城市交通信号控制研究综述
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景玉军1
余鹤龄2
徐雪松
1
(华东交通大学1 南昌330013) (江西省科学器材公司2 南昌 330002)
摘 要 分析了我国城市交通信号控制研究的方法和现状,介绍了国内城市交通信号控制应用现状,并指出了我国城市交通信号控制的难点及其发展趋势。
关键词 城市交通;信号控制;综述中图法分类号:U 491 文献标识码:A
收稿日期:2005-10-25
*江西省教育厅科技项目资助(批准号:赣财教2005-9)
1 城市交通信号控制研究现状
城市交通信号控制研究的主要内容涉及交通量调查、交通流特性分析、交通流组织、交通信号配时方案生成、交通仿真及交通效益评价等领域,城市交通信号控制的研究方法可分为传统研究方法和现代研究方法,前者以数理统计和微积分学为基础;后者则以人工智能技术、现代控制理论、计算机技术、神经网络技术和模糊控制技术为基础。
1.1 交通流研究
进行交通流理论研究的常用手段和方法有现场观测法、数学模型法和计算机模拟法等。传统交通流理论研究常采用数学模型法,人们根据交通实际建立精确或近似的抽象模型,把交通流现象抽象为有穷、时不变、确定性和线性的实用模型。目前,这些理论模型在交通流研究中占主导地位,具体表现为方法较成熟,模型的限制条件较为苛刻,推导过程严谨,物理意义明确。主要交通模型有运动学交通波模型、动力学模型、动力论模型等。20世纪30年代以来,随着科技发展,对交通流研究的方法和思路逐渐开阔,产生了以现代科学技术(如模拟技术、神经网络、模糊控制等)为主要手段的现代交通流理论,由该理论产生的模型不追求严格意义上的数学推导和明确的物理意义,更重视模型、方法对真实交通流的拟合效果。如基于小波理论的方法、基于多维分形的方法、状态空间重构模型、元胞自动机模型、神经网络模型及与神经网络相关的复合模型等。近十几年来,针对我国城市交通实际状况,我国学者运用各种方
法对交通流特性、交通流量预测、通行能力[1]、交通流延误
[2]
等进行了大量研究,取得了一定的成
果。在交通流研究中,有两大特点: 能结合中国城市交通的特点,借鉴发展国家的成功经验;如在
实际调查的基础上,将摩托车和汽车的交通数据分别进行统计分析,得到了符合实际的交叉口摩托车、汽车混合交通流的特征[3],对提高交叉口的安全性、服务水平有重要意义。基于模糊神经网络技术提出信号交叉口交通量滚动预测模型,使交叉口交通量的变化规律可以利用模糊神经网络在线学习获得,较传统预测法预测精度高、收敛速度快[4]。在宏观交通流理论模型和实时动态交通流理论模型研究方面,则结合我国城市交通控制特点,对动态交通流实施诱导控制进行了系统研究。针对我国车种复杂、机非混行的实际交通状况,对混合交通流特性进行研究,并建立了混合交通流诱导软件系统的整体框架
[5-6]
。 对静态交通流
模型的研究较多,而对动态的交通流模型的研究则较少。
1.2 交通流组织研究
由于交叉口车辆转弯易导致拥挤现象,交叉口的交通组织非常重要,交通流组织研究的具体内容包括:交叉口交通调查、放行方法确定、渠化设计、信号设计、其它配套设计和综合优化设计。随着科技进步,现代交通组织优化已充分融合现代交通控制技术,如监控技术、诱导技术、信息技术和通信技术等。主要解决好交叉口压力均分,微观上要解决交叉口冲突分离;交通流组织研究以静态组织为基础,动态组织为手段;将动、静态组织相结合,重在研究路网调控。逐步将研究方向由静态组织向动态组织转化,由追求路口最大通行能力向追求路网最大通行能力方向发展。
1.3 信号控制研究
信号控制研究是建立在交通流组织研究基础上的,也是城市交通信号控制研究的核心。研究范围涉及相位分配的确定、性能函数的选取、控制参数的确定和配时方案的生成及配套的硬件设备选取等多个领域。由于点控、线控和面控各自在选取的控制参数和考虑的约束条件差异大,因此信号控制的研究内容多、难度大。经过多年的发展,城市交通信号控制研究具有如下特点:
(1)通过介绍国外先进控制系统,结合我国城市交通实际,从定时[7]、感应[8]和自适应控制[9] 3种控制方式分别对信号控制原理展开研究,针对我国城市交通车种复杂、机非混行的现实,提出了点控[10]、线控[11]和面控[12]3种模型。
(2)对信号进行控制的技术的研究则集中在人工优化技术、脱机优化技术(离线优化技术)和联机优化技术(在线优化技术)方面。
(3)在研究思路上分为主动和被动控制研究两种;其中被动控制研究处于主导地位。
在信号控制中,对信号控制参数的优化是研究的核心内容,我国学者对此进行了不懈的努力。如遗传算法、蚁群算法、多智能体技术、模糊控制理论和神经网络技术推动了我国交通信号控制理论的发展,促进了智能运输系统的研究。
遗传算法。通过再励学习算法对交通信号控制进行优化,将局部优化和全局优化统一,克服了现有控制方法需进行大量数据传输通讯、实时性差、准确交通模型获取困难等缺陷,可实现有效的交通网络控制[13];针对典型的多车道双向交叉路口的交通流分布,建立了四相位控制,以控制周期内交叉口总延误车辆数最小为目标的动态交通控制模型,采用遗传算法同时对信号周期时长和相位绿灯持续时间进行优化[14];对到达车辆数目进行模糊分类,将不同数量车辆的信号控制决策方案以规则集形式存储在知识库中,在实际控制过程中,根据不同时段控制方案的控制效果,使用遗传算法对知识库中的规则进行改进,系统具有实时自学习能力[15];利用改进的遗传算法对交叉口信号模糊控制器的模糊规则进行优化,建立了新的优化算法。该方法能有效克服人为经验的制约,确定出较优控制规则[16]。
蚁群算法。为求解城域交通控制实时滚动优化的混合整数规划模型,用蚁群算法搜索各路口的最优信号灯相位序列[17]。适合于解决大规模、复杂的交通网络信号控制问题。
神经网络。针对城市交叉口交通流的分布特点,考虑相邻车道上车辆排队长度,利用多层BP 神经网络实现了道路交叉口多相位模糊控制,给出了一种自适应交叉口多相位控制算法[18]。仿真结果表明,模糊神经网络控制器能有效的减少交叉口平均车辆延误,具有较强的学习和泛化能力。
多智能体技术。采用分布式环境下的A gent 技术研究城市交通信号控制的建模和协调算法,所建模型和提出的算法能克服传统方法的不足,具有适应实时变化的交通环境的优点,能较好地解决区域协调问题和整个城市交通网络的优化[19]。结合城市交通控制与诱导系统集成的特点,研究了基于多智能体系统的城市交通信号控制与动态诱导集成化的系统结构和两类相互作用的智能体模型结构[20]。
模糊控制理论。以主干道交叉口为研究对象,在现有模糊控制算法基础上研究了一种包括模糊控制算法和绿灯延时终止算法的交通流模糊控制算法,利用模糊逻辑对绿信比进行优化,并用仿真结果表明该方法的有效性[21]。有学者基于模糊逻辑研究了单交叉路口的自适应控制、智能控制等。
