智能交通灯控制系统设计策略【文献综述】
基于单片机的智能交通灯控制系统文献综述适合研究生
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监控，交通灯在科学化，自动化上不断的更新，发展与完善着。
二、国内外交通灯系统现状在西方发达国家，交通控制系统基本上完成了由传统的交通控制系统向智能交通控制系统ITS的转变，在信号机的发展历程中自适应理论一直受到各研究机构的欢迎，比如SCOOTS和SCATS系统。
智能交通灯控制研究 文献及翻译 精品
智能交通灯控制研究1绪论研究交通的目的是为了优化运输，人流以及货流。
由于道路使用者的不断增加，现有资源和基础设施有限，智能交通控制将成为一个非常重要的课题。
但是，智能交通控制的应用还存在局限性。
例如避免交通拥堵被认为是对环境和经济都有利的，但改善交通流也可能导致需求增加。
交通仿真有几个不同的模型。
在研究中，我们着重于微观模型，该模型能模仿单独车辆的行为，从而模仿动态的车辆组。
由于低效率的交通控制，汽车在城市交通中都经历过长时间的行进。
采用先进的传感器和智能优化算法来优化交通灯控制系统，将会是非常有益的。
优化交通灯开关，增加道路容量和流量，可以防止交通堵塞，交通信号灯控制是一个复杂的优化问题和几种智能算法的融合，如模糊逻辑，进化算法，和聚类算法已经在使用，试图解决这一问题，本文提出一种基于多代理聚类算法控制交通信号灯。
在我们的方法中，聚类算法与道路使用者的价值函数是用来确定每个交通灯的最优决策的，这项决定是基于所有道路使用者站在交通路口累积投票，通过估计每辆车的好处(或收益)来确定绿灯时间增益值与总时间是有差异的，它希望在它往返的时候等待，如果灯是红色，或者灯是绿色。
等待，直到车辆到达目的地，通过有聚类算法的基础设施，最后经过监测车的监测。
我们对自己的聚类算法模型和其它使用绿灯模拟器的系统做了比较。
绿灯模拟器是一个交通模拟器，监控交通流量统计，如平均等待时间，并测试不同的交通灯控制器。
结果表明，在拥挤的交通条件下，聚类控制器性能优于其它所有测试的非自适应控制器，我们也测试理论上的平均等待时间，用以选择车辆通过市区的道路，并表明，道路使用者采用合作学习的方法可避免交通瓶颈。
本文安排如下：第2部分叙述如何建立交通模型，预测交通情况和控制交通。
第3部分是就相关问题得出结论。
第4部分说明了现在正在进一步研究的事实，并介绍了我们的新思想。
2交通控制模型在这一节中，我们注重信息技术在交通运输方面的应用在这个领域可以获得很多利益，几个国家政府和商业公司从智能运输系统( ITS )中获得了利益。
智能交通控制系统文献综述
智能交通控制系统文献综述智能交通控制系统发展概述随着城市的发展和车辆的增加，实行有效的交通控制以保证交通的通畅，已日益成为交通管理部门所面临的重要问题。
简单的控制方式如定时控制、感应控制、单路口的孤立控制等已不能满足城市交通控制的需要，为了提高交通网络的运行效率，必须要建立一个智能的交通控制系统，能够根据车流量的变化自动调节红绿灯的时间长度，最大限度地减少十字路口的车辆滞流现象，有效的缓解交通拥挤、实现交通控制系统的最优控制，大大的提高了交通控制系统的效率。
随着我国道路交通拥挤的问题日益突出，可以预见，智能交通控制系统将具有广大的应用前景。
1 国外智能交通控制系统的研究现状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发展完善，交通运输组织与优化理论的不断提高，城市交通控制开始向信息化、智能化方向发展[1]。
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[2]。
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。
当今世界各国广泛使用的最有代表性且有成效的交通控制系统有澳大利亚的SCAT系统、英国的TRANSYT系统和SCOOT系统[3-5]。
（1）TRANSYT(Traffic Network Study Tools)系统自1968年问世以来，经历不断的改进，已经发展成为先进的TRAN-SYT/9型。
该系统采用静态模式，以绿信比和相位差为控制参数，优化方法为爬山法。
作为最成功的静态智能交通控制系统，虽然已经被世界400多个城市所使用，但是由于其计算量较大，很难获得整体最优的配时方案，同时需要大量的路网几何尺寸和交通流数据。
（2）SCOOT(Split、Cyele and Offset Optimization Technique)系统采用联机实时控制的动态模式，对周期、绿信比和相位差进行控制，采用小步长寻优方法，相对TRANSYT 而言具有相当大的优势。
