交通信号控制仿真系统开发
智能交通仿真系统的设计与实现
智能交通仿真系统的设计与实现智能交通系统是当今城市交通领域的热门话题之一，它能够利用智能化技术来增强城市交通的安全、流畅和效率。
将现实中的交通场景投射到计算机虚拟空间中进行仿真模拟，就可以让科研人员、交通规划者和公众更加真实地理解和体验城市交通系统的行为。
在这篇文章中，我们将会详细介绍智能交通仿真系统的设计和实现。
一、智能交通仿真系统的架构智能交通仿真系统（Intelligent Transportation System，ITS）由三个主要的组件构成：交通数据管理系统、交通仿真系统和交通决策系统。
其中，交通数据管理系统用于存储、处理和管理不同类型的交通数据，交通仿真系统模拟真实世界中的交通场景，交通决策系统基于交通数据和仿真结果进行预测和决策。
智能交通仿真系统的架构可以简单地分为两层。
第一层是仿真核心，包括仿真引擎、场景建模与渲染、车辆运动控制、交通规则引擎等。
第二层是上层应用，包括交通仿真分析、交通决策支持、交通管理与监控等。
上层应用依赖于仿真核心提供的仿真模型和仿真结果，可以提供更加复杂和实用的服务。
二、智能交通仿真系统的实现智能交通仿真系统的实现过程包括数据获取、场景建模、故障模拟、交通仿真和仿真结果分析等几个阶段。
1. 数据获取在实现智能交通仿真系统之前，需要在实验室或者综合交通管理中心建立一个交通数据管理系统，采集不同类型的交通数据，包括路网数据、交通流数据、车辆数据、路口信号灯数据、天气数据等。
这些数据将用于车辆运动模拟、交通流模拟、交通规则引擎等方面。
2. 场景建模场景建模是将真实的交通场景转换为计算机虚拟空间中的仿真场景的过程。
场景建模可以采用基于三维建模软件的手工建模、激光雷达扫描和相机拍摄等多种方式。
建模过程中需要对路面、交通标志、交通信号灯、车辆、行人、建筑物等元素进行建模。
随着时代的变迁，一线城市的道路、交通标志等已经有了较新的变化，因此需要反映新时期的实际情况。
3. 故障模拟故障模拟是为了模拟现实中的交通故障事件，如车祸、路障、道路施工等，从而测试智能交通系统的应急响应能力。
交通信号机仿真器设计及实现
交通信号机仿真器设计及实现树爱兵 张雷元 谌华金 何广进 胡家彬（公安部交通管理科学研究所 江苏无锡２１４１５１）摘 要 针对交通信号控制系统在通信性能测试过程中难以采用大量真实交通信号机的问题。
首先分析了仿真测试平台对信号机仿真器的设计需求，接着提出了信号机仿真器的功能结构设计，并采用Ｖｉｓｕａｌ Ｃ＋＋６．０语言加以实现，开发出的１款信号机仿真器软件在自搭建的仿真测试平台下对系统通信性能进行测试验证。
结果表明，信号机仿真器软件达到了各项设计功能与性能指标，是稳定可行的。
关键词 交通控制；交通信号机；仿真器；测试中图分类号：Ｕ４９１．２ 文献标志码：Ａ ｄｏｉ：１０．３９６３／ｊ．ｉｓｓｎ １６７４－４８６１．２０１２．０５．０３２收稿日期：２０１２－０５－１４ 修回日期：２０１２－０７－２６第一作者简介：树爱兵（１９８０），硕士．研究方向：交通信号控制，交通信息集成．Ｅ－ｍａｉｌ：ｓｐｉｌｙ３６５＠１６３．ｃｏｍ０ 引 言通信服务器作为交通信号控制系统的重要组成部分，负责与交通信号机、用户监控终端、交通优化控制等软件的数据通信及处理。
应用在大中型城市中的交通信号控制系统往往需要同时协调控制成百上千个交通信号机，确保系统各模块间数据通信的快速、准确和可靠［１］。
然而，在现实环境中，几乎不可能采用大量的真实交通信号机来对交通信号控制系统的通信性能进行测试。
交通仿真是随着计算机技术的进步而发展起来的采用计算机数学模型或半实物仿真方式来反映复杂交通流时间空间变化、解析复杂交通系统现象的交通分析技术［２－４］，交通仿真作为１种交通系统实验分析技术，已广泛应用与交通工程领域。
因此，在进行测试方案设计时，根据交通信号控制系统的实际需求，研究并实现了１款信号机仿真器软件，并搭建仿真测试平台进行测试，发现数据通信过程中的错误和瓶颈，进一步优化和改进系统通信服务器软件，从而提高系统的稳定性、可靠性。
