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毕业论文-于基plc的智能交通控制系统本科生.doc
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基于 PLC 的智能交通控制系统设计
毕业论文
基于 PLC 的智能交通控制系统设计
摘 要
随着社会经济的发展,城市交通问题越来越引起人们的关注,我国许多大中城市
的交通压力都非常大。所以,改善与提高现有的交通系统的工作效率,加强交通路口
的信号灯控制和监控是非常重要的。
解决好交通信号灯控制问题将是保障交通有序、安全、快速运行的重要环节。但
现有的交通信号灯控制系统都是单一的固定时序控制, 不能够根据实际交通状况进行
调节控制。
本文主要使用PLC和地感线圈来实现智能交通控制。在十字路口相应的位置埋设
地感线圈,对此路段上的车流量进行统计,并根据车流量的变化,改变绿灯的控制时
间,可以实时地对绿灯资源进行合理调配,提高十字路口的通行能力,缓解交通拥挤,
达到最优控制。文中详细介绍了系统的硬件设计和软件设计,最后用iFIX工程组态软
件进行监控,达到了比较满意的可视化效果,并实现了模拟真实环境的目的。
关键词 智能交通 地感线圈 车流量 延时控制
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基于 PLC 的智能交通控制系统设计
THE DESIGN OF INTELLIGENT TRAFFIC CONTROL
SYSTEM BASED ON PLC
ABSTRACT
Along with the development of the society economy, the city transportation problem
causes our concern more and more, and traffic pressure in many large and medium-sized
cities in China is very great. Therefore, to improve and enhance efficiency of the existing
transport system, strengthen the control of traffic lights and monitor the situation is very
important.
The traffic light control is important for urban traffic safety and high efficiency. But
all the traffic light control are working in standing sequence, and are unable to make
adjustment with different traffic flow.
In the design of the paper, one method of the intelligent traffic control is used which
combines the PLC and the induction coil. Induction coils are preburied at the correspond-
ing crossroads to make statistics of the vehicle flow, according to which the control time of
the green lights is changed, then, the resource of the green light is reasonably distributed to
improve the traffic capacity at the crossroads. PLC could self regulate the time of traffic
light, and reach the best of control. The hardware and software of the system are
introduced in the paper in detail. Finally, using iFIX software for monitoring, the
visualization effect and the simulation of the real environment is satisfactory.
KEY WORDS intelligent traffic induction coil vehicle flowrate time-delay control
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目 录
中文摘要............................................................................................................I
英文摘要 ..........................................................................................................II
1 绪论.............................................................................................................1
1.1 引言....................................................................................................1
1.2 课题研究背景....................................................................................2
1.3 本文研究的内容................................................................................3
2 总体方案设计.............................................................................................4
2.1 工作原理分析....................................................................................4
2.2 系统结构............................................................................................5
3 系统硬件设计.............................................................................................6
3.1 车流量检测........................................................................................6
3.1.1 地感线圈的选型原则..................................................................................6
3.1.2 信号转换装置..............................................................................................6
3.2 用 PLC 实现智能交通控制...............................................................8
3.2.1 PLC 的 I/O 地址分配及选型 ......................................................................8
3.2.2 PLC 的外部接线及系统原理 .....................................................................9
4 系统软件设计...........................................................................................10
4.1 系统的控制要求..............................................................................10
4.2 程序重点部分分析..........................................................................11
4.2.1 通行车辆计数............................................................................................11
4.2.2 延时控制的选择........................................................................................12
5 系统仿真...................................................................................................13
5.1 组态软件选取..................................................................................13
5.2 系统数据库建立..............................................................................13
5.3 智能交通控制系统监控主界面设计..............................................15
![](https://csdnimg.cn/release/download_crawler_static/87956676/bg4.jpg)
结束语.............................................................................................................17
致谢.................................................................................................................18
参考文献.........................................................................................................19
附录一.............................................................................................................20
附录二.............................................................................................................21
附录三.............................................................................................................27
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基于 PLC 的智能交通控制系统设计
1
1 绪论
1.1 引言
城市交通系统是社会经济的“血液循环系统”,是衡量一个城市文明进步的标志。
随着社会经济的不断发展和城市规模不断膨胀,城市的经济贸易和社会活动日益繁忙,
交通量持续增长,使得交通拥挤和阻塞现象越来越突出,从而引发的交通问题越来越
严重,人、车、路三者关系的协调越来越受到交通部门的重视。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亟待解决的重要问题之一
[1]
。
目前,我国城市十字路口的交通控制系统基本上都采用定时控制方式。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
[2]
。然而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。因此常常出现下面的情况,当
某条道路的车流量很大却要等待红灯,而此时另一条空道或车流量相对少得多的道路
却依然按原定时间亮着绿灯。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,
为克服这种少车路口绿灯时无车通行或多车路口绿灯通行时间短而堵车等资源浪费
的现象,出现了智能交通控制系统
[3]
,它能够根据流量变化情况自动调节红绿灯的时
间长度,最大限度地减少十字路口的车辆滞流现象,有效的缓解交通拥挤,实现交通
控制系统的最优控制,从而大大的提高交通控制系统的效率。
当前的智能交通控制系统有以红外感应车流量的、有桉预定时间段改变通行时间
的、有以电视监控信息来干预的等多种方法与手段,各有特点。随着我国人民生活水
平的不断提高,城市化的推进与私家车数量的猛增,道路交通拥挤的问题日益突出,
可以预见,智能交通控制系统将具有广大的应用前景。因此,研究智能交通控制系统
具有相当大的学术价值和实用价值
[4]
。
本设计是一个以车流量为核心的智能交通自动控制系统,通过使用地感线圈检测
车流量,并利用PLC在顺序控制上的强大功能,对交通流量进行实时统计和控制,实
现十字路口交通系统的智能控制。随着数字化城市建设的进程,对城市交通的要求不
仅是智能化,而是网络化、信息化。
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