交通信控制仿真系统开发
基于Flexsim仿真的FMS车间级控制系统开发
摘要： 在研 究车 间级 控 制 系统 与仿 真 控 制理 论 的基 础 上 ， 造 了基 于仿 真 的 Ｆ 构 ＭＳ车 间级 控 制 系
统模 型 ， 结合北 京 交通 大 学教 学型 Ｆ ， Ｆｅｓ 中进 行 系统建模 ， 并 ＭＳ 在 ｌ ｉ ｘｍ 完成 了该 Ｆ ＭＳ的 车 间控
制 系统 的设 计与 开发 ， 实现 了仿 真和 实 际控 制逻 辑 的共 用。 关 键词 ： 真 ； 仿 车间级控 制 系统 ； 于仿 真 的控制 ； ＭＳ 基 Ｆ 中 图分 类号 ： Ｐ ９ Ｔ ３９ 文献标 识码 ： Ａ 文章编 号 ：６ ２ ６ ６ ２ ０ ）ｌ ０ ８—０ １７ 一ｌ ｌ （ｏ ７ Ｏ 一０ ３ ４
１ 研 究 概 述
基 于仿 真 的车间级 控制 系统 的实现 ， 国外 进行
了大量 的研究 。１ ８ ９ ８年 ， ｒａ Ｍｕｒｙ和 Ｓ ｅ ｐｒ 运 用 ｈ ｐ ａｄ
结 构 化交 互 式 对话 框 获取 的模 型信 息 ， ＳＭＡＮ 在 Ｉ
中生成了仿真代码 ；９ ９年， ｃｒ ｒ Ｔ ｅｇ １８ Ｓｈｏ 和 ｓ 使 ｅ ｎ 用 交互 式对 话框在 Ｇ Ｓ Ｐ Ｓ中生成 了仿 真 代码 ；９３ １９
理等 任务 。
年， ａ Ｙｕｎ等运用 包 含 操 作关 系式 和系 统 配 置 列 表 的批 处 理 文 件 ， ＳＭＡＮ 中 生 成 了仿 真 代 码 ； 在 Ｉ ２０ ００年 ，ｅ 等在 Ｗ ｉ ｅｓ中生 成 了仿 真 代码 。这 Ｌｅ ｔｓ ｎ 些研 究仅 仅涉及 仿 真代码 的 生成 ， 不能完 全 与车 并 问控 制 系 统 联 系 起 来 。２０ ０ ２年 ， ａ ｏｇＫｉ Ｓｍｂｎ ｍ、 Ｊｎｙｕ ｏ等 通 过 研 究 ， 立 了 基 于 仿 真 的 ｕｇｏｐＷｏ 建 Ｆ ＭＳ控制 系统 的框 架 模 型 ， 验 证 了该 方 案 的可 并 行 性［］ １。
高速铁路信号控制系统的设计与仿真
高速铁路信号控制系统的设计与仿真随着现代化交通方式的发展，高速铁路作为一种高效、快速、安全的出行方式正变得越来越重要。
而在高速铁路系统中，信号控制系统扮演着至关重要的角色。
本文将探讨高速铁路信号控制系统的设计与仿真。
高速铁路信号控制系统是用于确保列车运行的安全和顺利的系统，它包括信号设备、线路电气设备、通信设备和中央监控系统等。
其主要功能有列车位置检测、列车控制和列车通信三个方面。
首先，列车位置检测是信号控制系统的核心功能之一。
通过安装在铁路线路上的轨道电路和车载设备，系统能够准确地检测列车的位置和速度。
轨道电路通过电气脉冲来感应列车的位置和通过计算来计算速度，而车载设备通过接受轨道电路发出的信号来获取位置和速度信息。
这样，系统就可以实时监控列车的位置，从而做出相应的信号控制。
其次，列车控制是高速铁路信号控制系统的另一个重要功能。
通过系统内置的车辆检测器、信号机、道岔和闭塞装置等，可以实现列车的控制。
车辆检测器可以检测列车的到站、发车等状态，并发送相应的信号给信号机和中央监控系统。
信号机则通过颜色、灯光等方式向列车驾驶员传递行车指令。
此外，道岔和闭塞装置也起到了关键作用，它们可以确保列车可以进行安全的转换和防止两列车同时进入同一段轨道。
最后，列车通信是高速铁路信号控制系统的重要组成部分。
通过使用现代通信技术，如微波通信、光纤通信等，系统可以实现列车之间、列车与地面的双向通信。
这样，驾驶员可以及时地接收到中央监控系统发出的相关信息，如速度限制、下一站信息等。
