道路交通信号控制系统的基本要求

合集下载

道路交通信息与控制系统课程教学大纲

(Information and Control Systems of Highway Traffic)1、任务和地位：交通是国民经济的“动脉”，要保证这一“动脉”的畅通无阻，必须建立现代化的交通控制与管理体系。

本课程通过对其相关知识的介绍，使学生具备道路交通信息与控制的基础知识，了解系统的实现原理与结构，以及基本的控制手段，从而服务于今后的工作任务。

2、知识要求：学习本课程之前应先修《信号与系统》。

3、能力要求：通过教学和学生实践相结合的方法教学，使学生掌握本专业的基础知识，熟悉道路交通控制的基本结构与实现手段。

1、学时分配：2、具体要求：绪论[目的要求] 了解道路交通系统的基本概念与定义[教学内容]道路交通系统的基本概念与定义；交通信息与控制系统的基本结构与作用[重点难点] 交通信息与控制系统的基本结构与作用教学内容章目第一章绪论第二章交通管理与信号的基本概念第三章孤立信号交叉口的配时设计第四章车辆感应式控制第五章交通检测器第六章干道交通的信号协调控制第七章区域交通协调控制系统第八章高速公路交通控制第九章智能交通系统合计本课程学分： 3 学时分配讲课课外学时小计 3 3 3 3 6 6 6 6 6 6 6 6 9 9 6 6 3 3 48 48[教学方法] 以课程讲授为主[课时] 3交通管理与信号的基本概念[目的要求] 了解交通管理与信号的基本概念[教学内容] 交通管理的基本设施与系统；交通管理信号的基本控制手段[重点难点] 交通管理信号的控制手段[教学方法] 以课程讲授为主[课时] 3孤立信号交叉口的配时设计[目的要求] 掌握通常的交叉口配时手段[教学内容] 通常的交叉口配时手段及其设计[重点难点] 交叉口配时设计[教学方法] 以课程讲授为主[课时] 6车辆感应式控制[目的要求] 熟悉通常的车辆感应控制手段[教学内容] 车辆运行方式；车辆的感应式控制[重点难点]车辆的感应式控制的设计[教学方法] 以课程讲授为主[课时] 6[目的要求] 熟悉一般的交通检测器的结构与设计手段[教学内容]通常交通检测器的结构；交通检测器的设计手段[重点难点]交通检测器的设计[教学方法] 以课程讲授为主[课时] 6干道交通的信号协调控制[目的要求] 熟悉干道交通的信号的控制手段与协调手段[教学内容]干道交通的信号的控制手段；干道交通的信号的协调手段[重点难点]干道交通的信号的协调手段[教学方法] 以课程讲授为主[课时] 6区域交通协调控制系统[目的要求] 熟悉区域交通的控制手段与协调手段[教学内容] 区域交通的控制手段；区域交通的协调手段[重点难点]区域交通的协调手段[教学方法] 以课程讲授为主[课时] 9高速公路交通控制[目的要求] 熟悉高速公路交通控制的一般方法[教学内容] 高速公路；高速公路交通控制系统与设计方法[重点难点]高速公路交通控制系统与设计方法[教学方法] 以课程讲授为主[课时] 6智能交通系统[目的要求] 了解智能交通系统的构成与实现手段[教学内容]智能交通系统的构成；智能交通系统的实现手段[重点难点]智能交通系统的构成[教学方法] 以课程讲授为主[课时] 31、建议本课程采用考试的方式，权重平时成绩占 30%，其末成绩占 70%。

交通信号灯控制系统制造考核试卷

A.路口交通流量
B.路口行人流量
C.信号灯颜色
D.控制器型号
16.下列哪个设备在交通信号灯控制系统中用于实时监控路口交通情况？（）
A.信号灯
B.控制器
C.地磁车辆检测器
D.摄像头
17.交通信号灯控制系统在夜间会采用以下哪种模式？（）
A.定时控制
B.感应控制
C.自适应控制
D.节能模式
18.以下哪个因素会影响交通信号灯控制系统的控制效果？（）
标准
4. D
5. A
6. C
7. C
8. C
9. C
10. D
11. C
12. A
13. D
14. A
15. A
16. D
17. D
18. D
19. A
20. C
二、多选题
1. ABC
2. ABC
3. ABC
4. ABC
5. ABC
6. ABC
7. ABC
8. ABC
8.交通信号灯控制系统的设计只需考虑机动车流量，无需考虑行人流量。（×）
9.交通信号灯控制系统的自适应控制模式可以减少交通拥堵。（√）
10.交通信号灯控制系统的维护工作可以由非专业人员执行。（×）
五、主观题（本题共4小题，每题5分，共20分）
1.请简述交通信号灯控制系统的基本工作原理，并说明其在城市交通管理中的作用。（5分）
C.历史交通数据
D.行人流量
19.以下哪些是交通信号灯控制系统在安装和维护过程中的注意事项？（）
A.确保信号灯朝向正确
B.避免信号灯被遮挡
C.定期检查电缆连接
D.使用高品质的信号灯
20.以下哪些是交通信号灯控制系统在紧急情况下的应对措施？（）

