基于“PLC”的现代城市交通指挥灯多功能化控制系统
淮安信息职业技术学院综合毕业实践报告
第一章绪论
1.1课题由来
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系统中最重要的组成部分。
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。
1.2课程简介
本系统是基于PLC的现代城市交通灯指挥灯。作为交通灯系统，它具备了一般道路交通指挥灯的功能，即通过红/绿黄三灯的亮灭来控制车流人流的通行。本系统增加道路人车模拟。其中绿灯亮代表路上有车通行，红灯代表人车停在路上此时禁止通行，灯灭代表此时刻路上无车。作为创新设计，本课程具有转弯，急车通行，闯红灯报警的功能。在课程设计中，我们以照顾弱势群体，体现人性化的目的，加入了为红绿色盲和盲人能够识别的功能。在红绿灯亮的同时，有指针指示车行方向，让色觉异常着也能区分此时行车方向。系统中有声音提醒功能，。盲人过路时，盲道上盲人可以触到的开关，只要一接触，便会向控制器输入一个信号，如果此时可以通行，原先设置好的声音系统便会发出告诉盲人此时无车可以通行，如果此时不可以通行，就不发声，表示此时禁止通行。
1.3课程的意义
通过课程的设计，使我们能够建立PLC控制系统总体的设计思路；了解PLC控制系统设计的基本原则。掌握PLC控制系统设计的步骤和设计方法。
软件上：更加熟悉PLC软件的应用。编程能力上得到进一步提升，不在象以前那样只能编一些小程序。编程思路比以前清晰，掌握更多的编程方法，能够为将来学习PLC打下一个坚实的基础。
硬件上：以前的PLC都在实验台上进行调试，做了好几次，都不知PLC如何接线很正常，太过于理论化了，很难适用应用。通过本次设计，能够真正学会PLC的接线方法。对电路的设计及连接的能力有了进一步提高。硬件设计中，能够接触到一些传感器及其他电子元件，在应用它们的过程中，学到了许多书本上没有的东西。更加巩固所学知识。
第二章可编程控制器概论
可编程控制器(Programmable Controller)是计算机家族中的一员是为工业控制应用而设计制造的，早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器(Programmable LogicController) ，简称PLC 。它主要用来代替继电器实现
逻辑控制，随着技术的发展这种装置的功能已经大大超过了逻辑控制的范围。因此，今天这种装置称作可编程控制器，简称PC 。但是为了避免与个人计算机(Personal Computer)的简称混淆，所以将可编程控制器简称PLC。、
2.1PLC 的由来
在60 年代汽车生产流水线的自动控制系统基本上都是由继电器控制装置构成的，当时汽车的每一次改型都直接导致继电器控制装置的重新设计和安装，随着生产的发展汽车型号更新的周期愈来愈短，这样继电器控制装置就需要经常地重新设计和安装，十分费时费工费料，甚至阻碍了更新周期的缩短，为了改变这一现状，1969 年美国数字设备公司(DEC) 研制出第一台PLC ，在美国通用汽车自动装配线上试用获得了成功这种新型的工业控制装置，以其简单易懂操作方便、可靠性高、通用灵活、体积小、使用寿命长等一系列优点，很快地在美国其他工业领域推广应用。到1971 年已经成功地应用于食品饮料冶金造纸等工业。这一新型工业控制装置的出现也受到了世界其他国家的高度重视，1971 日本从美国引进了这项新技术很快研制出了日本第一台PLC ；1973 年西欧国家也研制出它们的第一台PLC ；我国从1974 年开始研制，于1977 年开始工业应用。
2.2PLC 的定义
可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的，它采用一类可编程的存储器用于其内部存储程序执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程，可编程控制器及其有关外部设备都按易于与工业控制系统联成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。
总之可编程控制器是一台计算机，它是专为工业环境应用而设计制造的计算机，它具有丰富的输入/输出接口，并且具有较强的驱动能力，但可编程控制器产品并不针对某一具体工业应用，在实际应用时其硬件需根据实际需要进行选用、配置，其软件需根据控制要求进行设计编制。、
2.3PLC 的主要特点
2.31 高可靠性
1.所有的I/O 接口电路均采用光电隔离使工业现场的外电路与PLC 内部电路之间电气上隔离
2.各输入端均采用R-C 滤波器其滤波时间常数一般为10~20ms.
3.各模块均采用屏蔽措施以防止辐射干扰
4.采用性能优良的开关电源
5.对采用的器件进行严格的筛选
6.良好的自诊断功能一旦电源或其他软硬件发生异常情况CPU立即采用有效措施以防止故障扩大
7.大型PLC 还可以采用由双CPU 构成冗余系统或有三CPU 构成表决系统,使可靠性更进一步提高
2.32丰富的I/O 接口模块
淮安信息职业技术学院综合毕业实践报告
PLC针对不同的工业现场信号如
? 交流或直流
? 开关量或模拟量
? 电压或电流
? 脉冲或电位
? 强电或弱电等
有相应的I/O 模块与工业现场的器件或设备如
? 按钮
? 行程开关
? 接近开关
? 传感器及变送器
? 电磁线圈
? 控制阀
直接连接另外为了提高操作性能它还有多种人-机对话的接口模块; 为了组成工业局部网络它还有多种通讯联网的接口模块等等。
2.33采用模块化结构
为了适应各种工业控制需要除了单元式的小型PLC 以外，绝大多数PLC 均采用模块化结构，PLC 的各个部件包括CPU 电源I/O 等均采用模块化设计，由机架及电缆将各模块连接起来，系统的规模和功能可根据用户的需要自行组合。
2.34编程简单易学
PLC的编程大多采用类似于继电器控制线路的梯形图形式，对使用者来说不需要具备计算机的专门知识，因此很容易被一般工程技术人员所理解和掌握。