同时，系统也可以通过通信设备实时监测列车的运行状况和故障情况，从而确保系统的正常运行。
为了保证高速铁路信号控制系统的性能和安全性，设计与仿真是必不可少的环节。
设计阶段应该充分考虑系统的可靠性、稳定性和扩展性。
通过使用合适的建模工具，如MATLAB、Simulink等，可以对系统进行仿真。
仿真能够帮助工程师模拟真实的运行环境，并评估系统的性能。
例如，可以检测系统在不同速度下的反应时间，以确保系统能够及时地做出反应。
智能化交通信号控制仿真平台的开发与应用
智能化交通信号控制仿真平台的开发与应用智能交通系统是在交通领域中应用人工智能和信息技术的创新成果之一。
它的目标是通过利用各种传感器、通信和控制技术，实现交通管理的智能化、高效化和安全化。
而智能化交通信号控制仿真平台的开发与应用则是智能交通系统中的重要组成部分，可提供交通信号控制系统的模拟环境，用于验证和优化交通信号控制算法。
一、智能化交通信号控制仿真平台的开发1. 平台架构设计智能化交通信号控制仿真平台的开发首先需要进行平台架构设计。
平台的基本架构应包括仿真模型、算法模块、用户界面和数据库等组成部分。
仿真模型可采用微观仿真的方法，准确建模城市道路网络、车辆和行人等交通要素。
算法模块应包括典型的交通信号控制算法，如定时配时算法、感应配时算法和协调控制算法等。
用户界面应友好易用，方便用户对仿真场景进行设置和操作。
数据库用于存储仿真数据，以供后续的数据分析和评价。
2. 仿真模型建立仿真模型是智能化交通信号控制仿真平台的核心部分。
建立准确和真实的仿真模型对于平台的可靠性和有效性至关重要。
在建立仿真模型时，需要考虑道路交通网络的拓扑结构、车辆和行人的行为模型以及交通信号灯的控制逻辑等因素。
通过采集实际道路数据、车辆和行人的行为数据等，可以提高仿真模型的准确性和真实性。
3. 算法模块开发算法模块是智能化交通信号控制仿真平台的关键技术之一。
开发人员需要实现常见的交通信号控制算法，并将其融入到平台中。
定时配时算法是最简单且常用的交通信号控制算法，但难以适应复杂的交通流条件。
感应配时算法可根据交通流量的变化进行动态调整，但对感应设备的布置和参数设置要求较高。
协调控制算法可以在多个交叉口之间实现协同调控，提高交通网络的整体效率。
开发人员需根据不同场景和需求选择合适的算法，并进行算法的优化和调整。
4. 用户界面设计用户界面设计影响用户对智能化交通信号控制仿真平台的使用体验。
用户界面应简洁明了、易于操作，并具备可视化和交互性。
仿真技术在交通信号控制中的应用
并在 类中定义修改这 些属 性接 口。将一个按钮设置在 主窗 口中 ，按按 上显示 ，能够为用户 的查看提供便利 。
钮 时 ，会弹出窗体 ，在窗体 中用户可以将 自己拟定 的方案数据输入其
中。程 序运行过程 中如果要 设置参数 ，调整之后 ，需要对 红绿灯的时 ６ 结 束 语
间参数进行重 新的加载。
一 个方 向上堵 车超过 ３Ｏ辆 ，就需要 适当延长该 方 向的绿 灯时 间，如 果东西 、南北方 向上的车流量差 比较大 ，也需要对红绿灯的时 间进行 调 整 。
４ 科 学控 制交通信 号
模拟交通信号灯 ，能够使状态属性发生变化 ，交通灯是红 、黄 、 绿三种颜 色 ，时间不同 ，需要在这三种颜色之 间进行转换 。正常 的交 通信号灯在颜 色变化时是红 、绿、黄、红 。所 以在模拟 时需要循环转 换信号灯 的颜色 。信号灯在交替变化过程 中会出现时间周期 ，红、黄 、 绿灯在一个周 期中交替变化 ，当交通信号等 回到上一次循环开始状态 时 ，就形成了交通信号灯的状态变化周期。
