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中国交通信号控制系统行业状况简析安徽龙安科技股份有限公司2015-09-21一、道路交通信号机行业背景1.国内外起源19世纪初，英国伦敦议会大厦前经常发马车轧人的事故，为此1868年12月，由英国机械师德.哈特设计红绿两色的煤气交通信号灯在伦敦议会大厦的广场上诞生，刚开始通过人力操作切换信号，后来逐渐采用电力驱动，之后再美国、加拿大等地不多推广普及，形成较成熟的交通信号控制系统。
2.国内主要信号控制系统1973年，交通部公路科学研究院与北京市公安局合作在北京前三门大街进行了交通干线的计算机协调控制系统的试验研究，将9个路口作为信号灯线控试点，1978年，我国开始研制自主信号机，上世纪八十年代逐渐拓展。
目前国内主要的信号控制系统包括以下内容：1）SCOOT系统：由英国交通与道路研究实验室于1973年开始研究开发的一种对道路网交通信号实行协调控制的自适应控制系统。
以北京、大连、成都、青岛、绵阳、兰州、承德、武汉为主在使用。
2）ITACA系统：是西班牙泰尔文特公司与奥维耶多大学研制的自适应交通信号控制系统。
以北京、长春、南宁、郑州、抚顺、新乡、乌鲁木齐、鄂尔多斯等地在使用。
3）SCATS系统：悉尼自适应交通控制系统是新洲道路交通管理局开发的。
国内目前在香港、上海、杭州、宁波、东莞、沈阳、广州、苏州、天津、石家庄等地使用了该系统。
4）ACTRA系统：由美国西门子公司开发的交通信号控制系统。
2005年开始在北京使用，中山也有应用。
5）HiCon系统：由青岛海信网络科技股份有限公司自主开发的，目前使用的城市主要有北京、福州、厦门、青岛、烟台、淄博、威海、苏州、南昌、太原、长春、贵阳、西安、台州、菏泽、镇江等地。
3.国内现行道路交通信号标准及存在的问题我国目前还缺乏类似美国 NTCIP、ATC、NEMA 那样的行业标准，造成各厂商都有一套相对独立的信号控制系统，系统之间难于互联互操作，这就造成每个企业都要投入大量的人力物力财力去研发一套完整的信号系统，难于做精做大，另一方面也不容易保护用户的投资，无法引入竞争。
地铁信号系统车门与站台门联动问题探讨作者：高亚亚来源：《科学大众》2019年第12期摘; ;要：近年来，通信技术突飞猛进。
城市轨道交通信号系统基于先进的通信控制技术，通过车—地之间无线数据传输，实现列车自动控制功能，提高信号系统的自动化水平，简化了行调、司机等岗位人员的操作步骤。
文章介绍西门子TGMT信号系统分别在不同的控制级别下，车门与站台门之间联动情况，并结合现场故障数据及系统测试结果，重点分析在CTC列车控制级别下，车门与站台门不联动的几种情形及特殊联动情形，最后提出几点建议，为分析处理车门与站台门之间接口故障提供思路，为维护人员提供一定的技术指导。
关键词：西门子TGMT系统;车门站台门不联动情形分析;建议1; ; 西门子TGMT信号系统概述西门子TGMT信号系统，是一个将CBTC系统和点式列车控制系统集一身的控制系统，该系统能提供从使用应答器的固定闭塞点式列车控制级别（ITC）到通过运用连续、双向车—地数据通信实现高精度列车定位和移动闭塞列车间隔的连续式列车控制级别（CTC）之间的多种配置方式。
在列车降级模式下，依靠地面应答器传递信息，控制站台门开闭的信息无法实时传递给站台门，因此车门与站台门无法联动，需司机手动操作。
在CTC控制级别下，基于车—地无线通信，控制站台门开闭的信息可实时传递给轨旁，进而实现车门与站台门的联动开闭[1]。
2; ; 车门站台门联动情况2.1; 降级模式下点式列车控制级别（ITC）及联锁列车控制级别下，车门与站台门不具备联动打开和关闭功能，当列车到站停稳后，需司机手动按压开门按钮打开车门，然后操作PSL打开站台门;当列车发车时，司机先按压关门按钮关闭车门，然后操作PSL关闭站台门。
