交通管理中黄灯所亮时间和停车线最优设计
交通灯控制系统中黄灯时间的确定
( 重庆工学院 ,重庆 400050)
Ξ
摘要 : 介绍了电灯的由来 ,探讨了黄灯时间的长短对交通安全正负两方面的影 , 在应用力学和运 动学原理的基础上 ,提出了一种计算黄灯时间的模型 . 分析了模型建立的全部过程 , 最后列出了 黄灯时间的求解公式 . 关 键 词 :黄灯时间 ; 交通控制系统 ; 运动学 中图分类号 :U121 文献标识码 :A 文章编号 :1671 - 0924 (2008) 04 - 0154 - 03
离为 x .
2) 十字路口处同一条路上 2 条停车线之间的
距离为 H.
3) 典型的车辆车身长为 L , 车辆总质量 ( 包括
车身和载重) 为 W .
4) 在刹车时 , 车辆与地面的摩擦系数为 f . 5) 每次黄灯亮的时间为 T. 3. 2 模型假设
通过前面的分析和对问题所涉及的主要量的 确定 , 给出黄灯时间求解模型假设 [ 1 ] :
[3 ] 郑积仕 ,汤志康 . 一种基于模糊神经网络的城市道路
有 代入式 ( 4) , 得 :
t 1 = v0 / ( f g ) v0 x ( t1) = D a = 2f g
交叉口可变相序控制 [J ] . 重庆工学院学报 ,2006 ,20
(5) :143 - 147.
( 9)
将式 ( 2) 和式 ( 9) 代入式 ( 1) , 得黄灯亮的时间
- fW = W d2 x ・ 2 g dt = v0 ( 4)
4 结束语
美国公路安全保险公司的发言人理克德・ 雷 廷表示 ,部分司机在钻黄灯和红灯之间的空子 , 因 此确立黄灯亮的时间实际上是在维护红灯的尊 严 . 同时他又认为 ,增加亮黄灯的时间虽然有一些 好处 ,但他的研究小组发现 , 缩短黄灯时间对习惯 闯红灯的人其实是一个威慑 . 其实 , 保证交通安全 的关键还是所有驾驶员都按正规的操作规范和交 通信号指示来驾驶车辆 [2 - 3 ] .
交通信号灯控制系统设计实验报告
十字路口交通信号灯控制系统设计专业：应用电子技术班级：09应电五班*名：**0906020129*名：***0906020115指导教师：***2011.6.11目录摘要…………………………………………………….……….3.一、绪论 (4)二、PLC 的概述 (5)2.1、概述 (5)2.2、PLC的特点 (5)2.3、PLC的功能 (5)三、交通灯控制系统设计 (6)3.1、控制要求 (6)3.2、交通灯示意图 (6)3.3、交通灯时序图 (7)3.4、交通灯流程图 (7)3.5、I/0口分配 (8)3.6、定时器在1个循环中的明细表 (8)3.7、程序梯形图 (10)四、设计总结 (12)参考文献 (12)摘要PLC可编程控制器是以微处理器为基础，综合了计算机技术、自动控制技术和通讯技术发展而来的一种新型工业控制装置。
它具有结构简单、编程方便、可靠性高等优点，已广泛用于工业过程和位置的自动控制中。
据统计，可编程控制器是工业自动化装置中应用最多的一种设备。
专家认为，可编程控制器将成为今后工业控制的主要手段之一，PLC、机器人、CAD/CAM将成为工业生产的三大支柱。
由于PLC具有对使用环境适应性强的特性，同时具内部定时器资源十分丰富，可对目前普通的使用的“渐进式”信号灯进行精确的控制，特别对多岔路口的控制可方便的实现。
因此现在越来越多的将PLC应用于交通灯系统中。
同时，PLC本身还具有通讯联网的功能，将同一条道路上的信号灯组成一局域网进行统一调度管理，可缩短车辆通行等候时间，实现科学化管理。
一、绪论当今，红绿灯安装在各个道口上，已经成为疏导交通车俩最常见和最有效的手段。
但这一技术在19世纪就已经出现。
1858年，在英国伦敦主要街头安装了以燃煤气为光源的红，蓝两色的机械扳手式信号灯，用以指挥马车通行。
这是世界上最早的交通信号灯。
1868年英国机械工程师纳伊特在伦敦威斯敏斯特区的议会大厦前得广场上，安装了世界上最早的煤气红绿灯。
十字路口的交通灯控制电路设计
设计任务书设计要求和技术指标1、技术指标：设计一个十字路口的交通灯控制电路,每条道路上各配有一组红、黄、绿交通信号灯，其中红灯亮，表示该道路禁止通行；黄灯亮表示该道路上未过停车线的车辆禁止通行，已过停车线的车辆继续通行；绿灯表示该道路允许通行。
该电路自动控制十字路口两组红、黄、绿交通灯的状态转换，实现十字路口自动化。
2、设计要求（1）要求甲车道和乙车道上的车辆交替运行，每秒通行时间为25秒种；（2）要求黄灯先亮5秒种，才能变换车道；（3）黄灯亮时要求每秒闪亮一次；（4）要求绘出原理图，并用Protel画出印制板图；（5）根据设计要求和技术指标设计好电路，选好元件及参数；（6）拟定测试方案和设计步骤；（7）写出设计性报告。
目录一、引言 (3)二、交通灯的组成 (4)三、单元电路的设计 (8)1、秒脉冲发生器 (8)2、定时器 (8)3、控制器 (10)4、译码器 (12)5.交通信号灯 (14)6.整个交通灯控制系统的布局 (14)四、PCB板的制作 (15)1、原理图绘制 (15)2、PCB图排线 (15)五、焊接技术 (16)六、仿真过程与效果分析 (20)七、元器件清单 (23)八、体会总结 (24)九、鸣谢 (25)十、参考文献 (26)引言数字电子技术基础是高等学校弱电类各专业的一门重要的技术基础课程。
