1、 - 1 - 交通灯控制系统的设计交通灯控制系统的设计 2 1.1.毕业设计（论文）综述毕业设计（论文）综述 1.11.1 题目背景及研究意义题目背景及研究意义 随着我国城市现代化进程的不断推进，交通问题成为影响我国社会经济发展的一 个大问题，而城市道路交通问题的核心就是对十字交叉路口交通信号的控制。因此， 国外一些发达国家把城市交通信号控制研究的重点放在城市交通干线和区域的控制 上，可是控制效果并不明显。人们对十字路口交通信号的控制方法大致有如下两种方 式：其一是建立城市交通流的数学模型，提出优化算法，但由于十字路口不同时刻车 辆的流量是复杂的、随机的和不确定的，所以数学模型难以建立，控制策
2、略中的最优 目标也很难实现，且算法复杂、计算量大，实践证明控制效果不理想，实时性较差； 二是根据模糊控制的方法，根据十字路口交通的车辆数确定某一相位的绿灯初始时间 和绿灯延长时间，对交通灯的控制实现了一定的模糊化，但是在控制过程中相位转换 的顺序不变，因而面对我国城市如此复杂的交通系统，难以保证其灵活性和实时性。 因此，结合我国城市道路交通的实际情况，开发出真正适合我们自身特点的智能信号 灯控制系统是当前的主要任务，以最大限度地减少了十字路口的车辆平均延误时间， 提高了路口通行能力，从而达到缓解交通拥挤的目的。 1.2 1.2 国内外国内外相关研究情况相关研究情况 当前世界广泛使用的最具代表性
3、却有实施的城市道路交通信号控制系统有英国的 TRANSYT 与 SCOOTS 交通控制系统和澳大利亚的 SCATS 系统。在信号机的发展过程中， 自适应理论一直受到各研究机构的欢迎，比如上面所说的 SCOOTS 与 SCATS 系统。最 近几年，国外仍偏向于引进自适应理论来对交通控制系统进行研制，特别是美国有十 几个大学或研制机构正在研制自适应交通信号控制系统，具有代表性的有美国亚利桑 那大学研制的 RHODES. 我国交通领域的发展起步比较晚，基本是从新中国建国之后， 随着各方面的条件的成熟以及社会发展的要求，才建立及健全交通系统的。城市交通 是一个高度综合而又复杂的问题，必须从政策，机构，
4、体质，管理，收费价格，基础 设施和投资各个方面同时入手解决。我国城市经济和社会的高速发展使得社会对交通 的需求急剧增加，也对此提出了严峻的挑战。因此我国城市发展的规划，建设以及运 行，在广泛借鉴和吸取国外先进经验的基础上应当建立并完善适合我国国情的城市交 通系统。 3 2.2.拟采用的研究思路（方法、技术路线、可行性论证等）拟采用的研究思路（方法、技术路线、可行性论证等） 本系统采用MSCS51系列单片机和可编程并行I接口芯片8255A为中心件来设 计交通灯控制器，进行交通灯路口的管理。它用简单的硬件电路模拟交通灯信号灯的 交替变换，实现红绿灯循环点亮。用 LED 数码管作为时间倒计时显示，通
5、行指示灯采 用发光二极管，LED 显示动态扫描，实现左转提示功能和紧急情况发生时手动控制的 功能。 3.3.研究工作安排及进度研究工作安排及进度 2 月中旬至 3 月下旬，通过图书馆和网上途径收集关于低频信号发生器的详细资 料，初步掌握基于单片机控制的交通灯系统的原理和结构。 2 月下旬至 4 月中旬，学习硬件和软件开发的相关软件工具，了解开发的整个流 程。 3 月中旬至 5 月中旬和队友一起商定低频信号发生器的硬件结构，从而能根据硬 件来编写相应的程序。 4 月中旬至 5 月下旬，在完成的硬件电路的基础上调试编写的程序，最终将程序 加载到硬件上，完成符合要求的基于单片机控制的交通灯系统。 4
6、 5 指导教师意见（对课题的深度、广度及工作量的意见） 指导教师： 年 月 日 6 所在系审查意见： 系主管领导： 年 月 日 5 10 张积东.单片机 51/98 开发与应用M.北京：机械工业出版社，2008.97. 11 韩克, 柳秀山等.电子技能与 EDA 技术M广州:暨南大学出版社,2004. 12 张毅坤.单片微型计算机原理及应用，西安电子科技大学出版社 1998. 13 余锡存,曹国华.单片机原理及接口技术M陕西:西安电子科技大学出版社， 2007. 14 李全利,单片机原理及应用技术.高等教育出版社. 15 丁明亮唐,前辉.51 单片机应用设计与仿真.北京航空航天大学出版社. 16 雷丽文等.微机原理与接口技术M北京：电子工业出版社，1997.2. 17 TogaiMandWatanabeH.Expert.systemonaehip:Anengineforrealtimeapproximatere asoningPI EEETrans.onExPertsys,1986
