道路交通信號(hào)控制機(jī)無電纜協(xié)調(diào)控制的實(shí)現(xiàn)

道路交通信號(hào)控制機(jī)無電纜協(xié)調(diào)控制的實(shí)現(xiàn),道路,交通信號(hào),控制,節(jié)制,電纜,協(xié)調(diào),調(diào)和,實(shí)現(xiàn) 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題 目：道路交通信號(hào)控制機(jī)無電纜協(xié)調(diào)控制的實(shí)現(xiàn) 姓 名：張?zhí)煨? 學(xué) 號(hào)：1002591 學(xué) 院：物理與信息工程學(xué)院 專 業(yè)：通信工程 年 級(jí)：2002 級(jí) 指導(dǎo)教師： （簽名）2006 年 06 月 10 日道路交通信號(hào)控制機(jī)無電纜協(xié)調(diào)控制的實(shí)現(xiàn)專業(yè)：通信工程 學(xué)號(hào)：1002591 姓名：張?zhí)煨?指導(dǎo)教師： 孫旭飛中文摘要為了解決日益嚴(yán)重的城市交通問題,如何對(duì)現(xiàn)有交通進(jìn)行有效的管理和控制己成為我國交通運(yùn)輸中迫切需要解決的問題?城市交通信號(hào)控制系統(tǒng)是解決交通擁擠的強(qiáng)制性手段之一,用于城市道路交通控制與管理,實(shí)現(xiàn)交通信號(hào)的智能控制,通過有規(guī)律的控制和運(yùn)用交通信號(hào)使車輛有秩序地駛離沖突區(qū)域,對(duì)城市道路網(wǎng)的交通流暢通發(fā)揮著重要的作用?目前城市交通信號(hào)控制的通信方式多采用電話纜,在工程實(shí)施時(shí),電纜一般采用空中架設(shè)或地下敷設(shè)的方式,由于城市中有各種空中?地下設(shè)施,現(xiàn)場(chǎng)交通情況非常復(fù)雜,給工程施工帶來了許多困難,工程成本高,工程實(shí)施難?道路交通信號(hào)無電纜協(xié)調(diào)控制是字能交通系統(tǒng)的重要組成部分,也是所有末端設(shè)備中最為復(fù)雜的信號(hào)處理與控制系統(tǒng)?本課題研究和解決的對(duì)象是如何實(shí)現(xiàn)在無電纜連接通信的情況下,實(shí)現(xiàn)各個(gè)交通信號(hào)控制機(jī)的協(xié)調(diào)動(dòng)作?本文詳細(xì)介紹了無電纜協(xié)調(diào)控制器的整體設(shè)計(jì)和其硬件電路?軟件程序?其硬件電路組要有:電壓比較器?2 倍頻器?同步時(shí)鐘電路?6 位 7SEDLED 數(shù)碼管顯示電路? 系統(tǒng)軟件包括:主程序?子程序? 實(shí)現(xiàn)控制程序等 ?實(shí)驗(yàn)表明:該無電纜協(xié)調(diào)控制器系統(tǒng)可以準(zhǔn)確的對(duì)信號(hào)燈進(jìn)行監(jiān)控和教正,可以在一定程度上解決混合交通流的問題 關(guān)鍵詞：無電纜協(xié)調(diào)控制,交通控制系統(tǒng),智能交通系統(tǒng)同步時(shí)鐘,LED 數(shù)碼管顯示The traffic signal cybertron does not have the electric cable coordination control the realizationAbstractIn order to solve the increasingly serious traffic problems in the city, how to carry on effective management and control to the existing traffic becomes an urgent problem that should be solved in transportation of our country. The control system of urban traffic signal is one of mandatory methods to solve the congestion of traffic. The system is used to control and manage the urban road traffic, to realize the intellectual control of the traffic signal, to make the vehicle sail out of the conflict area in good order through regular control and the application of traffic light, playing an important role to the traffic network ourban road smoothly and openly.The telecommunication technique in which the urban traffic signal uses always adopts telephone cables at present. When the project is implemented the cable generally adopts the way in which erecting in the sky or underground lay. But there are various kinds of aerial or underground facility in the city, so the on-the-spot traffic situation is very complicated and brings a lot of difficultto the implementation of project, such as high costs and so on.The road traffic signal does not have the electric cable coordination control is the character can the transportation system important constituent .Also is in all terminal equipment the most complex signal processing and the control system. How this topic research and does the solution object is realize in the non-electric cable connection