交通控制实验

交通控制实验
交通控制实验

成绩

土木工程与力学学院交通运输工程系

实验报告

实验报告目录

实验报告一:

基本两相独立交叉口的交通信号配时实验

实验报告二:

双循环、八相位独立交叉口的交通信号配时实验

实验报告三:

六进口的独立交叉口信号配时实验

实验报告四:

干道交通信号协调控制实验

实验报告五:

典型交通区域信号协调控制实验

实验报告成绩

实验一实验二实验三实验四实验五综合

实验报告一

图(1)

步骤2:输入车道与流量

在map 窗口,点击交叉口,按下lane window 按钮(或按下F3 键)激活lane window 。

按下表(1)输入车道值:

表(1)

按下volume window 按钮(或按下F4 键)切换到volume window 窗口,按下表(2)输入流量值:

表(2)

其它volume window 设置使用默认的系统设置。

步骤3:输入相位控制数据

由于这就是一个基本交叉口,您可以使用相位模块快速构建这个交叉口就地相位控制设定。在这个例子中,主街道就是东西方向,因此按下[options]按钮,然后选择set to east-west template phase 为东西干线设置相位。系统将自动设定如下图(2)所示的相位数:

图(2)

步骤 4:优化路口信号周期

基本数据输入后,下一步就要设计该交叉口的

最佳配时方案。有optimize intersection cycle

length 命令为交叉口设置一般周期长度。一般周期

长度就是交叉口独立运作地最低可接受长度。

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

交通管理与控制论文

交 通 管 理 与 控 制 论 文 作者:周辉 院别:交通与物流工程学院 专业:交通工程 班级:交通092 学号:090511204

摘要:随着我国汽车的拥有量的持续增加和城镇化水平的日益提高,道路交通的增长速度 和人口向城市的聚集速度也不断加快,由此进一步加剧了城市的交通问题,需要对交通进行必要的管理与控制。针对城市主要存在的交通问题,依靠相关的交通管理与控制的相关原则,对城市交通管理与控制策略进行研究,以期为进一步的研究奠定基础,并对相关领域的的实际工作有所帮助。 关键词:道路交通,交通管理,交通控制 Abstract: along with our country car have a quantity to increase continuously and the urbanization level increasing, road traffic growth rate and population to the city to gather the accelerating speed, thus further aggravate the traffic problem in the city, the need for transportation necessary management and control. Aiming at the existing traffic problems in city mainly, rely on traffic management and control of the relevant principles, to the city traffic management and control strategies are studied, in order to lay the foundation for further research, and to the related practical work help.Key words: road traffic, traffic management, traffic control 一、交通管理与控制的涵义、性质、目的与作用以及原则 交通管理:是按照国家制定的法规、政策、条例等的规定和道路交通的实际状况,运用各种手段、方法、设施、工具、措施等科学合理地疏导、协调、禁限、约束、组织和指挥交通。交通控制:交通控制就是运用现代化的遥测、遥控、监控、传感、检测装置采集信息,并用电子设备、光缆、通迅设施、信号系统、电脑及相关软件传送信息、处理信息,从而达到对动态交通---运行中的车辆进行准确地组织、指引、诱导和调控,使其安全畅通地运行。交通管理与控制的性质:交通管理与控制有机地结合起来就构成现代交通管理与控制系统。交通管理与控制的重点,在于运用各种现在化的仪表装置与设备,最大限度地及时处理有关道路的有效信息适时了解和掌握区域网上交通而及时作出正确的分析决策,达到科学的调控流量、指挥交通。交通管理目的在于认识并遵循道路交通流所固有的客观规律,运用现代化的技术手段和科学原则,方法和措施,不断的提高交通管理的效率和质量,以求得延误更少,运行时间更短,通行能力更大,秩序更好和运行费用更低,从而更好的获得社会经济,交通与环境效益,为国民经济发展,人民出行质量提高的服务。原则:1.分离原则 2.限制原则 3.疏导原则 4.节源原则 5.可持续发展原则 二、交通管理与控制的内容与类别 (1)行政管理: 规划组织单向交通专用车道与建立合理的管理体制; 禁止或限制某种车辆、某种运行方式: 实行错时上下班或组织可逆性行车; 对于某些交通参与者(老人、小孩、残疾、孕妇人员)予以特殊照顾; 对于车辆拥有量或某种车辆实行调控; 采取临时的或局部性的交通管理措施。 (2)法规管理:

交通信号控制系统方案

交通信号 控制系统(ATC)设计方案 x x x x有限责任公司

目录 1.概述 (1) 1.1系统简介 (1) 1.2设计原则 (2) 1.3系统设计依据及执行标准 (4) 2.总体设计方案 (6) 2.1控制系统总体功能 (6) 2.2通信系统总体结构 (6) 2.3通信系统主要优势 (8) 3.详细设计方案 (9) 3.1监测点设备 (9) 3.1.1设备功能描述 (9) 3.1.2监测点设备组成、结构及特点 (9) 3.2防雷保护及安全设计 (14) 3.3详细设备说明 (15) 3.3.1高清晰摄像机 (15) 3.3.2标清视频检测 (15) 3.3.3补光设备 (15) 3.3.4嵌入式存储 (15) 3.3.5 GOE210千兆工业以太网交换机 (15) 3.3.6 POE工业以太网光纤收发器 (17) 3.4系统典型配置清单 (18)

1.概述 城市发展交通智能信号灯,减少道路拥堵,最终达到智能化区域交通信号控制系统。智能交通信号灯迎合实现绿色经济的时代潮流,为了解决这个问题,提出智能交通信号灯及网络技术,会根据路口车辆多少,自动调节时间,可减少等候时间在75%以上,从而大大节省了人们的出行时间,减少了路口的无效等候,使出行更快捷。 在智能交通系统中,以往的常规摄像机是对所有通过该地点的机动车辆的车牌进行拍摄、记录与处理。由于受到图像采集设备分辨率的制约,图片仅能反映出车型、车身颜色、车牌号码等简单信息。公安执法部门对部分治安案件、交通肇事案件的取证要求上,希望能掌握更详细更清楚的资料,如驾驶员的面貌特征、车内驾驶室的情况、清晰的车辆信息、货车的装载情况。采用高清晰摄像机做前端采集,可以实现所抓拍的图像中用肉眼清楚地分辨:车辆的颜色、特征、车牌的号码、车牌颜色、司乘人员的面部特征。 如此一来智能化同时也带来了网络数据流量的剧增,对网络通信的可靠传输提出了更高的要求。工业以太网交换机在区域交通信号控制系统网络中稳定性、高可靠性、高安全性成为关键中的关键。 1.1系统简介 区域交通信号控制系统(ATC) 智能化区域交通信号控制系统采用百万像素的数字化网络摄像机(1600×1200 CCD传感器),一台摄像机覆盖两条车道,准确抓拍正常行驶、压线行驶、并行通过的车辆,并自动识别车牌号码,抓拍的车辆图片可清晰地显示车辆特征及前排司乘人员的面部特征。摄像机工作于外触发方式,通过视频分析、环形线圈或者窄波雷达检测通过车辆,在抓拍车辆的同时可获取车辆的行驶速度。两条车道共用一台高清数字摄像机的方式在保障系统性能的前提下,大大降低了系统成本。

PLC实验报告(交通灯控制系统)

交通灯控制系统 一、实验目的 (1)用PLC构成十字路口交通灯控制系统。 (2)掌握程序调试的步骤和方法。 (3)掌握构建实际PLC控制系统的能力。 二、实验要求 (1)复习PLC常用指令的功能及用法。 (2)复习PLC程序设计的一般方法。 (3)根据实验要求提前编写程序,待上机验证调试修改。 三、实验环境 软件:STEP 7-Micro_WIN V40+ SP9:S7-200的编程软件 STEP 7-Micro_WIN V32指令库 硬件:THSMS-2A型PLC实验箱(西门子)、电脑、连接导线、USB-PPI 通信电缆 四、实验内容及步骤 交通灯控制系统面板图如上图所示,控制要求如下: 交通信号灯受一个总控制开关控制,当总控制开关接通时,信号灯系统开始工作。 开始工作后,南北红灯和东西绿灯同时点亮,4秒后东西绿灯开始闪烁,闪烁2秒后熄灭,熄灭同时切换成东西黄灯亮,2秒后东西黄灯和南北红灯同时熄灭,东西红灯和南北绿灯同时点亮。4秒后南北绿灯开始闪烁,闪烁2秒后熄灭,熄灭同时切换成南北黄灯亮,2秒后南北黄灯和东西红灯同时熄灭,再次切换成南北红灯和东西绿灯同时点亮。如此循环,周而复始。 当总控制开关断开时,所有信号灯都熄灭。

(1)确定I/O点数。列出详细的I/O地址分配表。如(该表仅为举例, (3)输入编好的PLC控制程序。 (4)运行程序,按控制要求设置各输入量,观察PLC运行情况,记录南北、东西各灯顺序亮、灭的运行情况。调试程序直至正确为止。 解:由题目要求得,

②梯形图如下图①,语句表如下图②,时序图如下图③: 图①图① 图②图② 图③ 五、注意事项

微机原理课程设计报告交通灯

WORD格式微机原理课程设计 设计题目交通灯的设计 实验课程名称微机原理 姓名王培培 学号080309069 专业09自动化班级2 指导教师张朝龙 开课学期2011至2012学年上学期