(完整版)十字路口交通信号灯PLC控制系统毕业设计

十字路口交通信号灯PLC控制系统设计题目:十字路口交通信号灯PLC控制系统院系名称:专业班级:学生姓名:导师姓名:职称:二○一五年月目录摘要 (4)第1章绪论 (5)1.1 引言 (5)1.2 课题的背景 (5)1.3 课题研究的目的意义 (6)1.4 国内外现状及未来发展趋势 (7)1.4.1 国外发展现状 (8)1.4.2 国内发展现状 (8)1.4.3 未来发展趋势 (9)1.5课题研究的主要内容 (9)第2章控制系统总体方案与技术要求 (11)2.1 系统的基本要求 (11)2.1.1信号灯的基本构成 (11)2.1.2基本控制要求 (12)2.2 PLC的结构及原理 (13)2.2.1 PLC的分类 (13)2.2.2 PLC的基本结构及原理 (13)2.2.3 PLC设计的基本原则 (14)2.3 PLC的选用 (15)2.4 本章小结 (16)第3章信号灯控制系统的设计 (17)3.1 信号灯结构设计 (17)3.1.1工作时序图 (17)3.1.2可编程控制器I/O端口分配 (19)3.1.3程序梯形图指令表 (19)3.1.4信号灯的PLC外部连线图 (22)结论 (24)参考文献 (25)致谢 (26)摘要随着社会的发展和进步以及人民生活水平的提高，上路的车辆越来越多，但相应的公路设施却没有相应的改善，这就导致了城市交通拥堵问题突出，而且拥堵的地方多是十字路口等车辆汇集处。

如何改善交通灯控制系统，以适应现在的交通状况，成为竞相研究的课题，本文对该问题给予了深刻地研究。

本文十字路口交通灯控制系统主要用于处理十字路口车辆及行人通过的问题，使其减少相互干扰，提高了十字路口的通行能力。

本文总结了交通灯控制技术的发展，讨论了基于PLC的十字路口交通信号灯控制系统的设计可行性。

根据PLC的工作原理并结合城市交通的实际状况，本文提出了以三菱公司生产的FX2N-128MT-001型PLC作为基本控制核心，安排了四个方向的直行、左转红黄绿灯，人行道红绿灯以及倒计时数码管的具体配置；设计完成了PLC的I/O端口分配和控制程序；探索了基于红外遥控的十字路口交通信号灯的无线强通控制方案并设计了具体的硬件电路及软件控制程序。

交通信号灯控制系统

交通信号灯控制系统(红绿灯系统)1、概述近年来，随着经济发展，营运车辆拥有量的增加使道路市场必须规范有序，交通安全管理必须上一新台阶。

按照“高起点规划，高标准建设，高效能管理”的思路，坚持把城市化作为城市经济的一大战略来抓，积极建设城区交通基础设施工程，建立交通安全管理网络。

严格抓好交通管理，以加强交通队伍建设和行业文明建设。

对****信号控制系统进行升级改造，在*****新建设一套信号控制系统2、设计依据《道路交通信号控制机》（GB25280-2010）《道路交通信号灯》（GB14887-2011）《道路交通信号灯设置与安装规范》（GB14886-2006）《道路交通信号倒计时显示器》（GA/T508-2004）《道路交通安全违法行为图像取证技术规范》（GA/T832-2009）《交通信号机技术要求与测试方法》（GA/T47-93）《道路交通信号机标准》（GA47-2002）《道路交通信号灯安装规范》（GB14866-94）3、设计原则本期工程按“国内领先、国际先进”的原则设计方案，提供完整、最新而成熟的产品，并保证各项技术和设备的先进性、实用性和扩展性。