这门课程发展迅速、实用性和应用性强，侧重于逻辑行为的认知和验证。
随着社会经济的发展，城市交通问题越来越引起人们的关注。
人、车、路三者关系的协调，已成为交通管理部门需要解决的重要问题之一。
城市交通控制系统是用于城市交通数据监测、交通信号灯控制与交通疏导的计算机综合管理系统，它是现代城市交通监控指挥系统中最重要的组成部分。
同时也随着城市机动车量的不断增加，许多大城市如北京、上海、南京等出现了交通超负荷运行的情况，因此，自80年代后期，这些城市纷纷修建城市高速道路，在高速道路建设完成的初期，它们也曾有效地改善了交通状况。
智能交通信号灯配时及优化设计
Abstract :Wit h t he rapid increase of t he number of vehicles in t he city ,t he contradiction of t he vehicles and roads becomes more and more outstanding ,increasing t he area of roads is not an essential but a superficial met hod to resolve t his problem. Practices have proved t hat rea2 sonable controlling on traffic signal light in t he city and separating t he fastigium and normal period of traffic flux can play a significant role in improving t he quality of traffic flux , taking more advantage of current transport ability ,reducing t he environment pollution ,implement2 ing t he security ,speediness and comfort of traffic flux. This paper puts forward a kind of fine time - distributing scheme about single cross2 road according to t he traffic flux and saturated flux of roads in t he cit y and t he double cycles algorit hm advanced. All t he algorit hms have been turned to t he application software. This scheme has been tested by means of t he Vissim traffic simulated software of Company PTV in Germany ,and t he result of t he test is very excellent . Key words :traffic flux ;saturant flux ;traffic light time - distributing ;traffic light cycle ;direction
PLC课程设计十字路口交通灯
(2)配套齐全，功能完善，适用性强
PLC发展到今天，已经形成了大、中、小各种规模的系列化产品。可以用于各种规模的工业控制场合。除了逻辑处理功能以外，现代PLC大多具有完善的数据运算能力，可用于各种数字控制领域。近年来PLC的功能单元大量涌现，使PLC渗透到了位置控制、温度控制、CNC等各种工业控制中。加上PLC通信能力的增强及人机界面技术的发展，使用PLC组成各种控制系统变得非常容易。
四、基本要求
设计报告：不少于5000字，Ａ４幅面，统一复印封面。
1封面、设计任务书
2目录
1）方案选择，方案论证（综述、任务详解及设计思路，PLC选型等）
2）系统硬件设计（系统功能及原理、系统组成框图、器件选择、电路原理图、功能时序图、I/O分配及接线）
3）系统软件设计（各软件模块的功能，梯形图及说明（此部分不是全部梯形图，只是把主要部分分别单独截出来，分别单独介绍说明！））
电气与电子信息工程学院
《电气控制与PLC实训》
设计报告
名称：市中心双向六车道十字路口红绿灯控制
专业名称：电气工程及其自动化
班 级：2012级电气本一班
学 号：201240220145
姓 名：彭兴旺
指导教师：高海洲、胡学芝
设计时间：2015年4月27日—5月8日
设计地点：K3-218 PLC实验室
电气控制与PLC实训成绩评定表
N-48MR，是具有24个输出口,24个输入口的基本单元，继电器输出形式，使用的电源是DC 24V。
2系统硬件设计
2.1系统的功能及控制原理
