对交通信号灯的控制

对交通信号灯的控制（精选11篇）

对交通信号灯的控制 篇1

目 录

一、课程设计任务书

（一）课程设计应达到的目的-3

（二）课程设计题目及要求---3

（三）课程设计任务及工作量的要求--------------------------4

（四）主要参考文献---------4

（五）课程设计进度安排-----5

二、课程设计说明书

（一）课程设计目的---------6

（二）课程设计实验设备-----6

（三）设计思路与功能描述---6

（四）电路原理图及其说明---7

（五）结构框图-------------9

（六）系统调试中的问题和解决办法--------------------------9

（七）运行情况和结论-------9

（八）源程序清单-----------9

（九）心得与体会-----------16

三、附录：

（一）交通灯模拟图---------16

（二）参考文献-------------17 课程设计任务书目录；

一、课程设计任务书；

（一）课程设计应达到的目的；

二、课程设计说明书；

（一）课程设计目的；

三、附录：；

（一）交通灯模拟图； 课程设计任务书； 课程设计说明书；

一、课程设计的目的；

1掌握可编程接口芯片8255、8253的应用和初； 2学习并掌握多重循环嵌套程序的设计，掌握指令执行； 目 录

一、课程设计任务书

（一）课程设计应达到的目的----------------------------3

（二）课程设计题目及要求------------------------------3

（三）课程设计任务及工作量的要求----------------------4

（四）主要参考文献-----4

（五）课程设计进度安排-5

（六）成绩考核---------5

二、课程设计说明书

（一）课程设计目的----------6

（二）课程设计实验设备------6

（三）设计思路与功能描述----6

（四）电路原理图及其说明----7

（五）结构框图--------------9

（六）系统调试中的问题和解决办法---------------------------9

（七）运行情况和结论--------9

（八）源程序清单------------9

（九）心得与体会------------16

三、附录：

（一）交通灯模拟图-------16

（二）参考文献--------------17 课程设计说明书

一、课程设计的目的 掌握可编程接口芯片8255、8253的应用和初始化编程方法。2 进一步掌握8086/88汇编语言程序设计方法。学习并掌握多重循环嵌套程序的设计，掌握指令执行时间的计算和软件延时程序的设计。

二、实验的设备 1 装有星研集成环境软件的计算机一台 2 Star实验箱一台

三、设计思路与功能描述

1、设计要求：

设计一个十字路口的交通信号灯（由实验仪的LED发光二极管模拟）。采用8255 PA口输出控制信号灯，8255 PC0输入K8控制开关信号； 用8253硬件定时，软件查询方式实现如下功能：

白天模式：①东西方向和南北方向各放行10秒。绿灯转红灯前黄灯闪烁4秒。

②LED数码显示器显示倒数计时，从9倒数到0；倒数到4时黄灯亮。夜间模式：两个方向黄灯闪烁，绿灯和红灯不亮。

2、设计思路：（1）8255： 分析：

本设计中，交通信号灯的灯光变化和数码显示通过8255实现控制。PA口用于输出信号控制灯光的变化（D6D5=00，D4=0），PB口用于输出信号控制数码管的显示（D2=0，D1=0），PC0用于输入K8的控制开关信号，PC1用于输入用于硬件延时的方波信号（D0=1）。PC7用于输出控制数码管工作/不工作的信号（D3=0）。故写入方式控制字为10000001B=81H。

8255输入/输出信号如下表所示：

a.灯光显示：送低电平则灯亮，送高电平则灯灭。

b.LED数码显示：数码管采用共阴极接法，位选信号为0则数码管工作。a～dp段发亮条件：对应位输入1，见下表所示：

mov al,10111011b;夜间黄灯闪烁，使灯全都亮 mov dx,0f000h out dx,al call delay mov al,11111111b;使得灯都灭掉 mov dx,0f000h out dx,al call delay jmp l ll: mov dx,0f002h;mov al,7fh out dx,al mov al,01101111b;mov dx,0f000h out dx,al call a call b;mov al,11010111b;mov dx,0f000h out dx,al call a call c;jmp l mov ah,4ch int 21h delay proc;8253 m: mov dx,0f002h;PC in al,dx and al,02h jz m;n: mov dx,0f002h in al,dx and al,02h jnz n;ret delay endp aa: jmp l;a proc mov al,6fh;mov dx,0f001h out dx,al call delay;call delay mov dx,0f002h;选中PC7，工作 南北绿灯，东西红灯（9s-4s）南北黄灯，东西红灯（3s-1s闪烁）南北红灯，东西绿灯（9s-4s）南北红灯，东西黄灯（3s-1s闪烁）延时0.5秒钟 1接8253的OUT0 等于“0”时则转，等待高电平等于“1”时则转，等待低电平无条件转l 数码管显示“9” 共延时1s 判断工作在夜间1/白天0 and al,01h jnz l mov al,7fh;数码管显示“8” mov dx,0f001h out dx,al call delay;共延时1s call delay mov dx,0f002h;判断工作在夜间1/白天0 in al,dx and al,01h cmp al,0h jnz aa;mov al,07h;mov dx,0f001h out dx,al call delay call delay mov dx,0f002h in al,dx and al,01h cmp al,0h jnz aa mov al,7dh;mov dx,0f001h out dx,al call delay call delay mov dx,0f002h in al,dx and al,01h cmp al,0h jnz aa jmp z bb: jmp aa z: mov al,6dh;mov dx,0f001h out dx,al call delay call delay mov dx,0f002h in al,dx and al,01h cmp al,0h jnz aa 为1转aa 数码管显示“7” 数码管显示“6” 数码管显示“5” mov al,66h;数码管显示“4” mov dx,0f001h out dx,al call delay call delay mov dx,0f002h in al,dx and al,01h cmp al,0h jnz bb ret a endp b proc mov al,4fh;mov dx,0f001h out dx,al mov al,10101111b;mov dx,0f000h out dx,al call delay mov al,11101111b;mov dx,0f000h out dx,al call delay mov dx,0f002h in al,dx and al,01h cmp al,0h jnz bb mov al,5bh;mov dx,0f001h out dx,al mov al,10101111b;mov dx,0f000h out dx,al call delay mov al,11101111b;mov dx,0f000h out dx,al call delay mov dx,0f002h in al,dx and al,01h cmp al,0h 数码管显示“3” 南北黄灯亮 南北黄灯暗 数码管显示“2” 南北黄灯亮 南北黄灯暗

