新型智能交通信号控制系统
报名号：BS2011-B241设计者：GARDING指导教师：匿名
摘要：本作品针对当前日益严重的交通拥堵问题，以EXP-89S51单片机为核心，设计出了一种新型智能交通信号控制系统，实现了对交通信号灯的实时智能控制。该新型控制系统在控制方案上采用了我们自主设计的新型两级模糊控制方案，该方案是一种同时具有自适应控制、分级模糊控制、相位繁忙优先和准确显时等优势的控制方案，更适用于实际的交通情况，且已获国家实用新型专利和相关论文已在科技核心期刊《现代电子技术》上发表。在软件设计上，采用了MATLAB和VB进行动态模拟，并与当前正在采用的几种控制方案进行了对比验证，验证了新方案的优越性。在硬件设计上，我们采用了EXP-89S51单片机、SP-MDCE25A 交通灯模组、E-TRY通用板和倒计时LED数码管模块等，并搭建了较好的逼真的外围平台来对其实现更具真实性的实时控制。该作品不论是在创新性、实用性、技术先进性，还是在可靠性、经济性上都具有很强的优势。
关键词：智能交通信号新型两级模糊控制 VB动态模拟 EXP-89S51单片机
1、系统总体方案介绍
1.1自主提出的新型智能交通信号控制的总控制系统原理
我们自主提出的新型智能交通信号控制的总控制系统原理如图1所示：
图1自主提出的新型智能交通信号控制的总控制系统原理图在该系统中，交叉口的交通参数经检测装置检测，将被测参数转换成统一的标准电信号，再经A/D转换器进行模数转换，转换后的数字量通过I/O接口电路送入新型两级模糊控制器再到控制台。
在新型两级模糊控制器和控制台内部，用软件对采集的数据进行处理和计算，然后经数字量输出通道输出。输出的数字量通过D/A转换器转换成模拟量，再经驱动模块对交通情况进行控制，从而实现对交叉口的实时智能交通控制。
1.2 基于EXP-89S51单片机的新型智能交通信号控制系统的总控制系统设计
本系统运用我们的新型两级模糊控制方案，采用了EXP-89S51来控制智能交通系统。系统的整体结构框图如图2所示：
图2 系统的整体结构框图
本系统主要由电源、EXP-89S51单片机、E-TRY通用板和SP-MDCE25A交通灯模组构成。SP-MDCE25A交通灯模组中包含红绿灯模块和倒计时LED数码管模块。EXP-89S51单片机作为整个系统的主控板，采用了我们的新型两级模糊控制方案模拟真实交通灯的功能。红、绿灯交替闪亮，倒计数显示时间，方向灯指示方向等。
2 实现原理——新型两级模糊控制方案的提出与优越性验证
2.1交叉口交通平面几何设计与相位设计
通过对当前城市交叉口交通平面几何设计和相位设计的具体情况进行深入调研并参考了大量文献后，确定出当前相对最优的一种交叉口交通平面几何设计方案如图3所示。交叉路口分东、南、西、北四个通行方向,每个通行方向均有左转、直行和右转三股车流。
图3 典型的单交叉路口几何设计方案图
针对当前存在的各种相位设计方案，从其交叉口利用率、安全性、人性化和实用性等方面综合分析对比后，确定出当前相对最优的相位设计方案如图4所示，即南北直行、南北左右转、东西直行和东西左右转，行人和非机动车可以在第1相位和第3相位开通时顺利通行。本作品将以此为研究对象。
相位1 相位2 相位3 相位4
图4 典型的单交叉路口的相位设计示意图
2．2交通信号新型两级模糊控制思想
新型两级模糊控制方案的整体控制图如图5所示，先通过车辆检测器检测出当前所有处于红灯相位的等待车辆数和各车流方向自上次绿灯以来的红灯持续时间，然后将检测出来的交通流数据传送到新型两级模糊控制器。
车辆检测器
交
通
信
号
灯
交
通
流
确定
绿灯
延时
模块
新型两级模糊控制
红灯
相位
选择
模块
图5 新型两级模糊控制系统整体控制框图
第一模糊控制级接收到车辆检测器检测出的红灯相位等待车辆数和红灯持续时间后，经过该模糊控制级处理推出当前各红灯相位的繁忙度，从而可以确定出在当前绿灯相位跳转前一瞬间下一个该亮绿灯的等待相位。同时，找出繁忙度最大的两个相位，并返回去得到这繁忙度最大的两个相位的交通流数据（即这两相位的相位等待车辆数）。
第二模糊控制级通过对繁忙度最大的两个相位的交通流数据处理后，推出下一个绿灯等待相位的绿灯时间，并将该绿灯时间传到交通显时信号灯上。当等到上一绿灯相位亮完绿灯后立即让第一级模糊控制选出的绿灯等待相位显示绿灯，同时使其显示绿灯时间，其显示时间即为第二级模糊控制确定出的绿灯时间。这样周而复始的运行，即可很好地对交通流进行实时智能控制了。
另外，我们还充分考虑到在实际交通信号控制中，控制方案应人性化且适用性强。对此，我们对其红绿灯显时控制系统做了如下规定：显示绿灯的相位显示准确的绿灯运行时间；对于红灯相位，我们只对下一个绿灯相位就是它的红灯相位显示时间，且只在当前绿灯相位绿灯时间即将结束前瞬间（假定5s），使其显示准确的红灯倒计时间。显示了红灯时间的相位即表示下一相位该它通行，而其他不显时间的红灯相位，表示需要多等待，下一相位不是它。这样充分发挥了现有显时交通信号装置的优势，更易遵守，更具人性化，更适用于实际交通情况。
2.3新型两级模糊器的设计
以第一级模糊控制器的设计为例做具体设计。该模糊级为红灯相位选择模块，该模块为双输入单输出模糊控制，其两个输入为：当前处于红灯相位的等待（排队）车辆数（qr）和各车流方向自上次绿灯以来的红灯持续时间（tr），输出为各红灯相位的繁忙度 (Ur)。
qr的基本论域为[0,30]，离散论域为{1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，11，12，13，
14}，在离散论域上定义五个模糊子集{很短、短、中等、长、很长}；
tr的基本论域为[0,120]，离散论域为{1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，11，12}，在离散论域上定义五个模糊子集{很短、短、中等、长、很长}；Ur的基本论域为[0,6]，离散论域为{1，2，3，4，5，6}，在离散论域上定义五个模糊子集很{低、低、中等、高、很高}。
qr、tr、Ur模糊子集的隶属度函数如图6所示，模糊控制规则表见表1。
qr、tr、Ur隶属度函数
图6
表1 红灯相位选择模块的模糊控制规则
2.4 仿真研究
为了验证新型两级模糊控制器的控制效果, 用MATLAB结合VB编写了新型两级模糊控制的仿真程序,并与当前广泛运用的感应控制和定时控制进行了比较。假定路口各方向车辆到达交叉口是随机的且服从均匀分布，利用VB中的随机函数产生12个方向车流每秒钟到达的车辆数，到达率为0-0.4辆/秒，设某车流红灯转变为绿灯后车辆以1辆/s的速率离开等候的车队，以通过交叉口的平均车辆延误作为评价指标。分别对新型模糊控制、感应控制和定时控制在不同的交通条件下各进行10次仿真比较，每次仿真时间均为1200s，10次仿真的平均结果如表2所示。
表2 仿真结果表