1.4 交通仿真研究
交通仿真是复现交通流随时间、空间变化的技术,仿真模型的研究和仿真实验系统的开发是交通仿真的两个核心内容。由于交通仿真具有交通模型描述的准确性、灵活性,交通分析的开放性以及强大的路网动态交通状态描述能力等特点,对于复杂的难以通过分析研究获得理想结果的交通系统,常用交通仿真作为分析和实验的工具,不仅可以使研究对象和结果形象生动,且可以避免数学推导中面临的许多难题。国外的交通仿真研究经历近半个世纪的发展,产生了一大批灵活多样、功能强大的仿真软件,这些仿真模型软件能反映大部分常见的交通现象和常见的交通管理控制措施,如跟车行驶、变换车道、车流冲突、公交运行、行人冲突、短车道溢出,固定信号控制、感应控制、主/次优先控制、车道关闭等。当前发达国家开发出的交通流仿真软件系统有两类: 反映常规交通系统方案评价需求的交通仿真; 评价和分析ITS系统效益的交通仿真。
与国外相比,我国交通仿真方面的研究滞后且较为零散,基本处于启蒙阶段。研究往往局限于对单一问题的解决,如两车道公路通行能力仿真
研究、优先控制T型交叉口仿真研究等。近年来,有些学者也加强了先进技术在交通仿真中应用的研究和城市微观、混合交通流仿真方面的研究。针对我国实际路况展开仿真机理建模研究,提出了基于元胞自动机的新的算法思路,为混合交通仿真发展提出了新的仿真思路和方向[22]。在今后一段时间内,我国在引进国外交通仿真软件的同时,需加强交通仿真软件系统性的研究,开发适合我国混合交通流状况的系统仿真软件。
1.5 交通控制效益评价研究
交通控制效益评价是对实施信号控制后的交通活动效果进行评估,并对信号控制起到反馈和指导作用。合理的交通效益评价体系应能全面地反映系统的运行效果,客观地描述系统对预期目标的实现程度,同时保证评价指标之间相互独立。
在具体的交通控制中所采用的效益评价指标应因时因地而异,我国针对城市道道路交通控制效益评价的研究很少,通常采用《美国道路通行能力手册》中推荐的计算方法进行简单的分析评价,显得过于单一,无法与我国的交通控制方式的多样化相适应,尤其是对我国城市存在大量自行车出行,交叉口处机非混行、交通混杂的局面。为此,孙明正、杨晓光等学者在文献[23-24]中论述、建立了适合我国混合交通的交叉口交通设计评价方法、指标体系及其总体设计,为城市道路平面交叉口规划、设计和交通效益分析提供了有效工具。2 城市交通信号控制应用现状
20世纪80年代以后,世界各国的交通控制出现了前所未有的发展热潮,随着信息技术的发展,城市交通控制开始向信息化、智能化方向发展。在20世纪90年代,发达国家已开始出现智能交通控制系统,并将城市交通控制系统纳入智能交通运输系统中,成为先进交通管理系统的重要子系统。世界各国解决城市交通存在的问题,主要采用先进的交通控制方法。在2000年,世界上已有480多个大城市采用了先进的交通信号控制系统,即采用计算机(路口计算机、区域主计算机和控制中心计算机)联网控制,根据交叉路口的实时交通流量,通过研制的交通模型和软件确定交叉路口红绿灯配时方案,实现整个交通路网的配时优化。
北京、上海、大连、沈阳、广州、深圳、杭州、长春等30几个大城市安装了先进的交通信号控制系统,几乎都是引进的国外软、硬件系统,我国城市道路交通控制技术水平与国际先进水平有较大的差距。我国是自行车大国,混合交通是城市交通的特点,国外交通信号控制系统模型和软件没有考虑到混合交通问题,脱离中国国情,无法适应连续流和间断流的协调控制,使用效果不佳。
基于我国城市道路混合交通的特点,吉林大学对城市交通信息控制进行了以下3个项目的研究[6]:先进的交通管理系统理论模型和方法研究;城市交通控制系统的理论模型和方法研究;城市交通自适应控制系统理论模型和方法研究。已研制出自适应交通信号控制系统与交通信号机接口技术,开发出混合交通自适应控制系统软件(MACS),该软件与其中心的信号机实现了软硬件接口的融合,达到了交通信号控制的实时优化的目的,其中部分研究成果已达国际先进水平。
3 城市交通信号控制发展趋势现代城市交通控制系统已不单单是对交叉口信号灯进行控制,而是集交叉口信号灯控制和现代城市高速公路交通控制于一体的混合型交通,实现区域信号控制和城市高速公路集成控制。若只依赖被动、微观和静态的传统模式的控制策略显然不能满足城市交通的需求。必须突破传统信号控制的研究方法,控制思想上要由被动控制向主动自适应控制发展;控制技术上要借助于现代科学技术向智能化、集成化发展;控制规模上要由微观、中观控制向宏观、微观结合控制发展;控制模式上要由静态控制向动态诱导控制发展。概而言之,要充分利用系统工程的思想和方法,加强对城市先进交通管理系统的硬件技术和软件技术研发[25]。具体表现为: 研发城市交通主动智能控制集成系统; 基于公交优先的城市交通控制系统; 基于混合交通流的信号控制系统仿真评价; 基于信号控制系统的管理信息平台建设。
除此以外,在技术上大幅度提高信号机的智能水平,加快其反应功能和对交通状况变化的适应度,有利于局部拥堵交通流的快速疏导。
4 结 语
笔者从研究方法、应用现状、突显的问题及今后的发展趋势等几个方面对城市交通信号控制进行了综述,目的在于对具有强随机性、模糊性、不确定的城市交通活动及其复杂而庞大的信号控制工程给予全面的总结。一百余年来,城市交通信号
控制的发展并非一帆风顺,发展的历史表明传统的控制方法并不能有效解决愈来愈庞大的交通需求问题。只有采用新技术,探索各种新方法,才能为城市交通控制开辟新的思路,才能实现城市智能交通系统,从而真正缓解城市交通与经济发展日趋尖锐的矛盾。
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Review of U rban T raffic Signal Cont rol
JING Yuj un1 YU Heling2 XU Xuesong1
(East China J iaotong University,N anchang330013,China)1
(J iangx i Scientif ic I nstr uments Comp any,N anchang330002,China)2
Abstract:T his paper analy zes t he r esearch metho ds of ur ban traffic co ntro l,and intr oduces the present situation of its applicatio n in our co unt ry.F inally,it po ints out it s difficulties and dev elo pment tr end.