降级模式下司机操作流程复杂影响行车效率，易造成列车晚点。
2.2; 正常联动以手动开门为例，CTC列车在站台对标停稳，司机按下驾驶室内的开门按钮，这时信号车载系统会同时向列车和信号轨旁系统发送“开门”命令，车辆收到命令后自动打开车门，信号轨旁系统接收到开门命令后会驱动开门继电器吸起，从而通过开门继电器将开门命令传递给站台门，站台门收到命令后自动打开站台门，减少司机操作，实现了车门和站台门的联动。
课程设计任务书学生姓名X X X 学号XXXXXX专业方向电气工程及其自动化班级XXXX题目名称基于S7-200 PLC十字路口交通灯控制系统设计一、设计内容及要求：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（SB1）控制，当起动开关接通时，信号系统开始工作，且先南北红灯亮，东西红灯亮。
2、交通灯按如下顺序循环点亮：红红（2s）-->红绿（3s）-->红黄（1s）-->红红（2s）-->绿红（3s）-->黄红（1s）-->红红(2s)。
3、周而复始。
二、课程设计说明书撰写要求：1、完整的设计任务书。
2、完成系统组态或者硬件配置。
3、正确合理地进行编程元件的地址分配。
4、画出输入/输出接线图及相关的图纸。
5、设计梯形图控制程序。
6、编制系统的操作说明。
7、编制系统的调试说明及注意事项。
8、设计体会9、参考文献三、设计进度：第一周（2011.12.19-23）：星期一上午讨论论文题目星期一下午查资料星期二至星期五根据题目进行分析，完成硬件设计第二周（2011.12.26-30）：星期一至星期二根据流程图，完成软件设计星期三至星期四完成设计，进行，调试，仿真并分析合理性星期五答辩指导教师：XXX摘要十字路口的红绿灯指挥着行人和车辆的安全运行，实现红绿灯的自动指挥能使交通管理工作得到改善，也是交通管理工作自动化的重要标志之一。
解决好公路交通灯控制问题是保障交通有序、安全、快捷运行的重要环节。
PLC是一种新型的通用的自动控制装置。
PLC它将传统的继电器控制技术、计算机技术和通讯技术融为一体，是专门为工业控制而设计的，具有功能强、运用灵活、可靠性高、稳定性好、抗干扰能力强、编程简单，使用方便以及体积小、重量轻、功耗低等一系列有点。
关键词：PLC控制系统、梯形图、交通灯目录第一章 PLC概述 (1)1.1 PLC的硬件结构 (1)1.2 PLC的工作原理 (1)1.3 S7-200的概述 (1)第二章交通信号灯 (3)第三章方案设计 (4)3.1控制要求 (4)3.2系统设计方案分析 (4)3.3 交通灯状态图 (5)3.4 主程序流程图： (6)第四章硬件设计 (7)4.1 硬件选择 (7)4.2 PLC的I/O分配表 (7)4.3 PLC的硬件接线图： (7)第五章软件设计 (7)5.1 十字路口交通信号灯梯形图 (8)5.2 指令表 (10)第六章程序仿真 (11)第七章设计总结 (4)参考文献 (4)第一章PLC概述可编程序控制器（Programmabie Logic Controller,缩写PLC）是以微处理器为基础，综合计算机、通信、联网以及自动控制技术而开发的新一代工业控制装置。
基于PLC的轨道交通信号设备及控制系统实验平台设计摘要：区别于铁路专用设备，采用通用设备模拟铁路信号现场设备相关性能，为本科职业教育高层次技能培养之“掌握度、熟练度”要求提供了保障，用于培养轨道交通信号人才。
项目实施目前步骤分为两个部分，信号机模块安装跟轨道电路模块安装，对于信号机模块使用LED、继电器、空气开关及变压器等设备；对于轨道电路模块选择继电器、开关等设备模拟现场轨道电路的工作情况。