相关参 数即可 ，依据制定 的交通信 号等控制方案科学设置路 口的交通 依据制定 的交通信号灯参数对信号灯 的参数进行设置 ，然后对信息进
信号等 的参 数 ，或是 自动设置信 息参数 。
行统计 ，一是统计道路上 的所有车辆 ，并将车流量 的信 息动态化 的显
参 数化信号灯 中的红 、绿灯持续时 间，将其作 为信号灯的属性 。 示 。二是 统计不同路 口各个相位车辆数量 ，通过状态栏 的形 式在界 面
号灯 的参数 是否需要更改。
将 十字路 口的车辆分 为不同的相位 ，路 口东西直行车辆是相位一 ， 参考文献 ：
在 切换信 号灯时 ，一个路 口相对 的两个信号灯 的状 态是 一样的 ， 另外两个则不 同。一个周期 中，交通信号灯的状态有三种变化 。
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。
智能交通系统仿真实验设计
智能交通系统仿真实验设计随着城市化进程的加速和人口快速增长，交通拥堵、事故频发等交通问题日益突出。
为了提高交通运输效率和道路安全性，智能交通系统(ITS)应运而生。
ITS是一种集信息、传感、通信和控制技术于一体的综合交通管理系统，通过智能化和自动化的方式，实现道路交通的更加高效和安全。
为了评估智能交通系统的性能，仿真实验成为一种常用的研究方法。
仿真实验可以模拟现实交通环境，通过各种参数和算法的设定，模拟不同场景下的交通流动、交通信号控制、车辆路径选择等情况，从而评估智能交通系统的效果和性能。
本文将详细介绍智能交通系统仿真实验的设计，从实验目标、实验方案、实验参数、实验结果等方面进行阐述。
1. 实验目标在进行智能交通系统仿真实验设计之前，我们首先需要明确实验的目标。
实验目标应该明确、具体、可量化，以便后续的实验设计和结果评估。
例如，我们的实验目标可以是测试不同交通信号优化算法在减少交通拥堵和提高路网通行效率方面的效果。
2. 实验方案在制定实验方案时，我们需要考虑仿真平台的选择、实验场景的设置和仿真参数的设定等因素。
(1) 仿真平台选择：选择一个适合的智能交通系统仿真平台是实验设计的关键。
常用的仿真平台有SUMO、VISSIM、Aimsun等。
根据实验的要求和需要，选择一个功能强大、易于使用的仿真平台。
(2) 实验场景设置：根据实验目标，设计适当的实验场景。
可以考虑不同交通流量、不同车辆行驶目的地、不同交通信号控制方案等变量。
通过设定合理的实验场景，我们可以模拟出不同的交通情况，从而评估智能交通系统的性能。
(3) 仿真参数设定：根据实验目标和实验场景，设定适当的仿真参数。
例如，设置不同车辆类型的比例、不同车辆的最大速度、交通信号灯的周期等。
通过设定合适的参数，我们可以模拟出不同情况下的交通流动，评估智能交通系统的性能。
3. 实验参数设定在实验中，我们需要设定各种参数，包括交通流量、信号控制策略、路网布局等。
通信系统仿真教案(信道和调制解调)
信道
传输信号的媒介，如无线电波、 光纤等。
信宿
接收并使用信息，如收音机、 电视机等。
通信系统的分类
有线通信系统
利用电缆、光缆等物理介质传输信号。
模拟通信系统
传输连续的模拟信号，如调频广播。
无线通信系统
利用电磁波传输信号，如手机、卫星通信等。
数字通信系统
传输离散的数字信号，如数字电视、计算机 网络等。
04
解调技术
解调的基本概念
01
解调是将已调信号从载波中提取出来以便进一步处理的过程。
02