Key words:urban tr affic;sig nal co nt ro l;rev iew
道路交通信号灯 摘要： 道路交通信号灯是交通安全产品中的一个类别 是为了加强道路交通管理 减少交通事故的发生 提高道路使用效率 改善交通状况的一种重要工具。适用于十字、丁字等交叉路口 由道路交通信号控制机控制 指导车辆和行人安全有序地通行。 关键字： 信号灯 起源 基本常识 分类维修 前言： 随着交通的发展 在交叉口上 各个方向的车与车冲突、车与人冲突越来越复杂 对车流、人流需要更为严密的时间分离。为适应这种发展的要求 信号配时技术的研究不断进步 相继出现了各种时间分离的方法 相应地就产生了符合多种时间分离方法的多样化的现代信号灯。 正文： 一、信号灯的起源与发展 19世纪初 在英国中部的约克城 红、绿装分别代表女性的不同身份。其中 着红装的女人表示我已结婚 而着绿装的女人则是未婚者。后来 英国伦敦议会大厦前经常发生马车轧人的事故 于是人们受到红绿装启发 1868年12月10日 信号灯家族的第一个成员就在伦敦议会大厦的广场上诞生了 由当时英国机械师德·哈特设计、制造的灯柱高7米 身上挂着一盏红、绿两色的提灯--煤气交通信号灯 这是城市街道的第一盏信号灯。在灯的脚下 一名手持长杆
的警察随心所欲地牵动皮带转换提灯的颜色。后来在信号灯的中心装上煤气灯罩 它的前面有两块红、绿玻璃交替遮挡。不幸的是只面世23天的煤气灯突然爆炸自灭 使一位正在值勤的警察也因此断送了性命。 从此 ，城市的交通信号灯被取缔了。直到1914年 在美国的克利夫兰市才率先恢复了红绿灯。城市电气化的发展导致了1914年在俄亥俄州的克利夫兰市出现了第一台电力驱动的交通信号灯。稍后又在纽约和芝加哥等城市 相继重新出现了电力驱动的交通信号灯随着各种交通工具的发展和交通指挥的需要 第一盏名副其实的三色灯(红、黄、绿三种标志)于1918年诞生。它是三色圆形四面投影器 被安装在纽约市五号街的一座高塔上 由于它的诞生 使城市交通大为改善。 黄色信号灯的发明者是我国的胡汝鼎 他怀着“科学救国”的抱负到美国深造 在大发明家爱迪生为董事长的美国通用电器公司任职员。一天 他站在繁华的十字路口等待绿灯信号， 当他看到红灯而正要过去时 一辆转弯的汽车呼地一声擦身而过，吓了他一身冷汗。回到宿舍 他反复琢磨 终于想到在红、绿灯中间再加上一个黄色信号灯 提醒人们注意危险。他的建议立即得到有关方面的肯定。于是红、黄、绿三色信号灯即以一个完整的指挥信号家族 遍及全世界陆、海、空交通领域了。 从1920年到1970年近50年的时间里，电机驱动的信号灯占据了交通信号控制系统的主要市场。周期长度是通过安装合适的齿轮来进行保证的，通过在一个计时转盘上插入销子来把周期分成不同的时
综合设计I 设计题目：信号交叉口交通组织研究综述 学院名称：建筑与交通工程学院 专业：交通运输 班级：交运151 姓名：杨宝安学号15410010136 指导教师：周继彪职称教授 定稿日期：2016年12月11日
宁波工程学院 综合设计I成绩评定表 建筑与交通工程学院（部）交通运输专业151班学生姓名杨宝安学号15410010136 综合设计I题目：信号交叉口交通组织研究综述 指导教师评语： 成绩 指导教师签字 2016年 12 月 16 日
信号交叉口交通组织研究综述 1.引言 交通是经济生活的命脉，是衡量一个城市文明进步的标志。随着我国经济建设的快速发展，城市交通量迅速增长，交通出现了日趋紧张的局面，拥堵经常发生，整个城市的经济发展受到制约，缓解交通拥堵问题已迫在眉睫。对于城市道路而言，交叉口是城市交通的关键。而长期以来，我国机动车、非机动车、行人在信号交叉口内的反复分流、合流是造成平面交叉口交通秩序混乱、车行速度下降、交通安全性降低的一个主要因素。作为城市交通网的重要组成部分，交叉口是道路通行能力的瓶颈和交通阻塞及事故的多发地。对交叉口实行科学的管理与控制既是保障交叉口的交通安全和充分发挥交叉口的通行能力的重要措施，也是解决城市交通问题的有效途径。可以说交叉口的交通运行状态与整个城市的交通运行状态密切相关，解决了交叉口的问题就解决了城市交通的关键。所以对此展开深入研究具有重大的理论意义和使用价值。 关键词：信号交叉口交通组织交通信号控制 交叉口的概念：道路与道路的交叉点就是交叉口，它的主要功能是供相交道路上运行的不同交通流选择和变换运行方向，是交通流的集散点。 2.国内外研究现状及趋势 2.1历史背景 城市道路交叉口交通信号控制对于有效地引导、控制交通流，提高城市的交通安全与畅通起着重要的作用。城市道路交叉口交通信号控制起始于19世纪中叶英国伦敦燃汽信号灯。之后，人们对城市路口信号控制的研究经历了从固定周期到可变周期、从定时到实时、从点控到线控再到面控的发展阶段。进入20世纪70年代，随着计算机技术和自动控制技术的发展，以及交通流理论的不断完善，交通运输组织与优化理论和技术水平的不断提高，交通管制中心的功能得到增强，控制手段越来越先进，形成了一批高水平有实效的道路交通控制系统。【1】
石河子大学信息科学与技术学院毕业设计(论文)开题报告 课题名称：十字路口交通信号灯控制系统设计学生姓名：孔森 学号：2009082362 学院：信息科学与技术学院 专业年级：电子信息工程09级（1）班 指导教师：裘祖旗 职称：副教授 完成日期：二○一三年一月八日
信息科学与技术学院本科生毕业设计（论文）文献综述 文献综述 前言 交通是当今世界上一大热门课题，也是世界上多发性灾害中发生频率较高的一种灾害，它给人们带来便捷服务同时，也威胁着人们的生命安全，是世界各国人民所面临的一个共同的问题。随着社会的日益进步，人民的生活质量也有很大的提高，人们出行的安全问题也成了重要话题。因此，如何防止交通事故，保护人们的出行安全，减少伤亡，已成了当今至关重要的问题，而十字路口是交通事故最多发生的地点。十字路口车辆穿梭，行人熙攘，车行车道，人行人道，有条不紊。那么靠什么来实现这井然秩序呢？靠的就是交通信号灯的自动指挥系统。因此本课题设计基于stc-89c52的十字路口交通灯控制器，以使城市交通安全畅通。 正文 1. 国内外对十字路口交通信号灯的研究现状及存在问题 1.1国外研究现状 早在1850年，城市交叉口处不断增长的交通就引发了人们对安全和拥堵的关注。世界上第一台交通自动信号灯的诞生，拉开了城市交通控制的序幕，1868年12月10日，信号灯家族的第一个成员就在伦敦议会大厦的广场上诞生了，由当时英国机械师德·哈设计、制造的灯柱高7米，身上挂着一盏红、绿两色的提灯--煤气交通信号灯，这是城市街道的第一盏信号灯。在灯的脚下，一名手持长杆的警察随心所欲地牵动皮带转换提灯的颜色。后来在信号灯的中心装上煤气灯罩，它的前面有两块红、绿玻璃交替遮挡。不幸的是只面世23天的煤气灯突然爆炸自灭，使一位正在值勤的警察也因此断送了性命，这一次的煤气爆炸事故致使这种交通信号灯几乎销声匿迹了近半个世纪。1914年及稍晚一些时候，美国的克利夫兰、纽约和芝加哥才重新出现了交通信号灯，它们采用电力驱动，与现在意义上的信号灯已经相差无几。1926年英国人第一次安装和使用自动化的控制器来控制交通信号灯，这是城市交通自动控制的起点。 1
