基于城市交通信号灯的控制

基于城市交通信号灯的控制
基于城市交通信号灯的控制

城市交通信号控制是通过对交通流量的调节以达到改善人和货物的安全运输,提高运

营效率。交通系统是一个具有随机性、性和不确定性的复杂系统,建立数学模型非常

困难,有时甚至无法用现有的数学方法加以描述。目前大多采用的是自适应信号控制,它需要数学建模,且不考虑交通延误、停车次数等。所以经典控制法很难得到满意的

效果。而控制是一种无须建立数学模型的控制方法,它能模仿有经验的交警指挥交通

时的思路,达到很好的控制效果。近些年来我国的许多学者也都以不同的思路对单个

交叉口、交通干线的控制进行了研究,但因研究的局限性,实际中得到应用的寥寥无几,本文实现基于PLC的交通信号的控制系统。

根据前后相流量来决定信号灯配时的控制系统的理论研究成果,用PLC实现单个十字路口交通信号灯控制的方法,以单个十字路口4相位交通灯为例,把PLC作为一个

控制器,采用梯形图编程。通过实验保证了系统运行稳定可靠,能根据不同的交通流

量进行控制决策,优化信号灯的配时,从而可以有效的解决交通流量不均衡、不稳定

带来的问题.

关键词:交通/智能控制/PLC

1应用背景与需求

1.1交通灯系统的现状

随着社会经济的发展,机动车量的不断增加,许多大城市如北京、上海、南京等出

现了交通超负荷运行的情况,城市交通问题越来越引起人们的关注。人、车、路三者

关系的协调,已成为交通管理部门需要解决的重要问题之一。自80年代后期,很多城市纷纷修建城市高速道路,在高速道路建设完成的初期,它们也曾有效地改善了交通

状况。然而,随着交通量的快速增长和缺乏对高速道路的系统研究和控制,高速道路

没有充分发挥出预期的作用。而城市高速道路在构造上的特点,也决定了城市高速道

路的交通状况必然受高速道路与普通道路耦合处交通状况的制约。所以,如何采用合

适的控制方法,最大限度利用好耗费巨资修建的城市高速道路,缓解主干道与匝道、

城区同周边地区的交通拥堵状况,越来越成为交通运输管理和城市规划部门亟待解决

的主要问题。

城市交通控制系统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,它是现代城市交通监控指挥系统中最重要的组成部分。据不完全统计,目前我国城市里的十字路口交通系统大都采用定时来控制(不排除繁忙路段或高峰时段用交警来取代交通灯的情况),这样必然产生如下弊端:当某条路段的车流量很大时却要等待红灯,而此时另一条是空道或车流量相对少得多的道却长时间亮的是绿灯,这种

多等少的尴尬现象是未对实际情况进行实时监控所造成的,不仅让司机乘客怨声载道,而且对人力和物力资源也是一种浪费.

1.2 PLC研究的目的与意义

智能控制交通系统是目前研究的方向,也已经取得不少成果,在少数几个先进国家已采用智能方式来控制交通信号,其中主要运用GPS全球定位系统等。出于便捷和

效果的综合目的考虑,我们用如下方案来控制交通路况:制作传感器探测车辆数量来控制交通灯的时长。具体如下:在入路口的各个方向附近的地下按要求埋设感应线圈,当汽车经过时就会产生涡流损耗,环状绝缘电线的电感开始减少,即可检测出汽车的通过,并将这一信号转换为标准脉冲信号作为可编程控制器的控制输入,并用PLC计数,按一定控制规律自动调节红绿灯的时长。PLC 的

PLC控制交通信号灯

毕业设计第 2 页

智能控制原则是控制系统的核心,是系统如何依据车辆脉冲的计数结果自动输出以

调节红绿灯的时间长度的控制逻辑。另外,由于十字路口的交通灯控制是实时的,考

虑到小型PLC的长处是控制而非复杂的逻辑运算,所以,我们尽量简化逻辑运算,以

提高PLC 的控制输出速度。

现在交通信号灯控制一般采用单片机控制,单片机能完成交通灯一般的控制过程,

其功能比传统继电器控制电路要强大的多,但可靠性不够高,控制功能还不够完善。PLC是专为工业自动化控制设计的,在面向对象控制这一块,其控制功能的强大是无

法比拟的,通过多种多样的扩展模块,可以做到外部接线简化、内部工作的高可靠。

另外PLC易学易懂,虽然价格比单个CPU贵,但性价比高。也可以说PLC是一个技术成熟、工作可靠的单片机应用系统。

由于稳定性高,抗干扰能力强,不久的将来,PLC控制系统将会在交通灯方面做出

巨大的贡献。

2.1控制要求(系统示意图,控制要求表)

表2-1

信号灯控制要求表

东西方向

信号绿灯亮绿灯闪烁

黄灯亮

红灯亮时间 25秒

3秒(三次) 2秒 30秒

南北方向

信号红灯亮绿灯亮绿灯闪烁

黄灯亮

时间

30秒

25秒

3秒(三次) 2秒

数据来源:根据实验室实验要求编制

(1)、我们假设依据车流量得出的信号控制输入如上表(2-1)所示来进行实验室模拟实验。

(2)、系统工作受开关控制,起动开关ON时则系统开始工作;起动开关OFF时则系统停止工作。(3)、控制对象有六个:

东西方向红灯两个,南北方向红灯两个;东西方向黄灯两个,南北方向黄灯两个;东西方向绿灯两个,南北方向绿灯两个。

下图是十字路口交通信号灯示意图。信号灯的动作受开关总体控制,按一下起动按钮,信号灯系统开始工作,并周而复始地循环动作;按一下停止按钮,所有信号灯都熄灭。信号灯控制的具体要求如上表(2-1)所示。

图2-1 交通灯示意图

3PLC选型及输入输出地址定义

3.1选型

PLC高性能小型可编程控制器,具有较高的性价比,应用广泛。它不仅具备了以往的小型PLC所具有的功能,而且还可连接可编程控制终端,尽可能使安装空间最小化,并实现了具有2点-7点输入输出点数的弹性构成,为了节省节点的个数,它们采用整体式和模块式相结合的叠装式结构。只有选择了符合要求的产品才能达到既可靠又经济的要求,三菱公司FX系列的PLC适合本次实验的要求,因此我们选择三菱系列型号的可控制编程器。

3.2输入输出定义

根据对控制任务的分析,我们将输入输出定义如下表(3-1)所示: 表3-1 启动按钮SB1

停止按钮

SB2 东西主干道绿灯 Y0 东西主干道黄灯 Y1 东西主干道红灯 Y2 南北主干道绿灯Y4 南北主干道黄灯 Y5

南北主干道红灯

Y6

起动按钮SBl接于输入继电器XO端,停止按钮SB2接于输入继电器X1端;东西方向的绿灯接于输出继电器Y0端,东西方向黄灯接于输入继电器Y1端,东西方向的红灯接于输出继电器Y2端;