解调是调制的逆过程，其作用是将已调信号还原成原始基带信
号。
解调方式分为线性解调和非线性解调两种。
03
常见的解调方式
相干解调
相干解调也称为同步解调，它需要使用已调信号的相位信息进行解调。相干解调的优点是解调性能较好，但需要 同步信号，因此在实际应用中受到一定限制。
通信系统仿真教案(信道和调 制解调)
目录
• 通信系统概述 • 信道特性 • 调制技术 • 解调技术 • 通信系统仿真
01
通信系统概述
通信系统的基本组成
发送器
将信源产生的信息转换为适合 传输的信号，如调频、调相、 调幅等。
接收器
接收信道传输的信号，并将其 还原为原始信息。
信源
产生需要传输的信息，如声音、 图像、文字等。
信道容量
信道容量表示信道传输信息的最大速率，是衡量信道性能的 重要指标。
信道编码
为了提高通信系统的可靠性和传输效率，需要对信号进行编 码处理，包括纠错编码和加密编码等。
03
调制技术
调制的基本概念
调制的基本概念
调制是将低频信号（基带信号）附加到高频载波 信号上，以便于传输的过程。
甲乙两机串口通信双向控制系统软件设计与系统仿真课案
case 0: transfer('D');
led1=1; led2=1;
break;
case 1: transfer('A');
led1=0; led2=1;
break;
case 2: transfer('B');
led1=1; led2=0;
break;
case 3: transfer('C');
1.
题目设计要求：
甲乙两机串口双向通信设计
要求：利用51单片机，RS232芯片，LED灯，数码管进行双机通信设计。甲机可按键控制乙机的LED显示；乙机可按键控制甲机的数码管显示。完成以下设计环节：
1）使用Altium Desinger开发工具，设计电路原理图。
2）使用Uvision2开发平台，采用C语言或汇编语言设计软件程序。
TMOD=0x20;//定时器T1工作在方式2
PCON=0x00;
TH1=(256-253)/32;
TL1=(256-253)%32;
RI=0;
TI=0;
TR1=1;
IE=0x90;//串行口中断打开
while(1)
{
if(key==0)
{
while(key==0);
num=(num+1)%4;
}
switch(num)
图2.1总体框图
双机通信系统通过甲乙单片机的串行口来实现数据的收发。
甲单片机通过开关电路来启动发送程序，甲机当开关按下时向乙机发送一个数据，乙机上蜂咛器发出声音提示有数据发送过来，乙机通过接收中断来接收和开关判断是否接收甲机发送过来的数据，并通过编写好的数据代码在8个发光二极管上显示主机发送过来的数据。
智能交通系统中的交通模型建立与仿真
智能交通系统中的交通模型建立与仿真智能交通系统（Intelligent Transportation System，ITS）是指应用先进的信息、通信和传感技术，通过对交通运输系统的监测、控制和管理，提高交通运输效率、安全性和环境可持续性的一种综合技术系统。
在智能交通系统中，交通模型的建立和仿真是确保系统有效性和可靠性的重要环节。
交通模型是对现实交通系统的抽象和简化表示，通过模拟和仿真交通流动，预测和评估交通系统的性能指标。
智能交通系统的交通模型主要包括微观交通流模型和宏观交通流模型。
微观交通流模型用来描述交通系统中个体车辆的行驶行为和车辆之间的相互作用关系。
微观交通模型通常基于车辆行驶的物理特性和驾驶行为的基础上，研究车辆的加速度、减速度、转弯等行为，模拟车辆在道路上的运动轨迹。
