智能交通灯毕业设计开题报告
基于PLC的智能交通信号灯系统设计-开题报告范文
中北大学毕业设计开题报告学生姓名：何尚龙学号：0403240133 学院、系：信息与通信工程学院电气工程系专业：电气工程及其自动化设计题目：基于PLC的智能交通信号灯系统设计指导教师:吴其洲2009年 3月 16日毕业设计开题报告1．结合毕业设计情况，根据所查阅的文献资料，撰写2000字左右的文献综述：文献综述课题研究的背景（我国城市交通现状）以广州为例来讲，现在市区平均车速只有每小时12公里，而建设内环路目的是使车速增加到22.5公里。
用这个目标速度代入欧美标准计算，广州人为交通堵塞所付出的经济代价总值:每年耗费1.5亿小时，减少生产总值117亿元。
如果我国的交通状况得不到根本改善，那么随着城市的不断发展，所付出的代价将更加巨大。
缓解交通拥堵，加快道路建设是当务之急[1]。
由于我国城市的公共交通系统普遍不发达，因此总体的城市交通效率不高。
所以，要准确认识各种交通工具各自的使用条件和服务范围，充分发挥各种交通方式的优点，使其合理分工，才能发挥整个交通系统的效率。
为了解决城市交通问题，设计智能交通灯已成为时代的需要[2]。
交通信号灯控制理论的研究现状1.静态多段配时控制。
静态多段配时控制是利用历史数据实现的一种开环控制，其基本设计思想源于线性规划。
它没有考虑交通需求与0D矩阵的随机波动，没有考虑城市道路交通流的实时进化过程，其控制能力和抗干扰能力非常有限。
但就城市某一区域而言，每日的交通状况毕竟表现出相当程度的重复性，车流的运动变化仍有一定的规律可循。
因此研究静态多段配时控制，将其作为其他控制策略的“参照系”，或为它们提供“初值系统”还是很有意义的[3]。
2.准动态多段配时控制。
准动态多段配时控制与静态多段配时控制相类似，只不过多段的划分不是以时间为依据，而是以检测到的实时交通状态为依据。
交通状态可以用交通量、占有率、车速等交通数据的特征值来表达。
被划分成的若干个交通状况分别配以不同的优化配时。
准动态多段配时控制是一闭环控制系统。
基于PLC的智能交通灯控制系统设计开题报告
基于 PLC 的智能交通灯控制系统 设计-开题报告———————————————————————————————— 作者: ———————————————————————————————— 日期：南京师范大学中北学院毕业设计(论文)开题报告（ 1０ 届)题目： 基于 PＬC 智能交通灯控制系统设计专 业:电气工程及其自动化姓名: ｘxｘ 学号: xxx指导教师: xxｘ职称:填写日期：2０1４年 2 月 20 日南京师范大学中北学院教务处 制开题报告填写要求1.开题报告作为毕业设计(论文)答辩委员会对学生答 辩资格审查的依据材料之一。
此报告应在指导教师指导下, 由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师 签署意见及院、系审查后生效;2．开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处 统一设计的电子文档标准格式(可从教务处网址上下载)打 印,禁止打印在其它纸上后剪贴,完成后应及时交给指导教 师签署意见；3.有关年月日等日期的填写,应当按照国标ＧＢ/Ｔ 7 ４０８—９4《数据元和交换格式、信息交换、日期和时间 表示法》规定的要求,一律用阿拉伯数字书写。
如“2０１1 年 4 月２6 日”或“2011-04-2６”。
4.院系审查意见栏签章：自办专业盖中北学院教学院 长签名章、中北学院公章,非自办专业盖联办二级学院教学 院长签名章、联办二级学院公章。
ﻬ毕 业 设 计(论 文）开 题 报 告1.本课题的目的及研究意义:随着我国交通事业的迅速发展,各种公交、运输汽车、私家车等车的急速增加，使得 城市道路交通日益堵塞，交通在许多城市已经成为“瓶颈”问题。
因此,提高城市路网的 通行能力、实现道路交通的科学化管理迫在眉睫。
虽然各城市已在十字路口设置了交通灯，对交通进行了有效的疏通，但是随着社会、 经济的快速发展,原先的交通灯控制系统已经不能适应现在日益繁忙的交通状况。
如何改 善交通灯控制系统,使其适应现在的交通状况，成为研究的课题。
基于单片机的智能交通灯控制系统设计开题报告
【6】 基于单片机的智能交通灯的设计，周峰，内江科技，2011年第10期
.