2.35安装简单维修方便
PLC不需要专门的机房可以在各种工业环境下直接运行，使用时只需将现场的各种设备与PLC 相应的I/O 端相连接即可投入运行，各种模块上均有运行和故障指示装置，便于用户了解运行情况和查找故障，由于采用模块化结构，因此一旦某模块发生故障用户可以通过更换模块的方法使系统迅速恢复运行。
2.4 PLC 的功能
1辑控制 2、定时控制
3、计数控制
4、步进(顺序)控制
5、PID 控制
6、数据控制，PLC 具有数据处理能力
7、通信和联网
8、其它PLC还有许多特殊功能模块，适用于各种特殊控制的要求，如定位控制模块、CRT 模块、
2.5PLC 的发展阶段
虽然PLC 问世时间不长，但是随着微处理器的出现，大规模超大规模集成电路技术的迅速发展和数据通讯技术的不断进步，PLC 也迅速发展其发展过程大致可分三个阶段：
2.51 早期的PLC(60 年代末—70 年代中期)
早期的PLC ，一般称为可编程逻辑控制器，这时的PLC 多少有点继电器控制装置的替代物的义，其主要功能只是执行原先由继电器完成的顺序控制定时等，它在硬件上以准计算机的形式出现，在I/O 接口电路上作了改进，以适应工业控制现场的要求。装置中的器件主要采用分立元件和中小规模集成电路，存储器采用磁芯存储器；另外还采取了一些措施以提高其抗干扰的能力；在软件编程上采用广大电工程技术人员所熟悉的继电器控制线路的方式—梯形图。因此早期的PLC 的性能要优于继电器控制装置，其优点包括：简单易懂、便于安装、体积小、能耗低、有故障指示，能重复使用等。其中PLC 特有的编程语言—梯形图一直沿用至今。
2.52 中期的PLC(70 年代中期—80 年代中后期)
在70 年代微处理器的出现，使PLC 发生了巨大的变化。美国、日本、德国等一些厂家先后开始采用微处理器作为PLC 的中央处理单元(CPU)，这样使PLC 得功能大大增强，在软件方面除了保持其原有的逻辑运算计时、计数等功能以外，还增加了算术运算数据处理和传送通讯自诊断等功能；在硬件方面除了保持其原有的开关模块以外，还增加了模拟量模块、远程I/O模块，各种特殊功能模块，并扩大了存储器的容量，使各种逻辑线圈的数量增加，还提供了一定数量的数据寄存器，使PLC 得应用范围得以扩大。
2.53 近期的PLC(80 年代中后期至今)
进入80 年代中后期，由于超大规模集成电路技术的迅速发展，微处理器的市场价格大幅度下跌，使得各种类型的PLC 所采用的微处理器的档次普遍提高。而且，为了进一步提高PLC 的处理速度，各制造厂商还纷纷研制开发了专用逻辑处理芯片，这样使得PLC 软硬件功能发生了巨大变化。、
2.6PLC 的分类
2.61小型PLC
小型PLC 的I/O 点数一般在128 点以下，其特点是体积小、结构紧凑，整个硬件融为一体，除了开关量I/O以外，还可以连接模拟量I/O 以及其他各种特殊功能模块。它能执行包括逻辑运算、计时、计数、算术、运算数据处理和传送通讯联网以及各种应用指令。
2.62中型PLC
中型PLC 采用模块化结构，其I/O 点数一般在256~1024 点之间，I/O 的处理方式除了采用一般PLC 通用的扫描处理方式外，还能采用直接处理方式即在扫描用户程序的过程中直接读输入刷新输出，它能联接各种特殊功能模块，通讯联网功能更强，指令系统更丰富，内存容量更大，扫描速度更快。
2.63 大型PLC
一般I/O 点数在1024 点以上的称为大型PLC，大型PLC 的软硬件功能极强，具有极强的自诊断功能、通讯联网功能强，有各种通讯联网的模块可以构成三级通讯网实现工厂生产管理自动化，大型PLC 还可以采用冗余或三CPU 构成表决式系统使机器的可靠性更高。
淮安信息职业技术学院综合毕业实践报告
2.7PLC控制系统设计的基本原则
PLC控制系统的总体设计原则是：根据控制任务，在最大限度地满足生产机械或生产工艺对电气控制要求的前提下，运行稳定，安全可靠，经济实用，操作简单，维护方便。
任何一个电气控制系统所要完成的控制任务，都是为满足对象（生产控制设备，自动化生产线，生产工艺过程等）提出的个项性能指标，提高劳动生产率,保证生产质量，减轻劳动强度和危害程度，提高自动化水平。因此在设计PLC控制系统时，应遵循的基本原则如下：
1 最大限度的满足被控制对象提出的各项性能指标
2 确保控制系统的安全可靠
3 力求控制系统简单
4 留存有恰当的余
2.8PLC设计的步骤
用PLC进行控制系统设计的一般步骤可参考流程图
2.81明确设计任务和技术条件
进行设计之前,设计人员首先应该对被空对象进行深入的调查和分析,并熟悉工艺流程机设备性能.根据生产中提出的问题,确定系统所要完成的任务.与此同时,拟订出设计任务书,明确各项设计要求/约束条件及控制方式.设计任务书是个系统的依据.
2.82选择PLC机型
目前,在国内PLC生产厂家生产的PLC品种已达数百个,其性能各有特点,价格也不尽相同.在设计PLC控制系统时,要选择最适宜的PLC机型,一般考虑下列因素.
系统控制目标.设计PLC控制系统时,首要的控制目标就是:确保控制系统安全可靠地稳定运行,提高生产效率,保证产品质量等.
PLC的硬件配置.包括CPU 的能力,I/O系统,指令系统,响应速度,性价比等等.
2.83系统硬件设计
PLC控制系统的硬件设计是指对PLC外部设备的设计.在硬件设计中,要进行输入设备的选择(如接触器的线圈,电磁阀的线圈,指示灯),以及控制台,柜的设计和选择,操作面板的设计.
通过对用户输入,输出设备的分析和整理,进行相应的I/O分配,在I/O分配表中,应包含I/O地址,设备代号,设备名称及控制功能,应尽量将相同类型的信号,相同电压等级的信号地址安排在一起,以便于施工和补线,并依此绘出I/O接线图.
2.84系统软件设计
控制系统软件的设计就是用梯形图编写控制程序,可采用经验设计法或逻辑设计法.对较大规模的控制系统可以采用状态编写法.
系统局部模拟运行
控制程序完成后,便有了控制系统的框架,要进行模拟调试.在调试过程中要遵循从上到下,先内后外,先局部后整体的原则.
