基于RFID的智能交通控制设计_任晓莉

第31卷第11期2010年11月

微 计 算 机 应 用

M I C ROCOM P UTER APPL I C AT I O NS

V o l 31N o 11

N ov 2010基于RFID的智能交通控制设计*

任晓莉

(宝鸡文理学院计算机科学系 陕西 721007)

摘要:为了控制车辆在交叉路口顺畅通行,提出了一种基于RF ID的智能交通控制设计。基于S3C44B0X处理器和uC li nux操作系统开发智能交通控制信号机,在不同的时段采用不同的路口控制模式,利用RF I D技术检测车辆,信号机根据采集到的R F I D车辆数据自适应地控制车辆通行时间,从而提高车辆通行效率,实现智能交通控制功能。

关键词:RFI D 路口控制模式 智能交通 车辆检测

The Intelli gent T raffic Control D esign Based on RFID

REN X iao li

(D epart ment o f Co m pute r and Science,BaojiU n i versity

o f A rts and Sc i ence,Shanx,i721007,Ch i na)

Abstrac t:In o rder to contro l the vehicles t o pass the cross i ng s m oothly,the i ntelli g ent tra ffic con tro l desi gn based on RF ID is proposed T he i nte lli gent tra ffic si gnal contro ller i s deve loped based on S3C44B0X m i croprocesso r and uC li nux operati ng syste m T he crossing contro lm odes va ry from the per i ods of ti m e T he veh i c l es are detected by RF I D techno l ogy T he contro ller adaptively con tro l the vehi cles passing ti m e acco rding to the capturing RF ID data,by wh i ch t he veh i c les traffic e fficiency are i m proved,and the i ntelli g ent traffic con tro l f unc tion is i m ple m ented

K eywords:RF ID,t he crossing contro lm ode,intelligent traffi c,v eh i c le detecting

1 引言

为了缓解交通压力,降低修路资金投入,减少车辆延误,节能减排,设计智能交通控制是建设资源节约型社会的必然选择[1]。本文设计了一种基于RFI D的智能交通控制,采用RFI D技术检测交叉路口附近的车辆,智能交通控制信号机根据采集到的车辆信息,选择合适的路口控制模式自适应地控制车辆通行时间,从而保证车辆通行质量。

2 路口控制模式

传统的路口控制模式是定时控制,路口交通信号灯的延时时间是固定的,不能根据车辆的流量自适应地动态调节延时时间,从而造成车辆延误时间长及不必要的拥塞等情况。先进的路口控制模式有模糊控制、绿波带模式、夜间模式和急停模式[2]。模糊控制模式根据随机的车辆流量智能完成模糊增减交通信号控制时间。绿波带模式在单向车辆高峰期时将各个路口间红绿灯起始点亮时间延宕一定量来保证车辆一路畅行。夜间控制模式在夜晚车辆流量为零负荷的状态使用,仅使用黄灯警示开车司机,减少能源和时间的消耗。急停模式为紧急车辆开辟通行空间,在紧急车辆方向开启绿灯,别的方向开启红灯。本设计提出在不同的时段采用不同的控制模式,在9:00-11:30,14:30-17:30和20:30-24:00时段采用模糊控制模

本文于2010-09-06收到。

*宝鸡文理学院院级重点项目ZK09169。

11期 任晓莉:基于RFI D 的智能交通控制设计式;在5:30-9:00,11:30-14:30和17:30-20:30时段采用绿波带模式;在0:00-5:30时段采用夜间控制模式;在检测到紧急车辆时采用急停控制模式。选择多种控制模式可以实现交通控制的合理化,从实际上缓解交通路口的压力。具体的时段设置可以根据具体的区域或车辆流量由信号机重设或修改。

3 智能交通控制设计

3 1 智能交通控制信号机设计

3 1 1 信号机硬件设计

国内信号机主要分为2类:一类采用8/16位单片机[3]作为处理器,功能简单、方案单一,难以实现区域交通协调控制,不能适应现代化交通控制的要求;另一类是基于工控机或PC104,功能虽然强大,但由于工控机和PC104都是按通用计算机标准设计,并非专门针对信号机应用设计,硬件结构复杂,成本高。国外的信号机(如西门子公司的2070和美国的E AGLE )起步早,水平高,但不适用于中国混合交通模式,且价格昂贵,