基于FPGA的交通灯控制系统设计【文献综述】
文献综述电气工程及其自动化基于FPGA的交通灯控制系统设计前言交通灯是城市交通监管系统的重要组成部分，对于保证机动车辆的安全行驶，维持城市道路的顺畅起到了重要作用。
随着社会经济的发展，我国城市交通道路拥挤的问题日益突出，车辆数量极具增加。
而目前，十字路口的交通灯控制系统大都采用定时控制方式.这样的交通控制系统效率低，容易造成交通拥挤。
因此，我们有必要寻求一种具有智能的交通控制系统。
这种智能交通控制系统能够依据车流量、道路、时间与季节变化情况改变控制方式或自动调节红绿灯的时间长度，减少十字路口的车辆滞留现象，缓解交通拥挤、实现十字路口交通最优控制，从而提高交通控制系统的效率。
随着城市化的推进与私家车数量的猛增，道路交通拥挤的问题将日益突出. 可以预见，智能交通控制系统将具有广大的应用前景.1．交通灯控制方案（控制方法）1.1 单片机控制文献[1]中作者指出，传统定时式的控制不符合实际要求，由于南北东西的车流量存有差距，就会出现车多的方向导通时间不足，而车少的方向导通时间剩余，造成一方向车挤另一方向车松的不合理的局面。
因此，作者提出交通灯的智能控制。
在车流量传感器的设计上，作者分别在南北和东西方向取样，对取样所得的模拟量由计算机进行处理，分析和判断，然后决定优先导通方向和导通延迟时间长短，再从接口输出一组开关量，直接控制信号灯的驱动电路，实现计算机对信号灯的智能控制。
文献[2]中作者提出了基于单片机的交通灯智能控制系统。
建立车流量与红、绿、黄灯时长的模型并制表存入单片机中。
由线阵CCD图像传感器实时拍摄交叉路口的路况，采用微分二值化处理电路处理CCD输出信号变成二值化信号，再由单片机自动的读入数据，判断路口车辆排队长度。
查表可得红、绿、黄灯时长，实现交通灯的智能控制。
文献[3]中，作者指出：目前绝大多数交通灯的时间都是固定值，还存在以下缺点：1 两车道的车辆轮流放行时间相同且固定，在十字路口，经常一个车道为主干道，车辆较多，放行时间应该长些，另一车道为副干道，车辆较少，放行时间应该短些；2 没有考虑紧急车通过时，两车道应采取的措施，两车道的车都应停止，让紧急车通过。
智能交通中的智能信号灯控制系统设计
智能交通中的智能信号灯控制系统设计随着城市化进程的不断加速，交通拥堵日益严重，智能交通也愈发成为人们关注的热点话题。
其中，智能信号灯控制系统的设计和实现，对于改善城市交通状况，提高交通流量、保障车辆和行人安全，发挥着至关重要的作用。
一、智能信号灯控制系统的发展历程传统的信号灯控制系统基本上是固定定时控制，这种控制方式严重浪费城市内的交通资源。
为解决这个问题，智能信号灯控制系统应运而生。
早期的智能信号灯控制系统主要是“车辆感应”控制系统，利用感应线、磁悬浮和声光等技术，检测车辆通过情况，控制信号灯状态。
这种方式虽然比传统的固定定时控制更加灵活，但是在复杂路口，往往出现协调不当、效果不佳等问题。
近年来，智能交通技术、人工智能、云计算技术等不断发展，为智能信号灯控制系统的设计和实现提供了更多的技术手段。
新一代智能信号灯控制系统，采用了多种传感器、数据采集和处理、智能分析、网络通信以及优化调度等技术，实现了交通流量的高效控制和信号灯的智能化管理。
二、智能信号灯控制系统的技术构成1.传感器与数据采集：智能信号灯控制系统的控制成功能建立在数据采集的基础上，其中传感器是核心，可以通过多种传感器进行车辆数目、速度、方向等数据采集，以及行人数目、密度、流动速度等数据采集，以便进行交通路况的实时检测和预测。
2.智能分析与优化：智能信号灯控制系统可以通过机器学习算法、人工神经网络和数据挖掘等技术，对采集的数据进行实时分析，从而确定车流量状态，实现智能化的优化交通控制，并可根据不同情况自动生成优化的配时方案。
3.网络通信技术：智能信号灯控制系统通过云计算、物联网等技术，可以通过网络进行实时数据传输、交通控制及运行状态监控等，同时为用户提供更好的交通信息服务。
3.控制系统：控制系统一般包括计算机控制器、程序运行及时间控制模块，会接收来自传感器的数据，通过智能分析优化算法实现信号灯的智能化控制，最终完成整个交通流的高效安全控制。
智能交通灯【文献综述】
文献综述电气工程及自动化智能交通灯摘要：文章首先介绍了交通灯的发明历史，然后简单介绍了我们可以用来控制交通灯比较方便的两种工具PLC和单片机，简略地比较两种工具各自的特点。
然后根据我国交通现状，决定采用单片机来设计整个系统，最后展望一下单片机的运用前景。
关键词：智能交通灯；单片机；PLC；控制1.前言随着社会经济的飞速速发展，世界各国的大中城市的交通问题越来越引起人们的关注。
现在，人们生活水平的提高，私家车也越来越多。
