【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 廣普及。這種系統(tǒng)以后不斷改進(jìn)、完善，成為當(dāng)今的協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)。 20 世紀(jì) 30 年代初，美國(guó)最早開始用車輛感應(yīng)式信號(hào)控制器，之后是英國(guó)，當(dāng)時(shí)使用的車輛檢測(cè)器是氣動(dòng)橡皮管檢測(cè)器。車輛感應(yīng)控制器的特點(diǎn)是它能根據(jù)檢測(cè)器測(cè)量的交通流量來(lái)調(diào)整綠燈時(shí)間的長(zhǎng)短，使綠燈時(shí)間更有效地被利用，減少車輛在交叉口的時(shí)間延誤，比定時(shí)控制方式有更大的靈活性。車輛感應(yīng)控制的這一特點(diǎn)刺激了車輛檢測(cè)器技術(shù)的發(fā)展。繼氣動(dòng)橡皮管式檢測(cè)器之后，雷達(dá)、超聲波、光電、地磁、電磁、微波、紅外以及 環(huán)形線圈等檢測(cè)器相繼問(wèn)世。當(dāng)今在城市道路交通自動(dòng)控制、交通監(jiān)測(cè)和交通數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中，應(yīng)用最廣的是環(huán)形線圈車輛檢測(cè)器。超聲波檢測(cè)器主要在日本等少數(shù)國(guó)家得到廣泛應(yīng)用。 計(jì)算機(jī)技術(shù)的出現(xiàn)為交通控制技術(shù)的發(fā)展注入了新的活力， 1952 年，美國(guó)科羅拉多州丹佛市首次利用模擬計(jì)算機(jī)和交通檢測(cè)器實(shí)現(xiàn)了對(duì)交通信號(hào)機(jī)網(wǎng)的配時(shí)方案自動(dòng)選擇式信號(hào)燈控制，而加拿大多倫多市于 1964年完成了計(jì)算機(jī)控制信號(hào)燈的實(shí)用化，建立了一套由 IBM650型計(jì)算機(jī)控制的交通信號(hào)協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)，成為世界上第一個(gè)具有電子數(shù)字計(jì)算機(jī)城市交通控制系統(tǒng)的 城市。這是道路交通控制技術(shù)發(fā)展的里程碑。 伴隨著城市交通信號(hào)控制系統(tǒng)的迅速發(fā)展。人們認(rèn)識(shí)到，要更好地提高城市管理水平，不僅僅依靠硬件設(shè)備的更新和改進(jìn)，還必須同時(shí)在控制邏輯和方法上有所突破，即城市交通的區(qū)域協(xié)調(diào)控制。傳統(tǒng)的城市道路交通控制指的是區(qū)域交叉口信號(hào)燈控制，而城市交通的區(qū)域協(xié)調(diào)控制，是在整個(gè)城市范圍內(nèi)對(duì)交通進(jìn)行控制，這無(wú)論是從理論角度還是實(shí)踐角度，都是一個(gè)極其復(fù)雜的大系統(tǒng)控制問(wèn)題。 國(guó)外對(duì)城市區(qū)域交通控制的研究，開始于 20 世紀(jì) 60 年代初。 1967 年，英國(guó)運(yùn)輸與道路實(shí)驗(yàn)室 (TRRL)成功開發(fā)出 TRANsYT (TraffioNetworkStudyTools)交通控制系統(tǒng)，后來(lái)又在 TRANsYT 的基礎(chǔ)上開發(fā)了 seOOT(splitCyeleandoffsetOPtimization Technique)系統(tǒng)。澳大利亞在 70 年代末也開發(fā)了基于配時(shí)方案實(shí)時(shí)選擇方法來(lái)實(shí)現(xiàn)路網(wǎng)協(xié)調(diào)控制的 SCAT(Sydney Coordinated Adaptive Traffic Method)系統(tǒng)。這些系統(tǒng)己經(jīng)在西方國(guó)家的城市網(wǎng)絡(luò)交通中取得了成功的應(yīng)用。 進(jìn)入 20 世紀(jì) 80 年代后期，隨著城市化進(jìn)程的加快和汽車的普及，城市交 通擁擠、阻塞現(xiàn)象日趨惡化，由此引發(fā)的事故、噪聲和環(huán)境污染己成為日益嚴(yán)重的社會(huì)問(wèn)題，交通問(wèn)題成為困擾世界各國(guó)的普遍性難題。人們對(duì)交通系統(tǒng)的規(guī)模復(fù)雜性和開放性特征有了更深一層的認(rèn)識(shí)，并開始意識(shí)到單獨(dú)考慮車輛或道路方面很難從根本上解決交通擁擠現(xiàn)象，只有把路口交通流運(yùn)行與信號(hào)控制的藕合作用綜合考慮，且賦以現(xiàn)代的各種高新技術(shù)方可徹底消除有關(guān)問(wèn)題。于是，智能交通系統(tǒng) (ITS)應(yīng)運(yùn)而生，并得到迅猛發(fā)展。除在技術(shù)和功能平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō) 明 書 （ 論 文 ） 第 5 頁(yè) 上得到增強(qiáng)和完善的 SCOOT 和 SCATS 以外， STREAM、 ITACA、 MOTION、 RTTRACS、SURFZ000、 PRODYN 和 UTOPIA 等新一代城市交通控制系統(tǒng)相繼推出并投入應(yīng)用。 