数控技术
PLC实现城市交通的智能化控制
郑宇
(浙江省桐乡市技工学校浙江桐乡314500)
与皮
摘要：针对境代成市交通的揭挤现象，通过分析成市交通控制系统的境状，结合目前高新技术，设计了一种简单实用的成市督能交通控制系统的硬件电路设计方案。在该系统中，主要使用了PLC和传感器两种硬件，自动获取车辑数据，根据相应流量状况自动延长或端短红绿灯时长，实现了智能化控制。
关键词：PLC传感器交通智能化
中图分类号:TP273.5
文献标识码：A
文章编号：1007-9416(2012)04-0012-02
随着社会经济的快速发展，城市的机动车辆不断增加，从而引发的交通问题越来越突出。因此如何采用一种科学的控制方法，建立一套城市交通数据监测、交通信号灯控制与交通疏导的综合管理系统，成为现代城市交通管理部门呕待解决的重要问题之
目前国内使用的红绿灯都是固定的工作时间，并且自动切换。通常的做法是事先经过交通流量的调查，运用统计的方法对两个方向红绿灯设置固定转换时间间隔。然面实际十字路口车辆的流量是随机和变幻莫测的，有的路口在不同的时段可能会有很大的差异，并且经常受到人为因素的影响。因此固定时间的控制方法，经常造成道路有效利用时间的浪费，出现绿灯方向车辆较少，红灯方向车辆积压等现象，影响了道路的畅通。这种现象的出现是无法建立准确模型的，统计的方法已不能适应迅猛发展的交通现状，更为科学的是需要能有一种能够根据流量变化情况自动适应控制的交通信号灯，本文据此设计了十字路口交通信号灯的智能化控制系统。（图 1所示）
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1、系统的工作原理
图1
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本系统以十字路口等待绿灯的车辆滞留量来确定该方向是否警忙，在十字路口的东南西北四个方向的近端（人行横道附近)和远端（相距近端约100米处)各设置一个传感器，分别统计通过该处的车辆数。以南北方向为例，每当车辆驶近十字路口，必须先通过远箱的传感器N1或S1,这时传感器将对车辆产生一个脉冲信号传送至 PLC内通过计数器进行加1运算，此时如果信号灯仍为绿灯，车辆维续前行通过十字路口则必然经过近端的传感器N2或S2，同样传感器对车辆产生一个脉冲信号传送至PLC内通过计数器进行减1运
算。最终，PLC对传感器N1和S1脉冲信号的计数就可记录驶近路口的车辆数X，PLC对传感器N2和S2脉冲信号的计数就可记录驶出路口的车辆数Y。为了简化运算，将两个相对方向(南与北，东与西)X、 Y的数值合并为一组，那么南北方向车辆的滞留量Z1=X-Y。同理可得，PLC通过对传感器脉冲信号的计数就可得到东西方向车辆的滞留量Z2。通过计算车辆的滞带留量Z1与Z2的差值，从面决定对绿灯进行延时控制，将此差值设为三个区闻进行判断如下：
如果Z1-Z2>10,则南北方向繁忙，东西正常，南北直行绿灯延长10秒，南北左转绿灯延长10秒。
如果Z1-Z2<-10，则东西方向繁忙，南北正常，东西直行绿灯延长10秒，东西左转绿灯延长10秒。
如果-10≤Z1-Z210，则视为正常情况，交通信号灯控制按固定周期变换。
车辆驶过产生的脉冲计数、车辆满留量的双效向比较以及绿灯延时时间的控制全部由PLC来完成。各传感器时刻检测车辆，在一个红绿灯周期中，每当东西或南北绿灯亮之前，PLC都要依据脉冲的计数判定东西、南北的车流规模，然后根据以上智能控制原则，调整绿灯时长。
2、智能化控制系统的实现方法
目前交通灯控制的设计方案有很多，有采用CPLD数字集成电路实现交通信号灯智能控制的设计，有采用单片机实现对交通灯设计的方案。面本智能系统采用传感器与PLC相结合，通过软件编程实现可以根据十字路口车流量来自动调节绿灯时间的智能控制系统。
2.1硬件设备的选择
本系统在设计过程中强调化繁从简，只涉及两种硬件(PLC和传感器)。但是选择的种类还是比较繁多，下面从经济节约的原则出发，对以上两种硬件进行选择。
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