Chagua Lugha

Uvumbuzi wa Teknolojia kwa Uonekanaji wa Mchana wa Kikosi cha Taifa cha Magari nchini Brazil

Uchambuzi wa mageuzi ya kanuni nchini Brazil kuhusu taa za kukimbia mchana (DRL), tofauti za kiufundi kati ya DRL na taa za mbele za mwanga wa chini, na uvumbuzi wa tasnia ya kurekebisha magari ya zamani.
ledcarlight.com | PDF Size: 0.7 MB
Ukadiriaji: 4.5/5
★ ★ ★ ★ ★
Ukadiriaji Wako
Umekadiria waraka huu tayari
Kifuniko cha Waraka PDF - Uvumbuzi wa Teknolojia kwa Uonekanaji wa Mchana wa Kikosi cha Taifa cha Magari nchini Brazil
Tazama Waraka PDF Pakua PDF Tafsiri PDF
Nyumbani » Nyaraka » Uvumbuzi wa Teknolojia kwa Uonekanaji wa Mchana wa Kikosi cha Taifa cha Magari nchini Brazil

1. Utangulizi na Muhtasari

Makala hii inajadili hali ya kanuni nchini Brazil inayohusu uonekanaji wa magari mchana, iliyoanzishwa na marekebisho ya 2016 ya Kanuni ya Trafiki ya Brazil (CTB). Amri ya kutumia taa za mbele za mwanga wa chini mchana kwenye barabara kuu na mapito ililenga kuongeza uonekanaji wa kikosi cha magari. Hii ilitanguliwa na Azimio la CONTRAN 227 (2007), ambalo lilianzisha, kwa msingi usio wa lazima, Taa ya Kukimbia Mchana (DRL) – kifaa maalum cha kuashiria. Azimio la 667 (2017) baadaye lilifanya DRL kuwa ya lazima kwa magari mapya kuanzia 2021. Karatasi hii inachunguza uvumbuzi wa kiteknolojia uliotengenezwa na tasnia katika kipindi hicho cha kati ili kurekebisha magari ambayo hayakuwa na vifaa vya DRL asili, kwa kutumia ukubali wa kisheria wa uvumbuzi wa kazi uliothibitishwa.

2. Uonekanaji wa Magari Mchana: Historia ya Hivi Karibuni

Majadiliano juu ya uonekanaji mchana nchini Brazil yamekua kwa zaidi ya miaka ishirini, yakiwa na viwango muhimu vya kanuni.

2.1. Mageuzi ya Kanuni (1998-2017)

  • 1998 (Azimio la CONTRAN 18): Ilishughulikia wasiwasi kuhusu magari kuchanganyika na mazingira kutokana na rangi mbalimbali. Ilikuza, kupitia kampeni za kielimu, matumizi ya hiari ya taa za mbele za mwanga wa chini mchana kwa madhumuni ya kuashiria. Matumizi ya lazima yalizuiliwa kwenye mapito.
  • 2007 (Azimio la CONTRAN 227): Ilijumuishwa rasmi DRL katika kanuni za Brazil, ikifafanua mahitaji yake ya kiufundi. Usakinishaji wake ulibaki wa hiari, ukilinganisha sheria ya kitaifa na maendeleo ya kiteknolojia ya kimataifa.
  • 2016 (Marekebisho ya CTB Kifungu cha 40): Ilifanya matumizi ya taa za mbele za mwanga wa chini mchana kuwa ya lazima kwenye barabara kuu na mapito, ikipanua kwa kiasi kikubwa upeo wa azimio la 1998.
  • 2017 (Azimio la CONTRAN 667): Ililazimisha kujumuishwa kwa DRL katika magari mapya, na utekelezaji ukianza 2021.

2.2. Tofauti ya Kiufundi: DRL dhidi ya Taa za Mbele za Mwanga wa Chini

Karatasi hii inasisitiza tofauti ya msingi ya kiufundi na ya dhana:

  • Taa za Mbele za Mwanga wa Chini: Kazi ya msingi ni kung'ara barabara na kutoa uonekanaji kwa dereva. Matumizi yao kama kifaa cha kuashiria mchana ni athari ya pili.
  • Taa za Kukimbia Mchana (DRL): Zimeundwa hasa kwa ajili ya kuashiria na kufanya gari lione kwa wengine. Hazijaundwa kwa ajili ya kung'ara barabara.