人，车，路的协调，已经成为交通管理部门急需解决的重要问题之一。
所以，如何采取合适的控制方法，最大限度利用有限的道路资源，缓解城市主干道与城区以及城市周围的交通拥堵状况，越来越成为亟待解决的问题。
经过查阅各种书刊，我们将利用单片机设计一种控制交通灯的方案，以缓解现在的交通压力。
当今，红绿灯已经安装在各个路口，已经成为疏导交通车辆行人最常见和最有效的手段了。
这一技术的出现还得追溯到19世纪。
1958年，在英国伦敦主要街头安装了以燃煤气为光源的红，蓝双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的广场上，安装了世界上最早的煤气红绿灯。
它是由红绿两色以旋转式方形玻璃灯组成，红色表示“停止”，绿色表示“注意”。
1869年1月，煤气灯爆炸，造成警察受伤，然后被取消。
较现代的交通灯的出现在1914年，那时电气启动的红绿灯出现在了美国。
这种红绿灯由红绿黄三色圆形的投光器组成，安装在纽约市C5号大街的一座高楼上。
红灯表示“停止”，绿灯表示“通行”。
而中国最早的马路交通灯是诞生于1928年的上海英租界。
从最早的手牵皮带到20世纪50年代的电气控制。
2.交通灯控制方案2.1基于PLC的交通灯控制方案可编程控制器（PLC）是在继电器控制技术和计算机技术的基础上发展起来的一种新型的工业自动控制设备，它以微处理为核心，集自动化技术、计算机技术、通信技术为一体，广泛应用于自动化的各个领域。
毕业论文---智能交通灯控制系统设计
目录摘要 (1)第一章概述 (2)1。
1交通灯的发展及现状 (2)1。
2 单片机说明 (2)第二章智能交通灯的设计原理 (5)2。
1 智能交通灯的设计框图 (5)2.2智能交通灯的设计方案及改进措施 (5)第三章智能交通灯电路设计 (5)3。
1控制器的系统框图 (6)3。
2智能交通灯控制系统电路图..................... 错误!未定义书签。
3。
3工作原理 (7)第四章智能交通灯软件系统设计 (13)4.1 智能交通灯的软件设计流程图 (13)4。
2 程序源代码 (13)第五章智能交通灯方案的仿真 (13)小结 (18)致谢词 (18)参考文献 (18)附录 (20)附录A：智能交通灯控制程序: (20)摘要本文介绍的是一个基于PROTEUS的智能交通灯控制系统的设计与仿真，系统根据交通十字路口双车道车流量的情况控制交通信号灯按特定的规律变化。
本文首先对智能交通灯的研究意义和智能交通灯的研究现状进行了分析，指出了现状交通灯存在的缺点，并提出了改进方法.智能交通灯控制系统通常要实现自动控制和在紧急情况下能够手动切换信号灯让特殊车辆优先通行。
本文还对AT89S51单片机的结构特点和重要引脚功能进行了介绍,同时对智能交通灯控制系统的设计进行了详细的分析.最后利用PROTEUS软件,通过其平台对交通灯控制系统进行了仿真，仿真结果表明系统工作性能良好.关键词：PROTEUS、AT89S51单片机、智能交通灯；第一章概述1.1交通灯的发展及现状中国车辆数量不断增加，交通管制的工作量越来越大,利用计算机代替人进行高效交通管理是必然的发展趋势，而让计算机控制的交通灯拥有类似人类的感知智能，具有很强的现实意义，比如通过摄像机让交通灯控制系统获得视觉感知功能，就可以代替人类的眼睛，使系统根据所“看到"交通情况自适应改变管制策略，提高了交通管理的自动化水平,使得交通更高效、更顺畅。
目前设计交通灯的方案有很多,有应用CPLD设计实现交通信号灯控制器方法;有应用PLC实现对交通灯控制系统的设计；有应用单片机实现对交通信号灯设计的方法。
智能交通灯控制系统设计
智能交通灯控制系统设计
1. 介绍
智能交通灯控制系统是一种基于现代技术的交通管理系统，旨在提高交通效率、减少交通拥堵和事故发生率。
本文将探讨智能交通灯控制系统的设计原理、功能模块和实现方法。
2. 设计原理
智能交通灯控制系统的设计原理主要包括以下几个方面： - 传感器检测：通过各类传感器实时监测路口车辆和行人情况，获取交通流量信息。
- 数据处理：将传感器采集到的数据经过处理分析，确定交通信号灯的相位和时长。
- 控制策略：根据不同情况制定合理的交通信号灯控制策略，优化交通流动。
3. 功能模块
智能交通灯控制系统通常包括以下几个功能模块： - 传感器模块：负责采集交通流量数据，如车辆和行人信息。
- 数据处理模块：对传
感器采集的数据进行处理和分析，生成交通控制方案。
- 控制模块：
实现交通信号灯的控制，根据控制策略调整信号灯状态。
- 通信模块：与其他交通设备或中心平台进行通信，实现数据共享和协调控制。
4. 实现方法
实现智能交通灯控制系统主要有以下几种方法： - 基于传统控制
算法：采用定时控制、车辆感应等方式设计交通灯控制系统。