１ 仿真测试平台搭建交通信号控制系统通信服务器的核心功能是将前端路口交通信号机的运行状态发送给用户监控终端，并接受用户监控终端的控制命令，转发至路口交通信号机执行。
轨道交通信号控制系统的仿真分析与优化研究
轨道交通信号控制系统的仿真分析与优化研究一、绪论轨道交通信号控制系统是现代城市交通运输中不可或缺的重要设施之一，为保证城市交通运输的安全高效运行，轨道交通信号控制系统需要进行仿真分析与优化研究。
本文将针对轨道交通信号控制系统进行相关研究，探讨其仿真分析与优化方法。
二、轨道交通信号控制系统概述轨道交通信号控制系统是以信号灯颜色变化为主要手段，指示列车司机开行、停车、行驶方向和速度的一种交通指挥系统，旨在保证列车安全高效运行。
轨道交通信号控制系统有几种类型：自动信号控制系统、半自动信号控制系统和人工信号控制系统。
其中，自动信号控制系统是现代轨道交通信号控制系统的主流，其仿真分析及优化方法成为轨道交通信号控制系统设计的核心问题。
三、轨道交通信号控制系统仿真分析轨道交通信号控制系统仿真分析的目的是通过对系统模型的建立与仿真，评估系统的性能，分析系统应变能力，确定系统的弱点，做出相应的改进，提高信号控制系统的性能。
1. 系统的建模轨道交通信号控制系统的建模可以采用类图或流程图的方式，将系统中的各个部分、各个功能用框架概括出来。
通过这种方式，可以清晰地记录下系统中的各个部分之间的联系，从而为系统的仿真分析做铺垫。
2. 系统的仿真轨道交通信号控制系统的仿真是针对系统建模的结果进行的仿真分析，其目的是模拟系统运行过程，评估系统的性能。
在仿真的过程中，一般会模拟系统的运行状态，从而做出对系统性能的评估。
也可以通过仿真工具对不同情况下的系统运行进行模拟分析，评估系统应变能力，确定系统的弱点，为系统的优化提供依据。
3. 仿真结果的分析与评估仿真分析所得到的结果需要进行分析和评估，以发现系统的问题与瓶颈，确定相关优化方案，提高轨道交通信号控制系统的性能。
四、轨道交通信号控制系统的优化研究轨道交通信号控制系统的优化研究是基于仿真分析结果，探讨如何优化信号控制系统。
其目标是提高系统的性能，降低系统的运营成本，减少系统故障风险。
基于PLCMCGS的交通灯控制仿真系统设计
------------学校LOGO-----------毕业论文(设计) 题目基于PLC_MCGS的交通灯控制仿真系统设计学生姓名XXXXX学号XXXXXXXX学院XXXXXXXXX专业电气工程与自动化指导教师XXXXX二Ｏ一三年五月二十日目录1.1 基于PLC_MCGS的交通灯控制研究的背景 (1)1.2 PLC_MCGS交通灯特点 (1)第二章 PLC知识简介以及红绿灯控制 (2)2.1 PLC简介 (2)2.1.1 PLC定义 (2)2.1.2 PLC的由来 (2)2.2 PLC功能 (2)2.2.1 基本功能 (2)2.2.2 特殊控制功能 (3)2.2.3 网络与通信功能 (3)2.3控制系统要求 (4)第三章 PLC控制系统设计 (6)3.1 PLC的发展 (6)3.2 FX2N系列可编程控制器的结构和组成 (6)3.3 FX2N编程软件的使用 (8)3.3.1 红绿灯梯形图编写 (8)3.3.2 计数指令实现 (8)3.3.3 定时指令实现 (8)3.4 FX2N编程软件的基本操作 (9)3.5 编写梯形图的基本原则 (10)3.6梯形图的基本工作原理 (10)第四章 MCGS组态软件 (14)4.1 MCGS组态软件 (14)4.2 MCGS软件的功能和特点 (14)4.3 MCGS嵌入版系统的构成和组成部分的功能 (15)4.4 MCGS用户窗口绘制要求 (16)4.5变量设计 (16)4.5.1车的动画脚本程序 (17)4.6 MCGS组态软件模拟运行 (18)第五章系统整体运行 (21)5.1系统数据调节 (21)5.2系统整体运行的PLC-MCGS虚拟控制 (22)第六章论文概述 (22)6结语 (22)致谢 (23)参考文献 (23)基于PLC_MCGS的交通灯控制仿真系统设计孙飞南京信息工程大学滨江学院，南京，210044摘要：本文设计了一种以MCGS组态软件作为模拟仿真平台，同时与PLC可编程控制器相结合，设计了城市十字路口交通信号灯的模拟运行系统。