南北方向的绿灯接于输出继电器Y4端,南北方向的黄灯接于输出继电器Y5,南北方向红接于输出继电器Y6。

将输出端的COM1及COM2用导线相连,输出端的电源为交流220V。如果信号灯的功率较大,一个输出继电器不能带动两只信号灯,可以采用一个输出点驱动一只信号灯,也可以采用输出继电器先带动中间继电器,再由中间继电器驱动信号灯。

中间继电器驱动信号灯。

3.3输入输出接线图

根据信号灯的控制要求,本模块所用的器件有:PLC控制单元,起动按钮SB1,停止按钮SB2,红黄绿色信号灯各四只。

输入/输出端口接线如下图所示:

4程序设计

4.1 状态转移图

说明:

启动开关进入PLC工作状态,根据信号输入(我们让东西主干道绿灯先亮,南北主干道红灯先亮)各个信号灯按照我们规定的时间依次亮起,然后循环往复。按下结束按钮停止工作。

4.2梯形图

本模块我们采用基本逻辑的编程实现信号灯的控制。

工作时,可编程控制器处于运行状态,按动起动按钮SB1,则辅助继电器M10

得电并自锁,由梯形图可知,首先接通输出继电器Y6,及Y0,使得南北方向的红灯亮、东西方向的绿灯亮。大家根据梯形图的文字说明及上面的时序图,不难分析交通信号灯的整个周期工作过程。

按停止按钮SB2,则辅助继电器M100断电并解除自锁。整个系统停止运行,所有信号灯熄灭。按上述指令输入PLC编程器运行。交通灯信号控制梯形图对应的指令如下:

5系统安装与调试

5.1输入程序

5.2系统安装

5.2.1元件表

实验室安装所需元件器材如下表(5-1)所示

5.2.2安装接线

a) 、元器件布局图

依据实验室工作台具体情况,我们将元件按下图(5-2)分布:

安装接线

图5-3 完整的系统图

将程序写入PLC

将程序写入PLC的方法有两种,一种是用专用的编程器(如手持式编辑器)

传输到PLC,一种是在电脑安装上编程软件后通过编程电缆传输到PLC。各种PLC 的编程软件不同,编程电缆也有所不同,具体的操作方法可根据具体情况而定,在现场一般用编程器修改调试。因为本设计是在实验室模拟实际交通灯控制情况,故采用电脑编程通过数据写入的方式。

5.3系统调试

经过调试程序没有错误,信号灯依照要求依次亮起,能满足初步设定的控制要求。

结束语

用PLC控制交通信号灯要充分利用其特点:1、高可靠性2、丰富的I/O接口模块3、采用模块化结构4、编程简单易学5、安装简单,维修方便。本例在设计的过程中

主要的难点、重点是编程思路、部分功能指令的应用、梯形图的设计、系统程序输入及调试方法。本系统采用“规模分档”的绿灯时长智能控制原则,即:把东西方向或南北方向的车辆按数量规模进行分档,相应给定的东西方向与南北方向的绿灯时长也按一定的规律分档. 这样就可以实现按车流量规模给定绿灯时长,达到最大限度的有车放行,减少十字路口的车辆滞流,缓解交通拥挤、实现最优控制,从而提高了交通控制系统的效率.

本组具体分工如下:东西方向红灯两个()负责,南北方向红灯两个负责,东西方向黄灯两个负责,南北方向黄灯两个负责,东西方向绿灯两个负责,南北方向绿灯两个负责。

兴趣是自发形成的,而默契是慢慢培养出来的,当前社会,科技迅速发展,知识更新速度大大加快,只有我们共同去探索,用自己的双手去征服每一个困难,用我们新的力量去打造一片创新的领域。

致谢

一次又一次的学习,我们慢慢地在体会、研究和感悟,终于开始领会到将近成功的那一份喜悦。从撰写报告、查找资料、程序设计,到整理每一个次的调试,我们学会了细心和耐心,也品尝到了酸、甜、苦、辣。无数的成功与失败更加肯定了我们的研究成果。兴趣是自发形成的,而默契是慢慢培养出来的。感谢一直以来给予我们指导和帮助的老师,让我们少走了很多的弯路;很感谢学校给予我们学习及展示自己、肯定自己的机会;也很感谢一直以来我们共同努力的战友们。谢谢你们!

参考文献

[1]《可编程控制器》实验参考资料

[2]可编程序控制原理及应用技术陈廷全编著

[3]自动化网论坛

[4]电器中国网站

[5]可编程控制器与工厂自动化网

智能交通信号灯控制系统设计

智能交通信号灯控制系 统设计 LG GROUP system office room 【LGA16H-LGYY-LGUA8Q8-LGA162】

智能交通信号灯控制系统设计 摘要:本文对交通灯控制系统进行了研究,通过分析交通规则和交通灯的工作原理,给出了交通灯控制系统的设计方案。本系统是以89C51单片机为核心器件,采用双机容错技术,硬件实现了红绿灯显示功能、时间倒计时显示功能、左、右转提示和紧急情况发生时手动控制等功能。 关键词:交通灯;单片机;双机容错 0 引言 近年来随着机动车辆发展迅速,给城市交通带来巨大压力,城镇道路建设由于历史等各种原因相对滞后,特别是街道各十字路口,更是成为交通网中通行能力的“隘口”和交通事故的“多发源”。为保证交通安全,防止交通阻塞,使城市交通井然有序,交通信号灯在大多数城市得到了广泛应用。而且随着计算机技术、自动控制技术和人工智能技术的不断发展,城市交通的智能控制也有了良好的技术基础,使各种交通方案实现的可能性大大提高。城市交通控制系统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,是现代城市交通监控指挥系统中最重要的组成部分。本文设计的交通灯管理系统在实现了现代交通灯系统的基本功能的基础上,增加了容错处理技术(双机容错)、左右转提示和紧急情况(重要车队通过、急救车通过等)发生时手动控制等功能,增强了系统的安全性和可控性。 1 系统硬件电路的设计 该智能交通灯控制系统采用模块化设计兼用双机容错技术,以单片机89C51为控制核心,采用双机容错机制,结合通行灯输出控制显示模块、时间显示模块、手动模块以及电源、复位等功能模块。现就主要的硬件模块电路进行说明。 主控制系统 在介绍主控制系统之前,先对交通规则进行分析。设计中暂不考虑人行道和主干道差别,对一个双向六车道的十字路口进行分析,共确定了9种交通灯状态,其中状态0为系统上电初始化后的所有交通灯初试状态,为全部亮红灯,进入正常工作阶段后有8个状态,大致分为南北直行,南北左右转,东西直行,与东西左右转四个主要状态,及黄灯过渡的辅助状态。主控制器采用89C51单片机。单片机的P0口和P2口分别用于控制南北和东西的通行灯。 本文的创新之处在于采用了双机容错技术,很大程度上增强了系统的可靠性。容错技术以冗余为实质,针对错误频次较高的功能模块进行备份或者决策机制处理。但当无法查知运行系统最易出错的功能,或者系统对整体运行的可靠性要求很高时,双机容错技术则是不二选择。 双机容错从本质上讲,可以认为备置了两台结构与功能相同的控制机,一台正常工作,一台备用待命。传统的双机容错的示意图如图1所示,中U1和U2单元的软硬件结构完全相同。如有必要,在设计各单元时,通过采用自诊断技术、软件陷阱或Watch dog等系统自行恢复措施可使单元可靠性达到最大限度的提高。其关键部位为检测转换(切换)电路。 图 1 传统双机容硬件错示意图