- 基于
人工智能：利用深度学习等技术处理大量数据，实现智能化交通灯控制。
- 基于物联网技术：通过物联网技术实现交通信号灯与其他设备
的连接和信息共享，提高交通系统的整体效率。
5. 结论
智能交通灯控制系统的设计可以有效优化交通信号灯的控制策略，提高交通效率和安全性。
结合现代技术的发展，智能交通灯控制系统
将在未来得到更广泛的应用和发展。
智能交通灯控制系统设计文献综述
石河子大学信息科学与技术学院毕业设计（论文)文献综述课题名称：智能交通灯控制系统设计学生姓名:学号：学院：信息科学与技术学院专业年级: 电子信息工程指导教师：职称: 副教授完成日期：二○一五年一月九日文献综述前言:随着人口快速的增多，交通工具爆炸性的发展，以及道路资源有限性，交通控制就应运而生,在人类的生活、工作环境中，交通扮演着极其重要的角色，人们的出行都无时无刻与交通息息相关。
自18世纪工业革命以来,工业发展带动整个交通运输的发展，从而催生了单独的交通控制学问与管理机构.交通控制系统是近现代社会随着物流、出行等交通发展产生的一套独特的公共管理系统。
要保证高效安全的交通次序，除了制定一系列的交通规则,还必须通过一定的科技手段加以实现。
现代人类科学技术，特别是电子科技的发展和成熟能比较好的解决系统建立中软硬件方面要求的科技难题。
目前交通控制方面的研究能完全实现自动智能化，甚至将整个区域整合成一个统一的系统范围，还能根据正常时段以及突发时段的情况进行科学的自动调整.交通对于社会的工业发展和人类的生活生产中有着十分重要的意义。
随着单片机和传感器技术的迅速发展,自动检测领域发生了巨大的变化，交通监控方面的研究有了明显的进展，并且必将以其优异的性能比,逐步取代传统的交通控制措施。
正文1.交通控制系统的发展城市进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。
plc智能交通灯控制系统设计毕业论文
PLC智能交通灯控制系统设计作者：[作者姓名]日期：[日期]摘要本文介绍了基于PLC的智能交通灯控制系统的设计和实现。
通过使用PLC控制器作为系统的核心，结合交通检测技术和信号控制算法，实现了交通灯的智能控制，提高了交通流量的效率和道路安全性。
1. 引言智能交通灯控制系统是现代城市交通管理的重要组成部分。
传统的交通灯控制系统在道路流量变化较大或特定时段出现交通事故时，常常出现流量分配不均、交通拥堵或道路交通事故发生率升高的问题。
因此，设计一种基于PLC的智能交通灯控制系统，能够根据实时交通流量和道路情况，动态调整交通灯的信号控制策略，以提高交通流量的效率和道路的安全性，具有重要的实际意义。
2. 系统设计2.1 硬件设计本系统的硬件设计主要包括：PLC控制器、交通检测器、信号灯和电源。
在本设计中，我们选择使用PLC控制器作为系统的核心控制单元。
PLC具有高可靠性、多功能和易于编程的特点，非常适合交通灯控制系统的设计。
交通检测器用于实时检测交通流量信息，通过传感器等设备将检测数据传输给PLC控制器。
信号灯则根据PLC控制器的输出信号进行控制。
电源用于为整个系统提供稳定的电能。
2.2 软件设计本系统的软件设计主要包括：编程环境选择、PLC程序设计和信号控制算法设计。
在本设计中，我们选择使用适合PLC编程的开发环境进行程序设计。
根据系统功能和要求，我们设计了相应的PLC控制程序，包括交通流量检测、信号灯控制和交通流量调整等功能。
同时，我们还设计了一套合理的信号控制算法，根据实时的交通流量信息和道路情况，动态调整交通灯的信号灯时序和绿灯时间，以达到提高交通流量效率和道路安全性的目的。
3. 系统实现3.1 硬件连接在实现过程中，我们按照系统设计的硬件设计部分，进行了相应的硬件连接。
将交通检测器与PLC控制器连接，将PLC控制器与信号灯连接，并为整个系统接通电源，以提供所需的电能。
3.2 软件编程根据系统设计的软件设计部分，我们使用相应的编程环境进行PLC程序的编程。
《2024年基于单片机的智能交通灯控制系统的研究》范文
《基于单片机的智能交通灯控制系统的研究》篇一一、引言随着城市化进程的加快，交通问题日益突出，交通灯作为城市交通管理的重要设施，其性能和智能化程度直接影响到交通的顺畅和安全。
因此，基于单片机的智能交通灯控制系统的研究具有重要的现实意义。
本文将从系统设计、硬件实现、软件编程、性能优化等方面对基于单片机的智能交通灯控制系统进行研究。
二、系统设计1. 系统架构本系统采用单片机作为核心控制器，通过传感器、执行器等设备实现交通灯的智能控制。
系统架构包括单片机、输入设备、输出设备以及通信模块等部分。
其中，输入设备包括车辆检测器、行人检测器等，用于检测交通状况；输出设备为交通灯，用于指示交通；通信模块用于实现系统与上位机的通信。