能实现东西、南北四个路口的红、黄、绿灯循环变换，东西方向直行时南北方向禁止通行，南北方向直行时东西方向禁止通行。
交通信号灯设计与设置规范
交通信号灯设计与设置规范引言：随着城市化的发展和交通流量的增加，交通信号灯在保障道路交通安全和畅通方面发挥着重要作用。
交通信号灯的设计与设置直接关系到交通秩序和交通流量的调控。
本文将从交通信号灯的设计原则、信号灯的颜色及意义、信号灯布局、信号灯参考标准等方面，对交通信号灯设计与设置的规范进行论述。
第一章交通信号灯的设计原则交通信号灯的设计应遵循以下原则：1. 保证安全性：交通信号灯的设计应优先考虑交通安全，确保行人和车辆能够准确识别信号，并采取适当的措施保障行人过街安全。
2. 提高效率：信号灯的设置应合理化、科学化，能够有效地调节交通流量，减少交通拥堵和排队等待时间。
3. 符合人性化原则：交通信号灯的设计应便于行人和驾驶员理解、识别和记忆，减少交通交错和事故发生的可能。
4. 节能环保：交通信号灯应采用节能环保的设计，利用太阳能等可再生能源，降低对环境的影响。
第二章信号灯的颜色及意义交通信号灯的颜色及其意义对行人和驾驶员的行为具有指导作用，下面是常见的信号灯颜色及其意义：1. 红色：表示停车，行人和车辆需停止前进。
2. 绿色：表示行进，行人和车辆可以前进。
3. 黄色：表示警告，黄灯亮起时，行人和车辆需谨慎减速或停车。
4. 红黄双灯：表示信号将变为绿灯，行人和车辆可以准备起步。
5. 绿黄双灯：表示信号将变为红灯，行人和车辆应停车等待。
第三章信号灯布局交通信号灯的布局应结合交叉口形状、交通流量和行人需求等因素进行合理设置。
在布局设计中，需要注意以下几点：1. 分时段调控：根据不同时段的交通流量情况，合理调整信号灯的工作方式，提高交通效率。
2. 前方指示：信号灯的设置应能够提前指示前方交通状况，帮助行人和驾驶员作出正确决策。
3. 行人需求优先：在交通量较大、行人通行需求较高的区域，应设置为行人优先的信号灯，确保行人安全过街。
4. 车辆优先路口设置：车辆流量较大的路口，应设置特殊信号灯，让车辆通行优先，减少交通拥堵。
交通信号联动管理优化方案
同情况下要选用启动延迟时间的方法。
由于车行驶一段路的时间
与这段路的长度以及车
在这段路上行驶的平均速度有关，且有
其中，
进而得出
，Ll 是指第 i 个路口与第 i+1 个路口之间的路程， 。
根据 取值的不同来确定最终的时延，根据（V）式求出
属于 。如下图所示，设第 i 个十字路口绿灯亮的时刻为时刻。
绿灯开启：
到达第 i 个十字路口，，如果
此时是绿灯，那么，汽车 B 继续前行，否则将被迫停止，同样，
为使汽车 B 后有进可能多的汽车通过第 i 个路口，希望第 i 个
路口的绿灯恰好在
亮。（见下图所示）但是有必要
说明的是：这两个条件在一般情况下是不能同时满足的。
汽车 B 到达：
汽车 B 启动：
其中，
。
将 （IV） 中相应的等式及代入 （III） 式，即可确定此时
的取值则与这一时间段的车流量有关，车流量越大，说明一段
路上的车辆越多，那么车间距就越小，这也就决定了车的速度
就会越小，那么，周期就要相应增大。换句话说信号周期与车
流量的大小有此消彼长的关系，符合实际情况）。
假设
，首先通过量纲分析法计算出
，
其中，R 为常数。对于系数 R，如果 R 过小，信号灯变化过于 频繁，车辆在启动和制动上会浪费大量的时间。考虑给出一 种选取信号灯周期的方案：希望实现交通信号的最大利用，是 指一辆车从前一个路口行驶到该路口这段时间内，交通灯变 化尽可能少。同时，结合实际情况，我们认为 R=1 是一个比较
号循环一周车辆的总等待时间为
，为实现信号周期
的最优，令
。
此时，尽管有些十字路口没有达到最优，但整个路段的总
黄灯时间的确定.
黄灯时间的确定一、问题重述在交通十字路口，都会设置红绿灯。
为了让那些正行驶在交叉路口或离交叉路口太近而无法停下的车辆通过路口，红绿灯转换中间还要亮起一段时间的黄灯。
对于一位驶近交叉路口的驾驶员来说，万万不可处于这样的进退两难的境地：要安全停车则离路口太近；要想在红灯亮之前通过路口又觉太远。
那么，黄灯应亮多长时间才最为合理呢？二、模型假设1.交叉路口处路面为具有一定倾斜角的平面；2.驾驶员在通过交叉路口时，匀速驾驶车辆；3.驾驶员在刹车制动的过程中，将刹车踏板踩到底直到车辆停止；4.车辆未安装防抱死系统（ABS），在刹车制动过程中主动轮抱死；5.仅考虑车辆直行的情况，不考虑转弯和掉头中一些特殊情况的干扰；6.不考虑在人行道中行走的行人对来往车辆通行的影响。
三、变量说明符号符号说明m汽车的质量f路面的滑动摩擦系数g 重力加速度T 黄灯闪烁的时间t0 驾驶员的平均反应时间t1 驾驶员从开始刹车到停车所用的时间t2 驾驶员匀速通过交叉路口所用的时间l 汽车的长度L 交叉路口的宽度a 交叉路口处路面的倾斜角v0 驶近交叉路口的汽车的速度X1 刹车制动过程中位移随时间的变化函数X2 匀速通过路口走过的位移量四、模型的分析驾驶员在遇到绿灯变黄灯的情况下，在经过短暂的思考过后，会有两种动作：其一是判断不能安全通过路口，这时候我们假设驾驶员全力刹车以保证可以安全停止车辆，即停在停车线以内；其二是判断可以安全通过路口，这时候我们假设驾驶员以不变的速度匀速安全通过路口。