操作不方便[4]。本文选择基于ARM 核的32位嵌入式R I SC 处理器S3C44B0X 进行智能交通信号机硬件设

计[5],以达到采集与处理交通流数据、通信联网以及区域协调控制的设计目的,信号机硬件结构如图1

所示。

图1 信号机硬件结构

信号机需要存放引导程序、操作系统和应用程序等数据,系统启动后操作系统和程序运行需要更大的空间,因此设计外存储单元以扩展存储空间,存储器模块包括8M B 的SDRAM 、2M B 的NorFlash 和16MB 的N andFlash 。存储器用来存储时段、相位等其他参数。信号机要采集车辆流量信息,车辆流量检测模块由射频标签、天线和射频读写器组成。设计中射频标签为TG200,射频读写器为FR200。S3C44B0X 没有集成网络控制器,故选用NE2000兼容的以太网控制器芯片RTL8019来扩展以太网。液晶显示与键盘模块用来手动设置或者修改交通信号机的控制参数。通过ZLG7290B 扩展一个4 4的键盘矩阵,ZLG7290B 通过II C 串行总线与处理器进行连接;S3C44B0X 内置LCD 驱动控制器,能够自动产生LCD 驱动控制所需的控制信号,因此S3C44B0X 可以与LCD 直接连接,而不需要另外加LCD 控制器。系统还设计了电源模块、RTC (实时时钟)模块等。设计的信号机具有控制参数输入、保存、控制状态输出、灯态输出控制、交通参数实时检测与存储、配时方案存储、倒计时牌控制、以太网及与手持终端通讯等功能。

3 1 2 信号机软件设计

信号机利用中断方式接收交通参数和发布控制指令。现代智能信号机需要同时执行信号灯色状态、相位与倒计时控制、配时优化、通讯和车流量检测等多个任务。为了解决多任务同时运行所带来的程序结构混乱、功能受限、效率低下等问题,引入嵌入式操作系统uC linux [6]

以支持多种文件系统、模块化设计和基于计算机网络的通信。uC li n ux 内核可以完成进程管理、内存管理、文件系统、设备控制和网络实现等功能,内核采用模块化设计,许多功能块可以独立地增加或删除,当重新编译内核时,选择嵌入式设备所需要的功能模块,删除冗余的功能模块。通过重新配置内核,可以减小系统运行所需要的内核,缩减资源使用量,从而73

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显著减少系统运行所需的硬件资源[7]。信号机软件由系统监控、车流量采集、路口控制模式选择、配时、键盘扫描与液晶显示模块构成。基于uC linux 的信号机软件结构如图2

所示。

图2 信号机软件结构

3 2 基于RFI D 技术的车辆检测

3 2 1基于RFI D 的车辆检测方案

射频识别(Radio Frequency Identification)技术是一种非接触的自动识别技术,它利用射频信号和空间耦合(电感和电磁耦合)传输特性,在读卡器和射频卡之间进行无线双向通信,实现对被识别物体的自动识别[8]。最基本的RF I D 系统由读写器、天线、电子标签三部分组成。RFI D 采用存储在电子标签中的唯一的I D 标识物体,读写器自动高速地收集识别范围内的标签信息数据,从而实现自动识别物品和收集物品标志信息的功能。因此,RFI D 技术对任何移动对象都可以进行实时的定位、跟踪和监测。

在智能交通控制过程中,信号机要根据实时采集的车辆信息来选择路口控制模式,本设计基于RF I D 技术进行车辆检测。这种方案无须对现有红绿灯设备进行拆卸,只需对车辆粘贴相应的电子标签,在原有红绿灯基础上安装RFI D 读写设备及调整信号灯控制器软件。在车辆前挡风玻璃上粘贴RFI D 标签,在交叉路口四个方向的红绿灯前50米-70米安装RFI D 读写器,读写器斜对马路(扩大接收范围),检测交叉路口附近的车辆流量,根据采集的车辆数据,选择合适的控制模式并调节信号灯。当某个相位的车辆流量比其他相位大且该相位绿灯亮时,则适当地延长该相位的绿灯周期(绿灯周期不超过最大绿灯周期),保证车辆有充裕的时间通过路口;如果该相位红灯亮,则适当地缩短红灯周期(红灯周期不小于最小红灯周期),减少车辆等候时间,尽可能减少车辆在交叉口的延误的时间。

由于城市道路情况复杂,很容易对标签卡的微波信号进行反射衍射,为防止同一RFI D 卡号被多个读卡器读取到,从而导致车辆检测错误,通过软件进行设定,一旦读到RFI D 卡信号,则后续读卡器在规定时间内(如30秒)对此RFI D 卡号进行屏蔽,这样可以避免同一I D 号被一条马路上两台读卡器读到后对信息的误判。将每辆车的RFI D 卡的I D 号作为关键字段建立数据库。将车辆的I D 号与车牌号关联可以建立车辆有74

