劉吉君 開題報(bào)告1

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1、山東工商學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）開題報(bào)告（2012屆）學(xué)生姓名劉吉君院（部）信息與電子工程學(xué)院專業(yè)電子信息科學(xué)與技術(shù)指導(dǎo)教師（簽名）教研室主任（簽名）2011年12月1日一、論文名稱及項(xiàng)目來源論文名稱：交通燈控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目來源：隨著社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步，上路的車輛越來越多，而且道路建設(shè)往往跟不上城市發(fā)展的速度，因此城市交通問題日益突出，經(jīng)常在十字路口等交通繁忙的地方發(fā)生堵塞情況，出現(xiàn)交通混亂。在這個(gè)時(shí)候道路交通燈的正常運(yùn)行以及合理的功能就是交通暢通的重要保障。人們對(duì)十字路口交通信號(hào)的控制方法大致有如下兩種方式：

2、其一是建立城市交通流的數(shù)學(xué)模型，提出優(yōu)化算法，但由于十字路口不同時(shí)刻車輛的流量是復(fù)雜的、隨機(jī)的和不確定的，所以數(shù)學(xué)模型難以建立，控制策略中的最優(yōu)目標(biāo)也很難實(shí)現(xiàn)，且算法復(fù)雜、計(jì)算量大，實(shí)踐證明控制效果不理想，實(shí)時(shí)性較差；二是根據(jù)模糊控制的方法，根據(jù)十字路口交通的車輛數(shù)確定某一相位的綠燈初始時(shí)間和綠燈延長(zhǎng)時(shí)間，對(duì)交通燈的控制實(shí)現(xiàn)了一定的模糊化，但是在控制過程中相位轉(zhuǎn)換的順序不變，因而面對(duì)我國(guó)城市如此復(fù)雜的交通系統(tǒng)，難以保證其靈活性和實(shí)時(shí)性。因此，結(jié)合我國(guó)城市道路交通的實(shí)際情況，開發(fā)出真正適合我們自身特點(diǎn)的智能信號(hào)燈控制系統(tǒng)

3、是當(dāng)前的主要任務(wù)，以最大限度地減少了十字路口的車輛平均延誤時(shí)間，提高了路口通行能力，從而達(dá)到緩解交通擁擠的目的。當(dāng)前大量的信號(hào)燈電路正走向數(shù)字化、小功率、多樣化和多值化方向發(fā)展以方便人、車、路三者關(guān)系的協(xié)調(diào)。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市交通問題越來越引起人們的關(guān)注，隨著社會(huì)的發(fā)展，城市規(guī)模的不斷擴(kuò)大，城市交通成為制約城市發(fā)展的一大因素，因此，有許多設(shè)計(jì)上作者為改善城市交通環(huán)境設(shè)計(jì)了許多方案，而大多數(shù)都為交通指揮燈，本電路也正是基于前人設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)的。城市交通控制系統(tǒng)的發(fā)展是以城市交通控制技術(shù)為前導(dǎo)，與汽車工業(yè)并行發(fā)

4、展的。在其各個(gè)發(fā)展階段，由于交通的各種矛盾的不斷出現(xiàn)，人們總是盡可能的把各個(gè)歷史階段當(dāng)時(shí)最新科技成果應(yīng)用到交通控制系統(tǒng)中來，從而促進(jìn)了交通控制技術(shù)的不斷發(fā)展。二、研究目的和意義交通控制研究的發(fā)展，旨在解決人類交通因需求的增多而日益繁重帶來的問題，局限于道路建設(shè)的暫時(shí)不足和交通工具的快速增長(zhǎng)，就要使更多的車輛安全高效的利用有限的道路資源，避免因無序和搶行等無控制原因造成的不必要阻塞甚至癱瘓，另外，針對(duì)整個(gè)交通線路車輛的多少適時(shí)調(diào)整和轉(zhuǎn)移多條線路的分流也十分必要。交通網(wǎng)絡(luò)是城市的動(dòng)脈，象征著一個(gè)城市的工業(yè)文明水平。交通關(guān)系

