一种智能交通控制系统设计毕业设计论文Word文档下载推荐.docx

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指导教师

二零一五年五月

摘要

现代社会中，交通控制系统是伴随着城市化速度加快，机动车的增加，物流的增涨、出行游玩等所有交通发展所产生的一套独特的公共控制管理系统。

交通发展带来益处的同时也产生了一堆堆的交通困扰问题，如车辆多，道路少；

道路设置不合理；

交通红黄绿灯时间设置不符合实际通行，道路交通阻塞等等。

要保证安全高效的交通环境，除了要制定一系列的交通规章制度之外，还需要添加一定的科技手段来实现。

下文是在对目前交通控制系统进行了解的基础上，尝试了一些改进的方法。

在中国，虽然各个城市里道路口的交通红绿灯也是自动的，但细心点便会发现这些红黄绿灯转换的等待时间是固定的，是定时的，这种方式并不满足实际交通的要求。

因而，下文试采用单片机作为中心控制器，附带外围电路，并根据实时车流量来改变红绿灯的时间长短进而实现智能控制。

以此来提高城市交通路口的车辆运行效率，用以来减轻交通负担。

关键词：

交通控制；

智能；

单片机；

车流量控制

ABSTRACT

Inmodernsociety,thetrafficcontrolsystemisaccompaniedbythecitytospeedupthespeed,motorvehiclesincrease,rising,increasingthetraffictotraveltoplayallthedevelopmentofauniquesetofpubliclogisticsmanagementsystem.Trafficconveniencealsoproducedaseriesoftrafficproblems,suchasvehicles,roadless;

unreasonableroad;

trafficlighttimeisunreasonableandsoonroadtrafficjams.Toensuresafeandefficienttrafficenvironment,inadditiontothedevelopmentofaseriesofregulations,butalsoneedtoaddsometechnicalmeanstoachieve

虽然我国各个城市里道路口的交通灯是自动的，但细心点便会发现这些红绿灯转换的交替时间是固定的，是定时的，这种方式并不符合实际交通的要求。

Thefollowingisbasedontheunderstandingofthecurrenttrafficcontrolsystemon,trysomeimprovementmethodsAlthoughtheroadtrafficlightsineverycityofourcountryisautomatic,butcarefulwillfindtheconversionoftrafficlightsalternatingtimeisfixed,istiming,thiswayisnotconsistentwiththeactualtrafficdemand.

以此来提高交通路口的通行效率，来减轻交通负担。

Therefore,thefollowingtestusingthemicrocontrollerasthecentralcontroller,withperipheralcircuit,andaccordingtothereal-timetrafficflowtochangethelengthoftimethetrafficlightsandthenrealizetheintelligentcontrolInordertoimprovetheefficiencyoftraffic,toreducetrafficburden

KeyWords:

TrafficControl;

Intelligent;

SingleChipMicrocomputer;

TrafficMonitoring

目录

摘要II

ABSTRACTIII

第一章概述1

1.1交通控制系统选题背景1

1.2交通控制系统的选题意义1

1.3国外交通控制系统的现状1

1.4我国交通控制系统的现状2

第二章交通系统总设计3

2.1总体设计与组成3

2.2交通控制系统的通行方案4

第三章交通系统硬件部分6

3.1主控制系统介绍6

3.2单片机说明6

3.3硬件部分电路原理图及部分模块说明8

第四章软件构成设计10

4.1系统简单流程图10

4.2软件部分程序流程11

第五章智能交通灯设计的仿真12

结论16

参考文献17

附录18

致谢26

第一章概述

1.1交通控制系统选题背景

随着城市发展的加快，人口、车辆的的急剧增多，而道路资源的局限，交通系统控制问题随之而来。

在我们的生活、学习、工作等环境里，交通控制系统无时无刻都在与我们打着交道。

交通道路控制系统是现代社会中伴随着出行、物流量的增多而产生的一种独特的公共管理的系统。

而只有保证城市道路交通系统的高效以及安全的性能才能真正的保证我们的生活水平。

实际生活里，拥堵主要发生在城市交叉口，道路交叉口是整个交通运输中重要的枢纽，是各种交通事故频繁发生的地段。

交叉口有多种类型，有十字型的，有Y型的，有T型的，还有X型的等等，几条道路相互交叉而成，交通流量大故由此造成的各种问题也雨后的春笋不断冒尖。

每年仅仅是交通事故方面的问题所带来的国家经济方面的损失都特别大。

我们应该及时采取一些有效的预防和施行措施来加以管理、控制。

城市交通控制系统的有效管理也会给我国经济发展以及城市功能的正常发挥带来显著影响。

解决交通问题的最直接有效的方法是修建更多的道路，这样能提高道路网的通行能力，但修建道路由于受到城市空间的限制，以及资金的要求，导致这种方法的实际效用不高，于是提高交通控制系统的管理控制能力，合理建设使用道路交通设施便成为有效解决问题的方法之一。