jnz bb jmp y cc: jmp bb y: mov al,06h;数码管显示“1” mov dx,0f001h out dx,al mov al,10101111b;南北黄灯亮 mov dx,0f000h out dx,al call delay mov al,11101111b;mov dx,0f000h out dx,al call delay mov dx,0f002h in al,dx and al,01h jnz cc mov al,3fh;mov dx,0f001h out dx,al mov al,10101111b;mov dx,0f000h out dx,al call delay mov al,11101111b;mov dx,0f000h out dx,al call delay mov dx,0f002h in al,dx and al,01h jnz cc ret b endp c proc mov al,4fh;mov dx,0f001h out dx,al mov al,10101111b;mov dx,0f000h out dx,al call delay mov al,11101111b;mov dx,0f000h 南北黄灯暗 数码管显示“0” 南北黄灯亮 南北黄灯暗 数码管显示“3” 东西黄灯亮 东西黄灯暗

out dx,al call delay mov dx,0f002h in al,dx and al,01h cmp al,0h jnz cc jmp x ddd: jmp cc x: mov al,5bh;数码管显示“2” mov dx,0f001h out dx,al mov al,10101111b;mov dx,0f000h out dx,al call delay mov al,11101111b;mov dx,0f000h out dx,al call delay mov dx,0f002h in al,dx and al,01h cmp al,0h jnz ddd mov al,06h;mov dx,0f001h out dx,al mov al,10101111b;mov dx,0f000h out dx,al call delay mov al,11101111b;mov dx,0f000h out dx,al call delay mov dx,0f002h in al,dx and al,01h cmp al,0h jnz ddd mov al,3fh;mov dx,0f001h out dx,al mov al,10101111b;东西黄灯亮 东西黄灯暗 数码管显示“1” 东西黄灯亮 东西黄灯暗 数码管显示“0” 东西黄灯亮

mov dx,0f000h out dx,al call delay mov al,11101111b;东西黄灯暗 mov dx,0f000h out dx,al call delay mov dx,0f002h in al,dx and al,01h cmp al,0h jnz ddd ret c endp code ends end go

九、心得与体会

通过一周的课程设计，我觉得我收获了很多。首先我对于微机原理有了更加深刻的理解，真的的意识到了这门学科在实际生活中的应用。设计的过程中，我熟悉了芯片8253、8255 的

功能和应用，学会了用汇编语言设计程序。在设计过程中，发现自己对老师课上所讲的许多

知识点理解不透彻，概念比较模糊。通过一遍遍的研究、查找相关的资料，总算对8253和8255 有了一定的认识，对芯片的初始化和命令字，以及地址和控制口的理解也更加深入。本次课程设计提高我们的自学能力和合作精神。从理解开始，不断思考，同时和老师同

学们交流看法，在编程的过程中遇到了许多细节方面的问题，我们通过讨论一起解决了问题，最终完成要求。灵活运用课堂所学，软硬件相结合，这是本次设计的要求，也是我们此次的

最大收获，希望以后可以把专业的知识运用到更多的领域中去。附录

1、参考文献

[1] 李干林.《STAR ES598PCI实验仪 微机原理实验指导书》[M].南京工程学院,2008.[2] 韩念杭.微型计算机原理实验指导书 [M].南京工程学院,2004.[3] 郑学坚,周斌.微型计算机原理及应用[M].北京:清华大学出版社,2001.[4] 朱定华等.微型计算机原理及应用[M].北京:电子工业出版社,2005.[5] 李继灿.新编16/32微型计算机原理及应用[M].北京：清华大学出版社，2004 [6] 戴梅萼,史嘉权.微型计算机技术及应用[M].北京:清华大学出版社,1996.2、实物图

对交通信号灯的控制 篇2

近年来, 随着经济的不断增长, 城市化、汽车化的急速发展, 城市道路增长的有限与车辆增加的无限造成了严重的交通拥挤问题, 其中以交叉口的交通拥堵问题最为严重。据数据显示, 每年因交通堵塞造成的经济损失高达几十亿美元, 现已成为制约经济发展和城市建设的瓶颈[1,2,3]。可见, 交通拥堵现状亟待解决。而有效地利用当前交通信号控制系统的作用, 寻找一种更适用于实际情况的交通信号控制方案又是解决该问题的主要途径。因此, 本文的研究就显得意义重大。

当前存在的交通信号控制方案主要有定时控制、感应控制、基于数学模型的自适应控制和模糊控制等。其中当前存在的两级模糊控制方案是目前控制效果相对较优的一种, 可以较好地实现对交叉口交通信号灯的实时控制[4]。但它仍存在许多问题, 其中一个最大的不足在于它不能准确地显示出红、绿灯相位的时间, 没能与能降低闯红灯率和交通事故率, 且具有人性化特征的信号系统显时装置结合运用, 这也是其不易运用到实际情况的症结所在;另外, 有些两级模糊控制[5]在第一级控制模块中, 其采取的输入变量只考虑了相位排队长度和车流到达率, 而没有考虑各相位车辆等待时间。此时若一个相位的车辆一段时间内一直都很少, 那照该控制方案就只能让其一直等待, 这必将造成其控制的不合理。

