鄰近雙丁字路口智能互聯交通燈控制系統

張鴻棟

摘 要 鄰近雙丁字路口是城市道路的典型存在之一，因兩個鄰近的丁字路口相互制約，使其成為城市道路產生擁堵的主要路段。文章從實際出發，利用PLC控制技術和傳感檢測技術，設計了鄰近雙丁字路口智能互聯交通信號燈控制系統，該系統使兩個丁字路口的交通信號燈成為一個有序的整體，交通繁忙的上下班時段能夠疏導交通，防止雙丁字路口之間車輛擁堵和滯留，交通不繁忙時段，能夠根據檢測到車輛有無信息，自動調節各方向的通行時間。模擬測試證明，該系統能夠大大提高道路的通行力。

關鍵詞 雙丁字路口；行車相位；智能互聯；控制系統

中圖分類號 G2 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708（2018）218-0123-02

在城市交通中，影響交通順暢的一個重要因素是鄰近雙丁字路口的存在，這種距離較近（一般情況下距離小于40m）的兩個丁字路口，通常情況下只有一個安裝交通信號燈，在上下班時間段交通特別繁忙時，特別容易產生擁堵，實踐證明，擁堵是造成城市道路運載能力低下的主要因素之一，擁堵使交通事故頻繁發生，而事故又使擁堵更加加劇，城市交通壓力嚴重失衡，嚴重影響著城市的節奏，因此，開發一種鄰近雙兩丁字路口智能互聯交通燈控制系統已經是非常必要，文章從實際需要出發，研究此問題，希望能夠從根本上解決鄰近雙丁字路口的交通疏導問題。

1 鄰近雙兩丁字路口行車相位設計

3 車輛智能檢測

待行區前方邊界白線路面下設置壓電電纜傳感器[ 1 ]，紅燈時檢測違章闖紅燈車輛，綠燈時檢測車輛有無，如果10s沒有檢測到車輛，則綠燈進入8秒結束倒計時，計時結束后，觸發交通燈進入下一個指示。壓電電纜傳感器是一種將壓力轉化為電信號的傳感器，當車輛的前后輪壓到傳感器后，傳感器將分別產生一個電信號，只要綠燈時檢測到壓電電纜傳感器有輸出信號，說明道路上有車輛。

4 鄰近兩丁字路口智能互聯交通燈控制系統

根據設計的行車相位及三組待行區車輛通行順序、時間關系，利用PLC設計鄰近雙丁字路口互聯交通燈控制系統[ 2 ]，其順序功能圖[ 3 ]如圖3所示。系統中設置了4組強制通行按鈕，實現某一方向強制應急通行。各工作步動作說明見表1。

5 鄰近雙丁字路口智能互聯交通燈控制系統測試

本設計選定實驗路口為山東省壽光市正陽路與廣場街相交的兩鄰近丁字路口，由于這兩個丁字路口相隔僅約20m，只有一個路口安裝有交通信號燈，車流量非常大，所以每天的上下班時間該路段非常擁堵，有時通過給路段竟需要20分鐘，嚴重拖拽了城市節奏。為了測試系統的性能，我們在路口設置A、B、C、D、E、F、G、H共8個監測點，監測點分布如圖1所示，在7：00—8：00、17：00—18：00兩個上下班高峰時段檢測車輛通行數量1周。系統使用前平均駛入雙丁字路口的車輛數為22輛/分鐘，駛出19輛/分鐘，堵車時長16分鐘/小時，雙丁字路口間車輛滯留、擁堵現象非常嚴重；使用本設計模擬測試，平均駛入雙丁字路口的車輛數為32輛/分鐘，駛出32輛/分鐘，雙丁字路口間基本無滯留車輛，沒有發生擁堵現象。

由系統模擬測試可看出，本系統能夠把經過雙丁字路口的車輛有效疏導出去，杜絕了雙丁字路口內的車輛擁堵與滯留，車流量平均增加約30%，大大減小了雙丁字路口的交通壓力。

6 結論

城市交通問題已經成為阻礙城市發展的大問題，如何提高城市的交通通行力，是當前研究的難點和熱點。鄰近雙丁字路口在城市中非常普遍，也是現階段影響城市道路交通的主要阻力之一，本文就鄰近雙丁字路口的交通信號燈智能互聯控制系統進行了研究與設計，實現了鄰近雙丁字路口的通暢運行。實踐證明，本系統是可靠和高效的。

參考文獻

[1]蔣杏國.基于壓電電纜的車輛動態稱重系統設計[D].南京：南京理工大學，2010.

[2]周建清.PLC應用技術[M].北京：機械工業出版社，2018.

[3]吉玲，王小東.電氣控制與PLC應用技術[M].北京：機械工業出版社，2018.