一种隧道T形交汇段交通信号灯控制系统及其控制方法与流程

本发明涉及一种施工过程中的隧道交通信号灯控制系统，具体是一种隧道t形交汇段交通信号灯控制系统及其控制方法。

背景技术

在隧道施工过程中，由于主洞内空间限制，机械设备及交通车辆在有限的空间内避让较为复杂，其通过效率直接影响施工生产进度。特别是在一些设有斜井的隧道，当斜井两侧正洞同时进行施工时，经常出现车辆、机械设备等无法及时避让的情形，导致隧道内的施工无法正常进行，拖慢工程进度。因此，为了解决在隧道施工过程中，斜井与主洞的t形交汇段没有交通信号系统，大型机械设备视线盲区较大，容易造成隧道内交通拥堵，进而影响施工过程中各工序衔接的问题，设计出一种应用于此处的交通信号灯控制系统是十分必要的。

技术实现要素：

本发明为了解决在隧道施工过程中，斜井与主洞的t形交汇段没有交通信号系统，大型机械设备视线盲区较大，容易造成隧道内交通拥堵，进而影响施工过程中各工序衔接的问题，提供了一种隧道t形交汇段交通信号灯控制系统及其控制方法。

本发明是采用如下技术方案实现的：

一种隧道t形交汇段交通信号灯控制系统，设置于隧道主洞与斜井的交汇路段，包括一个plc控制器、第一个红外对射仪、斜井信号灯、第二个红外对射仪、主洞信号灯和第三个红外对射仪；

所述plc控制器设置于交汇路段的边墙上；

第一个红外对射仪的主机、副机相互正对安装于斜井的两侧边墙上；

斜井信号灯设置于第一个红外对射仪与交叉口之间，且与plc控制器的输出端口连接；斜井信号灯包括一个绿灯和一个红灯；

第二个红外对射仪的主机、副机相互正对安装于主洞上游的两侧边墙上；所述主洞信号灯与plc控制器的输出端口连接，所述主洞信号灯包括上游信号灯和下游信号灯；下游信号灯设置于第二个红外对射仪与交叉口之间；上游信号灯包括一个绿灯和一个红灯；

第三个红外对射仪的主机、副机相互正对安装于主洞下游的两侧边墙上；下游信号灯设置于第三个红外对射仪与交叉口之间；上游信号灯包括一个绿灯和一个红灯；第一个红外对射仪、第二个红外对射仪和第三个红外对射仪三者的信号输出端均与plc控制器的输入端口连接。

第一个红外对射仪的主机单独接入plc控制器的一个信号输入端口；第二个红外对射仪的主机、第三个红外对射仪的主机共同接入plc控制器的一个信号输入端口；第一个红外对射仪的副机、第二个红外对射仪的副机、第三个红外对射仪的副机共同接入plc控制器的一个信号输入端口。

斜井信号灯的绿灯单独接入plc控制器的一个输出端口；下游信号灯的绿灯和上游信号灯的绿灯接入plc控制器的同一个输出端口；斜井信号灯的红灯单独接入plc控制器的一个输出端口，下游信号灯的红灯、上游信号灯的红灯共同接入plc控制器的另一个输出端口。

斜井信号灯与第一个红外对射仪的主机设置于同一侧的边墙上；下游信号灯与第二个红外对射仪的主机设置于同一侧的边墙上；上游信号灯与第三个红外对射仪的主机设置于同一侧的边墙上。

第一个红外对射仪、第二个红外对射仪和第三个红外对射仪的离地高度均为1.2m，距主洞与斜井交叉断面的距离均为100m。

斜井信号灯、主洞信号灯的离地高度均为3m，分别设置于靠近主洞与斜井的交叉口的边墙上。

plc控制器接收来自第一个红外对射仪的主机的信号，并根据信号控制主洞信号灯的绿灯、红灯交替点亮；plc控制器接收来自第二个红外对射仪的主机的信号，并根据信号控制斜井信号灯的绿灯、红灯交替点亮；plc控制器接收来自第三个红外对射仪的主机的信号，并根据信号控制斜井信号灯的绿灯、红灯交替点亮；

当第一个红外对射仪的主机与副机之间存在车辆时，plc控制器控制主洞信号灯的绿灯熄灭，并同时点亮红灯，由此警示有来自斜井方向的车辆；待第一个红外对射仪的主机与副机之间的车辆离开后，plc控制器控制主洞信号灯的绿灯重新恢复常亮状态、红灯熄灭，由此解除警示；斜井信号灯的状态保持不变；

当第二个红外对射仪的主机与副机之间或第三个红外对射仪的主机与副机之间存在车辆时，plc控制器接收信号后控制斜井信号灯的绿灯熄灭，红灯点亮，由此警示有来自主洞方向的车辆；待第二个红外对射仪的主机与副机之间或第三个红外对射仪的主机与副机之间的车辆离开后，plc控制器的斜井信号灯的绿灯重新恢复常亮状态、红灯熄灭，由此解除警示；主洞信号灯的状态保持不变。

当斜井信号灯的红灯点亮，若plc控制器未接收到来自第二个红外对射仪的主机或第三个红外对射仪的主机再次传来有车的信号，plc控制器控制斜井信号灯的绿灯在n秒后自动点亮；当主洞信号灯的两个红灯点亮时，若plc控制器未接收到来自第一个红外对射仪的主机再次传来有车的信号，plc控制器控制主洞信号灯的两个绿灯均在n秒后自动点亮，其中n≥30。