一、实验设计方案 实验名称:交通灯的设计实验时间:2011/12/23 小组合作:是□否?小组成员:无 1、实验目的: 分析实际的十字路口交通灯的亮灭过程,用实验箱上的8255实现交通灯的控制。(红,黄,绿三色灯) 2、实验设备及材料: 微机原理和接口技术实验室的实验箱和电脑设备等。 3、理论依据: 此设计是通过并行接口芯片8255A和8086计算机的硬件连接,以及通过8253延时的方法,来实现十字路口交通灯的模拟控制。 如硬件连接图所示(在后),红灯(RLED),黄灯(YLEDD)和绿灯(GLED)分别接在8255 的A,B,C口的低四位端口,PA0,PA1,PA2,PA3分别接1,2,3,4(南东北西)路口的红灯,B,C口类推。8086工作在最小模式,低八位端口AD0~AD7接到8255和8253的D0~D7,AD8~AD15通过地址锁存器8282,接到三八译码器,译码后分别连到8255和8253的CS片选端。8253的 三个门控端接+5V,CLOCK0接由分频器产生的1MHZ的时钟脉冲,OUT0接到CLOCK1和CLOCK,2 OUT1接到8086的AD18,8086通过检测此端口是否有高电平来判断是否30s定时到。OUT2产生 1MHZ方波通过或门和8255的B口共同控制黄灯的闪烁。8255三个口全部工作在方式0既基本 输入输出方式,红绿灯的转换由软件编程实现。

4、实验方法步骤及注意事项: ○1设计思路 红,黄,绿灯可分别接在8255的A口,B口和C口上,灯的亮灭可直接由8086输出0,1 控制。 设8253各口地址分别为:设8253基地址即通道0地址为04A0H,通道1为04A2H,通道2 为04A4H,命令控制口为04A6H。 黄灯闪烁的频率为1HZ,所以想到由8253产生一个1HZ的方波,8255控制或门打开的时 间,在或门打开的时间内,8253将方波信号输入或门使黄灯闪烁。 由于计数值最大为65535,1MHZ/65536的值远大于2HZ,所以采用两个计数器级联的方 式,8253通道0的clock0输入由分频器产生的1MHZ时钟脉冲,工作在方式3即方波发生器方 式,理论设计输出周期为0.01s的方波。1MHZ的时钟脉冲其重复周期为T=1/1MHZ=1s,因此 通道0的计数初值为10000=2710H。由此方波分别作为clock1和clock2的输入时钟脉冲,所以 通道1和通道2的输入时钟频率为100HZ,通道1作计数器工作在方式1,计数初值3000=BB8H 既30s,计数到则输出一个高电平到8255的PA7口,8255将A口数据输入到8086,8086检测 到高电平既完成30s定时。通道2工作在方式3需输出一个1HZ的方波,通过一个或门和8086 共同控制黄灯的闪烁,因此也是工作在方波发生器方式,其计数初值为100=64H,将黄灯的状态 反馈到8055的端口PB7和PC7,同样输入到8086,8086通过两次检测端口状态可知黄灯的状态 变化,计9次状态变化可完成5次闪烁。 三个通道的门控信号都未用,均接+5V即可。 ○ 2硬件原理及电路图 由于8255A与8086CPU是以低八位数据线相连接的,所以应该是8255A的A1、A 0 线分别与 8086CPU的A2、A线相连,而将8086的 1 A 0 线作为选通信号。如果是按8255A内部地址来看, 则在图中它的地址是PA口地址即(CS+000H),PB口地址为(CS+001H),PC口地址为(CS+002H),

新型智能交通信号控制系统(终)