利用PLC进行编程，控制相应继电器模块，来驱动模拟车站室内外的相应设施设备。
使用PLC按照6502电气集中联锁的设计逻辑进行编程，满足车站信号的基本联锁要求，通过继电器控制板来与PLC进行通信，利用RS485通信线来完成相应的信号传输。
最后通过继电器控制板上的继电器来给模拟室外设备进行供电，从而达到控制车站列车，保证列车的行车安全，提高车站运行的效率。
关键词：PLC；轨道交通信号控制系统；联锁关系；职业本科；实验实训平台引言：在当今城市轨道交通发展迅速的情况下，对于城市轨道交通信号人才的需求也是日益增长，如何在职业本科的教学中，研究和开发出新的教学实训设备以满足学生的教学是一个亟待解决的关键型问题。
该设备为职业本科学生提供了一个轨道交通信号工程人员岗位工作的虚拟仿真的实践教学平台.1.现状如今国内针对职业本科所开设的城市轨道交通信号与控制专业的实训设备一般实训设备将信号联锁逻辑导入PLC，后经继电器等各电气接点实现基本联锁控制，如发生故障，给故障点的排查带来极大的便利，如短线、混线等故障，且方便操作，在实际运用中，对于需要人为设置故障点时，只需在PLC端设置需要的故障点。
[1]或者是参照第一层控制机;第二层联锁机;第三层为室内接口柜、电源屏等;第四层为室外信号机、轨道电路、电动转辙机。
[2]还有的实验平台完成了人机界面的命令处理和微机联锁运算逻辑两部分，主要包括：教员和学员的操作命令处理、联锁运算模块的输入、联锁逻辑运算、输出四部分。
基于PLC的交通红绿灯控制系统初探作者：王洪张锐丽鲁庆东来源：《消费电子·理论版》2013年第05期摘要：随着社会的发展，交通拥堵现象已成为我国城市管理的大问题，除了政府部门积极进行道路修建，改善交通环境外，提倡大家节能出行，提高公共交通工具的便利性，交通红绿灯也起着至关重要的作用。
交通红绿灯控制系统是用于城市车流量、人流量数据监测，以及交通信号灯控制和交通疏导的计算机综合管理系统，它是现代城市交通监控指挥中最重要的组成部分。
本文介绍一种以PLC为基础的交通灯控制系统。
关键词：交通灯；PLC；控制系统中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2013） 10-0078-01目前的交通灯控制系统主要有以数字集成块为基础交通红绿灯控制系统，以单片机为基础的交通红绿灯控制系统以及本文介绍的以PLC为基础的交通红绿灯控制系统。
前两者的优势在于造价低廉，缺点在于系统的使用寿命不够长。
基于PLC的交通红绿灯控制系统，虽然其造价偏高，但核心元件稳定性强，更能适应长效工作的需要，并且给PLC以不同的控制软件程序，能完成不同的时间地点需求，更加有效的达到智能控制的目的。
一、PLC的选择本控制系统选择西门子公司的S7-200型PLC，S7-200在扫描循环中完成一系列任务，任务循环执行一次称为一个扫描周期。
（一）S7-200型CPU的工作模式。
S7-200型有停止模式及运行模式两种操作模式。
CPU 面板上的LED状态灯用来显示当前的操作模式。
在停止模式下，S7-200不执行程序，可以下载程序和CPU组态，因此基于PLC的交通红绿灯控制系统可以有多个运行程序作为准备，针对不同的时间段，车流量的大小，可以采用不同的控制软件。
在运行模式下，S7-200将运行程序。
（二）需要应用的数据存储区。
输入继电器（I）：具有输入回路和输出回路，用来接受开关元件或外部传感器发来的信号，是输入过程映像寄存器，常用于自动控制电路中，它只能由外部信号驱动程序驱动。
摘要随着社会经济的发展，城市机动车量的不断增加，许多大城市如北京、上海、南京等出现了交通超负荷运行的情况，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。