本发明设计合理，使得行驶于施工隧道斜井或主洞的车辆可以根据信号灯的指示合理避让，有效解决了在隧道施工过程中，斜井与主洞的t形交汇段没有交通信号系统，大型机械设备视线盲区较大，容易造成隧道内交通拥堵，进而影响施工过程中各工序衔接的问题。本发明适用于施工过程中的隧道。

附图说明

图1本发明的控制连接示意图。

图2本发明安装于斜井的断面示意图。

图中：1-plc控制器，21-第一个红外对射仪主机，22-第一个红外对射仪副机，31-第二个红外对射仪主机，32-第二个红外对射仪副机，41-第三个红外对射仪主机，42-第三个红外对射仪副机，51-斜井信号灯的绿灯，52-斜井信号灯的红灯，61-下游信号灯的绿灯，62-下游信号灯的红灯，71-上游信号灯的绿灯，72-上游信号灯的红灯。

具体实施方式

结合附图详细说明：

一种隧道t形交汇段交通信号灯控制系统，设置于隧道主洞与斜井的交汇路段，包括一个plc控制器1、第一个红外对射仪、斜井信号灯、第二个红外对射仪、主洞信号灯和第三个红外对射仪；

所述plc控制器1设置于交汇路段的边墙上；

第一个红外对射仪的主机21、副机22相互正对安装于斜井的两侧边墙上；

斜井信号灯设置于第一个红外对射仪与交叉口之间，且与plc控制器1的输出端口连接；斜井信号灯包括一个绿灯51和一个红灯52；

第二个红外对射仪的主机31、副机32相互正对安装于主洞上游的两侧边墙上；所述主洞信号灯与plc控制器1的输出端口连接，所述主洞信号灯包括上游信号灯和下游信号灯；下游信号灯设置于第二个红外对射仪与交叉口之间；上游信号灯包括一个绿灯61和一个红灯62；

第三个红外对射仪的主机41、副机42相互正对安装于主洞下游的两侧边墙上；下游信号灯设置于第三个红外对射仪与交叉口之间；上游信号灯包括一个绿灯71和一个红灯72；第一个红外对射仪、第二个红外对射仪和第三个红外对射仪三者的信号输出端均与plc控制器1的输入端口连接。

进一步地，第一个红外对射仪的主机21单独接入plc控制器1的一个信号输入端口；第二个红外对射仪的主机31、第三个红外对射仪的主机41共同接入plc控制器1的一个信号输入端口；第一个红外对射仪的副机22、第二个红外对射仪的副机32、第三个红外对射仪的副机42共同接入plc控制器1的一个信号输入端口。

进一步地，斜井信号灯的绿灯51单独接入plc控制器1的一个输出端口；下游信号灯的绿灯61和上游信号灯的绿灯71接入plc控制器1的同一个输出端口；斜井信号灯的红灯52单独接入plc控制器1的一个输出端口，下游信号灯的红灯62、上游信号灯的红灯72共同接入plc控制器1的另一个输出端口。

进一步地，斜井信号灯与第一个红外对射仪的主机21设置于同一侧的边墙上；下游信号灯与第二个红外对射仪的主机31设置于同一侧的边墙上；上游信号灯与第三个红外对射仪的主机41设置于同一侧的边墙上。

进一步地，第一个红外对射仪、第二个红外对射仪和第三个红外对射仪的离地高度均为1.2m，距主洞与斜井交叉断面的距离均为100m。

进一步地，斜井信号灯、主洞信号灯的离地高度均为3m，分别设置于靠近主洞与斜井的交叉口的边墙上。

一种隧道t形交汇段交通信号灯控制系统的控制方法：

plc控制器1接收来自第一个红外对射仪的主机21的信号，并根据信号控制主洞信号灯的绿灯、红灯交替点亮；plc控制器1接收来自第二个红外对射仪的主机31的信号，并根据信号控制斜井信号灯的绿灯51、红灯52交替点亮；plc控制器1接收来自第三个红外对射仪的主机41的信号，并根据信号控制斜井信号灯的绿灯51、红灯52交替点亮；

当第一个红外对射仪的主机21与副机22之间存在车辆时，plc控制器1控制主洞信号灯的绿灯熄灭，并同时点亮红灯，由此警示有来自斜井方向的车辆；待第一个红外对射仪的主机21与副机22之间的车辆离开后，plc控制器1控制主洞信号灯的绿灯重新恢复常亮状态、红灯熄灭，由此解除警示；斜井信号灯的状态保持不变；

当第二个红外对射仪的主机31与副机32之间或第三个红外对射仪的主机41与副机42之间存在车辆时，plc控制器1接收信号后控制斜井信号灯的绿灯51熄灭，红灯52点亮，由此警示有来自主洞方向的车辆；待第二个红外对射仪的主机31与副机32之间或第三个红外对射仪的主机41与副机42之间的车辆离开后，plc控制器1的斜井信号灯的绿灯51重新恢复常亮状态、红灯52熄灭，由此解除警示；主洞信号灯的状态保持不变。

进一步地，当斜井信号灯的红灯52点亮，若plc控制器1未接收到来自第二个红外对射仪的主机31或第三个红外对射仪的主机41再次传来有车的信号，plc控制器1控制斜井信号灯的绿灯51在n秒后自动点亮；当主洞信号灯的两个红灯点亮时，若plc控制器1未接收到来自第一个红外对射仪的主机21再次传来有车的信号，plc控制器1控制主洞信号灯的两个绿灯均在n秒后自动点亮，其中n≥30。

具体实施过程中：

可考虑实际情况，将第一个红外对射仪的主机21、第二个红外对射仪的主机31及第三个红外对射仪的主机41设置于右侧边墙上。