新型智能交通信号控制系统 报名号:BS2011-B241设计者:GARDING指导教师:匿名 摘要:本作品针对当前日益严重的交通拥堵问题,以EXP-89S51单片机为核心,设计出了一种新型智能交通信号控制系统,实现了对交通信号灯的实时智能控制。该新型控制系统在控制方案上采用了我们自主设计的新型两级模糊控制方案,该方案是一种同时具有自适应控制、分级模糊控制、相位繁忙优先和准确显时等优势的控制方案,更适用于实际的交通情况,且已获国家实用新型专利和相关论文已在科技核心期刊《现代电子技术》上发表。在软件设计上,采用了MATLAB和VB进行动态模拟,并与当前正在采用的几种控制方案进行了对比验证,验证了新方案的优越性。在硬件设计上,我们采用了EXP-89S51单片机、SP-MDCE25A 交通灯模组、E-TRY通用板和倒计时LED数码管模块等,并搭建了较好的逼真的外围平台来对其实现更具真实性的实时控制。该作品不论是在创新性、实用性、技术先进性,还是在可靠性、经济性上都具有很强的优势。 关键词:智能交通信号新型两级模糊控制 VB动态模拟 EXP-89S51单片机 1、系统总体方案介绍 1.1自主提出的新型智能交通信号控制的总控制系统原理 我们自主提出的新型智能交通信号控制的总控制系统原理如图1所示: 图1自主提出的新型智能交通信号控制的总控制系统原理图在该系统中,交叉口的交通参数经检测装置检测,将被测参数转换成统一的标准电信号,再经A/D转换器进行模数转换,转换后的数字量通过I/O接口电路送入新型两级模糊控制器再到控制台。 在新型两级模糊控制器和控制台内部,用软件对采集的数据进行处理和计算,然后经数字量输出通道输出。输出的数字量通过D/A转换器转换成模拟量,再经驱动模块对交通情况进行控制,从而实现对交叉口的实时智能交通控制。 1.2 基于EXP-89S51单片机的新型智能交通信号控制系统的总控制系统设计 本系统运用我们的新型两级模糊控制方案,采用了EXP-89S51来控制智能交通系统。系统的整体结构框图如图2所示:

实验3 模拟交通灯控制实验

综合实验一:模拟交通灯控制实验 一、实验目的 1、了解时间常数的计算方法。 2、了解80C51中断的工作机理、过程,掌握中断服务程序的编制。 3、掌握80C51单片机内部定时/计数器的工作方式选择,初始化程序的设置以及中断服务子程序的设计。 二、实验内容 编写模拟交通灯运行控制程序。要求红绿灯亮灯延时时间为30秒,黄灯亮灯延时时间为10秒。利用二位八段LED显示器进行时间显示。时间显示采用倒计时的方式。时间归零时信号进行切换。 三、实验要求 掌握单片机内部通用资源如中断、定时计数器、串行口及并行端口的应用。 时间的延时必须采用定时器定时中断方式进行,定时器0或定时器1可任选一个(默认为0)。编程时请充分考虑定期器的时间扩展问题。 利用二位八段LED显示器进行时间显示,显示码采用串行口模式0进行输出。 显示方式及相应的程序编写请参考实验一。显示部分的详细接线原理及对应的显示码参考图15。 掌握中断系统的基本概念及使用方法。如:中断被响应所需的必要条件;一个完整的中断响应过程;中断优先级的概念 信号灯的控制由并行口P0口输出进行快关控制。 四、实验线路图 图为交通灯控制接线示意图,除红绿黄六路交通灯外,还需要用到两个八段LED显示器,用于显示交通灯时间显示,显示码采用串行口模式0进行输出。 图为八段显示器接线原理图,具体说明了串行口工作模式0的硬件线路。由于开发板一有6个八段显示器,在实验过程中除正常计时的两个八段LED外,将其余四个灭掉。

图交通灯控制接线示意图 图八段显示器接线原理图五、程序及注释 ORG 0000H

ORG 000BH ;定时器计数器T0中断矢量 AJMP T0INT ORG 0030H MAIN: MOV TMOD,#01H ;设定时器/计数器T0为方式1,T1为方式0 MOV SCON,#00H MOV SP,#60H ;设堆栈指针SP为60H SETB TR0 ;启动定时器/计数器T0 SETB PT0 ;T0中断为高优先级 SETB ET0 ;允许定时器/计数器T0中断 SETB EA ;开中断 MOV TL0,#0B0H ;设T0时间常数为100ms MOV TH0,#3CH ;ORG 0100H RED: SETB ;设置灯的初始状态 CLR CLR CLR CLR SETB MOV R0,#30 ;红绿灯亮30秒 MOV R1,#10 ;黄灯亮10秒 LOOP1:MOV A,R0