correspondence situation, realizes each traffic signal cybertron synchronized action. This article introduced in detail does not have the electric cable to coordinate the controller the overall design and its hardware electric circuit, the software procedure: Voltage comparator, 2 frequency multipliers, synchronized clock electric circuit, 6 7SEDLED nixietube display circuit. The system software includes: Master routine, subroutine, realization control procedure and so on. 。Key words: electric cable coordination control.control systemSys system clock,LEDnixietube demonstration福州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）誠信承諾書中文：道路交通信號(hào)控制機(jī)無電纜協(xié)調(diào)控制的實(shí)現(xiàn)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目 外文：The traffic signal cybertron does not have the electric cable coordination control the realization學(xué)生姓名 張?zhí)煨?年 級(jí) 2002 級(jí) 學(xué) 號(hào) 1002591所在學(xué)院 物理與信息工程學(xué)院 所學(xué)專業(yè) 通信工程學(xué)生承諾我承諾在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）活動(dòng)中遵守學(xué)校有關(guān)規(guī)定，恪守學(xué)術(shù)規(guī)范，在本人的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中未剽竊、抄襲他人的學(xué)術(shù)觀點(diǎn)、思想和成果，未篡改實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，如有違規(guī)行為發(fā)生我愿承擔(dān)一切責(zé)任，接受學(xué)校的處理。學(xué)生（簽名）：2006 年 6 月 10 日指導(dǎo)教師承諾我承諾在指導(dǎo)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）活動(dòng)中遵守學(xué)校有關(guān)規(guī)定，恪守學(xué)術(shù)規(guī)范，經(jīng)過本人認(rèn)真的核查，該同學(xué)的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中未發(fā)現(xiàn)有剽竊、抄襲他人的學(xué)術(shù)觀點(diǎn)、思想和成果的現(xiàn)象，未發(fā)現(xiàn)篡改實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。指導(dǎo)教師（簽名）：2006 年 6 月 10 日福州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)論文資 料 袋題目：道路交通信號(hào)控制機(jī)無電纜協(xié)調(diào)控制的實(shí)現(xiàn) 姓名：張?zhí)煨? 學(xué)號(hào)： 1002591 年級(jí)： 2002 級(jí) 專業(yè)： 通信工程學(xué)院：物理與信息工程學(xué)院 指導(dǎo)教師： 孫旭飛 編號(hào) 材 料 項(xiàng) 目 件數(shù)1 完整畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 一本2 其他材料： （含以下材料） 一本任務(wù)書 1開題報(bào)告 1文獻(xiàn)綜述 1外文原文 1外文翻譯 1誠信承諾書 13 指導(dǎo)教師成績?cè)u(píng)審表 一份4 評(píng)閱教師成績?cè)u(píng)審表 一份5 答辯委員會(huì)決議書 一份福州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）文 獻(xiàn) 綜 述姓 名：張?zhí)煨? 學(xué) 號(hào)：1002591 學(xué) 院：物理與信息工程學(xué)院 專 業(yè)：通信工程 年 級(jí)：2002 級(jí) 2006 年 06 月 10 日福州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）外文翻譯及原文姓 名：張?zhí)煨? 學(xué) 號(hào)：1002591 學(xué) 院：物理與信息工程學(xué)院 專 業(yè)：通信工程 年 級(jí)：2002 級(jí) 2006 年 06 月 10 日物理與信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告表信息與通信工程 系 通信工程 專業(yè) 2002 級(jí) 時(shí)間：2006.03.20課題名稱 道路交通信號(hào)控制機(jī)無電纜協(xié)調(diào)控制的實(shí)現(xiàn) 指導(dǎo)老師 孫旭飛 學(xué)生姓名 張?zhí)煨裾n題類型 工程設(shè)計(jì) 進(jìn)行方式 真題真做結(jié)合情況 科研 承續(xù)類型 新題目課題簡介（基本內(nèi)容及意義）道路交通信號(hào)控制機(jī)是智能交通系統(tǒng)的重要組成部分，也是所有末端設(shè)備中最為復(fù)雜的信號(hào)處理與控制。隨著我們城市交通的飛躍性發(fā)展，我國的 ITS 無論是硬件還是軟件，還遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上時(shí)代的發(fā)展。研制能適合我國城市道路交通交叉路口的多車道大流量的特點(diǎn)，預(yù)測(cè)各流入的車群流量，給各交通流高效率的分配通行權(quán)的智能交通信號(hào)控制機(jī)，已成為刻不容緩的事。