【正文】 本文設(shè)計的智能交通控制系統(tǒng)只是針對單個十字路口的，而實(shí)際交通問題是一個由點(diǎn)、線和區(qū)域控制組成的復(fù)雜的控制系統(tǒng)。在總體方案設(shè)計中，首先確定了智能交通控制系統(tǒng)的控制方案和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。交通系統(tǒng)監(jiān)控主界面如下圖12所示。數(shù)據(jù)庫是iFIX系統(tǒng)的核心，它從硬件中獲取或給硬件發(fā)送過程數(shù)據(jù)，由標(biāo)簽（塊）組成。iFIX也可以向現(xiàn)場寫數(shù)據(jù)，這樣就建立了控制軟件所需的雙向連接。經(jīng)過不斷的探討，我選擇了比較指令來實(shí)現(xiàn)這一選擇。如果－10≤Z1－Z2≤10，則視為正常情況，交通信號燈控制按固定周期變換。PLC的外部接線及系統(tǒng)原理圖如下圖4所示。 用PLC實(shí)現(xiàn)智能交通控制目前智能交通控制的設(shè)計方案有很多，有采用CPLD數(shù)字集成電路實(shí)現(xiàn)交通信號燈智能控制的設(shè)計，有采用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)對交通控制設(shè)計的方案[16]。但在實(shí)際工程中，必須考慮導(dǎo)線的機(jī)械強(qiáng)度和高低溫抗老化問題，在某些環(huán)境惡劣的地方還必須考慮耐酸堿腐蝕問題[15]。各地感線圈時刻檢測車輛，在一個紅綠燈周期中，每當(dāng)東西或南北綠燈亮之前，PLC都要依據(jù)脈沖的計數(shù)判定東西、南北的車流規(guī)模，然后根據(jù)以上智能控制原則，調(diào)整綠燈時長。最終，PLC對地感線圈N1和S1脈沖信號的計數(shù)就可記錄駛近路口的車輛數(shù)X，PLC對地感線圈N2和S2脈沖信號的計數(shù)就可記錄駛出路口的車輛數(shù)Y。完成硬件設(shè)備的選型，相應(yīng)電氣圖紙的設(shè)計以及PLC控制程序的編寫和調(diào)試，滿足控制系統(tǒng)及工藝的基本要求。必須突破傳統(tǒng)信號控制的研究方法，控制思想上要由被動控制向主動自適應(yīng)控制發(fā)展；控制技術(shù)上要借助于現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)向智能化、集成化發(fā)展；控制規(guī)模上要由微觀、中觀控制向宏觀、微觀結(jié)合控制發(fā)展；控制模式上要由靜態(tài)控制向動態(tài)誘導(dǎo)控制發(fā)展；發(fā)展方向上要以我為主，充分結(jié)合我國的實(shí)際情況，發(fā)展適應(yīng)我國國情的交通控制系統(tǒng)[11]。SCAT(Sydney Coordinated Adaptive TrafficMethod)系統(tǒng)由澳大利亞工程技術(shù)人員采用先進(jìn)的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，呈計算機(jī)分層遞階形式。所以，加強(qiáng)交通管理與控制是公認(rèn)的效益顯著、投資少的方法。 課題研究背景隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、城市化進(jìn)程的加快和機(jī)動車輛的迅猛增加, 城市交通問題日益嚴(yán)重。因此常常出現(xiàn)下面的情況，當(dāng)某條道路的車流量很大卻要等待紅燈，而此時另一條空道或車流量相對少得多的道路卻依然按原定時間亮著綠燈。在十字路口相應(yīng)的位置埋設(shè)地感線圈，對此路段上的車流量進(jìn)行統(tǒng)計，并根據(jù)車流量的變化，改變綠燈的控制時間，可以實(shí)時地對綠燈資源進(jìn)行合理調(diào)配，提高十字路口的通行能力，緩解交通擁擠，達(dá)到最優(yōu)控制。解決好交通信號燈控制問題將是保障交通有序、安全、快速運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)。目前，我國城市十字路口的交通控制系統(tǒng)基本上都采用定時控制方式。因此，研究智能交通控制系統(tǒng)具有相當(dāng)大的學(xué)術(shù)價值和實(shí)用價值[4]。