8255,8253交通灯模拟实验

微机原理课程设计——8255,8253交通灯模拟实验 文档介绍:交通信号灯的控制: 1.通过8255A并口来控制LED发光二极管的亮灭。 2.A口控制红灯,B口控制黄灯,C口控制绿灯。 3.输出为0则亮,输出为1则灭。 4.用8253定时来控制变换时间。 要求:设有一个十字路口,1、3为南,北方向,2、4为东西方向,初始态为4个路口的红灯全亮。之后,1、3路口的绿灯亮,2、4路口的红灯亮,1、3路口方向通车。延迟30秒后,1、3路口的绿灯熄灭,而1,3路口的黄灯开始闪烁(1HZ)。闪烁5次后,1、3路口的红灯亮,同时2、4路口的绿灯亮,2、4路口方向开始通车。延迟30秒时间后,2、4路口的绿灯熄灭,而黄灯开始闪烁。闪烁5次后,再切换到1、3路口方向。之后,重复上述过程。 系统原理 工作原理说明: 此方案是通过并行接口芯片8255A和8086计算机的硬件连接,以及通过8253延时的方法,来实现十字路口交通灯的模拟控制。 如硬件连接图所示,红灯(RLED),黄灯(YLEDD)和绿灯(GLED)分别接在8255的A,B,C口的低四位端口,PA0,PA1,PA2,PA3分别接1,2,3,4路口的红灯,B,C口类推。8086工作在最小模式,低八位端口AD0~AD7接到8255和8253的D0~D7,AD8~AD15通过地址锁存器8282,接到三八译码器,译码后分别连到8255和8253的CS片选端。8253的三个门控端接+5V,CLOCK0接由分频器产生的1MHZ的时钟脉冲,OUT0接到CLOCK1和CLOCK2,OUT1接到8086的AD18,8086通过检测此端口是否有高电平来判断是否30S定时到。OUT2产生1MHZ 方波通过或门和8255的B口共同控制黄

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。

交通管理与控制

1 课程设计目的与背景 交叉口是城市道路网中的瓶颈,是制约道路通行能力的咽喉,决定着城市道路系统通行 能力、行程时间、行车延误和营运效率及安全,我国城市的交通拥堵及交通事故主要发生在 平面交叉口。在交叉口处,机动车、非机动车、行人之间的干扰较多,交通流通行的顺畅性、 安全性都比路段低,道路的运输效率,行车安全、车速、运营费用和通行能力很大程度上取 决于交叉口的精心设计,因此,如何科学地规划、设计城市道路平面交叉口,合理地进行交叉 口信号配时显得尤为重要。 本设计以某一交叉口为背景,并已知交通流量数据,对信号交叉口的交通进行数据分析,并用所学的方法进行新建交叉口交通控制设计。通过该课程设计,使学生加深对课堂教学内 容的理解,掌握交叉口渠化设计与信号配时设计方法,增强学生分析和解决实际交通问题的 能力,为在交通工程设计和施工中应用相关知识解决实际问题打下基础。 2课程设计基本要求 1、要求了解和掌握数据分析和处理的基本方法。 2、要求紧密结合交叉口相交道路条件,通过查阅相关资料,分析、计算、比较、论证, 制订出合理的设计方案,为今后从事专门技术和科学研究工作打下基础。 3、能初步应用AutoCAD或计算机辅助绘制车道渠化方案图、相位图及信号配时图。 4、能应用VISSIM仿真软件对设计方案进行验算。 5、排版需按规定要求进行。 一·交叉口各流量的计算 1·根据资料所给不同方向一小时交通量及换算系数,将不同车的交通量换算成标准车辆的交 通量。

一、东进口到:左转:3 2.512 1.070.221(pcu/h) 直行:4 3.03 2.521 1.5107 1.04690.260.5255(pcu/h) 1 2.54 1.534 1.0620.255(pcu/h) 右转: 西进口到:左转:1 2.53 1.523 1.0280.236(pcu/h) 直行:53 2.551 2.5194 1.01070.250.5427(pcu/h) 右转:13 2.511 1.584 1.0460.260.5146(pcu/h) 南进口道:左转:2 2.515 1.547 1.0850.230.593(pcu/h) 直行:33 2.558 1.5212 1.03840.250.5454(pcu/h) 右转:1 2.53 1.512 1.02550.230.572(pcu/h) 北进口道:左转:1 1.549 1.0760.220.567(pcu/h) 直行:20 2.539 1.5124 1.02440.270.5285(pcu/h) 右转:2 2.51 1.520 1.0230.220.533(pcu/h) 大车率的计算 将公交车和大车都计入大车,转化为标准车辆后进行大车率的计算。 1)东进口到:左转:(3 2.5)/2135.71% 直行:(4 3.03 2.5)/2557.65% 右转:(1 2.5)/55 4.55% 2)西进口到:左转:(1 2.5)/36 6.94% 直行:(53 2.5)/42731.03% 右转:(13 2.5)/14622.26% 3)南进口到:左转:(2 2.5)/93 5.38% 直行:(33 2.5)/48117.15% (1 2.5)/72 3.47% 右转:

交通信号灯控系统技术文件(集中控制型)