交通信号控制系统解决实施方案

交通信号控制系统解决方案 1概述 交通信号控制系统,是智能交通系统(ITS)在交通管理工作中的基本应用,也是城市智能交通管控系统中最直接、最基础的应用系统。通过建设信号控制系统,实现信号路口联网远程控制、交通流量的采集、路口自适应控制、绿波协调控制以及区域的自适应控制,有效减少车辆的停车次数,节省旅行时间;后台实时调整信号配时,采取多时段控制方式,必要时,可通过智能交通管理中心人工干预,直接控制路口交通信号机执行指定相位,有效的疏导交通,减少行车延误,提高通行能力,缓解日益严峻的城区道路交通拥堵压力,提高城区交通综合管理能力,减少汽车尾气排放,美化环境,提升城区形象。 2系统结构设计 系统结构划分为3级:分别为中心控制级设备、区域控制级设备以及路口控制级设备。交通信号控制系统设备主要包括中心设备、前段设备和通信设备。

(1)中心控制级设备 中心控制级设备作用主要是: ?监控整个系统的运行。 ?协调区域控制级的运行。 ?具备区域控制级的所有功能。(2)区域控制级设备 区域控制级设备作用主要是: ?监控受控区域的运行。

?对路口交通信号进行协调控制。 ?对路口交通信号机的工作状态和故障情况进行监视。 ?通过人机回话对路口交通信号机进行人工干预。 ?监视和控制区域级外部设备的运行。 ?进行交通流量统计处理。 (3)路口控制级设备 路口控制级设备即信号机,其作用主要是: ?控制路口交通信号灯。 ?接收处理来自车辆检测器的交通流信息,并定时向区域计算机发送。 ?接收处理来自区域计算机的命令,并向区域计算机反馈工作状态和故障信息。 ?具有单点优化能力。 3系统功能设计 3.1基础功能 (1)区域自适应控制 系统以控制子区作为基本控制单元,综合考虑子区内的交通运行状态(如交通阻塞、交通拥挤、交通顺畅)、交叉口的关联性大小、交叉口的实际交通量,确定公共信号周期与相位差的决策模型,并运用智能优化算法实时优化子区协调控制配时参数,实现控制子区交叉口的协调控制功能。 系统的区域交叉口协调控制能够确保控制区域内的交通流时刻处于最佳运行状态,相邻交叉口之间协调方向的行驶车流可以获得尽可能不停顿的通行权,大大降低车辆在交叉口频繁加减速所产生的交通污染,减少区域交通总的车辆燃油

交通信号灯控制器

太原理工大学现代科技学院数字电子技术基础课程设计 设计名称交通信号灯控制器 专业班级自动化12-1 学号 姓名 指导教师张文爱

交通信号灯控制器 一、设计要求: 通过采用数字电路对交通灯控制电路的设计,提出使交通灯控制电路用数字信号自动控制十字路口两组红、黄、绿交通灯的状态转换的方法,指挥各种车辆和行人安全通行,实现十字路口交通管理的自动化。因此,在本次课程设计里,将以传统的设计方法为基础来实现设计交通控制信号灯。 1.设计一个交通信号灯控制器,由一条主干道和一条支干道汇合成十字路口,在每个入口处设置红、绿、黄三色信号灯,红灯亮禁止通行,绿灯亮允许通行,黄灯亮则给行驶中的车辆有时间停在禁行线外。 2.用红、绿、黄发光二极管作信号灯,用传感器或逻辑开关作检测车辆是否到来的信号。 3.主干道处于常允许通行的状态,支干道有车来时才允许通行。主干道亮绿灯时,支干道亮红灯;支干道亮绿灯时,主干道亮红灯。 4.主、支干道均有车时,两者交替允许通行,主干道每次放行45秒,支干道每次放行25秒,设立45秒、25秒计时、显示电路。 5.在每次由绿灯亮到红灯亮的转换过程中,要亮5秒黄灯作为过渡,使行驶中的车辆有时间停到禁行线外,设立5秒计时、显示电路。 二.设计方案: 1,设计思想及方案论证: 本设计要求设计一个主干道绿灯45秒、支干道绿灯25秒的交通灯控制系统,每次由绿灯变为红灯时应有5秒黄灯亮作为过渡,分别用红、黄、绿三色发光二极管表示信号灯,并用数码管显示倒计时。因此,本设计需

要一个脉冲产生模块、信号灯模块、倒计时模块、数码显示模块和主控模块。脉冲产生电路用以驱动倒计时电路,置数电路将交通灯亮时间预置到计数电路和寄存器中,信号灯模块对信号灯的各种状态进行循环控制,倒计时模块以基准时间秒为单位做倒计时,数码显示模块显示倒计时的时间,主控模块对电路种的各个模块进行级联控制。 交通信号灯控制电路,交通灯采用发光二极管,显示时间则采用自带译码器的数码管显示。系统需要每秒减数,所以可以采用数字电路箱产生秒脉冲(数字电路实验箱中已给出),经由一个脉冲驱动电路后产生信号灯需要的三种脉冲,即45s,25s,5s,传递给控制器,由控制器发出状态。译码器接受状态后译码,输出控制信号灯和数码管显示的状态。 2,设计方案的工作原理: 1.倒计时电路(定时电路) 倒计时器由两位4位十进制可逆同步计数器(双时钟)74LS192、一个非门和一或门构成。其组成如图所示,其中74LS192是上升沿触发,CPU

交通信号灯的自动控制

交通信号灯的自动控制 1. 设要求以及主要内容 (1) 2.总体设计 (1) 2.1.555秒脉冲模块设计 (1) 2.2.控制单元设计 (2) 2.2.1 4秒定时电路 (2) 2.2.2 6秒定时电路 (3) 2.2.3 25秒定时电路 (4) 2.2.4 JK时序电路 (4) 2.2.5时序信号 (6) 3.设计心得 (6) 4.参考文献 (7) 5.附录 (8)

交通灯的自动控制 1. 设要求以及主要内容 1.通常情况下,大道绿灯亮,小道红灯亮; 2.若小道来车,大道经6秒由绿灯变为黄灯;再经过4秒,大道由黄灯变为红灯,同时,小道由红灯变为绿灯; 3. 小道变绿灯后,若大道来车不到3辆,则经过25秒钟后自动由红灯变为黄灯,再经过4秒变为红灯,同时,大道由红灯变为绿灯; 4.如果小道在绿灯亮时,小道绿灯亮的时间还没有到25秒,只要大道检测到已经超过3辆车在等候,那么小道应立即由绿灯变为黄灯,再经过4秒变为红灯,同时,大道由红灯变为绿灯。 2.总体设计 首先由一个555发生产生一个秒脉冲,提供给FPGA一个时钟信号,然后经过控制单元处理以后输出给信号灯。总体原理框图如图1 图1 原理框图 2.1.555秒脉冲模块设计 产生秒信号的电路有多种形式,如图2 是利用555 定时器组成的秒信号发生器。当接通电源以后,因为电容上的初始电压为零,无哦一输出为高电平,并开始经电阻R向电容C充电。当充到输入电压为V1=Vt+时,输入跳变为低电平,电容C又经过电阻R开始放电。当放电至V1=Vt-时,输出电位又跳变成高电平,电容C重新开始充电如此周而复始,电路便不停地振荡。V1和Vo的电压波形如图3所示。因为该电路输出脉冲的周期为T≈0.7(R1+2R2)C。若T=1S,令C=10,R1=39K,则。取固定电阻与的电位器相串联代替电阻R2。在调试电路时,调试电位器R P,使输出脉冲为1s。