11期 任晓莉:基于RFI D 的智能交通控制设计关参数数据库,主要包括车型、发动机号、底盘号、出厂日期、年审时限、养路费交纳时限以及违章记录等;通过车牌号与车主的对应关系,可以建立车主有关信息数据库,主要包括姓名、年龄、性别、单位、户籍以及联系电话(包括固定电话和移动电话)等。在确立了基本参数库后,针对车辆的一些运行情况,还设置了一些记录车辆违章时间及地点等参数的字段;在数据库中还建立一些图形文件库,可以记录车辆照片、车主照片以及车辆违章照片。数据库中还建立车辆的优先权限,公交车辆设置为普通优先,特殊车辆(如消防车,急救车,警车)设置为绝对优先。一旦检测到特殊车辆的标签信号,则采用急停控制模式,绝对绿灯,保证特殊车辆顺畅通行。

3 2 2 基于RFI D 的车辆检测实现

本设计采用有源标签TG200来标识车辆,FR200多功能RFI D 读写器来读取RFI D 卡信息,TG200和FR200的工作频率为433MH z ,最大识别距离为150米,通信速率为250Kbps ,具有投入成本低、可靠性高,安全性高、维护简便、安装实施简单等优点[9]。RFI D 读写器通过RS232接口与S3C44B0x 处理器连接,处理器负责完成PC 和FR200读写器之间数据的传送和控制。

RFI D 数据采集模块[10]包括:天线、RF 发送电路及RF 接收电路、解调电路、电源、外部通信接口等,其外部通信接口最终输出正确的RFI D 卡I D 信息。RFI D 数据采集与处理流程图如图3所示。车辆档案数据(如车号、单位、优先权限等)统一存储在一个file t x t 的文件中,作为数据识别进程的数据依据,判断电子标签I D 信息是否合法。如果判断电子标签I D 信息为NULL ,则进行报警提示等处理;如果判断电子标签I D 信息为特殊车辆数据,则进行优先控制、数据保存等。RFI D 信息、采集时间、地点等数据按格式保存在一个* t x t 文件中。最后,服务器通过以太网与路口控制终端设备建立TCP /I P 连接,路口控制终端设备将保存的文件上传至服务器供管理系统处理。上传成功的文件将从本地F lash 中删除,本地Flash 由于容量有限,采用轮循存储的办法,保存的数据超出50MB 后,

将从存储范围的开始处往后覆盖原来的文件。

图3 RF I D 数据采集与处理流程图75

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2010年

4 结束语

本文提出了一种基于RFI D的智能交通控制设计,在不同的时段采用不同的路口控制模式,基于S3C44B0X处理器和uC li n ux操作系统开发智能交通控制信号机,采用有源标签TG200来标识车辆,在原有红绿灯基础上安装FR200多功能RFI D读写器来读取RFI D卡信息,由路口控制终端对RFI D读写器采集到的RFI D数据进行处理来实现车辆智能控制功能。

参考文献

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作者简介

任晓莉(1978-),女,汉族,硕士,讲师,研究领域为信号与信息处理。

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智能交通系统设计方案

智能交通系统设计方案 随着经济建设的日新月异，经济的迅猛发展，现有的机动车和驾驶员增长快速与城市道路信息化管理建设的相对滞后，造成了现有的交通管理模式与急剧增长的交通需求不相适应，给公安交通管理部门带来了严峻的挑战，因此，建设智能交通信息化系统，为城市的经济发展增添后劲，切实解决城市的投资环境，制定城市现代化交通管理规划，采用先进的技术手段，实现科学管理已成为城市交通管理建设的当务之急。 目录 1.智能交通系统的目标 2.智能交通系统案例展示 3.智能交通系统的应用 1.智能交通系统的目标 智能交通系统(ITS)应用在城市交通中主要体现在微观的交通信

息采集、交通控制和诱导等方面，通过提高对交通信息的使用和管理来提高交通系统的效率，主要是由信息采集输入、策略控制、输出执行、各子系统间数据传输与通信等子系统组成。信息采集子系统通过传感器采集车辆和路面信息，策略控制子系统根据设定的目标运用计算方法(例如模糊控制、遗传算法等)计算出较好的方案，并输出控制信号给执行子系统(一般是交通信号控制器)，以引导和控制车辆的通行，达到预设的目标。所谓智能交通，主要是通过综合手段，对城市道路通行进行智能化管理，包括根据通行情况实时指挥车辆通行顺序、疏导道路拥堵的智能化交通拥堵解决方案。 2.智能交通系统案例展示 “全国公路出行信息服务系统升级改造”项目，是基于英唐众创

