前言：中文期刊網精心挑選了交通信號燈范文供你參考和學習，希望我們的參考范文能激發你的文章創作靈感，歡迎閱讀。
交通信號燈范文1
文/記者秦勉
司機朋友肯定都經歷過這樣的情況：明明人行橫道上沒有行人，可是紅燈卻一直亮著，沒辦法，只好等，這一等可能就是一兩分鐘。如果這種“笨笨”的交通信號燈可以“智能”起來就好了。
智能交通信號燈工作時，不僅對本路口機動車或行人做出行、止指示，還可將信息發送到相鄰路口信號燈控制中樞，使每個路口的信號燈在做出行、止指示前都要參照收到的信息對信號燈指示方向重新做出調整，從而有效解決傳統信號燈有時出現盲目指示和滯后指示所帶來的道路擁堵，最大限度地確保局部區或整個區域交通狀況保持平穩、暢通。
參展企業：北京程錦新技術開發有限公司
未來的城市社區長啥樣
文/記者
本屆科博會上一個家庭影院布局的全高清3D放映廳內，參與者只需要戴上3D眼鏡在房間漫步，不用借助任何工具，就可以身臨其境地感受香港街區的3D實景，找到在城市逛街的感覺，每個店鋪、每個招牌都跟現實完全一樣。
這個給人帶來全新體驗的3D展館，是由北京領鈞技術有限公司經過4年多的時間研發建設而成的互動平臺。該公司副總經理張邦海介紹，目前他們利用三維技術按照1∶1的比例，已經將香港1000多平方公里的高精度全三維城市搬到了桌面上，未來還會將其放到互聯網上，并以實景3D場景為基礎建造一個完全不同的未來城市社區。
“我們的這種三維城市圖和傳統的三維圖不太一樣，它的最大亮點是強調互動，通過這個平臺，在未來就是一個你從來未曾去過的城市，也可以實現真實場景下的逛街、購物、旅游、交友甚至游戲，你可以推開任意一家店鋪的門選擇你心儀的商品?！睆埌詈Ｕf基于這些應用，這種三維體驗將極大地改變未來的城市生活模式，不過他也告訴記者，這種生活模式目前還只是處于概念階段，真正實現還需要一段時間。 參展企業：北京領鈞技術有限公司
“個人高級定制”的天氣預報
文/記者秦勉
交通信號燈范文2
【關鍵詞】單片機 設計
1 AT89C51紋機概述
1.1 AT89C51單片機簡介
AT89C51單片機是ATMEL公司出品的一款與MCS51兼容的一款單片機，屬于第三代單片機。AT89C51提供4K的Flash存儲器，128字節RAM，4個IO口，2個16位定時器，一個中斷系統，一個串行通信口，片內震蕩器和時鐘電路。AT89C51支持兩種軟件可選的節電工作模式?？臻e模式停止CPU的工作但允許其他功能部件如RAM，中斷系統等繼續工作，掉電模式保持RAM中的內容不丟失其他所有部件都將停止工作一直到下一個硬件復位。
1.2 74HC138譯碼器簡介
74HC138譯碼器是一個高速CMOS器件，具有三個輸入端A B C 及其3個特有的使能輸入端兩個低有效（E1和E2）一個高有效（E3）。只有E1，E2置低電平，E3置高電平時譯碼器才能正常譯碼。否則譯碼器輸出將全為高電平。74HC138譯碼器按照輸入端三位二進制輸入碼的條件從8個輸出端譯出一個低電平輸出。
2 方案論證
利用單片機設計一個十字路通燈控制系統。利用用單片機控制LED燈模擬指示。東西向通行時間為8秒，南北向通行時間為60秒，緩沖時間為3秒。以東西向為例，東西向綠燈亮80秒，黃燈亮3秒，紅燈亮60秒，綠燈再亮80秒依次循環。
3 設計原理
3.1 硬件原理分析
本系統主要由單片機控制系統、譯碼模塊、數碼管顯示模塊、交通燈模塊等組成。
單片機控制控制模塊：選用AT89C51單片機，外加震蕩電路為單片機提供脈沖信號。將51單片機的P3.0，P3.1，P3.2用作普通IO口使用，利用這三個口控制交通信號燈模塊。P3.0口輸出為高電平綠燈亮，P3.1口輸出為高電平黃燈亮，P3.2口輸出為高電平紅燈亮。利用P1.0，P1.1，P1.2控制譯碼模塊（3-8譯碼器）。利用P2口與譯碼模塊控制數碼管顯示，P2口輸出值即為譯碼器選中的當前數碼管所顯示的值。