交通信号灯控系统技术文件(集中控制型) 1.交通信号管理系统方案 1.1概述 交通是城市的主要功能之一。城市交通是城市经济和社会发展的动脉,而城市交通设施是城市基础设施的重要组成部分。一个城市的交通的服务水平反映了一个城市的现代化水平。 随着我国经济的高速发展,城市化速度加快,人口和车辆数量剧增,由此引起交通拥挤阻塞、交通事故频发、交通环境恶化,交通问题成为令人困扰的严重问题。如何改善城市交通状况?直接办法就是修路扩路。但任何一个城市,可供修建道路的空间都有限,且需巨额资金。因此,在现有硬件设施的条件下,提高交通控制和管理水平,合理使用交通设施,充分发挥其能力,并采用软设施来改善城市的交通状况。 欧美、日本及澳大利亚等,对交通控制系统的研究给予高度重视,投入了大量人力物力。从1994年起,智能交通(ITS)这一术语得到全世界的广泛承认,它研究的一个重要方面就是智能交通控制与管理。其中英国的SCOOTS系统和澳大利亚的SCATS 系统都是较成功的区域交通控制系统,在世界几十个大城市中运用。由于我国为混合交通,自行车较多,行人交通安全意识淡薄,交通控制设备落后,一些实例已经证明:简单引进SCOOTS和SCATS 系统并不适合我国国情。 京安城市交通信号管理系统是基于城市中的主干道的线控而开发出来的,它把整个城市路口作为一个有机的整体来看待,车流通过路口时可以全部是遇上绿灯,根本不用停车,车速可以大大加快;在一定程度上使机动车不会冲红灯:因为当红灯时,司机可以看到下面相邻的路口也是红灯,过了本路口,还是红灯;当绿灯时,主干道的车多,车速快,车流连续,另方向的车难以穿过其中,所以也取消了冲红灯的念头。人通过交叉路口的安全性也有很大提高:主干道是红灯时,减少了从上游路口过来的车辆,人流通过路口时再也不用与机动车抢道了;主干道是绿灯时,人流慑于机动车的连续快速行驶,不会强行通过路口。这样,使繁忙拥挤的城市交通变得有规律,人车各行其道,既保障了交通安全又规范了道路的管理,为城市的发展奠定了坚实的基础。 1.2交通信号控制系统结构 系统采用两级分布式控制结构,由控制中心计算机、交通信号控制机、通信设备、路口交通设备等组成,如下图所示:

实验三-交通灯控制实验

南昌大学实验报告 学生姓名:学号:专业班级: 实验类型:□验证□综合□√设计□创新实验日期:实验成绩: 实验三交通灯控制实验 一.实验目的 掌握十字路口交通灯控制方法。 二.实验内容 利用系统提供的双色LED 显示电路,和四位静态数码管显示电路模拟十字路口交通信号灯。4 位LED 数码管显示时间,LED 显示红绿灯状态。 三.实验要求 根据实验内容编写一个程序,并在实验仪上调试和验证。 四.实验说明和电路原理图 交通信号灯控制逻辑如下:假设一个十字路口为东西南北走向。开始为四个路口的红灯全部亮之后,东西路口的绿灯亮,南北路口的红灯亮,东西路口方向通车,延时一段时间后(20 秒),东西路口的绿灯,闪烁若干次后(3 秒),东西路口的绿灯熄灭,同时东西路口的黄灯亮,延时一段时间后(2 秒),东西路口的红灯亮,南北路口的绿灯亮,南北路口方向通车,延时一段时间后(20 秒),南北路口的绿灯闪烁若干次后(3 秒),南北路口的绿灯熄灭,同时南北路口的黄灯亮,延时一段时间后(2 秒),再切换到东西路口的绿灯亮,南北路口的红灯亮,之后重复以上过程。 双色LED 是由一个红色LED 管芯和一个绿色LED 管芯封装在一起,共用负极,当红色正端加高电平,绿色正端加低电平时,红灯亮;红色正端加低电平,绿色正端加高电平时,绿灯亮;两端都加高电平时,黄灯亮。 本实验需要用到CPU 模块(F3 区)、静态数码管/双色LED 显示模块(B4 区) 实验框图如图:

五.实验预习要求 学习教材的相关内容,根据实验要求画出程序流程图,写出实验程序。 六.实验步骤 1)系统各跳线器处在初始设置状态。 P10 同时接G1、G3;P11 同时接R1、R3;P1.2 同时接G2、G4;P1.3 同时接R2、R4;P1.6、P1.7 分别接静态数码显示的DIN、CLK。 2)启动PC 机,打开THGMW-51 软件,输入源程序,并编译源程序。编译无误后,下载程序运行。 3)观察十字路口交通灯效果。 七.实验程序