4控制系统联机调试7
5编制系统的技术文件
淮安信息职业技术学院综合毕业实践报告
第三章实现功能和控制方法
城市十字路口交通信号灯模拟系统是模拟红绿黄拐灯的亮灭和路上人车的流动。其中东西方向的红，绿，拐，黄灯；南北方向的绿，拐，黄，红灯按一定的时续轮流发亮。路上的人车用双色二极管来模拟。红色代表车停留；绿色代表车通行；灭代表无车。见下图。
系统平面图
3.1时序控制
交通灯的时续控制如图所示
信号灯受一个启动开关控制。当启动开关接通时，信号灯系统开始工作。先南北绿灯亮，东西红灯亮。南北绿灯亮35S后，开始闪烁。闪烁周期为1S。绿灯闪烁5S后熄灭。南北拐灯亮，维持25S后，南北拐灯以1S为周期，连续闪烁5次熄灭，南北黄灯开始亮，5S后熄灭。这一过程东西红灯一直亮并和南北黄等一起熄灭。南北黄灯熄灭后，南北红灯开始亮。此时东西方向，先是绿灯亮35S后熄灭，接着以1S周期闪烁5次熄灭。拐灯亮25S后熄灭，拐灯又以1S为周期连续闪烁5次。黄灯亮5S后熄灭转为红灯，东西黄灯熄灭的同时，
南北红灯熄灭，绿灯开始亮转入第二个周期。以后周而复始的循环。当关闭开关动作时，所有信号灯都熄灭，系统停止工作。
3.2急车通过
急车强通信号受急车强通开关控制。无车时，信号灯按正常时续控制。有急车时，将急车强通开关接通，不管原来信号的状态如何，一律强制让急车来的方向亮绿灯，使急车放行。直至急车通过为止。
急车一通过，将急车强通开关断开，信号的状态立即转为非急车路上的绿灯，随后按正常时序控制。急车强通信号只能响应一路方向的急车，若两方向先后将来急车，则先响应
先来的一方，随后在响应另一方。
急车通行道路情况与直通时一致在这里不在说明。
3.3道路模拟
南北通车
（1）绿灯亮时2、5、14、17亮绿灯
10~12 、22~24、 1、3、16、18、亮红灯其余灯不亮
此时表示：南北路车辆直通，要转弯的车停靠在南北路右边直行道两边（六车道），等待转弯。东西方向右边车道有车停靠等待通行，左边车道暂无车辆停靠。
（2）拐弯灯亮时1、3、16、18、19、21、7、9 亮红灯2、17、10~12、22~24亮绿灯
其余灯不亮
此时表示：南北方向上右边车道上的车开始转弯，其中直行道左边的车左传；右边的右转。东西方向右边车道上的车仍在等待。
（3）黄灯亮时 2、17、22~24、10~22亮红灯其余灯不亮
此时刻转弯结束，持续时间较短属缓冲时段。只有少数车道有车停靠
以上过程东西方向一直亮红灯
东西通车
（1）绿灯亮时8、11、20、23亮绿灯16~18 、1~3、 10、12、22、24、亮红灯其余灯不亮
此时表示：东西路车辆直通，要转弯的车停靠在东西路右边直行道两边（六车道），等待转弯。南北方向右边车道有车停靠等待通行，左边车道暂无车辆停靠。
（2）拐弯灯亮时10、12、22、24、4、6、13、15 亮红灯11、23、
16~18、1~3亮绿灯其余灯不亮
此时表示：东西方向上右边车道上的车开始转弯，其中直行道左边的车左传；右边的右转。南北方向右边车道上的车仍在等待。
（3）黄灯亮时 11、23、16~18、1~3亮红灯其余灯不亮
此时刻转弯结束，持续时间较短属缓冲时段。只有少数车道有车停靠
以上过程南北方向一直亮红灯
3.4闯红灯报警
本系统具有闯红灯报警功能。通过光电传感器来感应人车，此时道路如果允许通行。光电传感器感测的信号进入系统后，蜂鸣器不发声，人车正常通
淮安信息职业技术学院综合毕业实践报告
行。道路一旦禁止通行时，光电传感器检测到信号送入系统后，便使蜂鸣器发出报警通知行人,此时已经闯红灯.加入闯红灯报警能够不时地检测到闯红灯现象,降低道路危险,以此保证人车安全。
3.5指针指示方向
交通灯虽然能很好指挥道路的人车通行.但不能保证所有人都能看懂。人群中有些红绿色盲
患者由于无法识别红绿颜色也就不能看懂指示灯，因此我们在该系统中加入了指针指示标志。这个功能由电机，指针和位移传感器来实现。在该过程中通过控制电机的正反转来带动指针转动，通过位移传感器来确定指针停靠位置，比如，此时南北通行，指针便会指向南北方向，以此来给红绿色盲患者带来便利。
3.6声音系统
本系统加入音频功能，盲人过路时，触摸开关，若此时可以通行，则音频系统开始工作，向盲人可以通行发出信号，反之音频发出不可以通过的信号。在真正的道路上可以用传感器加智能声音系统来实现,在这里由于受条件限制,我们只能用开关和录音机来实现.