摘要：公交信号优先是提高公交系统运行速度和可靠性的重要手段。回顾公交信号优先控制40多年的研究成果，以总结该领域的总体研究脉络。对被动优先、主动优先、实时优先以及与不同设施相结合的信号优先控制策略进行了综述分析。研究表明，公交信号优先控制策略的发展历程是：控制的实时性逐步提高，优化要素的考虑逐渐全面，控制对象日益扩大，控制策略逐步系统化、适用性逐步增强。最后指出，公交信号优先控制多目标平衡、控制策略的协调与网络优先控制，以及控制与调度策略的协调优化是后续研究的重点，而公交车辆行程时间预测以及如何应对预测偏差带来的影响仍然是信号优先控制中的关键问题。 Abstract ：Prioritizing signal timing for public transit vehicles effectively improves the reliability and travel speed of bus services.Through review-ing the research in the past 40years,this paper summarizes the general study trend on the prioritizing signals for bus services.Particularly,the pa-per analyzes the four types of prioritizing signal strategies:passive,active and adaptive,and combination with other facilities.The analysis results show that the development of prioritizing signal for bus service has ad-vanced into a practical control system that is real-time,comprehensive with control multiple objects.The paper concludes that the future re-search on signal priority for buses should focus on multi-objective,coordi-nation,and network priority as well as the coordination between signal control and bus dispatching.The key issue is still bus travel time predic-tion and how to cope with the adverse effect of forecasting error. 关键词：公共交通；公交信号优先控制；信号协调控制；发车频率；车头 时距波动 Keywords ：public transportation;prioritizing signals for bus services;sig-nal coordination;frequency of bus service;headway deviation 中图分类号：U491.5+ 4 文献标识码：A 最早的公交信号优先控制是1967年文献[1]在洛杉矶所做的公交信号优先控制实验。在现实巨大需求和美好预期的驱动下，公交信号优先控制理论逐渐吸引了交通控制领域、公共交通领域乃至交通设计和交通安全领域众多研究者的注意。早期公交信号优先控制研究倾向于将公交信号优先(bus signal priority)与强制信号优先(priority and preemption)归结为同一类问题。随着研究的深入，二者的区别逐渐被指出[2－3]。NTCIP(National Transportation Communications for ITS Protocol)1202第二版给出了公交信号优先的定义：“在信号控制交叉口给予公交车辆相对于其他车辆的优先权，这种优先不应导致相应的信号机脱离正常运行状态”。而强制信号优先的定义为“交通信号从正常状态切换到特殊状态，以满足紧急救援车辆、轨道交通等的通行，即需要中止正常的信号运行来提供特殊信号服务”[2]。这两个定义从本质上体现了优先级思想：一般公交车辆的优先级大于普通社会车辆，紧急车辆(紧急救 收稿日期：2009－10－20 基金项目：国家自然科学基金项目“专用道优先控制与公交调度协调优化方法研究”(50808142) 作者简介：马万经(1980—)，男，内蒙古赤峰人，博士，讲师，主要研究方向：交通系统控制。E-mail:mawanjing@https://www.doczj.com/doc/7f916742.html, 马万经，杨晓光 （同济大学道路与交通工程教育部重点实验室，上海201804） MA Wan-jing,YANG Xiao-guang (Key Laboratory of Road and Traffic Engineering of the Ministry of Education,Tongji University,Shanghai 201804,China) A Review of Prioritizing Signal Strategies for Bus Services 公交信号优先控制策略研究综述
我国城市交通信号控制的现状与发展 二零一二年四月
本论文的背景和意义 背景：我国近年城市交通信号控制的情况 意义：1、减少交通事故，增加交通安全。 2、缓和交通拥挤、堵塞，提高运行效率。 3、节约能耗，降低车辆对环境的污染。 本论文的主要内容 分析我国城市交通信号控制的现状、存在问题以及发展趋势。 本论文的结构安排 本论文主要分为两大部分： 第一部：分分析我国交通信号控制的现状以及存在问题； 1、我国城市交通状况 2、城市交通信号控制系统应用现状 3、国内交通信号控制系统问题分析 第二部分：分析我过交通信号控制的发展趋势。 1、交通系统的发展历程 2、我国一些城市的发展计划和目标
正文 第一部分：分析我国交通信号控制的现状以及存在问题 1、我国城市交通状况 我国城市交通面临的总体形势：城市化势头迅猛、机动车拥有量增长迅速、道路交通基础设施落后、交通结构和路网结构不尽合理、市民的交通法规意识和交通安全常识缺乏，交通管理措施不完善、管理效率低下、城市交通拥挤严重、社会消耗巨大、交通事故多发、汽车废气对城市环境污染严重。因此，在对我国城市交通目前的状况进行全面把握和详细解剖的基础上，探索解决我国城市交通问题行之有效的办法，展望城市道路交通的发展趋势和特点，探讨适合我国城市道路交通特点的道路交通管理发展战略，具有重要意义。而交通控制实际上属于交通管理的范畴，交通控制是交通管理的某一表现方式。 将城市道路互相连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。交叉口的通行能力又是决定道路通行能力的关键所在，对城市交通网络的交叉口信号控制系统进行协调优化控制，对提高道路通行能力和服务水平具有重要意义。 2、城市交通信号控制系统应用现状 交通控制的发展经历了点控、线控和面控3个阶段。把控制对象区域内全部交通信号的控制作为一个交通控制中心管理下的整体控制系统，是单点信号、干线信号和网络信号系统的综合控制系统。 随着计算机技术和自动控制技术的发展，以及交通流理论的不断完善，交通运输组织与优化理论的不断提高，世界上出现了多种城市交通信号控制系统——澳大利亚的SCATS系统、加拿大的RTOP系统、英国的TRANSYT系统和SCOOT系统、美国的UTCS-3GC系统以及ASCOT系统，其中TRANSYT系统、SCOOT系统和SCATS系统正在实践中取得了较好的应用效果，并在世界上很多城市得到广泛应用。 