Ingawa zote mbili zimewekwa kwa ulinganifu mbele ya gari na kuongeza tofauti kwa watumiaji wengine wa barabara, hazilingani kiufundi. Kimsingi: taa za mbele zinang'ara, taa za mbele (kama DRL) zinaashiria.

Maelezo ya Kielelezo 1 (Yanayotajwa kwenye PDF): Kielelezo kinatofautisha muundo wa taa ya mbele ya mwanga wa chini (juu) na muundo wa DRL (chini). Muundo wa mwanga wa chini hauna ulinganifu, ukitupa mwanga chini na kulia ili kuepuka kuwakosesha macho magari yanayokuja wakati inang'ara barabara. Muundo wa DRL kwa kawaida ni mng'ao wa mbele ulio sawa na wenye nguvu nyingi, ulioundwa kwa ajili ya uonekanaji wa juu zaidi mchana na mng'ao mdogo.

3. Uelewa wa Msingi na Mtazamo wa Mchambuzi

Uelewa wa Msingi:

Safari ya kanuni ya Brazil kutoka kukuza matumizi ya mwanga wa chini hadi kulazimisha DRL inafichua ukweli muhimu, ambao mara nyingi hauangaliwi, wa tasnia: sheria mara nyingi hufuata utendaji wa vitendo, sio uhandisi bora. Amri ya 2016 ya mwanga wa chini ilikuwa suluhisho la nguvu kali, la kukomesha pengo ambalo lilipendelea faida za haraka za uonekanaji kwa kikosi chote zaidi ya ufanisi wa nishati, kuchakaa kwa vipengele, na uzuri wa muundo. Ilishughulikia tatizo la kuashiria kwa kutumia chombo cha kung'ara.

Mtiririko wa Mantiki:

Mantiki hiyo ni ya kukabiliana na ya kuongezeka. Azimio la CONTRAN 18 (1998) liligundua tatizo (magari yaliyofichwa). Azimio la 227 (2007) lilikubali suluhisho la uhandisi la kimataifa (DRL) lakini halikuwa na nguvu ya kutekeleza. Marekebisho ya CTB ya 2016, yaliyochochewa labda na takwimu za usalama, yalitekeleza hatua iliyokuwa rahisi kutekeleza—kuwasha mfumo uliopo (mwanga wa chini)—licha ya kutokufaa kwake kiufundi. Azimio la 667 (2017) mwishowe kilibainisha suluhisho sahihi la kiufundi (DRL) kwa magari mapya, na kuunda ukweli wa mfumo wa pande mbili katika kipindi kirefu cha mpito.

Nguvu na Kasoro:

Nguvu: Njia ya hatua kwa hatua (uelimishaji wa hiari → mwanga wa chini wa lazima → DRL za lazima) iliruhusu umma na tasnia kukabiliana. Iliunda dirisha la soko la uvumbuzi wa kurekebisha, kama karatasi inavyobainisha.

Kasoro Muhimu: Kutegemea kwa mwanga wa chini kwa muda ni mfano wa kitabu cha deni la kiufundi katika sera ya kanuni. Inaongeza matumizi ya nishati (kinyume na mwelekeo wa kimataifa wa ufanisi wa gari unaobainishwa na mashirika kama Shirika la Nishati la Kimataifa) na huharakisha kuchakaa kwa vipengele vya taa za mbele zenye gharama kubwa (balbu, vifaa vya kudhibiti mwanga). Kwa njia ya siri zaidi, inaingiza uelewa duni wa mtumiaji wa mifumo ya taa za gari.