方案公司研发的地图数据，整合多源交通出行信息数据、路网运行信息、高速公路运行信息、气象信息等各类动态信息，完成全国城际与主要城市交通流信息汇聚。全国公路出行信息服务系统的建成，将满足公众的出行信息服务需求;全国公路交通地理信息系统，将提供权威的电子地图服务;多源交通信息数据自动接入的实现，将完成全国城际与主要城市交通流信息的汇聚。 3.智能交通系统的应用 智能交通系统在充分整合、简化公安交警现有业务流程基础上，将先进的信息技术、数据通信技术、电子控制技术及计算机处理技术等综合运用于地面交通管理，建设面向交警业务，具备交通管理数据采集与分析、交通控制、交通管理辅助决策等功能的智能交通系统，

城市智能交通系统ITS总体设计

城市智能交通系统ITS总体设计

目录 背景及需求 (3) 形势与背景 (3) 规划定位 (4) 规划目标 (5) 系统总体设计 (8) 城市智能交通总体建设规划 (8) 围绕六大业务核心开展ITS子系统建设 (9) 以人为本开展交通信息交换平台建设 (18)

背景及需求 形势与背景 机动车出行需求不断增加，时间与空间分布模式转变公众机动车出行需求不断增加、时间与空间分布模式转变、交通拥堵范围与程度扩大，需要ITS构建宏观调控手段。 城市化进程加快，交通建设与管理并重 城市化进程加快，交通建设与管理并重，在大规模进行城市交通基础设施建设的同时，需要ITS软环境为城市交通可持续发展提速。 打击多样化交通违法行为，维持交通管理秩序面对日益严峻的交通管理需求，通过开展多种专项整治活动，打击机动车闯红灯、行人闯红灯、机动车斑马线不礼让行人、非法占用公交车道、道路逆行压线等行为，规范出行交通新秩序。 打造绿色交通、节能减排的人居城市 打造绿色交通、节能减排的人居城市，引进先进的IT手段，通过交通物联网等技术，缓解交通拥堵、提高出行效率、减少交通事故、降低交通污染，实现“智慧交通、低碳出行”。 ITS信息服务体系形成新架构 城市交通信息服务，借鉴国外先进经验，提出“智慧交通、低碳出行、感知全程”的公众出行服务理念，全力打造城市ITS信息服务体系新架构。

构建人性化执法服务环境，合理规划勤务信息以人为本，构建人性化执法服务环境，确保道路执勤、执法、现场事故处理等工作的安全、严谨和规范性，并做到“警力跟着警情走”，合理规划勤务信息。 规划定位 强化指挥中心职能，紧密围绕“六大业务核心”开展城市ITS建设 指挥中心智能交通信息平台，作为城市ITS发展的基础，其依托作用是显而易见的。城市ITS建设将依托指挥中心智能交通信息平台，围绕秩序管理、事故管理、路网管理、特勤任务、交通肇事逃逸追捕、城市交通服务这六大业务核心，建设交通运行指挥中心、交通监管指挥中心、城市交通信息管理服务中心；建设/改造15个子系统，即交通固定点监视系统、交通制高点监视系统、交通违法手动抓拍系统、车辆监测及参数采集系统、交通事件视频检系统、公路车辆智能监测记录系统、闯红灯自动记录系统、违法占用公交车道监测记录系统、城市道路违法停车监测记录系统、机动车超速监测记录系统、机动车区间测速系统、人行横道智能监测系统、动态交通诱导系统、交通信号控制系统、执法车辆车载取证系统执法系统。 依托城市已建成及规划格局，细分业务重点，构筑城市ITS感知网格 城市ITS感知网格的合理建设，依托于对城市已建成及规划格局的深入解读，综合考虑城市出入口、工业聚集区、商业聚集区、市民居住聚集区、道路分布、铁路分布、水路分布、客（货）运交通枢纽、建筑物空间分布及高度等因素，同时结合城市发展历史，不同阶段的发展需求和侧重点，进行科学的点位设置和前端感知设备类型选择，构筑“点、线、面、空”多维度一体的城市ITS动态感

