十字路口智能交通灯PLC控制系统设计二次开发平台
作者：张林强来源：《科学与财富》2020年第16期 泡面碗
摘 要：交通灯系统通过对路况信息的采集和处理对路口的人和车进行控制，从而使交通系统越发的稳定，但是现在大多数的交通灯控制系统都不是很有效率，不够人性化。甚至出现十字路口车辆拥挤的一方红灯常亮，车辆稀少的一方绿灯大开，这一类的情况使得交通运输系统效率不断下降。本设计利用可编程控制器PLC进行程序设计，利用梯形图程序控制各个路口交通灯的时序，并在V-Meca软件中进行仿真。该设计的主要目的是对十字路口的各种交通状况进行分别考虑，实现自动化控制，并且能够根据实时的交通状况智能化地选择系统对应的控制状态。如分别对东西和南北方向的车辆滞留数加以比较，滞留汽车较多的一方延长绿灯时间;对警车，救护车，消防车等特殊车辆实行紧急通行。本设计通过实验来实现其中的一些功能，对红绿灯进行初步的控制。 关键词：交通灯，智能控制，仿真，PLC
交通方面的问题一直是任何一个国家社会和经济发展中的必要问题。我国的现代化都市建设、都市发展、人口增长压力等都将使这个问题越来越突出。交通是否快速便捷是判断一个城市生活水准和发展前景的重要指标之一。目前，我国绝大多数城市正在建设地铁或轻轨来减轻交通上的压力。但是，建设地铁和轻轨都需要很大的人力，物力和时间，这
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对中小型都市来说不够现实。所以，改善并提高当前交通系统的效率已经是当务之急，其中提高交通灯运行系统的效率更是至关重要[3]。所以，我们需要寻一种智能的交通灯控制系统，能够依据车辆数目多少变化而自动变化的交通灯。多媒体音频控制器
一.十字路口及车流量模型
在十字路口的各个方向埋入压力传感器，以南方为例，两个压力传感器分别放置在车道的十字路口和距离十字路口L米处。然后在该方向车道通行时间（即绿灯时间加黄灯时间）结束时，打开PLC接受数据通道，每当车辆进入十字路口必先经过检测器1和2，检测器就会发生2个脉冲给PLC，然后记录距离路口L米处车辆通行数m1和路口车辆通行数m2，在下一个通行时间到来之前关闭接受数据通道。这样得到m1-m2的差值n1即为南方直行路口的滞留车辆数量。然后以同样的方式计算出北方直行路口滞留车辆数量n2，比较n1和n2并取两者最大值记为Mn。同理得出东西方向路口滞留车辆最大数量Ms。设Mn-Ms>10，那么南北方向拥堵，东西方向正常，南北直行方向的绿灯时间延长5s，南北左转方向的绿灯时间延长5s，东西方向红灯时长加长5s。设Mn-Ms<-10，那么東西方向拥堵，南北方向正常，东西直行方向的绿灯时间加长5s，东西左转方向的绿灯时间延长5s，南北高苏宁
方向红灯时间延长5s。若-10<Mn-Ms>=10，则为一般情况，红绿灯正常闪亮。以上对车辆数目的计算，车辆数目的比较和信号灯的延时时长控制全都由PLC完成。各传感器时刻检测车流量，在一个信号灯周期内，在东西或南北方向红灯结束之时，PLC都要根据脉冲计数来比较东西和南北车流量，然后根据上面简述的智能控制原则和比较结果来调整绿灯延时时长。
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