通过建立数学模型我们可以求得在第一种情况下驾驶员的刹车距离和刹车时间，刹车距离的意义就是在距离停车线的距离为大于或等于刹车距离的那些正在行驶的车辆可以安全停止，然而对于那些距离小于刹车距离的车辆，它们不能安全通过，于是考虑让他们可以安全通过，根据第二种情况匀速通过，可以求得距离停车线最远的那辆车所能安全通过的最大时间，将这两个时间取最大值然后加上驾驶员的反应时间得到的就是我们所要求得黄灯闪烁时间。
交通信号灯自动控制电路设计
交通信号灯自动控制电路设计交通信号灯是城市交通运行过程中不可或缺的一部分，起到了调节道路交通、保障行车安全的重要作用。
而现代交通信号灯的自动化控制则是为了更有效地管理道路交通，减少人为干预，降低事故风险，提高道路通行效率。
本文将介绍一种基于电路的交通信号灯自动控制方案，以及其设计原理和实现方法。
一、设计原理该交通信号灯自动控制电路的原理是基于红绿灯自动间隔控制的思路，通过控制不同灯的亮灭时间，实现道路交通的自动化调度。
其大致思路如下：1. 接受外部信号该电路首先要能够感知道路交通状态的变化，通常是通过测量车流量、等待时间等来实现。
当测量仪器感测到车流量较大，或等待时间较长时，将会发送信号给电路，告知其需要改变信号灯的显示状态。
2. 控制信号灯显示根据接收到的信号，电路将会对信号灯进行控制。
一般的控制方法是使用定时器来控制不同信号灯亮灭的时间，比如：红灯亮20秒，黄灯闪烁5秒，绿灯亮35秒等。
3. 循环控制定时器控制完一个周期时间后，电路将自动回到初始状态，继续循环控制信号灯。
在实际设计时，循环的周期时间应根据实际道路交通情况进行调整，以保证交通信号灯的控制效果最优。
二、电路设计根据上述的交通信号灯自动控制原理，我们可以设计出一个基于555定时器和CMOS数字集成电路的电路板。
整个电路板的设计可以分为信号输入模块、定时器控制模块和信号输出模块三个部分。
1. 信号输入模块信号输入模块用来感知道路交通状态的变化，通常是通过测量车流量、等待时间等来实现。
这个模块的设计比较简单，只需要将传感器与电路板的输入端口相连接即可。
2. 定时器控制模块定时器控制模块是整个电路板的最核心部分，主要用来控制信号灯的亮灭时间。
该模块包括两个部分：555定时器模块和CMOS数字集成电路模块。
（1）555定时器模块555定时器模块主要用来产生不同周期的脉冲信号。
这个模块采用了比较经典的三声器结构，通过调整不同的电容器和电阻器，可以产生不同频率的脉冲信号。
(完整版)交通信号灯控制电路设计
目录1．综述 (2)1.1设计任务 (3)1.2 基本要求 (3)2．工作原理 (4)2.1 整体方框图 (4)2.2 整机工作原理 (5)3．分机电路设计与计算 (5)3.1 秒信号产生器 (5)3.2 状态控制器设计 (6)3.3 状态译码器 (7)3.4 定时系统 (8)3.5 元件功能介绍 (10)4．整机电原理图 (14)5 . 调试要点 (15)6．元器件清单 (16)7．总结 (16)8．参考资料 (17)摘要随着现代城市交通的日益拥挤，一个有效的交通指挥系统对人们的安全出行、交通流量的提升和出行效率的提高日见重要，交通灯指挥系统是这一指挥系统最基层、分布面最广的重要组成部分之一。
本课程设计就交通灯控制电路的一个实用方案作了详细的分析与设计，它结合我们在校所学的模拟电子、数字电子、计算机等有关学科的知识，并参考了许多实用的参考方案，在此基础上，综合利用了数字逻辑功能这一强大工具，引入了电子设计自动化技术，还运用了protel软件等手段来完成电路方案及PCB印制板的设计。
本设计方案比较新颖，巧妙地采用了8总线收发器和可预制可逆计数器，使设计更灵活，而且还设置了完整的倒计时功能设计，因而控制和显示方案具备，更主要的优点是功能已接近软件设计，可按需要较容易地变化通行时间或扩展功能，本文所设计的方案完善，具有较好的实用价值。
关键词状态控制器定时系统秒脉冲发生器译码器计时器前言随着我国城市化建设的发展，人民的生活水平日渐提高，越来越多的汽车进入了寻常老百姓的家庭，再加上政府大力发展公交车、出租车，使得道路上车辆越来越多，许多大城市如北京、上海、南京等均出现了道路交通超负荷运行的情况。
所以，如何采用合适的控制方法，越来越成为交通运输管理和城市规划部门亟待解决的主要问题。
在这种情况下，道路交通信号灯开始发挥了越来越重要的作用，并已成为交管部门管理交通的重要工具之一。
交通控制器的设计有采用软硬件两种方案。
(完整版)交通信号配时方案设计
7 交通信号配时设计1定时交通信号配时设计的内容与程序1.1配时设计内容单个交叉口定时交通信号配时设计内容应包括：确定多段式信号配时时段划分、配时时段内的设计交通量、初始试算周期时长和交通信号相位方案、信号周期时长、各相位信号配时绿信比、估评服务水平及绘制信号配时图。
1.2改建、治理交叉口配时设计程序示于图1.2。
1.3新建交十图 1.2定时信号配时设计程序字交叉口，建议先按表1.3所列进口车道数与渠化方案选取初步试用方案；T 形交叉口，建议先用三相位信号；然后根据通车后实际交通各流向的流量调整渠化及信号相位方案。