基于仿真的智能交通仿真系统设计与评价
基于仿真的智能交通仿真系统设计与评价随着城市化进程的加速和交通工具的不断增多，城市交通问题越来越成为人们生活中的难题。
传统的交通规划和管理方式已经无法满足现代城市的需求，因此，基于仿真的智能交通仿真系统已经成为解决城市交通问题的重要手段。
一、智能交通仿真系统的概念和作用智能交通仿真系统是一种基于计算机模型的交通仿真系统。
它利用计算机技术对城市交通系统进行建模，模拟交通流量、交通信号灯、车辆操作等，最终通过仿真来评估城市交通方案的可行性和优化方案。
智能交通仿真系统的作用如下：1. 优化城市交通规划：智能交通仿真系统可以对城市交通的运行规律和影响因素进行模拟，为城市交通规划者提供科学的数据和依据，制定出更加合理和有效的交通规划方案。
2. 提高交通安全性：智能交通仿真系统可以对城市交通事故发生的原因进行模拟分析，提供有效的防范措施，减少交通事故的发生。
3. 降低交通拥堵：智能交通仿真系统可以对车辆的运行路线、速度、交通信号灯的配时等进行模拟，为交通管理部门提供科学的指导，为城市的拥堵问题提供解决方案。
二、智能交通仿真系统的设计与实现智能交通仿真系统的设计需要包括以下内容：1. 数据库设计：智能交通仿真系统需要建立交通资料库，包括城市地图、交通规划、交通流量等数据。
这些数据需要进行整合和标准化，使得系统能够方便地读取和处理。
2. 软件算法设计：智能交通仿真系统需要运用一些智能算法来模拟城市交通的运作。
例如，路网节点、车辆速度和交通信号灯的控制等都需要运用一些智能算法来模拟。
3. 界面设计：智能交通仿真系统需要提供可视化的交互界面。
这些界面应该便于交通专业人员的操作以及对仿真过程的监控和控制。
三、智能交通仿真系统的评价智能交通仿真系统的评价应该基于仿真的效果和实际应用的效果来进行。
对于仿真效果的评价主要包括以下几个方面：1. 数据准确性：仿真的数据应该与实际数据尽可能的一致，只有这样才能对实际的交通情况进行科学的分析和预测。
python仿真控制交通信号灯的编程程序
python仿真控制交通信号灯的编程程序在现代城市交通中，交通信号灯起着至关重要的作用，它们通过控制车辆流量和行人通行，维持道路交通的有序进行。
而为了合理优化交通信号灯的控制，提升交通效率，减少拥堵现象的发生，人们开始采用编程仿真的方式来控制交通信号灯。
本文将介绍使用Python编程语言实现的仿真控制交通信号灯的程序。
一、仿真环境搭建在开始编写交通信号灯控制程序之前，我们首先需要搭建一个合适的仿真环境。
在Python中，我们可以使用第三方库SimPy来创建一个简单而强大的仿真环境。
1. 确保已安装SimPy库SimPy是一个基于事件驱动的仿真框架，可以用来构建离散事件仿真模型。
我们可以通过在命令行中输入以下命令来安装SimPy库：```pip install simpy```2. 创建仿真环境接下来，我们可以使用以下代码来创建一个基本的仿真环境，并设置仿真时间：```pythonimport simpy# 创建仿真环境env = simpy.Environment()# 设置仿真时间SIMULATION_TIME = 100env.run(until=SIMULATION_TIME)```二、车辆和交通信号灯的建模在搭建好仿真环境之后，我们需要对车辆和交通信号灯进行建模。
在这个简化的模型中，我们假设只有一条单向道路，并且车辆和信号灯的到达时间和行为都是随机的。
1. 车辆的建模我们可以使用SimPy的`Process`类来表示车辆。
每个车辆都是一个独立的进程，并在仿真环境中按照特定的规则运行。