提高交通道路口的车辆通行速度，保证道路畅通。

因此该系统是建设畅通工程中的重要措施之一。

信号控制系统的设置应充分结合本路段的工程自身特点，在达到适时、适量地提供交通信息，确保行车安全目的的同时，尽可能与道路的整体效果相结合。

1）设计思路以有效地管理道路交通，达到安全、经济、合理、美观为目的，严格按照国家有关规定设置信号灯等交通设施。

交通拥挤情况主要发生在车流人流相对集中的主要繁华城区路口和路段，根据现有主要交通干道路面宽度划分车道，基本可以满足城区车辆通行的需要。

2）预期实现目标完善城区交通安全设施布局，规范行车和行人秩序，减少交通事故，一定程度上改善城市形象。

4、交通信号控制系统功能（1）图形与界面系统界面中文化、图形化、菜单化。

命令操作方式灵活多样，并对错误操作发出警告或禁止执行。

交通信号灯控制系统(汇编语言课程设计)

汇编语言课程设计交通信号灯控制系统初始界面：实现功能齐全。

思路清晰~~~~~~~~~~~~一、设计要求利用PC机键盘和屏幕实现交通灯信号灯，控制系统。

二、设计内容与要求基本要求：1、完成一个十字路口的红绿灯正常状态的控制：实现日常生活中正常的交通路口的控制功能，实现南北、东西方向的切换。

2、显示时间，精确到秒；灯亮时间长短可变。

3、具有自动和手动控制功能。

提高要求：1、完成夜间状态的控制：由于夜间车辆和行人很少，实现南北、东西方向的黄灯闪烁，进入夜间控制状态。

2、完成紧急状态的控制：南北双方向都设置为红灯，利于执行紧急公务。

3、完成交通堵塞状态的控制：由于交通事故等原因出现南北或东西某一方向堵塞，可人为地调整每个方向的红灯时间，进入手动控制状态。

附加要求：必要的辅助功能（设置、修改等）。

三、编程提示要求用汇编语言进行编程，下面是编写过程中主要涉及的知识点(其中举例只是实现方法之一，同学可根据自己对知识的掌握情况进行设计并调试)：1、视频显示程序设计：一般由DOS 或BIOS调用来完成。

有关显示输出的DOS功能调用不多，而BIOS调用的功能很强，主要包括设置显示方式、光标大小和位置、设置调色板号、显示字符、显示图形等。

用INT 10H即可建立某种显示方式。

用DOS功能调用显示技术，把系统功能调用号送至AH，把程序段规定的入口参数，送至指定的寄存器，然后由中断指令INT 21H来实现调用，例：要输出多于一个字符时，利用DOS功能调用9。

2、键盘扫描程序设计：检测键盘状态，有无输入，并检测输入各值。

例：利用DOS系统功能调用的01号功能，接受从键盘输入的字符到AL寄存器。

3、定时器中断处理程序：在此中断处理程序中，计数器中断的次数记录在计数单元count中，由于定时中断的引发速率是每秒18.2次，即计数一次为55ms，当count计数值为18时，sec计数单元加一（为1秒）。

例：在系统定时中断处理程序中，有一条中断指令INT 1CH指令，在ROM BIOS中，1CH的处理仅一条IRET指令，实际上它并没有做任何工作而只是为用户提供了一个软中断类型号，所以INT 1CH指令每秒也将执行18.2次，设计中可用这个定时周期性工作的处理程序来代替原有的1CH程序，实现定时。

带有显示的十字路口交通信号灯控制程序的设计与调试

《PLC 控制技术》课程设计任务书课题八带有显示的十字路口交通信号灯控制程序的设计与调试一、课程设计的目的本课程综合训练的目的在于培养学生运用已学的可编程序控制器的基本理论和基础知识，进行PLC 控制系统设计的初等训练，掌握运用PC 机进行系统控制设计的原则、设计内容和设计步骤，为今后的工作打下良好的基础。

二、控制要求：1. 系统框图：2. 控制要求：（1）南北方向为主干道，绿灯亮的时间比东西方向次干道绿灯亮的时间多一倍，黄灯间隔0.5s 闪烁3 s 后切换到红灯，信号灯工作时序图如下，一次循环共需96s 。

（2）时序图：（3）主干道的数码显示应该与红、黄及绿灯同步，且两条主、次干道应该一样显示。

比如：南北方向绿灯亮时，东西方向和南北方向均应显示数字63（绿灯亮60s ，黄灯亮3s ），然后隔秒减1，当减到0时，换成东西方向绿灯亮，南北方向红灯亮，此时，数码管应显示33，然后隔秒减1，当减到0时，再进行切换，完成一次工作循环。