本課題研究和解決的對(duì)象是如何實(shí)現(xiàn)在無電纜連接通信的情況下，實(shí)現(xiàn)各路口交通信號(hào)控制機(jī)的協(xié)調(diào)動(dòng)作。初步方案本課題采用一同步時(shí)基信號(hào)來實(shí)現(xiàn)各路口交通信號(hào)控制機(jī)的協(xié)調(diào)動(dòng)作。這個(gè)同步時(shí)基信號(hào)取自供電網(wǎng)絡(luò)的 50HZ 工頻，來自供電網(wǎng)絡(luò)的50HZ 共頻信號(hào)經(jīng)過隔離整形后，通過微分電路，形成占空比合適、波形良好的 100HZ 的時(shí)基脈沖信號(hào)。信號(hào)控制機(jī)系統(tǒng)利用這一時(shí)基信號(hào)對(duì)信號(hào)燈的時(shí)長進(jìn)行秒計(jì)時(shí)，并實(shí)時(shí)對(duì)信號(hào)控制機(jī)的時(shí)鐘 RTC 進(jìn)行修正，讓整個(gè)路網(wǎng)的信號(hào)控制機(jī)的時(shí)鐘保持一致。硬件的時(shí)鐘可以采用 RTC（實(shí)時(shí)鐘）大規(guī)模集成電路。如MC146819。MC146819 可以直接與微處理器的數(shù)據(jù)、地址及控制總線接口，納入微機(jī)系統(tǒng)，由程序控制時(shí)鐘數(shù)據(jù)的讀/寫。它可以自動(dòng)運(yùn)行100 年的日歷，并有 12 個(gè)字內(nèi)部 RAM 用于日歷數(shù)據(jù)儲(chǔ)存，52 個(gè)字節(jié)內(nèi)部 RAM 用于存儲(chǔ)擁護(hù)的數(shù)據(jù)。上述的時(shí)基信號(hào)送入微處理 MPU，作為 MPU 的計(jì)數(shù)脈沖。在微處理MPU 的實(shí)時(shí)控制下，使各個(gè)信號(hào)燈的切換動(dòng)作保持一致。另外，由于時(shí)鐘的一致，確保路網(wǎng)中各信號(hào)控制機(jī)的相位差的正確實(shí)施，達(dá)到協(xié)調(diào)控制的目的。進(jìn)度表1.3 月 15 日--3 月 24 日， 課題調(diào)研2.3 月 27 日--4 月 7 日， 課題實(shí)際3.4 月 10 日--6 月 2 日， 軟硬件調(diào)試4.6 月 5 日--畢業(yè)論文答辯日 論文 預(yù)計(jì)存在的問題及解決方法（1）對(duì)目前數(shù)字廣播這種全新技術(shù)了解甚少，所以在畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中要多查閱一些資料，多與同學(xué)探討。（2）硬件電路中有的芯片可能難以獲得，必須要尋找可代替的芯片。（3）時(shí)間可能會(huì)過于緊湊，所以要抓緊時(shí)間，爭取早日完成。（4）對(duì)軟件編程了解甚少，學(xué)習(xí)新語言的時(shí)間倉促，所以在編程軟件是可能會(huì)出現(xiàn)很多漏洞。所以在畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中要反復(fù)驗(yàn)證，調(diào)試，要多與同學(xué)多交流研究。教研室意見院教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)意見 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書2006 年 03 月 20 日至 2006 年 06 月 10 日題 目：可接收數(shù)字廣播節(jié)目的 GSM 移動(dòng)終端的軟件設(shè)計(jì) 姓 名：吳祥 學(xué) 號(hào)：1002583 學(xué) 院：物理與信息工程學(xué)院 專 業(yè)：通信工程 年 級(jí)：2002 級(jí) 指導(dǎo)教師： （簽名）系主任（或教研室主任）： （簽章）設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 任 務(wù)（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)要求、工作要求）一．概要數(shù)字廣播（DAB）是繼調(diào)幅、調(diào)頻廣播之后的第二代廣播，是廣播領(lǐng)域中的一場(chǎng)革命，是當(dāng)代多種高科技的結(jié)晶，是信息高速公路的一個(gè)重要組成部分，必將對(duì)全球的廣播事業(yè)和電子產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生巨大的影響。與現(xiàn)行廣播相比，DAB 具有音質(zhì)好、可實(shí)現(xiàn)多媒體接收、可高速移動(dòng)接收、可加密、發(fā)射功率小、覆蓋面積大、頻譜利用率高、有很強(qiáng)的抗干擾和在惡劣環(huán)境下接收的能力,并可利用衛(wèi)星大幅度提高廣播的覆蓋率等優(yōu)點(diǎn),是廣播事業(yè)發(fā)展中一個(gè)新的里程碑。因此及時(shí)研究開發(fā) DAB，不僅能大大提高我國廣播及信息傳播的能力和質(zhì)量、促進(jìn) DAB 產(chǎn)業(yè)的形成，而且能帶動(dòng)我國集成電路、元器件、家電制造等一大批相關(guān)電子信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，發(fā)展 DAB 勢(shì)在必行。我們的課題是研究和解決如何通過 GSM 移動(dòng)終端接收數(shù)字廣播，并通過 GSM 移動(dòng)終端的音頻設(shè)備播放數(shù)字廣播，最終目標(biāo)是設(shè)計(jì)并制作出一種可接收數(shù)字廣播節(jié)目的 GSM 移動(dòng)終端。二．功能要求（1）設(shè)計(jì)并制作出可接收數(shù)字廣播的硬件電路，并通過軟件編程輔助實(shí)現(xiàn)。（2）實(shí)現(xiàn)接收數(shù)字廣播電路與 GSM 移動(dòng)終端的連接。（3）通過軟件編程實(shí)現(xiàn) GSM 移動(dòng)終端控制數(shù)字廣播接收電路的開關(guān)，音量控制，頻道控制，以及可以通過 GSM 移動(dòng)終端播放數(shù)字廣播。三．