我国城市交通信号控制现状与发展

我国城市交通信号控制的现状与发展 二零一二年四月

本论文的背景和意义 背景:我国近年城市交通信号控制的情况 意义:1、减少交通事故,增加交通安全。 2、缓和交通拥挤、堵塞,提高运行效率。 3、节约能耗,降低车辆对环境的污染。 本论文的主要内容 分析我国城市交通信号控制的现状、存在问题以及发展趋势。 本论文的结构安排 本论文主要分为两大部分: 第一部:分分析我国交通信号控制的现状以及存在问题; 1、我国城市交通状况 2、城市交通信号控制系统应用现状 3、国内交通信号控制系统问题分析 第二部分:分析我过交通信号控制的发展趋势。 1、交通系统的发展历程 2、我国一些城市的发展计划和目标

正文 第一部分:分析我国交通信号控制的现状以及存在问题 1、我国城市交通状况 我国城市交通面临的总体形势:城市化势头迅猛、机动车拥有量增长迅速、道路交通基础设施落后、交通结构和路网结构不尽合理、市民的交通法规意识和交通安全常识缺乏,交通管理措施不完善、管理效率低下、城市交通拥挤严重、社会消耗巨大、交通事故多发、汽车废气对城市环境污染严重。因此,在对我国城市交通目前的状况进行全面把握和详细解剖的基础上,探索解决我国城市交通问题行之有效的办法,展望城市道路交通的发展趋势和特点,探讨适合我国城市道路交通特点的道路交通管理发展战略,具有重要意义。而交通控制实际上属于交通管理的范畴,交通控制是交通管理的某一表现方式。 将城市道路互相连起来构成道路交通网的城市道路平面交叉口,是造成车流中断、事故增多、延误严重的问题所在,是城市交通运输的瓶颈。交叉口的通行能力又是决定道路通行能力的关键所在,对城市交通网络的交叉口信号控制系统进行协调优化控制,对提高道路通行能力和服务水平具有重要意义。 2、城市交通信号控制系统应用现状 交通控制的发展经历了点控、线控和面控3个阶段。把控制对象区域内全部交通信号的控制作为一个交通控制中心管理下的整体控制系统,是单点信号、干线信号和网络信号系统的综合控制系统。 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完善,交通运输组织与优化理论的不断提高,世界上出现了多种城市交通信号控制系统——澳大利亚的SCATS系统、加拿大的RTOP系统、英国的TRANSYT系统和SCOOT系统、美国的UTCS-3GC系统以及ASCOT系统,其中TRANSYT系统、SCOOT系统和SCATS系统正在实践中取得了较好的应用效果,并在世界上很多城市得到广泛应用。 3、国内交通信号控制系统问题分析 上个世纪八十年代至今,北京、上海、天津、沈阳、南宁等中大城市先后引进SCOOT、SCATS、TELVENT等先进的城市交通控制系统,迄今国内已经有30多个城市引进类似系统。本土企业如青岛海信、上海宝康等自1990年后也先后进行了交通信号系统的研发,但总体的技术指标和应用范围与国外系统仍有一定差距。 交通信号系统建设工程是一项投资大、周期长和社会公益性强的系统工程,但目前无论是建设中国本土系统还是引进国外先进系统,许多城市建成后投入应用的城市交通信号系统普遍存在效能发挥不佳、使用不方便、经济效益差等问题,究其原因,排除系统产品本身的质量和功能因素外主要涉及一下几个方面: 1、轻视前期调查。交通调查和基于交通调查数据的交通工程设计是交通信号系 统是否个性化、适应性和效能发挥的关键性工作。遗憾的是,相对信号配时设计,中国内陆城市交通管理者和系统设计施工者对设计前期的交通现场调查、交通流组织、交通流量等分析工作普遍认识不足、重视不够。对交通调查的方法、内容、时间和数据分析缺乏针对性和系统性,导致受控区域的交

智能交通信号灯控制系统设计

编号: 毕业论文(设计) 题目智能交通信号灯控制系统设计 指导教师xxx 学生姓名杨红宇 学号201321501077 专业交通运输 教学单位德州学院汽车工程系(盖章) 二O一五年五月十日

德州学院毕业论文(设计)中期检查表

目 录 1 绪论............................................................................................................................ 1 1.1交通信号灯简介...................................................................................................... 1 1.1.1 交通信号灯概述.................................................................................................. 1 1.1. 2 交通信号灯的发展现状...................................................................................... 1 1.2 本课题研究的背景、目的和意义 ......................................................................... 1 1. 3 国内外的研究现状 ................................................................................................. 1 2 智能交通信号灯系统总设计.................................................................................... 2 2.1 单片机智能交通信号灯通行方案设计 ................................................................. 2 2.2 功能要求 ............................................................................... 错误!未定义书签。 3 系统硬件组成............................................................................................................ 4 4 系统软件程序设计.................................................................................................... 5 5 结论和展望................................................................................................................ 6 参考文献...................................................................................... 错误!未定义书签。 杨红宇 要: 但是传统的交通信号灯不已经不能满足于现代日益增长的交通压力,这些缺点体现在:红绿 以及车流量检测装置来实现交通信号灯的自控制,随着车流量来改变红绿灯1 绪论 1.1 1.1.1 为现代生活中必不可少的一部分。

交通信号灯控制详细操作说明

交通信号灯控制详细操作说明 一、操作面板示意图: 二、修改程序的基本步骤: 按“加”或“减” 按“功能1” 按“加”或“减” 按“功能1” 按“加”或“减” 按“功能1” 按“加”或“减” 按“功能1” 步骤1、按住“显示程序”键,听毕 “啼”音后进入程序修改操作; 步骤2、显示[-0 0·7 00] 步骤3、显示[- 0 02·02 设定第一段程序开始运行的时间,按数字下 面相对应的“减”或“加”来调整时分。 显示内容说明:当前显示的是“-0 0.7 00” “-0”的含义指的是当前设定的是第一段程 序。“07 00”的含义是指时间,在以下三个 步骤中设定的程序将在凌晨7点钟开始运 行。用“·”的位置指示当操作步骤的进度, 在以下几个步骤中“·”点的位置往后移。 设定干线与支线左转弯绿灯时间,按加减来 调整干线或支线左转弯绿灯时间,注意:调 整为02.02则控制器工作于两相位模式。 步骤4、显示[- 0 2 5 2·5] 设定参数,一般不需修改,如需修改按数字 下面相对应的按键。第一位”2”代表黄灯过渡 到红灯时红灯持续时间为2秒,第二位”2” 代表绿灯过渡到黄灯时黄灯持续时间为2 秒,第三位”5”代表绿闪次数5次,第四位数 是右转弯绿灯的运行模式。 步骤5、显示[- 0 2 2 5 8·] 设定干线与支线直线绿灯时间,左边的两位 数是干线的,右边的两位数是支线的,按数 字相对应的“减”或“加”来调整绿灯时间。