东西方向EW南北方向NSEW 显示NS 显示N N N（4）*有白天/夜间操作转换开关、运行/停止开关、紧急操作开关1#、2#，其功能如下：①白天/夜间操作转换开关在“白天”位置时，按上述时序正常工作，在“夜间”位置时，两边均只有黄灯闪烁②运行开关在接通电源时，方可切换白天/夜间开关③开关在“运行”位置时，系统启动，在“停止”位置时，系统关闭④当有特殊情况（如事故）需某一方向的绿灯一直亮，则应用紧急操作开关实现次功能。

比如：1#开关=“1”，则南北方向绿灯一直亮，东西方向红灯一直亮，2#开关=“1”，则东西方向绿灯一直亮，南北方向红灯一直亮，关闭紧急开关，则系统恢复正常。

三、PLC控制系统设计原则（1）尽可能地满足被控对象的控制要求；（2）在满足控制的前提下，力求使控制系统简单、经济；（3）保证控制系统安全可靠；（4）考虑到被控对象的改进，在选择PLC的I/O数量时，应适当留有余量；四、PLC控制系统设计步骤1、分析控制系统的要求，确定控制任务：首先分析十字路口交通信号灯控制的控制功能，确定控制任务。

简述控制系统的基本控制过程

简述控制系统的基本控制过程控制系统是指通过对被控对象的输入信号进行调节，使其输出信号按照预定的要求进行变化的系统。

控制系统的基本控制过程可以简述为：感知、决策、执行和评估。

感知是控制系统的第一步，它通过感知器件对被控对象的状态进行监测和采集。

感知器件可以是传感器、测量仪器等，用于将被控对象的物理量转化为电信号或其他形式的信号。

感知过程的准确性和稳定性对于控制系统的性能起着关键作用。

决策是控制系统的第二步，它根据感知到的信号和预定的控制策略，确定控制系统的输出信号。

决策过程可以是基于规则的，也可以是基于模型的。

基于规则的决策一般是通过事先定义的控制规则来进行决策，而基于模型的决策则是通过建立数学模型来进行决策。

执行是控制系统的第三步，它将决策得出的控制指令转化为控制信号，通过执行器件作用于被控对象。

执行器件可以是电动机、执行阀等，用于将控制信号转化为被控对象的动作。

执行过程的快速、准确和可靠性是控制系统的关键要求。

评估是控制系统的第四步，它通过感知器件对被控对象的输出信号进行监测和采集，与预定的目标进行比较，并根据比较结果对控制系统进行调整和优化。

评估过程的准确性和及时性对于控制系统的性能改善起着重要作用。

控制系统的基本控制过程是一个循环往复的过程，通过不断的感知、决策、执行和评估来实现对被控对象的控制。

在这个过程中，每一步都起着重要的作用，缺一不可。

只有感知到被控对象的状态，并准确地对其进行决策、执行和评估，才能实现对被控对象的精确控制。

控制系统的基本控制过程应用广泛，涉及到各个领域，例如工业自动化、交通运输、航空航天、能源管理等。

在工业自动化领域，控制系统可以实现对生产过程的精确控制，提高生产效率和产品质量；在交通运输领域，控制系统可以实现对交通流量的调度和控制，提高交通效率和安全性；在航空航天领域，控制系统可以实现对飞行器的姿态和轨迹的控制，保证飞行器的安全和稳定；在能源管理领域，控制系统可以实现对能源的分配和利用的优化，提高能源利用效率和环境保护。

交通信号灯plc控制系统设计

信息与电气工程学院课程设计说明书（2010/2011学年第一学期）课程名称：可编程控制器应用题目：交通信号灯PLC控制系统设计专业班级：电气工程及其自动化0706班学生姓名：学号：指导教师：设计周数：两周设计成绩：2011 年 1月 14日目录一、课程设计的要求 (2)1、1课程设计目的及意义 (2)1、2课程设计的主要任务 (2)1、3课程设计的技术要求 (3)1、4课程设计的控制规律 (3)二、课程设计的内容 (4)2、1 控制对象 (4)2、2硬件选择 (5)2、3编制I/O地址分配表 (6)2、4控制系统的电路接图 (6)三、交通信号灯程序流程图 (7)四、交通信号灯时序图 (8)五、程序梯形图 (8)六、参考文献 (12)七、心得体会 (12)八、成绩评语 (13)一.课程设计的要求1、1 课程设计目的及意义可编程序控制器，英文全称Programmable Controller,简称PLC。

