大型十字路口交通灯控制系统设计开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1目的及意义

近年来，我国大多数城市的城市交通，正面临着越来越严峻的考验，由于汽车数量的日益增加，导致了很多交通问题的发生并且日益严重化。比如：交通拥堵严重、交通事故频发、空气污染和噪声污染程度日益加重等，这些交通问题导致了人们出行时间增加，能源的消耗变大，并且对人类生命安全造成了极大的威胁，所以现实生活中的城市交通成为了人们司空见惯而又不得不忍受的问题。城市交通是城市生活的命脉，是衡量一个城市各个方面指标进步的标志，对于城市经济的发展和市民生活水平的提高起着非常重要的作用。作为城市交通网的重要组成部分,交叉路口是交通阻塞和交通事故的多发地，所以交叉路口的道路通行能力尤为重要。城市的交通拥堵，大部分是由于交叉路口的通行能力不足或没有充分利用造成的，这导致了车流延误严重、车流中断、事故增多等问题。因此对交叉路口的通行能力实行科学的管理和控制是控制现实生活中城市交通问题的重要研究课题，同样这也能保障交叉路口通行的交通安全，并且能解决交叉路口交通堵塞等问题。所以，改变和完善现有的交通系统已成为当务之急。

为解决交通堵塞，交通事故等国际难题而发展起来的城市交通智能控制统，是将先进的信息技术、数据通讯和传输技术、电子自动控制技术及计算机处理技术等有效地用于整个地面传输管理体系，全方位发挥作用的实时、准确、高效的公路综合管理系统[1]。实施城市交通智能控制系统工程不仅能够提高交通的效益和效率，还能增强交通的安全性，甚至对于城市经济的发展和市民生活水平的提高都起着非常重要的作用。因此，我们需要不断的发展城市交通智能控制系统，完善更多的功能，让我们的城市交通更加顺畅和安全。

在交通灯的发展历史上，美国和英国最早开始使用车辆感应式信号控制器，车辆感应式信号控制器最重要的组成部分即为车辆检测器，当时使用的车辆检测器是气动橡皮管检测器。车辆感应式信号控制器的特点是它能根据检测器检测的车流量来调整交通灯时间的长短，使绿灯时间更有效的被利用，减少车辆在交叉路口的时间延误，比定时控制方式有更大的灵活性。计算机技术的出现为交通控制技术的发展注入了新的活力，在出现了计算机技术之后，美国科罗拉多州丹佛市首次利用模拟计算机和交通检测器实现了对交通信号机网自动选择式的信号灯控制，而加拿大多伦多市之后又完成了计算机控制信号灯的实用化，成为世界上第一个具有电子数字计算机城市交通控制系统的城市。

2. 研究的基本内容与方案

2.1研究的基本内容和目标

本次设计需要实现一个可根据实时车流量动态调整通行时间的大型十字路口交通灯智能控制系统。该系统能够自动检测实时车流量，并根据实时车流量控制红绿灯的运行时间，车流量大，通行时间长；车流量小，通行时间短，从而有效提高交通路口车辆通行效率。该设计能控制东、南、西、北四个路口红绿黄信号灯正常工作，当东西方向准行，南北方向禁行时，东西方向亮绿灯，南北方向亮红灯；当南北方向准行，东西方向禁行时，南北方向亮绿灯，东西方向亮红灯。设计对应的红绿灯的显示电路，并采用倒计时显示。

基于整个交通控制系统的发展情况，本设计主要进行如下方面的研究：用智能，集成，且功能强大的单片机芯片为控制中心，设计出一套十字路口的交通控制系统，以指挥该路口的实时通行状态。

一是确定系统交通控制的总体设计，包括，十字路口具体的通行禁行方案设计以及系统应拥有的各项功能，在这里，本设计除了有信号灯状态控制能实现基本的交通功能，还增加了倒计时显示提示，基于实际情况，又要求了对车流量检测及自调整模拟功能。

3. 研究计划与安排

1～3周：查阅相关文献资料，进行充分调研并对课题进行方案论证，完成开

题报告；

4～6周：完成与课题相关的英文文献的翻译工作同时进行系统方案的修改与

4. 参考文献（12篇以上）

[1]陈建平，房海蓉，胡准庆.城市交通的智能控制系统综述[j].北京汽车，

2001（4）：10-13.

[2]毕海滨，刘玉德，林建龙，等.交通信号控制系统的现状与发展对策[j].