專利名稱：一種城市干線智能交通控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種控制系統(tǒng)，特別涉及一種城市干線智能交通控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
交通控制從最初的定時(shí)信號(hào)控制，到感應(yīng)控制，控制效果有了很大提高。目前，通 常采用基于工控機(jī)的交通控制器，主要的控制系統(tǒng)從結(jié)構(gòu)上是中心控制結(jié)構(gòu)，即交通控制 方案由控制中心來統(tǒng)一制定，各個(gè)控制路口并沒有自己動(dòng)態(tài)調(diào)整的能力，只是負(fù)責(zé)交通數(shù) 據(jù)的采集以及控制方案的執(zhí)行任務(wù)。這種結(jié)構(gòu)在系統(tǒng)較小、交通流波動(dòng)不大的情況下是適 合的，但隨著控制系統(tǒng)的不斷擴(kuò)大，系統(tǒng)的復(fù)雜性的不斷提高，該結(jié)構(gòu)便顯現(xiàn)出其明顯的缺 點(diǎn)，難以適應(yīng)多變的交通局面。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提供一種城市干線智能交通控制系統(tǒng)，以達(dá)到提高城市干線的協(xié)調(diào)控 制效果，減少干線上車流的交通延誤和停車率的目的。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種城市干線智能交通控制系 統(tǒng)，包括交通信息采集器，其特征在于所述的交通信息采集器的輸出端與PLC控制器的輸 入端連接，所述的PLC控制器與PC機(jī)之間采用串行通信，所述的PLC控制器的輸出端與執(zhí) 行單元連接。所述的PLC控制器通過RS-485總線與PC機(jī)通信。所述的交通信息采集器為環(huán)形線圈。所述的執(zhí)行單元為交通信號(hào)燈。本實(shí)用新型采用上述結(jié)構(gòu)，具有以下優(yōu)點(diǎn)1、提高了城市干線的協(xié)調(diào)控制效果，可 使干線上的車輛沿著綠波帶，以脈沖的形式無阻地通過連續(xù)的交叉路口 ；2、減少了干線上 車流的交通延誤和停車率，從而改善了城市的交通狀況。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明；

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖；在圖1中，1、交通信息采集器；2、PLC控制器；3、PC機(jī)；4、執(zhí)行單元。
具體實(shí)施方式
如圖1所示一種城市干線智能交通控制系統(tǒng)，包括交通信息采集器1，交通信息采 集器1的輸出端與PLC控制器2的輸入端連接，PLC控制器2與PC機(jī)3之間采用串行通信。 PLC控制器2為多個(gè)，一個(gè)PC機(jī)3可控制多個(gè)PLC控制器2。PLC控制器2通過RS-485總 線與PC機(jī)3通信。交通信息采集器1為環(huán)形線圈。PLC控制器2的輸出端與執(zhí)行單元4連 接，執(zhí)行單元4為交通信號(hào)燈。每個(gè)PLC控制器2的輸入端都連接有交通信息采集器1，每
3個(gè)PLC控制器的輸出端都連接有執(zhí)行單元4。首先對(duì)PLC控制器2進(jìn)行編程。每個(gè)車道上可設(shè)置兩個(gè)環(huán)形線圈。環(huán)形線圈采集 車輛長(zhǎng)度、車流量、車流速度、車輛類別等信息，將模擬信號(hào)傳送到PLC控制器2，PLC控制器 2將信號(hào)處理并傳送給PC機(jī)3，PC機(jī)3處理信號(hào)后控制PLC控制器2，PLC控制器2輸出開 關(guān)量，控制交通信號(hào)燈的亮滅。通過對(duì)PLC控制器2的編程，實(shí)現(xiàn)對(duì)交通的模糊控制，通過 由交通信息采集器1采集的車輛長(zhǎng)度、車流量、車流速度、車輛型號(hào)等輸入量的模糊集，采 用形式的模糊推理規(guī)則進(jìn)行推理，得到合成的模糊關(guān)系，從而得到模糊規(guī)則庫，然后用實(shí)際 的各輸入量去查模糊規(guī)則表，得到綠燈時(shí)間的模糊子集，按加權(quán)平均進(jìn)行反模糊化，得到相 應(yīng)的精確量，再通過比例因子轉(zhuǎn)換，去控制交通信號(hào)燈的綠燈信號(hào)。PC機(jī)3主要是對(duì)整個(gè) 干線的周期和各個(gè)路口之間的相位差進(jìn)行控制。