1. 研究目的与意义（文献综述）
据公安部统计，截至2018年年底，全国机动车保有量已达3.27亿辆，全国汽车保有量达2.4亿辆，比2017年增加2285万辆，增长10.51%。机动车数量的快速增长给城市道路交通带来巨大压力，而交通信号灯在交通疏导中发挥至关重要的作用。目前，我国大多数城市的路口交通信号灯一般采用固定红绿灯时间配比的方式进行控制。这种控制方式是根据一般情况下各车道的车流量大小进行时间分配，采用这种控制方式的交通信号灯适合安装在可以预估交通流量和交通类型的区域。但随着城市的建设发展，这种定时控制的方式不能满足和适应交通流量的短期波动变化，因而当交通流量变化比较显著的时候，会引起严重的延误。在面对复杂多变的交通状况时，这种定时控制的方式不能很好有效地发挥道路交通的最大运输能力，可能造成红绿灯时间分配失衡、道路交通阻塞的问题，不仅会造成时间的浪费，也带来了相应的经济问题和环境问题。为此，我们需要对交通信号灯进行改进，使其能够根据各道路车流量变化及时做出调整，从而最大限度发挥交通运载能力，使得整个交叉口车流量尽可能的大，总延误时间尽可能的短，各车流方向的排队长度达到相对平衡，避免过长时间等待和阻塞，让路口的交通通行能力达到最佳状态。
自1868年至今，城市交通控制系统的研究已经历了百余年的发展历程，期间受到了国内外众多研究机构的关注。在其不同的发展阶段，为解决不断出现的各种交通矛盾，人们总是尽可能地把各个历史阶段当时的最新科技成果应用到交通自动控制中来，从而促进了交通自动控制技术的不断发展。
scats系统是一种配时方案选择式区域协调实时控制系统，由澳大利亚新南威尔士干线道路局自20世纪70年代开始研究，并于80年代初投入使用。scats系统的最大特点在于，不建立相应的数学模型来模拟道路的实时交通流量问题，而是使用以实时的交通检测数据作为基础的算法，利用一组简单的数学表达式对当前道路的交通运行状态进行描述。
2. 研究的基本内容与方案
本次研究主要是设计一种交通控制模型和基于车流量的交通灯智能控制算法，该算法能根据实时的车流情况更新各方向的绿灯分配时间，自动调节各方向绿灯时间比例，以此解决固定红绿灯配时的交通灯控制方式存在的主要缺陷，并且通过仿真平台验证该算法和模型的自适应性和有效性。
本次研究采用模糊算法作为交通灯智能控制的核心算法，使用MATLAB语言作为编程语言设计基于车流量的交通灯智能控制算法。该算法能获取十字路口各方向的车流量、排队长度等交通数据，并通过模糊控制算法计算出应调整的绿灯时间，对绿灯时间进行更新，避免过长时间等待和阻塞。为了验证该算法和模型的自适应性和有效性，利用Excel VBA作为主控程序，将VISSIM交通仿真软件与 MATLAB软件进行集成构建仿真平台。VISSIM与Excel VBA之间采用COM数据通讯接口进行集成，Excel与MATLAB之间采用Excel Link扩展接口进行集成。Excel VBA持续获取VISSIM当前的交通数据，并传送给MATLAB进行计算，再将MATLAB的计算结果返还给VISSIM进行信号灯调整，并继续获取下一相位的交通信息。3. 研究计划与安排
第1周—第3周 搜集资料，撰写开题报告；
第4周—第5周 论文开题，搭建和调试算法编程软件及仿真平台；
第6周—第12周 完成算法设计及仿真，并分析实验数据，撰写论文初稿；
4. 参考文献（12篇以上）
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徐建闽.交通管理与控制[j].中国计算机用户,2005.6.
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胡智鹏.基于遗传算法的一种改进交叉路口信号灯实时控制优化方法[j].山东工业技术,2015(24):110-111.
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