以下是一个简化的车辆建模示例：```pythonclass Car(simpy.Process):def __init__(self, env):super().__init__(env)self.env = envdef run(self):while True:# 车辆行驶的时间travel_time = random.randint(5, 20)yield self.env.timeout(travel_time)# 车辆到达信号灯print(f"Car arrives at traffic light at time {self.env.now}")# 等待信号灯绿灯yield self.env.process(self.wait_for_green_light())# 车辆通过信号灯print(f"Car passes through traffic light at time {self.env.now}") def wait_for_green_light(self):# 信号灯状态检查while True:if GREEN_LIGHT:breakyield self.env.timeout(1)```在上面的代码中，我们通过`yield`语句来模拟车辆的行驶时间和等待信号灯的过程。
基于单片机的智能交通信号灯控制系统设计及仿真
基于单片机的智能交通信号灯控制系统设计及仿真一、本文概述随着城市化进程的加快和汽车保有量的不断增加，交通拥堵和交通事故问题日益突出，智能交通信号灯控制系统的研究和应用显得尤为重要。
本文旨在设计并仿真一种基于单片机的智能交通信号灯控制系统，以提高交通流通效率，减少交通事故，并优化城市交通环境。
本文首先介绍了智能交通信号灯控制系统的研究背景和意义，阐述了单片机在交通信号灯控制中的应用优势。
接着，详细阐述了系统的总体设计方案，包括硬件设计和软件设计两大部分。
硬件设计部分主要介绍了单片机选型、外围电路设计以及信号灯的选型与连接方式；软件设计部分则主要介绍了交通信号灯控制算法的设计和实现，包括交通流量的检测、信号灯的调度策略以及控制逻辑的编写。
在完成系统设计后，本文进一步进行了仿真实验，以验证系统的可行性和有效性。
仿真实验采用了交通仿真软件，模拟了不同交通场景下的信号灯控制效果，并对仿真结果进行了详细的分析和讨论。
本文的研究成果对于推动智能交通信号灯控制技术的发展具有一定的理论价值和实际应用价值，对于缓解城市交通问题、提高交通效率具有积极意义。
二、智能交通信号灯控制系统总体设计在智能交通信号灯控制系统的设计中，我们首先需要明确系统的总体架构和功能模块。
基于单片机的设计思路，我们将系统划分为几个关键部分：信号控制模块、传感器数据采集模块、通信模块以及电源管理模块。
信号控制模块：这是整个系统的核心部分，负责根据交通流量和道路状况实时调整交通信号灯的状态。
我们选用高性能的单片机作为控制器，通过编程实现多种交通控制策略，如固定时序控制、感应控制和自适应控制等。
传感器数据采集模块：为了实时感知道路交通状况，我们采用了多种传感器，如红外传感器、车辆检测传感器和摄像头等。
这些传感器负责采集道路上的车辆数量、速度和方向等信息，并将数据传递给信号控制模块进行处理。
通信模块：为了实现智能交通信号灯之间的联动和与交通管理中心的通信，我们设计了通信模块。
交通仿真系统的建立与应用
交通仿真系统的建立与应用随着城市化水平的不断提高，交通拥堵成为城市发展中的重要问题。
为了解决城市交通问题，交通仿真系统应运而生，成为现代城市交通规划和管理的重要工具。
本文将介绍交通仿真系统的建立与应用。
一、交通仿真系统的概念和意义交通仿真系统是一种基于计算机技术的软件系统，用于模拟交通流在不同条件下的运行情况。
其主要功能是模拟分析路段、交叉口、道路网络等交通环节的交通流量、速度、密度、延误等指标，为交通规划、设计、管理与评价提供科学依据。
交通仿真系统的应用意义主要体现在以下几个方面：1. 优化道路设计：通过交通仿真系统对道路设计方案进行模拟，可预测不同方案下的交通流量和效果，为道路设计的优化提供决策依据。