3、国内交通信号控制系统问题分析 上个世纪八十年代至今，北京、上海、天津、沈阳、南宁等中大城市先后引进SCOOT、SCATS、TELVENT等先进的城市交通控制系统，迄今国内已经有30多个城市引进类似系统。本土企业如青岛海信、上海宝康等自1990年后也先后进行了交通信号系统的研发，但总体的技术指标和应用范围与国外系统仍有一定差距。 交通信号系统建设工程是一项投资大、周期长和社会公益性强的系统工程，但目前无论是建设中国本土系统还是引进国外先进系统，许多城市建成后投入应用的城市交通信号系统普遍存在效能发挥不佳、使用不方便、经济效益差等问题，究其原因，排除系统产品本身的质量和功能因素外主要涉及一下几个方面： 1、轻视前期调查。交通调查和基于交通调查数据的交通工程设计是交通信号系 统是否个性化、适应性和效能发挥的关键性工作。遗憾的是，相对信号配时设计，中国内陆城市交通管理者和系统设计施工者对设计前期的交通现场调查、交通流组织、交通流量等分析工作普遍认识不足、重视不够。对交通调查的方法、内容、时间和数据分析缺乏针对性和系统性，导致受控区域的交
基于单片机的智能交通灯控制系统设计---文献综述 （电气112班王志刚 1062） 一、交通灯的历史发展 早在19世纪初期，在英国的一座城市中，红绿装是女性不同身份的代表，其中着红装的女性代表已婚，而着绿装的女性代表未婚，后来由于伦敦议会大厦前经常发生马车撞人的事件，于是当时一位名叫德哈特的设计师受红绿装的启发，发明了当时世界上第一台交通信号灯——该信号灯柱高7米，身上挂着一盏红色和一盏绿色的煤油灯。在灯的脚下，一名手持长杆的警察随心所欲的牵动着皮带转换灯的颜色。不幸的是，在该信号灯面世的半个多月，煤气灯突然爆炸，并且将在执勤的警察炸死，从此，信号灯就隐匿了。直到二十世纪初期，在美国一个叫克利夫兰的城市率先恢复了红绿交通信号灯，这时已经是电气信号灯了，随后美国许多城市也就陆续的将这种信号灯投入交通使用。对于第一盏名副其实的三色灯（红、黄、绿三种标志）在1918年诞生，该信号灯是三色圆形四面投影器，被安装在纽约市五号街的一座高楼上，由于它的诞生，使城市的交通大为改善。话说红黄绿三色灯的发明者是我国的胡汝鼎，当时他抱着“科学救国”的信念到美国深造，他站在繁华的十字路口等待绿灯信号，当他看到红灯面就要过去是，一辆转弯的汽车呼啸着从他身边擦过，吓了他一身冷汗，回到宿舍的他，对刚刚发生的这惊险一幕一直耿耿于怀，他反复琢磨，终于想到解决这种问题的方法，就是在红绿灯的基础上再加上一盏黄灯，提醒人们注意安全。从此三色灯就成为了一个在交通上出色的指挥官，慢慢的也就遍及了全世界。 我国最早的交通信号灯出现在1928年的上海英租界，也就是在那个时候人们才慢慢的感觉到交通信号灯对交通安全和秩序的重要性，交通灯也才在中国慢慢流行。 从最早的手动控制煤气灯到后来的电气控制，从采用计算机控制到现代化的电子定时
交通信号控制系统解决方案 1概述 交通信号控制系统，是智能交通系统（ITS）在交通管理工作中的基本应用，也是城市智能交通管控系统中最直接、最基础的应用系统。通过建设信号控制系统，实现信号路口联网远程控制、交通流量的采集、路口自适应控制、绿波协调控制以及区域的自适应控制，有效减少车辆的停车次数，节省旅行时间；后台实时调整信号配时，采取多时段控制方式，必要时，可通过智能交通管理中心人工干预，直接控制路口交通信号机执行指定相位，有效的疏导交通，减少行车延误，提高通行能力，缓解日益严峻的城区道路交通拥堵压力，提高城区交通综合管理能力，减少汽车尾气排放，美化环境，提升城区形象。 2系统结构设计 系统结构划分为3级：分别为中心控制级设备、区域控制级设备以及路口控制级设备。交通信号控制系统设备主要包括中心设备、前段设备和通信设备。
（1）中心控制级设备 中心控制级设备作用主要是： ?监控整个系统的运行。 ?协调区域控制级的运行。 ?具备区域控制级的所有功能。（2）区域控制级设备 区域控制级设备作用主要是： ?监控受控区域的运行。
?对路口交通信号进行协调控制。 ?对路口交通信号机的工作状态和故障情况进行监视。 ?通过人机回话对路口交通信号机进行人工干预。 ?监视和控制区域级外部设备的运行。 ?进行交通流量统计处理。 （3）路口控制级设备 路口控制级设备即信号机，其作用主要是： ?控制路口交通信号灯。 ?接收处理来自车辆检测器的交通流信息，并定时向区域计算机发送。 ?接收处理来自区域计算机的命令，并向区域计算机反馈工作状态和故障信息。 ?具有单点优化能力。 3系统功能设计 3.1基础功能 （1）区域自适应控制 系统以控制子区作为基本控制单元，综合考虑子区内的交通运行状态（如交通阻塞、交通拥挤、交通顺畅）、交叉口的关联性大小、交叉口的实际交通量，确定公共信号周期与相位差的决策模型，并运用智能优化算法实时优化子区协调控制配时参数，实现控制子区交叉口的协调控制功能。 系统的区域交叉口协调控制能够确保控制区域内的交通流时刻处于最佳运行状态，相邻交叉口之间协调方向的行驶车流可以获得尽可能不停顿的通行权，大大降低车辆在交叉口频繁加减速所产生的交通污染，减少区域交通总的车辆燃油
城市交通信号控制系统术语（GA/T 509-2004）1范围 本标准规定了城市交通信号控制系统中的专用术语。 本标准适用于城市交通信号控制系统的设计、管理、教学、科研及其他相关领域。 基本术语和定义 2,1 交通信号t r a f f i c s i g n a l 在道路上向车辆和行人发出通行或停止的具有法律效力的灯色信息。 2.2 交通信号灯t r a f f i c s i g n a l l i g h t;t r a f f i c s i g n a l l a n t e r n 信号灯 由红色、黄色、绿色的灯色按顺序排列组合而成的显示交通信号(2.1)的装置。 2.3 交通信号控制t r a f f i c s i g n a l c o n t r ol 信号控制 利用交通信号灯((2.2)，对道路上运行的车辆和行人进行指挥. 2.4 道路交通伯号控制机 r o a d t r a f f i c s i g n a l c o n t r ol l e r;t r a f f i c s i g n a l c o n t r o l l e r;l o c a l c o n t r o l l e r 交通信号机
信号机 能够改变道路交通信号(2.1)顺序、调节配时并能控制道路交通信号灯((2.2)运行的装置。 [G A 4 7-2 0 0 2，术语和定义3,1 1 2.5 车辆检侧器v e h i c l e d e t e c t o r 检测车辆的存在及通过状态的装置。 2.6 城市交通信号控制系统u r b a n t r a f f i c s i g n a l c o n t r ol s y s t e m 交通信号控制系统t r a f f i c s i g n a l c o n t r o l s y s t e m UTCS 由路口信号设备、检测设备、通信设备、控制计算机及相关软件所组成的用于城市道路交通控制的系统。 交通控制原理相关术语和定义 交通流特性c h a r a c t e r i s t i c s o f t r a f f i c f l o w 交通流的时间、空间变化特征。G A/T 5 0 9-2 0 0 4 3.2 交通流模型t r a f f i c f l o w m o d e l 表示交通流特性((3.1)的数学模型。 3.3 交通流仿真t r a f f i c f l o w s i mu l a t i o n 运用交通流模型(3.2)通过计算机模拟实际交通流运行状况的分析处理过程。
