بناء نظام تحكم و مراقبة بإشارات المرور باستخدام المتحكم PLC و نظام التحكم الإشرافي SCADA


الملخص بالعربية

نواجه في حياتنا اليومية مشكلة الاختناقات المرورية و ما يترتب على ذلك من ضياع في الوقت و الطاقات، حيث تعمل إشارات المرور وفقاً لأنظمة التحكم التقليدي لعقدة مرورية بأزمنة ثابتة و تتابع ثابت. يقترح البحث خوارزمية جديدة للتحكم المبرمج بإشارات المرور، حيث تعمل بأزمنة متغيرة و تتابع متغير حسب حجم الكثافة المرورية. يتم تحصيل بيانات الحركة المرورية (عدد السيارات – الكثافة - التدفق) باستخدام الحساسات الحلقية (Loop Detectors) الموزعة عند كل إشارة، تُنقل هذه البيانات إلى المتحكم المنطقي القابل للبرمجة PLC الذي يقوم بمعالجتها و إصدار الأوامر اللازمة، و يتصل المتحكم بدوره مع نظام التحكم الإشرافي SCADA الذي يؤمن إمكانية مراقبة سير العمل للعقد المرورية، إضافة إلى إمكانية التحكم الأوتوماتيكي و التحكم اليدوي بالإشارات. يقوم النظام المقترح بالربط بين عقدتين عن طريق تطبيق خاصية الموجة الخضراء (Green Wave) بالاعتماد على السرعة الفعلية للسيارات، و إعطاء أولوية المرور لسيارات الطوارئ التي يتم الكشف عنها باستخدام الحساس الحلقي و مقاطعة عمل البرنامج بشكل فوري لفتح الإشارة المطلوبة. تم اختبار نظام التحكم و المراقبة المقترح من خلال أخذ بيانات عقدة مرورية تعمل في نظام التحكم التقليدي و مقارنتها بالنتائج التي يعطيها البرنامج، و قد أظهرت النتائج أنه تم تقليل أزمنة فتح الإشارات، و زمن الدورة الكلية، و زمن الانتظار غير المرغوب به على كل إشارة بشكل كبير، و بالتالي تم تخفيض حجم الاختناقات المرورية عند كل عقدة.

المراجع المستخدمة

Kalapoef, A.R. ; Nofekfe, F. ”Transportation and Pollution”. Doklady Earth Sciences. Russia. Vol. 437, No 186, , 2010, p 513-520
Mclean, V. ”Traffic Detector Handbook”. Third Edition, Volume 1, US Department of Transportation-Federal Highway Administration, FHWA-HRT-06-108, US, 2006, 291
Ehlert, A. & et al, “The optimization of traffic count locations in road networks”, Transportation Research Part B, US. Vol. 40 , No.32 , 2006, p 460–479
Kittelson, A. ”Signal Timing Manual” ,Third Edition, Siemens ITS-U.S Department of Transportation-Federal Highway Administration, FHWA-HOP-08-204, US, 2008, 274
Cosma, R. “Self-organizing traffic lights”, PhD Thesis, Wisconsin University at Madison, Us, 2006, P 15-32

تحميل البحث