三、修改多时段程序的步骤: 在基本步骤6中按下“功能1”,根据你的需要重复“修改程序的基本步骤”2-5;设定时钟的应从早上到晚上,共有十个时段可以设定。 四、修改程序中的特定数字: 1、设定左转时间[ 0 2·0 2 ]是转入二相位的特定数字 2、设定直行时间[ 0 3·0 3 ]是转入黄闪的特定数字; 3、设定时钟时间[ 2·3 5 9 ]是退出修改的特定数字; 五、手动: 在正常工作状态下按“功能2”键即进入手动工作状态,按相应键即对干线左转、支线左转、干线直行、支线直行的手动控制,再按“功能2”键返回正常工作状态。 六、恢复出厂设置及24小时连续工作设置: 如遇到不明原因的控制器故障请恢复出厂设置复位,按住“功能2”键再开电源,听毕“啼”音后即恢复出厂设置。 自动1初始化出厂设置如下:(四相位设置:直线先行)

交通信号灯自动控制系统说明书

交通信号灯自动控制系统说明书 课程设计2008-12-28 16:34:46 阅读1674 评论4 字号:大中小订阅 1 概述 1.1 设计目的 (1)掌握CPU与各芯片管脚连接方法,提高接口扩展硬件电路的连接能力; (2)通过对交通灯信号自动系统的模拟控制,进一部提高应用8255A并行接口技术,8253定时功能,8259A中断管理控制器的综合应用能力; (3)掌握基本汇编源程序编制方法,学会综合考虑各种设计方案的对比和论证。 1.2 设计要求 交通信号灯自动控制系统须满足下列要求和功能: (1)首先车行道亮绿灯45s,同时人行道亮红45s; (2)45s后,车行道黄灯闪烁3次,亮、灭各1s,此时人行道仍维持红灯; (3)6s后,转为人行道亮绿灯20s,车行道亮红灯20s; (4)20s后,再转到第(1)步,如此循环往复; (5)当有车闯红灯时,能实现报警信号持续3 s的扩展功能。 1.3 设计方法及步骤 1、设计系统硬件部分 (1)先进行方案论证,确定最终采取硬件定时还是软件定时,是查询方式还是中断方式; (2)在具体甄选设计过程中可能要设计的芯片,分析它们的功能特点,确定它们的工作模式; (3)按照各芯片的使用特点以及本系统的设计要求逐步连接,画出系统硬件连接图。 2、设计系统的软件部分 (1)先进行程序编制方式的方案论证,讨论分析,确定是采用宏程序调用还是子程序调用模式; (2)确定本系统设计可能涉及的源程序各个模块,明确各个模块的各自功能,分清它们相互之间的调用关系; (3)画出各个模块的程序流程图; (4)依据流程图,编制出交通信号灯自动控制系统的完整汇编源程序。 1.4 设计说明 (1)本设计采用共阳极的发光二极管模拟对应的交通信号灯的型式,参见后面“系统硬件部分设计”中“总体设计”这一节; (2)本设计关于有车闯红灯报警的扩展功能,是通过红外线接收装置实现的,具体分析见后面“可编程芯片说明及其地址范围确定”中“8254定时/计数器”这一节; (3)在本设计的最初方案中,本来是有电子眼拍摄闯红灯车牌号的这一很实用、很现实化的扩展功能的,但由于实现这种功能的电路芯片资料难以搜集,芯片电路连接复杂以及芯片工作模式,工作环境,工作特点的难以确定,最终被舍弃,只留下报警功能; (4)本设计在很多方面,比如译码器的选择,定时器选型,程序调用方式等等尽量做到不与本组其他成员雷同,程序编制力求简便清晰,硬件连接图在保证每根具体用到的管脚线都能被表示出来的同时,力求线路连接清晰明确,尽量不使线与线之间过于缠绕。 2 方案论证 2.1 软件定时与硬件定时 本任务要求交通信号灯能实现自行定时、延时、切换等功能,即能实现交通信号灯自动控制。一般计算机控制系统实现定时或延时有两种基本方法:利用软件定时 或使用可编程硬件芯片,即硬件定时。

对交通信号灯的控制

毕业论文题目:对交通信号灯的控制 毕业论文要求:十字路口的交通指挥信号灯如图所示:控制要求如下: (1)信号灯受一个起动开关控制,当起动开关接通时,信号系统开始工作,且先南北红灯亮,东西绿灯亮。当起动开关断开时,所有信号灯都熄灭。 (2)南北绿灯和东西绿灯不能同时亮,如果同时亮时应关闭信号灯系统,并报警。(3)南北红灯亮维持25S。在南北红灯亮的同时东西绿灯也亮,并维持20S。到20S 时,东西绿灯闪烁,闪烁3S后熄灭。在东西绿灯熄灭时,东西黄灯亮,并维持2S。到2S时,东西黄灯熄,东西红灯亮。同时,南北红灯熄灭,南北绿灯亮。 (4)东西红灯亮维持30S。南北绿灯亮维持25S。然后闪烁3S,熄灭。同时南北黄灯亮,维持2S后熄灭,这时南北红灯亮,东西绿灯亮。 (5)周而复始。 毕业论文主要内容:随着社会经济和城市交通的快速发展,城市规模的不断扩大,交通 日益繁忙,红绿灯已经成为疏导交通最常见和最有效的手段。 红绿灯采用红、黄、绿三种颜色组成。绿灯是通行信号,面对绿灯车辆可以直行,左右转弯;红灯是禁止通行信号,面对红灯车辆必须停止前进;黄灯是等待信号,面对黄灯车辆不能越过停车线,等待信号指示。 城市红绿灯一般采用可编程控制器,其中采用PLC程序控制的在实际使用中占有很大的比例。信号一般采用三种控制形式。第一种为传统红绿灯,即在红绿灯之间转换,绿灯变红灯时加黄灯来缓冲;第二种是在传统红绿灯基础上加上绿灯闪烁(以下简称绿闪)功能,即在绿灯将要结束之际加上闪烁,其目的是提醒车辆,并保留黄灯缓冲时间;第三种是数字显示红绿灯,这是目前大城市所用最多的红绿灯,这种是在第二种红绿灯基础上加左右转弯和倒计时显示。 另外人行道的红绿灯对行人和车辆起到秩序化的放行和安全交通的交通设备。人行道上的红绿灯也与马路上的红绿灯大同小异,设计方法也基本相同。 第一章设计方案 1.1 设计基础 此次PLC编程方法均与以S7-200作为背景机。 1.2 方案选择 这次给的方案有三种,一种是传统红绿灯,即绿灯切换到红灯之前用黄灯缓冲,而红灯到绿灯没有黄灯缓冲,这种红绿灯没有人行道上的红绿灯;第二种是普通红绿灯,就是在传统红绿灯基础上加上人行道红绿灯,人行道上只有红、绿两种灯;第三种是大型红绿灯,这种红绿灯是在普通红绿灯基础上加左右转弯和倒计时显示。下面就来介绍这三种红绿灯:方案一传统红绿灯 十字路口每个方向各有一组红绿灯,共四组。这种红绿灯控制简单方便。但是缺点是只适合小型城市或者没有行人过马路和马路两边架设天桥的十字路口。现今已经无法满足较大城市