2. 改善交通流量：交通仿真系统可在不影响实际交通情况的前提下调节交通流量，从而达到改善交通拥堵的目的。
3. 优化交通信号控制：对于城市交通信号控制系统的优化，交通仿真系统可以进行仿真模拟，提供更科学的设备方案。
4. 提高安全性：通过交通仿真系统对城市交通系统逐步进行仿真模拟，可以更加科学地进行安全评估，提前预测出可能出现的交通事故，从而提高城市交通系统的安全性。
二、交通仿真系统的建立1. 数据收集和处理：建立交通仿真系统的第一步是收集和处理相关数据。
主要包括道路信息、车辆流量、人口、气象等。
2. 建立地理信息系统：地理信息系统是交通仿真系统的核心。
通过GIS，构建道路、路段、交叉口、车流量等数据的空间关系模型，可以方便地进行仿真分析。
3. 选择仿真模型：选择与需要满足的问题相符合的交通仿真模型。
目前主要有微观模型和宏观模型两种，根据不同的应用场景，选择合适的模型。
4. 设计仿真实验：设计仿真实验来验证交通仿真系统的准确性。
在实验前需要清晰制定场景、目标和方法。
5. 仿真分析和优化：通过仿真分析找出可能存在的问题点，并进行优化。
三、交通仿真系统的应用1. 道路网络规划：通过交通仿真系统，对道路网络进行模拟，成为道路规划的重要工具，可以更加科学地确定一些政策决策。
基于虚拟现实技术的智能交通仿真系统设计与实现
基于虚拟现实技术的智能交通仿真系统设计与实现随着人口的不断增加和城市化进程的加速，交通拥堵、事故频发等问题正在严重影响着人们的日常生活。
如何提高交通效率、减少交通事故，成为当代社会所面临的重要课题。
虚拟现实技术的迅猛发展为解决这些问题提供了全新的思路和方法。
本文将介绍一个基于虚拟现实技术的智能交通仿真系统的设计与实现。
一、系统需求分析1. 交通仿真场景选择智能交通仿真系统需要模拟真实的交通环境，因此需要选择一个典型的交通场景。
可以选择城市交通拥堵、高速公路行车、交通事故处理等场景。
选择一个典型的场景，有助于更好地设计和实现系统功能。
2. 虚拟现实技术应用该系统设计与实现以虚拟现实技术作为基础，因此需要选择相应的虚拟现实技术。
如VR（Virtual Reality）虚拟现实技术、AR （Augmented Reality）增强现实技术，并根据仿真场景的实际需求进行适当的选择。
3. 系统功能需求智能交通仿真系统应具备以下功能：- 车辆行驶仿真：模拟车辆在道路上的行驶情况，包括车辆的加速、减速、转弯、刹车等动作。
- 路况模拟：模拟实时的交通路况，包括交通流量、车辆速度、事故发生等情况。
- 交通事故预警：根据交通仿真结果，对可能发生的交通事故进行预警，提供相应的提示信息。
- 交通管理与优化：基于仿真结果，分析交通拥堵的原因，并提供相应的交通管理和优化措施。
二、系统设计与实现1. 软件开发环境选择根据系统的需求，选择合适的软件开发环境。
可以选择Unity3D、Unreal Engine等虚拟现实开发平台进行系统的设计和实现。
2. 3D建模与场景设计利用3D建模软件，设计车辆模型、道路模型、交通标志等。
根据选定的场景，将设计好的模型和场景导入到虚拟现实开发平台中，并进行合理布置和调整。
3. 车辆行驶仿真实现基于选定的虚拟现实技术，利用编程语言进行车辆行驶仿真的实现。
通过对车辆模型的控制，实现车辆的加速、减速、转弯等动作，并与交通场景进行交互。
基于51单片机的交通信号灯模拟控制系统
基于51单片机的交通信号灯模拟控制系统一、实验目的和要求1.掌握单片机基本资源使用。
2.掌握单片机电路原理图绘制和仿真。
3.掌握单片机C语言软件开发以及联合仿真。
二、实验内容和原理实验内容：1.根据题目绘制单片机电路原理图。
2.绘制程序流程图并编写C语言程序3.在仿真程序中进行联合仿真，最后提交实验报告三、主要仪器设备keilC，proteus。
四、操作方法与实验步骤4.1 题目要求用单片机设计一个十字路口交通灯模拟控制系统，要求东西、南北两个方向都通行20秒，警告3秒，禁止20秒，同时要考虑到东西、南北两个方向出现异常情况，出现异常情况器该方向通行60秒。