基于此, 本文针对当前控制效果相对较好的模糊控制的不足之处, 同时结合对当前各种常用交叉口交通信号控制方案的全面对比与深入分析, 沿用了各种控制方案的优点, 完善和弥补其不足之处, 最终设计出了一种更适用于实际情况的新型两级模糊控制方案。该新方案对随机交通流的适应性强, 弥补了定时控制的缺点;同时, 综合考虑了绿灯相位和红灯相位, 且对相位繁忙优先性进行了考虑, 弥补了感应控制的缺陷;另外, 对模糊器进行了优化, 同时与当前运用成熟的定时控制的信号系统显时装置进行了有机结合, 充分发挥了信号系统显时装置的优点, 利用了可视化的时间来降低闯红灯率和交通事故率, 使其更具人性化, 对交通现场的适用性更强。

1 交叉口交通平面几何设计设计与相位设计

通过对当前城市交叉口交通平面几何设计和相位设计的具体情况进行深入调研并参考了大量文献[6,7,8]后, 确定出当前相对最优的一种交叉口交通平面几何设计方案如图1所示。交叉路口分东、南、西、北四个通行方向, 每个通行方向均有左转、直行和右转三股车流。

针对当前存在的各种相位设计方案, 从其交叉口利用率、安全性、人性化和实用性等方面综合分析对比后, 确定出当前相对最优的相位设计方案如图2所示, 即南北直行、南北左右转、东西直行和东西左右转, 行人和非机动车可以在第1相位和第3相位开通时顺利通行。本文将以此为研究对象。

2 交通信号新型两级模糊控制思想

新型两级模糊控制方案的整体控制图如图3所示, 先通过车辆检测器检测出当前所有处于红灯相位的等待车辆数和各车流方向自上次绿灯以来的红灯持续时间, 然后将检测出来的交通流数据传送到新型两级模糊控制器。

第一模糊控制级接收到车辆检测器检测出的红灯相位等待车辆数和红灯持续时间后, 经过该模糊控制级处理推出当前各红灯相位的繁忙度, 从而可以确定出在当前绿灯相位跳转前一瞬间下一个该亮绿灯的等待相位。同时, 找出繁忙度最大的2个相位, 并返回去得到这繁忙度最大的2个相位的交通流数据 (即这两相位的相位等待车辆数) 。

第二模糊控制级通过对繁忙度最大的两个相位的交通流数据处理后, 推出下一个绿灯等待相位的绿灯时间, 并将该绿灯时间传到交通显时信号灯上。当等到上一绿灯相位亮完绿灯后立即让第一级模糊控制选出的绿灯等待相位显示绿灯, 同时使其显示绿灯时间, 其显示时间即为第二级模糊控制确定出的绿灯时间。这样周而复始的运行, 即可很好地对交通流进行实时智能控制了。

另外, 还充分考虑到在实际交通信号控制中, 控制方案应人性化且适用性强。对此, 对其红绿灯显时控制系统做了如下规定:显示绿灯的相位显示准确的绿灯运行时间;对于红灯相位, 只对下一个绿灯相位就是它的红灯相位显示时间, 且只在当前绿灯相位绿灯时间即将结束前瞬间 (假定5 s) , 使其显示准确的红灯倒计时间。显示了红灯时间的相位即表示下一相位该它通行, 而其他不显时间的红灯相位, 表示需要多等待, 下一相位不是它。这样充分发挥了现有显时交通信号装置的优势, 更易遵守, 更具人性化, 更适用于实际交通情况。

3 新型两级模糊器的设计

3.1 第一级模糊控制器的设计

该模糊级为红灯相位选择模块, 该模块为双输入单输出模糊控制, 其两个输入为:当前处于红灯相位的等待 (排队) 车辆数 (qr) 和各车流方向自上次绿灯以来的红灯持续时间 (tr) , 输出为各红灯相位的繁忙度 (Ur) 。

qr的基本论域为[0, 30], 离散论域为{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14}, 在离散论域上定义5个模糊子集{很短、短、中等、长、很长};

tr的基本论域为[0, 120], 离散论域为{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12}, 在离散论域上定义5个模糊子集{很短、短、中等、长、很长};Ur的基本论域为[0, 6], 离散论域为{1, 2, 3, 4, 5, 6}, 在离散论域上定义5个模糊子集很{低、低、中等、高、很高}。

qr, tr, Ur模糊子集的隶属度函数如图4所示, 模糊控制规则如表1所示。

3.2 第二级模糊控制器的设计

该模糊级为确定绿灯延时模块, 该模块为双输入单输出模糊控制, 其中两个输入为:当前繁忙度最大相位的排队长度 (dc) 和该相位与繁忙度第二大相位的排队长度的差值 (长度差xc) , 输出为该相位的绿灯延时 (tL) 。

假定每个相位的最小绿灯时间Gmin=10 s, 则相位绿灯总时间Gtime=Gmin+tL。

dc的基本论域为[0, 30], 离散论域为{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14}, 在离散论域上定义8个模糊子集{很长、较长、长、偏长、偏短、短、较短、很短};xc的基本论域为[0, 30], 离散论域为{0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12}, 在离散论域上定义7个模糊子集{很大、大、较大、中等、较小、小、很小};tL的基本论域为[0, 50], 离散论域为{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13}, 在离散论域上定义7个模糊子集很{很长、长、较长、中等、;较短、短、很短}。

dc, xc, tL模糊子集的隶属度函数如图5所示, 模糊控制规则表见表2。

4 仿真研究

为了验证新型两级模糊控制器的控制效果, 用Matlab [9,10]结合VB[11]编写了新型两级模糊控制的仿真程序, 并与当前广泛运用的感应控制和定时控制进行了比较。假定路口各方向车辆到达交叉口是随机的且服从均匀分布, 利用VB中的随机函数产生12个方向车流每秒钟到达的车辆数, 到达率为0～0.4辆/s, 设某车流红灯转变为绿灯后车辆以1辆/s的速率离开等候的车队, 以通过交叉口的平均车辆延误作为评价指标。分别对新型模糊控制、感应控制和定时控制在不同的交通条件下各进行10次仿真比较, 每次仿真时间均为1 200 s, 10次仿真的平均结果如表3所示。