技術(shù)要求（1）接收機(jī)相關(guān)指數(shù)：帶寬：1~2.5MHZ載波間隔：1KHZ載波總數(shù)：1536保護(hù)間隔：246 微秒最高射頻頻率 375HZ每個(gè) COFDM 符號(hào)的比特?cái)?shù)：3072幀持續(xù)期：96 毫秒（2）G20 模塊的指數(shù)TCP/IP 協(xié)議棧GSM 頻段EGSM 900/1800 MHzGSM 850/1900 MHzGPRS 時(shí)隙RS232/USB 接口寬工作溫度范圍 此次課題的軟件編程主要是采用 C 語言，其作用是主要用于控制硬件設(shè)備，并完成對(duì)預(yù)定音頻信號(hào)的采集，壓縮和傳輸，以便實(shí)現(xiàn) GSM 移動(dòng)終端的控制功能，同時(shí)實(shí)現(xiàn)數(shù)字廣播的播放。四．工作要求在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)期間，要求實(shí)驗(yàn)態(tài)度認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)，遇到問題要勤于思考，要多查閱一些相關(guān)資料，在實(shí)踐中增長自己的專業(yè)知識(shí)和加強(qiáng)自己動(dòng)手實(shí)踐能力。同時(shí)還要要善于創(chuàng)新，要經(jīng)常與同學(xué)們一起討論畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中遇到的難題，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作能力。每天要用日記記錄當(dāng)天完成的任務(wù)，并且每周一要規(guī)劃當(dāng)周的畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)度表，然后每周交由指導(dǎo)老師審閱。五．進(jìn)度安排：3 月份：查閱數(shù)字廣播相關(guān)資料，對(duì)課題進(jìn)行深入研究，并進(jìn)行一些前期準(zhǔn)備工作；4 月份：初步構(gòu)架并制作出基本接收電路，并對(duì)電路進(jìn)行調(diào)試和優(yōu)化；5 月份：實(shí)現(xiàn)接收電路與 GSM 手機(jī)模塊的連接，并進(jìn)行調(diào)試和優(yōu)化；5 月底 6 月初：結(jié)題，撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)論文并參加畢業(yè)答辯。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的主要內(nèi)容畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)更改記錄更 改 原 因 更 改 內(nèi) 容主要參考文獻(xiàn)[1] 鄔國揚(yáng)，郭梯云 .移動(dòng)通信.西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2004. 231-274[2] 胡澤.數(shù)字音頻工作站.北京：中國廣播電視出版社，2003. 1-100[3] 劉毓敏. 數(shù)字視音頻技術(shù)與應(yīng)用.北京：電子工業(yè)出版社， 2003. 1-50[4] 王興亮. 數(shù)字通信原理與即使.西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2000. 115-229[5] 史萍，倪世蘭 .廣播電視技術(shù)概論.北京：中國廣播電視出版社， 2003. 1-45[6] 李棟.數(shù)字音頻技術(shù) .北京：北京廣播學(xué)院出版社，1998. 1-20[7] 張俊謨. 單片機(jī)中級(jí)教程.北京：北京航空航天大學(xué)出版社，1999. 38-221[8] 顧元?jiǎng)? 匯編語言與微機(jī)原理教程.北京：電子工業(yè)出版社.2003. 88-126[9] 胡燁.電路設(shè)計(jì)與仿真教程.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005. 1-112[10] 祁玉生. 現(xiàn)代移動(dòng)通信.北京：人民郵電出版社，2000. 1-90福 州 大 學(xué) 物 理 與 信 息 工 程 學(xué) 院產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計(jì)工作申請(qǐng)表今年我院實(shí)施產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計(jì)工作，由用人單位立題、指定專人負(fù)責(zé)指導(dǎo)，并試用畢業(yè)生，校方積極配合?，F(xiàn)請(qǐng)用人單位填寫下表。福州大學(xué)物理與信息工程學(xué)院年 月 日學(xué)生姓名： 學(xué)號(hào)： 專業(yè)： 聯(lián)系電話： E-mail： 用人單位名稱： 通訊地址： 郵編： 負(fù)責(zé)人姓名： 聯(lián)系電話： 單位提供課題名稱： 單位提供導(dǎo)師簡介表：姓名 學(xué)歷 職務(wù) 職稱 所學(xué)專業(yè) 現(xiàn)從事專業(yè)校內(nèi)導(dǎo)師單位導(dǎo)師用人單位負(fù)責(zé)人簽字： 用人單位蓋章： 道路交通信號(hào)控制機(jī)無電纜協(xié)調(diào)控制的實(shí)現(xiàn)-------------文獻(xiàn)綜述一． 課題意義在現(xiàn)代社會(huì)中，經(jīng)濟(jì)發(fā)展成為社會(huì)發(fā)展的首要因素，作為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的命脈之一的道路交通發(fā)展在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中發(fā)揮著重要的作用。在我國，由于汽車普及率的提高，道路交通擁擠的狀況日益嚴(yán)重，交通事故頻頻發(fā)生，交通環(huán)境不斷惡化。為了解決道路交通問題，提高道路的通行能力，預(yù)防和減少交通事故，加強(qiáng)道路交通信號(hào)的管理和運(yùn)用尤為重要。道路交通信號(hào)是通過一定的形式和特定的內(nèi)容，向車輛行使人及行人發(fā)出能否通過或者如何通行的信息，它的主要功能是用以管理和疏導(dǎo)交通。我國的交通網(wǎng)絡(luò)猶如一盤棋，要使其通行順暢，安全有序，必須在全國實(shí)行同意的道路交通信號(hào)，便于人們掌握和識(shí)別，避免交通事故的發(fā)生。 （選自文獻(xiàn) 1）交通信號(hào)是指揮車輛和行人前進(jìn)、停止或者轉(zhuǎn)彎，向車輛駕駛?cè)撕托袨樘峁└髯越煌ㄐ盘?hào)，對(duì)道路上的交通流量進(jìn)行調(diào)節(jié)、控制和疏導(dǎo)的以光色信號(hào)、圖形、文字或者手勢(shì)表示的特定信號(hào)。 （文獻(xiàn) 3）交通信號(hào)既是車輛駕駛?cè)撕托腥说陌踩Ｗo(hù)神，也是交通警察糾正違章、處理交通事故的執(zhí)法依據(jù)，同時(shí)通過交通信號(hào)對(duì)道路上交通流量的調(diào)節(jié)、控制和疏導(dǎo)，以達(dá)到維護(hù)交通秩序，保障交通安全暢通的目的。 “交通信號(hào)燈” ，是指設(shè)置在道路交叉路口交通通行的燈光設(shè)備。交通信號(hào)燈是車輛和行為實(shí)行或?；蛐薪惶娴睦^續(xù)式指揮疏導(dǎo)，把不同方向的交通參與得從時(shí)間和空間上隔開，先扣通行，避免相互干擾，減少?zèng)_突和交織點(diǎn)，使處在相互矛盾的交通環(huán)境中的車輛和行人有秩序的通過交叉路口，保障交通的安全暢通。交通信號(hào)燈主要包括：指揮信號(hào)燈、車輛道路信號(hào)燈、人行橫到信號(hào)燈。“交通標(biāo)志” ，是指用圖形符號(hào)和文字，配之以特定的顏色，向車輛駕駛?cè)思靶腥藗鬟f特定信息，用以官職、警告及引導(dǎo)交通的安全設(shè)施，是管理道路交通的重要設(shè)施之一，它在現(xiàn)代交通管理中發(fā)揮著重要的作用。 （文獻(xiàn) 1）合理設(shè)置道路交通標(biāo)志，可以有顏色的組織交通流量，關(guān)注交通事故，預(yù)防交通堵塞，提高道路的通信能力。交通標(biāo)志分為主標(biāo)志和輔助標(biāo)志。主標(biāo)志包括：警告標(biāo)志、禁止標(biāo)志、指示標(biāo)志、指路標(biāo)志、旅游標(biāo)志、道路施工標(biāo)志等；輔助標(biāo)志，是一種與主標(biāo)志配合使用的特殊標(biāo)志，附設(shè)在主標(biāo)志的下放，對(duì)主標(biāo)志起輔助作用，不能單獨(dú)使用，可分為表示區(qū)域、距離、時(shí)間、車輛種類、警告禁令理由等。 （文獻(xiàn) 10）二.國內(nèi)外相關(guān)研究的現(xiàn)狀與發(fā)展方向美國、加拿大、英國、德國、日本、韓國等國家自五、六十年代起，各自經(jīng)歷了經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，交通安全狀況嚴(yán)重惡化的時(shí)期。通過綜合運(yùn)用 3E 策略（Enforcement、Engineering and Education），完善交通安全法律體系，調(diào)整交通安全政策，明確交通安全責(zé)任，強(qiáng)化政府的交通安全管理職能，大力推廣和使用新技術(shù)、新方法，全面提高道路、車輛的安全性，交通安全狀況大為改觀。在最近二、三十年內(nèi)，交通事故總量下降并漸趨穩(wěn)定。進(jìn)入二十一世紀(jì)后，主要發(fā)達(dá)國家相繼提出了以預(yù)防交通事故，降低事故嚴(yán)重性為核心的交通安全政策和預(yù)防道路交通事故的交通安全管理機(jī)制，以促進(jìn)交通安全水平的進(jìn)一步提高。　　自二十世紀(jì)八十年代中期開始，我國道路交通事故的各項(xiàng)指標(biāo)均持續(xù)增長，交通安全狀況日趨惡化。交通事故多發(fā)已成為嚴(yán)重影響社會(huì)發(fā)展和人民生活的重要因素，并引起了各級(jí)政府及社會(huì)民眾的極大關(guān)注。公安交通管理部門作為交通安全行業(yè)管理部門，全力以赴，采取了一系列實(shí)質(zhì)性的措施來加強(qiáng)管理，降低交通事故，如在全國范圍內(nèi)實(shí)施“暢通工程”、創(chuàng)建“平安大道”、整治交通事故黑點(diǎn)、加強(qiáng)交通事故預(yù)防的措施、建立交通事故預(yù)警機(jī)制、建設(shè)“交通安全村”和“交通安全社區(qū)”等，這些措施的實(shí)施，大大改善了我國道路交通安全狀況。然而，交通安全、交通事故預(yù)防涉及“人、車、路、環(huán)境”眾多因素，目前我國交通普遍存在混合交通情況嚴(yán)重，道路結(jié)構(gòu)水平低，車輛不適合目前交通高速發(fā)展的道路建設(shè)，人員培訓(xùn)以及交通參與者的素質(zhì)低下，法規(guī)政策的制定、執(zhí)行、管理水平低等問題。 鑒于我國在經(jīng)濟(jì)發(fā)展、道路與車輛條件、交通安全狀況等方面與前述國家當(dāng)時(shí)所面臨的問題有許多相似之處，有必要深入系統(tǒng)地研究這些國家的交通安全管理模式與技術(shù)，研究我國道路交通安全管理體系和交通安全標(biāo)準(zhǔn)體系，研究預(yù)防和減少道路交通事故的根本措施，研究現(xiàn)有的道路設(shè)施與車輛運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)的安全條件與國外的差距，研究提高國民交通安全素質(zhì)的方法和途徑，為完善我國的交通安全管理政策，有效地開展交通安全管理工作，提供理論及技術(shù)支持。從根本上減少和預(yù)防道路交通事故的發(fā)生，降低事故的傷害程度。因此，對(duì)我國道路交通安全狀況進(jìn)行專項(xiàng)研究，提出我國道路交通安全的對(duì)策框架，遏制道路交通事故的上升勢(shì)頭，保護(hù)人民群眾人身和財(cái)產(chǎn)的安全，是十分迫切的任務(wù)。本項(xiàng)目的研究具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義，會(huì)產(chǎn)生巨大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益三.研究方法和研究成果隨著城市化進(jìn)程的加快，城市道路交通擁擠阻塞和環(huán)境問題已經(jīng)成為倍受社會(huì)關(guān)注的熱點(diǎn)問題之一。道路信號(hào)交叉口的交通控制方法是從管理角度緩解交通擁擠問題的有效措施之一。因此，積極探索新的、智能化、行之有效的交通控制方法十分必要。目前，單個(gè)道路信號(hào)交叉口的交通控制方法主要采用基于 Webster 延誤公式的配時(shí)模型，預(yù)先設(shè)定各時(shí)段的配時(shí)方案。然而，這些模型都只是考慮了平均小時(shí)交通流量而忽視了交叉路口交通流的不確定性。實(shí)際的交通流量往往隨時(shí)間不斷變化，且具有不確定性。