其控制思想是在一定的時(shí)段內(nèi)，干線上的 周期T和兩兩路口間的相位差Hi保持不變，各路口的綠燈信號(hào)比由該路口的車流量實(shí)時(shí)調(diào) 整。某時(shí)段的T和Hi由上時(shí)段路口檢測(cè)的車流信息通過模糊運(yùn)算來確定。周期T的確定， 可由本時(shí)段內(nèi)的總車流量和本時(shí)段與上一時(shí)段車流的變化量作為輸入，來模糊推理下一時(shí) 段的周期值。而相位差Hi的計(jì)算公式為Hi = Di/Vi，其中，Hi為第i路口與第i+Ι路口之 間的相位差，Di為第i路口與第i+Ι路口之間的距離，Vi為車輛行駛速度。其中，各路口的 Di是一定的，求取Vi即可求得Hi，而Vi的大小和道路上的車輛密度有關(guān)，車輛密度小，車 速高；車輛密度大，車速低。車輛密度可通過路口前車輛排隊(duì)長(zhǎng)度近似估得。因此，把車輛 密度作為輸入變量，車輛速度Vi作為輸出變量，由公式Hi = Di/Vi求得相位差Hi。為簡(jiǎn)單 而又不失一般性，路口可采用四相位控制，該路口具有直行、右轉(zhuǎn)、左轉(zhuǎn)三個(gè)方向的交通流。 把右轉(zhuǎn)和直行一并控制，而左轉(zhuǎn)單獨(dú)控制。該控制系統(tǒng)可根據(jù)各車道上的車輛排隊(duì)長(zhǎng)度來 決定各相位的車輛放行時(shí)間，能夠通過選擇合理的信號(hào)周期和相位差，智能地協(xié)調(diào)各路口 信號(hào)配時(shí)，消除或減少各路口交通流的沖突點(diǎn)，從而使交通流以最快的速度、最少的停車次 數(shù)和最小的平均車輛延誤時(shí)間，以實(shí)現(xiàn)一定程度上的綠波帶。上面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了示例性描述，顯然本實(shí)用新型具體實(shí)現(xiàn)并不受 上述方式的限制，只要采用了本實(shí)用新型的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種改進(jìn)，或未經(jīng) 改進(jìn)直接應(yīng)用于其它場(chǎng)合的，均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種城市干線智能交通控制系統(tǒng)，包括交通信息采集器(1)，其特征在于所述的交通信息采集器(1)的輸出端與PLC控制器(2)的輸入端連接，所述的PLC控制器(2)與PC機(jī)(3)之間采用串行通信，所述的PLC控制器(2)的輸出端與執(zhí)行單元(4)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種城市干線智能交通控制系統(tǒng)，其特征在于所述的PLC 控制器⑵通過RS-485總線與PC機(jī)(3)通信。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種城市干線智能交通控制系統(tǒng)，其特征在于所述的交通 信息采集器(1)為環(huán)形線圈。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種城市干線智能交通控制系統(tǒng)，其特征在于所述的執(zhí)行 單元(4)為交通信號(hào)燈。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種城市干線智能交通控制系統(tǒng)，包括交通信息采集器，其特征在于所述的交通信息采集器的輸出端與PLC控制器的輸入端連接，所述的PLC控制器與PC機(jī)之間采用串行通信，所述的PLC控制器的輸出端與執(zhí)行單元連接。由于采用上述結(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)1、提高了城市干線的協(xié)調(diào)控制效果，可使干線上的車輛沿著綠波帶，以脈沖的形式無阻地通過連續(xù)的交叉路口；2、減少了干線上車流的交通延誤和停車率，從而改善了城市的交通狀況。
文檔編號(hào)G08G1/07GK201622699SQ20102010027
公開日2010年11月3日 申請(qǐng)日期2010年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月21日
發(fā)明者周力, 唐詩忠, 崔祎, 徐曉光, 李煒, 江明, 王冠凌, 趙凱, 陳孟元, 陳躍東 申請(qǐng)人:安徽工程科技學(xué)院