（青岛恒星科技学院山东青岛266100）
摘要：随着社会经济的发展，城市交通问题越来越引起人们的关注。人、车、路三者关系的协调，已成为交通管理部门需要解决的重要问题之一。十字路口的交通灯是城市交通指挥系统中的主要组成部分，因此合理的进行十了字路口交通灯时间分配是现代城市交通监控指挥系统中最重要的组成部分。
关键词：交通灯；PLC；配时方案
道路交通信号灯是一种交通安全产品，是为了加强道路交通管理，减少交通事故的发生，提高道路使用效率，改善交通状况的一种重要工具。现在交通灯一般设在十字路口,在醒目位置用红、绿、黄三种颜色的指示灯,加上一个倒计时的显示计时器来控制行车，对于一般情况下的安全行车、车辆分流发挥着作用,但根据实际行车过程中出现的情况，主要有如下几个缺点:1在十字路口,主干道车辆较多,放行时间长些;副干道车辆较少,放行时间短些。两车道车辆轮流放行时间固定,不能根据实时车流量多少随时调整各个方向放行时间的长短2没有考虑紧急车通过时,两车道应采取的措施,譬如,有消防车通过执行紧急任务时,两车道的车都应停止,让紧急车通过。现今随着城市机动车量的不断增加，许多大城市如北京、上海、南京等出现了交通严重拥堵的情况，在现代城市交通问题日益增多的情况下，用PLC（可编程控制器）控制十字路口交通灯，能方便解决交通中的常见问题。在现有交通资源下，如何合理利用十字路口的交通灯指挥交通，优化分配各个方向的红绿灯点亮时间。最大限度缓解交通拥堵状况，越来越成为交通运输管理部门亟待解决的主要问题。
PLC控制有其特有优越性：PLC具有很高的可靠性；编程能力强；抗干扰能力强，为了保证交通控制的可靠稳定，我们选择了能在恶劣的环境下正常工作的PLC；近年来PLC的性能价格比有较大幅度的提高，使得实际应用成为可能并迅速普及和推广。
通过对每个路口进行长期调查，分析各路口车流量特点，划分出路口交通高峰时段，分析更合理的南北和东西通车时间，设计PLC控制硬件电路，开发恰当的PLC控制程序。在基本控制的基础上设置应急措施。
任一十字路口交通灯控制基本要求如图1所示，东西方向和南北方向分别有红绿黄三种颜色交通灯，每种颜色的灯点亮时间根据不同方向车流量确定，并根据需要随时在线修改任一方向的时间设置；紧急情况下，可以用电路发出控制信号取消固定时间分配，只允许一个方向的绿灯点亮，另一方向的红灯点亮。
电路图基础部分如图2所示，以CP1L-30的六个输出口100.00-100.05分别控制各个方向的红绿黄色灯。没有输入控制，在电源正常供应的前提下，24小时按照程序运行结果循环依次点亮，每盏灯的点亮时间固定不变。参考程序基础控制部分如图3所示，用定时器T000-T0007分别控制每一盏灯的点亮时间，定时器设定值不变。
考虑到道路交通的实际情况，如车流量随时间的可变性，行人等待红灯的忍耐性，以及经济环保性和特殊情况下的事件突发性。增加信号灯更多的服务功能和使用的灵活方便，每个路口的交通灯各个方向不同颜色的点亮时间的不能固定不变，要具有根据实时条件灵活改变的功能。为了完成上述控制功能，需要增加对应上述控制要求的硬件电路和控制软件编程。PLC的输入端口可根据增加的要求增加输入信号输入端。如增加0.00和0.01作为突发事件的手动控制或自动控制信号的输入端，用0.00作为紧急情况下禁止南北方向行车仅允许东西方单方向放行控制信号输入端，0.01作为紧急情况下禁止东西方向行车仅允许南北方向单方向放行控制信号输入端。0.02作为实时检测东西方向车流量信号输入端，0.03作为实时检测南北方向车流量信号输入端。必要时将0.02和0.03的信号进行模数转换，用来改变各个方向不同颜色的交通灯点对应的定时器的当前值。
图3
程序实现方法，方法一可以通过更改主程序，梯形图中在每一盏灯的输出控制条件上并联多外控制通路，每盏灯相应的定时器指令用内部辅助继电器通道作设定值，根据实时情况改变继电器通道的内容，从而达到改变相应的定时时间，改变不同颜色的灯点亮时间的目的。紧急情况下的单方向允许通车可以用相应输入触点的常开、常闭触点完成互锁来来实现。模拟量的输入用模拟输入接口并完成模数转换。方法二，可以根据不同条件下的时间改变要求编写一系列小程序做为子程序。不同子程序可以给定时器指令设定不同设定值。在PLC的输入端有相应信号输入时，可以调用不同子程序，来达到根据要求改变每盏灯点亮时间的目的。
参考文献：
[1]《中华人民共和国道路交通安全法实施条例》
[2]《道路交通信号灯》（GB14887-2003）
[3]《道路交通信号灯设置与安装规范》
[4]霍罡《欧姆龙CP1HPLC应用基础与编程实践》
[5]胡学林《可编程控制器应用技术》