一种实时交通灯系统的分析设计

《一种实时交通灯系统的分析设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、维普资讯http://www.cqvip.com第34卷第4期西南民族大学学报·自然科学版Au，2008JoumalofSouthwestUniversityforNationalities·NaturalScienceEdition文章编号：1003—2843(2008)04-0883-06一种实时交通灯系统的分析设计王仕旭(阿坝师专电子信息工程系．四川汶川623000)摘要：针对目前十字路口交通灯定时分配运行方式，存在着交通指挥盲点和各相位车流不同而通行时间相同的问题．提出了一种以实时检测车密度的大小和实时交通

2、灯的状态共同来实现交通灯对交通状况的实时指挥，使用单片机单片机AT89C51完成对检测数据信号的处理、现实实时交通指挥灯的系统设计，以改善十字路口交通状况．关键词：指挥盲点相位车密度实时检测中图分类号：U491文献标识码：A引言随着人们生活水平的提高，私家车越来越多，十字路口交通拥塞越来越严重．怎样提高十字路口的通行能力，成为一个热点研究的问题．因此，设计可靠、安全、便捷的多功能交通灯控制系统有极大的现实必要性【J1．通常情况下，交通信号灯如果采用定时分配方式运行就存在着两个缺陷：(1)车道放行车辆时，十字路口经常

3、出现不同相位上车辆放行时问相同，车辆多的一方容易出现车辆堆积，造成下一路口的交通阻塞；(2)当某相位上无车时，恰好是该相位上的车辆通行时问，则在这段时问内，就出现交通指挥盲点；(3)未考虑紧急车辆(警车、消防车、救护车、特殊车辆等)通行情况，缺乏有效的应急机制．导致十字路口交通不畅．为了更好的解决上述问题，本系统通过利用传感器检测车辆状态，用单片机AT89c51对各相位中的车密度、车辆数、通行时问的各项数据¨J，来实现智能交通灯控制系统，达到了根据各相位车密度对通行时问的实时控制；设置特殊传感器(各种警报声音识别)

4、对紧急车辆的识别，实现临时交通管制．以单片机AT89c5l或可编程逻辑器件实现对交通系统的设计【2】，还具有结构简单、可靠性高、成本低、实时性好、安装维护方便等优点，有广泛的应用前景．1目前十字路口交通系统车流分析某十字路口如图1所示：南北方向用s—N表示，东西方向用E—w表示根据图示得出以下几种车辆通行情况即每一相位中的车辆必须遵循下列交通规则：(1)当车辆右转弯行车时，按交通规则，车辆不受交通灯管制．(2)当左转弯灯开启时，直行灯为红灯，I_J时开启后转弯绿灯．(3)当直行灯为绿灯，其余信号灯将熄灭．(4)当直

5、行灯为黄灯时，直行车辆处于过渡时期，其余信号灯将熄灭．设每一相位中，红灯、绿灯、黄灯、左转变灯、后转变灯时问分别用TR、TTY、TL、TB表示．S-N相位与E—w相位中的交通灯控制系统状态表如表l所示．收稿日期：2008．O1．16作者简介：aaa(1970-)，男，I~q}ll汶川人，阿坝帅范高等专科学校电了信息I：程系讲{JIIj维普资讯http://www.cqvip.com884西南民族大学学报·自然科学版第34卷衙O耄图1某单交叉路口示意图舞表鬻一一在表1中，可以看出，某一相位上红绿灯的变换蒯期为：T=T

6、R+TG+TY，其中在TR=TB，TI在TB完成转换的转换．所以红绿灯的变换周期由TR、TG、TY、决定．设定不I—J的TR、TG、TY、TL、TB来实现十字路口的交通指挥．现阶段的大部分交通灯大都是采J{{定时分配J来完成红绿灯的转换．即TR、TG、TY、TL、TBI刮定不变，则十字路口的交通状况会出现下面三种情况(1)当sN方向无车，正好直行灯为绿灯，有车的Ew方向红灯开启时问，此时Ew方向不允许通行，而s—N方向又无车通行，此时问内交通信号灯并没有起到疏导交通的作用，反易造成交通阻塞．故称此时问段内存在交通指

7、挥盲点．(2)如果各相位中车车流量不平衡时，则车多一方在单位时问内通行的车流量大，车少一方在单位时问内通行的车流量小，不能实现在通行时问内，各相位都达到在单位时问内通行的车流量最大．(3)有紧急车辆通行时，不能实现自动涮整．此系统称为定时分配交通灯系统】．2设计原理在十字路口的四个方向的检测段内分别设置如2所示检测装置，由检测装置得出每个方向的输出信号，s1、s2、s3，s4检测段长度为L，其中s1与s2、s3}J—LJL一与s4相距都为d，由单片机AT89C51编程实现车辆长度、车密度、车辆数的结果以及检测内所有

8、车辆通过s的时问．其原理如下：设某车长度为Lci，车头从s1到达s2时所需时问为t1，车尾到达s1所需时问为t2，车头从s3到达s4时所需时问为t3，车尾到达s3所需时间为t4，则该车通过sl、s2和s3、s4的车长分别为L(=2×(d／t1)维普资讯http://www.cqvip.com第4期王仕旭：一种实时交通灯系统的分析设计885Lco=f4×(d／