2. 工作原理系统通过传感器实时检测交通状况，根据检测结果控制交通灯的亮灭。
当检测到有车辆或行人通过时，系统会相应地调整交通灯的亮灯时间，以保证交通的顺畅和安全。
同时，系统还具有自动调节功能，根据实际交通情况自动调整亮灯时间，以适应不同的交通状况。
三、硬件实现1. 单片机选择本系统选用STC12C5A60S2系列单片机作为核心控制器，该单片机具有高速度、低功耗、低成本等优点，适合应用于本系统中。
2. 传感器选择系统采用红外线车辆检测器和CCD行人检测器等传感器实现交通状况的实时检测。
这些传感器具有高灵敏度、低误报率等优点，能够有效地提高系统的性能。
3. 执行器选择执行器采用LED交通灯，具有高亮度、长寿命等优点，能够有效地指示交通。
四、软件编程1. 编程语言选择本系统采用C语言进行编程，C语言具有代码效率高、可移植性强等优点，适合应用于本系统中。
2. 程序设计思路程序设计包括主程序和中断服务程序两部分。
主程序负责初始化系统参数和控制程序的循环执行；中断服务程序负责处理传感器输入的信号和执行相应的控制命令。
在程序设计过程中，应充分考虑系统的实时性和稳定性要求。
五、性能优化1. 算法优化通过对算法进行优化，可以提高系统的响应速度和准确性。
智能交通灯控制系统的设计与实现
智能交通灯控制系统的设计与实现一、引言作为城市交通中的重要组成部分，交通信号灯的作用是为不同方向的车辆和行人提供交通指引，确保道路交通的有序和安全。
然而，传统的交通信号灯仅基于预设的时间表来控制灯光变化，无法灵活应对实际交通情况，同时也无法最大限度地提高路口的通行效率。
为解决这些问题，智能交通灯控制系统应运而生。
二、智能交通灯控制系统的基本原理智能交通灯控制系统是一种基于网络技术和计算机智能化算法实现的灯光控制方案。
该系统通过安装在路口的传感器和监测设备，实时获取交通流量、车辆类型、行驶速度等交通情况，并通过计算机算法实现对交通灯信号的控制。
系统的核心控制模块包括交通流量探测器、控制器和信号灯。
交通流量探测器可以通过地感、摄像头等设备实现车辆、行人等的流量监测和目标识别。
控制器负责实时监控路口的交通情况，同时通过算法计算出最优的灯光变化方案来控制交通信号灯的变化。
信号灯则根据控制器的指令，通过控制灯光的亮灭，来引导车辆、行人的通行。
三、智能交通灯控制系统的控制策略智能交通灯控制系统的控制策略包括传统的定时控制策略和基于实时交通情况的智能控制策略。
其中，传统的定时控制策略是基于预设时间表的控制方案，简单易行，但是在交通流量变化频繁的路口效果不佳。
智能控制策略的基本原理是通过实时监测路口的交通情况来动态调整交通信号灯的变化策略，以最大限度地提高路口的通行效率。
根据交通流量和实时情况，智能控制策略可分为四种基本类型：1.固定时间间隔算法：该算法是传统的定时控制策略的改进版，通过不断调整定时间隔实现最优化的灯光控制。
2.基于流量监测的算法：该算法通过实时检测车辆和行人的流量，动态调整灯光变化策略，使流量较大的方向获得更多的通行时间。
3.基于车速监测的算法：该算法通过监测车辆行驶速度来预估车辆到达时间，从而使交通信号灯在车辆到达前适时变化。
4.基于优先级的算法：该算法可以根据特定车辆（如公交车，救护车等）的优先级，使其获得更多的通行时间。
基于单片机的智能路灯控制系统文献综述
基于单片机的智能路灯控制系统文献综述随着科技的不断发展，智能化已经成为当今社会的热词之一。
智能路灯作为城市照明的重要组成部分，在提高城市亮度的同时，也对节能、环保、安全等方面提出了更高的要求。
因此，基于单片机的智能路灯控制系统应运而生。
本文将对此进行文献综述。
首先，本文对智能路灯控制系统的概念进行了阐述。
智能路灯系统是一种通过计算机技术、电子技术和通信技术实现的路灯控制系统。
该系统具有自动感应、智能控制、节能环保等特点。
其次，本文对智能路灯控制系统的主要技术进行了分析。
包括单片机技术、传感器技术、通信技术、光电控制技术等。
其中，单片机技术是实现智能路灯控制的关键技术之一。
它可以实现路灯的自动开关、定时控制、亮度调节等功能，大大提高了路灯的智能化程度。
最后，本文对智能路灯控制系统在实际应用中的优势进行了总结。
智能路灯控制系统可以大大减少能源浪费，提高路灯的使用寿命，提高城市的亮度，减少交通事故发生的可能性，提高城市治安水平等。
因此，在未来的发展中，智能路灯控制系统将有着广泛的应用前景。
综上所述，基于单片机的智能路灯控制系统已经成为未来城市照明的发展趋势。
本文的综述对于了解智能路灯控制系统的技术原理和应用前景具有一定的参考价值。
- 1 -。
基于单片机的智能交通灯控制系统设计