城市轨道交通信号控制系统的分类与应用

毕业设计中文摘要

目录 1 前言 (1) 2 城市轨道交通信号系统 (1) 2.1 信号定义与实现意义 (1) 2.2 信号的基本分类 (2) 2.3 信号机与行车标志种类 (2) 2.3.1 信号机的基本种类 (3) 2.3.2 行车标志 (3) 2.3.3 信号标志 (4) 2.4 视觉信号的意义 (5) 2.5 手信号的显示方式和意义 (6) 2.6 听觉信号 (9) 3 信号系统的基础 (11) 3.1 联锁的定义 (11) 3.2 进路与道岔 (11) 3.3地铁信号系统 (13) 3.4 车场线信号 (13) 4 信号控制系统在城市轨道交通中的应用 (13) 4.1 城市轨道交通中使用的信号系统 (13) 4.2 城市轨道交通移动闭塞信号系统的通信实现方式 (15) 4.3 信号控制方式及列车运行模式信号控制方式 (16) 4.3.1 ATP列车自动保护系统 (16) 4.3.2 ATO列车自动驾驶系统 (16) 4.3.4 SICAS微机联锁系统 (17) 结论 (19) 致 (20) 参考文献 (21)

1 前言 近年来,在改革开放政策的指导下,我国国民经济发展十分迅速,为了城市轨道运输能力与国民经济发展相适应。就要求足够数量、质量良好的车辆投入到生产运输当中去,才能满足和适应国民经济发展的需要。所以信号控制系统作为最重要的一部分,关乎到效益的今天,不得不重视信号控制系统的作用。稳定而安全是最重要的,信号系统在快速发展的同时,安全这一块也不能忽视,总体来说信号系统还是可以确保列车的安全可靠,但再紧密的机器也会有失误。本文从信号系统的安全可靠性分析,从细小的组成到整体的应用,探讨了信号控制系统。首先介绍了信号系统的组成,信号机、联锁、进路、信号标志等。从而介绍信号控制系统在轨道交通中的应用,三种闭塞的分类,固定闭塞,准移动闭塞,移动闭塞,更加详细介绍了当今通用的无线通信移动闭塞系统。 2 城市轨道交通信号系统 2.1 信号定义与实现意义 定义:所谓信号是指示列车运行与调车工作开展的命令,它传达指挥者的意图,指示列车运行条件,表示有关行车设备的位置和状态等,是行车指挥的一种形式。信号装置就是实现信号含义的专用装置。 基本作用:“信号”的发展同交通运输事业的发展紧密联系,它同运输事业密不可分。 实现意义:由于信号的基本作用的重要性是客观存在的,所以他已经深入和渗透到所有交通运输的行业中,没有信号作为相关的指示和命令,任何交通工具都无法在现代社会现实中实现其功能。 从我们日常生活中经常遇到的,如地面道路交通、地铁、航海运输、航空运输都必须要有统一规的行业公认的信号来确保运转安全和保证它运输能力的发挥。甚至在其他领域都必须用标准的规和命令来实现功能,如先进的信息高速公路同样要有相关的命令和标准规的制约才能实现信息的快速传输。所以,信号是实现和保障交通运输运行的最重要工具与手段。 在整个的运输过程中,有关行车人员必须严格按信号指示的要求执行,任何单位、个人均不得违反,而任何违反都将造成十分严重的后果及无法挽回的损失对信号的基本要求: 各种信号机的灯光排列、颜色、外形尺寸应符合规定的标准。 信号机的显示方式和表达的含义必须统一并且符合规定的要求。 信号机的设置须保持能够进行实时检测、故障警告,为列车运行提供安全保障、正确信息。 在一般情况下,信号机设置在运行线路的右侧,与列车司机的驾驶位置相同,便

智能交通信号灯控制系统设计

智能交通信号灯控制系统设计 摘要:本文对交通灯控制系统进行了研究,通过分析交通规则和交通灯的工作原理,给出了交通灯控制系统的设计方案。本系统是以89C51单片机为核心器件,采用双机容错技术,硬件实现了红绿灯显示功能、时间倒计时显示功能、左、右转提示和紧急情况发生时手动控制等功能。 关键词:交通灯;单片机;双机容错 0 引言 近年来随着机动车辆发展迅速,给城市交通带来巨大压力,城镇道路建设由于历史等各种原因相对滞后,特别是街道各十字路口,更是成为交通网中通行能力的“隘口”和交通事故的“多发源”。为保证交通安全,防止交通阻塞,使城市交通井然有序,交通信号灯在大多数城市得到了广泛应用。而且随着计算机技术、自动控制技术和人工智能技术的不断发展,城市交通的智能控制也有了良好的技术基础,使各种交通方案实现的可能性大大提高。城市交通控制系统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,是现代城市交通监控指挥系统中最重要的组成部分。本文设计的交通灯管理系统在实现了现代交通灯系统的基本功能的基础上,增加了容错处理技术(双机容错)、左右转提示和紧急情况(重要车队通过、急救车通过等)发生时手动控制等功能,增强了系统的安全性和可控性。 1 系统硬件电路的设计 该智能交通灯控制系统采用模块化设计兼用双机容错技术,以单片机89C51为控制核心,采用双机容错机制,结合通行灯输出控制显示模块、时间显示模块、手动模块以及电源、复位等功能模块。现就主要的硬件模块电路进行说明。 1.1 主控制系统 在介绍主控制系统之前,先对交通规则进行分析。设计中暂不考虑人行道和主干道差别,对一个双向六车道的十字路口进行分析,共确定了9种交通灯状态,其中状态0为系统上电初始化后的所有交通灯初试状态,为全部亮红灯,进入正常工作阶段后有8个状态,大致分为南北直行,南北左右转,东西直行,与东西左右转四个主要状态,及黄灯过渡的辅助状态。主控制器采用89C51单片机。单片机的P0口和P2口分别用于控制南北和东西的通行灯。 本文的创新之处在于采用了双机容错技术,很大程度上增强了系统的可靠性。容错技术以冗余为实质,针对错误频次较高的功能模块进行备份或者决策机制处理。但当无法查知运行系统最易出错的功能,或者系统对整体运行的可靠性要求很高时,双机容错技术则是不二选择。 双机容错从本质上讲,可以认为备置了两台结构与功能相同的控制机,一台正常工作,一台备用待命。传统的双机容错的示意图如图1所示,中U1和U2单元的软硬件结构完全相同。如有必要,在设计各单元时,通过采用自诊断技术、软件陷阱或Watch dog等系统自行恢复措施可使单元可靠性达到最大限度的提高。其关键部位为检测转换(切换)电路。