既有的感應(yīng)控制方法雖然能在一定程度上適應(yīng)交通流的變化，但其主要是根據(jù)前一時(shí)段的交通流量選擇一種相對(duì)合適的配時(shí)方案，因此其結(jié)果不能很好的適應(yīng)當(dāng)前的交通流情況，也缺乏實(shí)時(shí)性。 建立單個(gè)道路信號(hào)交叉口的智能型交通控制方法，使道路信號(hào)交叉口的信號(hào)配時(shí)考慮道路中交通流變化的不確定性，使道路信號(hào)交叉口交通控制方案更具有自適應(yīng)性，以減少車輛延誤、提高通行能力。1 單個(gè)道路信號(hào)交叉口的控制方法單個(gè)道路信號(hào)交叉口的交通控制是道路交通系統(tǒng)的基本、也是最重要的控制方法。對(duì)于其控制方法，主要有以下幾種：（1）TRRL 方法TRRL 方法的考察斷面是停車線，所以計(jì)算參數(shù)都以停車線斷面為準(zhǔn)。該方法基于Webster 延誤公式，在交通流量不大，即飽和度低時(shí)，能夠得到理想的結(jié)果，但當(dāng)飽和度接近 1 時(shí)，算得的延誤不正確，更無法計(jì)算超飽和交通情況下的延誤。（2）ARRB 方法ARRB 方法考慮了飽和交通情況，尤其是飽和時(shí)的停車因素，改進(jìn)了延誤方程，因此能夠用于飽和與超飽和狀態(tài)下的交通信號(hào)配時(shí)計(jì)算。（3） “沖突點(diǎn)”法該方法把考察的斷面移到了沖突點(diǎn)，更符合車流存在沖突點(diǎn)時(shí)的交通流實(shí)際情況。（4）響應(yīng)式控制該方法目的是使綠燈時(shí)間長度與實(shí)際交通狀況相適應(yīng)。分為兩種形式：基于到達(dá)車輛車頭距的控制：在一個(gè)給定的最小綠燈時(shí)間內(nèi)，綠燈無條件開啟。該時(shí)間過后，若位于停車線前方一定距離處的檢測(cè)器檢測(cè)到一輛車到達(dá)，則追加一小段綠燈時(shí)間。若一直檢測(cè)到有車輛到達(dá)，則綠燈一直被延長，直到最大綠燈時(shí)間終了為止。若在追加綠燈時(shí)間終了時(shí)未檢出到達(dá)車輛，則綠燈被切換，黃燈亮，然后變成紅燈?；谂抨?duì)長度的控制：為了有效地利用綠燈時(shí)間，在排隊(duì)車輛被疏散后，綠燈立即停止。在綠燈時(shí)間內(nèi)，通過交叉口的流量總保持在飽和值左右。該方法的關(guān)鍵在于如何設(shè)置檢測(cè)器，需要檢測(cè)和比較什么數(shù)據(jù)以及如何根據(jù)檢測(cè)到的數(shù)據(jù)制定和調(diào)整配時(shí)方案。（5）自尋優(yōu)控制該方法可分為兩種：宏觀控制和微觀控制。前者對(duì)周期和約束條件進(jìn)行選擇，例如確定適當(dāng)?shù)南辔徊睿员ＷC系統(tǒng)同步運(yùn)行，但控制參數(shù)，尤其是周期長度不能經(jīng)常改變，它們?nèi)Q于平均交通狀態(tài)。而后者在每個(gè)控制周期內(nèi)都可以調(diào)整相序及各相位的綠信比，以最優(yōu)的控制方式適應(yīng)短時(shí)間內(nèi)的交通變化。（6）Robust 最優(yōu)化方法[1]該方法能夠利用交通流的平均值和變化量產(chǎn)生相應(yīng)的信號(hào)配時(shí)方案。Robust 最優(yōu)化方法在到達(dá)車流率隨時(shí)間變化的時(shí)候，無論在交通量適中還是擁擠的條件下，都明顯比基于 Webster 延遲方程的傳統(tǒng)模型效果好，且使用 Robust 方法的效益隨著交通量大小和到達(dá)流率變化程度的增加而增大。這種方法的主要優(yōu)點(diǎn)是用于計(jì)算配時(shí)方案的模型可以適用于更多的交通量情況，而不僅僅局限于交通量較小或較大的情況。雖然這種信號(hào)配時(shí)模型適用范圍更廣，但仍不滿足根據(jù)交通流變化實(shí)時(shí)調(diào)整配時(shí)方案的智能化要求（文獻(xiàn) 11）參考文獻(xiàn)：1.段里仁　主編　道路交通自動(dòng)控制　中國人民公安大學(xué)出版社２．W.S.Homburger J.h.Kell 著 交通工程基礎(chǔ)（Fundamentals of Traffic Engineering）３．任永福 劉運(yùn)通　伊宏賓 徐建閩 編著 道路交通控制技術(shù)４．全永粲 城市交通控制 北京：人民交通出版社５．何立民 北京航空航天大學(xué)出版社 MCS-51 系列單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)（系統(tǒng)配置與 接口技術(shù)）６．張積東 孫積第 夏華龍 主編 電子工業(yè)出版社 單片機(jī) 51/98 開發(fā)與應(yīng)用7．屠宇 徐建閩 鐘慧玲 文章編號(hào)：1000-3428（2003）21-0028-03 DSRC 系統(tǒng)通信協(xié)議的開發(fā)8．徐建閩 徐俊斌 鐘漢如 《MSP430 單片機(jī)實(shí)現(xiàn)交通信號(hào)機(jī)的研究》9．徐建閩 盧凱 韋文斌 《公路交通參數(shù)檢測(cè)器的設(shè)計(jì)》10．段里仁 《再論智能交通系統(tǒng)（ITS）在我國道路交通管理中的應(yīng)用》11．選自城市交通網(wǎng) www.chinautc.com道路交通信號(hào)機(jī)的無電纜協(xié)調(diào)控制的實(shí)現(xiàn),道路交通信號(hào)控制機(jī)是智能交通系統(tǒng)的重要組成部分，也是所有末端設(shè)備中最為復(fù)雜的信號(hào)處理與控制。研制能夠適合我國城市交通交叉路口的多車道大流量的特點(diǎn)，預(yù)測(cè)各流入的車群流量，給各交通流高效率的分配通行權(quán)的智能交通信號(hào)控制機(jī)，已是刻不容緩的事。本課題研究和解決的對(duì)象是如何實(shí)現(xiàn)在無電纜連接通信的情況下，實(shí)現(xiàn)各路口交通信號(hào)控制機(jī)的協(xié)調(diào)動(dòng)作。,,,,,,,,,在現(xiàn)代交通信號(hào)的控制方式中主要有線控和面控： 線控方式是把一條道路延長線上連續(xù)幾個(gè)信號(hào)機(jī)在時(shí)間上互相聯(lián)系起來進(jìn)行信號(hào)顯示，通過減少車輛停止次數(shù)，縮短停車時(shí)間達(dá)到交通暢通的目的。另外，此種控制方式有助于形成適當(dāng)速度的交通流。線控的主要特點(diǎn)是對(duì)幾個(gè)信號(hào)機(jī)設(shè)定共用的周期長、系統(tǒng)周期長和確定各信號(hào)時(shí)間上的相對(duì)關(guān)系即相位差,,對(duì)設(shè)置在大面積道路網(wǎng)上的多臺(tái)信號(hào)機(jī)采用集中控制的方式成為面控。