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(gè)鄰近的丁字路口相互制約，使其成為城市道路產(chǎn)生擁堵的主要路段。文章從實(shí)際出發(fā)，利用PLC控制技術(shù)和傳感檢測(cè)技術(shù)，設(shè)計(jì)了鄰近雙丁字路口智能互聯(lián)交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)使兩個(gè)丁字路口的交通信號(hào)燈成為一個(gè)有序的整體，交通繁忙的上下班時(shí)段能夠疏導(dǎo)交通，防止雙丁字路口之間車(chē)輛擁堵和滯留，交通不繁忙時(shí)段，能夠根據(jù)檢測(cè)到車(chē)輛有無(wú)信息，自動(dòng)調(diào)節(jié)各方向的通行時(shí)間。模擬測(cè)試證明，該系統(tǒng)能夠大大提高道路的通行力。

關(guān)鍵詞 雙丁字路口；行車(chē)相位；智能互聯(lián)；控制系統(tǒng)

中圖分類(lèi)號(hào) G2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1674-6708（2018）218-0123-02

在城市交通中，影響交通順暢的一個(gè)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(gè)丁字路口，通常情況下只有一個(gè)安裝交通信號(hào)燈，在上下班時(shí)間段交通特別繁忙時(shí)，特別容易產(chǎn)生擁堵，實(shí)踐證明，擁堵是造成城市道路運(yùn)載能力低下的主要因素之一，擁堵使交通事故頻繁發(fā)生，而事故又使擁堵更加加劇，城市交通壓力嚴(yán)重失衡，嚴(yán)重影響著城市的節(jié)奏，因此，開(kāi)發(fā)一種鄰近雙兩丁字路口智能互聯(lián)交通燈控制系統(tǒng)已經(jīng)是非常必要，文章從實(shí)際需要出發(fā)，研究此問(wèn)題，希望能夠從根本上解決鄰近雙丁字路口的交通疏導(dǎo)問(wèn)題。

1 鄰近雙兩丁字路口行車(chē)相位設(shè)計(jì)

3 車(chē)輛智能檢測(cè)

待行區(qū)前方邊界白線(xiàn)路面下設(shè)置壓電電纜傳感器[ 1 ]，紅燈時(shí)檢測(cè)違章闖紅燈車(chē)輛，綠燈時(shí)檢測(cè)車(chē)輛有無(wú)，如果10s沒(méi)有檢測(cè)到車(chē)輛，則綠燈進(jìn)入8秒結(jié)束倒計(jì)時(shí)，計(jì)時(shí)結(jié)束后，觸發(fā)交通燈進(jìn)入下一個(gè)指示。壓電電纜傳感器是一種將壓力轉(zhuǎn)化為電信號(hào)的傳感器，當(dāng)車(chē)輛的前后輪壓到傳感器后，傳感器將分別產(chǎn)生一個(gè)電信號(hào)，只要綠燈時(shí)檢測(cè)到壓電電纜傳感器有輸出信號(hào)，說(shuō)明道路上有車(chē)輛。

4 鄰近兩丁字路口智能互聯(lián)交通燈控制系統(tǒng)

根據(jù)設(shè)計(jì)的行車(chē)相位及三組待行區(qū)車(chē)輛通行順序、時(shí)間關(guān)系，利用PLC設(shè)計(jì)鄰近雙丁字路口互聯(lián)交通燈控制系統(tǒng)[ 2 ]，其順序功能圖[ 3 ]如圖3所示。系統(tǒng)中設(shè)置了4組強(qiáng)制通行按鈕，實(shí)現(xiàn)某一方向強(qiáng)制應(yīng)急通行。各工作步動(dòng)作說(shuō)明見(jiàn)表1。

5 鄰近雙丁字路口智能互聯(lián)交通燈控制系統(tǒng)測(cè)試

本設(shè)計(jì)選定實(shí)驗(yàn)路口為山東省壽光市正陽(yáng)路與廣場(chǎng)街相交的兩鄰近丁字路口，由于這兩個(gè)丁字路口相隔僅約20m，只有一個(gè)路口安裝有交通信號(hào)燈，車(chē)流量非常大，所以每天的上下班時(shí)間該路段非常擁堵，有時(shí)通過(guò)給路段竟需要20分鐘，嚴(yán)重拖拽了城市節(jié)奏。為了測(cè)試系統(tǒng)的性能，我們?cè)诼房谠O(shè)置A、B、C、D、E、F、G、H共8個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，監(jiān)測(cè)點(diǎn)分布如圖1所示，在7：00—8：00、17：00—18：00兩個(gè)上下班高峰時(shí)段檢測(cè)車(chē)輛通行數(shù)量1周。系統(tǒng)使用前平均駛?cè)腚p丁字路口的車(chē)輛數(shù)為22輛/分鐘，駛出19輛/分鐘，堵車(chē)時(shí)長(zhǎng)16分鐘/小時(shí)，雙丁字路口間車(chē)輛滯留、擁堵現(xiàn)象非常嚴(yán)重；使用本設(shè)計(jì)模擬測(cè)試，平均駛?cè)腚p丁字路口的車(chē)輛數(shù)為32輛/分鐘，駛出32輛/分鐘，雙丁字路口間基本無(wú)滯留車(chē)輛，沒(méi)有發(fā)生擁堵現(xiàn)象。

由系統(tǒng)模擬測(cè)試可看出，本系統(tǒng)能夠把經(jīng)過(guò)雙丁字路口的車(chē)輛有效疏導(dǎo)出去，杜絕了雙丁字路口內(nèi)的車(chē)輛擁堵與滯留，車(chē)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(jié)論

城市交通問(wèn)題已經(jīng)成為阻礙城市發(fā)展的大問(wèn)題，如何提高城市的交通通行力，是當(dāng)前研究的難點(diǎn)和熱點(diǎn)。鄰近雙丁字路口在城市中非常普遍，也是現(xiàn)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(hào)燈智能互聯(lián)控制系統(tǒng)進(jìn)行了研究與設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了鄰近雙丁字路口的通暢運(yùn)行。實(shí)踐證明，本系統(tǒng)是可靠和高效的。

參考文獻(xiàn)

[1]蔣杏國(guó).基于壓電電纜的車(chē)輛動(dòng)態(tài)稱(chēng)重系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D].南京：南京理工大學(xué)，2010.

[2]周建清.PLC應(yīng)用技術(shù)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2018.

[3]吉玲，王小東.電氣控制與PLC應(yīng)用技術(shù)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2018.