它是一个以微处理器为核心的数字运算操作电子系统装置，转为在工业现场应用而设计，采用可编程序的存储器，用以在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时/计数和算术运算等操作指令，并通过数字式或模拟式的输入/输出接口，控制各种类型的机械或生产过程。

PLC式微机技术与传统的继电接触控制技术相结合的产物，它克服了继电接触控制系统中的机械触点接线复杂、可靠性低、功耗高、通用性和灵活性差等缺点，充分利用了微处理器的优点，有照顾到了现场电气操作维修人员的技能与习惯，特别是PLC的程序编制，不需要专门的计算机编程语言知识，而是采用了一套以继电器梯形图为基础的简单指令形式，使用户程序编制形象、直观、方便易学，调试和简易的用户程序编制工作，就灵活方便地将PLC应用于生产实践之中。

1、2课程设计的主要任务（1）了解某交通信号灯控制的步骤和要求。

（2）绘制交通信号灯控制系统的电路原理图，编制I/O地址分配表。

（3）编制PLC的程序，并利用实验室设备进行调试，要求能在现有设备上演示控制过程。

交通信号灯控制器设计

将秒信号引入定时系统电路脉冲输入端，在秒脉冲的作用下，将三个74LS245的置数选通端依次接地，计数器应以三个不同的置数输入为进制体制，完成减法计数，两位数码管应有相应的显示。否则应查找原因。
把各个单元电路互相连接起来，进行系统通调。
3.定时系统
根据设计要求,交通灯控制系统要有一个能自动装入不同定时时间的定时时间器,以完成30秒,20秒,5秒的定时任务。时间状态由两片74LS47预置到减法计数器的时间常数通过三片8路双向三态门74LS245来完成。三片74LS245的输入数据分别接入30,20,5三个不同的数字,任一输入数据到减法计数器的置入由状态译码器的输出信号控制不同 74LS245的选通信号码来实现。
状态.它们之间的关系如下真值表.对于信号灯的状态,``1”表示灯
亮,``0”表示灯灭.
状态控制器输出主干道信号灯
支干道信号灯
Q2 Q1 R Y G r y g
0 0001 10 0 0 1010 10 0 1 0100 00 1 1 1100 01 0
根据真值表,可列出各信号灯的逻辑函数表达式为:
根据设计任务要求,当黄灯亮时,红灯应按 1HZ的频率闪烁.从状态译码器真值表中看出, 黄灯亮时,Q1必为高电平;而红灯点亮信号与 Q1无关.现利用Q1信号去控制一三态门电路 74LS245(或模拟开关),当Q1为高电平时,将秒信号脉冲引到驱动红灯的与非门的输入端,使红灯在黄灯亮其间闪烁;反之将其隔离,红灯信号不受黄灯信号的影响.
取一固定电阻47k与一5k 的电位器相串联代
替电阻R2。在调试电路时调节电位器Rp,使输出脉冲周期为IS。
精品课件！
精品课件！
四.调试要点
首先调试秒信号发生器,用示波器监视秒信号发生器的输出，调节电位器RW，使输出信号的周期为1秒。

十字路口交通信号灯PLC控制系统设计与调试

十字路口交通信号灯PLC控制系统设计与调试1. 引言随着城市交通的不断发展，道路交通系统的安全与效率已经成为城市交通不可避免的发展趋势。

十字路口交通信号灯的控制是道路交通系统的重要组成部分之一，而PLC控制系统作为现代控制系统的代表，在十字路口交通信号灯的控制中也扮演了重要的角色。

本文将介绍十字路口交通信号灯PLC控制系统的设计与调试。

2. PLC控制系统的原理PLC（可编程逻辑控制器）指的是一种基于工业电子技术和计算机技术的数字化集成控制系统，广泛应用于工业领域的自动化控制。

PLC控制系统是由硬件和软件两部分组成的，硬件是指PLC主机及其周边设备组成的控制系统，软件是指编程软件和程序员编写程序所需的编程语言。

PLC控制系统可以通过输入输出口完成控制任务，并且可以根据事先编写好的程序自动执行相关控制动作。

使用PLC控制系统的优点是可靠性高、稳定性强、控制精度高等等。

3. 十字路口交通信号灯PLC控制系统的设计与实现在十字路口，交通信号灯的控制是道路交通系统中最基本的控制之一。

十字路口交通信号灯PLC控制系统的组成主要包括PLC主机、输入输出模块、中央处理器、交通信号灯设备等。

交通信号灯设备包括红、绿、黄三种信号灯和各个方向的车辆检测器、人行道检测器等。

在设计PLC控制系统时，需要根据实际情况进行具体的设计。

在这里，设计的主要目标是实现十字路口各种状态下的交通信号灯控制。

根据常见的十字路口交通信号灯的控制策略，PLC控制器需要设计并实现以下几种控制模式：•车辆检测模式：此时PLC控制器需要检测当车辆经过检测区域时，根据信号灯的状态确定交通灯的控制策略，如当某路口不存在其他车辆时，直行或左转的车辆可以获得通行权。

