城市道路智能交通信号控制系统 毕业论文(设计)

《城市道路智能交通信号控制系统 毕业论文(设计)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、目录目录1第一章引言31.1城市交通现状31.2智能交通的国内外发展状况31.3交通信号灯控制的研究现状51.4本文的主要工作6第二章十字路口信号控制的基本理论和方法72.1交通信号灯72.2信号灯的设置72.3交通信号的控制方式82.4城市道路智能交通信号控制系统92.4.1智能交通信号控制系统的基本组成92.4.2交通信号控制系统的主要术语和参数92.4.3智能交通信号控制的核心112.4.4智能交通信号控制系统的基本设计步骤12第3章信号灯控制系统的设计133.1信号灯结构设计133.1.2可编程控制器I/O端口分配153.1.3程序梯形图173.1.4信号

2、灯的PLC外部连线图223.2倒计时数码管的设计233.2.1程序梯形图233.2.2数码管的PLC外部连线图263.3本章小结28第四章交通灯系统的设计294.1交通系统的发展趋势294.2选择VHDL硬件描述语言设计的优势294.3红绿灯交通信号系统功能描述294.4红绿灯交通信号系统的VHDL模块314.4.1时钟脉冲发生电路314.4.2计数秒数选择电路324.4.3倒计时控制电路354.4.4红绿灯信号控制电路374.4.5建立程序包394.4.6连接各个模块39图14连接各个模块后的管脚分配图404.5本章小结40参考文献41致谢42附件43附录一信号

3、灯程序指令表43附录二数码管显示程序指令表45附录三：红绿灯交通信号系统的VHDL程序代码46第一章引言1.1城市交通现状据一项对美国主要城市交通状况的调查显示：1982年至2000年，美国城市在上下班高峰期间的交通堵塞状况不断加剧，由交通堵塞造成的时间和汽油浪费而带来的经济损失每年高达680亿美元。以广州为例来讲，现在市区平均车速只有每小时12公里。用这个目标速度代入欧美标准计算，广州人为交通堵塞所付出的经济代价总值:每年耗费1.5亿小时，减少生产总值117亿元。相当于该市整个生产总值的7%!在北美、澳大利亚等大城市，道路面积率高达35%--40%，而北京只有2

4、0%。缓解交通拥堵，加快道路建设是当务之急。据悉，到2010年，北京将投资500亿元用于城市道路建设，到2005年，北京仅高速公路通车里程就达到600公里。但一味发展城市道路，也会刺激私家车超常规发展，两者发展速度的失衡，最终还是逃不出“拥堵—修路—再拥堵”的怪圈。中国各大城市的交通系统都存在着不同程度的问题，北京、上海、广州三大城市的公共交通出行比例都比国外大城市小，尤其是高峰时段的公共交通分担率更小。从我国目前各大城市的交通结构看，普遍存在常规公共交通系统发展不足，快速轨道交通系统发展滞后、自行车交通分担率过高、小汽车发展势头强劲的不协调现象。因此，要准确认识

5、各种交通工具各自的使用条件和服务范围，充分发挥各种交通方式的优点，使其合理分工，才能发挥整个交通系统的效率。1.2智能交通的国内外发展状况城市交通矛盾的日益突出，已开始影响城市的发展，解决这个问题最行之有效的良方或许就是大力发展智能化交通。智能化交通管理体系在国外已经有了40多年的发展历史，是目前发达国家普遍采用的交通管理方式，这种方式是在发达的交通网络基础上，应用卫星定位系统，对所辖区域的交通流量实施有效控制，使有限的交通网络功能得到充分合理的利用，极大发挥城市的载体功能。智能交通系统将大大提高交通效率而节省大量的燃料和时间;除此之外，智能交通系统能够减少交通事

6、故，减少因事故造成部分经济损失。在与世界发达国家机动车人均拥有量差距还很大的情况下，我国一些特大城市的交通拥堵已排在世界前列。在北京召开的“第二届国际智能交通系统技术研讨暨技术与产品展览会”上透露。我国将投资20亿元对北京、上海、天津、重庆、广州、深圳、济南、青岛、杭州、中山10个城市进行交通智能化改造，到2010年，这10个城市将全部实现交通的智能化。目前国内外对智能交通系统的理解不尽相同，但不论从何种角度出发，有一点是共同的:智能交通系统是用各种高新技术，特别是电子信息技术提高交通效率，增加交通安全性和改善环境的技术经济系统。日本、欧洲等众多国家和地区在智能交

7、通系统方面都取得了相当大的进展，对当地交通运输效率的提高起了关键性的作用。从各国的发展来看，智能交通系统能使交通基础设施发挥出最大的效能，提高服务质量;同时使社会能够高效地使用交通设施和能源，从而获得巨大的社会及经济效益。它不但有可能解决交通的拥堵，而且对交通安全、交通事故的处理与救援、客货运输管理、道路收费系统等方面都会产生巨大的影响。表1-1美国欧洲日本同我国在智能交通系统发展方面的对比表国家ITS发展程度投资规模重点发展领域预期目标美国ITS大国，智能交通应用率达80%以上。1990—1997年用于智能交通的预算为12.935亿美元。ITS发展在车辆安全系统

8、、GPS适