目前城市交通控制研究的新發(fā)展主要體現(xiàn)在城市交通網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)方面 :區(qū)域交通信號(hào)燈和城市快速公路匝道口的新的控制方法上 。實(shí)現(xiàn)區(qū)域和快速公路的集成控制 。采用動(dòng)態(tài)路由導(dǎo)航與交通網(wǎng)絡(luò)控制結(jié)合 :以實(shí)現(xiàn)先進(jìn)車輛控制系統(tǒng) AvcS 為主的智能交通系統(tǒng) (ITS)。以實(shí)現(xiàn)先進(jìn)交通管理系統(tǒng) ATMS 和先進(jìn)駕駛員信息系統(tǒng) ATIS 為主的城市多智能體交通控制系統(tǒng) 。以及一些輔助的交通策略如道路自動(dòng) 計(jì)費(fèi)、公共交通優(yōu)先等。 可以說(shuō)，在近百年的發(fā)展中，道路交通信號(hào)控制系統(tǒng)經(jīng)歷了無(wú)感應(yīng)控制到有感應(yīng)控制、手動(dòng)控制到自動(dòng)控制再到智能控制、單點(diǎn)控制 (點(diǎn)控 )到干線控制 (線控 )再到區(qū)域控制和網(wǎng)絡(luò)控制 (面控 )的過(guò)程。 平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō) 明 書 （ 論 文 ） 第 6 頁(yè) 第二章 系統(tǒng)的方案和控制要求 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)可行分析 交通信號(hào)燈控制是典型的時(shí)間順序控制，利用 PLC 可以簡(jiǎn)便、準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)該類控制，構(gòu)建該控制系統(tǒng)的主要任務(wù)是程序設(shè)計(jì)。 有白天和黑夜兩種工作狀態(tài)，以二十四小時(shí)為周期循環(huán)工作， 白天運(yùn)行：運(yùn)行時(shí)間是在早上五點(diǎn)到夜里 十二點(diǎn)，按下啟動(dòng)按鈕東西綠燈和南北紅燈同時(shí)亮，東西綠燈亮二十五秒再閃爍三秒后東西綠燈滅，同時(shí)東西黃燈亮，持續(xù)兩秒后，東西黃燈和南北紅燈同時(shí)滅，同時(shí)東西紅燈和南北綠燈同時(shí)亮，南北綠燈亮二十五秒再閃爍三秒后南北綠燈滅，同時(shí)南北黃燈亮，持續(xù)兩秒后，南北黃燈和東西紅燈同時(shí)滅，以這一個(gè)過(guò)程為一個(gè)周期，周而復(fù)始的循環(huán)工作。 夜間運(yùn)行：運(yùn)行時(shí)間是在夜里十二點(diǎn)到早上五點(diǎn)，只有東西南北四個(gè)方向的黃燈以一秒為周期不間斷閃爍，其它燈不亮。 交通信號(hào)燈系統(tǒng)的智能化控制是近年來(lái)得到關(guān)注并廣為研究的一個(gè)課題．通過(guò)引入動(dòng)態(tài)控制系統(tǒng)，描 述了該系統(tǒng)的工作原理及控制模式，給出了一種基于 PLC 的交通信號(hào)燈系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)控制方法．該系統(tǒng)以地感線圈為信號(hào)采集元件，以 PLC 為信號(hào)處理和控制裝置，具有系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、投資成本較小、現(xiàn)場(chǎng)適應(yīng)能力強(qiáng)、時(shí)間調(diào)節(jié)范圍廣等特點(diǎn)，因而在實(shí)際的交通信號(hào)控制領(lǐng)域有良好的應(yīng)用前景． 單片機(jī)和 PLC 分別做系統(tǒng)的比較 單片機(jī)的控制系統(tǒng)在多數(shù)場(chǎng)合下，被控對(duì)象主要是開關(guān)量順序控制和邏輯控制，通過(guò)對(duì)不同時(shí)間的控制變量及由被控變量形成的反饋?zhàn)兞拷?jīng)一定邏輯組合而成控制，以及被控對(duì)象的實(shí)現(xiàn)是有關(guān)邏輯關(guān)系的實(shí)現(xiàn)，并不一定有時(shí)間的 先后。實(shí)現(xiàn)開關(guān)量順序控制和邏輯控制較為繁瑣，程序的結(jié)構(gòu)和編制較為復(fù)雜，調(diào)試?yán)щy，要有相當(dāng)?shù)难邪l(fā)力量和行業(yè)經(jīng)驗(yàn)才能使系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠地運(yùn)行；可編程控制器 PLC 采用了“循環(huán)掃描”工作方式，是一種可編程序控制器，相當(dāng)于一種控制設(shè)備，考慮到有效地緩解交通擁擠、實(shí)現(xiàn)交通控制系統(tǒng)的最優(yōu)控制應(yīng)用，采用 PLC 實(shí)現(xiàn)交通燈的控制、其特點(diǎn)是非?？煽俊⑷菀讓?shí)現(xiàn)開關(guān)量順