Uelewa Unaoweza Kutekelezwa:

1. Kwa Wadhibiti: Kanuni za usalama za magari za baadaye lazima zijumuishe ushirikiano wa kina, wa mapema na mashirika ya uhandisi (kama SAE International) ili kuepuka kulazimisha suluhisho zisizofaa kiufundi. Masharti ya kumalizika kwa hatua za kati (kama amri ya mwanga wa chini baada ya 2021) yanapaswa kuwa wazi.
2. Kwa Wazalishaji wa Asili na Soko la Baadaye: Soko la kurekebisha lililoelekezwa kwenye karatasi sio la kipekee; ni fursa ya ushindani wa kufuata kanuni. Kukuza moduli za DRL zenye gharama nafuu, zinazoweza kuzalishwa mara moja na vyeti rasmi ni jambo la msingi la kimkakati kwa sekta ya soko la baadaye inayohudumia kikosi kikubwa cha Brazil kabla ya 2021.
3. Kwa Wateja: Kampeni za uhamasishaji zinapaswa kubadilika kutoka "washikieni taa zenu" hadi "eleweni taa zenu." Kutofautisha kati ya taa za kuona na taa za kuonekana ni dhana ya msingi ya usalama, kama inavyoungwa mkono na utafiti wa mashirika kama Taasisi ya Bima ya Usalama Barabarani (IIHS).

4. Maelezo ya Kiufundi na Mfumo wa Hisabati

Tofauti ya msingi ya kiufundi inaweza kuwekwa kwa kutumia mfumo rahisi wa ufanisi wa mwanga na kazi.

Nguvu ya Mwanga na Madhumuni:
Acha $I(\theta, \phi)$ iwakilishe nguvu ya mwanga (katika candela, cd) ya taa ya mbele ya gari kama kazi ya pembe za wima ($\theta$) na za usawa ($\phi$).

  • Kwa Taa ya Mbele ya Mwanga wa Chini: Kazi $I_{LB}(\theta, \phi)$ imeundwa ili kuongeza kiwango cha kung'ara kwa uso wa barabara ($E$) kwa dereva, ikizingatia vikwazo vya kukosesha macho kwa trafiki inayokuja. Lengo lake la uboreshaji linahusiana na: $\max \int_{\Omega_{road}} E(I_{LB}) dA$ ambapo $\Omega_{road}$ ni pembe imara inayofunika barabara mbele, na kukatwa kwa ukali juu ya $\theta$ fulani ili kuzuia kukosesha macho.
  • Kwa DRL: Kazi $I_{DRL}(\theta, \phi)$ imeundwa ili kuongeza uonekanaji ($C$) kwa watumiaji wengine wa barabara katika uwanja mpana wa mbele, mara nyingi kwa nguvu kubwa katika pembe imara ndogo, iliyolengwa ($\Omega_{signal}$). Lengo lake ni: $\max \, C(I_{DRL})$ kwa $\theta, \phi \in \Omega_{signal}$, ambapo $C$ ni kipimo kinachojumuisha nguvu, uwiano wa tofauti dhidi ya mwanga wa mazingira, na halijoto ya rangi. DRL mara nyingi hufanya kazi kwa nguvu kati ya 400-1200 cd, zikiimarishwa kwa tofauti ya mchana, wakati mwanga wa chini una usambazaji tata unaofikia nguvu za juu katika maeneo maalum ya kung'ara.

Matumizi ya Nishati: Mwanga wa chini wa kawaida wa halogen unaweza kutumia ~55W kwa kila upande. DRL ya kisasa yenye msingi wa LED hutumia ~10-15W kwa kila upande. Kuhifadhi nishati kwa operesheni ya mchana ni muhimu: $P_{saved} \approx 2 \times (55W - 12.5W) = 85W$. Kwa mwaka mmoja wa kuendesha gari mchana, hii inamaanisha akiba kubwa ya mafuta/umeme, ikilingana na kanuni za tathmini ya mzunguko wa maisha katika muundo wa gari.