2定时交通信号配时设计的时段划分2.1单个交叉口定时交通信号配时应按每天交通量的时变规律采用多段式信号配时。
2.2分段视实际情况可从早高峰时段、下午高峰时段、晚高峰时段、早、晚低峰时段、中午低峰时段及一般平峰时段等各时段中选取。
2.3各时段信号配时方案，按所定不同时段中的设计交通量分别计算。
3定时交通信号配时设计的设计交通量3.1信号配时设计的设计交通量，须按各配时时段内交叉口各进口道不同流向分别确定。
3.2交叉口各进口道不同流向的设计交通量须取：各配时时段中的高峰小时中的最高15分钟流率换算的小时交通量，宜用实测数据，按下式计算：mn mn Q q d 154⨯= （3.2-1）式中：mn d q —— 配时时段中，进口道m 、流向n 的设计交通量(pcu/h)mn Q 15——配时时段中，进口道m 、流向n 的高峰小时中最高15分钟的流率(pcu/15min)无最高15分钟流率的实测数据时，可按下式估算：()mnmnd PHF Q q mn =（3.2-2）式中：mn Q —— 配时时段中，进口道m 、流向n 的高峰小时交通量(pcu/h )()mn PHF —— 配时时段中，进口道m 、流向n 的高峰小时系数；主要进口道可取0.75，次要进口道可取0.84交通信号相位设定4.1信号相位必须同交叉口进口道车道渠化（即车道功能划分）方案同时设定。
《交通管理与控制》日复习题(1)
一、名词解释交通管理：是对道路上的行车、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。
全局性交通管理在全国范围内，在较长的时间内有效的管理措施。
局部性交通管理:仅在局部范围内,在较短时间内才有效的一些措施.传统交通管理：通过大量建设佳通基础设施，不断增加交通供给来满足交通需求的交通管理方式,即“按需增供”交通系统管理：以提高现有道路交通设施的效率为主,改善交通供给能力来满足交通需求的交通管理方式,即“按需管供”，管理交通流交通需求管理：引导人们采用科学的交通出行方式与行为，限制不必要的交通需求，理智的使用交通设施资源,使交通需求与交通供给相适应的一种科学交通管理方式,即“按供管需”，管理交通源ITS：智能交通运输系统管理,是集现代信息技术、控制技术、数据通讯技术、传感技术、电子技术、计算机技术、网络技术、人工智能、运筹学、系统工程和交通工程等技术于一体，有效的综合应用于交通工具、交通服务、交通管理和控制体系,从而建立智能化的、实时的、准确的、广泛的交通运输管理控制系统,改善交通运输系统运行质量，保障交通安全、高效、便捷、低公害。
“人性化"管理交通行政管理：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、协调活动交通秩序管理：也叫交通执法管理，指找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、限制和协调交通标志：是用图形符号,颜色和蚊子向交通参与者传递特定交通管理信息的一种交通管理措施.可变标志:是一种因交通、道路、气候等状况的变化而改变现实内容的标志交通标线：是由标画于路面上的各种线系，箭头，文字，主面标记，突起路标和轮廓标等所构成的交通安全设施。
视距三角形:指的是平面交叉路口处，由一条道路进入路口行驶方向的最外侧的车道中线与相交道路最内侧的车道中线的交点为顶点，两条车道中线各按其规定车速停车视距的长度为两边，所组成的三角形.禁行管理：为了调节道路上的交通流,或将一部分交通流均分到其他负荷较低的道路上去，或满足某些特殊的通行交通，根据道路条件和交通条件，实行对机动车和非机动车的某种限制通行的管理渠化交通：利用各种标志、标线、交通岛、导流岛或其他物理设施分隔交通车道，使车辆运行就像渠道里的水一样沿一定方向互不干扰、高效、高速的运行专用车道(街道）：指的是规定只允许某种车辆行驶或只限某种用途使用的车道。
黄灯问题
黄灯亮时问题摘要：本文旨在通过数学建模和常微分方程求解来分析计算黄色信号灯所亮需的时间。
在十字路口的交通管理中，亮红灯之前要亮一段时间黄灯，这是为了让那些行驶在十字路口或距十字路口太近以致无法停下来的车辆通过路口.那么，黄灯应该亮多长时间才能使这些车辆安全顺利地通过路口呢？考虑两种情况：一是车刚好到停车线时黄灯亮，此时车以此时速度通过。
另一是车未到停车线时黄灯亮，此时车无法刹车所以也通过，但此时应考虑车距停车线最大距离，即车刹车到刚好停在停车线为其最大距离，超过此距离要刹车不能通过，小于此距车要通过。
故黄灯亮的时间应为通过路口的时间T1和车从黄灯亮到通过停车线的时间T2的和。
关键字：黄灯时间充足常微分方程问题重述：黄灯应该亮多长时间才能使行驶在十字路口或距十字路口太近以致无法停下来的车辆安全顺利地通过路口。
模型假设：假设1：车看到黄灯时所处位置为其最小停车距离假设2：天气晴朗道且无堵车，此车前边没有车辆假设3：车通过时以匀速V0通过假设4：路面平坦路面为混凝土路面分析与建立模型：黄灯应亮时间T=T1+T2. T1为车通过十字路口的时间，T2为车从看到黄灯到通过停车线所用时间。
则另设T3为看到黄灯到停车所用的时间。