4.2 系统设计思路南北的绿红黄发光二极管与单片机AT89C51单片机的P1.0,P1.1,P1.2相连。
东西的绿红黄发光二极管与单片机AT89C51单片机的P1.4,P1.5,P1.6相连。
改变单片机P1口编码控制交通灯。
控制过程中会出现两种异常情况用外中断0和外中断1处理。
时间单位采用500ms信号，由定时/计数器0定时50ms，循环10次产生，定时/计数器0采用查询方式，主程序中设定定时/计数器0的工作方式:方式1。
4.2 电路图绘制（包含详细的参数选定文字和图像叙述）C1=1nF,C2=1nF,C3=1nF,R1=300,R2=300,R3=300,R4=300,R5=300,R6=300,R7=300,R8=300,R9=300,R10=300,R11=300,R12=300,R13=3004.3 C程序编制（包含详细的文字和程序流程图）4.3 仿真分析（包含文字和图像叙述）东西绿灯，南北红灯东西黄灯，南北红灯南北绿灯，东西红灯南北黄灯，东西红灯东西发生异常时，东西通行，南北禁止，东西方向绿灯闪，南北方向红灯闪南北发生异常时，南北通行，东西禁止，南北方向绿灯闪，东西方向红灯闪五、讨论和心得（不少于100字）通过这次对交通灯信号的模拟，了解了交通灯4种正常状态，2种异常状态，它们分别是：状态1，东西方向绿灯，南北方向红灯20秒。
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摘要随着我国经济的增长，人民的生活越来越好。
汽车作为一种代步工具，得到了许多人的青睐，很多人都买了车，这直接导致了城市的交通压力剧增，城市道路经常会出现交通堵塞的情况。
交通事故的频发时刻在提醒着我们需要一个更加智能的交通控制系统。
随着计算机的普及，各行各业在日常的生产中依赖于计算机的情况越来越普遍。
智能交通也有了一席之地，利用计算机技术来控制交通逐渐演变成了新型的交通控制方式。
在一个交通控制方案正式投入使用之前，需要对其可行性进行精准的可行性分析。
否则，如果这个方案有错误，将会直接带来巨大的经济损失，以及对人民的生命安全带来巨大的威胁。
在这样的前提下，智能交通控制系统的仿真就应运而生了。
智能交通仿真可以在无真人参与的情况下，实际模拟出交通运行的真实情况，极大的方便了交通控制方案的可行性的检验，并且可以节省许多成本。
【关键词】交通压力计算机交通控制仿真AbstractWith the development of China’s economy, people’s life becomes better and better. As a tool of transportation, vehicles are becoming more and more popular .Many people in our country have cars which directly cause the dramatic increase of the traffic pressure and many traffic jams in our city every day. Many traffic accidents remind us that we need a more intelligent traffic control system. With the popularity of computers, relying on using computers in our diverse daily productions will be more and more pervasive. Intelligent transportation also can play a role in using the technology of computer to control the transportation which is becoming a new way