基于单片机的智能交通灯控制系统设计一、本文概述随着城市化进程的加快，交通问题日益严重，如何有效地管理交通流、提高交通效率并保障行车安全成为了亟待解决的问题。
智能交通灯控制系统作为一种重要的交通管理手段，具有实时响应、灵活调控、节能环保等优点，受到了广泛关注。
本文旨在设计一种基于单片机的智能交通灯控制系统，旨在通过智能化、自动化的方式优化交通管理，提升城市交通的效率和安全性。
本文将首先介绍交通灯控制系统的发展历程和现状，分析现有系统存在的问题和不足。
随后，将详细介绍基于单片机的智能交通灯控制系统的设计思路、系统架构和功能模块。
在设计过程中，我们将重点关注系统的实时性、稳定性和可扩展性，并采用先进的控制算法和通信技术，确保系统能够在复杂的交通环境下稳定运行。
本文还将对系统实现过程中的关键技术和难点进行深入探讨，如单片机的选型、传感器数据的采集与处理、通信协议的制定等。
我们将结合实际案例，展示该智能交通灯控制系统在实际应用中的效果，并对其进行性能评估和优化。
本文将对基于单片机的智能交通灯控制系统的前景进行展望，探讨未来可能的改进方向和应用领域。
通过本文的研究和设计，我们期望能够为智能交通领域的发展做出一定的贡献，为城市交通管理提供更为高效、智能的解决方案。
二、单片机基础知识单片机，全称单片微型计算机（Single-Chip Microcomputer），是一种集成电路芯片，它采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O 口和中断系统、定时器/计数器等功能集成到一块硅片上，构成一个小而完善的微型计算机系统。
单片机具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、可靠性高、性价比高、易于产品化等优点，因此在智能交通灯控制系统中得到了广泛应用。
单片机的主要特点包括：集成度高：单片机将CPU、内存、I/O接口等集成在一块芯片上，大大提高了系统的集成度，降低了系统的复杂性和成本。
交通灯智能控制设计
交通灯智能控制设计随着城市化进程的加速，交通拥堵问题日益加剧，交通灯作为城市交通的重要组成部分，对交通状况起着至关重要的作用。
然而，传统的交通灯控制方式只能依靠定时来控制信号灯的变换，而无法适应路况变化和交通流量的动态变化，使得路口拥堵、等待时间长等问题难以解决。
为了解决这些问题，智能交通灯控制系统应运而生。
本文将详细介绍交通灯智能控制的设计方案。
一、智能交通灯控制系统原理智能交通灯控制的核心原理是利用计算机技术和传感器技术，通过网络将各个交通灯节点进行联动，实现交通灯的智能化控制。
智能交通灯控制系统由监控中心、道路监测系统和交通信号灯组成。
监控中心通过网络连接各个交通灯节点，实时获取道路流量、车速、车辆类型等信息，根据实时数据调控各信号灯的时间和变化模式，从而达到优化控制交通流的目的。
二、智能交通灯控制系统设计方案1.采用视频监控系统进行监控智能交通灯控制系统需要实时获取各路段交通状况，最简单易行的方法是采用摄像头和视频监控系统进行监控。
通过监控中心对图像进行处理，可以准确统计车辆数量和车速，从而实现对交通流量进行预测和测量。
2.采用卷积神经网络(CNN)可以将图像特征识别并进行交通信息的分类与预测。
传统的交通流量预测方法大多是基于时间序列的预测模型。
但是这种方法需要建立复杂的数学模型，而且随着道路交通状况的变化，模型预测效果不能保证。
而CNN可以对市区交通流量的不同状态做出有效预测，平均预测准确率可达90%以上。
3.采用群体智能算法进行控制策略的优化对于交通灯的控制策略，传统方法是基于经验和常识进行设定，无法应对各种复杂的交通环境。
而采用群体智能算法，通过对道路状况、车辆数量等数据进行计算，可以优化控制策略，使交通状况得到有效控制。
同时，群体智能算法还可以对行车路线进行优化，从而进一步减少交通压力。
三、智能交通灯控制系统优势智能交通灯控制系统相较于传统的交通灯控制方式具有很多优势。
首先，智能交通灯系统可以通过实时监控、自适应控制来优化交通流。
智能交通系统中的智能信号灯控制策略研究
智能交通系统中的智能信号灯控制策略研究1. 引言智能交通系统的快速发展对城市交通管理提出了新的挑战。
智能信号灯作为交通系统中的关键环节之一，其控制策略的合理性和智能化程度直接影响着交通流量的优化和道路的通行效率。
因此，研究智能信号灯控制策略是改善交通流量的重要手段之一。
2. 智能信号灯控制策略的发展2.1 固定时序控制固定时序控制是传统信号灯控制策略，按照固定的时间间隔来切换信号灯的状态。
这种策略简单易行，但无法根据实时交通情况进行调整，存在较大的局限性。
2.2 基于车辆流量的控制这种策略通过感知车辆流量信息，根据交通量的大小调整信号灯的切换时机。