譯碼模塊：由一個3-8譯碼器構成。輸出端只利用Y0，Y1，Y2，Y3四個口。輸入端由單片機的P1.0，P1.1，P1.2控制。如：當前P1.0輸出為高，P1.1輸出為高，P1.2輸出為低，則Y3輸出為低選中最右端數碼管顯示。P1口不斷輸出不同值，依次輪流選中四個數碼管進行顯示，在整個系統運行過程中都要不斷地進行選中即進行掃描。
數碼管顯示模塊：由單片機P2口與譯碼器共同控制。由譯碼器選中當前的數碼管，當前數碼管顯示P2口傳過來的值。
交通燈模塊：由紅黃綠三個LED燈組成。由單片機的P3.0，P3.1，P3.2控制。P3.0口輸出為高電平綠燈亮，P3.1口輸出為高電平黃燈亮，P3.2口輸出為高電平紅燈亮。
3.2 軟件原理分析
單片機的控制程序主要由條件標志位g的判斷模塊、綠燈顯示模塊、黃燈顯示模塊、紅燈顯示模塊構成。
條件標志位g判斷模塊：設條件標志位g，若g=0執行綠燈顯示程序，若g=1執行黃燈顯示程序，若g=2執行紅燈顯示程序。
綠燈顯示模塊：首先進行一段時間的延時，然后對f進行判斷（f初始值為80）若f>0則直接輸出f值，采用不斷取余的方式顯示f的十位個位。若f
黃燈顯示模塊：基本步驟與綠燈顯示模塊相同，只是顯示所賦f初始值（f初值為3）不同。
紅燈顯示模塊：基本步驟與綠燈顯示模塊相同，只是顯示所賦f初始值（f初值為60）不同。
3.3 相應程序代碼
//控制程序以綠燈為例
if（g==0）
{
for（c=0；c
for（c=0；c
if（++e>250） //做一個延時，時間到將顯示內容加1
{
e=0； //清零，為下一次延時做準備
if（f
{
f=81；//循環結束后初始化
g=1；//標志位置位
}
f--；
}
P2=0； //關一次顯示，以免顯示出鬼影
if（++d>1） d=0； //先將d加1，然后判斷是否大于1，大于1歸零
if（d==0） //如果d=0，顯示十位
{
P1=0x01；
P2=LED[（f%100）/10]； //將要顯示的f的十位提取出來查表后送顯示
}
else //如果d=1，顯示個位
{
P1=0x00；
P2=LED[f%10]； //將要顯示的f的個位提取出來查表后送顯示
}
if（f==0）
{
P0_0=0；
P0_1=1；
P0_2=0；
//點亮綠燈
}
}
4 結論
所設計的系統能夠完成十字路通信號燈控制。利用AT89C51單片機完成交通信號燈的控制簡單易行，便于修改價格低廉。對于經濟城市交通問題日益突出的今天來說具有一定的實用價值。所設計的交通信號燈控制系統還有很多不足如不能通過按鍵等方式完成對信號設定時常的控制等，但也實現了利用單片機對一個十字路通信號燈的控制。
交通信號燈范文3
Abstract： Aiming at the problem whether the yellow light can pass in urban road traffic， this paper made a research using the method of computer simulation experiment. Experimental results show that simply prohibit or allow "rushing yellow light" will bring more serious impact for traffic efficiency and traffic safety. In order to fundamentally solve the problems faced by the traffic lights， we need to adopt more scientific approach to design and improve the traffic lights.