to control the traffic. Before a new traffic solution is putting into reality using, we need to do lots of analysis about its feasibility whereas if this solution is not correct, it will bring us a huge economic lose and at the same time it is a big threat to people’s life.In this condition, the simulation system of traffic has being come up with. The simulation system of traffic can really simulate the traffic operation without the participation of human beings which is not only very convenient to test the feasibility of the controlling traffic solution but also can save lots of the cost .【keywords】traffic pressure computer control simulation目录前言 (1)1 相关技术介绍 (2)1.1 C#介绍 (2)1.2交通仿真 (2)2 交通信号控制仿真系统介绍 (4)2.1模块介绍 (4)2.2需求分析 (5)2.2.1控制模块 (5)2.2.2车辆模块 (5)2.2.3优化模块 (5)2.2.4数据读取模块 (5)3 交通信号控制仿真系统概要设计 (6)3.1原理介绍 (6)3.2工作流程图 (7)4 交通信号控制仿真系统详细设计 (8)4.1设计目的 (8)4.2模块设计 (8)4.2.1车辆模拟 (8)4.2.2数据设置 (11)4.2.3智能优化 (13)4.2.4交通信号控制 (14)5 软件运行结果 (17)5.1打开软件开始仿真 (17)5.2参数设置 (17)5.3统计信息 (18)5.4系统使用帮助 (19)5.5系统运行情况 (19)6 系统概述 (21)6.1系统基本信息及功能概述 (21)6.2系统开发工具介绍 (21)总结 (22)致谢 (23)参考文献 (24)前言随着国人的经济水平不断的增长，人们对生活品质的要求越来越高，越来越多的人选择购买汽车来作为代步工具。
城市汽车的数量不断地变大，城市交通也面临着前所未有的巨大挑战，交通压力的剧增所带来的交通问题正逐渐地引起人们的注意。
许多地区实行交通管制的策略来减轻交通压力，比如一些地区实行的车辆限号，来降低交通流量。
但这种方式并不能从根本上解决交通堵塞的问题，真正需要的还是一个能自动控制城市交通的解决方案。
红绿灯作为交管部门管理城市交通的一种重要工具，在面对今天的交通堵塞问题时，需要具备更多的功能，以及更加智能化的管理方案。
目前许多的红绿灯的参数其实都是预先设置好的，无论车流量有多大，红绿灯的时间并不能根据实际的情况作出相应的调整，还有一些红绿灯的时间只是根据不同的时间段来对亮灯的时间作出调整，但这样的方案也相当于是固定的设置，并不能对实时的车流进行有效的控制，管理起来十分死板，使得城市的交通控制与调节并不能达到最优的效果。
计算机技术的出现解决了许多人力不能解决的难题，计算机在交通控制方面的应用，极大的促进了交通控制的改进。
计算机仿真在交通控制上的应用，有效地提高了对交通控制方案的可行性分析的速度，并且也节约了很多的成本。
智能交通控制成为了城市交通控制系统的主要部分。
本系统主要是对城市交通信号的控制和仿真，依据实时的车流量信息，对十字路口的红绿灯时间进行智能化的分析，并及时作出相应的调整，以解决交通的拥堵状况。