基于车辆流量的控制可提高信号灯适应城市交通流量变化的能力，从而提高道路通行效率。
2.3 基于优先权的控制基于优先权的控制策略主要考虑特定车辆（如公交车）的优先通行，通过给予优先权来减少信号灯等待时间。
这种策略可有效减少公交车等优先车辆的延误时间，提高道路利用率。
3. 智能信号灯控制策略的研究方法3.1 传统优化算法传统的优化算法包括遗传算法、模拟退火算法等。
这些算法通过求解特定的优化目标函数来得到最优的信号灯控制策略。
然而，传统优化算法存在计算复杂度高和参数设定困难等问题。
3.2 强化学习算法强化学习算法是近年来研究热点，其基于智能体与环境的交互，通过试错来学习找到最优策略。
强化学习算法在智能信号灯控制策略研究中已取得一定成果，具有灵活性和适应性较强的优势。
4. 智能信号灯控制策略的优化4.1 多目标优化传统信号灯控制策略往往只追求某一目标的最优化，而忽视了其他目标的影响。
通过引入多目标优化理论，可以在保证交通流量优化的同时，兼顾其他目标如能源消耗、环境污染等。
4.2 边缘计算技术边缘计算技术通过在交通网络中增加边缘节点，实现对实时交通数据的处理和分析，从而提高信号灯控制策略的实时性和智能化程度。
同时，边缘计算技术还可以减少数据传输延迟，提高控制效果。
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文献综述
电气工程及自动化
智能交通灯控制系统设计策略
摘要：随着现代文明的发展，整个社会进步的速度由于道路的高度发达进一步加快。
车辆的数目不断地增加，道路拥堵状况日益严重，最大限度利用好耗费巨资修建的城市高速道路，缓解主干道，城区与周边地区的交通状况，成为了城市规划和交通运输管理部门急需解决的主要问题。
智能交通灯控制系统的出现是社会大发民用工业下的必然产物。
智能交通灯是一项综合运用网络计算机通讯技术、感应技术来实现交通灯具的自动控制管理系统。
所以，智能交通灯控制系统的出现具有划时代的意义。
关键词：智能交通、控制系统、PLC控制
1 引言
随着国家良好的政策不断的实行，国家经济迅速发展，交通问题成为了我国社会经济发展的一个大问题，我国是个人口大国，人口密度大，尤其是在大中城市，社会发展的速度受到交通拥挤的现状影响，交通是否发达衡量着一个省市水平与投资环境的一个重要指标。
十字路口车辆行人较多，想要有条不紊就要靠交通信号灯的自动指挥系统来进行的井然有序的控制。
交通信号灯有很多控制调节方式，智能的交通信号灯指挥着各种车辆和行人的安全运行,城乡交通管理现代化的一个重要课题是实现红、黄、绿灯的自动指挥。
为了保证交通秩序和行人安全,在城乡街道的十字交叉路口,在每条道路上一般各会有一组红、黄、绿交通信号灯,其中红灯亮,表示该条道路禁止车辆通行；黄灯亮,表示该条道路上未过停车线的车辆必须停止通行,已过停车线的车辆继续通行；绿灯亮,表示该条道路允许车辆通行。
交通灯控制电路自动控制十字路口两组红、黄、绿交通灯的状态转换,指挥各种车辆和行人安全通行,实现城乡交通管理十字路口自动化。
2 交通智能控制系统的发展
2.1 发展历史
1858年，英国伦敦主要街头安装了红，蓝两色的机械扳手式信号灯，以燃煤气为光源的，用以指挥马车通行。
这是世界上已知最早的交通信号灯。
1868年，在伦敦威斯敏斯特区的议会大厦前的广场上，英国机械工程师纳伊特安装了世界上最早的煤气红绿灯。
红绿两个以旋转式方形玻璃提灯组成了它，红色表示“停止”，绿色表示“注意”。
1869年1月2日，由于煤气灯的爆炸，使警察受伤，所以被取消。
电气启动的红绿灯最早出现在美国，这
种红绿灯由红绿黄三色圆形的投光器组成，1914年始安装于纽约市5号大街的一座高塔上。
红灯亮表示“停止”，绿灯亮表示“通行”[1]。
1918年，出现了红外线红绿灯和带控制的红绿灯。
带控制的红绿灯，一种是用扩音器来启动红绿灯，司机遇红灯时按一下嗽叭，就使红灯变为绿灯。
红外线红绿灯当行人踏上对压力敏感的路面时，它就能察觉到有人要过马路。
红外光束能把信号灯的红灯延长一段时间，推迟汽车放行，以免发生交通事故；另一种是把压力探测器安装在地下，车辆一接近红灯便变为绿灯。
红外光束能把信号灯的红灯延长一段时间，推迟汽车放行，以免发生交通事故。
信号灯的出现，使交通得以有效管制，对于疏导交通流量、提高道路通行能力，减少交通事故有明显效果。
2.2 交通灯现状
城市交通信号路口控制系统大致分为三种类型：多时段且具有无电缆协调功能的微电脑型信号机、定周期的信号机以及联网式自适应多相位智能型信号机。
应根据其应用场合及特点加以确定具体采用哪种类型。
其中，第一种类型以其设计简单，成本低，安装及维护便利等特点得到了社会的广泛应用。