5、著人們對(duì)于財(cái)產(chǎn)，安全和時(shí)間的利益。具有優(yōu)良科學(xué)的交通控制技術(shù)對(duì)資源物流和人們的出行都是十分有價(jià)值的，保證交通線路的暢通安全，才能保證出行舒暢，物流準(zhǔn)時(shí)到位甚至是生命道路的延伸。單片機(jī)控制技術(shù)，是自動(dòng)化控制中應(yīng)用最為廣泛的重要控制方法，是提高自動(dòng)化控制水平和產(chǎn)品技術(shù)含量必備手段。單片機(jī)的大量應(yīng)用，已經(jīng)引發(fā)了自動(dòng)控制領(lǐng)域的一場(chǎng)重大的革命。在當(dāng)代自動(dòng)化領(lǐng)域中，沒有計(jì)算機(jī)、單片機(jī)的控制就是一種不完善的控制,因此研究和應(yīng)用單片機(jī)控制技術(shù)，具有重要的實(shí)際意義。此外單片機(jī)具有其體積小、功能齊全、價(jià)格低廉、可靠性高等特點(diǎn)，在各個(gè)領(lǐng)域中

6、都得到了廣泛的應(yīng)用，特別在工業(yè)控制、智能化儀器儀表、產(chǎn)品自動(dòng)化、分布式控制系統(tǒng)中都已取得了可喜的成果。單片機(jī)已經(jīng)成為衡量工業(yè)發(fā)展水平的標(biāo)志之一，是產(chǎn)品更新?lián)Q代、發(fā)展新技術(shù)、改造老產(chǎn)品的主要手段。　　由此可見，單片機(jī)的應(yīng)用有利于產(chǎn)品的小型化、多功能化和智能化，有利于高勞動(dòng)效率，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，提高產(chǎn)品質(zhì)量，改善勞動(dòng)環(huán)境，減少能源和材料消耗，保證安全等。更重要的意義在于單片機(jī)應(yīng)用正從根本上改變著傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想和設(shè)計(jì)方法。從前必須由模擬電路或數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)的大部分控制功能，現(xiàn)在已能使用單片機(jī)通過軟件方法實(shí)現(xiàn)了。這種以軟件

7、取代硬件并能提高系統(tǒng)性能的控制系統(tǒng)軟件技術(shù)為微機(jī)技術(shù)。是對(duì)傳統(tǒng)控制技術(shù)的一次革命，是一種全新的概念。隨著單片機(jī)應(yīng)用的推廣普及，微型控制技術(shù)必將不斷發(fā)展、日益完善和更加充實(shí)。三、國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)當(dāng)前世界廣泛使用的最具代表性卻有實(shí)施的城市道路交通信號(hào)控制系統(tǒng)有英國(guó)的TRANSYT與SCOOTS交通控制系統(tǒng)和澳大利亞的SCATS系統(tǒng)。在信號(hào)機(jī)的發(fā)展過程中，自適應(yīng)理論一直受到各研究機(jī)構(gòu)的歡迎，比如上面所說的SCOOTS與SCATS系統(tǒng)。最近幾年，國(guó)外仍偏向于引進(jìn)自適應(yīng)理論來對(duì)交通控制系統(tǒng)進(jìn)行研制，特別是美國(guó)有十幾個(gè)大學(xué)

8、或研制機(jī)構(gòu)正在研制自適應(yīng)交通信號(hào)控制系統(tǒng)，具有代表性的有美國(guó)亞利桑那大學(xué)研制的RHODES.我國(guó)交通領(lǐng)域的發(fā)展起步比較晚，基本是從新中國(guó)建國(guó)之后，隨著各方面的條件的成熟以及社會(huì)發(fā)展的要求，才建立及健全交通系統(tǒng)的。城市交通是一個(gè)高度綜合而又復(fù)雜的問題，必須從政策，機(jī)構(gòu)，體質(zhì)，管理，收費(fèi)價(jià)格，基礎(chǔ)設(shè)施和投資各個(gè)方面同時(shí)入手解決。我國(guó)城