城市交道口交通灯控制系统设计_开题报告

一、文献综述

查找^范文相关文献，介绍本论题目前研究现状、研究成果等内容。

题目比较及研究意义

1.1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我国交通现状

新中国成立后我国的交通运输业有了日新月异的发展到20世纪80年代初已经形成了初具规模的综合运输体系。改革开放以后经济的快速增长为交通发展提供了物质保障人口与就业岗位急剧增长市区人口进一步集聚与此同时建设用地面积不断扩大以北京市为例近10年来全市建设用地平均每年扩50平方公里市级开发区已批准用地达210平方公里。在这些背景条件下国城市交通得到了巨大的发展集中表现在机动化的实施、交通设施的增加和交通需求的变化。

机动车一方面是城市交通发展的条件另一方面也是城市交通发展现代化的最集中体现。随着经济的发展汽车产业异军突起生产数量以每年12. 7%的速度增长。目前汽车已成为全国城市最主要的交通工具。公共汽车是目前我国市交通最主要的载客工具。2004年末全国公共汽车运营数量为28. 2万辆出租车数量为90. 4万辆。随着城市经济的发展、居民收入水平的提高以及中国加入世界贸易组织等因素的影响我国的私人汽车拥有量增长迅速年平均增长22. 6%。特别是在东部经济发达城市私家车增长异常迅速。城市私人汽车拥有量的增长一方面给居民生活出行等提供了极大便利另一方面私人交通的发展造成了通堵塞等一系列交通问题。

  1.3面临的主要问题

近年来随着交通机动化和汽车私人化的快速发展我国不少城市的道路系统也出现了严重的拥挤堵塞。目前我国一般城市干道上的机动车行驶速度仅15~20公里小时大城市中心区的车速为10~15公里小时一些特大城市机动车的通行甚至几乎处于瘫痪状态。交通拥挤对城市造成的影响极其严重。一方面它使交通延误增加行车速度降低时间损失和燃料费用增加给城市经济造成极大损失。仅北京市公交车乘客的时间损失一项每年的经济损失就高达792亿元。另一方面堵塞造成车辆的频繁启动、停止、加速增加了排污量加重了废气和噪声的污染加剧了环境破坏。交通拥挤的出现不是偶然的而是城市化进程中的必然性问题。近年来我国城市道路建设虽有较大发展但全国城市人均道路面积仍不足发达国家的1/3。随着国民经济的高速发展和城市化进程的加快城市交通需求急剧增加,这种交通供需关系的不平衡必然导致交通拥挤。

基于以上的种种原因，为了保持交通的通畅，使车辆能更加方便人民大众，设计一种合理的交通管理程序，成为一种必然。因此研究智能交通信号控制系统具有十分重要的意义。

2、国内外相关研究情况

当前世界广泛使用的最具代表性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，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

^范文提纲

一、课题研究背景

二、系统设计

   1、设计思路

   2、方案论证比较

三、单元电路设计

   1、单片机系统设计

   2、交通的设计

   3、按钮设计

   4、交通灯端口分配

四、软件设计

   1、主程序设计

   2、子程序设计

五、调试

   1、硬件调试

   2、软件调试

   3系统最终调试

三、参考文献

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