第四章系统硬件设计
4.1电路框图
4.1.1二极管
4.12传感器
4.1.3灯泡
4.1.4电机
M
4.16蜂鸣器
4.2系统PLC端口分配
输入：
x0 启动按扭 x1 南北盲人过道X2东西盲人过道 x3 南北强通按扭x4 东西强通按扭 X5南北指针指示X7 东西拐弯指针 X11东西指针
X13南北拐弯指针
输出：
Y0 南北绿灯
Y1 南北黄灯
Y2 南北红灯
Y3 南北转弯灯
Y4 东西绿灯
Y5 东西黄灯
Y6 东西红灯
Y7 东西转弯灯
Y10 南北直行闪烁
Y11 南北直行闪烁
Y12 南北直行闪烁
Y13 南北直行闪烁
Y14 东西直行闪烁
Y15 东西直行闪烁
Y16 东西直行闪烁
Y17 东西直行闪烁
Y21 南北强通
Y22盲人服务
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。
现代城市交通面临的问题及对策分析
现代城市交通面临的问题及对策分析 发表时间：2011-09-16T14:18:33.167Z 来源：《数学大世界(教育新导向版)》2011年第2期供稿作者：惠兆旭[导读] 现阶段, 我国城市化处于高速发展时期, 大城市特大城市继续改造与扩张, 中小城市迅猛发展。吉林省长春市机械工业学校惠兆旭 摘要：现阶段, 我国城市化处于高速发展时期, 大城市特大城市继续改造与扩张, 中小城市迅猛发展。城市的规模与结构都处在大变化之中。现代交通的发展在给人们带来便利的同时，也带来负面了影响：伴随着汽车的增加，汽车尾气的排放也越来越严重，极度的污染了大气的清新；同时，车辆的增加使得现代城市的交通非常的拥挤，给广大的市民带来了极大的不便。现代城市的交通面临严峻的问题。关键词：道路交通汽车尾气 中图分类号：G421 文献标识码：A 文章编号：1009-5608（2011）01-074-02 1、概述 在新的发展时期，城市交通规划是政府指导城市交通发展的公共政策，应当体现中央宏观政策，科学发展观，建设资源节约型和环境友好型社会的要求。这既是城市交通发展也是事关城市健康发展的方向性问题。城市交通规划工作只有坚持这一方向，才能在社会经济发展中发挥应有的作用。对此进行认真研究和思考，是城市交通规划工作者的重大责任[1]。 2、分析城市交通问题 2.1 城市交通问题之污染 汽车是人们生活中不可缺少的交通运输工具之一。日前，全世界拥有汽车约5 亿辆，平均10 人一辆。汽车排出的有害气体在当前己取代了粉尘，成为大气环境的主要污染源。据不完全统计，世界每年由汽车排入大气的有害气体一氧化碳( 也就是人常说的煤气达2 亿多吨，太致占总毒气量的1/3 以上，汽车多的美国和日本几乎达到1/2，成为城市大气中数量最大的毒气，而且它在大气中寿命很长，一般可保持二、三年。所以它是一种数量大，累积性强的毒气。汽车一般从三个地方排气。一是从排气管排出，约占总排放量的65%; 二是从曲轴箱里泄漏出来，约占20%，人们坐在汽车里间到的汽油味就是从这里漏出来的; 三是油箱、汽化器等系统泄漏的。据化验分析，汽车排出的废气中，约有150 一200 种不同化合物，其中对人体危害极大的就有一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物、铅的化合物、碳等颗粒物质。这些有害气体扩散到环境中便造邦空气污染。一般说，汽车排气所造成的大气污染占整个大气污染60 肠，最高达90炳。汽车排出的有害物质在强烈阳光照射下，会产生一系列复杂的光化学反应，生成二次污染物如臭氧、过氧酞基硝酸酷、醛类、二氧化氮等各种化合物。这些化合物同水蒸气在一起，在适当的条件下形成浅蓝色的刺激性烟雾，这种烟雾被称为光化学烟雾。由于它首次发生于洛杉矾，所以人们也把它叫作" 洛杉矾烟雾"。洛杉矾是美国加利福尼亚州南部太平洋沿岸的滨海城市，是美国仅次于纽约和芝加哥的全国第三大商业城市。那里常年阳光明媚，气候温和，是风景优美的胜地。美国电影中的好莱坞，就在它的西北郊，美国政府的西部白宫圣克利门蒂，则在其东南郊。进入40 年代后，随着工商业的发展，人们发现每当夏季和早秋，洛杉矾城市上空就会经常出一种不寻常的浅蓝色的烟雾，有时持续几天不散，使大气能见度大大降低。 2.2 城市交通拥挤 几乎每个人都遇到过堵车，特别是上下班，和放长假时，如五一节，国庆节，寒、暑假等特殊的时段，大多数人都有过“沙丁鱼”的经历。相对于城市道路网的承载力来说，汽车数量过多，诱发了交通拥挤问题。从某种程度上说，交通拥挤是汽车社会的产物。在人们上下班的高峰期，交通拥挤现象尤为明显，据统计，上海市由于交通拥挤，各种机动车辆时速普遍下降，50 年代初为25km，现在却降为15km 左右。一些交通繁忙路段，高峰时车辆的平均时速只有3—4km 交通阻塞导致时间和能源的严重浪费，影响城市经济的效率。目前，许多城市里的交通问题是通过局部路段、局部道路交叉口的拥挤堵塞反映出来的。显然，按照西医“脚痛医脚，头痛医头”的观念，拓宽这些道路，在交叉口修建立交似乎是立竿见影的解决办法，但问题却很少这样简单。 2.3 小结 分析了现在城市交通问题的严重性：一是汽车的污染问题，严重威胁市民正常的生活、工作以及生命，是迫在眉睫要解决的问题；二是交通拥挤的问题，同样影响市民的正常出行，也是当下非常棘手的交通问题。接着深入的挖掘了城市交通问题出现如此状况的几点原因 3、城市交通问题的解决对策 城市道路是指城市范围内的道路，供各种车辆和行人通行并具备一定技术条件的交通设施，并形成和促进发展城市布局、提供通风、采光空间，作为上、下水道和煤气、电力、通信设施埋设通道的功能。因此面对如此问题，更新观念是当务之急。城市综合交通规划要全面考虑国家发展战略，必须落实资源节约、环境保护，实现城市紧凑发展。在城市总体规划修编时，要用城市交通规划来带动规划修编，公共交通优先政策的落实必须先调整城市交通规划的理念，而交通规划理念的调整却必须从规划布局做起，现在交通环境问题是当前城市交通规划的主导因素现在环境问题已经提到日程，我们的问题虽然刚刚暴露，但是必须关注。解决交通环境问题必须从交通理念上改变，比如，宽马路的问题。宽马路涉及路幅宽，带来的是路网间距大，这是城市规划和城市交通规划要反复思考的问题。现在交通效率低，很大一方面是道路路幅宽、路网密度低造成的，还有建设封闭性小区造成的。另外，盲目修立交桥也是一个重要的原因，不成系统的立交桥使交通更加拥堵。因此，解决交通环境问题，必须用系统、综合的概念研究城市交通规划。 4、结束语 本文主要浅谈了目前城市的交通现状以及给城市市民带来的种种不便，本着改进现代化城市的心态作了一点微薄的议论，期望不久的将来中国能够快速的步入智能化交通规划当中。明间这么流传：要想富快修路这话一点不假，道路是现代社会的血脉，汽车是现代社会的重要工具，道路基础设施不足或汽车的过度使用，均可能造成现代社会的血脉梗阻，而危及社会的生存；而保守的发展政策一旦造成道路建设滞后，又将对社会进步和经济发展带来极大的制约。道路交通需要一个合理的发展程度，这取决于社会经济发展的需求，受制于资金、资源和环境的制约，需要遵循可持续发展的原则。对于道路交通来说，政府的发展战略和政策起着决定性的作用，其制定是一个协调各方面利益和目标的过程，需要采用现代大系统的观点和方法分析处理。 参考文献 【1】《成功班主任全书》，孙绵涛，人民日报出版社，2000年； 【2】王一冠国内外清洁汽车燃料的发展历程与展望中国石化上海石油化工公司炼化部 2005 24（3）