關鍵詞： 黃色信號燈；計算機仿真；通行效率和交通安全
Key words： yellow lights；computer simulation；traffic efficiency and traffic safety
中圖分類號：U49 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2012）35-0300-03
0 引言
2010年7月，嘉興海鹽縣舒江榮駕駛的車輛在黃燈亮起時未越過停車線但仍然繼續直行，因此被交警部門處以罰款。事后，舒江榮以處罰證據不足、無法律依據為由，先后向海鹽縣公安局、海鹽縣法院、嘉興市中級法院提出行政復議、行政訴訟和上訴要求。最終，法院從公共利益角度出發，認定“闖黃燈”系違法行為，判定舒江榮敗訴。這一“闖黃燈第一案”近來在社會上引起了諸多反響和爭論[1]。人們對法律條文的嚴謹和邏輯性、技術操作的人性化與規范化以及交通法律法規的宣傳等方面提出了改進建議[2][3]。
然而，很少有人在“闖黃燈”問題上對交通信號燈本身提出根本性的改進意見。交通信號燈作為道路交通的重要基礎設置，其實在誕生最初的幾十年時間里都是沒有黃燈的[4]。而早在十多年前，就已經有人指出了在綠燈向紅燈切換的過程中加入黃燈會引發的種種問題，并建議取消黃燈[5]。
但是，人們對黃燈作用的認識大多停留在定性的層面上：黃燈起到的是一種警示作用，它提供給駕駛員一段用于選擇的緩沖時間。如果能定量地分析黃燈對交通通行能力以及交通安全的影響，對于交通信號燈的改進和相關法律法規的制定無疑都將是有利的。
本文利用計算機模擬的方法對路口黃色交通信號燈的作用進行評價。通過實驗數據評價了在不同車流量大小和不同的駕駛員選擇策略下，產生的通行效率、“闖黃燈”和“闖紅燈”的次數等參數。實驗結果表明，禁止“闖黃燈”能起到提高安全性的作用，但會極大地降低車流量較大時的通行效率；而允許“闖黃燈”則會帶來一定的安全隱患。
1 模擬方法
本文采用作者自行編寫的Java程序進行模擬。事實上采用何種語言進行編程對模擬結果并沒有本質的影響，決定模擬準確性和真實性的關鍵因素在于如何對道路、信號燈、車流量、車速以及各車輛在面對不同信號燈時的行為決策進行建模。下面將重點對此進行討論。
為了簡單而不失一般性，模擬一條單向單車道的道路如圖1所示。所有車輛單向順序行駛，從車輛進入道路到停車線的距離為200m，從停車線到離開道路的距離為30m。采用此簡單模型可以消除車輛切換車道、路口轉向等因素的影響，將模擬評價的焦點更好地集中到黃色信號燈上。信號燈一個循環周期為60s，其中綠燈持續時間24s，綠燈閃爍持續時間3s，黃燈持續時間3s，紅燈持續時間30s。
在道路的入口一端利用泊松到達模型生成指定大小的隨機車流量，因為各車輛的到達可以看作是速率一定的隨機且獨立的過程。到達的車輛將首先被加入一個等待隊列，當道路入口條件允許（入口沒有其他車輛且有足夠的安全距離）時再依次進入道路，這樣可以處理同一時刻有多輛汽車到達的情況，與傳統的排隊論模型相比更符合實際。
車速控制是模擬實驗中一個重要的環節，本文在模擬中采取了一種離散時間的閉環控制方法。以0.1s為一個時間單位，每個時間單位依據各車輛的車速更新它們所處的位置，并決定它們在下一時間單位的速度。具體來說，一輛汽車在下一個時間單位只有加速和減速兩種狀態，加速度恒為2m/s2，減速度恒為7.5m/s2，而速度取值在0～60km/h，
超過這個范圍則不再繼續加速或減速。雖然在閉環控制下恒定增減量的方法可能會導致震蕩，然而由于時間單位取值較小，從宏觀上看并不會造成問題，且這樣做可以避免動態計算加速度可能帶來的收斂太慢的問題。假設在模擬中速度為v的汽車的制動距離為b（v），而與前車的安全距離為d（v），則一輛汽車在下一時間單位應當減速或加速，是由其與前車的距離小于或大于max（b（v），d（v））所決定的（在不考慮信號燈的情況下）。其中安全距離d（v）的計算采用了文獻[6]提出的跟馳模型，即