道路交通信号灯控制系统设计说明书

安徽科技学院数理与信息工程学院 《单片机原理与应用设计》课程设计 设计说明书 题目: 道路交通信号灯控制系统 专业: 电气工程及其自动化 班级: 12级1班 指导教师: 2014 年12 月 9 日

目录 一、概述 (3) 1、设计背景 (3) 2、设计要求 (3) 二、整体设计原理 (3) 1、设计原理 (3) 2、硬件电路分析 (4) 三、硬件电路 (5) 1、晶振电路 (5) 2、硬件电路 (5) 四、软件设计 (6) 1、主程序设计 (6) 2、程序代码分析 (7) 3、元件清单 (9) 五、测试 (10) 1、仿真调试 (10) 六、心得体会 (13) 七、附录 (14) 1、参考文献 (14) 2、完整程序代码 (14)

一、概述 1、设计背景 根据规定本学期13、14周为本专业课程设计,要求同班同学五人一组利用单片机相关知识和proteus仿真软件实现所选课题相关功能。 由于我们组在大二数、模电课程设计中做过交通灯相关课题,因此本次课程设计在组织好团队后,经讨论我们一致决定选择道路交通信号灯控制系统作为本组课程设计内容。 2、设计要求 (1)设计目的 随着单片机应用的日益广泛,在校学生加强对单片机动手实践能力的培养,已经是非常重要的一项锻炼。课程设计就是为加强实践机会、培养学生动手能力的一个重要环节,将理论知识与实际联系起来的一个关键机会。 (2)设计任务 ①设计四组十字路口的红、绿、兰三色交通灯,并模拟交通灯的现场情形,控制交通灯的亮灭。 ②设计四组 LED 显示器,分别倒计时显示十字路口每个方向的红灯或绿灯的剩余时间。 ③可适当根据实际需要增加扩展功能。 ④利用 PROTEUS 软件画出电路图,根据以上功能编写软件,并在硬件电路上成功运行或仿真。 二、整体设计原理 1、设计原理 实际交通灯的变化规律实际交通灯分为东南西北四个方向以及左转右转,本次课程设计我们涉及的是简易交通灯,不包含左转右转,只包括东西直行和南北直行,原理较为简单,下图是十字楼口的模拟图。

交通信号灯PLC自动控制

交通信号灯PLC自动控 一、实验目的 1.掌握十字路口交通信号灯的控制原理。 2.掌握PLC定时器﹑计数器的使用方法。 二、实验器材 1.PLC可编程序控制器实验台1台 2.PLC-DEMO001交通信号灯PLC自动控制演示板1块 3.PC机或编程器1台 4.编程电缆1根 5.自锁式连接导线若干 三、实验要求 1.本装置与交通信号灯控制一致,采用LE模拟信号灯,信号灯分东西﹑南北二组分别有“红”“黄”“绿”三种颜色。其工作状态由PLC程序控制,“启动”、“停止”按钮分别控制信号灯的启动和停止。“白天/黑夜”开关控制信号灯白天黑夜转换。 2.对“红”“黄”“绿”灯控制要求如下: 3.假设东西方向交通比南北方向繁忙一倍,因此东西方向的绿灯通行的时间多一倍。 4.控制时序要求如错误!未找到引用源。所示。 5.按下“启动”按钮开始工作,按下“停止”按钮停止工作,“白天/黑夜”开关按下闭合时为黑夜工作状态,这时只有黄灯闪烁,断开时按时序控制图工作。 6.根据具体情况还可增加控制要求,如紧急控制,某一方向绿灯常亮。 PLC简介 随着社会经济的发展,城市交通问题越来越引起人们的关注。人,车,路三者关系的协调,已成为交通管理部门需要解决的重要问题之一。城市交通控制系统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,它是现代城市交通监控指挥中最重要的组成部分。 1.随着城市机动车量的不断增加,许多大城市如北京,上海,南京等

出现了交通超负荷运行的情况,因此,自80年代后期,这些城市纷纷修建城市高速公路,在高速公路建设完成的初期,它们也曾有效地改善了交通状况。然而,随着交通量的快速增长和缺乏对高速道路的系统研究和控制,高速道路没有充分发挥出预期的作用。而城市高速道路在构造上的特点,也决定了城市高速道路的交通状况必然受高速道路和普通道路耦合出交通状况的制约。所以,如何采用合适的控制方法,最大限度利用好耗费巨资修建的城市高速道路,缓解主干道与匝道,城区与周边地区的交通拥堵状况,越来越成为交通运输管理和城市规划部门亟待解决的主要问题, 2.根据交通等工艺控制要求和特点,我们采用了日本三菱公司FX2N_48MR。三菱PLC有小型化,高速度,高性能等特点,三菱可编程控制器指令丰富,可以接各种输入,输出扩充设备,有丰富的特殊扩展设备,其中的模拟输入设备和通信设备是系统所必需的,能够方便地联网通信。本系统就是应用可编程控制器(PLC)对十字路口交通控制等实现控制。本系统采用PLC是基于以下四个原因: 3.PLC具有很高的可靠性,抗干扰能力。通常的平均无障碍时间都在30万小时以上; 4.系统设计周期短,维护方便,改造容易,功能完善,实用性强; 5.干扰能力强,具有硬件故障的自我检查功能,目前空中各种电磁干扰日益严重,为了保证交通控制的可靠稳定,我们选择了能够在恶劣的电磁干扰环境下正常工作的PLC; 6.近年来PLC的性能价格比有较大幅度的提高,是的实际应用成为可能。2 PLC及PLC简介 7.可编程控制器简称——PLC是以微处理器为基础,综合了计算机技术、自动控制技术和通讯技术发展而来的一种新型工业控制装置。它具有结构简单、编程方便、可靠性高等优点,已广泛用于工业过程和位置的自动控制中。据统计,可编程控制器是工业自动化装置中应用最多的一种设备。专家认为,可编程控制器将成为今后工业控制的主要手段和重要的基础设备之一,PLC、机器人、CAD/CAM将成为工业生产的三大支柱。 8.可编程控制器(PLC)是用来取代控制系统中的继电器的一种设备,它通过检测输入端口,并根据输入端口的状态,按照程序控制输出口,可编程控制器的程序一般要使用一定的软件编写,使用人员通过输入预先编写的程序,使可编程控制器按预定的控制方案执行控制任务。目前大多数城市采用的交通信号灯指挥控制系统,采用电子线路加继电器构成,也有少数采用单片机构成。对信号灯的要求也越来越高,采用电子线路加继电器的控制方