五、课题分阶段进度计划：
序号
起止日期
工 作 内 容
阶段成果
1
第1-2周
智能交通灯控制技术相关文献调研
搜集所需资料并分类整理
2
第3-4周
四、所需要的仪器设备、材料：
MCS-51单片机
主要参考文献资料：
【1】 《传感器与检测技术》 彭军 编著 西安电子科技大学出版社，2003
【2】 《MCS-51单片机教程》张为民 编著 高等教育出版社
【3】 《MCS-51单片机系统及其应用》 蔡美琴 张为民等 编著 高等教育出版社
【4】 基于单片机的智能交通灯控制器设计，曹纯子 李业德， 山东理工大学学报（自然科学版），2011.5
3、设计方案的可行性分析和预期目标：
该智能交通灯控制系统选用MCS-51系列单片机控制芯片，它具有良好的温度特性、稳定性和性价比。内置15K的Flash存储器 和512字节RAM，具有3个16位计数器和一个标准的串行通信口，并具有P4口，支持ISP程序下载。单片机价格低廉, 体积小, 运算速度快. 定时器通过中断方式给CPU 发送信号, 使CPU 及时响应, 降低了系统功耗. 单片机通过程序方式控制各种输入输出信号, 可以方便的设定交通灯亮灭的时间和选择运行规则, 从而实现多种功能。
整理文献资料，初步完成论文内容
7
第13-14周
对论文进行修改和完善
完成论文排版，打印
8
第15-16周
毕业设计总结与答辩
通过毕业答辩
指导教师意见：
智能交通灯开题报告
智能交通灯开题报告智能交通灯开题报告背景介绍智能交通灯是一种新型交通管理设备，它能够通过内置的计算机程序以及传感器进行道路交通的自动控制。
智能交通灯具有智能化、自适应等特点，能够根据实际情况，自动优化交通流量和路口的通行效率。
在当前城市交通越来越拥堵的情况下，智能交通灯的推广和应用具有重要的意义。
研究目标本次研究旨在设计一种基于机器学习算法的智能交通灯控制系统，能够对交通流量进行自适应调节，提高路口通行效率。
研究内容本次研究主要有以下几个方面：1.机器学习算法的选择本次研究首先需要确定合适的机器学习算法，以达到更好的控制效果。
常见的机器学习算法包括神经网络、决策树、支持向量机等，我们需要对其进行深入了解，选择出最适合的算法。
2.数据采集与处理为了实现智能交通灯的自适应调节，需要采集路口交通流量的实时数据，然后将其进行处理。
我们需要设计一套数据采集和处理系统，以便对数据进行实时更新和分析。
3.智能交通灯控制系统的设计在确定机器学习算法和处理好数据之后，我们需要着手设计智能交通灯的控制系统。
此系统需要能够根据实时的路口交通流量进行自适应调节，以确保路口的通行效率。
4.系统优化与评估最后，对设计好的智能交通灯控制系统进行系统优化和评估。
这将为我们提供改进系统的思路和方法，并为今后更好地推广智能交通灯提供更多的技术支持。
研究意义智能交通灯的推广和应用将会使城市交通更加便捷和高效。
通过本次研究，我们将能够开发出更加科学的智能交通灯控制系统，进一步提高路口通行效率，减少城市交通拥堵，提高交通安全性。
结论本次研究将开发出一种基于机器学习算法的智能交通灯控制系统。
此系统能够自动地根据实时的路口流量进行自适应调节，提高路口通行效率，减少交通拥堵，并为今后推广智能交通灯提供更多的技术支持。
我们相信，通过这一研究，智能交通灯的应用将会得到更好的发展和推广。
(完整word版)智能交通灯控制系统开题报告