d（v）=l+t·■+■
其中l表示車長，在本文的模擬中取4.0到4.5之間的隨機值；v表示車速，單位為km/h；t為制動系協調時間，一般在0.2s到0.9s之間，本文中取恒定值0.9；a-表示制動平均減速度，本文中取恒定值7.5。
最后需要確定汽車在面對不同的信號燈時應采取什么樣的動作。一般來說，以下三種策略是比較常見的。為了便于比較，在同一組模擬實驗中所有的汽車采取相同的策略。
策略1：若信號燈為綠燈閃爍、黃燈或紅燈，則汽車在與停車線的距離小于或等于b（v）+l時減速。
策略2：若信號燈為黃燈或紅燈，則汽車在與停車線的距離小于或等于b（v）+l時減速，而綠燈閃爍時不減速。
策略3：若信號燈為紅燈，則汽車在與停車線的距離小于或等于b（v）+l時減速，而綠燈閃爍或黃燈時不減速。
2 實驗結果和分析
本文對車流量在100～900輛/小時之間的9組隨機車流量進行了模擬實驗。圖2給出了當車流量為435輛/小時、并且采取策略2時，前50輛車從進入道路到越過停車線所花的時間?？梢钥闯?，模擬結果與人的直觀認知較為吻合（“運氣”較好的汽車不需要減速，通過路段僅花費12s；而遇上紅燈的汽車則需要等待最多大約30s）。這說明本文采用的模擬方法和模型具有較好的可信度。
圖3給出了模擬實驗中統計的“闖燈”情況。由于采用策略1時沒有發生“闖燈”，采用策略2時沒有發生“闖紅燈”，因此圖中沒有畫出這些情況。由圖可見，采用策略2時會發生一定次數的“闖黃燈”，這是因為汽車當看到黃燈時才開始減速，一部分汽車當黃燈亮時正好處于很靠近停車線的位置，于是將不可避免地越過停車線。而當采用策略3時，由于汽車在黃燈時也不減速，“闖黃燈”的數量隨著車流的增加而大大增加，且出現了一定次數的“闖紅燈”。值得注意的是，策略3“闖紅燈”的次數當車流量大到一定程度時反而減少，這是因為當車流量很大時會發生擁堵而導致車速下降，使得汽車能夠即時在停車線前停止。
圖4給出了每一組模擬實驗中平均通過時間的情況。可以看到，雖然不同的策略在決定減速的時間上僅相差3s，但通過時間并非總是相差3s。當車流量較小時，各策略的平均通過時間普遍不超過30s，即平均車速大于24km/h，且彼此差距較小。而當車流量較大時，各策略出現了較大的差異：策略3是最冒險的策略，因此平均通過時間增長不大，通過效率相對減少較小；而策略2和策略1由于提前減速，平均通過時間隨著車流量的變大而急劇上升，尤其是策略1，平均通過時間最大高達88.4s，平均車速僅為8.1km/h，通行效率僅為不到策略3的63.3%，發生了嚴重的擁堵。
從以上實驗數據可以看出，如果規定禁止“闖黃燈”，則多數駕駛員將傾向于選擇策略1，因為即使是策略2也會有較大的“闖黃燈”風險，這對于交通安全較為有利（實驗結果中沒有出現“闖燈”），但是當車流量較大時，這樣做對通行效率會造成嚴重的影響。反之，如果規定可以“闖黃燈”，則多數駕駛員將傾向于選擇策略2，這樣會有一定數量的“闖黃燈”，但是車流量較大時的通行效率能得到可觀的提高。然而，在這種規定下會有少數冒險的駕駛員選擇策略3（因為“闖紅燈”的數量與“闖黃燈”相比要低得多），由此導致的大量“闖黃燈”和一定的“闖紅燈”將極大地危害交通安全。
總的來說，僅僅是盲目地禁止或允許“闖黃燈”都不能很好地解決城市路通面臨的問題。交通信號燈設計的目標是在保證交通安全的前提下最大化通行效率。為此，需要用更加科學的方法對交通信號燈進行設計改進。例如，依據車流量大小，以及根據與此道路交匯的另一道路的寬度和車輛、行人通行速度來決定綠燈閃爍以及黃燈的持續時間，這些將是我們下一步的研究方向。
參考文獻：
[1]覃成朝.我國首例“闖黃燈”案引發的思考.法制與經濟（上旬），2012，3：66-67.
