智能交通控制系统设计

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1、浙江树人大学信息科技学院2009年学生科研结题论文智能交通控制系统设计学生姓名：陈春燕丁林燕丘凯金诗巍陈银江指导教师：许森浙江树人大学信息科技学院电本101班摘要随着城市规模的不断增大，城市交通网络也日益复杂。目前大多交通设备没有控制中心联网，城市交通指挥与指挥设备之间的协同工作一直是个难题。为了减少交通网络的压力、提高公路的输送效率，对现有设备进行网络化、智能化的升级势在必行，而寻求一种低成本的解决方案又是在设备的升级中首要考虑的问题。本文介绍了一种无线交通控制系统，具有组网灵活、成本低廉的特点，特别适合于没有通信网络的路口、道路和桥梁

2、交通信号的控制。关键词：科研、交通控制、单片机6浙江树人大学信息科技学院2009年学生科研结题论文1引言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。城市交通问题是困扰城市发展、制约城市经济建设的重要因素。1.1交通灯的背景与意义随着经济的发展，城市现代化程度不断提高，交通需求和交通量迅速增长，城市交通网络中交通拥挤日益严重，道路运输所带来的交通拥堵、交通事故和环境污染等负面效应也日益突出，逐步成为经济和社会发展中的全球性共同问题。交通问题已经日益成为世界性的难题，城市交通事故、交通阻塞和交通污染问题愈加

3、突出。为了解决车和路的矛盾，常用的有两种方法：一是控制需求，最直接的办法就是限制车辆的增加；二是增加供给，也就是修路。但是这两个办法都有其局限性。交通是社会发展和人民生活水平提高的基本条件，经济的发展必然带来出行的增加，而且在我国汽车工业正处在起步阶段的时期，因此限制车辆的增加不是解决问题的好方法。而采取增加供给，即大量修筑道路基础设施的方法，在资源、环境矛盾越来越突出的今天，面对越来越拥挤的交通，有限的源和财力以及环境的压力，也将受到限制。这就需要依靠除限制需求和提供道路设施之外的其他方法来满足日益增长的交通需求。可以肯定的说，对于减轻

4、交通拥塞及其副作用一特别是对于大的交通网络而言，仍然缺乏一种真正的交通响应控制策略。计算机硬件能力与控制软件能力很不相符，由此造成的影响是很多交通控制策略根本不能实现。在少数几个例子中，一些新的控制策略确实能得以实现，但他们却没能对早期的控制策略进行改进。由于缺乏能提高交通状况、特别是缺乏拥塞网络交通状况的实时控制策略，几乎可以说真正成熟的控制策略仍然不存在.智能化和集成化是城市交通信号控制系统的发展趋势和研究前沿，而针对交通系统规模复杂性特征的控制结构和针对城市交通瓶颈问题并代表智能决策的阻塞处理则是智能交通控制优化管理的关键和突破口。

5、因此，研究基于智能集成的城市交通信号控制系统具有相当的学术价值和实用价值。把智能控制引入到城市交通控制系统中，未来的城市交通控制系统才能适应城市交通的发展。从长远来看该研究具有巨大的现实意义。2设计方案目前设计交通灯的方案有很多，有应用CPLD实现交通信号灯控制器的设计，有应用PLC实现对交通灯控制系统的设计。有应用单片机实现对交通信号灯设计的方法。由于AT89C51单片机自带有2个计数器，两个外部中断，能满足系统的设计要求。用单片机设计不但设计简单，而且成本低。用其设计的交通灯也满足了要求，所以本文采用单片机设计交通灯。6浙江树人大学信

6、息科技学院2009年学生科研结题论文设计一个十字路口交通灯控制电路，根据设定好的周期时间能够指挥车辆在十字路口完成左转和直行交替运行。在相同的时间里提高通车的质量、效率。并能在高峰期根据实际状况结合方程式控制按钮来调整主次干道的通车时间，降低交通拥挤堵塞现象。增加对出现特殊情况的处理能力。采用AT89C51单片机作为控制器，通行倒计时显示采用LED数码管，通行指示灯采用发光二极管，LED显示采用动态扫描，以节省端口数。车流量变大时，可通过方程式开关控制按钮繁忙改变十字路口各个方向的通车时间，使交通更顺畅，减少堵塞。按以上系统构架设计，AT

7、89C51单片机端口刚好满足要求。该系统具有电路简单，设计方便，耗电较少，可靠性高等特点。各个方向除了要有红、黄、绿灯指示外，每一种灯亮的时间都用数码管显示器进行显示（采用倒计时的方法），正常状态下南北方向通车时间为10s，东西方向通车时间为10s。红、绿信号灯转换时，需亮10s的黄灯作为过渡，以使行驶中的车辆有时间停靠到禁行线以外。车流量增大时通过方程式控制按钮手动控制延长通车时间。按一次繁忙开关按钮时，系统以繁忙方式控制交通灯系统。按时间+开关按钮时。南北两个方向的通车时间延长1秒。东西方向的通车时间延长1秒，按一次时间-开关按钮时。

8、南北两个方向的通车时间减少1秒。东西两个方向的通车时间减少1秒。2.1系统分析本系统主要有两部分组成：AT89C51单片机和8段数码管，其中以AT89C51单片机的P0口来连接8段数码管，实现