中国城市智能交通

中国城市智能交通 中国智能交通系统研究起步较晚，二十世纪九十年代中期以来，在国家相关部委的组织下，我国交通运输领域的科学家和工程技术人员开始跟踪智能交通系统相关技术，经过20年左右的发展和积累，在智能交通技术研发、产业化、系统建设等方面取得了长足的进步。纵观我国智能交通发展历程，大致可划分为以下四个阶段：2000 年之前，中国智能交通基本处于城际智能交通的科技攻关、国家智能交通体系框架和标准的研究等层面，城市道路智能交通系统示范或开工建设的项目不多，主要围绕北京、上海、大连、广州等地展开。 2000~2005年，城市道路交通信息采集、信号控制与诱导、视频监控等示范工程逐步实施，有力地推动了国内科研机构及企业在技术攻关、产品研发、市场化等方面的发展，由此阶段开始，中国智能交通发展进入实质性建设、应用实验阶段。 2005~2010年，智能交通进入高速发展期，交通高清视频检测、营运车辆联网联控等多种主流技术在国内得到应用。国家道路交通安全科技行动计划、国家“863”计划智能交通系统专题等国家级科研项目的设立和执行也都推动了产业发展。 2011年以后，随着云计算、移动互联网、大数据等技术的成熟，智能交通产业专业化分工日趋明确，专业性解决方案逐步成熟，增长服务运营成为新的发展目标。 中国城市智能交通系统产业化发展趋势 智能公交系统 “公交都市”的提出为全国公交事业发展提供了前所未有的历史机遇，2012 年以来，乌鲁木齐、银川、连云港、兰州、枣庄、宜昌、武汉等十余个城市正在建设和即将建设BRT工程，继深圳、郑州之后，有20多个城市将“公交都市” 作为激励“公交优先”发展的重要政策之一[4]。各地大力开展公交都市示范 工程，智能公交系统建设呈蓬勃发展之势，预计未来的5年内，智能公交系统每年的市场容量为50亿元以上。在这些项目的基础上，GPS运营调度、车载视频 监控、客流统计、电子站牌、公共交通领域的车载终端、通信系统、智能调度系统等科技手段将会得到全面应用，能够极大地提升公交优先的可实现度。目前，国内涉及智能公交领域的厂家至少超过300家，而随着公交车辆对社会交通分担比例的不断提高，公交智能化需求会愈发旺盛，在产品标准化程度进一步提高，行业运作模式进一步成熟的前提下，智能公交产业将迎来更广阔的发展空间。 交通大数据技术 大数据是继云计算、物联网之后IT产业的又一次颠覆性革命。智能交通作为计算机、控制、通信技术在交通运输领域集成应用的产物，其系统建设的核心是数据的采集、存储与计算。数据采集涉及人、车、路、环境等诸多对象，包括基于互联网的公众出行服务数据、基于行业运营企业生产监管数据、基于物联网、车联网的终端设备传感器采集数据、基于交通气象数据的城市交通规划与管理交通出行环境数据等，数据来源广泛、数据形式多样、数据量十分庞大，是云计算、大数据、智能终端等新技术典型的应用环境，利用大数据分析技术从海量交通数据挖掘潜在有价值的信息，成为智能交通系统充分发挥作用的关键。 目前北京、上海、广东等地都在广泛地研究和应用大数据技术。北京市交通iFFF-r-F-FFF…一扌彳-F-FFF-i - F.-F- - - XFFF*FFXF* " ~ '

智能交通建设系统总体设计

智能交通建设系统总体设计 1.1 总体设计原则 在本次系统的总体设计中，要求在总结同类型项目建设经验的基础上，统筹规划，将遵循以下总体设计原则。 ?标准性 本系统与其它应用系统和数据库之间存着大量的数据交互，因此强调信息系统的标准化，系统应保证与现行业务系统实现有效的衔接，实现信息的共享和集成。在系统建设中将遵循各类业界标准，从数据结构、技术架构、数据库存储等多个方面标准化建设。 ?先进性 采用当前成熟且先进的技术，保持系统硬件、软件、技术方法和数据管理的先进性，保证系统建成后在技术层次上3～5年内不落后。同时具有较强的可移植性、可重用性，在将来能迅速采用最新技术，以长期保持系统的先进性。 ?可靠性 一是以可靠的硬件、成熟的软件产品为基础，结合具体需求进行配置、定制和二次开发的方式进行实施，保证有效缩短项目实施时间，降低项目实施的风险。 二是系统应能够支持较大并发用户同时进行浏览、操作等与数据库的交互式的操作，并且相对占用较少的硬件资源。当意外事件发生时，能通过快速的应急处理，实现故障