本科毕业设计开题报告题目：基于单片机的智能交通灯控制系统设计专题：院（系）：电气与信息工程学院班级：自动化08-4 姓名：李鑫学号： 15指导教师：叶瑰昀教师职称：副教授黑龙江科技学院本科毕业设计开题报告系统构图如图1所示：与上位机通讯电源图1系统结构框图根据设计任务和要求,可画出该控制器的原理框图, 为确保十字路口的交通安全，往往都采用交通灯自动控制系统来控制交通信号。
其中红灯（R）亮，表示禁止通行；黄灯（Y）亮表示暂停；绿灯（G）亮表示允许通行。
1) 控制器的系统框图如图2所示。
图2 交通灯控制器系统框图工作原理大家都明白，绿灯的放行时间与车辆通过数量不成正比。
比如说20秒内每车道可以通过20辆车，40秒内每车道却可以通过45辆车。
因为这有一个起步的问题，还有一个黄灯等待问题。
也就是说，绿灯放行时间越长，单位时间通过车辆的数量就越多。
我们来计算一下，每车道通行20秒内可以通过20辆车，一个红绿灯循环是40秒(单交叉路口)，加上每次状态转换的黄灯5秒（一个循环要两次转换），即一个红绿黄灯循环要50秒，即50秒内通行的车辆为40辆。
通过一辆车的平均填表说明：1、题目：为选定的题目，不要把专题写入此项2、专题：如果有专题，填此项，如果没有专题不填此项；3、院（系）：按二级院系填写（如资源与环境工程学院或外语系）4、指导教师：如果有两个以上的教师指导，可填老师A/老师B（两位老师必须都为讲师以上职称，否则只填具有讲师以上职称的老师）5、教师职称：是指指导教师职称，如果有两个以上的教师指导，可填职称A/职称B，老师与职称一定要对应上，前后顺序不能颠倒；6、题目来源：可填教师科研、假想等，具体参考“毕业设计（论文）题目汇总表”；7、国内外发展情况：要依据文献资料论述的情况，进行归纳总结提炼，要国内、国外都要涉及到；8、研究/设计的目标：要由教师给出，与任务书中的一致；9、时间进程：要有详细的安排，如：开题时间：3月1日—3月5日撰写论文：3月6日—6月20日论文打印：6月21日—6月25日论文答辩：6月28日时间安排尽可能细一些，同时考虑到任务书上给定的任务日期；10、指导教师意见：如果有两位以上的指导教师，并且都具有讲师以上职称，要全部签名。
智能交通灯控制系统开题报告
题目名称智能交通灯控制系统设计
学生姓名
凡建超
专业
自动化
班级
1224081一、选题的目的义随着我国经济的发展，城市的交通拥挤问题日趋严重，因此为了保障城市交通有序、安全、快速的运行，提高城市路网的通行能力及实现道路交通的科学化管理迫在眉睫。统计的方法已不能适应迅猛发展的交通现状，十字路口简单的双向红绿灯的控制已不能满足现实生活的需要，为了适应现代社会道路车流量越来越大的实际情况，一种以微电脑技术为核心的自动控制装置的可编程逻辑控制器（PLC）被广泛应用于交通灯的控制领域。智能交通灯控制系统利用工控机结合智能控制技术可以提高车辆通行效率，使车辆滞留数量最少化。设计的智能交通灯控制系统尽量可靠、经济，使大多数城市能够使用。在未来的工业发展中，交通灯的研究慢慢地走向人性化、自由化和便利化，因此，交通灯控制的设计还存在非常广阔的研究价值。
[5]易继锴，侯媛彬.智能控制技术[M].北京：北京工业大学出版社.2004,5.
[6]尹宏宾，徐建闽.道路交通控制技术[M].广州：华南理工出版社.2004,4.
五、指导教师审批意见
年月日
四、主要参考文献与资料获得情况
[1]范永胜、王珉.电气控制与PLC应用（第二版）[M].北京:中国电力出版社,2009.
[2]张飞舟、范耀祖.交通控制工程[M].北京：中国铁道出版社.2005,3.
[3]王阿根.PLC控制程序精编108例[M]，北京：电子工业出版社.2009.
[4]王耀南，孙炜.智能控制理论[M].北京：机械工业出版社.2008.