[2]曹陽.“闖黃燈第一案判決”的法律困境及對策分析.商品與質量，2012，4：157-157.
[3]徐以群.關于“黃燈禁止通行”的思考.道路交通與安全， 2009，9（4）：41-42.
[4]肖田.是誰發明了紅黃綠燈？發明與創新（綜合科技），
2010，9：44-44.
交通信號燈范文4
1、綠燈亮時，準許通過，但轉彎的車輛不準妨礙直行車輛和行人通過，黃燈亮時，不準通過，但已超過停止線后車輛和已進入人行橫道的行人可繼續通行，紅燈亮時，不準通行，黃燈閃爍時，須在確保安全原則下通行；
2、人行橫道信號的含義，綠燈亮時，準許通過，綠燈閃爍時，不準行人進入人行橫道，但已進入人行橫道的可繼續通行，紅燈亮時，不準通行，橫穿馬路時，要養成看交通信號的好習慣；
3、紅燈停，綠燈行，一慢、二看、三通過。
（來源：文章屋網 ）
交通信號燈范文5
1城市交通控制技術的發展歷史
19世紀交通信號燈的誕生，學者們開始了對城市道路交通控制技術的研究。最初的交通信號燈誕生后，城市依靠紅綠兩色煤氣燈來控制十字交叉路口馬車的通行。1926年，英國安裝了第一臺城市交通信號控制器，這也標志著城市交通走入了自動控制的時代。城市車輛的急劇增加，城市交通復雜，應用的單一計時交通信號燈已經不能滿足實際要求。1928年，美國設計出世界第一臺交通信號感應控制器。這種控制器能夠適應交通需求的變化，計時調整信號時間。1963年，加拿大首先采用計算機控制區域交通信號協調控制系統。這也是城市交通控制技術的又一里程碑。隨著新世紀電子信息技術的飛速發展，電子信息技術表現出功能靈活、反應迅速、測量精準等優點，在城市交通控制系統中受到廣泛應用。
2設計系統的基本原理
2.1智能系統特點
2.1.1智能系統多融入性及處理能力
智能系統能夠融入包括復雜性、不完全性、模糊性、不確定性或不存在已知算法的過程，同時能夠用已有知識進行推理，用智能算法和啟發性策略引導求解過程
2.1.2智能系統含有分層信息處理以及決策功能
智能系統通過任務分塊進行分散控制，對大型的復雜系統進行簡化分析。智能系統在高層控制，對實際的環境進行組織以及最優化處理。然而實現高層控制任務，往往不可缺少的是低層控制，通過低層控制的采用符號處理信息，以實現高層控制需要的協同作用。
2.1.3智能系統具有突變特性
在智能系統的控制中，隨時會出現信號突變的情況。控制這類突變就需要智能系統首先判斷偏差以及偏差變化率，所需要的調整參數不能滿足改善系統性能要求時，通過躍變方式改變控制器來實現。
2.1.4智能系統具有自優化處理特點
智能系統具有同步在線識別、參數記憶等特征，使得智能系統能夠在獲取參數的同時不斷優化自身以及調整參數。在線的獲取信息并且識別處理從而達到最優控制性能。
2.1.5智能系統具有非線性特點
通過對系統中硬件的設計整理，用來模擬人的思維模式，來滿足非線性特征，從而實現人工智能。
2.2硬件原理及作用
2.2.1紅外控制發射震蕩電路
為了整體系統滿叉路口不同方向信號燈變化的要求，在系統的結構設計中，要完美實現兩個方向信號燈顏色的選擇、控制的時間、應急調整等工作。紅外發射器、外界陶瓷諧振器、電容器這三大部分組成了紅外控制發射震蕩電路，以達到產生額定脈沖的負載信號。
2.2.2解調模塊在接收器中的作用