1相关技术介绍1.1 C#介绍面向对象技术是一种软件开发和程序设计技术。
所开发的程序是面向对象程序,直接描述客观世界的对象及其相互关系。
封装、继承、多态是面向对象程序的主要特征。
正是这些特征使程序安全、可靠、可重用、易维护。
C#语言是2001年微软公司推出的可以在.NET平台的网络环境中开发软件的新一代面向对象的编程语言。
它采用虚拟机技术使其具有强大的可移植性和安全性，为建立复杂的、可扩展、可移植的WEB应用提供了强有力的支持，被称为一种划时代的程序设计语言。
.NET提供了基于组件的多层体系结构，使得C#应用程序兼有组件技术和多层体系结构的优点，编写十分简单，因为业务逻辑被封装成为可复用的组件，并且.NET服务器以容器的形式为所有组件类型提供后台服务，使开发者将精力集中在业务逻辑的开发中，而不必关心底层细节。
对于最终用户来说，.NET技术的实现将使计算机的功能得到大幅度的提升，而计算机的操作却变得更加简单。
他们将完全摆脱人为的硬件束缚，利用任何设备、通过任何系统、在任何时间、任何地点访问互联网的多维时空，并对其进行跨应用程序的集成。
对于网络开发来说，借助.NET技术所提供的基于XML的松散偶合技术，真正的将应用程序逻辑分发在网络上，实现跨平台访问。
1.2交通仿真交通仿真是智能交通运输系统的一个重要组成部分，是计算机技术在交通工程领域的一个重要应用，它可以动态地、逼真地仿真交通流和交通事故等各种交通现象，复现交通流的时空变化，深入地分析车辆、驾驶员和行人、道路以及交通的特征，有效地进行交通规划、交通组织与管理、交通能源节约与物资运输流量合理化等方面的研究。
同时，交通仿真系统通过虚拟现实技术手段，能够非常直观地表现出路网上车辆的运行情况，对某个位置交通是否拥堵、道路是否畅通、有无出现交通事故、以及出现上述情况时采用什么样的解决方案来疏导交通等，在计算机上经济有效且没有风险的仿真出来。
交通仿真作为仿真科学在交通领域的应用分支，是随着系统仿真的发展而发展起来的，它以相似原理、信息技术、系统工程和交通工程领域的基本理论和专业技术为基础，以计算机为主要工具，利用系统仿真模型模拟道路交通系统的运行状态，采用数字方式或图形方式来描述动态交通系统，以便更好地把握和控制该系统的一门实用技术。
2 交通信号控制仿真系统介绍2.1模块介绍本系统主要是对交通信号的控制和仿真，一共分为四个模块：1）控制模块（交通信号灯模拟）；2）车辆模块（车辆行为模拟）；3）优化模块（统计实时车流量，给出相应的优化方案）；4）数据读取模块（接受用户自定义的配置方案）。
各个模块之间的关系见图2.1：图2.1 模块关系数据读取模块控制模块 信号灯组优化模块 数据优化 数据设置 状态控制 数据传输车辆模块行为控制2.2需求分析2.2.1控制模块根据用户提供的数据（各个路口的红绿灯时间），来控制仿真信号灯的颜色变换，实现红绿灯的交替变化；根据优化之后的数据，对红绿灯的时间作出实时的调整，以达到交通流的智能控制；根据不同的交通灯颜色，控制车辆的行进（红灯停，绿灯行）。
2.2.2车辆模块模拟车辆在道路上的运行情况，可以移动，在到达路口时可以转向，服从交通灯的控制。
2.2.3优化模块实时统计各条道路上的车流量信息，并根据车流量实时调整交通灯的参数。
2.2.4数据读取模块能接受用户自定义输入的数据（各个路口的红绿灯的时间信息），判断用户输入信息的合法性，若用户无输入，则采用系统定义的默认时间方案。
3交通信号控制仿真系统概要设计3.1原理介绍现代城市交通信号灯大多数采用的都是智能化的控制系统，而智能化的交通控制系统就需要对道路信息进行实时的监控，根据实时的路况信息调整交通信号灯的数据，从而达到灵活的控制车流的效果。
然而现代城市的道路情况十分复杂，对路况信息进行采集的方式主要有两种。
一是采用视屏技术，通过安装在道路上的监控探头发送回来的视屏数据，进而对路面上的车辆信息进行统计和分析。
另一种就是利用传感器技术，在道路上铺设一些传感器，通过这些传感器来检测通过的车辆，然后将信息反馈到中心，中心再将数据进行处理。