二、国内外研究综述
目前设计交通灯的方案有很多，有应用CPLD设计实现交通信号灯控制器方法;有应用PLC实现对交通灯控制系统的设计;有应用单片机实现对交通信号灯设计的方法。目前国内的交通灯一般设在十字路口，在醒目位置用红、绿、黄三种颜色的指示灯。加上一个倒计时的显示计时器来控制行车。对于一般情况下的能发挥作用，但根据实际行车过程中出现的情况，还存在以下缺点：1．两车道的车辆轮流放行时间相同，在十字路口，经常一个车道为主干道，车辆较多，放行时间应该长些；另一车道为副干道，车辆较少，放行时间应该短些。2．两条干道的红绿时间不能随时间的改变而修改。而在发达国家，他们的交通控制技术比较先进，他们的大多数城市在使用最优自适应交通控制系统（SCATS）,SCATS系统的优点是其自动适应交通条件变化的能力,通过大量设置在道路上的传感器以及视频摄像机随时获取道路车流信息。ANTTS是其重要子系统,该系统通过几千辆出租车装有的ANTTS电子标签可与设在约200个交叉路口处的询问器通话,通过对出租车的识别, SCATS系统能够计算通行时间并对交通网的运行情况进行判断。目前我国上海、深圳等大城市也采用这一系统。澳大利亚的先进系统合作研究中心目前正在开发一种名叫TRIRAM的系统,其主要目的是通过模拟道路网来预测交通行为以及新的交通流量。
智能交通灯开题报告
智能交通灯开题报告背景随着城市交通的发展，交通拥堵成为越来越严重的问题。
传统的交通信号灯通常是根据固定的时间间隔来控制交通流量，而无法根据实时交通情况进行调节。
这导致了很多交通拥堵和交通事故的发生。
为了解决这个问题，智能交通灯系统应运而生。
智能交通灯系统利用传感器、摄像头和计算机视觉等技术，可以实时监测交通流量和路况，以便根据实际情况来调节交通信号灯。
通过智能交通灯系统，交通管理者可以更加准确地掌握道路拥堵情况，并根据需要进行交通信号灯的调节，从而提高交通效率和安全性。
分析传统交通灯的问题传统的交通信号灯是根据固定的时间间隔来控制交通流量的。
这种固定的时间间隔无法根据实际情况进行灵活调整，导致了一些问题：1.交通拥堵：当道路上的车辆数量较多时，固定时间间隔的交通灯无法及时调节信号，导致交通堵塞。
2.交通事故：由于固定时间间隔的交通灯不能根据实时情况进行调节，可能在交叉口出现交通事故。
3.能源浪费：当道路上没有车辆时，交通灯仍然会继续按照固定的时间间隔运行，造成能源的浪费。
智能交通灯的优势智能交通灯系统通过应用新兴的技术，可以解决传统交通灯带来的问题，并带来以下优势：1.实时监测：智能交通灯系统可以通过传感器和摄像头实时监测道路上的车辆数量和交通状况。
2.数据分析：通过对实时数据进行分析，智能交通灯系统可以准确地预测交通状况，为交通信号灯的调节提供依据。
3.动态调节：智能交通灯系统可以根据实时交通情况灵活调节交通信号灯，提高交通效率和安全性。
4.节约能源：智能交通灯系统可以根据道路上的车辆情况智能地调整信号灯的运行，避免能源的浪费。
结果实施智能交通灯系统的案例在实际应用中，智能交通灯系统取得了一些较好的成果。
某城市智能交通灯系统实施案例某城市在市区主要道路的交叉口实施了智能交通灯系统。
通过实时监测交通流量和路况，智能交通灯系统实现了交通信号灯的动态调节。
实施智能交通灯系统后，该市的交通拥堵情况明显减少，车辆通行速度提高了约30%。
开题报告书-交通信号灯的智能控制系统研究
3）综述国内外有关本选题的研究动态：
近年来，国内外许多专家致力于开发新的交通信号控制方法，人工智能是新的研究方向之一，这是因为人工智能在复杂系统的定性建模和控制上卓有成效。利用模糊控制与神经网络控制等智能控制技术进行交叉口信号灯控制能取得比定时控制与感应控制更好的效果，是今后单个交叉口信号灯控制的主要研究方向。将模糊控制、神经网络控制和遗传算法这三者结合起来用于交叉口信号灯的控制将有可能是今后交叉口信号控制研究的重点。
[5]阮秋琦.数字图像处理学[M]. 2版.北京:电子工业出版社, 2007.