交通灯在我们日常生活中随处可见，马路、火车轨道、车库等等地方我们都可以见到，他们的组成主要是红、黄、绿三色灯，它们显示的型式也是多样的，有的是以条形块等等型式显示，有的则是以数字型式呈现[2]。
通常情况下，交通信号灯控主要有两个缺陷：一、未考虑急车强行通过(譬如，消防车执行紧急任务时，两车道都应等待消防车通过)[3]。
由于交通信号灯控制系统缺乏有效的应急措施，导致十字路口交通受阻，造成不必要的经济损失。
二、车道放行车辆时，时间设定相同且固定，十字路口经常出现主车道车辆多。
放行时间短，车流无法在规定时间内通过，而副车道车辆步，放行时间明显过长
3 PLC 的交通灯实时控制
将PLC用于对交通信号灯的控制，主要是考虑其具有对使用环境适应性强的特性，同时其内部定时器资源十分丰富，可对目前普遍使用的“渐进式”信号灯进行精确控制，特别对多岔路口的控制可方便的实现。
目前大多品牌的PLC内部均配有实时时钟，通过编程控制可对信号灯实施全天候无人化管理[4]。
由于PLC本身具有通讯联网功能，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。
3.1 控制原理描述
如图1所示的十字路口，设路口由东西向和南北向两条道路构成，箭头代表车流。
实时控制规律作如下阐述：
1）当两条道路上的车流量均大于一定值时，为保持车辆通行的连贯性避免因汽车启动时间造成绿灯时间的浪费，两个方向上的绿灯工作时间应尽可能长。
但绿灯时间一般最长不过 70s，否则另一道路上司机和行人在等待红灯时将不能忍受[5]。
2）当一条道路道路车流较少，而另一条上车流量大于一定值，则将车流大的道路绿灯工作时间设置为上限70s，而车流少的则按比例安排绿灯时间，但应注意绿灯时间一般最少不得少于15s，否则车辆来不及通行而影响安全。
3）当两条道路上车流量均不大时，则按比例灵活设置两方向的绿灯工作时间，同理应注意最少不得少于15s。
4）当任一方向出现车流为 0 时，则该道路上红灯常亮对应另一道路上绿灯常亮。
直至，车流量为 0 的道路上有车辆出现。
为避免交通事故，当两道路上车流量均为零时，系统不会让两道路上的绿灯均常亮，而只是选择任一道路上绿灯亮，这一暂态当有车辆驶近十字路口时将被立即改变[6]。
图1 十字路口车辆排队量示意图
3.2 系统的硬件组成
本系统主要由三个部分组成，即检测装置、PLC 和交通信号灯，构成示意图如图2所示。
图 2 系统的硬件结构
翻阅众多关于可编程逻辑器在交通系统中的应用，总结其具有以下优点：
1．实时性
（1）由于控制器产品设计和开发是基于控制为前提，信号处理时间短，速度快[7]。
（2）基于信号处理和程序运行的速度，PLC经常用于处理工业控制装置的安全联锁保护。
2．可靠性高
（1）所有的I/O输入输出信号均采用光电隔离，使工业现场的外电路与控制器内部电路之间电气上隔离[8]。
（2）各输入端均采用R-C滤波器，其滤波时间常数一般为10～20ms。
（3）各模块均采用屏蔽措施，以防止噪声干扰。
（4）采用性能优良的开关电源。
（5）良好的自诊断功能，一旦电源或其他软，硬件发生异常情况，CPU立即采取有效措施，以防止故障扩大。
3．系统配置简单灵活
（1）控制器产品种类繁多，规模可分大、中、小等。
（2）I/O卡件种类丰富，可根据自控工程实现功能要求不同，而进行不同的配置[9]。
（3）满足控制工程需要前提下，I/O卡件可灵活组合。
（4）安装简单，维修方便
3.3 智能交通灯的设计方案及改进措施
针对道路交通拥挤，交叉路口经常出现拥堵的情况。
利用单片机控制技术．提出了软件和硬件设计方案的两点改进措施：
1、根据各道路路口车流量的大小自动调节通行时间；
2、考虑特殊车辆通行情况，设计紧急切换开关[10]。
4 总结
交通信号灯的最大特点是动作复杂、频繁，且有较多的执行元件即信号灯。
在这种场合使用继电器控制逻辑必然需要大量的中间继电器和时间继电器，而这些继电器在PLC控制的情况下，就可以对其内部的辅助继电器和定时器进行编程来取代。
PLC在交通系统中有实时性，可靠性高，系统配置简单灵活等优点。
事实上PLC用于这种场合是最能显现出其经济性。
当然我们忽视了PLC的另一个优点，那就是其运行速度及寿命和可靠性远高于继电器控制方式。
参考文献
[1] 孙加存.智能节能交通信号系统的研制[J].大众科技.2008(9).
[2] 蔡伟智.自动调光LED 交通信号灯[J].国际光电与显示，2003,33(4):62-67
[3] 曹立军,吕强.单片机原理与应用[M].成都：电子科技大学出版社.2005:117-161
[4] 谭浩强.单片机课程设计[M].北京：清华大学出版社.1989
[5] 陈梓城.电子技术实训[M].机械工业出版社.2003。