智能交通信号控制系统设计

电气及自动化课程设计报告

题 目： 交通信号灯PLC控制系统设计

学生姓名： 学生学号：

年 级： 2014级 专 业： 自动化 班 级： 14自动化1班 指导教师：

机械与电气工程学院制

2017年5月

交通信号灯PLC控制系统设计

机械与电气工程学院自动化专业

1 前言

随着我国经济的飞速发展，城市人口越来越多，居民出行次数和机动车拥有量不断增加，城市道路拥挤、车流量不均衡等问题日趋严重。人们经常会为道路拥挤，交通秩序混乱，出行时间过长等城市交通问题倍感苦恼，例如：绿灯方向几乎没有什么车辆，而红灯方向却排着长队等候通过。因此提高城市路网的通行能力、实现道路交通的科学化管理迫在眉睫。如何才能保持城市交通的安全便捷、高效畅通和绿色环保，已成为政府规划的一个重要问题。

通过对十字路口交通灯控制系统的设计与制作，使我们进一步巩固和加深了对所学的

惠州学院

HUIZHOU UNIVERSITY

毕 业 论 文（设 计）

中文题目： 智能交通信号灯模拟控制系统设计

英文题目: Design of Simulation Control System for

Intelligent Traffic Signal Lights

姓 名 0000 学 号 000

专业班级 电子信息工程1班 指导教师 00000 提交日期 2012年5月25日

教务处制

智能交通信号灯模拟控制系统设计

姓名：0000 班级：000 指导老师：000 职称：讲师

(惠州学院电子科学系，广东，惠州，516007)

摘 要

交通信号灯是一种重要的交通指示工具。它能够指示通过交叉路口的机动车辆和过往的人群有序地通行，是维系道路交通顺畅，减少道路堵塞的主要工具之一。针对传统交通信号灯存在不能根据车流量大小自动调节通车时间的缺点，本文提出了以单片机为主控制器，超声波传感器测车流量的新型智能交通信号灯模拟控制系统的方案。

本论文设计的智能交通信号灯模拟控制系统采用AT89C51单片机为控制器，以URF04超

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交警道路交通信号控制系统

解决方案

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目 录

第 1 章 概述 ................................................................................................... 1

1.1 应用背景 ......................................................................................... 1 1.2 行业现况及问题 .............................................................................. 1

第 2 章 设计原则、依据 ................................................................................. 2

2.1 设计原则 ........................................................................

NATS 城市交通信号控制系统 《系统介绍》 中国电子科技集团公司第二十八研究所 南京莱斯大型电子系统工程有限公司 二００六年八月 城市交通信号控制系统 第 １ 页 共 10 页

1 简介

《城市交通控制系统》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城市交通控制系统和路口交通信号机的研制开发，已经建成了若干个城市交通控制系统，从系统总体设计、系统软件、系统主要设备等方面积累了丰富的经验，掌握了其中的关键核心技术。

七五期间，以南京市中区为依托实体，我所作为系统总体技术负责单位参加了“七·五”国家重点科技攻关项目《南京市交通控制系统》的研制，承担了系统总体技术方案设计、系统控制软件开发、路口交通信号机研制生产和系统联试等任务，为系统的研制成功作出了重大贡献。该系统于一九九一年二月通过了国家鉴定验收，鉴定认为：“系统建立的机动车和非机动车交通模型及其控制模型针对我国混合交通的特点，具有很强的适应性，取得了比较明显的社会经济

目 录

摘 要 ..................................................................... 1 第一章引言 ................................................................ 2

第一节 本课题的意义 ................................................... 2 第二节 国内外发展状况 ................................................. 2 第三节 系统设计的特点 ................................................. 4 第二章 系统硬件设计 ...................................................... 4

第一节 系统总体设计目标 ............................................... 4 第二节 系统框图及系统工作原理 ..................................

智能交通控制系统的设计

一、设计目的与任务

1、设计目的：“控制系统课程设计”是自动化专业集中实践性教学环节中的专题实验，属必修课。“控制系统课程设计” 要求学生掌握单片机的基本知识和自动控制系统设计的基本原理。通过实验使学生能够较熟练地设计基于单片机的控制系统的各个环节和完整系统，熟练掌握系统的调试和控制器参数的整定方法。巩固和深化理论教学内容，培养学生的工程实践技能，综合运用所学专业知识解决实际问题的能力。

2、设计任务: 基于单片机设计智能交通控制系统。 二、课题内容与要求 1、课题内容

假设十字路口有两组交通灯，每一组各有红、黄、绿三种颜色的指示灯，分别管理南北通道A和东西通道B，需要根据车流量大小控制相应信号灯的变化和 2、课题要求

基于单片机的智能交通控制系统的具体要求： 1．模拟南北通道A和东西通道B的车流量。

2．正常情况下轮流放行，其中南北通道A绿灯30s, 东西通道B绿灯15s，每道从绿灯切换为红灯时，应有5s黄灯时间。

3．当某个通道的绿灯时间还有5s范围内，如果该通道车流量突然增加到设定的阈值，将该通道的绿灯时间延长20s，同时改变另一通道信号灯的状态。 4．A道设置一个行人过街按钮，当该按钮按下时，B道显示黄灯

