交通灯控制器设计开题报告

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1、本科毕业设计（论文）开题报告题目：交通灯控制器设计课题类型:设计□实验研究口论文口学生姓名:号:2016年3月18日专业班级:学院:指导教师:开题时间:电科121班电气工程学院2016年3月18日一、本课题的研究意义、研究现状和发展趋势K研究意义交通运输是城市功能活动的命脉，它直接影响社会经济、生产与生活的各个方面。在世界范围内，随着人口密度高速增长，城市化的脚步不断加快，交通问题逐渐严重。尤其在国际性大都市，拥挤的交通造成了巨大的能源损失，环境污染，也给人们的生活带来了巨大的困扰。在我国，这个情况尤为突岀，随着城市机动车量的不断増加，许多大城市如北

2、京、上海、南京等出现了交通超负荷运行的情况。因此，自80年代后期，这些城市纷纷修建城市高速道路，在高速道路建设完成的初期，它们也曾有效地改善了交通状况。然而，随着交通量的快速增长和缺乏对高速道路的系统研究和控制，高速道路没有充分发挥出预期的作用。而城市高速道路在构造上的特点，也决定了城市高速道路的交通状况必然受高速道路与普通道路耦合处交通状况的制约。所以，如何采用合适的控制方法，最大限度利用好耗费巨资修建的城市高速道路，缓解主干道与支道、城区同周边地区的交通拥堵状况，越来越成为交通运输管理和城市规划部门亟待解决的主要问题。而城市交通灯的出现，使得城市

3、的交通得以更有效的管理，这对于交通事故的减少，道路通行力度的加强，交通流量的疏导有着显著的提升。交通灯控制器是为了改善交通系统的运行情况，提高交通效率及安全性，减少交通事故，降低环境污染，综合运用先进的信息技术、自动控制等技术，建立起来的一个智能、安全、便捷的综合交通系统。本课题设计能够利用单片机系统的优越性有效的控制十字路口的交通，并且实用性强，操作简单，扩展功能强。能够综合控制交通的通行时间，并能在出现紧急情况时，实现对道路的控制。基于单片机的交通灯控制器只有实现以上功能,才能正常的指挥道路通行，所以技术人员应该在对实际道路通行进行调查的基础上，

4、设置合理的控制系统，可以使车辆在畅通的情况下进行通行。交通灯控制器的应用，提高了交通效率，增强了国家道路管理水平，使得我国交通管理现代化更近了一步，具有使用价值。2、研究现状随着传感器技术、计算机应用技术、超人规模集成电路技术和网络通信技术的发展，控制系统广泛应用于工业以及交通运输业等领域，在此同时，交通灯控制技术的研究在软、硬件等方面都有了一定的进展。初期，英国伦敦燃汽信号灯的问世，标志着城市交通控制的开始。1913年，在美国俄亥俄州的Cleveland市岀现了世界上最早的交通信号控制。1926年美国的芝加哥市采用了交通灯控制方案，每个交叉口设有唯

5、一的交通灯，适用于单一的交通流。在广大科技工作者近30年的共同努力下，交通灯控制技术不断完善、提高、并H趋成熟，逐步形成了样式繁多的控制系统。目前，在我国，智能交通系统则刚刚处于起步阶段。对于传统的交通控制系统而言，大部分城市的十字路口的交通控制灯，通常的做法是：事先经过车辆流量的调查，利用传统的方法设计好红绿灯的延时，然后再应用到交通运输中。即使现在的交通灯控制系统不断更新，但是万变不离其宗，大都是在传统交通灯的基础上扩展了一些附加功能，所以研究传统的交通灯控制器的设计具有相当大的实用价值。国外的交通控制系统相对比较先进，主要体现在以下三个方面：(

6、1)无论是传感器的测量精度、反应速度、稳定性、功能多样性还是使用环境方面，国外的传感器都比较先进。(2)构成系统整体的控制技术和管理，无论是硬件还是软件，都已普遍采用相应的标准模块集成，并且早已实现组态。(3)系统结构已经普遍采用网络连接的现场总线技术(FCS),有些需要的场合，则连接到Internet±,实现远程控制、远程诊断。3、发展趋势西方发达国家交通控制系统基本上完成了由传统的交通控制系统向智能交通控制系统ITS的转变，对城市交通流进行智能控制，可以使道路畅通，提高交通效率。进入20世纪70年代，随着计算机技术和自动控制技术的发展，以及交通流

7、理论的不断完善，交通运输组织与优化理论和技术水平不断提高，控制手段越来越先进，形成了一批商水平有实效的城市道路交通灯控制系统。早在1977年，Pappis等人就将模糊控制运用到交通灯控制上，并取得了很好的效果。近年来，欧美口本等相继建立了智能交通灯控制系统。在这些系统屮，大部分都使用了新型检测器等技术和设备。这些现代化设备技术加上控制理论和现代化科学管理技术，使得交通控制系统日益完善。随着一些研究控制理论的学者投身到交通控制的研究中，在交通信号控制领域提出了一些新方法、新思路。如静态多段配时控制、准动态多段配时控制、最优控制、大系统递阶控制、模糊控制

8、、神经网络控制，网络路由控制等。模糊交通控制已经成为了交通信号控制的主流方向之一。国内外很多学者都进行了此类