誠然道路設(shè)施是發(fā)展城市交通、滿足各種交通需求的物質(zhì)載體，但受到道路建設(shè)資金和城市土地空間的限制。作為最成功的靜態(tài)智能交通控制系統(tǒng)，雖然已經(jīng)被世界400多個城市所使用，但是由于其計算量較大，很難獲得整體最優(yōu)的配時方案，同時需要大量的路網(wǎng)幾何尺寸和交通流數(shù)據(jù)[8]。我國部分大中城市摒棄了舊有的控制方式，一些先進(jìn)的控制技術(shù)逐漸得到應(yīng)用，雖然在整體規(guī)模和層次上與世界發(fā)達(dá)國家還有不小差距，但部分領(lǐng)域技術(shù)水平已處于世界先進(jìn)位置。 本文研究的內(nèi)容經(jīng)過對本課題的深入研究以及對智能交通控制系統(tǒng)的分析，明確本次設(shè)計完成的主要內(nèi)容如下：(1) 根據(jù)控制要求，提出智能交通控制系統(tǒng)的總體方案并進(jìn)行論證。為了簡化處理，該系統(tǒng)控制的普通十字路口的每個方向僅有直行車道，每個方向均設(shè)有紅、黃、綠色直行交通燈。如果Z1－Z2﹤－10，則東西方向繁忙，南北正常，東西直行綠燈延長10秒。表1 線圈匝數(shù)參考表線圈周長線圈匝數(shù)300cm，電感100uH—300uH56匝300—600cm56匝 600—1000cm45匝1000—2500cm3匝2500cm以上2匝由于道路下可能埋設(shè)有各種電纜管線、鋼筋、下水道蓋等金屬物質(zhì)，這些都會對線圈的實(shí)際電感值產(chǎn)生很大影響，在實(shí)際施工時應(yīng)使用電感測試儀實(shí)際測試地感線圈的電感值來確定施工的實(shí)際匝數(shù)，保證線圈的最終電感值在合理的工作范圍之內(nèi)（如在100uH—300uH 之間）。信號轉(zhuǎn)換裝置是由一種基于電磁感應(yīng)原理的信號轉(zhuǎn)換線路構(gòu)成，該轉(zhuǎn)換電路主要由兩只三極管組成的共射極振蕩器和地感線圈（電感元件）、電阻、電容等元件組成的耦合振蕩電路組成，信號轉(zhuǎn)換裝置的電路原理如圖3所示。由系統(tǒng)的輸入輸出信號及其I/O地址分配，結(jié)合CPU224具有14個輸入點(diǎn)和10個輸出點(diǎn)，8KB用戶程序區(qū)和5KB數(shù)據(jù)存儲區(qū)，1個RS485通信/編程口和7個擴(kuò)展模塊的特點(diǎn)，所以可選用CPU224。4 系統(tǒng)軟件設(shè)計 系統(tǒng)的控制要求上電后，控制系統(tǒng)開始工作。圖6 系統(tǒng)總流程圖 程序重點(diǎn)部分分析 通行車輛計數(shù)在程序中，怎樣對車輛脈沖進(jìn)行計數(shù)是很重要的。iFIX軟件是以SCADA(數(shù)據(jù)采集及監(jiān)控)組件為核心。該人機(jī)交互平臺特有的動畫向?qū)?，智能圖符生成向?qū)У葟?qiáng)大的圖形工具方便了系統(tǒng)開發(fā)，標(biāo)簽組編輯器大量節(jié)省系統(tǒng)開發(fā)時間，并且內(nèi)置了易學(xué)易用的VBA這一計算機(jī)語言系統(tǒng)，使得無論是控制系統(tǒng)的設(shè)計人員，還是應(yīng)用人員都能很快上手。DI表示每掃描一次，數(shù)字量輸入塊從DIT 表中的I/O地址中讀取數(shù)字量數(shù)據(jù)；DO表示每接收到的值，數(shù)字量輸出塊把一模擬量信號送入DIT表中的 I/O 地址。該過程中所編輯的腳本為：Private Sub Group7_Click()openpicture 路口2End Sub通過該腳本進(jìn)入的“東風(fēng)路文化路十字路口”監(jiān)控界面如下圖所示： 由此可見，利用交通監(jiān)控系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)在線實(shí)時監(jiān)控，并可同時監(jiān)控多個路口，達(dá)到及時準(zhǔn)確地監(jiān)控交通狀況的目的。最后，本文使用iFIX ，能完成對交通路口的流量統(tǒng)計及在線監(jiān)控，達(dá)到了比較滿意的可視化效果。 參考文獻(xiàn)[1] [J].國防交通工程與技術(shù),2003,1(2):10～13[2] 鮑曉東,[J].道路交通與安全,2006(8)