交通管理与控制

交通管理与控制 得原则与方法:分离原则、限速原则、疏导原则、节源原则、可持续发展原则。 交通管理得演变与发展:传统交通管理--交通系统管理--交通需求管理--智能化交通管理。 事故黑点:某一时期内,发生事故数量或特征比其她地方明显突出得位置。 道路交通标志:用图形符号、颜色与文字向交通参与者传递特定交通管理信息得一种交通管理措施。标志板+支架标志板得支托部分,柱式、悬壁式、门式、附着式) 单向交通单行线):道路上得车辆只能按一个方向行驶得交通。 优点:简化交叉口交通组织,提高通行能力;提高路段通行能力;降低交通事故;提高行车速度;有利于实施各交叉口间交通信号得协调联动控制;有助于解决停车问题。 缺点:增加车辆绕道行驶得距离,增加附近路段上得交通量;给公共车辆乘客带来不便,增加步行距离;容易导致迷路,特别就是对不熟悉情况得外地驾驶员;增加了为单向管制所需得道路公用设施。 实施条件:具有相同起终点得两条平行道路,她们之间得距离在350~400以内;具有明显潮汐特性得街道,其宽度不足3车道得可实行可逆性单向车道;复杂得多路交叉口,某些方向得交通可另有出路得,才可将相应得进口道改为单向交通。 变相交通:不同得时间内变换某些车道上得行车方向或行车种类得交通。 优点:合理使用道路,充分提高道路得利用率,提高了道路得通行能力;对解决交通流方向与各种类型得交通在时间分布上不均匀性得矛盾都有较好得效果。

缺点:增加了交通管制得工作量与相应得设施,且要求驾驶人有较好得素质,注意力集中,特别就是在过渡地段。 不宜设置人行道得地方:弯道、纵坡路段等视距不足得地方;信号交叉口附近;瓶颈路段;车辆进出口得附近。 停车诱导系统:通过交通信息显示板、无线通讯设备等方式向驾驶人提供停车场得位置、使用状况、诱导路线、停车场周边交通管制、交通拥堵状况得服务系统。 功能:提高停车者得使用方便性;促进交通顺畅、确保交通安全;提高停车场得使用效率;增加商业区域得经济活力。 组成:信息采集、信息处理、信息传输、信息发布。 交叉口交通管制得原则:减少冲突点;控制相对速度;重交通车流与公共交通优先;分离冲突点与减少冲突区;选区最佳周期,提高绿灯利用率。 交通组织优化:在有限得道路空间上,科学地分配通行时间、空间,合理地限制车种、流向得交通管理方案。 原则:分离冲突点、改变冲突性质; 时间分离法:在信号周期内拿出专有相位放行非机动车; 空间分离法:只设置机动车信号灯,让非机动车按照机动车相位走; 时空分离法:在路口中间划定一块面积卫非机动车禁驶区,左转非机动车在区外二次停车等待,让直行机动车先行通过,通过拉长左转非机动车得通过距离,避免左转弯非机动车对直行机动车得冲突。 常规公共交通优先通用管理:公交车专用车道;公交车专用街、公交车专用道路;公交车专用进口车道;公交车自行车专用道路;交通信号得公交车优先控制;公交车优先转弯;车站设置与换乘衔接优化;公交车辆运营智能管理。

交通灯控制电路设计与仿真

交通灯控制电路设计与仿真 一、实验目的 1、了解交通灯的燃灭规律。 2、了解交通灯控制器的工作原理。 3、熟悉 VHDL 语言编程,了解实际设计中的优化方案。 二、实验原理 交通灯的显示有很多方式,如十字路口、丁字路口等,而对于同一个路口又有很多不同的显示要求,比如十字路口,车辆如果只要东西和南北方向通行就很简单,而如果车子可以左右转弯的通行就比较复杂,本实验仅针对最简单的南北和东西直行的情况。要完成本实验,首先必须了解交通路灯的燃灭规律。本实验需要用到实验箱上交通灯模块中的发光二极管,即红、黄、绿各三个。依人们的交通常规,“红灯停,绿灯行,黄灯提醒”。其交通的燃灭规律为:初始态是两个路口的红灯全亮,之后,东西路口的绿灯亮,南北路口的红灯亮,东西方向通车,延时一段时间后,东西路口绿灯灭,黄灯开始闪烁。闪烁若干次后,东西路口红灯亮,而同时南北路口的绿灯亮,南北方向开始通车,延时一段时间后,南北路口的绿灯灭,黄灯开始闪烁。闪烁若干次后,再切换到东西路口方向,重复上述过程。 在实验中使用 8 个七段码管中的任意两个数码管显示时间。东西路和南北路的通车时间均设定为 20s。数码管的时间总是显示为 19、18、17……2、1、0、19、18……。在显示时间小于 3 秒的时候,通车方向的黄灯闪烁。 三、实验内容 本实验要完成任务就是设计一个简单的交通灯控制器,交通灯显示用实验箱 的交通灯模块和七段码管中的任意两个来显示。系统时钟选择时钟模块的 1KHz 时钟,黄灯闪烁时钟要求为 2Hz,七段码管的时间显示为 1Hz脉冲,即每 1s 中递 减一次,在显示时间小于 3 秒的时候,通车方向的黄灯以 2Hz 的频率闪烁。系统 中用 S1 按键进行复位。 实验箱中用到的数字时钟模块、按键开关、数码管与 FPGA 的接口电路,以及 数字时钟源、按键开关、数码管与 FPGA 的管脚连接在以前的实验中都做了详细说 明,这里不在赘述。交通灯模块原理与 LED 灯模块的电路原理一致,当有高电平输 入时 LED 灯就会被点亮,反之不亮。只是 LED 发出的光有颜色之分。其与 FPGA 的 管脚连接如下表 19-1 所示: 四、实验步骤 1、打开 QUARTUSII 软件,新建一个工程。 2、建完工程之后,再新建一个 VHDL File,打开 VHDL 编辑器对话框。