从仿真结果表中可知，采用新型两级模糊控制方法从整体控制效果上看，在平均车辆延误上比感应控制方法提高了13.2908%，比定时控制方法提高了22.8201%，可见优势明显。
2.5 动态模拟演示
为了使其更具可观性与实用性，更易于运用到交通现场，我们还对新型两级模糊控制进行了动态模拟演示。其动态模拟演示图如图7所示。
图7 新型两级模糊控制方案的动态模拟演示图
我们可以对交通参数进行随意设定从而实现不同情况下的动态模拟，在演示图中我们可以通过繁忙度知道下一绿灯相位应为何相位，通过当前相位可以知道正处于绿灯的相位，且由绿灯时间可知整个相位的总绿灯时间，由绿灯剩余时间可以准确的知道其剩余绿灯时间。这样就使我们的新方案更具可观性与实用性。对于实际交通流时，只需把检测到的实时数据输入，通过我们的新型两级模糊控制器就可以实现其实时在线控制了。
3. 硬件设计
3.1、EXP-89S51特性简介
EXP-89S51是北京精仪达盛科技有限公司研发生产的性价比很高的一款8位单片机。它支持Keil C环境下的汇编、C；完全仿真P0、P1、P2口；可以设置单步全速断点运行方式；可以查阅变量RAM、xdata 等数据。该器件采用高密度非易失性存储技术，其指令与工业标准的80C51 指令集兼容。片内程序存储器允许重复在线编程。通过把通用的8 位CPU 与可在线下载的Flash 集成在一个芯片上，EXP-89S51 便成为一个高效的微型计算机，为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案，可用于解决复杂的控制问题，且成本较低，是多种智能便携仪器的理想选择。
3.2、交通灯控制板
模拟交通灯控制板布局示意图如图8所示。图中的表示2位7段的LED数码管（用作倒
计时显示），表示双色LED（用作红黄绿灯），表示小按键（用来模拟车流）。
这是针对一个典型的十字路口，分别用1、2、3、4表明四个流向的主车道，用L、S、R、P分别表示各主车道的左行车道、直行车道、右行车道以及人行横道。
图8 模拟交通灯控制板布局示意图
3.3、倒计时LED数码管模块
图9 倒计时LED数码管电路图
数码管完成倒计时显示功能。拿南北方向举例，数码管从绿灯的设置时间最大值往下显示，每秒钟减1，一直减到1。然后又从红灯的设置时间最大值往下显示，每秒钟减1，一直减到1。接下来又是显示绿灯时间。如此循环。
系统共有4个两位的LED数码管，分别放置在模拟交通灯控制板上的四个路口。因为四个方向的数码管应该显示同样的内容，所以我们可以把它们同样对待。也就是说各个方向的数码管个位（把数码管第二位定义为个位，第一位定义为十位）用一根信号线去控制，十位用另一根信号线去控制。这里采用动态显示，段选信号线为a-dp，位选信号为CS-4和CS-5。
3.4、红绿灯模块
图10 红绿灯模块电路图
红绿灯模块电路可以显示红色、绿色和黄色，可以用作红绿黄灯。我们可以把16个LED 分成4个组，东西南北每个方向的灯为一组。每组LED的数据线和倒计时数码管的段选线共用，通过CS-0到CS-3去选通。每个方向4个灯，分别是左转弯灯、直行灯、右转弯灯和人行道灯。这些红绿灯的动作过程和实际路口一致。
4、软件设计
该系统软件采用模块式结构,主要分为两部分:第一部分为主程序,第二部分为倒计时LED数码管子程序、红绿灯显示子程序等。主程序流程图如图11所示
图11 主程序流程框图
5、实物的设计与制作
其实物设计与制作图如图12所示。
图12 实物设计与制作图
6 作品特色
6.1作品创新性
（1）作品首先确定出了当前相对最优的城市交叉口的交通平面设计与相位设计
（2）提出了一种同时具有自适应控制、分级模糊控制、相位繁忙优先、准确显时等优势且更适用于实际情况的新型两级模糊控制方案，新方案与当前运用成熟的定时控制的显
时信号装置系统进行了有机结合，利用了可视化的时间来降低闯红灯率和交通事故率，增强了该控制系统的适应性。
（3）利用了仿真软件对新方案和当前的几种控制方案进行了对比，验证了新方案的有效性和优越性
（4）利用了VB程序设计软件对我们的新方案进行了动态的模拟演示，使其更真实，更易于运用到交通现场
（5）采用了EXP-89S51单片机、SP-MDCE25A交通灯模组、E-TRY通用板和倒计时LED数码管模块等，很好地实现了对交通信号灯的新型实时智能控制
（6）搭建了较好的逼真的外围平台来对其实现实时控制，使其更具可观性、更具真实性
6.2 作品技术的先进性与性能可靠性
6.2.1作品技术的先进性：
（1）作品在城市交叉口的交通平面设计与相位设计上，进行了精心地分析对比研究，确定出了当前相对最优的平面设计与相位设计
（2）在控制方案上采用了我们自主设计的新型两级模糊控制方案，该方案是一种同时具有自适应控制、分级模糊控制、相位繁忙优先和准确显时等优势的控制方案，更适用于实际的交通情况，同时利用了仿真软件对新方案和当前的几种控制方案进行了对比仿真，验证了新方案的有效性和优越性，且相关论文已在中国科技核心期刊《现代电子技术》上发表
（3）我们自主提出的新型智能交通信号控制系统，已获国家实用新型专利，这充分说明了该作品技术的先进性
6.2.2 性能可靠性
作品在EXP-89S51单片机的控制下运行相当稳定，且自主提出的新型智能交通信号控制系统不论是在动态模拟界面上模拟，还是在EXP-89S51单片机的控制下都能很好地运行，更适用于实际的交通情况。
6.3作品的实用性和经济性
6.3.1 实用性
利用EXP-89S51单片机为核心，设计出的一种新型智能交通信号控制系统，是针对当前日益严重的交通拥堵问题。交通是城市经济活动的命脉，对城市经济发展、人民生活水平的提高起着十分重要的作用。近年来，随着经济的不断增长，城市化、汽车化的急速发展，城市道路增长的有限与车辆增加的无限造成了严重的交通拥挤问题，其中以交叉口的交通拥堵问题最为严重。据数据显示，每年因交通堵塞造成的经济损失高达几十亿美元，现已成为制约经济发展和城市建设的瓶颈。可见，交通拥挤现状亟待解决，而有效地利用当前交通信号控制系统的作用，寻找一种更适用于实际情况的交通信号控制系统又是解决该问题的主要途径。而我们设计出的一种新型智能交通信号控制系统是一种更适用于实际的交通情况的控制系统，且获国家实用新型专利。因此，本作品具有重大的实用性和研究意义。
6.3.2 经济性
该作品具有可观的经济性。只需将现有的交通控制系统的核心部分替换成我们的控制系统和采用我们的控制方案即可，大大降低了交通信号设备的改造费用,具有可观的经济效益。同时，交通流的通畅、车辆排队时间的缩短能有效地减少汽车尾气的排放量，更能适应当前全球的低碳经济计划。
附件2： 市辖城区智能交通管理系统建设招标要求 一、项目内容 南充市辖城区智能交通管理系统包含一个指挥中心、一个顶层应用平台、两个基础支撑平台和十一个子系统以及通信网络等配套系统建设。包括内场、外场两部分。外场涵盖范围包括顺庆、高坪、嘉陵三区，内场涵盖信息网络机房、南充公安交通警察支队7楼指挥中心，详见下表，具体建设内容详见《市辖城区智能交通管理系统项目采购清单与技术参数（功能）配臵及要求》和《市辖城区智能交通管理系统一期工程初步设计》。