修复，保证数据的完整性，避免丢失重要数据。 三是系统应具有较强的应变能力和容错能力，确保系统在运行时反应快速、安全可靠。 ?安全性 一是保证系统的安全性。首先，选择先进、可靠的主流硬件产品和成熟、领先的软件产品构建系统，为系统的安全性奠定良好的基础；其次，必须考虑到各种特殊情况下的恢复机制和备份机制，以保证数据的一致性、完整性以及灾难恢复；再次，严格管理制度，为系统安全性提供制度保证。 二是完整的权限控制机制、考虑充分的系统保密措施也是保证安全的重要因素。需依据信息访问权限，向用户提供授权查询，有效避免越权使用。 系统后台用户分层次管理，并且具有可灵活调整、可细分的权限控制。可对信息内容进行严格的角色权限管理，保证每个用户能够看到且只能看到自己权限范围内的所有信息。对系统的管理操作有详实的历史记录。 ?扩展性 系统真正符合多层浏览器/服务器体系结构，不仅基于当前的需求，而且应保证在系统的体系结构不需做较大改变的前提下，实现今后的平滑升级。主要包括以下几个层次：数据的扩展：可以利用可视化的工作界面，进行数据的添加，或通过数据库管理工具，创建新的数据库、词典。 应用的扩展：考虑到和其它信息系统的连接，系统应具有良好的外接接口，将来随着业务的不断扩充，整个系统中应能够方便地添加新的业务模块；利用开放标准的应用开发接口可以进行更加个性化的二次应用开发。 ?易用性 系统应具有一致的、友好的客户化界面，易于使用和推广，并具有实际可操作性，使用户能够快速地掌握系统的使用。除特殊的、必须的应用外，用户终端全部采用浏览器方

智能交通系统完整解决规划方案.docx

智能交通系统解决方案

目录 一、概述 ........................................................错误 !未定义书签。 二、智能交通系统总体设计 .........................................错误 !未定义书签。 1.智能交通系统建设必要性 .........................................错误 !未定义书签。 2.智能交通系统建设目标 ...........................................错误 !未定义书签。 3.智能交通系统整体架构 ...........................................错误 !未定义书签。 4.智能交通系统应用架构图 .........................................错误 !未定义书签。 三、主要子系统应用设计 ...........................................错误 !未定义书签。 1.高清卡口系统 ...................................................错误 !未定义书签。 2.高清电子警察系统 ...............................................错误 !未定义书签。 3.道路监控系统 ...................................................错误 !未定义书签。 4.信号灯控制系统 .................................................错误 !未定义书签。 5.交通诱导和信息发布系统 .........................................错误 !未定义书签。 6.智能公交系统 ...................................................错误 !未定义书签。

交通信号控制系统解决实施方案

交通信号控制系统解决方案 1概述 交通信号控制系统，是智能交通系统（ITS）在交通管理工作中的基本应用，也是城市智能交通管控系统中最直接、最基础的应用系统。通过建设信号控制系统，实现信号路口联网远程控制、交通流量的采集、路口自适应控制、绿波协调控制以及区域的自适应控制，有效减少车辆的停车次数，节省旅行时间；后台实时调整信号配时，采取多时段控制方式，必要时，可通过智能交通管理中心人工干预，直接控制路口交通信号机执行指定相位，有效的疏导交通，减少行车延误，提高通行能力，缓解日益严峻的城区道路交通拥堵压力，提高城区交通综合管理能力，减少汽车尾气排放，美化环境，提升城区形象。 2系统结构设计 系统结构划分为3级：分别为中心控制级设备、区域控制级设备以及路口控制级设备。交通信号控制系统设备主要包括中心设备、前段设备和通信设备。

（1）中心控制级设备 中心控制级设备作用主要是： ?监控整个系统的运行。 ?协调区域控制级的运行。 ?具备区域控制级的所有功能。（2）区域控制级设备 区域控制级设备作用主要是： ?监控受控区域的运行。

?对路口交通信号进行协调控制。 ?对路口交通信号机的工作状态和故障情况进行监视。 ?通过人机回话对路口交通信号机进行人工干预。 ?监视和控制区域级外部设备的运行。 ?进行交通流量统计处理。 （3）路口控制级设备 路口控制级设备即信号机，其作用主要是： ?控制路口交通信号灯。 ?接收处理来自车辆检测器的交通流信息，并定时向区域计算机发送。 ?接收处理来自区域计算机的命令，并向区域计算机反馈工作状态和故障信息。 ?具有单点优化能力。 3系统功能设计 3.1基础功能 （1）区域自适应控制 系统以控制子区作为基本控制单元，综合考虑子区内的交通运行状态（如交通阻塞、交通拥挤、交通顺畅）、交叉口的关联性大小、交叉口的实际交通量，确定公共信号周期与相位差的决策模型，并运用智能优化算法实时优化子区协调控制配时参数，实现控制子区交叉口的协调控制功能。 系统的区域交叉口协调控制能够确保控制区域内的交通流时刻处于最佳运行状态，相邻交叉口之间协调方向的行驶车流可以获得尽可能不停顿的通行权，大大降低车辆在交叉口频繁加减速所产生的交通污染，减少区域交通总的车辆燃油