城市交通控制系统是用于城市交通数据监测、交通信号灯控制与交通疏导的计算机综合管理系统，它是现代城市交通监控指挥系统中最重要的组成部分。
实现路口交通灯系统的控制方法很多，可以用标准逻辑器件、可编程序控制器PLC、单片机等方案来实现。
其中用标准逻辑器件来实现电路在很大程度上要受到逻辑器件如门电路等的影响，调试工作极为不易，而笔者对单片机运用来进行系统的设计开发也不是很熟悉，因此，最终笔者选择了用西门子PLC来实现系统功能的设计，完成本次设计的题目。
关键字：西门子S7-200，交通灯，PLC，梯形图。
目录1 引言 (1)1.1 PLC概述 (1)1.2 PLC的功能 (1)1.3 PLC的工作原理和结构 (2)1.3.1 PLC的工作原理： (2)1.3.2 结构： (2)1.4 西门子S7-200系列的编程软件 (2)1.4.1 编程准备 (2)1.4.2 程序的调试和监控 (3)2 交通灯控制要求 (4)2.1 路况示意图 (4)2.2 工作要求和过程 (4)3 交通灯控制的设计 (5)3.1 顺序图 (5)3.2 I/O分配及接线图 (6)3.3 交通灯时序波形图 (7)3.4 编制程序 (10)4 致谢 (11)5 参考文献 (12)1 引言1.1 PLC概述PLC是Programmable Logic Controller的缩写，即可编程逻辑控制器。
它经历了可编程序矩阵控制器PMC、可编程序顺序控制器PSC、可编程序逻辑控制器PLC和可编程序控制器PC几个不同时期。
为与个人计算机（PC）相区别，所以现在仍然将可编程逻辑控制器简称plc。
它是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。
城市交通信号系统对比分析综述现代城市交通的智能控制与管理(urban traffic control system，UTCS)是智能交通系统的重要组成部分。
而交叉口的通行能力又是决定道路通行的关键所在，若对城市交通网络的交叉口信号控制系统进行协调优化控制，可缓解拥堵区域的交通压力，使交通流量在整个城市范围内的分配趋于合理，降低或消除对道路的瓶颈影响，提高道路的通行能力和服务水平。
所以城市交通控制的核心落实到如何根据交通需求来合理分配交通资源，提高通行效率。
交通信号控制的发展经历了点控、线控和面控3个阶段。
把控制对象区域内全部交通信号的监控作为一个交通监控中心管理下的整体控制系统，是单点信号、干线信号和网络信号系统的综合控制系统。
一、外国城市交通信号系统的研究现状。
自1868年英国伦敦首次使用煤气信号灯以来，道路交通信号控制经历了百余年的发展。
英国、澳大利亚、美国、意大利、德国和加拿大等西方发达国家投入大量的人力、物力研究交通信号控制系统，取得了一系列成果。
目前比较成功的典型的交通信号控制系统有TRANSYT、SCOOT和SCATS等等。
1.1 TRANSYT系统TRANSYT(Traffic Network Study Tool，交通网络研究工具)英国交通与道路研究所(TRRL)于1968年开发成功的一套脱机操作的区域定时协调控制系统，目前最新版本号是13．1．0，是目前最成功的静态系统，在世界各国有着广泛的应用。
系统首先建立交通仿真模型，通过公式得到系统的性能指标(Performance Index，PI)。
系统采用瞎子爬山法优化值，取其最小值。
不足之处在于，一是计算量太大，路网较大时问题则更加突出；二是脱机优化要求花费大量人力物力预先采集路网信息和交通流信息，同时也不能适应交通状况的实时变化；三是瞎子爬山法有可能使PI值落入局部最小值而无法获得真正的全局最优解，TRANSYT-7F 8．1以后版本采用了改进的遗传算法，但因为对周期长度、相位差、绿信比和相序的优化不是同时进行，仍然有可能错过全局最优解。