警务资源管理系统新建1套 机房及配套工程市公安局14楼新建机房，包括模块化UPS1套、机房精密空调3套、33个机柜、走线架、200KW后备柴油发电机1台。 二、项目要求 1.本项目必须按专家评审及财政评审部门审定的技术方案实施建设，详见《市辖城区智能交通管理系统项目采购清单与技术参数（功能）配臵及要求》和《市辖城区智能交通管理系统一期工程初步设计》。 2.投标现场须由投标人指派的本项目的项目经理对投标文件进行讲解，讲解时间15-20分钟。 3.鉴于本系统后期将与智能交通相关系统进行对接，与市级智能交通相关部门实现数据共享，因此，投标人须无条件承诺：系统平台应设臵完善的用户权限、访问控制策略，同时，系统硬件平台、软件平台、网络等接口协议须采用国际、国家和行业标准协议，具有开放性、可扩展性，能够与其他系统实现互联互通，确保系统平滑扩容或升级。平台为其他平台、社会资源或后期项目开放接口，需接入时无需支付接入费，平台厂商不得限制其他厂商接入。 4.系统在全市公安视频专网内运行，不允许与其它任何网络有直接物理连接，非南充市公安局交警支队授权，不允许为其它任何部门、企事业单位和个人提供接入，不得将视频、图片、数据资源用于其它商业目的。 5.系统的传输网络限于裸光纤、MSTP、PON三种方式。 6.指挥中心LED大屏、交通诱导屏、信号控制机、交通视频采集设备、雷达测速设备、精密空调、UPS电源、服务
智能交通信号灯控制系 统设计 LG GROUP system office room 【LGA16H-LGYY-LGUA8Q8-LGA162】
智能交通信号灯控制系统设计 摘要：本文对交通灯控制系统进行了研究，通过分析交通规则和交通灯的工作原理，给出了交通灯控制系统的设计方案。本系统是以89C51单片机为核心器件，采用双机容错技术，硬件实现了红绿灯显示功能、时间倒计时显示功能、左、右转提示和紧急情况发生时手动控制等功能。 关键词：交通灯；单片机；双机容错 0 引言 近年来随着机动车辆发展迅速，给城市交通带来巨大压力，城镇道路建设由于历史等各种原因相对滞后，特别是街道各十字路口，更是成为交通网中通行能力的“隘口”和交通事故的“多发源”。为保证交通安全，防止交通阻塞，使城市交通井然有序，交通信号灯在大多数城市得到了广泛应用。而且随着计算机技术、自动控制技术和人工智能技术的不断发展，城市交通的智能控制也有了良好的技术基础，使各种交通方案实现的可能性大大提高。城市交通控制系统是用于城市交通数据监测、交通信号灯控制与交通疏导的计算机综合管理系统，是现代城市交通监控指挥系统中最重要的组成部分。本文设计的交通灯管理系统在实现了现代交通灯系统的基本功能的基础上，增加了容错处理技术（双机容错）、左右转提示和紧急情况（重要车队通过、急救车通过等）发生时手动控制等功能，增强了系统的安全性和可控性。 1 系统硬件电路的设计 该智能交通灯控制系统采用模块化设计兼用双机容错技术，以单片机89C51为控制核心，采用双机容错机制，结合通行灯输出控制显示模块、时间显示模块、手动模块以及电源、复位等功能模块。现就主要的硬件模块电路进行说明。 主控制系统 在介绍主控制系统之前，先对交通规则进行分析。设计中暂不考虑人行道和主干道差别，对一个双向六车道的十字路口进行分析，共确定了9种交通灯状态，其中状态0为系统上电初始化后的所有交通灯初试状态，为全部亮红灯，进入正常工作阶段后有8个状态，大致分为南北直行，南北左右转，东西直行，与东西左右转四个主要状态，及黄灯过渡的辅助状态。主控制器采用89C51单片机。单片机的P0口和P2口分别用于控制南北和东西的通行灯。 本文的创新之处在于采用了双机容错技术，很大程度上增强了系统的可靠性。容错技术以冗余为实质，针对错误频次较高的功能模块进行备份或者决策机制处理。但当无法查知运行系统最易出错的功能，或者系统对整体运行的可靠性要求很高时，双机容错技术则是不二选择。 双机容错从本质上讲，可以认为备置了两台结构与功能相同的控制机，一台正常工作，一台备用待命。传统的双机容错的示意图如图1所示，中U1和U2单元的软硬件结构完全相同。如有必要，在设计各单元时，通过采用自诊断技术、软件陷阱或Watch dog等系统自行恢复措施可使单元可靠性达到最大限度的提高。其关键部位为检测转换（切换）电路。 图 1 传统双机容硬件错示意图
智能交通信号灯系统的设计 发表时间：2016-05-30T16:34:43.267Z 来源：《基层建设》2016年2期作者：刘景平卜亚洲杨小军颜志坦 [导读] 东莞麦可龙医疗科技有限公司 523656 海每小时创造财富2亿元，据此推算，15个城市每天损失近10亿元人民币。从上面数据我们发现交通拥堵是巨大的经济浪费。 刘景平卜亚洲杨小军颜志坦 东莞麦可龙医疗科技有限公司 523656 摘要：当今中国的汽车飞速发展，私家车也前所未有的达到高峰，面对固定道宽的公路。不断飞速增量的汽车与有限的公路宽度的矛盾就迅速明显起来，目前最重要的就是努力调和现有资源进行最大程度的整体调度，尽可能的提高汽车行驶的顺畅度。本文即为解决此问题而设计的智能交通信号灯系统，通过实时监控，对车流量实时采集，通过CPU调度中心进行智能调控，进行智能信号灯的交替变化，而给予驾驶者一个有效的实施导向，从而使汽车流进行最大程度的行驶顺畅度。 关键词：智能交通信号灯；汽车流；行驶顺畅度 1、背景 上个世纪八十年代中国的汽车就开始发展，直到今日汽车的增长量已经势不可挡，国家信息中心日前发布的报告显示，2007年我国汽车市场产销量达830万辆，总体增长率达16.3％。中国汽车消费量占全球总消费量的12％左右，仍维持全球第二大市场的地位。报告同时指出，原来预计2020年超过美国成为全球第一大汽车市场的目标有可能在2015年提前实现。这样一个可怕的增长速度，对于有限的公路必须需要一种有效的交通调度方式。 早在2004年美国TTI（Texas Transportation Institute）交通年度报告，全美85个主要城市因交通拥堵损失37亿小时的时间和23亿加仑的汽油浪费。还有根据中国科学院研究，2010年中国百万人以上的50座主要城市，这些城市的居民平均单行上班时间要花39分钟。中国15座主要城市居民每天上班单行比欧洲多消耗288亿分钟，折合4.8亿小时。上海每小时创造财富2亿元，据此推算，15个城市每天损失近10亿元人民币。从上面数据我们发现交通拥堵是巨大的经济浪费。 目前交通信号灯比较死板，绿灯红灯交替变化的时间都是固定，无论塞车还是顺畅都是一成不变的，这就不可以很顺畅的调节到车辆。 2、解决概况 当两个事物配合使用的时候，当其中一个事物是变化的，如果另外一个事物是固定的，这无疑问就会产生不匹配的情况。 那么怎么样才可以使两个事物相互配合，做到游刃有余呢？