•时间控制模式：此时PLC控制器需要根据预设时间表，控制交通信号灯的切换，以达到交通的稳定有效。

•手工控制模式：此时PLC控制器需要实现手动控制交通信号灯的状态切换。

实现上述功能需要进行详细设计。

交通信号控制系统

• 交通信号控制系统通过与其他交通管理系统的数据通信，实现交通信号的协同控制
• 与交通监控系统、车辆诱导系统等系统进行数据交互，实现交通信号的联动控制
• 与智能交通管理系统（ITS）进行数据交互，实现交通信号的远程控制和管理
03
交通信号控制系统的控制策略
定时控制策略
定时控制策略是一种预先设定信号灯开关时间的控制方式
智能交通信号控制系统通过引入物联网、大数据等
技术，实现交通信号的智能化控制
智能交通信号控制系统通过优化交通信
号控制算法，提高交通信号控制效果
• 利用传感器、摄像头等设备采集交通
• 采用自适应控制策略，根据实时交通
流量数据，实时调整信号灯的开关时间
状况自动调整信号灯的控制参数
• 通过数据通信，与其他交通管理系统
• 按照固定的时间周期，循环切换信号灯的颜色
• 适用于交通流量较为稳定、道路状况较为简单的交通场景
定时控制策略的优点
• 控制简单，易于实现
• 能保证信号灯的周期性切换，满足基本的交通信号控制需求
定时控制策略的缺点
• 无法根据实时交通状况进行调整，容易导致交通拥堵
• 对于复杂的交通场景，控制效果不佳
感应控制策略
提高道路通行能力
高速公路交通信号控制系统通过减少交
通事故，提高道路交通安全
• 根据车辆排队长度、行驶速度等因素，
• 实时监测交通状况，及时调整信号灯
调整信号灯的开关时间
的开关时间
• 优化交通流线，提高交通运行效率
• 通过数据通信，与其他交通管理系统
协同控制，实现交通信号的联动控制
智能交通信号控制系统的应用
行能力
• 通过优化交通流线，提高交通运行效率，减少交通拥堵，降低环境污染

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................................................................................ - 29 -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................................................................................ - 42 -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................................................................................. - 53 -5.1 系统总体设计............................................................................................................... - 53 -5.2信息采集分系统设计.................................................................................................. - 54 -5.3交通数据综合处理....................................................................................................... - 56 -六、交通信号控制器 .............................................................................................. - 58 -6.1故障检测......................................................................................................................... - 59 -6.2防雷措施......................................................................................................................... - 60 -6.3信号机机箱防护........................................................................................................... - 61 -6.4手持式交通信号控制器 ............................................................................................. - 61 -6.5信号机结构介绍........................................................................................................... - 63 -6.7安装说明图 .................................................................................................................... - 63 -6.8信号机实际效果........................................................................................................... - 71 -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。

城市交通信号控制系统

循环由有限个步构成。一个循环内各步的步长之和称
为信号周期，用表示。
29
6.2 城市交通控制的基本理论和方法
若一个循环有n步，各步步长分别为t1,t2,…,tn 则 C=t1 + t2 + … +tn
6.2.2.3 相位
在交通控制中，为了避免平面交叉口上各个方向交通流之间的冲突，通常采用分时通行的方法，即在一个周期的某一个时间段，交叉口上某一支或几支交通流具有通行权，而与之冲突的其他交通流不能通行。在一个周期内，平面交叉口上某一支或几支交通流所获得的通行权称为信号相位，简称相位，一个周期内有几个信号相位，则称该信号系统为几相位系统。
19
20
6.1 交通信号控制系统概述
①第一级位于交叉口，由交叉口信号控制机组成，包括功能： a.监视设备故障(检测器、信号灯和其它局部控制设施)； b.收集检测数据； c.把交通流和设备性能等数据传送到第二级控制； d.接受上级下达的指令并按指令操作。
②第二级位于所控制区域内的比较中心的位置，功能包括： a.监视从第一级控制送来的交通流和设备性能的数据并传到第三级控制中心； b.决定要执行的控制类型，选择控制方法并协调第一级控制。
感应式联机控制系统能够及时响应交通流的随机变化，控制效果好，但控制结构复杂、投资高、对设备可靠性要求高。目前比较成熟的在线控制系统有：英国的 SCOOT（Split Cycle Offset Optimization Technique）系统，澳大利亚的SCATS（Sydney Coordinated Adaptive Traffic System）系统等。
系统名系统特征路口数称
燃气色灯 1
周期定
1914 点控美国 1926 点控英国 1928 点控美国 1917 线控美国