基于单片机的交通灯设计文献综述 毕业论文设计文献综述题目:基于单片机的交通灯设计学生姓名: 赵龙飞学院: 衡水学院专业: 电子信息工程 年级: 2008级学号: 200840513048 本专科: 本科指导教师: 霍聪颖衡水学院教务处印制第1 页毕业论文设计文献综述论文设计题目基于单片机的交通灯设计指导教师霍聪颖研究方向参考文献情况国内7篇国外1 篇共计8篇收集参考文献时间2012年1月1日至2012年3月8日一、文献综述 1.交通控制系统的发展城市道路交通自动控制系统的发展是以城市交通信号控制技术为前导与汽车工业并行发展的。在其各个发展阶段由于交通的各种矛盾不断出现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。早在1850年城市交叉口处不断增长的交通就引发了人们对安全和拥堵的关注。世界上第一台交通自动信号灯的诞生拉开了城市交通控制的序幕1868年英国工程师纳伊特在伦敦威斯特敏斯特街口安装了一台红绿两色的煤气照明灯用来控制交叉路口马车的通行但一次煤气爆炸事故致使这种交通信号灯几乎销声匿迹了近半个世纪。1914年及稍晚一些时候美国的克利夫兰、纽约和芝加哥才重新出现了交通信号灯它们采用电力驱动与现在意义上的信号灯已经相差无几。1926年英国人第一次安装和使用自动化的控制器来控制交通信号灯这是城市交通自动控制的起点。
20世纪30年代初美国最早开始用车辆感应式信号控制器之后是英国当时使用的车辆检测器是气动橡皮管检测器。车辆感应控制器的特点是它能根据检测器测量的交通流量来调 整绿灯时间的长短使绿灯时间更有效地被利用减少车辆在 交叉口的时间延误比定时控制方式有更大的灵活性。车辆感应控制的这一特点刺激了车辆检测器技术的发展。继气动橡皮管式检测器之后雷达、超声波、光电、地磁、电磁、微波、红外以及环形线圈等检测器相继问世。当今在城市道路交通自动控制、交通监测和交通数据采集系统中应用最广的是环形线圈车辆检测器。超声波检测器主要在日本等少数国家得到广泛应用。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更是实现了以一个城市或者更大地域而非简 单的一个路口的交通总体控制系统。1952年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 号机网的配时方案自动选择式信号灯控制而加拿大多伦多 市于1964年完成了计算机控制信号灯的实用化建立了一套由IBM650型计算机控制的交通信号协调控制系统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。这是道路交通控制技术发展的里程碑。可以说在近百年的发展中道路交通信号控制系统经历了手动到自动从固定配时 到灵活配时从无感应控制到有感应控制从单点控制到干线 控制从区域控制到网络控制的长远过程。交通控制研究的发
编号: 毕业论文(设计) 题目智能交通信号灯控制系统设计 指导教师xxx 学生姓名杨红宇 学号201321501077 专业交通运输 教学单位德州学院汽车工程系（盖章） 二O一五年五月十日
德州学院毕业论文（设计）中期检查表
目 录 1 绪论............................................................................................................................ 1 1.1交通信号灯简介...................................................................................................... 1 1.1.1 交通信号灯概述.................................................................................................. 1 1.1. 2 交通信号灯的发展现状...................................................................................... 1 1.2 本课题研究的背景、目的和意义 ......................................................................... 1 1. 3 国内外的研究现状 ................................................................................................. 1 2 智能交通信号灯系统总设计.................................................................................... 2 2.1 单片机智能交通信号灯通行方案设计 ................................................................. 2 2.2 功能要求 ............................................................................... 错误！未定义书签。 3 系统硬件组成............................................................................................................ 4 4 系统软件程序设计.................................................................................................... 5 5 结论和展望................................................................................................................ 6 参考文献...................................................................................... 错误！未定义书签。 杨红宇 要： 但是传统的交通信号灯不已经不能满足于现代日益增长的交通压力，这些缺点体现在：红绿 以及车流量检测装置来实现交通信号灯的自控制，随着车流量来改变红绿灯1 绪论 1.1 1.1.1 为现代生活中必不可少的一部分。