紅外控制發射出信號之后，通過解調模塊接收，經由內部集成電路進行調節和放大。在此之外，紅外輸出端在完成輸出操作后，由放大三極管方式展開工作。接收終端解調模板編輯時，在發射終端按下相應的按鍵就能得到想要的譯碼，同時開啟控制機，單片機中的終端程序能夠及時跟進相應的終端服務。
2.2.3CAN接口總線的作用
在控制模塊中,CAN總線接口主要承接接口端與CAN總線接口協同控制上一級連通通信并控制交叉路口的交通信號燈，同時，CAN總線接口都配備抗干擾技術，通過抗干擾措施，達到完美的抗干擾能力，使得控制精準、高效。
3交通信號燈智能系統設計
確保車輛有序通行，在十字交叉路口需要設置兩個方向的交通信號燈來控制。當其中一組為紅燈時，另一組對應顯示綠燈亮，過度階段顯示黃燈亮，反之亦然?？紤]到交通路口的實際路況以及潮汐車流的情況不同，紅綠燈的變化就需要根據實際做出相應的調整。白天交通繁忙，控制燈的變化率就要快一些。相反，夜間交通壓力小，相應的控制燈變化就可以慢一些。這一功能可以通過控制程序來改變交通燈的持續時間。同時，根據一些簡單的傳感器把信號燈的工作情況反饋給控制端，中心分析反饋信息可以對信號燈工作是否正常進行判斷，從而實現在線監控交通信號燈工作狀態的功能。通常情況下，檢測車輛數據一般采用單片機感應式控制，上傳至云客戶端通過合理的科學計算法計算出在每一時刻的匹配方式，從而達到實時控制。但是這種實時控制會出現空現象，對程序要求比較嚴格，編程也比較復雜?；诖?，應該制定出完整的控制燈模擬控制結構體系。以保證根據每個十字路口不同方向車輛的不同行駛狀態達到實時調整。保證車輛順暢通行，不出現堵車和超速情況。
4結語
在控制和疏導交通過程中，交通信號燈發揮著至關重要的作用。同時也是城市基礎設施建設中重要的一環。根據我國交通網、城市網比較復雜的現狀，匹配我國新科技發展的形式，應該不斷完善智能交通信號燈的技術水平，從而確保道路安全通暢，為促進我國社會主義經濟發展和基礎設施建設而不斷努力。
作者:何玉明 單位:廣東新粵交通投資有限公司
參考文獻:
[1]宋依青，張潤.自適應交通控制系統的設計與實現[J].計算機測量與控制,2014.16(4):497-499.
[2]蔡家明.交叉路通燈信號延時模糊控制研究[J].上海工程技術大學學報,2015,22(1);84-87.
[3]楊日容.基于PLC和組態技術的交通燈監控系統設計[J].荊門職業技術學院學報,2014,23(6):31-33.
交通信號燈范文6
關鍵詞:交通信號 梯形圖 模糊控制 PLC 硬件實現
引言
城市交通矛盾的日益突出,已開始影響城市的發展,為了解決這個問題,專家提出了許多建議,如限制私人購車,增加道路寬度,建立交橋,發展城市軌道交通等等。這些措施和辦法雖然短期內也能緩解交通壓力,但從長遠來看,城市的空間畢竟是有限的,這些辦法除了需要大量的資金支持外,還要付出慘重的代價。特別是像北京這樣的著名歷史文化古城,一味地擴展路面,不僅使古建筑和古跡遭到破壞,也破壞了城市獨有特征。那么解決城市擁堵的最科學又行之有效的途徑在哪里呢?最行之有效的良方或許就是大力發展智能化交通。
2智能交通信號控制系統的基本組成
智能交通信號控制系統的基本組成是主控中心、路通信號控制機以及數
據傳輸設備。其中主控中心包括操作平臺、交互式數據庫、效益指標優化模型、
數據(圖像)分析處理等。具體結構框架見下圖1.