交通信号控制系统

交通信号控制系统交通信号控制系统是城市道路交通管理中的重要组成部分，主要通过设置红绿灯、行人过街灯等信号灯及信号设备，对交通流进行控制和调度，以提高交通效率、减少交通拥堵、降低交通事故率，为行人和车辆提供安全、便捷的交通环境。

交通信号控制系统的基本原理交通信号控制系统是通过不同灯色的信号灯在不同时间段显示，指示不同车辆和行人通行情况，从而协调道路上各种交通参与方的活动，达到交通流量最优化的控制。

信号控制系统主要包括信号灯、控制器、传感器和通信系统等基本组成部分。

信号灯的作用信号灯是交通信号控制系统中最为直观的信号设备，一般采用红、黄、绿等不同颜色的灯光进行指示。

红灯代表停车，黄灯表示警告，绿灯则表示通行。

通过信号灯的切换，管理道路上的交通流量，使车辆和行人能够按序通行，有效避免交通事故的发生。

控制器的功能控制器是交通信号控制系统的核心部分，负责控制信号灯的切换和时间间隔的调度。

控制器根据道路的交通流量情况和道路网络的拓扑结构，动态调整信号灯的显示时间，实现交通流的顺畅通行。

现代的控制器通常采用电子计算机系统，能够实现智能化的交通调度。

传感器的应用传感器是交通信号控制系统中的重要组成部分，负责监测道路上的交通流量、车辆速度、车辆类型等信息。

传感器通过感知道路上的实时情况，向控制器提供数据支持，帮助控制器做出更加准确的信号调度决策，提高交通运行效率。

通信系统的重要性通信系统是交通信号控制系统中各个部件之间进行信息交互和数据传输的重要手段。

控制器通过通信系统与信号灯、传感器等设备进行实时数据交换，实现交通信号的协调控制。

同时，通信系统还能实现交通信号控制系统与城市交通管理中心的远程联网，实现交通信息的实时监测和调度，提高交通运行效率和安全性。

结语交通信号控制系统在现代城市交通管理中起着至关重要的作用，有效提高了交通运行效率、减少了交通事故率，为市民和车辆提供了更加便捷、安全的出行环境。

随着技术的不断发展，交通信号控制系统将进一步智能化、网络化，为城市交通管理带来更多的便利和效益。

交通信号灯自动控制系统说明书

共
23
页
第
3
页
武汉理工大学《机械系统计算机接口技术》课程设计说明书
2.3 8253 定时/计数器与 8254 定时/计数器
8253 和 8254 都是能实现定时，延时功能的可编程定时计数器，可以轻松地实现所需要的功能。两者的功能与工作方式，工作环境皆类似，区别仅在于 8254 的工作频率更高，可达到 10MHZ。另外，8254 比 8253 还多出回读功能。考虑到本组大多数人都选用 8253，为避免重复雷同，我选用 8254 定时计数器，实际上两者并没多大区别。
共
23
页
第
1
页
武汉理工大学《机械系统计算机接口技术》课程设计说明书
调用还是子程序调用模式；（2）确定本系统设计可能涉及的源程序各个模块，明确各个模块的各自功能，分清它们相互之间的调用关系；（3）画出各个模块的程序流程图；（4）依据流程图，编制出交通信号灯自动控制系统的完整汇编源程序。
2.4 方案确定
综上所述，我选用的方案最终为利用可编程计数器 8254 实现硬件定时，用查询方式控制 8086 工作，用并行 I/O 接口 8255A 实现 8086 与外设（本设计采用发光二极管模拟交通信号灯）数据交换，用中断控制器 8259A 实现闯红灯报警的扩展功能。
3 硬件部分设计
3.1 总体设计
3.4 可编程芯片说明及其地址范围确定
3.4.1 8254 定时/计数器及其地址范围
8254 与 8253 功能类似，但 8254 工作频率更高，可达 10MHZ，且 8254 还可进行回读，但这一功能在本设计中用不上，因而对 8254 的说明也可看作是对 8253 的介绍，事实上两者管脚图接近完全相同。