从仿真结果表3中可知, 采用新型两级模糊控制方法从整体控制效果上看, 在平均车辆延误上比感应控制方法提高了13.290 8%, 比定时控制方法提高了22.820 1%, 可见优势明显。

5 动态模拟演示

为了使其更具可观性与实用性, 更易于运用到交通现场, 我们还对新型两级模糊控制进行了动态模拟演示。其动态模拟演示图如图6所示。

可以对交通参数进行随意设定从而实现不同情况下的动态模拟, 在演示图中可以通过繁忙度知道下一绿灯相位应为何相位, 通过当前相位可以知道正处于绿灯的相位, 且由绿灯时间可知整个相位的总绿灯时间, 由绿灯剩余时间可以准确的知道其剩余绿灯时间。这样就使新方案更具可观性与实用性。对于实际交通流时, 只需把检测到的实时数据输入, 通过新型两级模糊控制器就可以实现实时在线控制了。

6 结 语

本文确定当前相对最优的交叉口平面几何设计与相位设计, 并设计出一种更适用于实际情况的新型两级模糊控制方案。另外, 利用Matlab软件和VB编程软件对新方案进行了仿真比较, 验证了新方案的有效性和优越性, 同时还对其进行了动态模拟演示, 使其更具可观性与真实性, 更易于运用到交通现场。

该新方案实用性强、易于推广、利于环保。只需在现有的交通控制系统中把新型控制程序输入其交通控制的微型计算机中, 即可实现其实时在线控制, 充分发挥了计算机的高速处理与计算能力。也大大降低了交通信号设备的改造费用, 具有可观的经济效益。同时, 交通流的通畅、车辆排队时间的缩短能有效地减少汽车尾气的排放量, 更能适应当前全球的低碳经济计划。

对空中交通流量控制的探讨 篇3

【关键词】空中交通流量；控制；建议

前言

我国的经济实力逐渐提升，民航事业发展十分迅速，影响着我国经济实力的提升，因此，加强民航建设对于我国来说十分的重要，但是近年来，我国的空中交通流量的增长到了瓶颈期，督促着我国民航的发展要从根本上解决问题，要进行相应的创新，进一步扩大我国的空中交通流量，促进我国民航事业的发展。

一、影响空中交通流量的因素

随着我国经济实力的不断提升，人民生活水平的不断改善，对空中交通运输量的需求也在不断的增大。而现在无论是从新闻媒体上，还是从机场旅客的口中，总能听到对“流控”导致的延误的抱怨，越来越普遍的流控是什么原因导致的呢？首先是民航硬件设施与人员的限制，机场和管制部门的硬件设施、人员的配置与日益增长的流量之间的矛盾，“供”满足不了“需”。“供”包括机场对到场飞机的服务，例如：安排停机位、提供引导车拖车等，管制部门提供的服务，例如：防止航空器相撞、为航空器提供安全间隔、指挥航空器起降等；“需”即是日益增长的航班量。“需”超出了“供”所能承受得范围，那只有通过流量控制的方式来保证安全了。其次是其他空域用户占用空域，由于空域用户占用空域减小民航空域的使用范围，而其他空域用户也是在为保障国家安全进行训练，民航应主动进行避让，对于一些军事基地所在城市，就会通过流量控制的方式来进行有效的避让。再次是恶劣天气，设备故障等原因，夏季的雷雨和冬季的浓雾，都会导致飞机不够起降标准和航班大面积饶飞，而机场的容量和管制员工作的负荷都是有限的；设备故障会影响管制人员对航班的保障能力，所以都会通过流量控制的方式来防止航空器相撞。

二、扩大空域自由度

空域的自由度与空中流量的自由度是不同的，在空中对自由度进行限制会导致了空中流量比较的集中，并且这种集中还会不断的增多[1]。随着信息技术的飞速发展，无线电导航技术发展迅速，很多的导航设备得到了广泛的应用，尤其是在空间技术以及数字通信技术飞速发展的今天，高新技术为卫星导航的发展提供了基础，推动了其进步，并且卫星导航逐渐的向着高范围、全天候以及高精确度得方向上发展，其应用范围也变得越来越广泛，这很好的满足了航空事业的需求，为航空事业的发展创造了条件。我国的民航空域使用具有很大的限制性，受到很多规则的约束，全国的空域都是空军的，民航所使用的航路航线也是空军批复使用的，偏出航路范围都需要给空军申请。这样的规定，同时也限制了通用航空的发展，中国民航的需求量还在不断提升，流控最根本的矛盾还是空域限制带来的矛盾，期待国家能有效的将空域逐步的開放。

三、加强我国空中交通管制人员的综合素质

相关空中管制人员的综合素质决定着我国空中交通的安全，同时这也是空中交通是否顺畅的一个重要保障，管制人员的素质能够影响到对空中交通流量的控制[2]。随着科技的发展，我国的空中交通管制设备以及技术都在不断的更新进步，都应用了先进的计算机技术，同时空中的交通流量也在不断的加大，要想正确的利用这些设备，并且能够有效的保证空中交通顺利运行，那么相关的管制人员的综合素质必须要高，因为只有管制人员对先进的技术有一个全面的掌握，才能够更好的进行空中交通流量的控制管理。但是，目前我国对于空中管制人员的培训方面仍然是存在一些问题，管制技术的成熟不仅仅是完成了相关的训练就能胜任的，它还需要时间和经验的积累。而今流量不断增大，需要通过开放扇区来缓解流量压力，同时对管制人员的需求量也就随之而来，很多时候可能都会通过“拔苗助长”的方式来让年轻一代的管制人员快速成长起来，这里是存在很大风险的，同时也可能会存在很大的安全隐患。所以国家必须要针对这些情况，采取相关的措施，加强对空中管制人员的全面培训，重视空中交通流量管制问题，制定科学系统的规范来约束相关管制人员的行为，以此来加强我国空中交通流量控制的水平。

