基于plc的交通灯控制系统开题报告

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1、XXXXXXX本科毕业设计（论文）开题报告题目：基于PLC的交通灯控制系统学生姓名：院（系）：电子工程学院专业班级：指导教师：完成时间：2012年2月16日要求1、开题报告是毕业设计（论文）的总体构想，由学生在毕业设计（论文）工作前期独立完成。2、开题报告正文用A4纸打印，各级标题用4号宋体字加黑，正文用小4号宋体字，20磅行距。3、参考文献不少于5篇（不包括辞典、手册），著录格式应符合GB7714-87《文后参考文献著录规则》要求。4、年月日等的填写，用阿拉伯数字书写。要符合《关于出版物上数字用法的试行规定》，如“2005年2月26日”。5、所有签

2、名必须手写，不得打印。一、选题目的和意义：交通信号灯的出现，使交通得以有效管制，对于疏导交通流量、提高道路通行能力，减少交通事故有明显效果。传统的交通信号灯控制一般采用电子线路和继电器实现，结构复杂，可靠性低，故障率高，较难实现功能的变更。随着社会经济的发展，车辆日益增多。自80年代后期,许多大城市如北京、上海、南京等出现了交通超负荷运行的情况。所以，如何采用合适的控制方法，最大限度利用好城市高速道路，缓解交通拥堵状况，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。由传统的交通灯控制系统越来越不能满足日益增长的交通压力。因此必须寻求一种新的

3、方法来取代这种复杂而工作不稳定的控制系统。随着科技的发展，可编程控制器的功能日益完善，加上小型化、价格低、可靠性高，在现代工业中的作用更加突出。由于PLC具有对使用环境适应性强的特性，同时其内部定时器资源十分丰富，可对目前普遍使用的“渐进式”信号灯进行精确控制，特别对多岔路口的控制可方便地实现。与此同时PLC还具有通讯联网功能，将同一条道路上的信号灯组成一局域网进行统一调度管理，可缩短车辆通行等候时间，实现科学化管理。目前，大部分城市中十字路口交通灯的控制普遍采用固定转换时间间隔的控制方法。由于十字路口不同时刻车辆的流量是复杂的、随机的，采用固定时间

4、的控制方法，经常造成道路有效利用时间的浪费，出现空等现象，影响了道路的畅通。为此，采用模糊控制方法设计交通灯控制器，能较好地解决这个问题。另外城市空中各种电磁干扰日益严重，为保证交通控制的可靠、稳定，采用能够在恶劣的电磁干扰环境下正常工作的PLC作为交通灯控制系统核心实现交通灯的控制对交通问题的改善有很好的实际意义。一、国内外研究现状：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，以及交通流理论的不断完善，控制手段越来越先进。早在1977年，Pappis等人就将模糊控制运用到交通控制上，同过建立规则库或者专家系统对各种交通状况进行模糊控制

5、，并取得了很好的效果。近年来，欧美日本相继建立了智能交通控制系统。系统大部分都在路口附近安装了磁性环路检测器并且使用了新型检测器等技术和设备。这些现代化设备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。在交通信号控制领域研究学者提出了些新方法、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、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。城市交通控制研究起源比较早。1868年，英国伦敦燃气信号灯的问世标志着城市交通控制的开始。1913年，在美国的俄亥俄州出现了世界上最早

6、的交通信号控制。1926年，美国的芝加哥市采用了交通等控制方案，每个交叉口设有唯一的交通灯，适用于单一的交通流。从此，交通控制技术和相关的控制算法得到了发展和改善，提高了交通控制的安全性、有效性。虽然模糊控制能有效处理模糊信息，但产生的规则比较粗糙，利用规则表查表进行控制，运算速度虽然比较快，但没有自学能力。而且这些研究有些以相序固定为前提。不能保证相序与实际交通状况的一致性，影响了绿灯时间的利用率。有些研究则提出了可变相序的模糊控制方法，提高了绿灯的利用率。但同时也存在一些不足。例如目前应用比较好的交通系统（SCOOT），他们都主要采用统计模型和经

7、典算法。但城市交通是一个复杂的且随机性很强的系统，想要建立实用性较强的数学模型是十分困难的。利用模糊控制智能控制技术进行交叉口信号灯控制能取得比定时控制与感应控制更好的效果，是今后单交叉路口信号灯控制的主要研究方向。交通系统作为一个时变的、具有随机性的复杂系统，传统的人为设定多种方案或是建立各种预测模型比较困难。目前交通灯的设计方案有很多，有应用cpld设计实现交通信号灯控制器的方法；有应用单片机实现对交通信号灯控制的设计方法；有应用PLC实现对交通灯控制系统的设计。随着科技的发展，PLC的功能日益完善，加上小型化、价格低、可靠性高，在现代工业控制中

8、的作用日益突出。由于PLC具有对使用环境适应性强同时其内部定时器资源十分丰富，可对目前普遍使用的“渐进式”信