[6]陈宇,温欣玲.分布式智能交通信号灯控制系统研究与设计[J].电子器件, 2007.
[7]张鹏.一种交通信号灯智能控制系统[J] .中国专利, 2012.
[8]尚炜,姚丹亚等.新一代智能化交通控制系统技术[J].科技成果, 2010.
一、湖南涉外经济学院本科毕业论文（设计）开题报告书
论文（设计）题目
交通信号灯的智能控制系统研究
作者姓名
所属学院专业年级
指导教师姓名、职称
预计字数
10000
开题日期
2012.12.28
选题的根据：
1）说明本选题的理论：
基于交通信号灯来实时地根据现场情况自动地调整红绿灯状态的的智能控制系统系统。
2）实际意义：
完成期限和采取的主要措施：
收集资料阶段：选题、查阅资料、开题12.1—12.31
撰写提纲阶段：收集整理资料1.1—2.26
撰写论文阶段：论文写作2.27—4.14
修改定稿阶段：论文修改、定稿4.15—4.28
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姓 名 学 号 题 目 张 岩 07220529 专业 指导教师 自动化 王志文 班级 题目类型 自动化 5 班
基于单片机的交通灯智能控制系统
主要设计（研究）内容、设计（研究）思想、解决的关键问题、拟采用的技术方案、设计（研究）工作 步骤
简易单点信号机、SCOOT系统、TRANSYT系统和SCATS系统其中几个结合使用；而如湘潭、岳阳等国内中
小城市， 交通控制系统主要还是使用国产的简易单点信号机和集中协调式信号机。 这些信号系统虽然取 得了较好的效果，但我国实际情况决定了需要对这些系统进行改进。
1)需要完善信号控制。 现有的单点信号控制系统一般只能实现两相位控制， 存在一定的局限性
指 导 教 师 意 见 指导教师签字___________ 年 月 日
第一部分
主要设计内容
城市交通控制系统主要是用于城市交通数据监测、 交通信号灯控制与交通疏导的计算机综合管理系
统，它已经成为现代城市交通监控指挥系统中最重要的组成部分。因此，如何利用先进的信息技术改造 城市交通系统已成为城市交通管理者的共识。
高效的交通灯智能控制系统是解决城市交通问题的关键。 随着经济的快速发展， 城市中的车辆逐渐
用来做功率驱动，提高控制信号的驱动能力，驱动 LED 模拟灯组。 采用红、绿、黄发光二极管实时模拟被控制的路口交通灯。
(5)路口交通灯模块 (6)车辆检测模块 递。 (7)显示模块
应用传感器实现对过路车辆的检测，并与单片机进行通信，实现信号的传
本系统应用数码管可实现倒计时显示，方便行人和车辆的顺利通行。
而实际中， 如果根据交叉路口的情况， 适当采用多相位控制、 变相序控制， 可减少交叉路口的交通冲突
提高交通的安全性。
2)需要合理解决混合交通流问题。 现有信号控制系统对自行车流大多是与机动车同时开始， 容易 造成交通流冲突。因此，需要设计一种信号系统能对各个相位包括对自行车流单独进行控制。
3)实现区域网络协调控制。目前，虽然在我国的几个大城市，引进或研制了具有区域控制功能的
1） 检测部分,选用什么样的传感器非常重要，同时如何根据传感器传来的信号实现倒计时时间
鉴于设计的初步关系，基本的设计构思大致如此，随着后续阶段设计的进行，需要补充部分再加
第四部分
系统拟采用的总体设计方案
本文设计一种新型交通信号灯控制系统，就是一种可应用于智能交通系统的交通信号控制子系
统。与传统的交通信号机相比，该控制系统有很强的控制能力及良好的控制接口，并且安装灵活 设置方便，模块化、结构化的设计使其具有良好的可扩展性，系统运行安全、稳定，效率高。
国内应用和研究城市交通控制系统的工作起步较晚， 20世纪80年代以来， 国家一方面进行以改善城
市市中心交通为核心的UTSM(urban traffic sys—tem manage)技术研究；另一方面采取引进与开发相