结语

随着科学技术的发展，我国的民航事业发展十分迅速，这在一定程度上加快了我国的经济的发展，但是，随着空中交通流量的增加，民航过快的扩建和发展人员，导致了其中存在很大的安全隐患。因此，国家需要从根本上来缓解民航发展带来的矛盾，针对我国的实际情况，通过开放空域和优化航路等方式，加强对空中交通流量的管理。

参考文献

[1]胡明华，徐肖豪.空中交通流量控制的地面保持策略[J].南京航空航天大学学报，2012，5（1）：50-51.

城市轨道交通的噪声控制 篇4

城市轨道交通的噪声控制

摘要：城市轨道交通的噪声越来越引起人们的关注,慨述了轨道交通噪声的来源与分类,简述了国内城市轨道交通噪声水平,介绍了有关轨道交通噪声的.相关标准,归纳了控制噪声的多种措施.作 者：李建 徐季德 杨海兵 刘强 Li Jian Xu Jide Yang Haibing Liu Qiang 作者单位：苏州市疾病预防控制中心,江苏,苏州,215004期 刊：环境科学与管理 Journal：ENVIRONMENTAL SCIENCE AND MANAGEMENT年，卷(期)：,35(3)分类号：X121关键词：轨道交通 噪声 措施

单片机控制交通灯的案例 篇5

AT89C51单片机及由Keil 软件编写单片机程序，并且通过Proteus仿真测试，设计一个交通灯系统，实现简单的交通灯的管理功能。在交通灯系统的管理中，用发光二极管模拟交通信号灯，用逻辑电平开关模拟控制开关。在交通繁忙时，交通信号灯控制系统应有手控开关，可人为地改变信号灯的状态，以缓解交通拥挤状况。

工作内容及最终成果：

十字路口的交通指挥信号灯控制要求如下：

（1）信号灯受一个起动开关控制，当起动开关接通时，信号系统开始工作，且先南北红灯亮，东西绿灯亮。当起动开关断开时，所有信号灯都熄灭。（2）南北绿灯和东西绿灯不能同时亮，如果同时亮时应关闭信号灯系统，并报警。

（3）南北红灯亮维持25S。在南北红灯亮的同时东西绿灯也亮，并维持20S。到20S时，东西绿灯闪烁，闪烁3S后熄灭。在东西绿灯熄灭时，东西黄灯亮，并维持2S。到2S时，东西黄灯熄，东西红灯亮。同时，南北红灯熄灭，南北绿灯亮。

（4）东西红灯亮维持30S。南北绿灯亮维持25S。然后闪烁3S，熄灭。同时南北黄灯亮，维持2S后熄灭，这时南北红灯亮，东西绿灯亮。（5）周而复始。

ORG

0000H

LJMP START

ORG

0040H START:

MOV

SP,#60H

LCALL STATUS0;初始状态(都是红灯)CIRCLE:

LCALL STATUS1;南北绿灯,东西红灯

LCALL STATUS2;南北绿灯闪转黄灯,东西红灯

LCALL STATUS3;南北红灯,东西绿灯

LCALL STATUS4;南北红灯,东西绿灯闪转黄灯

LJMP CIRCLE STATUS0:

;南北红灯,东西红灯

MOV DPTR,#8300H

MOV A,#0FH

MOVX @DPTR,A

MOV R2,#10

;延时1秒

LCALL DELAY

RET STATUS1:

;南北绿灯,东西红灯

MOV DPTR,#08300H

MOV A,#96H

;南北绿灯,东西红灯

MOVX @DPTR,A

MOV R2,#200

;延时20秒

LCALL DELAY

RET STATUS2:

;南北绿灯闪转黄灯,东西红灯

MOV DPTR,#8300H

MOV R3,#03H

;绿灯闪3次 FLASH:

MOV A,#9FH

MOVX @DPTR,A

MOV R2,#03H

LCALL DELAY

MOV A,#96H

MOVX @DPTR,A

MOV R2,#03H

LCALL DELAY

DJNZ R3,FLASH

MOV A,#06H

;南北黄灯,东西红灯

MOVX @DPTR,A

MOV R2,#10

;延时1秒

LCALL DELAY

RET STATUS3:

;南北红灯,东西绿灯

MOV DPTR,#8300H

MOV A,#69H

MOVX @DPTR,A

MOV R2,#200

;延时20秒

LCALL DELAY

RET STATUS4:

;南北红灯,东西绿灯闪转黄灯

MOV DPTR,#8300H

MOV R3,#03H

;绿灯闪3次 FLASH1:

MOV A,#6FH

MOVX @DPTR,A

MOV R2,#03H

LCALL DELAY

MOV A,#69H

MOVX @DPTR,A

MOV R2,#03H

LCALL DELAY

DJNZ R3,FLASH1

MOV A,#09H

;南北红灯,东西黄灯

MOVX @DPTR,A

MOV R2,#10

;延时1秒

LCALL DELAY

NOP

RET DELAY:

;延时子程序

PUSH 2

PUSH 1

PUSH 0 DELAY1:

MOV 1,#00H DELAY2:

MOV 0,#0B2H

DJNZ 0,$

DJNZ 1,DELAY2;延时 100 mS

DJNZ 2,DELAY1

POP 0

POP 1

POP 2

RET

对交通信号灯的控制 篇6

基于VISSIM的感应信号控制交通仿真研究

VISSIM是由德国PTV公司开发的微观交通流仿真系统.该系统是一个微观的`、以车辆驾驶行为为基础的交通仿真软件.文章在分析了交通流微观仿真系统的特点后,介绍了VISSIM仿真系统,最后借助VISSIM对单路口进行感应信号控制设计,并对所设计的感应信号控制进行了仿真分析.

