1、 本科本科毕业设计毕业设计( (论文论文) )开题报告开题报告 题目题目：交通灯控制交通灯控制器器设计设计 课课 题题 类类 型型： 设计设计 实验研究实验研究 论文论文 学学 生生 姓姓 名：名： 学学 号：号： 专专 业业 班班 级级： 电科电科 121121 班班 学学 院院： 电气电气工程工程学院学院 指指 导导 教教 师：师： 开开 题题 时时 间：间： 20162016 年年 3 3 月月 1818 日日 2016 2016 年年 3 3 月月 1818 日日 一、一、 本课题的研究本课题的研究意义、研究现状和发展趋势意义、研究现状和发展趋势 1 1、 研究意义研究意义 交通运输是
2、城市功能活动的命脉，它直接影响社会经济、生产与生活的各个 方面。在世界范围内，随着人口密度高速增长，城市化的脚步不断加快，交通问 题逐渐严重。尤其在国际性大都市，拥挤的交通造成了巨大的能源损失，环境污 染，也给人们的生活带来了巨大的困扰。在我国，这个情况尤为突出，随着城市 机动车量的不断增加，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。因此，自 80 年代后期，这些城市纷纷修建城市高速道路，在高速道路 建设完成的初期，它们也曾有效地改善了交通状况。然而，随着交通量的快速增 长和缺乏对高速道路的系统研究和控制，高速道路没有充分发挥出预期的作用。 而城市高速道路在构造上的特点， 也
3、决定了城市高速道路的交通状况必然受高速 道路与普通道路耦合处交通状况的制约。所以，如何采用合适的控制方法，最大 限度利用好耗费巨资修建的城市高速道路，缓解主干道与支道、城区同周边地区 的交通拥堵状况，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。而城市交通灯的出现，使得城市的交通得以更有效的管理，这对于交通事故 的减少，道路通行力度的加强，交通流量的疏导有着显著的提升。 交通灯控制器是为了改善交通系统的运行情况，提高交通效率及安全性，减 少交通事故，降低环境污染，综合运用先进的信息技术、自动控制等技术，建立 起来的一个智能、安全、便捷的综合交通系统。 本课题设计能够利用单片机系统的
4、优越性有效的控制十字路口的交通， 并且 实用性强，操作简单，扩展功能强。能够综合控制交通的通行时间，并能在出现 紧急情况时， 实现对道路的控制。基于单片机的交通灯控制器只有实现以上功能， 才能正常的指挥道路通行， 所以技术人员应该在对实际道路通行进行调查的基础 上，设置合理的控制系统，可以使车辆在畅通的情况下进行通行。交通灯控制器 的应用，提高了交通效率，增强了国家道路管理水平，使得我国交通管理现代化 更近了一步，具有使用价值。 2 2、 研究研究现状现状 随着传感器技术、计算机应用技术、超大规模集成电路技术和网络通信技术 的发展，控制系统广泛应用于工业以及交通运输业等领域，在此同时，交通灯控
5、 制技术的研究在软、 硬件等方面都有了一定的进展。 初期，英国伦敦燃汽信号灯的问世，标志着城市交通控制的开始。1913年， 在美国俄亥俄州的Cleveland市出现了世界上最早的交通信号控制。 1926年美国的 芝加哥市采用了交通灯控制方案，每个交叉口设有唯一的交通灯，适用于单一的 交通流。在广大科技工作者近 30 年的共同努力下，交通灯控制技术不断完善、 提高、并日趋成熟，逐步形成了样式繁多的控制系统。 目前，在我国，智能交通系统则刚刚处于起步阶段。对于传统的交通控制系 统而言，大部分城市的十字路口的交通控制灯，通常的做法是：事先经过车辆流 量的调查，利用传统的方法设计好红绿灯的延时, 然后
6、再应用到交通运输中。即 使现在的交通灯控制系统不断更新，但是万变不离其宗，大都是在传统交通灯的 基础上扩展了一些附加功能， 所以研究传统的交通灯控制器的设计具有相当大的 实用价值。 国外的交通控制系统相对比较先进，主要体现在以下三个方面： （1）无论是传感器的测量精度、反应速度、稳定性、功能多样性还是使用 环境方面，国外的传感器都比较先进。 （2）构成系统整体的控制技术和管理，无论是硬件还是软件，都已普遍采 用相应的标准模块集成，并且早已实现组态。 （3）系统结构已经普遍采用网络连接的现场总线技术(FCS)，有些需要的场 合，则连接到 Internet 上，实现远程控制、远程诊断。 3 3、发展趋势发展趋势 西方发达国家交通控制系统基本上完成了由传统的交通控制系统向智能交 通控制系统 ITS 的转变，对城市交通流进行智能控制，可以使道路畅通，提高交 通效率。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