结合的方针，建立了一些城市道路交通控制系统。以北京、上海为代表的大城市，交通控制系统主要是
本系统采用单片机控制，实现交通信号灯的智能控制。系统根据东西和南北两个方向的车辆情
况，自动进行定时控制和智能控制方式的切换，当某一方向没有车辆时，系统会自动切换使另一方 向车辆通行。当两个方向都有车辆时，按照定时控制方式通行。 交通灯智能控制系统需要解决的关键部分详细描述为如下几个方面： 交通灯智能控制系统 的给定。 2）倒计时秒数的智能控制，根据车流量的大小实时改变倒计时的给定。 3）手动键盘，为了体现智能性，随时可以通过键盘进行人工倒计时的给定。 4）显示部分，如果遇到交通违规行为，可以记录此违规行为。 以全面。
其他设备及元器件的选择在后期设计说明书中有详细列述。
第五部分 设计工作步骤
步骤 第1步 第2步 第3步 第4步 第5步 第6步 第7步 第8步 第9步 第 10 步 第 11 步 第 12 步 第 13 步 设 计（论文） 内 容 查阅资料 总体方案论证与设计 各元器件选型 各模块组织 硬件部分电路初步设计 硬件部分电路设计 设计软件流程总体框图 主程序设计 数据采集部分软件设计 程序控制部分软件设计 软件调试 书写毕业设计说明书 整理毕业设计说明书 周数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
的不同，对交通灯进行差异化控制，从而达到使道路更为通畅的目的，最大限度的缓解交通拥挤情况
第二部分
设计思想
交通信号控制系统是现代城市交通控制和疏导的主要手段。 而பைடு நூலகம்为城市交通基本组成部分的平面交
叉路口， 其通行能力是解决城市交通问题的关键， 而交通信号灯又是交叉路口必不可少的交通控制手段
随着计算机技术和自动控制技术的发展，以及交通流理论的不断发展完善，交通运输组织与优化理论 技术的不断提高，国内外逐步形成了一批高水平有实效的城市道路交通控制系统。
电源稳压模块
键盘控制 模块 单片机 车辆检测模块
驱动 模块
路口交通灯模 块
显示模块
图 1 交通信号灯控制系统模块硬件系统框图
硬件部分具体如下： 硬件部分具体如下： (1)单片机模块 本系统采用 AT89C51 来作为主控电路的主要元件。 (2)电源稳压模块 (3)键盘控制模块 (4)驱动模块
本系统专门设计了电源稳压模块，为电路系统提供稳定平滑的 5V 电压。 利用按键控制，可直接完成时间设定，灯颜色设定，方便控制。
增多，交通拥挤和堵塞现象日趋严重，引起交通事故频发、环境污染加剧等一系列问题。本设计采用单
片机控制，实现交通信号灯的智能控制。系统根据东西和南北两个方向的车辆情况，自动进行定时控制
和智能控制方式的切换，当某一方向没有车辆时，系统会自动切换使另一方向车辆通行。当两个方向都
有车辆时，按照定时控制方式通行。本设计与普通的交通信号控制系统相比，其优点是可根据路口情况
该系统设计为独立模块，模块可以采用智能总线的形式与上位机相连接，这种分布式开放体系
结构使得交通灯控制系统可以自由组合与自由发展。该系统支持在线软件升级，当将来有新功能时
只要升级上位机的系统程序就可以支持模块新功能。下面给出这种通用性的城市交通灯控制模块的 硬件电路设计方案,交通信号灯控制系统模块硬件系统框图如图 1 所示。
集中式计算机控制系统，但对于中小城市来说，建立这样庞大的系统一方面代价高昂，另一方面实际利 用效率不高。为了解决这一情况，在国内的中小城市应大量推广小型区域网络协调控制信号系统。 4）对于小型的路口，应研制并设计能够对交通流量进行监测得交通信号灯系统。
第三部分 解决的关键问题 交通信号智能控制系统应用范围极为广泛。根据路口情况的不同，需要对交通灯进行差异化控 交通信号智能控制系统 制，从而达到是道路更为通畅，最大限度的缓解交通拥挤情况。