在十字路口设置交通灯可以对交通进行有效的疏通，并为交通参与者提供强有力的安全保障。但是随着社会经济的高速发展，原先的交通灯控制系统早已不能适应现在日益繁忙的交通状况。怎样改善交通灯控制系统，使其适应当前的交通状况，成为研究的课题。

目前，大部分城市十字路口交通灯的控制普遍采用的是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，降低了车辆的通行效率。为此，需要一种新型的控制方法才能较好地解决这个问题论文网

智能交通是现代社会经济发展的客观要求，交通运输是国民经济和现代社会发展的基础。由于现代社会城市化速度越来越快，人们的生活水平逐渐提高，对交通需求越来越高，智能交通的发展便成为现代社会经济发展的客观要求。

1。2 研究内容

为了提高十字交通路口的通行能力，分析了现代城市交通控制与管理问题的现状，结合现代交通的实际情况，设计了基于PLC交通灯控制系统方案。主要研究内容包括：

(1)通过光电传感器时刻检测车流量构成检测模块；

(2)通过PLC完成车辆的计数、车流量的比较以及红绿灯时间长度控制；

(3)进行软硬件设计、调试、仿真，实现智能交通灯智能控制功能。

2 系统硬件设计

2。1 总体设计

本系统以PLC为主控模块，以光电传感器为检测模块,通过光电传感器检测十字路口各方向的车流，并将数据传递给PLC，利用PLC来控制交通灯的时长。PLC输入端接受来自各个路口的车辆探测器探测得到的输出标准电脉冲，输出接十字路口的红绿信号交通灯。

以上车辆的计数、车流量的比较以及红绿灯时间长度控制都由PLC完成。各检测器时刻检测着车流量。如图1为实现智能交通灯控制原理框图，通过使用PLC，可以让传感器和交叉的信号直接相连。

图1 智能交通灯控制原理框图

2。2 检测模块设计

2。2。1 传感器的介绍

车辆检测器的类型主要可分为压力检测器、磁感应式检测器、声音检测器、光电检测器、超声波检测器、雷达检测器、环形线圈检测器等。

本着实用性、经济性等原则，本设计选用具有高准确率、低成本、高可靠性的光电传感器。

光电传感器是采用光电元件作为检测元件的传感器。它首先把被测量的变化转换成光信号的变化，然后借助光电元件进一步将光信号转换成电信号，如图2所示。光电传感器一般由光源、光学通路和光电元件三部分组成。它具有结构简单、体积小、重量轻等优点。

图2 光电传感器工作原理

2。2。2 车辆检测器的设置

车辆计数是智能控制的关键，我们设采取在每个车行道上中的出口地(停车线处)以及在离出口地一定远的进口的地方各放置一个相同的检测器，方案如图3，同一股道上的两传感器相距的距离为该股道正常运行时所允许的最长停车车龙为好。

图3 车辆检测器设置图

2。2。3 车流量闭环控制文献综述

车流量闭环控制是本系统的重点也是不同于一般交通信号控制之处。其主要思想为：光电传感器检测十字路口各方向的车流，每当有车辆经过，检测器就会发出一个脉冲并传输给PLC，PLC通过对脉冲的计数就可得到各方向的车流量，然后PLC通过一定的智能控制原则根据各方向车流量的大小自然的改变相应的绿灯灯亮时间从而尽可能减少车辆等候时间。 

如图3，以南向为例，每当车辆进入十字路口必先经过检测器1，检测器1就会发生一个脉冲给PLC，PLC对检测器1的计数就可得到南向车辆进入的总数。车辆继续往前就会经过检测器2，同样检测器2也会发出一个脉冲给PLC，PLC对检测器2脉冲的计数就会得到南向车辆驶出的总数，那么将进入总量减去驶出总量就可得到南向的车辆滞留量。同样，在另外三个方向，PLC通过对各检测器脉冲的分别计数就可得到各向的滞留量。