1.一种基于PLC的交通灯控制系统,其特征在于,包括数据采集模块、数据定位模块、数据分析模块、数据处理模块和调整控制模块;
所述数据采集模块包含道路采集单元和学校采集单元,所述道路采集单元用于采集道路的行车信息,行车信息包含行车类型、行车数量和行车速度,所述学校采集单元用于采集学生的上放学信息,上下学信息包含上学时间、放学时间、上学人数和放学人数,将行车信息和上放学信息发送至数据分析模块;
所述数据定位模块用于获取道路上行车的运行坐标并进行分析,得到坐标分析信息,将坐标分析信息发送至数据分析模块;
所述数据分析模块用于接收行车信息和上放学信息,对行车信息进行分析,得到行车分析信息,对上放学信息进行分析,得到上放学分析信息,行车分析信息和上放学分析信息组合得到数据分析信息,并将数据分析信息发送至数据处理模块;
所述数据处理模块用于接收数据分析信息并进行处理,得到数据处理信息,具体的步骤包括:
步骤一:接收数据分析信息中的行车分析信息和上放学分析信息;
步骤二:获取行车分析信息中的阻停值和上放学分析信息中的拥排值;
步骤三:将阻停值与预设的阻停阈值进行匹配,若阻停值小于阻停阈值,则判定排队车辆不可以过斑马线并生成第一阻停信号;若阻停值不小于阻停阈值,则判定排队车辆可以过斑马线并生成第二阻停信号;
步骤四:将拥排值与预设的拥排阈值进行匹配,若拥排值小于拥排阈值,则判定排队人数不可以过斑马线并生成第一拥排信号;若拥排值不小于拥排阈值,则判定排队人数可以过斑马线并生成第二拥排信号;
步骤五:将第一阻停信号和第二阻停信号以及第一拥排信号和第二拥排信号进行分类组合,得到数据处理信息;其中,第一阻停信号的优先级小于第一拥排信号的优先级,第二阻停信号的优先级小于第二拥排信号的优先级;
所述调整控制模块用于根据数据处理信息并对信号灯的运行进行动态调控。
2.根据权利要求1所述的一种基于PLC的交通灯控制系统,其特征在于,所述数据定位模块用于获取道路上行车的运行坐标并进行分析,得到坐标分析信息,具体的步骤包括:S21:以学校出口为圆心以及出口对面的道路为坐标轴建立坐标系;
S22:将学校出口对面的道路标记为监测道路,获取监测道路的长度并标记为DC;
S23:获取学校出口对面的斑马线并标记为监测过道,将学校出口的排队区标记为第一排队区,并将第一排队区的面积标记为YPM,将学校出口对面的排队区标记为第二排队区,并将第二排队区的面积标记为EPM;
S24:将坐标系与标记的监测道路和监测过道进行组合,得到坐标分析信息。
3.根据权利要求1所述的一种基于PLC的交通灯控制系统,其特征在于,对行车信息进行分析,得到行车分析信息,具体的步骤包括:S31:获取行车信息中的行车类型、行车数量和行车速度;
S32:设定不同的车辆类型均对应一个不同的车类预设值,将行车类型与所有的车辆类型进行匹配获取对应的车类预设值并标记为CY;
S33:获取行车类型对应的车辆长度并将其标记为CC;将监测道路上的行车数量标记为XL;将监测道路上的行车速度标记为XS;
S34:将标记的车类预设值、车辆长度、行车数量和行车速度进行归一化处理;
S35:利用公式获取行车的阻停值,该公式为:其中,Qzt表示为阻停值,μ表示为预设的阻停修正因子,a1、a2、a3、a4表示为不同的比例系数,DC表示为监测道路的长度;
S36:将阻停值与标记的车类预设值、车辆长度、行车数量和行车速度进行组合,得到行车分析信息。
4.根据权利要求1所述的一种基于PLC的交通灯控制系统,其特征在于,对上放学信息进行分析,得到上放学分析信息,具体的步骤包括:S41:获取上放学信息的上学时间、放学时间、上学人数和放学人数;
S42:根据上学时间将上学时间的前三十分钟设定为第一调控时段,根据放学时间将放学时间的后三十分钟设定为第二调控时间;
S43:根据上学人数和放学人数通过计算获取预设调控时长内的拥排值,该计算的公式为:
其中,Qyp表示为拥排值,η表示为预设的拥排修正因子,b1、b2表示为不同的比例系数,YPM表示为第一排队区的面积,EPM表示为第二排队区的面积,YPRi表示为第一排队区的排队人数,EPRi表示为第二排队区的排队人数,i=1,2...n;
S44:将拥排值与第一调控时段和第二调控时间以及第一排队区的排队人数和第二排队区的排队人数组合,得到上放学分析信息。
5.根据权利要求1所述的一种基于PLC的交通灯控制系统,其特征在于,所述调整控制模块用于根据数据处理信息并对信号灯的运行进行动态调控,具体的步骤包括:S51:获取数据处理信息并进行分析;
S52:若数据处理信息中同时包含第一阻停信号和第一拥排信号,获取第一拥排信号对应的拥排值并将其标记为第一匹配拥排值,将第一匹配拥排值与预设的标准人行时长进行匹配获取对应的绿灯人行时长,根据绿灯人行时长控制绿灯开启让第一排队区和第二排队区的行人通行;
S53:若数据处理信息中同时包含第一阻停信号和第二拥排信号,获取第二拥排信号对应的拥排值并将其标记为第二匹配拥排值,将第二匹配拥排值与预设的标准人行时长进行匹配获取对应的绿灯人行时长,根据绿灯人行时长控制绿灯开启让第一排队区和第二排队区的行人通行;
S54:若数据处理信息中同时包含第二阻停信号和第一拥排信号,获取第二阻停信号对应的阻停值并将其标记为第一匹配阻停值,将第一匹配阻停值与预设的标准车行时长进行匹配获取对应的绿灯车行时长,根据绿灯车行时长控制绿灯开启让监测道路的车辆通行;
S55:若数据处理信息中同时包含第二阻停信号和第二拥排信号,获取第二拥排信号对应的拥排值并将其标记为第三匹配拥排值,将第三匹配拥排值与预设的标准人行时长进行匹配获取对应的绿灯人行时长,根据绿灯人行时长控制绿灯开启让第一排队区和第二排队区的行人通行。