1.2交通控制系统的选题意义

每个城市中的道路交通控制系统都是以交通控制技术为起始，和汽车方面的各种技术发展工业并行前进，在历史中每一个技术发展时期，交通控制中也出现了多种多样矛盾，实践者们则是竭尽所能的把每一个历史时期最新的科学技术添加到城市道路交通自动控制系统里来，以此来增进了交通道路自动控制系统部分技术的成长。

早期的道路中交通信号灯使用的是固定时长的方式来实现控制，这种方法在早期时候还有比较大的作用，但随着车流量的增大其缺点也日益显著，单单使用这种单独试的控制方式已经不能充分适应现代社会的需要，因而各种不同时段的信号控制器和多种方案式的信号自动控制器便开始出现，并且有逐步代替老式的城市交通控制系统的趋势。

1.3国外交通控制系统的现状

在历史记录上最早期，美国便着手使用以车辆感应式的道路交通信号灯，紧接着是英国，投入应用的感应式交通灯是将橡皮管监测器添加到道路交通灯中，该橡皮监测器是气动的。

这些感应器检测器共同的特点是它们都能根据道路实时监测的道路车流量的多少来调节红绿灯亮的时间长短，使绿灯亮的时间能得到充分的利用，大大减少车辆在各个交叉路口停留的时间，增大交叉路口的通行效率，由此可见相对于固定时段的道路交通灯控制模式具有更多的灵活性。

这种对实时车辆监测控制的特点大大的刺激了车流辆检测技术的迅猛发展。

在气动橡皮管式检测之后各种新型的检测方式也相继问世，如雷达检测器、超声波检测器、地磁检测器、电磁检测器、光电检测器、红外检测器及线圈时的检测器。

在现如今的城市道路系统，自动控制、城市交通检测以及交通数据的采集这些系统中，运用最广泛的是环形线圈构成的实时检测器。

计算机的出现给道路交通控制系统的发展增加的新的元素，而且还实现了城市或者一个更大区域的互联，而不是一个简单的单个路口的道路交通控制系统。

在历史记录中，最先开始将模拟计算机添加进道路交通控制检测器用以来实现对交通信号实时控制的网络配时方案的是位于美国科罗拉多州的单佛市。

位于加拿大的多伦市继美国之后第二个成功的将计算机实时空制的具有实时性自动调整的信号灯投入使用，建立了一整个以IBM650型计算机为整个城市交通系统核心的电子计算机实时控制的交通信号灯城市道路控制系统，成为世界上首个拥有以计算机来实时控制城市道路交通红黄绿灯的城市。

这种技术的逐步发展是交通控制系统在其技术成长过程上的重要里程。

1.4我国交通控制系统的现状

在我国，目前城市交通道路中的交叉路口红绿灯大部分是自动的，但也是采用固定时长的方式来控制的，既每次红黄绿灯之间转换的时间间隔都是相同的。

像上面所说，它并不符合实际要求。

就像，当东西和南北两个方向的车流量相差很大时，比如上班，下班的时间段，此时两个方向上的车流量相差较大，若交通灯还是固定的均等分配通行时间，将会导致车流量多的那个方向通行时间短缺，而车流量少的方向通行时间过多，造成道路资源的浪费，若利用人工来进行实时控制虽然简单，但劳动强度大，故我们应该充分的发挥计算机的作用。

道路交通控制系统的发展里程里，从最开始的手动控制到现在的自动控制，从等间距配时再到灵活可控的自动配时，从单点的交通控制到道路干线交通控制、从无感应式的道路交通控制到有感应式的道路交通控制、从区域式的控制到网络控制交通式的长远过程，道路交通控制研究的目的在于解决人类交通系统中由于发展迅速而带来的各种交通问题，使得能够高效的利用道路资源，尽量避免由于秩序混乱的原因造成的道路阻塞或交通瘫痪等问题。

若要展现一个城市的工业发展水平，交通网络便是它的代表之一，保证安全高效的交通运行环境才能保证出行顺利，物流及时，有时候甚至还可能维护到生命的延续。

第二章交通系统总设计

2.1总体设计与组成

交通灯系统由这几部分组成：

有红黄绿三色构成的信号灯模块，有倒计时的显示模块，还有实时监控车量检测模块。

简单结构如图2.1。

图2.1系统结构图

下面简单介绍下各个模块：

单片机由89C52构成的最小系统用来负责控制基本的交叉路口的红绿信号灯以及控制倒计时显示模块按要求正常显示。

将所得到的各种信号输入到单片机，利用单片机来进行控制。

倒计时显示模块是由8个共阴极的数码管组成，用来显示前进或者等待的剩余时间。

它可以提醒车辆随信号灯来做出合适的选择，可以提醒车主红绿灯即将改变的时间，以便在停止和通行中做出正确的判断。

在实际中需要采用高电压来控制交通信号灯，本设计只是模拟。

红绿灯模块是由红黄绿三种颜色的发光二极管来组成，每3个一组，每个方向一组，与道路上交通灯相似。

亮绿灯的时候允许通行，亮红灯的时候禁止通行，若违反了这个规则，该车主的驾车行为已经违犯了交通规则，属于违法行为。

车流量检测模块是通过对道路上车辆进行实时监测，当道路上车流量较大时通过单片机来增加绿灯亮