其中T3包括司机反应时间t1和制动时间t2，有T2<T3.设行驶的速度为V0，十字路口的长度为L,车身长度为S. m为汽车质量，u为刹车摩擦系数，y(t)为汽车行驶距离.汽车刹车停止末速度为0.模型求解: 汽车通过十字路口的时间为T1=0)( V LSy(t)为汽车行驶距离，刹车制动力为umg（为重力加速度），末速度为0 。
由牛顿第二定律，刹车过程应满足运动方程：a=dt dv =22dt y d ma=mguy(0)=0dt dy =v(t=0,v=V0)对其用常微分方程求解：V0^2=2ay 即y=gu V 22^0故t2=0V y =gu V 20 即T3=t1+t2=t1+guV 20 又因为T2<T3 所以黄灯应亮的时间为T=T1+T2=0)(V L S + t1+gu V 20模型检验:十字路口宽度L=10m 一般汽车身长S=5m一般车速60km/h 驾驶员反应速度0.4～1s轮胎与路面摩擦系数u=0.6（天气晴朗）取最慢反应时间1s 。
交通安全设计细则
交通安全设计细则简介：交通安全设计细则是为了提高道路交通安全性，保障行人和车辆的安全，减少交通事故的发生而制定的一系列规定。
本文将详细介绍交通安全设计细则的内容和要求。
一、道路规划和设计1. 道路划分：根据不同道路的性质和车流量，合理确定车道数、宽度和车辆行驶方向，确保交通流量的合理分配，减少拥堵和事故发生可能性。
2. 路口设计：采用合适的交通信号灯、交通标志和标线，以及明确的行人过街设施，保障交通流畅和行人安全。
二、标志和标线规定1. 道路标志：设置标志时应符合国家标准，清晰明确，便于驾驶员识别和理解，以指示道路限速、危险路段和交通流方向等信息。
2. 道路标线：合理设置划线，如车道线、减速标线和停止线，以引导驾驶员正确行驶和减少事故潜在风险。
三、交通信号灯规定1. 绿灯时间：根据路口交通流量和道路宽度，设置合理的绿灯时间，保证车辆和行人有足够的通过时间。
2. 黄灯时间：设置适当的黄灯时间，提醒驾驶员注意减速和停车，确保安全停车距离。
3. 红灯时间：设定足够的红灯时间，以确保交叉方向车辆和行人的安全通过。
四、行人安全设施规定1. 斑马线：在需要行人过街的路段设置斑马线，以提醒车辆减速并给予行人优先通行权。
2. 人行天桥和地下通道：对于车流量大、行人频繁的路段，应设置人行天桥或地下通道，确保行人的安全通行。
五、交通设备维护和管理1. 交通设备检查：定期检查和维护交通信号灯、标志和标线等设备，确保其正常工作和清晰可见。
2. 设备损坏修复：对于损坏或不符合标准的交通设备，及时修复或更换，避免给驾驶员和行人造成误导和风险。
六、交通安全教育和宣传1. 驾驶员培训：加强对驾驶员的交通安全培训，提高其交通法规和交通礼仪的意识，促使其遵守交通规则。
2. 公众宣传：通过媒体和社区宣传，提升公众对交通安全的认知，引导行人正确过马路，教育车辆驾驶员遵守交通规则。
结论：交通安全设计细则是建立和维护安全城市交通环境的基础，它的严格执行能够有效减少交通事故的发生，保护行人和车辆参与者的生命安全。
红黄灯预警机制-概述说明以及解释
红黄灯预警机制-概述说明以及解释1.引言1.1 概述红黄灯预警机制是一种用于交通管理和安全提醒的技术手段。
交通信号灯是指示道路上车辆和行人停止或通行的重要设施之一。
然而，在高峰时段或交通事故频发地区，常常会出现交通拥堵和事故增多的情况，这给交通管理和行车安全带来了巨大的挑战。
为了增加交通信号灯的效果和安全性，红黄灯预警机制应运而生。
它通过在红黄灯亮起之前提前发出预警信号，提醒驾驶员准备停车或加强警觉，以避免交通拥堵和交通事故的发生。
该预警机制基于交通信号灯的工作原理，利用先进的传感器和智能控制系统，实现对交通信号灯状态的监测和判断。
在红黄灯预警机制的设计与原理方面，主要包括以下几个关键要素。
首先是传感器的选择和布置，通过合理配置红黄灯的监测设备和传感器，可以准确地获取交通信号灯的状态信息。
其次是数据处理和分析算法，通过对传感器采集到的信号进行处理和分析，可以判断出红黄灯是否即将转变。
最后是预警信号的传输和接收，将预警信息及时传输给相关驾驶员或设备，让他们做出相应的行动。
红黄灯预警机制的应用前景广阔。
在城市交通管理中，它可以有效地提升交通信号灯的效率和安全性，减少交通拥堵和交通事故的风险。
同时，在自动驾驶和智能交通系统的发展中，红黄灯预警机制也将发挥重要作用，为无人驾驶车辆提供准确的交通信号灯信息，促进交通系统的智能化和自动化。
综上所述，红黄灯预警机制是一项具有巨大潜力和发展前景的技术。
通过提前发出预警信号，它可以有效地改善交通信号灯的功能和安全性，为车辆和行人提供更加顺畅和安全的交通环境。
随着科技的不断进步，相信红黄灯预警机制将在未来的交通管理中发挥越来越重要的作用。
1.2 文章结构本文主要探讨红黄灯预警机制，旨在介绍其背景、设计与原理，以及对该机制的展望。
为了让读者能够更好地理解文章内容，本文将按照以下结构展开：第一部分为引言，包括概述、文章结构和目的。
在概述中，将介绍红黄灯预警机制的基本概念和应用场景，以及其在交通安全领域的重要性。
智能交通系统设计中的算法与优化技巧
