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（交通运输）交叉路口智能 交通控制系统标准(专科机 电一体化) （交通运输）交叉路口智能 交通控制系统标准(专科机 电一体化) 交叉路口智能交通控制系统 摘要 随着经济的发展，城市现代化程度不断提高，交通需求和交通量 迅速增长，城市交通网络中交通拥挤日益严重，道路运输所带来的交 通拥堵、交通事故和环境污染等负面效应也日益突出，逐步成为经济 和社会发展中的全球性共同问题。 本系统采用 MSC-52 系列单片机和可编程且行I/O 接口芯片 8279 为中心器件来设计交通灯控制器，进行交通路口的管理。它用简单的 硬件电路模拟交通信号灯的交替变换，实现红绿灯循环点亮，用 LED 数码管作为倒计时指示。本次设计中增加了车流量检测电路，运用模 糊控制算法来自动调整红绿灯时间，实时的控制当前交通灯时间使 LED 显示器进行倒计时工作且和状态灯保持同步，在保持交通安全的 同时最大限度的提高交通能顺畅交替运行，大大提高交通运输的运行 效率，仍能够减少交通事故，节省能源消耗，具有巨大的现实意义。 关键词 ：模糊控制；交通灯；车辆计数传感器；车流量 目录 交叉路口智能交通控制系统 I 摘要 I 1 绪论 1 1.1 问题的来源及背景 1 1.2 交叉路口智能交通控制系统的研究意义 1 1.3 国内外交通信号控制系统的研究现状2 1.3.1 国外交通信号控制系统的研究现状2 1.3.2 国内交通信号控制系统的研究现状4 1.4 模糊控制理论及其在交通信号控制系统中的研究现状 5 1.5 本文主要研究的内容 7 1.5.1.设计任务 7 1.5.2.设计要求 7 2 模糊控制器的设计 8 2.1 模糊控制理论简介 8 2.2 模糊控制器的基本结构和组成 8 3 硬件系统设计 10 3.1 总体方案设计 10 3.2 单片机控制器的设计 10 3.2.1 单片机的选型 10 3.3 键盘和显示电路设计 16 3.4 车辆计数传感器的选择 20 3.4.1 感应线圈车辆检测装置 20 3.4.2 波频车辆检测装置 20 3.4.3 热释电红外传感器 21 3.5 红绿灯电路 23 4 软件设计 25 4.1 主程序设计 25 4.2T0 中断程序设计26 4.3 键盘中断程序设计 27 4.4 显示子程序设计27 4.5 模糊推理查表子程序设计 29 4.6 车流量检测处理子程序设计 30 结论 31 参考文献 32 致谢 33 1 绪论 1.1 问题的来源及背景 本论文研究内容来自长沙市城区交通疏导工程项目。2008 年至 2010 年是长 沙交通疏导工程的重点攻坚建设阶段，政府计划通过三年交通疏导工程建设达到 提高城区道路交通通行能力的目的。实施交通疏导工程项目壹方面是加强道路的 建设和改造，另壹方面是完善道路智能交通控制系统。车站北路交通疏导工程是 长市第二期交通疏导工程中的重点工程，其位于长沙市芙蓉区，长沙火车站北边。 车站北路车流人流非常大，经常堵车，影响了市民的正常工作和生活。特别是营 盘路和车站北路相交的十字路口，经常造成堵车，是此次交通疏导工程的重点。 工程完成后营盘路和车站北路交叉路口使用了智能交通控制系统，该控制系统具 有实时适应协调能力、自感应智能控制、无线缆协调控制、降级运行等功能，车 辆检测器能够自动检测路口车辆状态信息，送给路口交通信号控制器，且通过通 信传输到区域计算机。 本文根据交叉路口交通信号控制系统的要求，采用车辆计数传感器以及单片 机为核心的硬件电路，总结交通警察指挥交通的经验，运用模糊控制理论，实现 了交叉路口交通信号模糊控制系统。 1.2 交叉路口智能交通控制系统的研究意义 智能交通系统是指人们将先进的信息技术、数据通信传输技术、电子控制技术、 传感器技术以及计算机处理技术等有效地综合运用于整个运输体系中，从而建立 起的壹种在大范围内、全方位发挥作用的实时、准确、高效的运输综合管理系统。