那么必定是当一个事物变化的时候，通过某种工具或者规律来对另外一个事物进行实时调整调度以满足那个变化实物的变化，才会起到一个和谐融洽的相互配合关系。 车辆与交通信号灯就是这两种相互配合的事物，当车辆不断的变化的时候，信号灯却不形成任何与车辆的互动，而按自己的规律和行程交替运转，这就会导致没有实时性。例如，一条十字路口纵向的车几乎没有，而横向的车却在严重塞车，那么在这种情况下是不是需要把纵向的绿灯时间分给横向的绿灯一些呢？还有，当在上班时间或者下班时间，基本上车流量都是一个方向的，那么是不是应该把某个方向的绿灯时间分给其他方向或者左转等方向一些呢？等等。 下面我们就具体的方案来改进目前的交通信号灯系统。 3、智能交通信号灯的设计 首先通过车流量实时监测模块进行实际车流的采集，然后通过无线数据传输系统，传至大数据调度中心，通过大数据分析计算，从而得到有效的调节数据控制交通信号灯的显示，并且实时备份数据并上传数据。框图如下： 3.1、车流量监测系统 车流量检测系统是非常重要的部分。目前主要有三种车流量判断方式，电磁感应装置法、车流信息的超声波检测法，还有基于机器视觉的车流量检测法。超声波检测精度不太高，容易受车辆遮挡或者人的干扰，检测的距离短，一般在10m左右，本设计的车辆检测器采用地感线圈检测方案。地感线圈车辆检测器是一种基于电磁感应原理的车辆检测器。地感线圈Ll埋在路面下，通有一定工作电流的环形线
目录
第一章版本说明 版本说明 河南联大智能交通综合业务管理平台软件分为八大业务处理模块及一个安全管理认证系统，在实际中应针对不同的应用及需求予以选择配备；如本系统发生变化，恕不予以通知，请向河南省联大通信技术有限公司索取最新版本。 第二章软件设计原则 河南省联大通信技术有限公司自主研发的联大智能交通综合业务管理平台软件是一个综合性的智能交通管理平台，具有实时数据管理模块、黑名单管理模块、红名单管理模块、图像监控模块、设备管理模块、违法业务处理模块、违法数据统计模块、系统管理模块等八大模块及一个安全管理认证系统。它实现了对实时布控、视频监控、交通信息采集、违法业务、处罚业务、前端设备管理等系统的管理与综合利用。 软件特点 系统采用三层架构和B/S 结构的来实现，具有下列特点：1.分布性特点，可以随时随地进行查询、浏览等业务处理；2. 业务扩展简单方便，通过增加网页即可增加服务器功能；3维护简单方便，只需要改变网页，即可实现所有用户的同步更新；4. 开发简单，共享性强。从而减少额外开发的IT投入及其应用的复杂性。 本系统将交通信息采集、电子警察系统集成到统一的平台，采用统一的数据结构和存储方式，从而实现信息共享和网络化管理。提高了系统的效率和指挥调度反应能力。支持基于权限的安全访问机制，通过统一的角色和权限管理使得系统的安全性能可以得到保证。 可以与机动车管理系统、驾驶员管理系统、交通违法管理系统无缝对接； 可以与视频监控系统结合，在系统中直接调用视频；
系统具有具有灵活的适应性和强大的兼容性。使用XML 作为数据中介，可以实现不同数据结构中数据的交换与集成，从而可以获取集成不同厂家的各种设备数据，提高各种资源的共享与兼容。具有开放扩展性，系统提供开放的接口协议，支持将来其他的扩充系统接入（如交通信号控制、GPS定位、接处警系统等）。 业务方案框架 通过对公安交通管理涉及到的各项业务进行整合，形成一个覆盖交警工作范围的信息采集、处理、交换、查询的综合信息管理系统。使得各种资源能够得到有效的利用，从而提高交警部门的工作效率和反应能力。 现有平台已经集成了卡口、电子警察、监控、测速等多个子系统。实现所有工作点、所有部门之间数据统一管理。全程操作日志跟踪，以保证数据的安全性。在系统管理和信息集成上提出面向业务的行业平台，行业平台以违法处理、稽查布控、指挥调度、勤务管理等业务为主，业务更加贴近实际使用，同时可以针对当地进行定制。兼容不同前端监控设备，可以将这些监控设备集成到一个平台。实现对其他平台的对接，与其他系统的对接全部基于标准WEBService服务。 应用软件架构设计 1）设计概述系统采用B/S三层架构，可根据不同的需求使用一些架构模式（如：MVC）和设计模式（如：Singleton,Facade,Factory 等）复用已经封装好的的一些组件。 2）体系架构分析为了提高系统的可靠性，数据库服务器和应用服务器都在设计时考虑了对群集的支持。通过采用多层应用程序模型架构，特别是合理利用EJB组件来进行事务控制，可以实现系统对群集的支持，提高系统的灵活性和可扩展性。 的分布式三层架构：1.数据访问层，在数据访问层DataAccess中，完全采用“面向对象接口编程”思想，同时使用设计模式中的工厂模式为主。抽象出来的数据库访问模块，脱离了与具体数据库的依赖，从而使得整个数据库访问层可根据数据库迁移。2.业务逻辑层，业务逻辑层Business的核心模块包含了整个系统的
交通信号控制系统解决方案 1概述 交通信号控制系统，是智能交通系统（ITS）在交通管理工作中的基本应用，也是城市智能交通管控系统中最直接、最基础的应用系统。通过建设信号控制系统，实现信号路口联网远程控制、交通流量的采集、路口自适应控制、绿波协调控制以及区域的自适应控制，有效减少车辆的停车次数，节省旅行时间；后台实时调整信号配时，采取多时段控制方式，必要时，可通过智能交通管理中心人工干预，直接控制路口交通信号机执行指定相位，有效的疏导交通，减少行车延误，提高通行能力，缓解日益严峻的城区道路交通拥堵压力，提高城区交通综合管理能力，减少汽车尾气排放，美化环境，提升城区形象。 2系统结构设计 系统结构划分为3级：分别为中心控制级设备、区域控制级设备以及路口控制级设备。交通信号控制系统设备主要包括中心设备、前段设备和通信设备。
（1）中心控制级设备 中心控制级设备作用主要是： ?监控整个系统的运行。 ?协调区域控制级的运行。 ?具备区域控制级的所有功能。（2）区域控制级设备 区域控制级设备作用主要是： ?监控受控区域的运行。
?对路口交通信号进行协调控制。 ?对路口交通信号机的工作状态和故障情况进行监视。 ?通过人机回话对路口交通信号机进行人工干预。 ?监视和控制区域级外部设备的运行。 ?进行交通流量统计处理。 （3）路口控制级设备 路口控制级设备即信号机，其作用主要是： ?控制路口交通信号灯。 ?接收处理来自车辆检测器的交通流信息，并定时向区域计算机发送。 ?接收处理来自区域计算机的命令，并向区域计算机反馈工作状态和故障信息。 ?具有单点优化能力。 3系统功能设计 3.1基础功能 （1）区域自适应控制 系统以控制子区作为基本控制单元，综合考虑子区内的交通运行状态（如交通阻塞、交通拥挤、交通顺畅）、交叉口的关联性大小、交叉口的实际交通量，确定公共信号周期与相位差的决策模型，并运用智能优化算法实时优化子区协调控制配时参数，实现控制子区交叉口的协调控制功能。 系统的区域交叉口协调控制能够确保控制区域内的交通流时刻处于最佳运行状态，相邻交叉口之间协调方向的行驶车流可以获得尽可能不停顿的通行权，大大降低车辆在交叉口频繁加减速所产生的交通污染，减少区域交通总的车辆燃油