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
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。
城市道路交通状态评价指标体系
城市道路交通状态评价指标体系
第一章绪论 1.1 研究背景 1.1.1问题的提出 改革开放以来，随着中国现代化、城市化进程的加速，交通拥挤问题也逐渐产生并日益严重。近20年，内地民用汽车年平均增长率为13.3%，私人汽车年平均增长率高达23.7% 。其中，北京作为人口超过万人、机动车500万辆的特大城市，交通拥堵已成为制约城市发展的主要问题，10月的美国《外交政策》一书更是将北京列为世界五大拥堵城市之首。 城市交通拥挤已严重阻碍中国城市经济及空间布局结构的良性发展，在社会各个方面造成负面效应，具体表征为时间延误、能源浪费、大气污染及情绪影响等。这些负面效应使得社会外部成本增高，危害了人类的经济利益和健康安全，更不符合建设和谐交通的目的。 因此，从科学的角度对城市道路拥挤的根本原因进行深入分析显得格外重要。这不是单纯地统一增加道路基础设施建设、扩大路网规模来满足不断增长的交通需求量，而是经过拥挤识别确定城市不同道路的拥挤度来实施不同的解决措施。建立完善的、符合中国国情的交通拥挤识别体系并合理运用成为当务之急。
1.1.2 研究意义 中国是一个人口众多的发展中国家。自1991年以来，中国的经济发展速度持续超过10%，而持续的经济增长使得人民对交通的需求扩大。汽车产量增大，人民的购买力上升，人民的配车率提高，私人小汽车的数量快速增长,城市的交通需求与交通供给出现了不平衡状况,导致了城市特别是大城市严峻的交通拥挤问题。因此，此次研究的目的就是经过分析交通指挥中心的固定检测器采集和实地考察的交通数据，在交通拥挤识别体系下，计算出有效的道路实时动态交通信息，根据获取的数据信息实时、准确地为管理者制定合理有效的交通拥挤疏导策略。 1.2国内外研究现状 1.2.1拥挤识别研究现状 到当前为止，国内外对很多学者研究开发了许多的 ACI 算法。 加利福尼亚算法。经过比较邻近检测站之间的交通参数数据，对可能存在的突发交通事件进行判别，由此确定交通拥挤的发生。此算法于 1965-1970 年间，由加利福尼亚洲运输部开发。 McMaster 算法。该算法由Persaud et al(1990)根据突变理论开发出来。它使用大量的拥挤和非拥挤交通状态下的流量-占有率历史数据，开发一个流量-占有率分布关系模板，经过将观测数据之
交通信号控制系统
1交通信号控制系统概述交通信号控制系统是智能交通管理系统的重要子系统，其主要功能是自动协 1.1调和控制整个控制区域内交通信号灯的配时方案，均衡路网内交通流运行，使停车次数、延误时间及环境污染减至最小，充分发挥道路系统的交通效益。 必要时，可通过控制中心人工干预，直接控制路口信号机执行指定相位，强制疏导交通。 NATS交通信号控制系统用于城市道路交通的控制与管理，可以提高车速、减少延误、减少交通事故、降低能耗和减轻环境污染。 从上个世纪八十年代中期以来，中国电子科技集团公司第二十八研究所就开始了NATS系统和路口交通信号控制机的研制开发。 该系统通过了国家鉴定验收，获得了国家重大科技攻关成果奖、公安部科技进步一等奖和国家科技进步三等奖。 NATS交通信号控制系统特点： 适合中国城市混合交通的特点，具有自行车控制功能；系统支持多种硬件平台（微机、工作站以及大、中、小型计算机），多种软件平台（WINDOWS 98/NT/2000/XP）；支持多种外部设备（动态地图板、室内信息板、室外信息板、违章记录仪…）；支持多种系统互联（电视监视系统、地理信息系统、车辆定位系统、违章捕捉系统、信息管理系统…）；系统配置灵活、裁剪方便；支持远程控制和维护；支持多种通信方式（光缆、电话线、GPRS/CDMA无线通信、城域网…）；系统人机界面友好，显示内容丰富，操作使用方便；与国外同类系统相比，具有很高的性能价格比。 1.2系统结构 1.2.1系统控制应用层结构NATS交通信号控制系统采用三级分布式递阶基本控制结构： 中心控制级，区域控制级，路口控制级（参见下图）。
中心控制级区域控制级1区域控制级2路口控制级路口控制级路口控制级区域控制级N 1.2.2系统基本结构区域监控台动态地图板室内信息板违章捕捉仪区域控制计算机数据通信控制机(光端机)光纤(光端机)(光端机)路口信号机…(光端机)(光端机)路口信号机室外情报板…室外情报板交通信号灯车辆检测器其中： 区域控制计算机监视、控制、协调整个系统的运行，可同时控制128个外部设备，如果外部设备超过128路，可采用多台区域控制计算机。 区域监控台用作交通工程师工作台，实时显示被控区域内的交通状态和信息，下达人机会话命令；数据通信控制机为区域控制计算机与户外设备提供通信通道；路口信号机负责采集、处理、传送交通信息，控制路口信号灯色；环形线圈检测器和微波检测器安装位置可分布在路口或者路段；动态地图板实时显示被控区域内的交通状态。 1.3系统功能 1.3.1系统三级控制功能1）中心控制级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；通过人机会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。 4）终端控制为了方便灵活地控制系统，系统可挂接终端控制计算机（工作站），终端控制计算机提供与区域控制计算机完全同样的显示操作功能，终端控制计算机既可以是本地的（如放在管控中心），也可以是远程的（如在任何地方通过公安网进行控制）。 1.
