1、交通路口调度系统的设计 1 第一章 绪 论 1.1 课题背景 近年来,我国经济发展迅速,在汽车工业欣欣向荣,国民收入的日益增上这两个 大背景下,中国的汽车保有量急剧增加,私家车的普及已经日益成为趋势,然而这样的 情况也产生了很多不利的因素,如道路时常堵塞、交通事故频繁发生而这些情况又往往 发生在道路最繁密的地方交通路口,因为不同时刻的车辆流通状况是十分复杂的, 是高度非线性的、随机的,还经常受人为因素的影响,导致这些情况的原因主要是由于 调度系统不够完善, 不够智能, 从而没有起到其应有的作用, 不能合理利用道路的资源, 例如, 一味的采用定时控制, 并不能合理疏散交通, 反而造成道路有效应用
2、时间的浪费, 出现绿灯方向车辆较少,红灯方向车量积压,大大影响了道路的使用效率。从而大量的 车在十字路口停留,并不断地无意义的消耗汽油,造成能源浪费并且导致环境污染。由 于土地的限制,所有这些问题的解决又不能仅依靠道路的扩建来完成,一个智能的交通 路口调动系统显得尤为必要。正是出于这样的原因,设计了基于模糊理论的微机控制交 通路口调度系统。 根据十字路口红绿灯交替变换的特点,本系统的硬件电路主要分为三大部分:单片 机最小系统的外围电路、车流量监测电路以及时间和红绿灯的显示电路。这里将为什么 选择单片机进行介绍。首先介绍单片机的历史和特点 1。 1.2 智能交通灯的研究意义 交通是城市经济活动的
3、命脉,对城市经济发展、人民生活水平的提高起着十分重要 的作用。汽车现已成为人们日常生活中必不可少的交通工具。汽车在给人们带来便利的 同时,也带来了一系列令人困惑的问题,如环境污染、交通拥挤、交通事故频繁发生, 给人们的生命和财产带来了很大的损失。城市交通问题困扰城市发展、制约城市经济建 设的重要因素,人们对交通有效控制的意识越来越强烈。城市交通信号控制是通过对交 通流的调节、警告和诱导以达到改善人和货物的安全运输,提高运营效率。其目标在于 改善交通流的质量, 更好的利用现有运输能力, 提高交通流的安全性、 快速性和舒适性。 交叉口是组成城市道路网的基本单元,城市交通控制分为单交叉口控制和多交叉
4、口协调 控制,并非前者比后者控制效果好,他们各有自己的适用范围。单交叉口担负着线控、 交通路口调度系统的设计 2 面控控制方案的落实。 我国城市建设资金短缺,而协调控制一般投资较大,这就限制了其使用。所以我国 目前各个城市的绝大多数交叉口都在使用单交叉口控制方式。如何赋予单路口控制方式 一些新的策略,使之对于大量的交叉口进行行之有效的控制,最大限度的提高其通行能 力及安全,对解决我国目前城市交通有着非常现实的意义,也可为协调控制的研究提供 帮助。 1.3 国内外发展现状 智能交通系统在日本的发展始于 70 年代。从 1973 年至 1978 年,日本成功地开展 了一个叫动态路径诱导系统的实验。在这个实验中,车上的驾驶员可以根据装在车上的 显示器上所显示的道路交通堵塞状况及诱导方向,选择自己到达目的地的最佳路线。从 80 年代中期至 lJ90 年代中期的 10 年间,日本相继完成了道路与车辆之问通信系统、交 通信息通信系统、宽区域旅行信息系统、超智能车辆系统、安全车辆系统以及新交通管 理系统等方面的研究。在此基础上,1994 年 1 月,由日本警察厅、通产省、运输省、邮 电