城市智能交通系统总体设计

城市智能交通系统总体设计·ITS 目录 背景及需求4 形势与背景4 机动车出行需求不断增加，时间与空间分布模式转变4 城市化进程加快，交通建设与管理并重4 打击多样化交通违法行为，维持交通管理秩序4 打造绿色交通、节能减排的人居城市4

ITS信息服务体系形成新架构4 构建人性化执法服务环境，合理规划勤务信息5 规划定位5 强化指挥中心职能，紧密围绕“六大业务核心”开展城市ITS建设5 依托城市已建成及规划格局，细分业务重点，构筑城市ITS感知网格5 “打基础、上业绩、出成效”三年三大步，合理推进城市ITS进程6 以人为本，推进人、车、路、环境协同发展6 规划目标6 提升全城路网实时态势监控和交通秩序监管水平6 打造全城一体的城市智能交通数据中心6 提升交通管理分析的智能化程度，加强涉牌违法目标车辆的打击能力7 提升应急指挥协作水平，加强应急处突综合调度能力7 提升道路科学辅助决策能力，优化路网渠化、信号配时等交通管理措施7 增加互联网+智能交通应用，增加道路交通信息交互能力，提升城市交通形象8 提高系统运维和数据运维的自主分析能力，提高智能交通系统健壮性8 提升业务需求迅速转换为实际系统建设落地的能力，打造城市交通管理亮点8 系统总体设计9 城市智能交通总体建设规划9 围绕六大业务核心开展ITS子系统建设10 以人为本开展交通信息交换平台建设18

背景及需求 形势与背景 机动车出行需求不断增加，时间与空间分布模式转变公众机动车出行需求不断增加、时间与空间分布模式转变、交通拥堵范围与程度扩大，需要ITS构建宏观调控手段。 城市化进程加快，交通建设与管理并重 城市化进程加快，交通建设与管理并重，在大规模进行城市交通基础设施建设的同时，需要ITS软环境为城市交通可持续发展提速。 打击多样化交通违法行为，维持交通管理秩序面对日益严峻的交通管理需求，通过开展多种专项整治活动，打击机动车闯红灯、行人闯红灯、机动车斑马线不礼让行人、非法占用公交车道、道路逆行压线等行为，规范出行交通新秩序。 打造绿色交通、节能减排的人居城市 打造绿色交通、节能减排的人居城市，引进先进的IT手段，通过交通物联网等技术，缓解交通拥堵、提高出行效率、减少交通事故、降低交通污染，实现“智慧交通、低碳出行”。 ITS信息服务体系形成新架构 城市交通信息服务，借鉴国外先进经验，提出“智慧交通、低碳出行、感知全程”的公众出行服务理念，全力打造城市ITS信息服务体系新架构。

智能交通项目总体设计

智能交通项目总体设计 项目建设范围 1.1系统建设内容设计电子警察子系统、卡 口子系统、高清监控子系统、智能违停抓拍子系统、交通诱导子系统、GPS子系统、大屏幕子系统等多方位，多功能建设。 项目总体规划 1.2面向设备的远程监控与管理 1.2.1远程设备监控与管理能够从中心平台实时监控设备的运行状态，当设备运行状况出现异常时及时中心平台消息报警，能够帮助用户定期安排设备的检修维护与管理，并合理保有备品备件。同时，为用户提供各种统计数据，帮助用户进行科学的决策。平台系统能够显著提高跨分区、分布式设备的管理和运行水平，提高平台在系统建设应用的中的综合利用率，实现对业务管理与应用的综合性能。 面向数据的存储管理与信息挖掘 1.2.2数据的存储管理与 信息挖掘体现在对海量数据的有效存储方式上，基于IP-SAN 模式的存储系统具有严谨而高效的数据陈列能力，将结构化数据进行非结构化的存储模式展现了在存储技术上的领先性，数据的存储空间是没有提前严格进行盘位的分区划分的，但是在逻辑上很进行了很严密的代码管理与数据的位置标识，在这样的存储系统中每一条数据都有着自己独有的身份特征，可以按照包头与包体的结构进行