浅谈城市轨道交通信号控制系统

学 生 姓 名：学 号：专 业 班 级：指 导 教 师：

西安铁路职业技术学院毕业论文

摘 要

城市轨道交通信号系统是保证列车运行安全，实现行车指挥和列车运行现代化，提高运输效率的关键系统设备。城市轨道交通信号系统是城市轨道，交通自动化系统中的关键部分，是保证列车和乘客安全，实现列车运行高效、指挥管理有序的自动控制系统。其核心是列车自动控制系统，它由列车自动监控子系统、列车自动防护子系统、计算机联锁子系统和列车自动驾驶子系统组成。ATC系统自上世纪7O年代投入运用至今，经历了三十年的发展，技术日趋成熟，为使列车控制技术经济指标更加合理，世界各国纷纷开发了先进的ATC系统， ATC系统按闭塞方式分类有三种类型：固定闭塞方式的ATC系统、准移动闭塞式的ATC系统、移动闭塞式的ATC系统。

城轨通信系统与信号系统共同完成行车调度指挥，并为城轨的其它各子系统提供信息传输通道和时标信号。此外，通信系统是城轨交通内部公务联络的主要通道，使构成城轨交通内部的各个子系统能够紧密联系，以提高整个系统的运行效率。当然，通信系统也是城轨交通内、外联系的通道。 城轨通信系统在发生灾害、事故或恐怖活动的情况下，是进行应

很好

2008年11月

Development＆InnovationofMachinery＆ElectricalProducts

机电产品开发与创新

Vol．21,No．6·测试与控制Nov．,2008·

PLC控制交通信号灯的设计

刘刚，连智敏

（淮阴工学院机械工程系，江苏淮安223003）

摘要：就如何应用PLC实现十字路口交通信号灯自动控制的设计展开讨论，通过分析对交通信号灯的

控制要求，对PLC控制系统进行了软、硬件设计。同时将PLC的逻辑控制、数据运算、数据比较、数据传送通过程序有机的结合起来，既控制交通灯的变化，还有时间显示。

关键词：PLC；控制设计；时间显示中图分类号：TP21

文献标识码：A

文章编号：1002－6673（2008）06－165－02

0引言

交通灯的出现，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。为了实现交通道路的管理，力求交通管理先进性、科学化，试用可编程控制器实现交通灯管制，以便使该系统简单、经济，能够有效地疏导交通，提高交通路口的通行能力。

实现路口交通灯系统的控制方法很多，可以用标准逻辑器件、可编程序控制器PLC、单片机等方案来实现。其中用标准逻辑器件来实现电路在很大程度

毕业设计(论文)

图书分类号： 密 级：

毕业设计(论文)

智能交通信号灯设计

THE DESIGN OF INTELLGENT TRAFFIC

LIGHT

学位论文原创性声明

本人郑重声明： 所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用或参考的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标注。

本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。

论文作者签名： 日期： 年 月 日

I

毕业设计(论文)

学位论文版权协议书

本人完全了解关于收集、保存、使用学位论文的规定，即：本校学生在学习期间所完成的学位论文的知识产权归所拥有。有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的纸本复印件和电子文档拷贝，允许论文被查阅和借阅。可以公布学位论文的全部或部分内容，可以将本学位论文的全部或部分内容提交至各类数据库进行发布和检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

论文作者签名： 导师签名：

第六章 交通信号控制理论基础

经过调查统计发现，将城市道路相互连接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。一般而言，交叉口的通行能力要低于路段的通行能力，因此如何利用交通信号控制保障交叉口的交通安全和充分发挥交叉口的通行效率引起了人们的高度关注。 交通信号控制是指利用交通信号灯，对道路上运行的车辆和行人进行指挥。交通信号控制也可以描述为：以交通信号控制模型为基础，通过合理控制路口信号灯的灯色变化，以达到减少交通拥挤与堵塞、保证城市道路通畅和避免发生交通事故等目的。其中，交通信号控制模型是描述交通性能指标（延误时间、停车次数等）随交通信号控制参数（信号周期、绿信比和信号相位差），交通环境（车道饱和流量等），交通流状况（交通流量、车队离散性等）等因素变化的数学关系式，它是交通信号控制理论的研究对象，也是交通工程学科赖以生存和发展的基础。

本章主要针对建立交通信号控制模型所涉及到的基本概念、基本理论与基本方法，对交通信号控制的理论基础进行较为全面深入的阐述。

6．1交通信号控制的基本概念

城市道路平面交叉口是道路的集结点、交通流的疏散点，是实施交通信号控制的主要场所。根据交叉口的