5. Matokeo ya Uchunguzi na Maelezo ya Chati

Ingawa PDF iliyotolewa haijumuishi data ya asili ya uchunguzi, kanuni zilizotajwa (kama ECE R87 na R48 ambazo zinachochea azimio la CONTRAN) zinatokana na utafiti mpana wa fotometri na mambo ya kibinadamu. Matokeo muhimu yaliyothibitishwa ni pamoja na:

  • Uboreshaji wa Uonekanaji: Uchunguzi, kama ule uliofupishwa na Idara ya Usalama wa Trafiki Barabarani ya Kitaifa (NHTSA), unaonyesha DRL zinaweza kupunguza ajali za mchana zenye wahusika wengi kwa takriban 5-10%. Utaratibu ni kuongeza tofauti, haswa chini ya hali ya alfajiri, jioni, au mawingu.
  • Kupunguza Kukosesha Macho: DRL zilizoundwa vizuri, tofauti na mwanga wa juu au taa za mbele za mwanga wa chini zisizolengwa zilizotumiwa mchana, hupunguza usumbufu na kukosesha macho kwa madereva wengine. Hii inafikiwa kwa kudhibiti lengo la wima na usambazaji wa nguvu, kama ilivyobainishwa katika kazi $I_{DRL}(\theta, \phi)$.
  • Ufanisi wa Kurekebisha: Vifurushi vya DRL vya soko la baadaye, vinapofuata kanuni za nguvu na mahali pa kuweka, vinaweza kutoa faida za uonekanaji zinazolingana na mifumo iliyowekwa kiwandani kwa magari ya zamani, na kujaza pengo la usalama wakati wa mpito wa kanuni.

Takwimu Muhimu ya Usalama (Ya Kielelezo)

Kulingana na uchambuzi wa kimataifa (k.m., Elvik et al., "The Handbook of Road Safety Measures"), utekelezaji wa DRL unahusishwa na kupunguzwa kwa wastani wa ~7% katika ajali za mchana za magari mengi. Hii inaunga mkono mantiki ya Azimio la 667 la Brazil.

6. Mfumo wa Uchambuzi: Mfano wa Uchunguzi wa Kesi

Hali: Kuchambua faida ya gharama kwa mwendeshaji wa kikosi cha magari 100 cha gari la mfano wa 2015 (bila DRL za kiwanda) zinazofanya kazi nchini Brazil.

Utumizi wa Mfumo (Sio Msimbo):

  1. Ukaguzi wa Kufuata Kanuni: Baada ya 2016, magari lazima yatumie mwanga wa chini kwenye barabara kuu. Kikosi kinafuata kanuni lakini kinatumia mfumo usio bora.
  2. Tathmini ya Kiufundi:
    • Hali ya Sasa (Mwanga wa Chini): Matumizi makubwa ya nishati (~110W/gari), ongezeko la marudio ya kubadilisha balbu (k.m., kila miaka 1.5 dhidi ya miaka 2.5), uwezekano wa kuchakaa kwa haraka kwa betri/kinzani.
    • Hali Iliyopendekezwa (Kurekebisha DRL + Kuzima Mwanga wa Chini): Matumizi madogo ya nishati (~25W/gari kwa DRL), DRL za LED zenye maisha marefu (k.m., saa 10,000+), kazi sahihi ya kuashiria.
  3. Uchambuzi wa Faida ya Gharama:
    • Gharama: Kifurushi cha kurekebisha DRL + usakinishaji: R$ 150 kwa kila gari (Jumla: R$ 15,000).
    • Faida (Kadirio la Mwaka):
      • Akiba ya Mafuta (85W iliyohifadhiwa): ~1.5% uboreshaji wa ufanisi wa mafuta wakati wa operesheni ya mchana. Kwa kikosi kinachotumia R$ 500,000/mwaka kwa mafuta, akiba ~R$ 7,500.
      • Akiba ya Matengenezo: Kupunguzwa kwa ubadilishaji wa balbu: ~R$ 2,000/mwaka.
      • Faida ya Usalama: Kuchukulia kupunguzwa kwa 3% kwa migongano midogo muhimu (kuepuka kusimamishwa kwa kazi, gharama za matengenezo). Thamani inayokadiriwa: ~R$ 10,000/mwaka.
    • Muda wa Kulipa: Faida ya Jumla ya Mwaka ~R$ 19,500. Uwekezaji wa R$ 15,000 unalipwa ndani ya ~miezi 9.
  4. Hitimisho: Kwa kikosi hiki, kurekebisha DRL sio tu uboreshaji wa usalama bali pia uwekezaji wa ufanisi wa operesheni wenye nguvu na muda mfupi wa kulipa.