作 者：王玉鹏 WANG Yu-peng 作者单位：南京信息职业技术学院,南京,210046刊 名：交通与运输英文刊名：TRAFFIC & TRANSPORTATION年，卷(期)：“”(z1)分类号：U495关键词：VISSIM 交通仿真 感应控制

对交通信号灯的控制 篇7

1、系统设计方案

本设计采用MSC-51系列单片机ATSC51为中心器件来设计交通灯控制器, 通过89C51芯片的P1口设置红、绿、黄灯燃亮时间的功能;红绿灯循环点亮, 倒计时剩3秒时黄灯点亮[3]。交通灯显示由89C51的P2口控制, 单片机从定时数据区取得延时时间后, 由定时器TO控制延时, 在数码管上动态扫描显示剩余时间。系统总框图为:

2、系统硬件设计

交通信号控制系统设置在十字路口, 负责东西及南北方向的车辆行驶交通信号指示。系统将东西方向的交通信号灯分为一组, 而南北方向的交通信号灯为另一组[4]。每组路口分别有三种信号灯:红色信号灯禁止车辆通行, 黄色信号灯警告通行车辆, 绿色信号灯允许车辆通行。因此本系统的交通信号灯共有4种信号灯显示状态。该4种状态如表1所示:

由此可画出交通灯的硬件电路图如系统仿真中所示。其中P0口接12盏交通指示灯, P1口, P2口接二位一体的数码管, P3.2, P3.3, P3.4接拨码开关DIPSW-3, 控制四方红灯点亮[5]。当有紧急车辆通过时, 要求四个方向红灯点亮, 此时需要一个拨码开关DIPSW-3与89C51的P3.2, P3.3, P3.4连接。拨动拨码开关, 即可实现四个方向的红灯点亮。

3、系统软件设计

图2给出了基本交通的主程序流程。

4、系统仿真

仿真开始, 东西路口为绿灯, 数码管从57开始倒计时;南北方向为红灯, 数码管从60秒开始倒计时。

5、结语

本文顺利完成交通灯控制系统硬件设计。该硬件平台能为程序运行提供稳定的工作环境, 让程序加载到硬件电路上的单片机上运行, 能基本满足设计要求:设置红绿灯燃亮时间的功能;红绿灯循环点亮, 黄灯闪烁, 倒计时3秒时黄灯闪烁警示;在紧急情况下四方红灯点亮。

摘要：交通信号灯在当今社会生活中起着非常重要的作用, 随着时代的发展, 单片机的应用正在不断深入。本系统采用MSC-51系列单片机ATSC51为中心器件来设计交通灯控制器, 实现了在紧急情况下可自动将绿灯变为红灯来使紧急车辆通过的功能。本系统实用性强、操作简单、扩展功能强。

关键词：单片机,交通灯,控制,紧急情况

参考文献

[1]丁元杰..单片机原理与应用[M].机械工业出版社, 2004:2~3

[2]马家辰.MCS-51单片机原理及接口技术实验[M].哈尔滨工业大学出版社, 1997:31~34.

[3]周向红.51系列单片机应用与实践教程[M].北京航空航天大学出版社, 2008:22~25

[4]郑建光, 李永.基于AT89C51单片机的交通灯系统设计[M].自动化与仪器仪表, 2008:79~84.

对交通信号灯的控制 篇8

工作原理

目前，在十字路口等待通行信号时，经常遇到在没有车辆需要通行的路口方向是通行的信号，而在有车等待的路口方向却是亮着红灯的情况。这样既浪费了司乘人员的时间，也浪费了马路的效率。另外，由于汽车在等待信号时还会排出尾气，也不利于环保。为此，在采用CPLD设计新型交通信号灯控制器时，在控制器中增加了车辆检测电路。新的智能交通信号灯控制器的原理框图如图1所示。从图1中可以看出，控制器由车辆检测电路、定时电路、输出驱动电路和主控制电路组成。车辆检测电路由传感器和波形整形器构成，整个车辆检测电路有四路相同的支路构成，四个传感器被安放在十字路口停车线的位置，当有车辆到达路口时，就由相应路口的传感器产生请求通过信号，交通灯控制器根据此信号确定信号灯的变换。同时，还假设十字路口是由一条主干道和一条次干道汇合而成，并且主干道的车流量比次干道的车流量大。考虑到主、次干道车流量不同，主干道每次放行时间较长，次干道每次放行时间较短。当绿灯转换成红灯时，中间有一段黄灯亮的时间作为信号过渡期，以便车辆有时间停靠在停车线之外。这里设主、次干道放行时间分别为45s、25s，过渡时间为5s。定时电路用来完成这三种时间定时工作。主控电路将根据传感器信号和定时时间的状态控制信号灯的切换。输出驱动电路由光电耦合器和继电器驱动电路组成，用来控制信号灯开关。

