Implementación de algoritmos de control de tráfico vehicular con redes de petri no binarias utilizando diagramas en escalera

Abstract

Este artículo se concentra en el estudio de las redes de Petri (RdP) no binarias, sus componentes, capacidad de modelar sistemas a eventos discretos y principalmente la viabilidad y limitaciones para su programación en controladores lógicos programables (PLCs). Se hace un comparativo de las redes de Petri binarias con las no binarias, encontrándose principalmente 2 diferencias: la cantidad de marcas en los estados y el peso de los arcos que afecta la evolución del marcaje. Se propone entonces un método para implementar las no binarias en los PLCs. Dicha metodología se aplica al control de sistemas de tráfico vehicular, teniendo en cuenta la cantidad de vehículos que esperan sobre 2 vías que se cruzan, para modificar los tiempos en verde y en rojo de cada semáforo y así optimizar el tránsito sobre la intersección. Al final se presentan los resultados de la simulación hecha en lenguaje Ladder.

Palabras clave: Control de tráfico vehicular, controladores lógicos programables, redes de Petri no binarias, sistemas a eventos discretos.

ABSTRACT

This article focuses on the study of non binary Petri nets, its components, ability to model discrete event systems and especially the feasibility and limitations for its programming by using programmable logic controllers (PLCs). A comparison between binary Petri nets and non-binary is made, finding primarily 2 differences: the number of tokens in the states and the weight of the arcs that affect the evolution of the marking. Thus, a method for implementing non-binary on this language is proposed. This methodology is applied to control traffic systems, taking into account the number of vehicles that wait for 2-way cross, to change the time in green and red in every stoplight and optimize the traffic on the intersection. At the end, the results of the obtained simulation in Ladder language are presented. 

Keywords: discrete event systems, non-binary Petri nets, programmable logic controllers, traffic control.