编号: 毕业论文(设计) 题目智能交通信号灯控制系统设计 指导教师xxx 学生姓名杨红宇 学号201321501077 专业交通运输 教学单位德州学院汽车工程系（盖章） 二O一五年五月十日
德州学院毕业论文（设计）中期检查表
目 录 1 绪论............................................................................................................................ 1 1.1交通信号灯简介...................................................................................................... 1 1.1.1 交通信号灯概述.................................................................................................. 1 1.1. 2 交通信号灯的发展现状...................................................................................... 1 1.2 本课题研究的背景、目的和意义 ......................................................................... 1 1. 3 国内外的研究现状 ................................................................................................. 1 2 智能交通信号灯系统总设计.................................................................................... 2 2.1 单片机智能交通信号灯通行方案设计 ................................................................. 2 2.2 功能要求 ............................................................................... 错误！未定义书签。 3 系统硬件组成............................................................................................................ 4 4 系统软件程序设计.................................................................................................... 5 5 结论和展望................................................................................................................ 6 参考文献...................................................................................... 错误！未定义书签。 杨红宇 要： 但是传统的交通信号灯不已经不能满足于现代日益增长的交通压力，这些缺点体现在：红绿 以及车流量检测装置来实现交通信号灯的自控制，随着车流量来改变红绿灯1 绪论 1.1 1.1.1 为现代生活中必不可少的一部分。
122智能交通管理系统需求书 1)概述 智能交通系统ITS（Intelligent Transportation Systems）是将先进的信息技术、数据通讯技术、自动控制技术以及信息处理技术等有效地融合起来，并运用于整个交通管理系统而建立起来的一种在大范围内，全方位发挥作用的实时、准确、高效的运输综合智能控制和管理系统；是提高交通运输系统的运输效率，缓解城市交通拥挤、保证交通安全、减少城市环境污染的一项重大关键技术；同时也是加大交通基础设施投入之外解决目前交通运输问题的主要途径。 智能交通系统在国外的发展状况：从70年代末，智能交通系统的开发和应用即引起了西方发达国家的重视，尤其是近年来美国、日本、欧盟等发达国家或各种组织都投入了大量的资金，与高校和研究机构联合，积极致力于智能交通系统的开发与应用，已取得一定的成绩，并已得到相应的应用。如美国，早在1993年起，每年就投入2亿美元以上的国家政府预算以促进ITS事业的发展。 目前，国外在城市智能交通系统的相关方面已取得了许多可行的研究结果和应用实例，这些成果包括用于动态信息采集的传感器和测量信号的处理方法，基于闭路电视（CCTV）系统的交通监控系统，针对静态信息组织管理和应用的地理信息系统GIS（Geographical Information System）技术及其应用系统，具有一定适用范围的交通建模方法和模型，结合全球定位系统GPS（Global Positioning System）技术实现的车辆路径优化算法，非混杂环境的交通流量控制系统及方法等等。
日本政府在ITS领域进行了大量的资金、政策等方面的投入，以期形成ITS 产业推动日本经济发展。在过去的5-6年的时间里，已经有近400万套车内导航系统在市场上应用。日本的ITS应用主要是在交通信息提供；电子收费；公共交通；商业车辆管理以及紧急车辆优先等方面。在长远方面，日本将开发自动公路系统（Automated Highways System）。由于日本政府的直接支持，极大地推动了日本ITS领域的发展。 在美国，ITS应用发展较快的几个方面分别是，车辆安全系统（占51%），电子收费（占37%），公路及车辆管理系统（占28%），实时自动定位系统（占20%），商业车辆管理系统（占14%）。 智能交通系统在国内的发展状况：随着我国社会经济的飞速发展，交通事业在我国迅猛发展，智能交通系统引起越来越多的关注。许多大城市对此进行了研究并实施。上海和深圳是这一方面的先行者。 在上海，采用高新技术改善交通状况的尝试已经有较长时间。80年代初，上海市就引进了澳大利亚的SCAT悉尼自适应交通信号控制系统。1991年，作为上海市“八五”科技攻关项目，上海市科学技术委员会立项进行“上海城市交通诱导信息系统”的研究。1996年，国家自然科学基金委员会资助进行“城市交通控制与路线诱导系统基础理论”的研究。1998年，上海市科委资助进行“车内自动导航系统的研究与开发”的课题研究。1999年，上海市科委资助进行“上海快速路网交通监控收费技术的研究与开发”的课题研究。 深圳市也非常重视智能交通项目的研究与开发，努力建设综合智能交通管理系统，形成了发展智能交通系统的基础条件。先后建成了多个系统：无线集群调度系统、GPS卫星定位系统、远程电子监控系统、运政稽查管理系统、交通一