道路交通信号控制系统

量数据、前端设备的故障报警数
据；中心主界面使用GIS地图，实现在 GIS电子地图上显示所有路口信息及对应的红绿灯图层，提供图形监控方式，通过点击电子地图上红绿灯图层，查看路口信号灯的实时信号控制情况。同时支持公安PGIS接入及融合；中心能够监视交通信号控制器工作运行状态、查看各个控制点的信息资料、实现跨系统定配时交通控制预案
红绿灯
流量检测器
红绿灯
流量检测器
红绿灯
流量检测器
红绿灯
流量检测器
信号控制系统网络结构分为四个部分，信号机专属网络、网络通讯、公安内网和 3G/GPRS无线网络；安装在路口的所有信号机共同组成信号机专属网，信号机通过光纤通道与后台服务进行数据通讯；为确保接入公安内网的数据库安全可靠，所有数据必须经过公安边界平台的安全认证合格后才能接入公安内网；运营商无线通信网络主要是移动终端通过3G无线GPRS网络等，与后台服务进行数据通信，实现对路口信号机的各种命令控制；公安内网的用户通过浏览器访问信号控制系统，设置信号机运行参数、方案，下发到路口信号机。
6.路口渠化功能
路口渠化和配时方案的设计是进行信号控制的基础，系统可以根据路口的初始渠划、车流特征，对路口进行信号配时，得到交叉口的通行能力和饱和度及交叉口服务水平，验证路口的当前渠化和配时方案是否合理，如果不合理，重新渠化或是重新划分配时方案的相位相序，直到得到合理的信号配时为止；
7.完全自适应功能
应用程序服务器
移动终端
工作组交换机
移动终端
网络通讯
据传送至后台管理软件；
后台管理软件通过手动配置方案，或通过分析车流量自动计算控制方案后下发到前端信号控制机执行，从而实现信号控

十字路口交通信号灯PLC控制系统设计

电气控制及PLC课程设计一、系统要求与思路1.1 设计内容十字路口交通信号灯PLC控制系统设计。

1.2 设计要求1、系统工作受开关控制，起动开关ON 则系统工作；起动开关OFF 则系统停止工作；2、控制对象有八个：东西方向红灯两个，南北方向红灯两个东西方向黄灯两个，南北方向黄灯两个东西方向绿灯两个，南北方向绿灯两个东西方向左转绿灯灯两个，南北方向左转绿灯灯两个。

3、控制规律:1)高峰时段按时序二运行，正常时段按时序三运行，晚上时段按提示警告方式运行，规律为：东、南、西、北四个黄灯全部闪亮，其余灯全部熄灭，黄灯闪亮按亮0.4 秒，暗0.6 秒的规律反复循环。

2)高峰时段、正常时段及晚上时段的时序分配按时序图一运行。

1.3 设计思路本系统采用主程序调用子程序的设计方案，通过主程序计算比较当前时间，进而根据对时间段的判断和分析来调用子程序段。

子程序段分别是正常时间段、高峰时间段和晚间时间段，它们分别和各自的时序图相对应，从而控制交通灯的信号。

具体程序详见附录程序。

二、系统总体方案分析与设计2.1 控制对象本系统的控制对象有八个，分别是：东西方向红灯（R—EW）两个；南北方向红灯(R—SN) 两个；东西方向黄灯（Y—EW）两个；南北方向黄灯(Y—SN) 两个；东西方向绿灯（G—EW）两个；南北方向绿灯(G—SN) 两个；东西方向左转弯绿灯(L—EW)两个；南北方向左转弯绿灯(L—SN)两个。

2.2 控制要求1、系统工作受按钮控制，起动按钮ON 则系统工作；起动按钮OFF 则系统停止工作；2、交通信号灯按高峰时段、正常时段及晚上时段进行控制，这三个时段的的时序分配如时序图1所示；3、在高峰时段，交通信号灯按时序图2所示时序控制；4、在正常时段，交通信号灯按时序图3 所示时序控制；5、晚上时段按提示警告方式运行，规律为：东、南、西、北四个黄灯全部闪亮，其余灯全部熄灭，黄灯闪亮按亮0.4 秒，暗0.6 秒的规律反复循环。