智能交通信号灯控制器的实现

根据上述智能交通信号灯控制器的工作原理，可以得到如图2所示的智能交通信号灯控制器的控制状态转换图。为了设计实现智能交通信号灯控制器，引入逻辑变量和逻辑状态表示图2中的状态转换，主干道和次干道的传感器检测电路的输出用逻辑变量A、B表示，A代表主干道的传感器输出有效，即主干道有车要求通过，B代表次干道的传感器输出有效，表示次干道有车要求通过。定时电路的输出用逻辑变量L、S、P表示，它们分别代表45s、25s、5s定时器输出状态，当这些定时器定时时间到时，对应的逻辑变量L、S、P有效。主、次干道的通行状态用S0、S1、S2、S3 四个状态表示，其中用S0=00表示主干道通行状态，用S1=01表示主干道停车状态、用S2=11表示次干道通行状态，用S3=10表示次干道停车状态。用上述逻辑变量和逻辑状态替换图2中的逻辑状态转换图，就可以得到用逻辑变量来表示的状态转换图。这里由于篇幅有限省略此图，根据状态转换图，可以得到如表1所示的状态转换表。状态转换表中的Q₁ⁿ 、Q₂ ⁿ表示触发器现态，Q₁ ⁿ⁺¹、Q ₂ⁿ⁺¹表示次态触发器，表1中x代表任意态。

为实现表1所示的状态转换，根据表1 可以得到关于Q₁ⁿ⁺¹、Q₂ⁿ⁺¹的状态方程，状态方程经过化简表示如下：

为实现这两个的状态方程，选用两个JK触发器作为状态控制触发器，将上述Q₁ⁿ⁺¹、Q₂ⁿ⁺¹的状态方程与JK触发器的特征方程对照处理，可以得到两个JK触发器的驱动方程如下：

根据上述表达式，在MAXPLUS Ⅱ系统中，采用原理图输入方式设计的主控电路图如图3所示。

在主控电路中，输入信号L、S、P为定时电路的输出，它们分别为45s、25s、5s定时时间到的输出信号，在定时电路中，采用1Hz的信号作为时基信号，分别设计45进制，25进制和5进制三个计数器，就可以实现45s、25s、5s的定时信号、以25进制计数器为例，采用VHDL语言为输入方式的源程序见本刊网站。其它进制计数器的实现只需修改计数器的终值就可以实现，这里不再重述。

主控电路的状态输出经过译码电路，产生交通信号灯的开关控制信号。根据状态控制电路所产生的不同状态，来完成主干道和次干道的红灯、绿灯、黄灯之间的切换操作，根据图2给出的状态转换图，可以得出如表2所示交通信号灯开关状态的逻辑真值表。其中“1”表示信号灯亮，“0”表示信号灯灭。由此设计的译码电路如图4所示。

将上述各单元连接起来，就可以得到智能交通灯控制器设计的顶层图，如图5所示。所设计的顶层图包括5个单元，其中CNT45、CNT25、CNT5是3个计数器，实现定时功能,Control 是主控电路所对应的模块，decoder 是信号灯译码电路对应的模块。图5中的计数器模块的计数输出端这里没有使用，当需要有定时显示时，可以将其输出控制时间显示。

结 语

本文所给出的智能交通灯控制器的设计过程是采用自底而上（bottom-up）的设计方法，在初学EDA设计时，这是一种较为实用的设计方法，设计者可以很容易地从中小规模集成电路设计转为超大规模集成电路设计。与自底而上设计方法相对的还有自顶而下（top－down）的设计方法，这种设计方法一般被用在开发FPGA芯片，设计较为复杂时序电路时使用。

对交通信号灯的控制 篇9

很多人记不住没有交通信号控制的交叉路口的避让规则，是因为不明白道理。现整理并说明原因。

在没有交通信号和标志时，很多国家规定，只有你的车能够开过路口不会被迫停止在路口内，才能进入路口。进入路口按四个方向顺次进入一辆车的原则进行。所以有些国家路很堵，路口不堵，纽约大停电路口也不会堵死。如果你从国外回来，按这个原则开车，车多时估计你过不了路口。国内的原则是这样：

交通标志最大，有标志，遵守，没标志，如下处理。

1.左转让直行。左转与直行发生事故，左转负全责。转弯要低速，直行速度快，这样规定直行车辆可以快速通过路口，提高通行效率。

2.右转让对面来的左转车辆，因为右转的时机很多，对车辆通行影响最小，而左转车辆机会少，等在路口影响交通，故如此规定。如发生事故，右转负全责。

对交通信号灯的控制 篇10

试论公路交通施工项目的成本管理和控制

在日趋激烈的市场竞争中,如何科学有效地进行成本管理是公路施工企业面临的普遍问题.本文对公路企业项目成本的.控制方法提出了一些建议,以使企业在运行过程中获得最佳效益.

作 者：李世友  作者单位：北海市高昂交通建设有限责任公司,广西北海,536000 刊 名：科技传播 英文刊名：PUBLIC COMMUNICATION OF SCIENCE & TECHNOLOGY 年，卷(期)： “”(3) 分类号：U415.1 关键词：公路   成本管理   成本控制  

对交通信号灯的控制 篇11

【关键词】城市轨道交通信号控制系统;ATC列车速度自动控制系统;移动闭塞;CBTC

一、前言

国内轨道交通正处于跨域式发展的阶段历程中，然而在城市轨道交通在成为广大市民出行最便利的方式之一的同时，其信号控制系统设备种类繁多、耗电量巨大、运行成本很高的弊端也逐渐呈现在人们眼前。为了保证城市轨道交通高效安全运行的需要，本文对轨道交通信号控制系统的发展进行分析。

二、城市轨道交通信号控制系统的发展现状

从采用交流50Hz二元二位式相敏轨道电路开始，我国城市轨道交通信号系统经历了几代的发展。随着客流量的不断增多，列车运行速度的不断提高，传统信号系统已远远不能满足运营的需要，为此需要采用先进的信號技术，如符合电磁兼容要求的数字化轨道电路DTC（Digital Track Circuit）技术，基于通信技术（ODBC）的列车自动控制（ATC）系统等。同时信号系统作为列车运行的神经中枢，直接关系到乘客的生命安全，因此各系统必须具备相应的安全措施。目前，在城市轨道交通系统中广泛采用ATC列车速度自动控制系统，采用ATC信号系统可以大大的提高行车的安全性，使得因人为的疏忽、设备的故障而产生的事故率降至最低。此外，采用ATC列车速度自动控制系统还可以避免不必要的突然减速和加速，这不仅可以提高行车的稳定度，还对节能具有重要的作用。使列车始终处于最佳速度状态，可节能15%左右。