新型智能交通信号控制系统 报名号：BS2011-B241设计者：GARDING指导教师：匿名 摘要：本作品针对当前日益严重的交通拥堵问题，以EXP-89S51单片机为核心，设计出了一种新型智能交通信号控制系统，实现了对交通信号灯的实时智能控制。该新型控制系统在控制方案上采用了我们自主设计的新型两级模糊控制方案，该方案是一种同时具有自适应控制、分级模糊控制、相位繁忙优先和准确显时等优势的控制方案，更适用于实际的交通情况，且已获国家实用新型专利和相关论文已在科技核心期刊《现代电子技术》上发表。在软件设计上，采用了MATLAB和VB进行动态模拟，并与当前正在采用的几种控制方案进行了对比验证，验证了新方案的优越性。在硬件设计上，我们采用了EXP-89S51单片机、SP-MDCE25A 交通灯模组、E-TRY通用板和倒计时LED数码管模块等，并搭建了较好的逼真的外围平台来对其实现更具真实性的实时控制。该作品不论是在创新性、实用性、技术先进性，还是在可靠性、经济性上都具有很强的优势。 关键词：智能交通信号新型两级模糊控制 VB动态模拟 EXP-89S51单片机 1、系统总体方案介绍 1.1自主提出的新型智能交通信号控制的总控制系统原理 我们自主提出的新型智能交通信号控制的总控制系统原理如图1所示： 图1自主提出的新型智能交通信号控制的总控制系统原理图在该系统中，交叉口的交通参数经检测装置检测，将被测参数转换成统一的标准电信号，再经A/D转换器进行模数转换，转换后的数字量通过I/O接口电路送入新型两级模糊控制器再到控制台。 在新型两级模糊控制器和控制台内部，用软件对采集的数据进行处理和计算，然后经数字量输出通道输出。输出的数字量通过D/A转换器转换成模拟量，再经驱动模块对交通情况进行控制，从而实现对交叉口的实时智能交通控制。 1.2 基于EXP-89S51单片机的新型智能交通信号控制系统的总控制系统设计 本系统运用我们的新型两级模糊控制方案，采用了EXP-89S51来控制智能交通系统。系统的整体结构框图如图2所示：
智能交通信号控制系统发展史 交通信号是汽车工业发展所带来的产物，凡在道路上用以传达具有法定意义、指挥交通行、止、左、右的手势、声响、灯光等都是交通信号。但目前使用的最为普遍、效果最好的是灯光交通信号。 色灯交通信号控制技术的发展是随着现代科学与汽车技术的发展，汽车数量增长，路口冲突矛盾激化，人们为了安全、迅速通过，不得不将最新的科技成果用以解决路口的交通阻塞问题，从而推动了自动控制技术在交通领域的迅速发展。 1886年伦敦的威斯敏斯特教堂安装了一台红绿两色煤气照明灯，用以指挥路口马车的通行，不幸发生意外爆炸，遭到人们反对而夭折。 1917年美国盐湖城开始使用联动式信号系统，将六个路口作为一个系统，用人工手动方式加以控制。 1918年初纽约街头出现了新的人工手动红黄绿三色信号灯，同现在的信号机基本相似。 1922年美国休斯顿建立了一个同步控制系统，以一个岗亭为中心控制几个路口。 1926年英国伦敦成立了第一台自动交通信号机在大街上使用，可以说是城市交通自动控制信号机的开始。 1928年人们在上述各种信号机的基础上，制成“灵活步进式”适时系统。由于其构造简单、可靠、价廉，很快得到推广普及，以后经不断改进、更新、完善，发展成现在的交通协调控制系统。 在计算机应用方面的发展也很快，先是模拟式电子计算机，1952年美国丹佛市首先安装，经过改进成为“PR”(program register)，在美国发展很快，至1962年已经安装了100多个“PR”系统。以后数字计算机也进入了交通控制领域，1963年多伦多市第一个完成了以数字计算机为核心的城市交通控制系统（UTC系统）。接着西欧、北美、日本很快也建立了改进式的UTC系统。 在软件开发方面，1967年英国运输与道路研究实验室的专家们研制了“TRANSYT”(TRAFFIC NETWORK STUDY TOOL)。它是一个脱机仿真优化的配时程序，应用很广，效果很好。 TRANSYT主要由两部分组成。一部分为仿真模型，其目的使用数学方法模拟车流在交通网上的运行状态，研究交通网配时参数的改变对车流运行的影响，能够对不同配时方案控制下的车流运行参数作出可靠地估算；另一部分为优化，将仿真所得到的性能指标送入优化
智能交通系统完整解决 方案 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】
智能交通系统 解决方案 目录 一、概述 随着经济建设的日新月异，经济的迅猛发展，现有机动车和驾驶员增长的快速与城市道路信息化管理建设的相对滞后，造成了现有的交通管理模式与急剧增长的交通需求不相适应，给公安交通管理部门带来了严峻的挑战，交通道路拥挤，停车次数增加，交通事故的上升等问题不仅影响经济建设的发展，而且妨碍人民群众的日常生活。因此，建设智能交通信息化系统，为城市的经济发展增添后劲，切实改善城市的
投资环境，制定城市现代化交通管理规划，采用先进的技术手段，实现科学管理已成为城市交通管理建设的当务之急。 智能交通系统在世界上多个发达国家已经发展得非常完备和成熟，并且应用非常广泛。而中国的智能交通系统也是发展迅速，目前在北京、、广州等大城市已经建设了先进的智能交通系统；其中，北京建立了道路交通控制、公共交通指挥与调度、高速公路管理和紧急事件管理的4大ITS系统；广州建立了交通信息共用主平台、物流信息平台和静态交通管理系统的3大ITS系统。随着智能交通系统技术的发展，智能交通系统将在城市交通中得到越来越广泛的运用。因此，发展智能交通将是二三线城市交通未来发展的方向。 二、智能交通系统总体设计 智能交通系统将先进的信息技术、数据通信技术、传感器技术、电子控制技术以及计算机技术等有效地综合运用于整个交通运输管理体系，从而建立起一种大范围内、全方位发挥作用的，实时、准确、高效的综合运输和管理系统。智能交通系统以道路交通有序、安全、畅通以及交通管理规范服务、快速反应和决策指挥为目标，是以集高新技术应用为一体的适合于城市道路交通特点的、具有高效快捷的交通数据采集处理能力、决策能力和组织协调指挥能力的管理系统，实现交通管理指挥现代化、管理数字化、信息网络化。 1.智能交通系统建设必要性 城市交通快速发展的需要 提升全省/市道路交通总体管理水平的需要 城市社会公共治安管理的需要 能够面向公众出行提供方便、快捷的信息服务
智能交通控制解决方案
智能交通信号控制系统 解 决 方 案
目录 1系统概述 (6) 2系统功能 (7) 3智能交通信号控制系统..... 错误!未定义书签。 3.1系统说明 错误!未定义书签。 3.2路口需求 10 3.3系统特点 10 3.4系统设计 错误!未定义书签。 3.4.1系统硬件拓扑结构 10 3.4.2PL-20-CM系统软件构成 11 3.4.3路口感应控制模式 12 3.4.4行人过街控制 16 3.4.5公车优先感应控制 错误!未定义书签。