现代交通的特点
现代交通的特点：高效益、高效率； （1）交通工具的高速、大型化、远程化； （2）不同交通运输方式的结合； （3）城市内外部交通的延续和相互渗透； （4）高速干道系统、城市街道系统以及步行系统的分离； （5）城市交通组织的立体化； （6）城市综合交通枢纽的组织；在城市外围的出入口附近建设“货物流通中心”，将主要货运交通设施集中布置；以车站为节点，将轨道交通与道路交通、公共交通与个体交通、机动交通与非机动交通相衔接，方便客运转乘； 城市对外交通泛指本城市与其它城市间的交通，及城市地域范围内的城区与周围城镇、乡村间的交通。其主要交通形式有：公路交通、铁路交通、航空交通和水运交通。 城市交通是指城市（城区）内的交通，包括城市道路交通、城市轨道交通和城市水上交通等，其中以城市道路交通为主体。 城市交通分客运交通（即人的流动）和货运交通（即货的运输）两大部分。 3、城市道路交通是城市结构的骨架 城市道路——是城市中通行各种车辆和行人的工程设施，主要用来联系城市的各个组成部分。 城市道路既是城市生产、生活的动脉，又是组织城市布局结构的骨架，同时还是安排城市绿化、排水及城市其他基础设施（通常指地上、地下的工程管线）的主要空间。 4、交通对城市布局的影响 (l) 运输设备的位置影响到城市其他组成部分的布局。 (2) 车站、码头等交通设施的位置影响到城市干道的走向。 (3) 对外交通用地布置, 如铁路选线的走向、港口选址、岸线位置等均关系到城市的发展方向与布局。 (4) 城市道路系统则是城市的骨架, 更影响到城市的用地布置。 2 （2）城市道路系统完整和通畅，交通均衡分布）满足城市交通运输的要求 a）道路的功能必须同毗邻用地的性质相协调。 b）要有适当的道路网密度和面积率 从公共交通客运网的规划要求及考虑街坊规划的经济性等着眼，一般认为干道的适当距离为700～1100 m，相当于干道网的密度为2.8～1.8 km/km2。 一般情况下，城市中心区交通量大，市区中部次之，边缘区交通量较少，因此，中心区道路网的密度应当较大，市区中部次之，边缘区最小。即中心区道路间距为300～400 m，密度为5～6 km/km2；市区中道路间距为500 m左右，密度为4 km/km2左右；边缘区道路间距为600～800 m，密度为3 km/km2。根据城市建设的经验，大城市的道路网密度以4～6 km/km2为宜。
交通信号控制系统方案
交通信号控制系统 1.1项目概述 对当地的简单介绍及交通状况的分析。 1.1.1系统概述 城市交通的管理与控制是智能交通系统的重要组成部分，城市交叉口的通行能力是决定道路通行的关键。交通信号控制系统对城市交叉口进行系统化协调控制，能缓解拥堵区域的交通压力，使交通流量在整个城市范围内的分配趋于合理，能够降低或消除对道路的瓶颈影响，提高道路的通行能力和服务水平。 交通信号控制系统的发展经历了点控、线控和面控3个阶段： （1）每个交叉口的交通控制信号只按照该交叉口的交通情况独立运行，不与其邻近交叉口的控制信号有任何联系的，称为单个交叉口交通控制，也称为单点信号控制，俗称“点控制”。 （2）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，不致经常遇上红灯，称为干道信号联动控制，也叫“绿波”信号控制，俗称“线控制”。 （3）以某个区域中所有信号控制交叉口作为协调控制的对象，称为区域交通信号控制系统，俗称“面控制”。 1.1.2设计目标 交通信号控制系统目标如下： （1）降低交通延误，降低停车次数，提高车速，降低机动车油耗，减少交通污染，改善城市环境； （2）科学控制交通流，最大限度利用现有道路，提高道路的通行能力； （3）使交通有序运动，从而改善交通秩序，有利于交通安全； （4）节省警力，降低交警的劳动强度。 1.1.3设计原则 根据我公司多年来在城市智能交通领域的建设经验，对公安、交通行业业务需求的深入理解，结合我国交通发展的现状，根据信号控制系统设计理论，在设
计过程中秉承以下原则： 1.1.3.1标准化原则 交通信号控制系统严格按照公安部颁布的标准GA47-2002《道路交通信号控制机》和GB/T20999-2007《交通信号控制机与上位机间的数据通信协议》规定的技术要求进行设计，所有数据格式与接口均符合国家标准，并在此基础上加以完善，以适应各地的交通状况。 1.1.3.2先进性原则 采用科学的、主流的、符合发展方向的技术、设备和理念，系统集成化、高清化、网络化、模块化，使系统具有“国内领先，国际先进”的总体水平，能够适应交通控制未来发展的要求。 1.1.3.3实用性原则 系统提供清晰、简洁、友好的中文操作界面，操控简便灵活，易学易用，便于管理和维护，系统具有自动恢复功能，整个系统的操作简单、快捷、环节少，以保证不同的操作者都能熟练操作系统，具有高度友好的界面和使用性。 系统设计、选材、选型符合国家及行业的有关标准，与用户及其上级管理部门的有关规定要求相适应，与用户在经济能力方面实际情况相吻合。 1.1.3.4可靠性原则 交通信号控制系统选用集成度和稳定性高的设备，具有系统自诊断和维护管理功能、远程设备监控、数据备份等功能。室外设备具有耐高温、耐高湿、耐低温，防雷、防尘等特性，保证系统的正常可靠运行。 1.1.3.5安全性原则 交通信号控制系统具有防误操作特性，通过合理的硬件结构设计、有效的外场保护措施以及完善的内部管理机制有效避免系统遭到恶意攻击和数据被非法提取的现象出现，保障系统的信息安全。同时通过数据加密、备份、补录、恢复等措施，提高系统在传输链路故障时的数据完整性及安全性。 1.1.3.6经济性原则 交通信号控制系统的可靠性得到提升，因此系统的维护成本显著下降。采用技术先进的设备，通过最优化的系统集成，设备使用寿命长，系统经济性显著提高。
现代国内城市交通规划存在的问题
