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1、第1章绪论1.1课题背景随着国民经济的快速发展,城市基础设施建设越来越成为一个城市与时俱进引领时代潮流的最基本的表现特征,现代化建筑和宽阔道路的建成是推动城市发展、引进投资建设的最好源动力[1]。然而由于人口的不断增加以及道路设施建设不够完善,交通拥堵越来越引起人们的关注,道路交通问题成了影响城市文明和谐的主要元凶之一,如果我们能协调好车、人、路它们之间的关系,通过这种方法就能使交通问题得到有效的快速的合理的解决。红绿灯控制器已经成为当前普遍的交通指挥系统,成为疏导行人车辆,缓解路口交通压力和避免交通事故的有效手段[2]
2、。红绿灯早在19世纪就已经出现了，当时出现在英国伦敦的街头作为指示信号来指挥交通。世界上第一盖信号灯,被安装在英国的伦敦街口,它具有红蓝两种颜色,光源是燃煤气,能用来机械式的指挥交通;1858年,以煤气为光源的红绿灯被安装在伦敦的威斯敏斯特区,它是旋转式的具有红绿两种颜色的玻璃提灯,红色表示“禁止”,绿色则用来提醒"注意”[3]它能很好的用来指挥议会大厦前的交通,直到1869年的1月2日,突然爆炸的煤气灯让许多居民警察都受了伤,随后被伦敦相关管理部门出于安全因素考虑而被取消。到了20世纪的初期,在纽约市的5号大街的高塔上
3、出现了一盖具有红、黄、绿三种颜色的圆形投光器,它就是用电气来启动的信号灯。此时红绿信号灯代表的含义和现代已经类似了,用红灯亮代表“停止”,绿灯亮代表“通行”[4]。直到1918年,又出现了一种新型的控制交通指挥系统。其中红绿灯是由压力探测器和声控器来启动的,当车辆接近时,压力探测器通过探测到车辆压力来将红灯变成绿灯,或者司机遇到红灯时一按喇机,扩音器就会收集到声音信号从而将红灯变成绿灯。红外线信号灯能指挥行人,如果有人踏在那些压力敏感的路面,信号灯不但能感知到,还能通过红外光束对红灯时间延迟一些,不允许此时通行,这样就能
4、有效地降低交通事故的发生率[5]。由于红绿交通灯能保证车辆和人行按照一定的顺序行驶,能有效的疏导人流道路,使道路交通得到良好的管理,并提高交通道路的运行能力,大大减少交通事故。因此在1968年,联合国颁布了《道路交通和道路标志信号协定》,对红绿灯交通控制系统中各个信号灯的含义做了规定,从而统一了红绿信号灯的具体含义[6]。在协议中,绿灯表示“允许通行”,无论车辆处在前行还是左转还是右转车道,只要当前道路显示的是绿灯信号,就可以在该道路行驶。除非有其他的标示出现或者是某一道路禁行;对于需要左转弯或者右转弯的车辆,应该为正在
5、人行道的路人或是正在路口直行的车辆让路,先让他们通行;红色灯表示不允许通行,如果路口出现红灯,车辆必须停在停车线的后面;黄色灯是提示信号,路口出现黄灯时,车辆不能通过停车线,如果车辆快要接近停车线了,而此时停车又很危险,这类车辆可以先驶入十字路口当然,根据联合国发布的红绿灯信号协议,不同的国家和地区针对细节也有不同的规定,但是各个信号灯的含义还是相同的,变化的是红绿信号灯控制系统。1.2课题研究的意义窗体顶端得益于工业革命的巨大成果，现代社会经济的高速发展，人民生活水平的不断提高，汽车已经成为交通运输的主要手段，由此产生
6、的城市问题已经越来越引起各地重视这个严峻的问题。随着人口的不断增加和交通量的增加而产生的交通拥堵和环境污染已严重制约了各国的经济发展，使城市的功能不能正常工作。因此，如何有效地解决城市交通问题，改善城市交通运行效率已成为每个国家每个地区的重中之重[7]。窗体顶端目前，解决城市交通问题主要有两种方法。一是加快城市道路的规划和建设，完善城市交通网络。当然，继续深入开展道路建设设施可以缓解城市交通压力。但任何一个国家一个城市都会受到建筑周转资金和城市建设空间的限制，不可能进行无限制的道路建设。因此这种方法不是有效的解决方案。第
7、二种方法是使当前的各个领域的先进技术，将城市交通管理与控制科学现代化，提高道路通行能力，这种方法是目前公认的成本低，见效快，效率高的解决方法。窗体底端ITS（IntelligentTransportSystem）—智能交通系统，它指的是有效地运用先进的信息技术，电子控制技术以及计算机技术，有效的运用在整个交通运输管理体系，建立一个精确，高效，实时的综合运输和管理系统。传统的交通模式已不再适应现代交通的需要，因此，ITS已成为提高城市交通的重要途径。对于一个城市的交通系统，可以有效地提高运输效率，保证道路畅通的所有流量，而
8、绿色能源，是其实现的最终目标。本主题通过控制交叉路口红绿灯，以便能够有效地提高交通路口的交通效率，从而使各方向的车辆可有效的，迅速的通过各交通路，所以它增加了城市的道路的容量，环境保护，节约资源。因此，该项目的设计有着重要的意义，在未来的社会发展具有广阔的应用前景[8]。窗体底端1.3国内外发现现状1.3.1国外现状