智能交通系统设计中的算法与优化技巧智能交通系统是指利用先进的信息技术和智能化的设备，对道路交通进行全面监控、调度和管理的系统。
在智能交通系统的设计中，算法和优化技巧起着至关重要的作用。
本文将重点讨论智能交通系统设计中常用的算法和优化技巧，并介绍它们的工作原理及应用场景。
一、智能交通系统中的算法1. 路径规划算法路径规划是智能交通系统中的核心任务之一，它通过分析交通状况和考虑用户需求，确定最优的行车路线。
常见的路径规划算法包括最短路径算法、最小费用路径算法和最快路径算法。
其中，最短路径算法基于图论理论，通过计算点与点之间的最短距离来确定最佳路径；最小费用路径算法则考虑路段的费用因素，比如通行费等，以确定最经济的路径；而最快路径算法则基于实时交通信息和路况状况，寻找最快捷的路径。
2. 交通调度算法交通调度算法旨在实时协调和调度道路上的车辆，以最大限度地提高交通系统的效率和吞吐量。
常见的交通调度算法包括信号灯优化算法和交通流优化算法。
信号灯优化算法通过分析交通流量，根据交通信号灯的时长和时序，优化交通路口的信号控制策略，减少交通拥堵和等待时间；而交通流优化算法则通过调整车辆行驶速度和通行路径，在路段间实现动态的车流分配，以平衡整个交通系统的负载。
3. 车流预测算法车流预测算法是智能交通系统中的关键技术之一，它可以通过历史交通数据和实时数据，对未来的车流情况进行准确预测。
常见的车流预测算法包括基于时间序列分析的算法、基于回归模型的算法和基于神经网络的算法等。
这些算法通过建立数学模型和学习数据特征，来预测未来一段时间内的交通流量、拥堵程度和车辆到达时间等信息，并根据预测结果进行交通调度和路径规划。
二、智能交通系统中的优化技巧1. 优化信号配时智能交通系统中的信号配时优化是提高交通流畅度和减少交通拥堵的重要手段。
通过分析交通流量和路况，可以调整信号灯的绿灯时间、黄灯时间和红灯时间，使交通流量得到更好的分配和调度。
交通灯控制系统中黄灯时间的确定
交通灯控制系统中黄灯时间的确定王秀良（中国人民公安大学理科基础部，北京100038）摘要：城市交通网络中的十字路口是冲突交通流汇聚的节点，安全问题十分突出，黄灯在交通信号系统中起着非常重要的作用。
在力学和运动学原理的基础上，提出保守黄灯时间的数学模型，并在此基础上对模型进行逐步修正，最后建立有效黄灯时间的数学模型，将该模型与实际情况进行拟合，可使其合理性得到验证。
关键词：黄灯时间；有效黄灯时间；数学模型中图分类号：U491.51文献标识码：A文章编号：1002-4786（2010）07-0114-04DOI：10.3869/j.issn.1002-4786.2010.07.053Determination of Yellow Light Time in Traffic LightControl SystemWANG Xiu-liang（Science Dept.，Chinese People′s Public Security University，Beijing100038，China）例。
新型材料交通标志采用玻璃纤维和合成树脂通过模板压制而成，具有不可再生性，有防盗、环保功能，表面光洁度、平整度与紧固预埋件的牢固程度符合规范要求。
从社会经济效益预期来看，高强模塑材料交通标志板的经济价位比目前市场上通用的铝合金材料低20%。
3结语近年来农村公路交通安全的严峻形势已经引起了广泛的关注，针对农村公路等级低、路况差、资金短缺等特性，从投入产出比等因素及客观实际情况考虑，完善交通标志是减少交通事故的最佳途径之一。
科学合理地设计、设置与管理交通标志等安全设施，使之在农村公路的交通环境中起到引导安全意识、保障生命财产安全的作用，无疑是一项有益于民生的交通大计，更是造福中国亿万农民的迫在眉睫的大事。
参考文献[1]鲁巍巍.湖南山区公路交通安全综合评价及对策研究[D].长沙：长沙理工大学，2007.[2]熊演峰，杜鹃，郝志虎.交通标志在农村山区公路中的应用[J].交通标准化，2008，（19）：120-123.[3]蒋俊民.浅析标志标线在农村公路建设中的重要性[J].交通与路政，2008，（26）：626-627. [4]刘干.农村公路信息化、安全化，应当从标志设施抓起[J].交通建设与管理，2008，（4）：30-31.[5]冯浩.山区双车道公路交通标志标线设置研究[D].长春：吉林大学，2005.作者简介：桂零（1986-），女，江西九江人，河海大学交通运输规划与管理专业在读硕士研究生，研究方向为道路工程与交通安全。
单片机课程设计报告书---交通灯控制电路设计
交通灯控制电路设计一、选题背景交通灯控制系统是城市道路管理中极为重要的一个环节，其在加强道路交通管理，减少交通事故的发生，提高道路使用效率等方面具有不可替代的作用。
近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断深入，同时带动传统控制技术日益更新。
本文将介绍一种用单片机作为系统的主控单元，通过单片机嵌入软件程序来实现交通信号灯的多重控制方式，整个系统以STC89C52RC单片机为核心加以晶振电路、复位电路、电源电路构成系统的控制枢纽，系统状态显示系统采用7段LED数码管进行倒计时的现实，红、黄、绿三色LED灯作为信号指示。
