交通信号灯系统的方案设计

交通信号灯系统的方案设计

3.1 系统的方案设计

目前的智能交通灯控制系统有以红外感应车流量的、有按预定时间段改变通行时间的，有以电视监控信息来干预的等多种方法与手段，各有特点。本设计是一个以车流量为核心的智能交通灯自动控制系统，通过使用一种车流量检测系统检测车量，实现了十字路口交通灯的智能控制。

该车流量检测系统利用图像处理与识别技术，通过视频信号检测道路交通流量。具体地讲是利用摄像头作为视频探头，由图像处理设备将视频信号转换成数字图像，计算机对数字图像进行处理，识别车辆，当车辆通过“虚拟线圈”时统计车流量及相关车辆信息，并将数据传输到控制中心，也可存储在硬盘上。

根据车流量检测系统测出的车流量，利用数值比较器进行比较，将南北和东西两个方向车流量的比较结果送入PLC进行控制，从而调节两个方向红绿灯时间的长短。

3.2 十字路口交通灯布置图

根据系统的方案设计可分析得出，本系统需要合理配置车流量线圈检测系统、数值比较器、PLC和红绿灯。其布置图如下图所示：

图3-1 十字路口布置图

3.3 系统的控制要求

如果十字路口实行交通灯智能控制系统，则相当于一个有经验的交警对各方向的车辆进行统计，根据车流量的不同分配以不同的绿灯时间，从而进行合理的调配，防止车辆的堵塞，较好地解决了上述问题，这是代替模拟控制的有效办法。智能交通灯控制系统由车流量检测系统、数字比较器、控制器PLC、红黄绿交通信号灯、输入输出接口电路和电源等组成。其实现的控制流程图如下所示：

图3-2 控制流程图

交通灯控制系统的控制要求如下：

1 信号灯受一个起动开关控制，当起动开关接通时，检测系统检测到的信号经数值比较器，将结果送给PLC。系统开始工作，且先南北绿灯亮，东西红灯亮。当起动开关断开时，所有信号灯都熄灭。

2 南北绿灯亮维持一段时间后南北黄灯闪烁，同时东西红灯亮相同时间后红灯闪烁。

3 南北黄灯闪烁5秒。南北红灯亮一段时间，同时东西红灯闪烁5秒，东西绿灯亮与南北方向相同时间。

4南北红灯亮维持一段时间后南北红灯闪烁5秒，熄灭。同时东西绿灯维持相同时间后，东西黄灯闪烁5秒，熄灭。

5 周而复始。