用PLC實(shí)現(xiàn)智能交通控制
1 引言
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前我國(guó)城市里的十字路口交通系統(tǒng)大都采用定時(shí)來(lái)控制（不排除繁忙路段或高峰時(shí)段用交警來(lái)取代交通燈的情況），這樣必然產(chǎn)生如下弊端：當(dāng)某條路段的車(chē)流量很大時(shí)卻要等待紅燈，而此時(shí)另一條是空道或車(chē)流量相對(duì)少得多的道卻長(zhǎng)時(shí)間亮的是綠燈，這種多等少的尷尬現(xiàn)象是未對(duì)實(shí)際情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控所造成的，不僅讓司機(jī)乘客怨聲載道，而且對(duì)人力和物力資源也是一種浪費(fèi)。
智能控制交通系統(tǒng)是目前研究的方向，也已經(jīng)取得不少成果，在少數(shù)幾個(gè)先進(jìn)國(guó)家已采用智能方式來(lái)控制交通信號(hào)，其中主要運(yùn)用gps全球定位系統(tǒng)等。出于便捷和效果的綜合考慮，我們可用如下方案來(lái)控制交通路況：制作傳感器探測(cè)車(chē)輛數(shù)量來(lái)控制交通燈的時(shí)長(zhǎng)。具體如下：在入路口的各個(gè)方向附近的地下按要求埋設(shè)感應(yīng)線(xiàn)圈，當(dāng)汽車(chē)經(jīng)過(guò)時(shí)就會(huì)產(chǎn)生渦流損耗，環(huán)狀絕緣電線(xiàn)的電感開(kāi)始減少，即可檢測(cè)出汽車(chē)的通過(guò)，并將這一信號(hào)轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)脈沖信號(hào)作為可編程控制器的控制輸入，并用plc計(jì)數(shù)，按一定控制規(guī)律自動(dòng)調(diào)節(jié)紅綠燈的時(shí)長(zhǎng)。
比較傳統(tǒng)的定時(shí)交通燈控制與智能交通燈控制，可知后者的最大優(yōu)點(diǎn)在于減緩滯流現(xiàn)象，也不會(huì)出現(xiàn)空道占時(shí)的情形，提高了公路交通通行率，較全球定位系統(tǒng)而言成本更低。
2 車(chē)輛的存在與通過(guò)的檢測(cè)
?。?） 感應(yīng)線(xiàn)圈（電感式傳感器）
電感式傳感器其主要部件是埋設(shè)在公路下十幾厘米深處的環(huán)狀絕緣電線(xiàn)（特別適合新鋪道路，可用混凝土直接預(yù)埋，老路則需開(kāi)挖再埋）。當(dāng)有高頻電流通過(guò)電感時(shí)，公路面上就會(huì)形成如圖1（a）中虛線(xiàn)所形成的高頻磁場(chǎng)。當(dāng)汽車(chē)進(jìn)入這一高頻磁場(chǎng)區(qū)時(shí)，汽車(chē)就會(huì)產(chǎn)生渦流損耗，環(huán)狀絕緣電線(xiàn)的電感開(kāi)始減少。當(dāng)汽車(chē)正好在該感應(yīng)線(xiàn)圈的正上方時(shí)，該感應(yīng)線(xiàn)圈的電感減到最小值。當(dāng)汽車(chē)離開(kāi)這高頻磁場(chǎng)區(qū)時(shí)，該感應(yīng)線(xiàn)圈電感逐漸復(fù)原到初始狀態(tài)。由于電感變化該感應(yīng)線(xiàn)圈中流動(dòng)的高頻電流的振幅（本論文所涉及的檢測(cè)工作方式）和相位發(fā)生變化，因此，在環(huán)的始端連接上檢測(cè)相位或振幅變化的檢測(cè)器，就可得到汽車(chē)通過(guò)的電信號(hào)。若將環(huán)狀絕緣電線(xiàn)作為振蕩電路的一部分，則只要檢測(cè)振蕩頻率的變化即可知道汽車(chē)的存在和通過(guò)。
電感式傳感器的高頻電流頻率為60khz，尺寸為2×3m，電感約為100μh.這種傳感器可檢測(cè)的電感變化率在0.3％以上［1，2］。
電感式傳感器安裝在公路下面，從交通安全和美觀考慮， 它是理想的傳感器。傳感器最好選用防潮性能好的原材料。
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