城市轨道交通信号系统列车自动控制ATC系统综述 一、ATC系统的组成和功能 列车自动控制(ATC Automatic Train Control)系统包括三个子系统：列车自动防(ATP Automatic Train Protection)、列车自动运行(ATO Automatic Train Opera-tion）、列车自动监控（ATS Automatic Train Supervision）。 ATC系统包括五个原理功能：ATS功能、联锁功能、列车检测功能、ATC功能和PTI（列车识别）功能。 (1)ATS功能：可自动或由人工控制进路，进行行车调度指挥，并向行车调度员和外部系统提供信息。ATS功能主要由位于OCC(控制中心）内的设备实现。 (2)联锁功能：响应来自ATS功能的命令，在随时满足安全准则的前提下，管理进路、道岔和信号的控制，将进路、轨道电路、道岔和信号的状态信息提供给ATS和ATC功能。联锁功能由分布在轨旁的设备来实现。 (3)列车检测功能：一般由轨道电路完成。 (4) ATC功能：在联锁功能的约束下，根据ATS的要求实现
列车运行的控制。ATC功能有三个子功能：ATP/ATO轨旁功能、ATP/ATO传输功能和ATP/ATO车载功能。ATP/ATO轨旁功能负责列车间隔和报文生成；ATP/ATO传输功能负责发送感应信号，它包括报文和ATC车载设备所需的其他数据；ATP/ATO车载功能负责列车的安全运营、列车自动驾驶，且给信号系统和司机提供接口。 (5)PTI功能：是通过多种渠道传输和接收各种数据，在特定的位置传给ATS，向ATS报告列车的识别信息、目的号码和乘务组号和列车位置数据，以优化列车运行。 二、ATC系统的水平等级 为确保行车安全和线路最大通过能力，根据国内外的运营经验，一般最大通过能力小于30对h的线路宜采用ATS和ATP 系统，实现行车指挥自动化及列车的超速防护。在最大通过能力较低的线路，行车指挥可采用以调度员人工控制为主的CTC（调度集中）系统。最大通过能力大于30 Xf /h的线路，应采用完整的ATC系统，实现行车指挥和列车运行自动化。 ATO系统对节能、规范运行秩序、实现运行调整、提高运
交通管理:对道路上的行车、停车、行人和道路使用，执行交通法规的“执法管理”，并用交通工程技术措施对交通运行状况进行改善的“交通治理”的一个统称。 交通控制:依靠交通警察或采用交通信号控制设施，随交通变化特性来指挥车辆和行人的通行。 通行权：是指在平面分离上，车辆、行人按规定在其各自的道路上有通行的权利；在时间分离上，车辆、行人按交通信号、标志或交通警察指挥指定在其通行的时间内有通行的权利 先行权:是指各种车辆或行人在指定平面和时间内共同有通行权的前提下，对车辆行人在通行先后次序上确定优先通行的权利 交通管理体制：执行国家法律、法规所授予的交通管理权限的组织机构设置及其职能分工与合作。 3交通行政管理：是指政府和交通行政机构在有关法律规定的范围内，对交通事务所进行的决策、计划、组织、领导、监督和控制等的处理、协调活动 4交通执法管理：也叫交通秩序管理，指按照交通法规对道路上的车流、人流与交通有关的活动进行引导、限制和组织协调。 5交通运行管理：是指运用交通技术措施对交通系统实施有组织的协调和处理活动 8局部性管理指的是仅在局部范围内，在较短时间内才有效的一些措施 9全局性管理指的是在全国或某地区范围内，在较长时间内有效的那些措施 10交通法规是道路交通使用者在通行中所必须遵守的法规、法令、规则和条例的统称 道路使用管理：是依据法律规定和权力机关授权的道路使用管理机构采取各种措施，保证最大限度的合理使用现有道路，以及对在生产、生活过程中使用道路的单位、个人、车辆、物品，按规定进行管理、监督的活动。 道路交通安全违法处理：公安交通管理部门及交通警察为了保障道路交通安全和畅通维护道路交通秩序，依照法律法规、法规、规章的规定，对道路交通安全违法行为所进行的纠正、教育和处罚等行政执法活动的总称。 道路交通事故：是指车辆包括机动车和非机动车，在公路、城市道路或其他用于公众通行的场所，因过错或意外造成人身伤亡或财产损失的事故 交通事故责任认定，具体的讲是公安交通管理部门在查明交通事故原
毕业设计中文摘要
目录 1 前言 (1) 2 城市轨道交通信号系统 (1) 2.1 信号定义与实现意义 (1) 2.2 信号的基本分类 (2) 2.3 信号机与行车标志种类 (2) 2.3.1 信号机的基本种类 (3) 2.3.2 行车标志 (3) 2.3.3 信号标志 (4) 2.4 视觉信号的意义 (5) 2.5 手信号的显示方式和意义 (6) 2.6 听觉信号 (9) 3 信号系统的基础 (11) 3.1 联锁的定义 (11) 3.2 进路与道岔 (11) 3.3地铁信号系统 (13) 3.4 车场线信号 (13) 4 信号控制系统在城市轨道交通中的应用 (13) 4.1 城市轨道交通中使用的信号系统 (13) 4.2 城市轨道交通移动闭塞信号系统的通信实现方式 (15) 4.3 信号控制方式及列车运行模式信号控制方式 (16) 4.3.1 ATP列车自动保护系统 (16) 4.3.2 ATO列车自动驾驶系统 (16) 4.3.4 SICAS微机联锁系统 (17) 结论 (19) 致 (20) 参考文献 (21)
1 前言 近年来，在改革开放政策的指导下，我国国民经济发展十分迅速，为了城市轨道运输能力与国民经济发展相适应。就要求足够数量、质量良好的车辆投入到生产运输当中去，才能满足和适应国民经济发展的需要。所以信号控制系统作为最重要的一部分，关乎到效益的今天，不得不重视信号控制系统的作用。稳定而安全是最重要的，信号系统在快速发展的同时，安全这一块也不能忽视，总体来说信号系统还是可以确保列车的安全可靠，但再紧密的机器也会有失误。本文从信号系统的安全可靠性分析，从细小的组成到整体的应用，探讨了信号控制系统。首先介绍了信号系统的组成，信号机、联锁、进路、信号标志等。从而介绍信号控制系统在轨道交通中的应用，三种闭塞的分类，固定闭塞，准移动闭塞，移动闭塞，更加详细介绍了当今通用的无线通信移动闭塞系统。 2 城市轨道交通信号系统 2.1 信号定义与实现意义 定义：所谓信号是指示列车运行与调车工作开展的命令，它传达指挥者的意图，指示列车运行条件，表示有关行车设备的位置和状态等，是行车指挥的一种形式。信号装置就是实现信号含义的专用装置。 基本作用：“信号”的发展同交通运输事业的发展紧密联系，它同运输事业密不可分。 实现意义：由于信号的基本作用的重要性是客观存在的，所以他已经深入和渗透到所有交通运输的行业中，没有信号作为相关的指示和命令，任何交通工具都无法在现代社会现实中实现其功能。 从我们日常生活中经常遇到的，如地面道路交通、地铁、航海运输、航空运输都必须要有统一规的行业公认的信号来确保运转安全和保证它运输能力的发挥。甚至在其他领域都必须用标准的规和命令来实现功能，如先进的信息高速公路同样要有相关的命令和标准规的制约才能实现信息的快速传输。所以，信号是实现和保障交通运输运行的最重要工具与手段。 在整个的运输过程中，有关行车人员必须严格按信号指示的要求执行，任何单位、个人均不得违反，而任何违反都将造成十分严重的后果及无法挽回的损失对信号的基本要求： 各种信号机的灯光排列、颜色、外形尺寸应符合规定的标准。 信号机的显示方式和表达的含义必须统一并且符合规定的要求。 信号机的设置须保持能够进行实时检测、故障警告，为列车运行提供安全保障、正确信息。 在一般情况下，信号机设置在运行线路的右侧，与列车司机的驾驶位置相同，便