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。

交通管理与控制

交通管理与控制复习资料(仅供参考) 1、车速管理的概念:车速管理是指运用交通管制的手段,强制性地要求机动车按照规定的速度范围在道路上运行,以确保道路交通安全。 2、85%V (85%位地点车速):地点车速累计频率分布曲线中,对应累计频率为85%的地点车速,记为85%V ,表示观测路段有85%的行驶车辆,其地点车速小于等于85%V 。 3、减速让行标志定义,停车让行标志定义。 停车让行标志控制也称停车控制:指的是进入交叉口的次路车辆必须在停止线以外停车观察,确认安全后,才准许通行。、 减速让行标志控制:是指进入交叉口的次路车辆,不一定需要停车等候,但必须放慢车速瞭望观察,让主路优先通行,寻找可穿越或汇入主路车流的安全“空当”机会通过交叉口。 4、交通组织优化基本概念。 是指在有限的道路空间上,综合运用交通工程规划,交通限制和管理等措施,科学合理地分时、分路、分车种、分流向使用道路,使道路交通始终处于有序、高效运行状态。 5、饱和流量的概念 在一次连续的绿灯信号时间内,进口道上一列连续车队能通过进口道停止线的最大流量。 6、冲突的概念:是指当一辆车到达停止线时,如果在交叉口内有别的车辆正在行驶,致使该到达停止线的车辆减速等待,不能正常通过交叉口,这便是一个冲突。 7、停车诱导系统:又称停车引导系统,是通过信息显示板、无线通信设备等方式向驾驶人提供停车场的位置、使用状况、诱导线路、停车场周边交通管制和交通拥堵状况的服务系统。 8、绝对相位差和相对相位差的基本概念 绝对时差:是指各个信号的绿灯或红灯的起点或中点相对于某一个标准信号绿灯或红灯的起点或中点的时间之差。 相对时差:是指相邻两信号的绿灯或红灯的起点或中点之间的时间之差。 9、交通信号的概念:是在道路空间上无法实现分离原则的地方,主要是在平面交叉口上,用来在时间上给交流分配通行权的一种交通指挥措施。 10、绿波系统的概念:把干道上若干连续交叉口的交通信号通过一定的方式联结起来,同时对各个交叉口设计一种相互协调的配时方案,各交叉口的信号灯按此协调方案联合运行,使车辆通过这些交叉口时,不至经常遇上红灯,称绿波信号控制。 11、交通控制的本质?:是依靠交通警察或采用交通信号控制设施,随交通变化特性来指挥车辆和行人的通行。 12、单向交通的种类:固定是单向交通、定时式单向交通、可逆性单向交通、车种性单向交通。 13、车速控制方法哪三种:法规控制、心理控制、工程控制。 14、主路优先控制定义:给主路车辆以优先通行权,次路车辆必须让主路车辆先行的控制方式的交叉口。 15、感应信号单位延长时间概念?P176(一句话) 单位绿灯延长时间(go):是初期绿灯时间结束后,在一定时间间隔内,测得有后续车辆到达时所延长的绿灯时间,如果在这段时间内,没有测得来车,即被判为交通中断而可结束绿灯。因此。单位绿灯延长时间也是判断车流是否中断的一个参数。单位绿灯延长时间对于感应信号控制的效率起决定性的作用。 16、数解法的本质?:通过寻找使得系统中各实际信号距离理想信号的最大挪移量最小。 17、交通管理与控制的概念? 交通管理:是对道路上的行车、停车、行人、和道路使用。执行交通法规的“执法管理”,并用交通工程技术措施对交通运行状况进行改善的“交通治理”的一个统称。

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