La congestión del tráfico es hoy en día el mayor problema en las ciudades densamente pobladas. El proyecto se centra principalmente en tres áreas: mecanismo de prioridad para vehículos de emergencia como ambulancias, camiones de bomberos para controlar la densidad del tráfico para su paso sin problemas y vigilancia de las intersecciones de tráfico. Este proyecto es una réplica de un cruce de cuatro vías en un escenario en tiempo real. El proyecto plantea principalmente los problemas que enfrentan los vehículos de emergencia.
El concepto RFID se utiliza para hacer verde el carril de ambulancia y así proporcionar una ruta sin paradas para la ambulancia.
Se da una importancia secundaria al control de la densidad del tráfico mediante la colocación de sensores IR que se utilizan para medir la densidad de los vehículos que están fijos a una distancia fija. Si la densidad del tráfico es alta en un lado determinado, se le dará más prioridad al lado donde el tráfico vehicular es mayor y se le dará la señal verde a ese lado del tráfico. Al utilizar este sistema, se puede liberar el tráfico sin irregularidades ni retrasos. Se utiliza una cámara inalámbrica para monitorear el tiempo de tránsito de los vehículos y también monitorear los problemas que puedan ocurrir en la intersección. Se asigna un tiempo específico para el buen paso de los peatones.
A continuación se muestran instantáneas de la implementación final del proyecto. 
Fig. 1: Imagen del Módulo LCD mostrando el estado del Vehículo de Emergencia
Fig. 2: Prototipo de sistema de gestión de tráfico basado en microcontrolador 8051 para vehículos de emergencia
Fig. 3: Imagen del módulo LCD que muestra la actualización del tráfico para el vehículo de emergencia
Fig. 4: Imagen del módulo LCD que muestra la actualización del tráfico para el vehículo de emergencia
Fig. 5: Imagen del circuito del microcontrolador 8051 utilizado en el sistema de gestión de tráfico
Explicación del diagrama de circuito
El AT89S52 es un microcontrolador CMOS de 8 bits de bajo consumo y alto rendimiento con 8K bytes de memoria Flash programable por el sistema. El dispositivo se fabrica utilizando la tecnología de memoria no volátil de alta densidad de Atmel y es compatible con el conjunto de instrucciones y configuración de pines estándar de la industria 80C51. El flash en chip permite reprogramar la memoria del programa en el sistema o mediante un programa de memoria no volátil convencional.
En este proyecto utilizamos hardware como
Módulo RFID, circuitos de sensores IR, MAX232 ic, etc.
La fuente de alimentación regulada de +5 V se suministra a todas las partes del circuito.
El principal objetivo del proyecto es seguir centrándose en tres aspectos del sistema de control de tráfico. Ellos son
1. Mecanismo de Prioridad para Vehículos de Emergencia como Ambulancias, Bomberos.
2. Controlar la densidad del tráfico.
3. Monitoreo de cruces.
El primer aspecto se implementó utilizando tecnología RFID para proporcionar un mecanismo de prioridad para vehículos de emergencia como ambulancias y bomberos.
Básicamente, este circuito es una réplica de una intersección de cuatro vías en tiempo real. Este proyecto propone principalmente los problemas que enfrentan los vehículos de emergencia. El concepto RFID se utiliza para hacer verde el carril de ambulancia y así proporcionar una ruta sin paradas para la ambulancia.
Cuando encendemos la fuente de alimentación, el circuito opera primero en operación de densidad de tráfico. Se desarrolló un prototipo para implementar este proyecto.
En este circuito están conectados en total 8 circuitos de sensores IR en una intersección de tráfico de cuatro carriles. Dos circuitos de sensores de infrarrojos están conectados a cada lado. Por lo tanto, para los cuatro lados están conectados un total de 8 circuitos de sensores. Podemos conectar más circuitos de sensores IR usando controladores ARM 7 y ARM 9. Pero en este proyecto solo usamos el microcontrolador AT89S52. El microcontrolador AT89S52 tiene solo 32 pines IO, pero para este proyecto no fue suficiente, por lo que para cada lado de la unión conectamos solo dos circuitos de sensores IR. Totalmente para cuatro lados, 8 circuitos de sensores IR en este proyecto. 8 circuitos de sensores IR conectados en P0^0 – P0^7.
El sensor IR se utiliza para medir la densidad de vehículos colocados a una distancia fija. Si la densidad del tráfico es alta en un lado determinado, se le da más prioridad a ese lado y se le da luz verde a ese lado del tráfico.
En este diseño, se conectan dos circuitos de sensores de infrarrojos a cada lado. Si dos salidas del circuito del sensor
son altos, por lo que de ese lado la densidad del tráfico es alta. El microcontrolador recibe las señales de los circuitos del sensor de infrarrojos y las envía al semáforo para liberar ese lado primero, mostrando la señal verde. Sobre estos mecanismos operarán señales de los cuatro lados SUR, NORTE, ESTE y OESTE. La misma operación se realizará también en los otros tres lados del cruce.
En este circuito, se conecta un interruptor al pin P3^2 del microcontrolador. Al presionar el botón durante 1 o 2 minutos se activará la operación prioritaria para vehículos de emergencia. Si algún vehículo llega a algún carril, RFID detecta el vehículo de emergencia y envía una señal de datos al microcontrolador y el microcontrolador recibe esta señal. Luego, el microcontrolador envía las señales necesarias a los semáforos para permitir el movimiento de los vehículos de emergencia. Estos semáforos están conectados a los puertos P3^3 (VERDE), P3^4 (ROJO).