智能交通信号控制系统发展史

智能交通信号控制系统发展史 交通信号是汽车工业发展所带来的产物,凡在道路上用以传达具有法定意义、指挥交通行、止、左、右的手势、声响、灯光等都是交通信号。但目前使用的最为普遍、效果最好的是灯光交通信号。 色灯交通信号控制技术的发展是随着现代科学与汽车技术的发展,汽车数量增长,路口冲突矛盾激化,人们为了安全、迅速通过,不得不将最新的科技成果用以解决路口的交通阻塞问题,从而推动了自动控制技术在交通领域的迅速发展。 1886年伦敦的威斯敏斯特教堂安装了一台红绿两色煤气照明灯,用以指挥路口马车的通行,不幸发生意外爆炸,遭到人们反对而夭折。 1917年美国盐湖城开始使用联动式信号系统,将六个路口作为一个系统,用人工手动方式加以控制。 1918年初纽约街头出现了新的人工手动红黄绿三色信号灯,同现在的信号机基本相似。 1922年美国休斯顿建立了一个同步控制系统,以一个岗亭为中心控制几个路口。 1926年英国伦敦成立了第一台自动交通信号机在大街上使用,可以说是城市交通自动控制信号机的开始。 1928年人们在上述各种信号机的基础上,制成“灵活步进式”适时系统。由于其构造简单、可靠、价廉,很快得到推广普及,以后经不断改进、更新、完善,发展成现在的交通协调控制系统。 在计算机应用方面的发展也很快,先是模拟式电子计算机,1952年美国丹佛市首先安装,经过改进成为“PR”(program register),在美国发展很快,至1962年已经安装了100多个“PR”系统。以后数字计算机也进入了交通控制领域,1963年多伦多市第一个完成了以数字计算机为核心的城市交通控制系统(UTC系统)。接着西欧、北美、日本很快也建立了改进式的UTC系统。 在软件开发方面,1967年英国运输与道路研究实验室的专家们研制了“TRANSYT”(TRAFFIC NETWORK STUDY TOOL)。它是一个脱机仿真优化的配时程序,应用很广,效果很好。 TRANSYT主要由两部分组成。一部分为仿真模型,其目的使用数学方法模拟车流在交通网上的运行状态,研究交通网配时参数的改变对车流运行的影响,能够对不同配时方案控制下的车流运行参数作出可靠地估算;另一部分为优化,将仿真所得到的性能指标送入优化

交通信号控制系统技术方案.doc

交通信号控制系统技术方案 智能交通信号控制系统技术方案目录一、交通信号控制系统综述-3-1.1系统设计原则-3-1.2系统建设依据-5-1.3交通信号控制系统组成-5-二、交通信号控制系统功能指标-8-2.1交通信号控制器-8-2.1.1交通信号控制器功能-8-2.1.2交通信号控制器指标-10-2.2交通信号控制系统-12-2.2.1交通信号控制系统组成-12-2.2.2系统功能-14-2.2.3区域自适应控制-15-三、交通信号远程控制系统-17-3.1详细配置信号机运行数据-17-3.2信号机实时控制-23-3.3信号机运行状态-24-3.4系统故障状态-25-3.5警卫线路-25-3.6实时流量-25-3.7流量查询-26-四、区域自适应优化控制-28-4.1系统控制策略-28-4.1.1单点感应控制-30-4.1.2单点自适应控制-30-4.1.3干道绿波控制-30-4.1.4感应式协调控制-38-4.1.5区域自适应控制-39-4.1.6拥堵控制-42-4.1.7潮汐车道控制-43-4.1.8优先控制-43-4.2路网组态模块-44-4.3参数配置模块-45-五、道路交通信息采集系统-54-5.1系统总体设计-54-5.2信息采集分系统设计-55-5.3交通数据综合处理-57-六、交通信号控制器-59-6.1故障检测-60-6.2防雷措施-61-6.3信号机机箱防护-62-6.4手持式交通信号控制器-62-6.5信号机结构介绍-64-6.7安装说明图-64-6.8信号机实际效果-73-一、交通信号控制系统综述根据城市发展的一般规律,在城市发展与演变过程中,交通工具的增长速度通常远高于城市道路和其他交通设施的增长,在经济快速发展的年代,城市交通往往面临着巨大的压力与挑战。

交通信号灯控制系统

交通信号灯控制系统(红绿灯系统) 1、概述 近年来,随着经济发展,营运车辆拥有量的增加使道路市场必须规有序,交通安全管理必须上一新台阶。按照“高起点规划,高标准建设,高效能管理”的思路,坚持把城市化作为城市经济的一大战略来抓,积极建设城区交通基础设施工程,建立交通安全管理网络。严格抓好交通管理,以加强交通队伍建设和行业文明建设。 对****信号控制系统进行升级改造,在*****新建设一套信号控制系统 2、设计依据 ?《道路交通信号控制机》(GB25280-2010) ?《道路交通信号灯》(GB14887-2011) ?《道路交通信号灯设置与安装规》(GB14886-2006) ?《道路交通信号倒计时显示器》(GA/T508-2004) ?《道路交通安全行为图像取证技术规》(GA/T832-2009) ?《交通信号机技术要求与测试方法》(GA/T47-93) ?《道路交通信号机标准》(GA47-2002) ?《道路交通信号灯安装规》(GB14866-94) 3、设计原则 本期工程按“国领先、国际先进”的原则设计方案,提供完整、最新而成熟的产品,并保证各项技术和设备的先进性、实用性和扩展性。提高交通道路口的车辆通行速度,保证道路畅通。因此该系统是建设畅通工程中的重要措施之一。 信号控制系统的设置应充分结合本路段的工程自身特点,在达到适时、适量地提供交通信息,确保行车安全目的的同时,尽可能与道路的整体效果相结合。 1)设计思路 以有效地管理道路交通,达到安全、经济、合理、美观为目的,严格按照国家有关规定设置信号灯等交通设施。

交通拥挤情况主要发生在车流人流相对集中的主要繁华城区路口和路段,根据现有主要交通干道路面宽度划分车道,基本可以满足城区车辆通行的需要。 2)预期实现目标 完善城区交通安全设施布局,规行车和行人秩序,减少交通事故,一定程度上改善城市形象。 4、交通信号控制系统功能 (1)图形与界面 系统界面中文化、图形化、菜单化。命令操作方式灵活多样,并对错误操作发出警告或禁止执行。 能多用户、多窗口显示,显示窗口可缩放、移动。 具有图形编辑工具,可以对图形的区域背景、路口背景等进行用户化编辑。 背景地图可按管理区域和路口进行缩放和漫游显示。 能够实时显示路口设备、路口设备工作状态及信号控制模式等信息。 系统可动态、实时地显示路口信号灯的运行状况,并可对某一路口的信号灯变化进行实时显示;还可以根据需要直接对信号机进行手动操作功能。 能够用图表显示交通流量、占有率等统计分析数据。 (2)用户管理 系统能够支持至少50个用户的使用和管理,对用户的名称、密码和访问角色等相关容进行设置。 能够设立访问角色,能够定义相应的访问权限,每个用户可以对应多个角色。 组管理:每个组可以有多个用户,所有用户不能重名,不同的组可以管理不同的路口设备。 记录用户登录和退出系统的时间及用户使用过的操作命令,显示用户是否在线。 禁止多用户对同一对象同时进行控制操作,并给出提示信息。 (3)日志管理 操作员记录:操作员登录/退出时间、部分重要操作命令记录。 记录保存时间:系统至少保留最近12个月的综合日志记录。

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