系统除基本的交通灯功能外，还具有倒计时、紧急情况处理等功能，较好的模拟实现了十字路口出现的状况。
本系统性能稳定，功能完善，实用性强。
二、方案论证(设计理念)1.主要内容用单片机系统设计十字路口交通灯控制电路，要求东西方向的红、黄、绿灯和南北方向的红、黄、绿灯按照下面的工作时序进行工作，黄灯亮时应为闪烁状态：（1）南北和东西车辆交替进行，各通行时间 24 秒（2）每次绿灯变红灯时，黄灯先闪烁 4 秒，才可以变换运行方向。
（3）十字路口要有数字显示作为时间提示，以倒计时按照时序要求进行显示；具体为：当某方向绿灯亮时，置显示器为某值，然后以每秒减 1 计数方式工作，直至减到数为“0”，十字路口红、绿等交换，一次工作循环结束，而进入下一步某方向的工作循环。
（4）可以手动调整和自动控制，夜间为黄灯闪耀状态2.教学要求选择适当元器件设计单片机外围电路、由单片机系统完成二十四进制倒计时、四进制倒计时、显示及模式切换逻辑控制等；仿真实现各电路功能；搭建、调试电路实现设计要求的功能；掌握复杂数字电路的一般设计方法，具备初步的独立设计能力；掌握对电子线路进行仿真调试的方法和技能；掌握实现电路的实验方法和电路的调试方法。
3.方案设计与选择3.1交通信号控制原理交通信号控制原理是按照一定的控制程序，在交叉路口的每个方向上通过红、黄、绿三色灯循环显示，指挥交通流，在时间上实施隔离。
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交通管理中黄灯所亮时间和停车线最优设计
摘要：在十字路口的交通管理中，黄灯的作用是为了优化交通秩序，利用数学模型求解黄灯应亮的时间和停车线的长度，本文运用牛顿第二定律的原理，用积分的方法对交通管理中十字路口的黄灯交通管理亮的时间进行分析、假设得出驾驶员决定停或是通过的数学模型。
在数学模型研究该问题中，问题一求停车线：该停车过程中有两个阶段：司机的反应时间通过的距离υ0 *T1和汽车减速时间内通过的距离χ(t1) = υ02/2fg 。
问题二求黄灯应亮的时间：该过程应包括三个阶段（驾驶员反应时间T1
、汽车通过十字路口的时间T2 和停车距离的驾驶时间T3=1/2（υ0/fg）），所以黄灯亮的时间T= T1 + T2 + T3。
关键字：牛顿第二定律积分十字路口停车时间（距离）
一、模型假设
1.所有的行人和司机都能遵守交通规则。
2.十字路口没有交通堵塞情况。
3.所有汽车通过十字路口的速度都一样为恒定。
二、问题分析
在十字路口行驶的车辆中，主要因素是机动车辆，驶近交叉路口的驾驶员，在看到黄色信号后要做出决定，是停还是通过路口。
如果他按法定速度（或低于法定速度）行驶，当决定停车时，他必须有足够的停车距离，少于距离时不能停车，大于此距离时必须停车。
等于此距离时可以停车，也可通过路口，当决定通过路
口时，他必须有足够的时间使他驾驶时间。
在通过十字路口是有三个选择左传、右转和
直行（如图一）。
于是，黄灯状态应该持续的时间包括驾
驶员的决定时间（反应时间），他通过十字
路口的时间和停车距离时间。
三、模型建立与求解图一十字路口
3.1模型的建立
记T1——驾驶员反应的时间
T2——汽车通过十字路口的时间
T3——停车距离的驾驶时间
则T = T1 + T2 + T3 为黄灯应亮的时间。
下面计算T2、T3。
设法定行驶速度为υ0，十字路口的长度为I，典型的车身长度为L，则汽车通过十字路口的时间为：
T2 =（I+L）/ υ0
汽车的尾部必须通过路口，这样路口的实际长度就是L+I。
停车过程是通过驾驶员踩动刹车踏板产生一种磨擦力，使汽车减速到停止。
设m为汽车质量，f为刹车磨擦系数，χ(t)为行驶距离，刹车制动力为fmg（g 为重力加速度）由牛顿第二定律，刹车过程满足下述运动议程：md2χ/dt2= - fmg
χ(0)=0 , dχ/dt|t=0=υ0 （1）
3.2模型的求解
对（1）的议程积分一次，并代入条件dχ/dt|t=0=υ0
得
dχ/dt = - fgt +υ0（2）
令末速度为零，得刹车时间为t=υ0/fg 对式（2）再积分一次，并代入条件χ(0)=0
得
χ(t)= -1/2fgt2+υ0t
故停车距离为：
χ(t1)=-1/2fg（υ0/fg）2+υ0（υ0/fg）= υ02/2fg
所以
T3=χ(t1)/ υ0=1/2（υ0/fg）
停车线的长度为： S=υ0 T1 + χ(t)= υ0 T1 +υ02/2fg
驾驶员的反应时间，可根据统计数据经验得到，通常可假定为1s
这样求得黄灯亮的时间为：
T=（I+L）/ υ0+ υ0/2fg +T1
T关于法定行驶速度的曲线如图二所示。
图二黄灯应亮时间四、模型的改进思路和想法
进入识字路口有三个选择的通道，通过测量不同路口的长度求得不同的时间，比较得到最大的时间T2
使得黄灯的时间亮的最长，不至于发生交通事故。
还有
，
不同重量的汽车停车距离有可能不同，可以使不同重量的汽车限制不同的速度。
参考文献：
1. 姜启源、谢金星等编著《数学模型》高等教育出版社2003
2. 廖耀发主编《大学物理教程》高等教育出版社2006。