现代国内城市交通规划存在的问题 在交通供需矛盾十分尖锐的情况下,城市交通存在的新问题日益增多,城市交通拥挤的现象从特大城市逐步向大城市和中小城市蔓延。人们意识到,要缓解城市交通拥挤,仅仅靠修路已经无法满足日益增长的交通需求,交通规划与城市发展的决策过程、交通政策的选择越来越密切。必须实行交通需求管理,调整不合理的交通结构和道路设施结构,优先发展公共交通,重视静态交通的建设。特别是随着城市汽车化的起步,交通污染和能源消耗问题日益突出,可持续发展的城市交通作为一个新的课题摆在了我们的面前。 我们面临的第一个问题是“以车为本”的规划思路仍在国内盛行。我们现在的交通发展模式,仍然是在一味地满足车辆的交通需求,这实际是刺激和放纵都市人、尤其是都市富人们的“超自然”的欲求。在市中心的繁华地带,道道护栏把行人像羊群一样地圈起来,以保证车行的速度;抱着孩子的妇女、提着购物袋的老人也不得不气喘吁吁地爬天桥,钻地道。现有的以美国模式为代表的汽车文化已发生了重大改变。发达国家的汽车文化,已开始向一体化与人性化的方向进行调整,或许称之为交通文化更为贴切,因为它涵盖了从轿车、地铁、公交车甚至步行等所有的交通方式,人们可以选择任何一种,更安全、便捷、健康地出行。曾几何时,以象征“自由和冒险精神”的美国汽车文化,引领着几乎全球的发展模式和生活方式,古老的中国也不例外。美国消耗了世界1/3的能源,而这1/3的能源中又有1/3被汽车消耗。然而,美国模式已开始遭到许多欧美国家的反对和摈弃。更何况与美国的人均水平相比,我们国家的地有多“大”?我们的路又能宽多少呢? 交通容量严重不足。以北京市为例,北京市是典型的“摊大饼”模式,城市一层层外延式扩张,很多人在城外居住城内上班。这也造就了典型的早高峰和晚高峰。国内知名的安全驾驶行为研究专家范立表示,北京设计环路时没考虑到这么大的流量,出入口设计有很多不合理。从辅路到主路,大多进口出口都在一起,这里就常堵车。在大城市,右转弯车辆还常和行人斑马线发生冲突。“曾有个日本人在上海从人行道横过马路,由于右转弯车量占道,他就一直等,一天都没有过去马路。”范立举例时显得有些无奈。
基于单片机的交通信号灯控制系统设计
基于单片机的交通信号灯控制系统设计 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】
毕业综合实践报告 题目：基于单片机信号灯控制系统设计 姓名张文轩 学号 学院应用科技学院 专业电子信息工程 指导教师钮文良 企业指导教师 协助指导教师 2016年04月25日 摘要 近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断深入，同时带动传统控制检测技术日益更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往作为核心器件来使用。十字路口车辆穿梭，行人熙攘，车行车道，人行人道，有条不紊。交通信号灯控制方式很多，本系统采用MSC-51系列单片机AT9S51和可编程并行I/O接口芯片89S51位中心器件来设计交通灯控制器，实现了能根据实际车流量通过89S51的P1口设置红绿灯点亮时间的功能，红绿灯循环点亮，倒计时剩5秒时黄灯闪烁警告，本系统实用性强，操作简单，扩展功能强。交通的亮灭规则为：初始状态南北方向红灯亮，东西方向绿灯亮，延迟50s 后，东西方向黄灯亮。延迟10s后，南北方向绿灯亮，同时东西方向红灯亮，延迟40s 后，南北黄灯亮，延迟10s后，南北方向红灯亮，东西方向黄灯亮，重复上述过程。 关键词:交通灯AT89S51单片机 目录
1绪论 近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断地走向深入，同时带动传统控制检测日新月益更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往是作为一个核心部件来使用，仅单片机方面知识是不够的，还应根据具体硬件结构，以及针对具体应用对象特点的软件结合，加以完善。 交通信号灯的出现，使交通得以有效管制，对于疏导交通流量、提高道路通行能力，减少交通事故有明显效果。随着中国加入WTO，我们不但要在经济、文化等各方面与国际接轨，在交通控制方面也应与国际接轨。如果交通控不好道路还是无法保障畅通安全。作为交通控制的重要组成部份单片机。因此，本人选择制作交通灯作为课题加以研究。 我国大中城市交通系统压力沉重。交通管制当以人性化、智能化为目的，做出相应的改善。以此为出发点，本系统采用的单片机控制的交通信号灯。该系统分为单片机主控电路、键盘控制电路和显示电路三部分组成。并在软硬件方面采取一些改进措施，实现了根据十字路口车流量、进行对交通信号灯的智能控制，使交通信号灯现场控制灵活、有效从一定程度上解决了交通路口堵塞车辆停车等待时间不合理等问题。系统具有结构简单、可靠性高、成本低、实时性好、安装维护方便等优点，有广阔的应用前景。
浅谈现代城市交通面临的问题及对策
浅谈现代城市交通面临的问题及对策 摘要：现阶段, 我国城市化处于高速发展时期, 大城市特大城市继续改造与扩张, 中小城市迅猛发展。城市的规模与结构都处在大变化之中。现代交通的发展在给人们带来便利的同时，也带来负面了影响：伴随着汽车的增加，汽车尾气的排放也越来越严重，极度的污染了大气的清新；同时，车辆的增加使得现代城市的交通非常的拥挤，给广大的市民带来了极大的不便。现代城市的交通面临严峻的问题。 关键词：道路交通汽车尾气 1、概述 在新的发展时期，城市交通规划是政府指导城市交通发展的公共政策，应当体现中央宏观政策，科学发展观，建设资源节约型和环境友好型社会的要求。这既是城市交通发展也是事关城市健康发展的方向性问题。城市交通规划工作只有坚持这一方向，才能在社会经济发展中发挥应有的作用。对此进行认真研究和思考，是城市交通规划工作者的重大责任[1]。 