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环形线圈车辆检测器单点自适应控制和车辆检测器的应用
发布时间:2012.05.28  浏览次数:

一、系统构成

  交通节制系统,如图一所示,凡是由三部门所构成:灵活 车辆检测器、交通旌旗灯号节制机、交通旌旗灯号灯。其焦点部门就是车辆检测器和节制的旌旗灯号机。在这个系统中,车辆检测器的感化是检测车辆是否存在,当有车辆经由过程测量点时,实时发出旌旗灯号给交通旌旗灯号节制机。如许一来,旌旗灯号节制机就可以按照车辆检测器供给的旌旗灯号,一方面统计各车道的交通流量,另一方面,来执行节制法式,使得口的红绿灯时候,能实时按照车流量的巨细,进行调整。

  二、节制的根基方案

  节制,按照道交通流量的分歧,可以采用半和全两种节制方案。

  2.1、半节制:

  半节制首要应用于主次分明的两相位交叉口,其主相位的车流,是行驶于骨干道的车辆行成,特点是主相位车流量比次相位的车流量多4至五倍。

  在这种环境下,只要在次相位的车道上

  安装车辆检测器即可。一般来说,此车辆检测器安装在离口泊车线的上游距离为10-30米。

  速度km/h速度m/s20米距离所需时候10米距离所需时候

  节制时,主相位的绿灯时候x1与次相位的最小绿灯时候y0最大绿灯时候y1及延时步长△,凡是可以设定。

  环境一:在运行主相位的绿灯时候x1,当还有绿灯残剩4秒时,读次相位的被阻车辆数,若是次相位上没有车辆,那么,主相位的绿灯时候就会主动再运行20秒,如斯轮回、直至主相位的绿灯时候累计持续运行已达到x0+80秒时,才会不管次相位有没有车辆,也要给次相位一个最小的绿灯起步时候,即y0秒。

  环形线圈车辆检测器环境二:在运行主相位的绿灯时,1、在执行起步时候x1秒阶段,当还有绿灯残剩4秒时,读次相位的被阻车辆数,若是次相位上有车辆,那么,主相位在运行完本次绿灯后,就转到次相位,给次相位一个最小的绿灯起步时候,即y0秒。2、主相位已经执行了起步x1秒,当执行增添的20秒时,读次相位的被阻车辆数,若是次相位上有车辆,那么,主相位就顿时竣事,转到次相位,给次相位一个最小的绿灯起步时候,即y0秒。

  在次相位的绿灯残剩时候小于4秒时,视频车辆检测器看车辆检测器是否检测到还有车辆进入,若是没有,那么,在运行完残剩的绿灯时候后,就转到执行主相位的绿灯。若是还有车辆进入,那么,在此根本上,次要相位的绿灯时候再以步长△秒的时候耽误,如斯轮回、直到次要相位的绿灯总时候达到最大绿灯时候y1秒,这时,即使还有车辆进入,也要转到执行主相位的绿灯。

  2.2、全节制:

  全节制,首要用于交通饱和度小于80%的口。其特点是,主次相位交叉,相差并不是很较着。如许一来,需要在每个车道上,安装车辆检测器,用于检测车辆通行环境。此车辆检测器,安装于离口泊车线的上游距离为10米。

  节制时,各相位的最小绿灯时候有两种体例确定:1)、在22:00-5:59这段时候里,按照其所含各车道上的被阻车辆数字和,先定一个起步时候X0;被阻车辆数字和0-5–>X0=10秒;被阻车辆数字和5-10–>X0=15秒;被阻车辆数字和10-15–>X0=18秒;被阻车辆数字和15-20–>X0=20秒;被阻车辆数字和>20–>X0=25秒.2)、在6:00-21:59这段时候里,该X0可以经由过程设置来确定。在底细位运行到绿灯残剩时候小于5秒时,再看底细位所含的车道上,有没有新的车辆进入。若是没有,那么,在运行完底细位残剩的绿灯时候后,就转到执行下一个相位的绿灯。若是还有车辆进入,那么,在此根本上,底细位的绿灯时候就再以步长△秒的时候耽误,如斯轮回、直到底细位的绿灯总时候达到最大绿灯时候,这时,即使还有车辆进入,也要转到执行下一相位的绿灯.