這種控制方式原理上可看作是線控?cái)U(kuò)大到面上。因此，面控是由若干個(gè)子區(qū)域控制構(gòu)成的。這里的子區(qū)域是指由用相同的周期長進(jìn)行控制的區(qū)域，對(duì)每一個(gè)子區(qū)域給出最佳周期長，在各個(gè)子區(qū)域得到最優(yōu)控制的效果 在這里，我們要注意最佳周期的設(shè)置是固定的，是定周期，是不能夠改變的，所以，這個(gè)周期一定要很精確,,我們?cè)賮砻鞔_一下“無電纜協(xié)調(diào)控制”的概念 無電纜協(xié)調(diào)控制是指：控制機(jī)之間沒有信號(hào)控制線相連，其相關(guān)協(xié)調(diào)控制是靠采用共同時(shí)基同步實(shí)現(xiàn)的 。 所以最重要的要求是共同時(shí)基同步控制。,,在每一個(gè)交通信號(hào)控制器中都有自己的時(shí)鐘和晶振，在設(shè)計(jì)時(shí)，每個(gè)信號(hào)機(jī)的晶振都是相同的，理想的狀態(tài)是每個(gè)交通燈的時(shí)鐘始終是保持一致的（也就是面控中的定周期），這個(gè)周期是最佳周期，可以減少車輛停止次數(shù)，縮短停車時(shí)間 。在一條固定長度的道路上，形成 一條綠波帶，使交通達(dá)到順暢。,,但是，實(shí)際情況是所有的信號(hào)燈的晶振在經(jīng)過若干的時(shí)間后，都會(huì)發(fā)生偏差，這就造成了各個(gè)信號(hào)機(jī)的*不同步*。 10ms脈沖作為整個(gè)系統(tǒng)的時(shí)基信號(hào)，作為單片機(jī)的計(jì)數(shù)脈沖，時(shí)鐘芯片是各信號(hào)機(jī)的時(shí)鐘顯示。,,為了解決這個(gè)問題，本課題要完成以下的內(nèi)容： a.利用市電網(wǎng)絡(luò)的50HZ工頻，經(jīng)隔離、整形，形成100HZ的方波，作為整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的時(shí)基信號(hào)，使各信號(hào)機(jī)的輸入保持一致。,,b.設(shè)計(jì)一個(gè)時(shí)鐘修正電路，可以定時(shí)監(jiān)控各信號(hào)機(jī)的機(jī)內(nèi)時(shí)鐘，在各信號(hào)機(jī)的晶振發(fā)生偏差的時(shí)候，能隨時(shí)的發(fā)現(xiàn)，并通過復(fù)位鍵使各信號(hào)機(jī)的時(shí)鐘復(fù)位，重新開始計(jì)時(shí)，這樣，就解決了各信號(hào)機(jī)時(shí)鐘不同步的問題。,,C.通過切換開關(guān)能在6位7SEGLED數(shù)碼管上正確顯示時(shí)鐘的日期或時(shí)刻 。這部分是把各信號(hào)機(jī)內(nèi)的時(shí)鐘顯示出來，更直觀的觀察定時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)的工作狀況,,100HZ的方波是采用50HZ工頻為輸入的，50HZ工頻是正弦波，我們采用電壓比較器使正弦波變成方波。 電壓比較器的一端是輸入的50HZ工頻，另一端接地，地的電壓為零，當(dāng)正弦波的上沿輸入時(shí)，大于零為正，經(jīng)過與地比較輸出為+1，當(dāng)正弦波下降沿時(shí)與地比較輸出為-1。,,在電壓比較器的輸出斷接入兩個(gè)反向器，綠除負(fù)向的波形，使得輸出為正向的波形。 在這部分設(shè)計(jì)中，剛開始的時(shí)候，沒有考慮到輸出電壓的幅度，輸出電壓過低，不能驅(qū)動(dòng)后面的TTL，所以，在輸入和輸出的兩端跨接一個(gè)10K的電阻，形成負(fù)反饋電路，提升了電壓，達(dá)到+5V,,之后，輸出的50HZ正向方波作為輸入，接入到2倍頻器電路，經(jīng)過倍頻，輸出100HZ的正向方波，為減少干擾，加入RC濾波電路，R=2K，C=0.1uF，但輸出的波形占空比很小，只相當(dāng)于一個(gè)一個(gè)的沖擊，考慮是R的值太小，經(jīng)過實(shí)驗(yàn)，把R的值調(diào)整到100K，輸出的波形就很整齊。,,因?yàn)檩敵龅恼蚍讲?00HZ，即10ms，所以，定時(shí)監(jiān)控的時(shí)間定為1s，即單片機(jī)計(jì)數(shù)6000次時(shí)，給時(shí)鐘一個(gè)中斷，使時(shí)鐘的計(jì)時(shí)復(fù)位，達(dá)到監(jiān)控和修正的目的。,,,,時(shí)鐘芯片采用DS1302，1302采用的是雙電源供電，當(dāng)一個(gè)電源出現(xiàn)問題的時(shí)候，備用電源就會(huì)工作，其中，它的晶振為32.768KHZ，接在X1和X2之間，為保證起振的速度，在X1、X2與地之間接入20PF的電容，可以快速起振,,,,6位7SEGLED數(shù)碼管用zlg7289A芯片，是具有串行接口功能的可同時(shí)驅(qū)動(dòng)8位共陰式數(shù)碼管（或64只獨(dú)立LED）的智能顯示驅(qū)動(dòng)芯片，該芯片同時(shí)還可連接多達(dá)64鍵的鍵盤、單片機(jī)，即可完成LED顯示，鍵盤借口的全部功能。 Zlg7289A內(nèi)部含有譯碼器，可直接接受BCD碼或16進(jìn)制碼，并同時(shí)具有2種譯碼方式，還具有多種控制指令，如消隱、閃爍、左移、右移、段尋址等。Zlg7289具有片選信號(hào)，可方便地實(shí)現(xiàn)多于8位的顯示或多于64位的鍵盤接口。,,這次實(shí)驗(yàn)應(yīng)用到6*4個(gè)鍵位，可以通過切換開關(guān)，在6位數(shù)碼管上分別顯示年、月、日和時(shí)、分、秒。 四個(gè)輸入口從上到下分別為片選信號(hào)、時(shí)鐘、數(shù)據(jù)輸入、鍵位控制。