20 世纪初,阿尔弗雷德·贝尼施研发出一种红绿灯系统,并且在俄亥俄州的克利夫兰 首先进行了安装。4 年后,在放置于纽约的交通灯上又增加了第 3 种颜色一琥珀色。1925 年,交通灯信号重新出现在英国。
自动信号很快被研发出来。1926 年出现了以定时器来控制的灯。6 年之后,又采用了 由交通行列本身经过道路上的压力垫而进行操作的信号。
到 1903 年时,伦敦的交通己成问题。马车、机动车和自行车的混合状态,非常危险。 现代交通信号往往由电脑来控制。电脑连接道路底下的交通检测器,监视交通流量并
计算出改变灯光的最佳时间。
1.2 系统控制原理
车流量检测系统主要负责测量各路口每 60s 内通过路口 1:3 的车辆数量,然后将测试 结果发送给 PLC。
PLC 根据车流量检测系统检测记下的数据,按事先设定的控制规则来指挥相应的交通 灯;中控台基本上是再次的控制控制系统的运行,如自动运行、人工干预运行等。
在前者的运行模式下,如果东西方向或南北方向车流量都小于 15 辆/min,则系统按 周期切换控制运行,所有绿灯均为 40s,黄灯 3s,红灯 43s 切换运行;如果某一方向车流 量大于 15 而小于 30(每分钟内),则该方向绿灯调整为 50s,黄灯 3s,另一方向绿灯 30s, 黄灯 3s;如果某一方向车量大于 30(每分钟内),则该方向绿灯调整为 70s,黄灯 3s;如 果两边方向车流量均在同一范围内时,车流量较大的那一方向控制优先,如果两边方向车 流量均在同一范围内且相等时,东西方向控制优先。
1.3 交通信号的控制方式
根据所采用的控制装置的不同,交通信号一般有三种控制方式: 1、周期式信号。
2、半感应式信号。
3、全感应式信号。 目前,许多信号系统都使用了计算机控制,采用计算机控制的地理交叉口,信号一般
使用预定周期式控制。而部分地实现了交替信号的线或面的联动控制在有些城市实现了, 在这样的系统中,计算机充当了主控和监视的角色。此时,信号的联动不单单对提高单个 信号交叉口的通行能力和服务水平有很大影响,并且还对提高整条道路或整个路面的通行 能力产生着极其重要的作用。来~自^751论+文.网www.751com.cn/
2 交通参数获取
2.1 感应控制
定时控制和感应控制是控制交通信号灯的两种方式,定时控制没有办法根据实际交通 情况来安排信号灯,较为死板,城市交通效率十分低下,而感应是安装在每个方向上的车 辆检测装置(环形线圈)检测在车道上的车辆数量来调节红绿灯信号,来达到提升城市交 通效率。感应控制基本采用单点的控制,下文采用在所有进口各处安装环形检测器的方法 来进行控制。
2.2 车辆检测
车辆检测器可以每时每刻每地的监控检测到车流量、车辆占有量、车速等各种交通参 数,这些参数都可以用来设置交通控制系统比较应的时间。该检测器检测后的数据流量信 息经过处理,然后转移到主机后处理,成为系统优化比较应的时间的输入数据。流量检测 器可以被理解为一个数据窗口的控制系统,影响智能交通控制系统的有效性。
在本文中,目前广泛使用的环车辆检测器,以在一定时间通过车道的车辆来计数。电 磁感应线圈检测原理来检测车辆,由传感器,敏感元件,转换元件和转换电路构成,图 2.2.1 为传感器的组成框图。本文采用电感式传感器,电感式传感器的输出脉冲可以直接接入 PLC。将电感式传感器放置在城市公路表面下十几厘米处