La misma operación se realizará en los otros tres lados del cruce. Suponiendo que en un lado dos salidas del circuito del sensor de infrarrojos están altas y en el otro lado un circuito del sensor de infrarrojos está alto, entonces se le da prioridad primero a ese lado del tráfico. Se da luz verde a ese lado y tras reducir la densidad de tráfico en ese lado se da prioridad a los otros tres lados del cruce.
Se proporciona una cámara inalámbrica en el cruce, que grabará videos y los enviará a la Célula de Monitoreo de Tráfico a través de comunicación inalámbrica.
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Fig. 6: Diagrama de flujo del código C utilizado en el sistema de gestión de tráfico basado en el microcontrolador 8051
Sistemas de monitoreo de tráfico
La investigación sobre el tráfico tiene como objetivo optimizar el flujo de tráfico de personas y mercancías. Dado que el número de usuarios de la vía aumenta constantemente y los recursos proporcionados por la infraestructura actual son limitados, el control de la densidad del tráfico se convertirá en una cuestión muy importante en el futuro. Sin embargo, existen algunas limitaciones al utilizar el sistema de gestión del tráfico de vehículos de emergencia midiendo la densidad del control del tráfico.
Evitar los atascos, por ejemplo, se considera beneficioso tanto para el medio ambiente como para la economía, pero mejorar el flujo del tráfico también puede conducir a un aumento de la demanda. Existen varios modelos para la simulación de tráfico. En nuestra investigación, nos centramos en optimizar el controlador de semáforo en una ciudad utilizando un sensor de infrarrojos y desarrollamos un sistema de monitoreo visual utilizando un microcontrolador 89S52.
La congestión del tráfico es un problema grave en estos días. La congestión del tráfico también puede deberse a grandes retrasos en los semáforos, etc. El retraso del semáforo respectivo está codificado en el semáforo y no depende del tráfico. Por lo tanto, para simular y optimizar el control del tráfico para un flujo de tráfico mejor y más fluido, existe una mayor necesidad de este tipo de sistema. En este artículo estudiamos la optimización del controlador del semáforo de una ciudad mediante un microcontrolador.
Por ello, propongo un sistema de control y seguimiento de múltiples semáforos. El sistema intenta reducir en cierta medida las posibilidades de que se produzcan atascos provocados por los semáforos. El sistema está basado en un microcontrolador. El microcontrolador utilizado en el sistema es el 89S52, que se basa en la familia MCS-51. El sistema contiene un transmisor de infrarrojos y un receptor de infrarrojos que están montados a ambos lados de la carretera respectivamente. El sistema de infrarrojos se activa cada vez que cualquier vehículo pasa por la carretera entre el transmisor de infrarrojos y el receptor de infrarrojos . El semáforo se encuentra a cierta distancia del sistema de infrarrojos. Entonces, según el recuento de vehículos, el microcontrolador establece diferentes intervalos para los retrasos en las señales de tráfico y los actualiza en consecuencia. Cuando no hay densidad presente en los cuatro lados o hay una densidad muy limitada, podemos dar tiempo a los peatones para cruzar el cruce para su conveniencia.
Fig. 7: Prototipo de sistema de gestión de tráfico basado en microcontrolador 8051 para vehículos de emergencia con instalación de sensor IR
Formularios
· Este sistema también se puede implementar en las principales intersecciones de autopistas. Esto provocará la ausencia de un inspector de tráfico en estas intersecciones para supervisar el tráfico y garantizar que se desarrolle sin problemas.
· Este sistema también puede ser preferible en ciudades metropolitanas y otras áreas urbanas.
· El trabajo realizado por el inspector de tráfico será perfectamente ejecutado por el microcontrolador del circuito con la ayuda de sensores y el programa que está codificado en el microcontrolador.
Ventajas desventajas
Beneficios
· El servicio de ambulancia ya no se verá afectado por los atascos
· Uso de señal de radiofrecuencia (no bloqueada por objetos, rápida)
· En una amplia gama de aplicabilidad
· Costo de inversión único
· Se salvan vidas de personas
· Una forma modernizada de controlar el tráfico.
· Se puede reducir en gran medida el número de accidentes de tráfico.
· Fácil regulación del tráfico en ciudades metropolitanas como Delhi, Mumbai, etc.
Desventajas
· Como las ondas infrarrojas se transmiten en la línea de visión, la transmisión no puede ocurrir a través de paredes, puertas, etc. La transmisión en la línea de visión está bloqueada por materiales comunes como personas, animales, etc.
· La velocidad de transmisión de datos es inferior a la comunicación por cable normal
· Los sistemas RFID son caros en comparación con los sistemas de códigos de barras normales.
· La tecnología RFID es difícil de entender.
Conclusión
En este proyecto, adoptamos un mecanismo de prioridad para vehículos de emergencia y para áreas de mayor densidad. Concluimos que al utilizar este método de sistema de monitoreo de tráfico basado en la densidad podemos ahorrar una cantidad considerable de tiempo y también evitar atascos excesivos, lo que conduce a un flujo de tráfico fluido.
Código fuente del proyecto
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#incluir
Diagramas de circuito
| Diagrama de circuito-8051-Sistema de gestión de tráfico basado en microcontrolador-Vehículos de emergencia |  |
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