diagram nedan).

Denna tråd är ansluten till en elektrisk strömkälla och en meter. Om du har läst hur elektromagneter fungerar, vet du att när du skickar elektrisk ström genom en tråd genererar den en magnetiskt fält. Att placera tråden i koncentriska öglor, som i alla elektromagneter, förstärker detta fält.

När en bil kör över en induktionsslinga stör den slingans elektromagnetiska fält. Detta förändrar slingkretsens totala induktans.

Den här typen av fält påverkar inte bara objekt runt slingan utan också själva slingan. Magnetfältet inducerar en elektrisk spänning i ledningen som står i strid med kretsens spänning som helhet. Detta förändrar strömflödet avsevärt genom kretsen.

Introduktionens intensitet beror på slingans struktur och sammansättning; om du ändrar trådens layout eller använder ett annat ledande material (metall) förändras slingans induktans. Du kan också ändra induktansen genom att införa ytterligare ledande material i slingans magnetfält. Det här är vad som händer när en bil drar upp till korsningen. Den enorma massan av metall som utgör din bil förändrar magnetfältet runt öglan och ändrar dess induktans.

Konstruktionsbesättningar skär i asfalten för att installera slingavkännare. Du kan se var en slinga installerades i denna korsning.

Mätaren i systemet övervakar hela tiden kretsens totala induktansnivå. När induktansen förändras avsevärt, känner datorn igen denna växling och vet att en bil har passerat över slingan.

Detta är den vanligaste utlösningsmekanismen, men den är inte den enda som används. Vissa områden har lyckats med radar-, laser- eller luftrörssensorer.

En framväxande utlösningsmekanism är videoslinga. I detta system analyserar en dator ett videoflöde från skärningspunkten. När datorn tar emot varje ny videoram, kontrollerar den efter väsentliga förändringar på specifika punkter i bilden. Datorn är programmerad för att känna igen de speciella förändringarna som indikerar en bil som rör sig genom korsningen. Om lampan är röd och datorn känner igen denna typ av förändring, aktiverar den stillbildskamerorna. Den största fördelen med detta system är att du inte behöver gräva upp vägen för att installera det, och du kan justera avtryckarområdena när som helst. I huvudsak är det en virtuell induktiv loop-trigger.

Triggermekanismen är inte värt mycket om den inte är ansluten till en central hjärna. I nästa avsnitt ser vi hur ett rött ljus-dators dator sätter samman allt för att konstruera ett mål mot alla trafiköverträdare.

Den centrala kontrollboxen innehåller datorn, systemets hjärnor. Datorn aktiverar kamerorna baserat på information som den får från trafikljus och triggers.

Som vi såg i föregående avsnitt styrs ett rödljus-kamerasystem av en dator. För att se hur dessa datorer förenar allt, låt oss titta på en typisk korsning och en typisk trafiköverträdelse.

För enkelhets skull kommer vi bara att överväga trafik som rör sig i en riktning genom denna korsning. När lampan är grön eller gul för inkommande trafik ignorerar datorn triggers och aktiverar inte kamerorna. Systemet "slås inte på" förrän det får en signal om att ljuset är röd. Om du redan befinner dig mitt i korsningen när lampan blir röd aktiveras inte kamerorna (detta är inte en trafiköverträdelse i de flesta områden). Vissa system väntar en bråkdel av en sekund efter att ljuset blir rött för att ge förarna en "nådeperiod."

I de flesta system kommer datorn inte att aktivera kamerorna om en bil bara sitter över induktionsslingorna. För att utlösa kamerorna måste du flytta över öglorna vid en speciell hastighet. I de flesta system finns det två looputlösare för varje trafikfält. När utlösarna båda aktiveras i snabb följd, vet datorn att en bil har rört sig i korsningen med hög hastighet. Om det är mer försenat, vet datorn att bilen rör sig långsammare. Om bilen bara aktiverar den första avtryckaren vet datorn att den stoppas i korsningen.

När en bil aktiverar båda triggers efter att lampan är röd tar datorn automatiskt en bild. Detta första skott visar bilen precis som den går in i korsningen. Datorn tvekar sedan kort och tar en ny bild. Detta fångar bilen mitt i korsningen. Datorn beräknar längden på fördröjningen baserat på den uppmätta hastigheten på bilen. Det är viktigt att få två bilder på bilen för att visa att den gick in i korsningen när ljuset var rött och fortsatte sedan genom korsningen.

Detta innehåll är inte kompatibelt på den här enheten.

Klicka på "Kör ljuset" för att se hur grundelementen i ett rödljus-kamerasystem fungerar tillsammans.

För att helt dokumentera överträdelsen, datorn överlagrar lite extra information om dessa två foton. Det inkluderar:

• De datum
• De tid
• De korsningsplats
• De bilens hastighet
• De förfluten tid mellan när ljuset blev rött och bilen gick in i korsningen

Kameran är ansluten till datorn via långa, hållbara kablar. Kameran matar digitala bilder till datorn, som lagrar dem i dess minne.

Med all information på bilden, tillsammans med foton av överträdelsen, har polisen allt de behöver för att ladda föraren. I de flesta områden letar polisen, eller ett privat företag som anlitats för att underhålla systemet, helt enkelt upp registreringsskylten och skicka biljetten i posten. Föraren (eller bilejaren) kan betala böterna via posten och vara klar med det eller så kan han eller hon försöka bestrida biljetten i domstol. Naturligtvis skickar polisen bilderna tillsammans med biljetten, så de flesta förare slutar bara betala böterna.

Rödljuskameror har funnits i mer än 40 år, men de har bara vunnit en bred popularitet under det senaste decenniet. Polisstyrkor över hela världen hävdar att dessa system är ett bra komplement till deras samhällen. De fungerar som ett avskräckande mot trafiköverträdelser, och de hjälper polisen att hålla reda på de värsta gärningsmännen. Dessutom är de en bra källa till statliga intäkter. Det kostar inte mycket att underhålla systemet när det har installerats, och det fungerar 24 timmar om dygnet, sju dagar i veckan, systematiskt fångar överträdare och skickar ut intäktsgenererande trafikbiljetter som är riktigt svåra att tävla.

För att ta reda på mer om denna teknik, liksom några av de problem som rör dess användning, kolla in länkarna på nästa sida.

relaterade artiklar

• Hur bromsar fungerar
• Hur hästkrafter fungerar
• Hur luftkuddar fungerar
• Hur Crash Testing fungerar
• Hur radardetektorer fungerar
• Hur mobiltelefoner fungerar
• Så fungerar NASCAR-säkerhet
• Hur fungerar en laserhastighetspistol för att mäta bilens hastighet?
• Hur fungerar stabilisatorstänger?
• Hur fungerar säkerhetsglas??
• Hur upptäcker ett trafikljus att en bil har dragit sig och väntar på att ljuset ska bytas?
• Varför byter de ut alla trafikljusen i min stad?

Fler bra länkar

• Rödljus Kamerateknik
• U.S. Federal Highway Administration: s "Stop Red Light Running" -program
• PhotoCop.com: Att köra ett rött ljus är ett ögonblick!
• Ottawa, Kanada och röda ljuskamera
• Rödljuskörning - Lagstiftningsrekord efter stat