  三、车辆检测器的道理及利用

  车辆检测器有环形线圈式、超声波式、雷达型、视频型等等多种,从性价比和高靠得住性上来考虑,此刻利用最多的仍然是环形线圈式车辆检测器

  环形线圈式车辆检测器有盒式和卡式两种,它首要由振荡线圈,逻辑电、微处置器、接口及驱动电等构成,如下图所示。

  其振荡线圈为环状,线圈电缆为AC/DC低12#或14#AWG线,导线由1.5平方毫米,7×0.5毫米软铜导线组成,加上馈线,其电感量为15-1500μh摆布。由固定电容C和环型线圈电感L、三极管所构成的振荡器,输出的正旋波,其频率由环型线圈电感L所决议。从振荡器的角度来看,环型线圈电感量L的巨细,考虑到电涡流效应,不仅仅取决于环形线圈的电感量,并且与线圈对面的铁磁物体巨细距离远近有关。当铁磁物体与线圈的距离减小时,铁磁物体概况的涡流效应就增添,振荡电的电感量就变大,其振荡器的频率也就减小,其转变关系如下:

  f=KQ/(RL)式中:R为环形线圈的电阻值,L为振荡器的等效电感。KQ为等效系数。

  按照这个特征车辆检测器选择,就可以找出其频率的转变环境,由频率的巨细差别,来判别车辆的有无环境。

  ⑴线圈尺寸及圈数

  车辆检测器许可对线圈的外形和尺寸进行矫捷调整,现实中一般线圈周长最大可达30米,最小可为3米。线圈的长度取决于车道的宽度,线圈距车道的边缘方至少连结300mm距离。当线圈周长跨越10米时凡是绕两圈,当线圈周长在6-10米之间时,凡是绕三圈,而当线圈周长小于6米时,线圈应绕四圈。

  (2)线圈间距

  当两个线圈相距较近,而且是接在分歧的车辆检测器上时,它们的平行的双方间距应至少大于2米,当它们不在统一平面内时,这一间距可减到1米。当多个线圈接到统一台多通道车辆检测器时,经由过程频率调节,车辆检测器可以避免它们之间的串扰,这一特征可用于标的目的判定。当用于这种功能时,两线圈间许可的最大间距为1米,以车辆在行驶标的目的上可以同时跨在两个线圈上。

  ⑶线圈电感规模

  一般对于单圈线圈,圆周长上的电感每米1.5uH,3圈线圈是每米9.3uH。双绞的馈线基于C8051F121在智能车辆检测器中的设计与应用_环形线圈车辆检测器,每米电感为0.6uH。

  ⑷许可的馈线长度

  值得注重的是,长的馈线可能会降低检测器的活络度,是以应尽可能减小馈线长度。两根馈线应该双绞在一路,以减小馈线间的辐射干扰,同时可能的话,一般利用屏障电缆作馈线。馈线总长度一般不该大于350米。为了提高活络度,应线圈的电感量大于馈线的电感,是以对于小线圈长馈线环境,应增添线圈的圈数,线圈电感与馈线电感之比起码应为4:1。

  ⑸金属和加强材料的影响

  在线圈四周,含铁量高的金属会严重影响线圈活络度,像下水道井盖或近似的物体等,地应避开面上可见的物体,线圈与这些物体间应留1米的空间。而埋入地下的钢筋等加强材料并不较着,但有可能对线圈活络度造成影响。

  当存在金属物体或钢筋等加强材料时,线圈应安装在这些金属网上方50mm摆布。若是许可降低活络度时,这一距离可减小到40mm。

  若是有接触不良现象,当震动时可能会引起阻扰转变,这会反映到线圈电中引起不成预料的转变。甚至引起线圈系统掉效。

  ⑹线缆材料

  线圈线(或馈线)一般要求用绝缘导线,凡是利用PVC绝缘线,但这种线过长时候后可能会呈现气孔,进入潮气从而影响检测器不变性。线圈保举利用截面积等于或大于1.5平方毫米的绝缘的多芯铜导线。

  当线圈与检测器之间相距较近时,馈线与线圈线可用统一根无接头线。

  当距离较远,馈线需要零丁利用线缆时,保举利用带铝屏障网或铜屏障网的电缆或铠装电缆。不成利用多芯电缆且用残剩线用于传输其它旌旗灯号。

  四、竣事语

  交通旌旗灯号单点节制,可以按照口车流量的巨细,实时有用地调整绿灯时候,很好地解决口空放问题。如许一来,一方面削减了灵活车辆的口经由过程时候,另一方面,也节约了能源,在石油价钱飞涨的今天,更具有现实的社会经济意义。