2、分析城市交通问题 2.1 城市交通问题之污染 汽车是人们生活中不可缺少的交通运输工具之一。编辑：https://www.360docs.net/doc/e82949137.html, 。 日前，全世界拥有汽车约5 亿辆，平均10 人一辆。汽车排出的有害气体在当前己取代了粉尘，成为大气环境的主要污染源。据不完全统计，世界每年由汽车排入大气的有害气体一氧化碳( 也就是人常说的煤气达2 亿多吨，太致占总毒气量的1/3 以上，汽车多的美国和日本几乎达到1/2，成为城市大气中数量最大的毒气，而且它在大气中寿命很长，一般可保持二、三年。所以它是一种数量大，累积性强的毒气。汽车一般从三个地方排气。一是从排气管排出，约占总排放量的65%; 二是从曲轴箱里泄漏出来，约占20%，人们坐在汽车里间到的汽油味就是从这里漏出来的; 三是油箱、汽化器等系统泄漏的。据化验分析，汽车排出的废气中，约有150 一200 种不同化合物，其中对人体危害极大的就有一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物、铅的化合物、碳等颗粒物质。这些有害气体扩散到环境中便造邦空气污染。一般说，汽车排气所造成的大气污染占整个大气污染60 肠，最高达90炳。汽车排出的有害物质在强烈阳光照射下，会产生一系列复杂的光化学反应，生成二次污染物如臭氧、过氧酞基硝酸酷、醛类、二氧化氮等各种化合物。这些化合物同水蒸气在一起，在适当的条件下形成浅蓝色的刺激性烟
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。
现代城市交通规划的思想发展·文献综述
现代城市交通规划的思想发展·文献综述 所谓交通规划，是指根据特定交通系统的现状与特征，用科学的方法预测交通系统交通需求的发展趋势及交通需求发展对交通系统交通供给的要求，确定特定时期交通供给的建设任务、建设规模及交通系统的管理模式、控制方法，以达到交通系统交通需求与交通供给之间的平衡，实现交通系统的安全、高效与节能、环保。【1】 1、现代城市交通规划的理论发展 城市交通规划以城市总体规划为前提，在城市规划中逐渐发展、不断成熟。最初的交通仅限为道路的铺设、交通工具的开发，20世纪末机械开始代替人力，交通运输发展迅猛，交通规划开始进入人们视线……随着城市和交通运输的发展，路网设计的重要性日益突出，1925年法国勒·柯布西耶在《光明城市》【2】中分析了交通问题的产生原因，提出了立体交通的构想，1933年的《雅典宪章》【3】也进一步反映了设计者们对交通规划的重视……到了现代，交通规划已不局限于路网的设计，美国学者肯尼思·科尔森（Kenneth Kolson）在《大规划》（Big Plans，2001）【4】一书中写道：设计师们的注意力不仅仅集中于交通峰值、出入口布局、停车位计算等总体规划的关键参数，而更多地关注市民出行的特征和感受，并以此调整城市区域内大型交通运输的主导模型。从“车为本”到“人为本”，是现代交通规划理念的一大进步。 2、以交通线为骨架的线形城市思想 1882年，轨道交通发展迅猛，西班牙工程师索马里·马塔提出“线形城市”【5】的概念，其重要原则就是城市建设的一切其他问题均以城市运输问题为前提，通过交通运输线组成城市的网络。索马里大胆地提出城市不再是分散在不同地区的点，而是由一条铁路和道路干道相串联在一起的、连绵不断的城市带，并且这个城市是可以贯穿整个地球的。这一理论在在上海世博会期间由乌克兰建筑设计师伊格尔·斯维斯顿【6】进一步完善、展示，他对于具体的城市功能区域安排提出了自己的想法。 这样一个以交通线为轴线的线形城市形态是否可行、建设范围在多大较为科
现代城市道路系统产生与发展简介
现代城市道路系统产生与发展 1.工业革命带来的城市问题，引发对传统城市街道的改造运动。 现代城市文明的出现，得益于中世纪后期西方国家殖民与贸易的发展。商业发展促进欧洲城市市民阶层的形成，并以行会的形式组织起来构成城市管理力量，逐渐形成公民社会的三个要素：市场、市民和政府。17世纪后，欧洲资产阶级通过社会革命的方式，真正走上历史舞台。个人的解放和资产社会制度为工业革命扫清了道路，而工业革命是人类社会从传统社会到现代社会转变的最后一个阶段。工业革命是指起源于18世纪的英国，在工业生产领域的生产工具、劳动方式，以及经济组织各个方面的巨大变革。工业革命极大的促进了人类社会的发展，从社会到物质都呈现了飞跃发展。 工业革命彻底改变了传统城市生产和生活方式。随着工业化发展，产业的聚集效应，使工厂和人口都向城市聚集。1801年，英国全国城镇人口大约占总人口的20%，到1901年，上升到80%。伦敦人口数量1800年有86万，到1900年增加到453万。伦敦城市面积从1600年到1726年扩大了12倍。传统城市无法满足迅速聚集人口生活的需要，导致城市交通拥堵、公共卫生设施严重不足、社会治安混乱等城市问题的出现，英国的情况最为严重。不断恶化的公共卫生情况，促使欧洲各国开始关注城市环境和基础设施的建设，相继出台法令改善城市居住和交通环境。 由于法国拥有皇权力量，1853年，首先展开巴黎改造工程。改善了上层阶级的居住环境，去除城市平民窟，拓宽道路，改善城市给排水设施，疏通交通，提高军事行动能力等，这其中道路环境的改造最为明显，上文中己有详细介绍。巴黎改造对欧洲各国首都建设产生很大影响，促成各国改造计划的产生。 1875年，英国公共卫生运动促成了“街道法令”(Bye-law street)的形成。该法令为居住街道的宽度制定了12~巧m的红线标准，宽阔笔直铺装的街道给人耳目一新的感觉，两旁整齐排列二至三层的砖房。这种的街道方式尽管单调乏味，但对解决当时拥挤阴暗的街道环境立竿见影，所以很快在英国的工业区形成很多新式街道的小镇。开发商乔纳森.T.卡尔在伦敦贝德福德园的建设中改进了“街道法令”，红线宽度不变，但增加了行道树和人行道的设置，使小镇成为吸引人