基于PLC的智能交通灯控制系统设计开题报告

全文总字数：1521字

1. 研究目的与意义

如果把社会比作一个人的话，那么交通系统就是他的血液循环系统。交通的好坏是衡量一个城市发展成功或失败的标志。改革开放以来，我国的经济发展越来越好，城市化水平越来越高，而有钱的老百姓越来越多去买车，交通成为了大家关注的话题。交通拥挤和阻塞现象越来越突出，城市交通问题越来越严重，城市交通问题已经成为我国严重的城市病之一。目前我国城市交通灯控制系统大都采用定时控制。但是这种方式控制交通效率低、容易造成交通拥挤，因此，需要一种能够依据车流量、季节变化、时间与道路情况改变控制方式或自动调节红绿灯的时间长度的智能交通控制系统。从而减少十字路口车辆滞留现象，实现十字路口交通最优控制，缓解交通拥挤，从而提高交通控制系统的效率。利用可编程控制器实现交通灯管制的控制系统以及该系统软、硬件设计方法实验证明该系统实现简单、经济能够有效地疏导交通提高交通路口的通行能力。

2. 国内外研究现状分析

传统的十字路口交通灯最普遍的做法是事先对车辆流量进行调查，然后运用统计学的方法将两个方向红绿灯的延时时间提前设置好。但是实际上车辆流量的变化往往是不确定的，即使同一个路口不同时间也有很大的不同。即使是经过长期运行的方案仍会出现这种状况。绿灯方向几乎没什么车而红灯方向却排着长队等候通过。这种传统的交通灯越来越不适应城市的发展。

目前国内大部分城市中，十字路口交通灯的控制采用固定转换时间间隔的控制方法。由于十字路口不同时刻车辆的流量是复杂的、随机的和不确定的，采用固定时间的控制方法经常会造成道路有效利用时间的浪费，出现空等的现象，影响了道路的畅通。随着计算机技术和自动控制技术的发展以及交通流理论的不断发展，交通运输组织与优化理论、技术的不断提高国内外逐步形成了一批高水平有实效的城市道路交通控制系统。目前设计交通灯的方案有很多:有应用单片机事先对交通信号的设计,也有应用PLC对交通灯控制系统的设计。最有代表性的是英国的SCOOT系统和澳大利亚的SCAT系统。SCOOT是由英国道路研究所在TRNSYT系统的基础上采用自适应控制方法与1980年提出的动态交通控制系统。SCOOT是为方案生成的控制系统是通过安装在交叉口每条进口车道最上游的车辆检测器所采集的车辆信息进行联机处理从而形成控制方案，并能连续实时调整周期、绿信比和相位差来适应不同的交通流。而澳大利亚的SCAT系统采取分层梯阶式的控制结构。其控制中心各有一台监控计算机和一台管理计算机通过串行数据线路相连。地区级的计算机自动把各种数据送到管理计算机，监控计算机连续地监视所有路口的信号运行、检测器的工作状况。地区主控制器用于分析路段控制送来的车流数据确定控制策略并对本区域个路口进行实时控制。国内这方面的研究起步较晚。

3. 研究的基本内容与计划

一．研究内容：

目前国内所有十字路口的交通灯控制都是基于单片机的固定循环的控制或简单的plc定时控制，但是在运行的稳定性、可靠性与人性化、智能程度达不到目前的需要。现在设计的plc控制交通系统将以人为本，智能化更高，更可靠。交通灯控制系统为了保证系统的可靠性，采用西门子plc设计。

第一部分是plc交通等控制系统的硬件设备的要求如下:

4. 研究创新点

简单实用