交通信号控制系统 1.1项目概述 对当地的简单介绍及交通状况的分析。 1.1.1系统概述 城市交通的管理与控制是智能交通系统的重要组成部分，城市交叉口的通行能力是决定道路通行的关键。交通信号控制系统对城市交叉口进行系统化协调控制，能缓解拥堵区域的交通压力，使交通流量在整个城市范围内的分配趋于合理，能够降低或消除对道路的瓶颈影响，提高道路的通行能力和服务水平。 交通信号控制系统的发展经历了点控、线控和面控3个阶段： （1）每个交叉口的交通控制信号只按照该交叉口的交通情况独立运行，不与其邻近交叉口的控制信号有任何联系的，称为单个交叉口交通控制，也称为单点信号控制，俗称“点控制”。 （2）把干道上若干连续交叉口的交通信号通过一定的方式联结起来，同时对各交叉口设计一种相互协调的配时方案，各交叉口的信号灯按此协调方案联合运行，使车辆通过这些交叉口时，不致经常遇上红灯，称为干道信号联动控制，也叫“绿波”信号控制，俗称“线控制”。 （3）以某个区域中所有信号控制交叉口作为协调控制的对象，称为区域交通信号控制系统，俗称“面控制”。 1.1.2设计目标 交通信号控制系统目标如下： （1）降低交通延误，降低停车次数，提高车速，降低机动车油耗，减少交通污染，改善城市环境； （2）科学控制交通流，最大限度利用现有道路，提高道路的通行能力； （3）使交通有序运动，从而改善交通秩序，有利于交通安全； （4）节省警力，降低交警的劳动强度。 1.1.3设计原则 根据我公司多年来在城市智能交通领域的建设经验，对公安、交通行业业务需求的深入理解，结合我国交通发展的现状，根据信号控制系统设计理论，在设
计过程中秉承以下原则： 1.1.3.1标准化原则 交通信号控制系统严格按照公安部颁布的标准GA47-2002《道路交通信号控制机》和GB/T20999-2007《交通信号控制机与上位机间的数据通信协议》规定的技术要求进行设计，所有数据格式与接口均符合国家标准，并在此基础上加以完善，以适应各地的交通状况。 1.1.3.2先进性原则 采用科学的、主流的、符合发展方向的技术、设备和理念，系统集成化、高清化、网络化、模块化，使系统具有“国内领先，国际先进”的总体水平，能够适应交通控制未来发展的要求。 1.1.3.3实用性原则 系统提供清晰、简洁、友好的中文操作界面，操控简便灵活，易学易用，便于管理和维护，系统具有自动恢复功能，整个系统的操作简单、快捷、环节少，以保证不同的操作者都能熟练操作系统，具有高度友好的界面和使用性。 系统设计、选材、选型符合国家及行业的有关标准，与用户及其上级管理部门的有关规定要求相适应，与用户在经济能力方面实际情况相吻合。 1.1.3.4可靠性原则 交通信号控制系统选用集成度和稳定性高的设备，具有系统自诊断和维护管理功能、远程设备监控、数据备份等功能。室外设备具有耐高温、耐高湿、耐低温，防雷、防尘等特性，保证系统的正常可靠运行。 1.1.3.5安全性原则 交通信号控制系统具有防误操作特性，通过合理的硬件结构设计、有效的外场保护措施以及完善的内部管理机制有效避免系统遭到恶意攻击和数据被非法提取的现象出现，保障系统的信息安全。同时通过数据加密、备份、补录、恢复等措施，提高系统在传输链路故障时的数据完整性及安全性。 1.1.3.6经济性原则 交通信号控制系统的可靠性得到提升，因此系统的维护成本显著下降。采用技术先进的设备，通过最优化的系统集成，设备使用寿命长，系统经济性显著提高。
交通信号控制系统技术方案 智能交通信号控制系统技术方案目录一、交通信号控制系统综述-3-1.1系统设计原则-3-1.2系统建设依据-5-1.3交通信号控制系统组成-5-二、交通信号控制系统功能指标-8-2.1交通信号控制器-8-2.1.1交通信号控制器功能-8-2.1.2交通信号控制器指标-10-2.2交通信号控制系统-12-2.2.1交通信号控制系统组成-12-2.2.2系统功能-14-2.2.3区域自适应控制-15-三、交通信号远程控制系统-17-3.1详细配置信号机运行数据-17-3.2信号机实时控制-23-3.3信号机运行状态-24-3.4系统故障状态-25-3.5警卫线路-25-3.6实时流量-25-3.7流量查询-26-四、区域自适应优化控制-28-4.1系统控制策略-28-4.1.1单点感应控制-30-4.1.2单点自适应控制-30-4.1.3干道绿波控制-30-4.1.4感应式协调控制-38-4.1.5区域自适应控制-39-4.1.6拥堵控制-42-4.1.7潮汐车道控制-43-4.1.8优先控制-43-4.2路网组态模块-44-4.3参数配置模块-45-五、道路交通信息采集系统-54-5.1系统总体设计-54-5.2信息采集分系统设计-55-5.3交通数据综合处理-57-六、交通信号控制器-59-6.1故障检测-60-6.2防雷措施-61-6.3信号机机箱防护-62-6.4手持式交通信号控制器-62-6.5信号机结构介绍-64-6.7安装说明图-64-6.8信号机实际效果-73-一、交通信号控制系统综述根据城市发展的一般规律，在城市发展与演变过程中，交通工具的增长速度通常远高于城市道路和其他交通设施的增长，在经济快速发展的年代，城市交通往往面临着巨大的压力与挑战。
学校代码：11517 学号：200910711209 HENAN INSTITUTE OF ENGINEERING 文献综述 题目交通信号灯控制数字电路的 设计与制作 学生姓名陈丽丽 专业班级电子科学与技术0942 学号200910711209 系（部）电气信息工程学院 指导教师(职称)吕宽州（副教授） 完成时间 2013年 3月10 日
交通信号灯控制数字电路的设计与制作文献综述 摘要：本文从数字电子技术的时序逻辑电路，门电路以及在课程设计中需要注意的各种逻辑关系进行简要的了解，然后对交通信号灯的总硬件结构中的各个部分的设计及问题进行分析，最终对仿真及制作方面进行了阐述。 关键词：信号发生器/计数器/控制部分/proteus仿真/PCB制板 随着社会的飞速发展，城市交通问题日益凸显严重，尤其在城市街道的十字叉路口，频繁发生交通问题，为了保证交通秩序和行人安全，一般在每条街上都有一组红、黄、绿交通信号灯。交叉口是城市路网中必然存在的部分,传统的交通灯信号控制在未来城市智能交通控制中的地位仍然不可替代。城市多路口交通灯信号控制系统仿真软件开发,对优化城市交通灯控制信号研究具有重要的推动作用。 文献[1]本文主要讲述了利用集成二、十进制计数器采用反馈置数法设计任意进制计数器,已有设计方法的特点是采用一次置数。提出了采用多次置数法设计任意进制计数器的新概念, 通过状态转换图分析论述了设计依据, 以设计实例说明了采用多次置数设计任意进制计数器的方法。 通过对此的了解，有助于在本次毕业设计中，对要求的红绿黄灯亮的时间进行预置数，从而实现其通行时间及各灯亮灭的转换。例如在本次设计中，要求主支干道的通行时间为25S，黄灯亮5S，绿灯亮20S，而对于这些数需要设计二十五进制的计数器，这就需要用到预置数功能。 文献[2]555定时器是一种多用突途的数字模拟混合集成电路,利用它能极方便地构成施密特触发器,单稳态触发器和多谐振荡器等.通过定时器构成的多谐振荡器,调节电阻阻值改变输出方波的占空比确定负载工作时间通过三极管的导通与截止来控制继电器的吸合断开,从而触发可控硅工作或截止实现弱电对强电工作负载的控制。一个555 定时器可构成多谐振荡器产生秒脉冲信号。如果