根据车辆间的相互作用，可以使用蓝色牛顿运动定律、交通流力学模型或者机器学习方法等进行微观交通流仿真建模。
通过微观交通流模型，可以研究交通堵塞、拥堵解决方案、交通信号优化等交通系统的细节问题。
宏观交通流模型用来描述交通系统的整体行为和交通流的分布情况。
宏观交通模型通常以一定的时间间隔为单位，考虑整个交通网络中车辆的数量、速度和密度等宏观指标，研究交通流在路网中的分布和传播规律。
常用的宏观交通流模型有流量-密度模型、流量-速度模型和流量-等级模型等。
宏观交通流模型能够为交通规划、交通控制和交通管理等决策提供重要支持。
在智能交通系统中，交通模型的建立和仿真是优化和改进交通系统的重要手段。
通过交通模型建立和仿真，可以对交通系统中的瓶颈道路、交叉口、车辆行为等进行分析和模拟，更好地理解交通流的动态演变和交通规律的内在机制。
通过模拟不同的交通管理策略，可以评估和比较不同策略对交通系统性能的影响，为交通决策提供科学依据。
交通模型建立与仿真领域的技术不断发展和创新，主要包括以下几方面的内容：1. 数据采集和处理：交通模型建立的首要步骤是获取真实的交通数据。
交通控制硬件在环仿真平台的开发与实现
126交通信息与安全2013年3期第31卷总176期交通控制硬件在环仿真平台的开发与实现*柳祖鹏1’2刘守阳1李思君3孙剑1(1．同济大学道路与交通工程教育部重点实验室上海201804；2．武汉科技大学汽车与交通工程学院武汉430081；3．同济大学电子与信息工程学院上海201804)摘要针对目前对交通控制系统进行评价时，需进行现场测试，存在的耗时、费力且费用大问题，构建了交通控制硬件在环仿真平台，可有效解决信号控制系统评价困难和软件仿真精度不高问题。
硬件在环仿真是以信号机接口设备C I D作为数据转换和传输的桥梁，实现将实际的信号控制系统融人到虚拟的交通仿真软件中。
硬件在环仿真平台的硬件由信号控制系统、接口设备C I D和运行仿真软件的计算机3部分组成，以S TM32单片机为基础开发和设计C I D，实现车辆检测信息和信号控制状态的转换和传输。
软件部分主控程序实现仿真运行的监控、实时仿真数据的交换和通信，以及仿真评价等。
以宝康G B S2000信号控制机和V i s si m交通仿真软件实现了该硬件在环仿真平台，并以上海市嘉松北路一绿苑路交叉口硬件在环仿真测试为例，验证了仿真平台的有效性。
关键词交通控制；硬件在环仿真；信号机接口设备；V i ssi m仿真软件中图分类号：U491．54文献标志码：A doi：10．3963／j．i ss n1674—4861．2013．03．0270引言交通信号控制系统的基本原理是根据铺设在道路上的环形线圈检测器或视频、红外检测器等，将采集的车辆信息通过内部算法产生对应于当前交通流特征的信号控制方案，实现实时的感应或自适应交通控制。
但是，目前对信号控制系统的评价一般是通过实地交通调查和统计得到，评价精度不高且耗费很多人力物力。
交通流仿真是再现交通流运行规律，对交通系统进行管理、控制和优化的重要实验手段和工具[1]。
利用交通仿真可以对真实世界中尚未得到实施的信号控制技术进行细致地分析，对已实施的技术提出优化建议，在不对现有交通系统产生任何干扰下进行多种系统方案的检验，引导更有效的系统实施。
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矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。