7. Matarajio ya Utumizi na Mwelekeo wa Baadaye

  • Ujumuishaji na ADAS na V2X: DRL za baadaye hazitakuwa taa za kukaa tu. Zinaweza kuwa vipengele vya kuashiria vinavyobadilika ndani ya Mifumo ya Usaidizi wa Dereva ya Hali ya Juu (ADAS). Kwa mfano, nguvu au muundo wa DRL unaweza kubadilika pamoja na uanzishaji wa breki za dharura za kujitegemea (AEB) ili kutoa onyo wazi zaidi kwa trafiki inayofuata, dhana iliyochunguzwa katika miradi ya utafiti ya EU kama "interACT".
  • Mwanga Unaobadilika na Unaowasiliana: Kwa mifumo ya LED yenye pikseli au matrix ya laser, "saini" za DRL zinaweza kuwa vitambulisho vya kipekee au kuwasilisha hali ya gari (k.m., hali ya kujitegemea, hali ya kuchaji betri kwa magari ya umeme).
  • Kuweka Viwango kwa Usafiri Mdogo: Kanuni ya uonekanaji inapanuka hadi pikipiki za umeme na baiskeli za umeme. Kanuni za baadaye zinaweza kufafanua mahitaji kama ya DRL kwa magari madogo haya, na kuunda soko jipya la suluhisho za taa zenye ufanisi na ndogo.
  • Kuweka Kawaida kwa Kikosi cha Baada ya 2021: Kadiri kikosi cha lazima cha DRL kinavyokua baada ya 2021, hitaji la amri ya mwanga wa chini mchana linapaswa kutathminiwa upya. Kanuni ya baadaye inaweza kuondoa hatua kwa hatua kwa magari yenye vifaa vya DRL, na kutambua uwezo kamili wa kuhifadhi nishati.
  • Vifurushi vya Kurekebisha vya Akili: Suluhisho za soko la baadaye zitabadilika kutoka kwa vifurushi rahisi vya wiring hadi moduli "za akili" zinazojumuishwa na basi ya CAN ya gari, na kuruhusu uanzishaji/kuzimishaji kiotomatiki kwa DRL kulingana na kuwashwa kwa gari, pembejeo ya sensor ya mwanga, na kupunguza mwanga kwa usahihi wakati taa za mbele zinawashwa.

8. Marejeo

  1. Baraza la Kitaifa la Trafiki la Brazil (CONTRAN). Azimio Nambari 18, Februari 1998.
  2. Baraza la Kitaifa la Trafiki la Brazil (CONTRAN). Azimio Nambari 227, Novemba 2007.
  3. Tume ya Umoja wa Mataifa ya Kiuchumi kwa Ulaya (UNECE). Kanuni Nambari 87 - Masharti sawa yanayohusu idhini ya taa za kukimbia mchana kwa magari yenye nguvu. 2007.
  4. Baraza la Kitaifa la Trafiki la Brazil (CONTRAN). Azimio Nambari 667, Desemba 2017.
  5. Kanuni ya Trafiki ya Brazil (CTB). Sheria Nambari 9,503, Septemba 1997, iliyosasishwa na Sheria Nambari 13,281, Mei 2016 (Kifungu cha 40).
  6. Taasisi ya Bima ya Usalama Barabarani (IIHS). "Taa za kukimbia mchana." Ripoti ya Hali, Juzuu ya 50, Nambari 6, 2015.
  7. Idara ya Usalama wa Trafiki Barabarani ya Kitaifa (NHTSA). "Taa za Kukimbia Mchana (DRL) Ripoti ya Mwisho." DOT HS 809 789, Februari 2005.
  8. Elvik, R., et al. Kitabu cha Hatua za Usalama Barabarani. Emerald Group Publishing, 2009.
  9. Shirika la Nishati la Kimataifa (IEA). "Uchumi wa Mafuta katika Soko Kuu la Magari: Viongozi vya Teknolojia na Sera 2005-2017." 2019.
  10. Muungano wa interACT. "Kubuni mwingiliano wa ushirikiano wa magari yaliyotumia teknolojia ya kujiongoa yenyewe na watumiaji wengine wa barabara." Kifungu D4.3, 2020.