下圖為LED的電路圖,,,,,第一章 緒論 ...........................................................11.1 課題的目的 .....................................................11.2 設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 .................................................11.3 設(shè)計(jì)的技術(shù)要求 .................................................21.4 論文研究的背景與主要研究的內(nèi)容 .................................21.4.1 城市交通信號(hào)控制的演變 ...................................21.4.2 研究的意義 ...............................................3第二章智能交通系統(tǒng) ....................................................32.1 世界上幾種典型的交通信號(hào)控制系統(tǒng) ...............................32.1.1 國外的典型城市道路交通控制系統(tǒng) ..........................32.2 中國的城市交通信號(hào)控制系統(tǒng) .....................................52.2.1 國內(nèi)的城市道路交通控制系統(tǒng) ...............................62.2.2 國內(nèi)的城市道路交通控制系統(tǒng) ...............................72.3 道路交通信號(hào)與控制 .............................................82.3.1 空耗控制原理 .............................................82.3.2 區(qū)域信號(hào)控制（面控） .....................................92.3.3 線路信號(hào)控制（線控） .....................................92.3.3.1 定周期控制 ........................................102.3.3.2 交通感應(yīng)控制 ......................................10第三章 道路交通信號(hào)控制機(jī) ............................................113.1 交通信號(hào)控制機(jī)的發(fā)展 ..........................................113.2 中國道路交通信號(hào)控制機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀 ..............................113.3 無電纜協(xié)調(diào)控制機(jī) ..............................................13第四章 10ms 時(shí)鐘脈沖發(fā)生器的實(shí)現(xiàn) ......................................164．1 電壓比較器 ...................................................164．1．1 電壓比較器設(shè)計(jì)概念 ....................................164．1．2 基本的電壓比較器設(shè)計(jì)和性能指標(biāo) ........................194．1．3 比較器的設(shè)計(jì)和調(diào)試 ....................................194．1．4 小節(jié) ..................................................264.2 倍頻器 ........................................................264．2．1 倍頻器的原理及其特點(diǎn) ..................................264．2．2 倍頻器的分類 ..........................................274．2．3 倍頻方案的選擇 ........................................274．2．4 倍頻器的設(shè)計(jì) ..........................................284．2．5 小節(jié) ..................................................35第五章 定時(shí)監(jiān)控的實(shí)現(xiàn) ................................................355．1 定時(shí)監(jiān)控的概念 ...............................................355．2 時(shí)鐘芯片的介紹和功能 .........................................365．2．1 DS1302 內(nèi)部寄存器 ....................................375. 3zlg7289A 串行口 LED 數(shù)碼管及鍵盤管理器件 .......................455．3．1 概述 ..................................................455．3．2 控制指令 ..............................................46第六章調(diào)試與分析 .....................................................526.1 調(diào)試過程中遇到的問題與解決方法 ................................526.2 調(diào)試結(jié)果 ......................................................52第七章結(jié)論 ...........................................................537.1 工作總結(jié) ......................................................537.2 展望 ..........................................................537.3 結(jié)束語 ........................................................53謝詞 .................................................................54參考文獻(xiàn) .............................................................55