3.4.6绿波控制模式 16 3.4.7区域协调控制模式 20 3.4.8特勤控制 22 3.5智能交通信号控制管理软件系统 错误!未定义书签。 3.5.1系统软件的主要功能 22 3.6PL-5D 智能交通信号控制主机 错误!未定义书签。 3.6.1概述 错误!未定义书签。 3.6.2控制主机视图 错误!未定义书签。 3.6.3技术特点 错误!未定义书签。 3.6.4技术指标 错误!未定义书签。 3.6. 4.1主机箱外形尺寸 ......................... 错误!未定义书签。
3.6. 4.2性能及功能说明......................... 错误!未定义书签。 3.6. 4.3一般要求......................... 错误!未定义书签。 3.6. 4.4启动时序......................... 错误!未定义书签。 3.6. 4.5信号转换......................... 错误!未定义书签。 3.6. 4.6控制方式转换......................... 错误!未定义书签。 3.6. 4.7性能参数......................... 错误!未定义书签。
智能交通信号灯控制系统设计 摘要：本文对交通灯控制系统进行了研究，通过分析交通规则和交通灯的工作原理，给出了交通灯控制系统的设计方案。本系统是以89C51单片机为核心器件，采用双机容错技术，硬件实现了红绿灯显示功能、时间倒计时显示功能、左、右转提示和紧急情况发生时手动控制等功能。 关键词：交通灯；单片机；双机容错 0 引言 近年来随着机动车辆发展迅速，给城市交通带来巨大压力，城镇道路建设由于历史等各种原因相对滞后，特别是街道各十字路口，更是成为交通网中通行能力的“隘口”和交通事故的“多发源”。为保证交通安全，防止交通阻塞，使城市交通井然有序，交通信号灯在大多数城市得到了广泛应用。而且随着计算机技术、自动控制技术和人工智能技术的不断发展，城市交通的智能控制也有了良好的技术基础，使各种交通方案实现的可能性大大提高。城市交通控制系统是用于城市交通数据监测、交通信号灯控制与交通疏导的计算机综合管理系统，是现代城市交通监控指挥系统中最重要的组成部分。本文设计的交通灯管理系统在实现了现代交通灯系统的基本功能的基础上，增加了容错处理技术（双机容错）、左右转提示和紧急情况（重要车队通过、急救车通过等）发生时手动控制等功能，增强了系统的安全性和可控性。 1 系统硬件电路的设计 该智能交通灯控制系统采用模块化设计兼用双机容错技术，以单片机89C51为控制核心，采用双机容错机制，结合通行灯输出控制显示模块、时间显示模块、手动模块以及电源、复位等功能模块。现就主要的硬件模块电路进行说明。 1.1 主控制系统 在介绍主控制系统之前，先对交通规则进行分析。设计中暂不考虑人行道和主干道差别，对一个双向六车道的十字路口进行分析，共确定了9种交通灯状态，其中状态0为系统上电初始化后的所有交通灯初试状态，为全部亮红灯，进入正常工作阶段后有8个状态，大致分为南北直行，南北左右转，东西直行，与东西左右转四个主要状态，及黄灯过渡的辅助状态。主控制器采用89C51单片机。单片机的P0口和P2口分别用于控制南北和东西的通行灯。 本文的创新之处在于采用了双机容错技术，很大程度上增强了系统的可靠性。容错技术以冗余为实质，针对错误频次较高的功能模块进行备份或者决策机制处理。但当无法查知运行系统最易出错的功能，或者系统对整体运行的可靠性要求很高时，双机容错技术则是不二选择。 双机容错从本质上讲，可以认为备置了两台结构与功能相同的控制机，一台正常工作，一台备用待命。传统的双机容错的示意图如图1所示，中U1和U2单元的软硬件结构完全相同。如有必要，在设计各单元时，通过采用自诊断技术、软件陷阱或Watch dog等系统自行恢复措施可使单元可靠性达到最大限度的提高。其关键部位为检测转换（切换）电路。
智能交通信号灯控制系统设计
智能交通信号灯控制系统设计 摘要：本文对交通灯控制系统进行了研究，通过分析交通规则和交通灯的工作原理，给出了交通灯控制系统的设计方案。本系统是以89C51单片机为核心器件，采用双机容错技术，硬件实现了红绿灯显示功能、时间倒计时显示功能、左、右转提示和紧急情况发生时手动控制等功能。 关键词：交通灯；单片机；双机容错 0 引言 近年来随着机动车辆发展迅速，给城市交通带来巨大压力，城镇道路建设由于历史等各种原因相对滞后，特别是街道各十字路口，更是成为交通网中通行能力的“隘口”和交通事故的“多发源”。为保证交通安全，防止交通阻塞，使城市交通井然有序，交通信号灯在大多数城市得到了广泛应用。而且随着计算机技术、自动控制技术和人工智能技术的不断发展，城市交通的智能控制也有了良好的技术基础，使各种交通方案实现的可能性大大提高。城市交通控制系统是用于城市交通数据监测、交通信号灯控制与交通疏导
的计算机综合管理系统，是现代城市交通监控指挥系统中最重要的组成部分。本文设计的交通灯管理系统在实现了现代交通灯系统的基本功能的基础上，增加了容错处理技术（双机容错）、左右转提示和紧急情况（重要车队通过、急救车通过等）发生时手动控制等功能，增强了系统的安全性和可控性。 1 系统硬件电路的设计 该智能交通灯控制系统采用模块化设计兼用双机容错技术，以单片机89C51为控制核心，采用双机容错机制，结合通行灯输出控制显示模块、时间显示模块、手动模块以及电源、复位等功能模块。现就主要的硬件模块电路进行说明。 1.1 主控制系统 在介绍主控制系统之前，先对交通规则进行分析。设计中暂不考虑人行道和主干道差别，对一个双向六车道的十字路口进行分析，共确定了9种交通灯状态，其中状态0为系统上电初始化后的所有交通灯初试状态，为全部亮红灯，进入正常工作阶段后有8个状态，大致分为南北直行，