三、ATC列车自动控制系统概述

列车自动控制（ATC）系统包括列车自动保护子系统（ATP）、列车自动监控子系统（ATS）、列车自动驾驶子系统（ATO）。

ATP（列车自动保护）子系统负责列车间的安全间隔、超速防护及车门控制，主要包括轨旁设备，联锁设备、车载设备

等，ATP地面设备以一定间隔或连续地向列车传递信息，车载ATP根据地面传递的信息进行计算， 提供控制信息，使列车在限制速度下运行，列车开门前必须经过ATP检测，条件满足后，方可操作。ATP按“车-地”信息传输方式分为连续发码方式和点式发码方式。连续发码方式的ATP系统设备利用数字轨道电路或连续敷设电缆向车载接收设备持续地传递地面信息，其特点是信息实时性、安全性很高，行车间隔小，但技术复杂、造价昂贵。点式发码方式ATP 系统设备利用地面应答器或点式环线将地面信息传至列车。这种方式实时性较差， 行车间隔大，但技术简单、造价低廉。考虑到我国现有的城市轨道交通中，存在运客数量大、行车密度高、隧道内驾驶条件差等特点，均采用连续发码方式。

ATO（自动驾驶）系统负责自动调整列车车速，形成平滑控制牵引力和制动力的指令、引导列车运行、在一定精度范围内对位停车等。ATO设备主要包括控制器，接收/发送天线，标志线圈等。ATO有利于列车节能并提高旅客乘坐的舒适度和减轻司机的劳动强度。包括自动驾驶、自动调速、自动停车、定点停车、车门控制等几大部分。

ATS（列车自动监控）子系统实现对列车运行的监督，负责运行列车的道岔自动转换，排列进路，根据列车运行计划与实际客流等情况合理地调度列车，选定并维护运行图，自动或人工调整停站或区间运行时间，并向列车提供由控制中心传来的监督命令。ATS 子系统主要由位于OCC（控制中心）的中央计算机及相关显示设备，控制与记录设备，现场设备（包括车站、车辆段、停车场）以及传输通道组成。ATS 系统的安全、可靠地运行，对于整个交通系统的运营效率至关重要。

对于ATC列车自动控制系统来说，轨道电路对列车占用的判别方式仍然采用固定闭塞，影响车辆占用的效率，同时也存在着安装设备较多，设备之间的通信方式复杂，列车占用检测实时性较差，故障点较多的不足，为了解决这一局限性，实现移动闭塞。近年来大部分城市轨道交通信号系统都采用了基于通信的列车控制系统（CBTC）。

四、基于通信的列车控制系统（CBTC）概述

近年来大部分城市轨道交通信号系统都采用了基于通信的列车控制系统（CBTC）引进“信号通过通信”的新理念，实现对列车连续控制，它摆脱了轨道电路对列车占用的判别方式，突破了固定闭塞的局限性，可以实现移动闭塞，一般CBTC系统包括地面无线闭塞控制中心、列车车载设备、地一车双向信息传输系统和列车定位系统。

无线CBTC 采用无线通信系统，强调系统应用层和开发层的独立性，通过模块化的结构、强有力的接口设计和事件描述，制定对子系统透明的接口标准。CBTC通过采用基于IP 标准的列车控制结构，可以在实现列车控制的同时附加其它功能（如安全报警、员工管理及乘客信息发布等）。

无线CBTC系统工作方式完全不同于传统的信号系统，当分配某线路为使用状态后，立即通知线路管理中心，编制程序并输入该线路有关数据，线路管理中心计算列车的速度分布，数字化无线设备向列车发出控制命令，当列车进入测试区段时，列车向中心发出“进入区段”信息。如果列车超过预定速度，则驾驶室显示屏上显示“警告”，必要时可自动刹车。

无线CBTC具有卓越的技术经济优势， 在对既有的点式ATP系统的改造中，采用无线CBTC对其车载设备和轨旁设备进行一定的改造后（主要是增加网络接口和无线控制子系统），可实现既有信号系统与无CBTC的叠加，从而达到既有线路与新的无线CBTC 线路的互联互通（Interoperability，包括列车接口间的控制安全标准、导轨的模型化以及列车控制信息传递协议等），从而大大的节省了改造费用。目前，国际上不少城市开始采用CBTC系统，对现有列车控制系统进行更新。如北京、广州、上海、武汉、沈阳等。

五、结语

随着城市轨道交通信号系统的迅速发展，基于通信技术的列车控制（CBTC）移动闭塞系统代表着当前世界上轨道交通列车运行控制系统的发展趋势，是近年来国际国内推荐使用的一种闭塞制式。（CBTC）移动闭塞系统采用了先进的通信和计算机技术，可以连续控制、监测列车运行。它摆脱了使用轨道电路判别闭塞分区的占用，突破了固定（或准移动）闭塞需要固定的区间分区的局限性 ，较以往系统具有更大的技术优越性。CBTC系统能迅速、准确获得列车实时信息，在保证地铁安全、高效运营的同时，可大大提高旅客服务水平，因此基于通信的列车运行控制系统（CBTC）是轨道交通信号及列车控制的发展方向。

参考文献

[1]吴汶麒.城市轨道交通信号与通信系统[M].北京：中国铁道出版社，1998.

[2]林瑜筠.铁路信号新技术概论（修订版）[M].北京：中国铁道出版社，2007.

[3]赵志熙.车站信号控制系统[M].北京：中国铁道出版社[M]，2005.

[4]刘晓娟，张雁鹏，汤自安.城市轨道交通智能控制系统[M].北京：中国铁道出版社，2005.