3模糊控制系統的總體設計
將工業上應用比較成熟的可編程控制器(PLC)用于對單路通信號燈實現車輛等待長度的模糊控制方法。十字路口各方向車輛數的動態變化量通過傳感器采集.檢測處理后送入PLC,傳感器輸出的是開關量,PLC處理的主要是開關量并具有一定的運算能力,更重要的是PLC具有很高的可靠性和較強的抗干擾能力。城市空中各種電磁干擾日益嚴重,為保證交通控制的可靠、穩定,選擇了能夠在惡劣的電磁干擾環境下正常工作的PLC是必要的。通常PLC的平均無故障時間在10萬小時以上,而且也能在惡劣的電磁干擾環境下長期工作。因此,由PLC構成單路口控制器的主體是很適宜的。PLC還具有網絡通信功能,可以方便地實現在線控、面控等多種控制模式下的聯網控制。
3.1 模糊控制系統的結構框圖
本系統的控制原理框圖可由圖2表示,它主要由傳感器、模糊控制器(包括計算控制變量、模糊量化處理、模糊控制規則、模糊推理和清晰化處理五個模塊,如圖中虛線內所示)、執行機構、被控對象組成。
3.2 硬件結構圖
硬件設計是整個系統的基礎,要考慮的方方面面很多,除了實現交通燈基本功能以外,主要還要考慮如下幾個因素:
(1)系統穩定度;
(2)器件的通用性或易選購性;
(3)軟件編程的易實現性;
(4)系統其它功能及性能指標;因此硬件設計至關重要。
系統采用PC機顯示倒計時計數功能,最大顯示數字99。以南北方向為例,數碼管顯示的數值從綠燈的設置時間最大值往下減,每秒鐘減1,一直減到1。然后又從紅燈的設置時間最大值往下減,一直減到1。接下來又顯示綠燈時間,如此循環。結構如圖3。
3.3 軟件設計
硬件平臺結構一旦確定,大的功能框架即形成。軟件在硬件平臺上構筑,完成各部分硬件的控制和協調。系統功能是由軟硬件共同實現的,由于軟件的可伸縮性,最終實現的系統功能可強可弱,差別可能很大。因此,軟件是本系統的靈魂。軟件采用模塊化設計方法,不僅易于編程和調試,也可減小軟件故障率和提高軟件的可靠性。同時,對軟件進行全面測試也是檢驗錯誤排除故障的重要手段。由于編程多涉及到數值運算,比較復雜,這里我們選用了結構清晰、能進行復雜運算的梯形圖語言來實現編程。
軟件總體設計及流程圖見圖4,主要完成各部分的軟件控制和協調。本系統主程序模塊主要完成的工作是對系統的初始化,
4系統調試
因本設計本身要求有穩定性高、免維護、抗干擾能力強等功能,系統調試除了驗證數據處理的精度,確保判斷的準確性外,同時必須確認各項的功能的正常運行。
根據系統設計方案,本系統的調試共分為三大部分:硬件調試,軟件調試和軟硬件聯調。由于在系統設計中采用模塊化設計,所以方便了對各電路功能模塊的逐級測試,包括對:交通燈功能調試,倒計時功能調試。系統軟件直接與硬件系統聯調,使系統的所有功能得以實現。軟硬件調試完畢,我們把控制柜移到室外,使其24小時連續運行,對車流量進行不定時的輸入,對系統進行測試。如:2010年4月21日,星期三,小雨,天氣預報說氣溫5～11℃。我們采取工業控制中常見的做法,即每隔一小時記錄一次,結果顯示完全符合時序圖的設計要求。
綜上所述,本系統運行穩定可靠,能根據不同的交通流量進行模糊控制決策,優化信號燈的配時,從而可以有效的解決交通流量不均衡、不穩定帶來的問題
5 結語
交通系統通過模糊控制無須數學建模,就模仿了有經驗的交警指揮交通時的思路,達到很好的控制效果。
系統適應工作環境條件:
(1)控制柜適宜放置于露天,高溫、多雨天氣,有電磁場干擾;
(2)溫度:-10-60攝氏度;
(3)濕度:10%-95%
通過實驗保證了系統運行穩定可靠,能根據不同的交通流量進行模糊控制決策,優化信號燈的配時,從而可以有效的解決交通流量不均衡、不穩定帶來的問題。