个人资料整理仅限学习使用 122智能交通管理系统需求书 1)概述 智能交通系统ITS 智能交通灯系统设计 1.背景及意义 1.1.目的与意义 随着社会经济的发展，城市交通问题也越来越引起人们的关注，交通堵塞也成为人们每天必须面对的问题；交通堵塞不但浪费大量的时间，而且排队过程中刹车和怠速会浪费能源，同时也造成空气污染，如何有效的降低城市交通堵塞，协调好人、车、路三者之间的关系，已成为各大城市面临的难题之一。交通灯系统作为交通系统中的重要元素，对缓解交通堵塞扮演者重要角色。随着现在社会的飞速发展，红绿灯在道路上比较普遍，几乎每个路口都会出现，尤其是较大的路口，变换时间周期更长，效率低。因此，如何保证紧急车辆在道路上不受红绿灯的限制但又不闯红灯，使之畅通无阻的行驶，这便成为亟待解决的问题。本文主要针对这些问题，提出了智能交通灯系统的设计，该系统能够智能合理地设置红绿灯的时长以及相位的切换，就能够减少一个周期内十字路口前排队的车辆，从而有效地缓解交通堵塞。 1.2.国内外现状 交通灯诞生于19世纪的英国，1958年，在英国伦敦主要街头安装了以燃煤气为光源的红、蓝两色的机械扳手式信号灯，用以指挥马车通行。1868年，英国机械工程师纳伊特在伦敦威斯敏斯特区的会议大厦前的广场上安装了煤气红绿灯。1914年，电气启动的红绿灯出现在美国，这种红绿灯由红绿黄三色圆形的投光器组成。1918年又出现了带控制的红绿灯和红外线红绿灯，带控制的红绿灯，一种是把压力探测器按在地下，车辆接近时，红灯变为绿灯；另一种是用扩音器来启动红绿灯，司机遇红灯是按一下喇叭，就使红灯变为绿灯。红外线红绿灯当当行人踏上对压力敏感的路面时，它就能觉察到有人要过马路。红外光束能把红灯延长一段时间，推迟汽车放行。信号灯的出现，对交通进行有效管理，疏导交通流量、提高了道路通行能力，减少交通事故具有显著效果。欧洲及日本在交通灯的研究上起步较早，美国于上世纪九十年代才开始逐渐重视智能交通信号控制 智能交通管理系统 计算机101 徐瑶遥 2012-4-25 目录 1：背景 (2) 2：系统架构 (4) 2.1 业务流程 (5) 3：系统模块 (6) 3.1 系统模块组成 (6) 3.2子模块UI设计 (7) 4：总结 (7) 1：背景 介绍： 智能交通系统(Intelligent Transportation System，简称ITS)是未来交通系统的发展方向，它是将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、控制技术及计算机技术等有效地集成运用于整个地面交通管理系统而建立的一种在大范围内、全方位发挥作用的，实时、准确、高效的综合交通运输管理系统。ITS 可以有效地利用现有交通设施、减少交通负荷和环境污染、保证交通安全、提高运输效率，因而，日益受到各国的重视。 21世纪将是公路交通智能化的世纪，人们将要采用的智能交通智能交通系统(Intelligent Transportation System，简称ITS)是未来交通系统的发展方向，它是将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、控制技术及计算机技术等有效地集成运用于整个地面交通管理系统而建立的一种在大范围内、全方位发挥作用的，实时、准确、高效的综合交通运输管理系统。ITS可以有效地利用现有交通设施、减少交通负荷和环境污染、保证交通安全、提高运输效率，因而，日益受到各国的重视。21世纪将是公路交通智能化的世纪，人们将要采用的智能交通系统，是一种先进的一体化交通综合管理系统。在该系统中，车辆靠自己的智能在道路上自由行驶，公路靠自身的智能将交通流量调整至最佳状态，借助于这个系统，管理人员对道路、车辆的行踪将掌握得一清二楚。 编辑本段智能交通的特点： 智能交通系统具有以下两个特点：一是着眼于交通信息的广泛应用与服务，二是着眼于提高既有交通设施的运行效率。与一般技术系统相比。智能交通系统建设过程中的整体性要求更加严格．这种整体性体现在： （1）跨行业特点。智能交通系统建设涉及众多行业领域，是社会广泛参与的复杂巨型系统工程，从而造成复杂的行业间协调问题。 （2）技术领域特点。智能交通系统综合了交通工程、信息工程，通信技术、控制工程、计算机技术等众多科学领域的成果，需要众多领域的技术人员共同协作。 智能交通信号灯系统设计 摘要 交通信号灯是一种重要的交通指示工具。它能够指示通过交叉路口的机动车辆和过往的人群有序地通行，是维系道路交通顺畅，减少道路堵塞的主要工具之一。针对传统交通信号灯存在不能根据车流量大小自动调节通车时间的缺点，本文提出了以单片机为主控制器，超声波传感器测车流量的新型智能交通信号灯模拟控制系统的方案。本论文设计的智能交通信号灯模拟控制系统采用AT89C51单片机为控制器，以URF04超声波模块检测实时通行的车流量，通过RS-485传输线通讯，主控制器根据从控制器反馈回来的信息，实时调整通行时间，可以有效地疏导交通。 关键词交通信号灯智能单片机 目录 1. 绪言.................................................................................................... 错误！未定义书签。 1.1 智能交通信号灯控制系统概述 (1) 1.2 交通信号灯的应用及其发展趋势 (1) 2. 系统控制器及外围数字电路IC芯片简介 (3) 2.1 系统整体电路框图 (3) 2.2 AT89C51单片机简介 (4) 2.3 LED显示器 (8) 2.3.1 LED数码管显示器的结构原理 (8) 2.4 超声波收发模块 (10) 2.4.1 超声波测距原理 (10) 2.4.2 超声波收发模块简介 (11) 2.5 74LS138译码器 (12) 2.6 74LS373锁存器 (13) 2.7 74LS04反相器 (13) 2.8 MAX485收发器 (14) 3. 硬件系统设计 (15) 3.1 交通信号灯控制方案选择 (15) 3.2 硬件电路设计 (16) 3.2.1 通行时间显示电路 (16) 3.2.2 单片机时钟电路 (18) 3.2.3 单片机复位电路 (19) 3.2.4 人行道信号灯控制电路 (19) 3.2.5 机动车道信号灯控制电路 (20) 4. 软件系统设计 (21) 4.1 主机程序流程图 (21) 4.2 C语言程序设计 (23) 4.2.1 1秒钟程序设计 (23) 4.2.2 LED数码显示器程序设计 (24) 5. 系统调试与结果分析 (24) 5.1 硬件调试 (24) 5.2 软件调试和下载 (25) 5.3 结果分析 (26) 致谢.......................................................................................................... 错误！未定义书签。参考文献.................................................................................................. 错误！未定义书签。附录一主机系统电路图...................................................................... 错误！未定义书签。附录二电路源程序.............................................................................. 错误！未定义书签。智能交通灯系统设计
智能交通管理系统
智能交通信号灯系统设计
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