综合管理。信息的挖掘往往需要通过很复杂的逻辑判断搜索到有用且有效的数据信息，宇视的数据管理系统，可以在3秒的时间内通过模糊算法技术，在上亿条机动车数据中查询到具体的单一车辆信息。多条件查询的情况下，在上亿条数据中也只需10秒以内就能够完成。先进的数据存储模式以及快速、准确的信息挖掘技术将使我们的用户提高对数据的敏感度与执行力的准确性。 面向事件的应急指挥 1.2.3事件的应急指挥是应急响应过程的一个核心环节，是应急决策与处理的中枢神经，其作出的决策是各应急处置力量参与应急行动的指南，是决定应急处置高效与快捷的核心因素。突发事件现场应急指挥是现场指挥及指挥部对救援行动进行的组织领导活动，其核心是指挥决策，即现场指挥活动是围绕着制定决策和实现决策而展开的。由于现场指挥活动是在与迅速发展的险情及其危害的对抗中进行的，因而具有风险性大、时效性强和机断性高的特点。 我方平台可以与GIS系统进行融合，将前端点位在GIS上进行呈现。通过电子围栏和可视化点播的方式呈现区域设备点位及点位前端现场实况视频，通过GIS系统对配置有GPS定位设备的警员给予单点、多点、区域的指挥调度，通过GIS 实时了解警力部署状态，结合实时视频对第一手现场资料予以把握，电子警察与卡口系统可以进行区域、线路的综合稽

智能交通信号灯控制系统设计

编号: 毕业论文(设计) 题目智能交通信号灯控制系统设计 指导教师xxx 学生姓名杨红宇 学号201321501077 专业交通运输 教学单位德州学院汽车工程系（盖章） 二O一五年五月十日

德州学院毕业论文（设计）中期检查表

目 录 1 绪论............................................................................................................................ 1 1.1交通信号灯简介...................................................................................................... 1 1.1.1 交通信号灯概述.................................................................................................. 1 1.1. 2 交通信号灯的发展现状...................................................................................... 1 1.2 本课题研究的背景、目的和意义 ......................................................................... 1 1. 3 国内外的研究现状 ................................................................................................. 1 2 智能交通信号灯系统总设计.................................................................................... 2 2.1 单片机智能交通信号灯通行方案设计 ................................................................. 2 2.2 功能要求 ............................................................................... 错误！未定义书签。 3 系统硬件组成............................................................................................................ 4 4 系统软件程序设计.................................................................................................... 5 5 结论和展望................................................................................................................ 6 参考文献...................................................................................... 错误！未定义书签。 杨红宇 要： 但是传统的交通信号灯不已经不能满足于现代日益增长的交通压力，这些缺点体现在：红绿 以及车流量检测装置来实现交通信号灯的自控制，随着车流量来改变红绿灯1 绪论 1.1 1.1.1 为现代生活中必不可少的一部分。

XX市智能交通系统设计方案

XX智能交通项目设计方案

目录

第1章项目总论 1.1项目建设背景 随着XX市经济的飞速发展，近年来城市地区人口和机动车保有量迅猛增长，城市安全管理、交通供需矛盾逐渐突出，因此对城市管理提出了更高的要求。为减轻城市的交通拥堵现象、降低交通事故的发生率、有效地进行交通视频监控、及时准确地进行非现场执法，XX交警部门积极地利用当今先进适用的技术，规划对中心平台系统、电子警察、卡口、监控等各子系统进行建设以实现技术强警的各项具体目标。 我方根据XX市综合治理、科技强警的需求，以及现场实际情况对城市治安监控及城市智能交通系统建设项目进行设计，严格遵照国家、公安部以及XX市的相关技术标准、规程，综合运用电子信息、计算机网络、视频监控等领域的前沿技术进行制定，充分考虑到系统建成后在使用、维护保养及系统扩展等方面的方便性、经济性等要求，最终的工程将达到一方建设、多方受益、灵活扩展的目的。 通过本期项目的建设可以从政治上、经济上符XX市进一步深化改革开放的需要，符合政府职能的转变和社会进步的需要。实践证明，要缓解日益增长的交通管理压力，维护人民群众安定平和的出行和治安环境，快速接警处警，应对可能出现的突发事件，提高管理和服务效率，仅靠增加警力的数量扩张是远远不行的，必须走质量扩张即科技强警之路，实现管理模式由体能型向智能型、管理方式由经验型向科技型、管理手段由管理型向管理服务型转变和飞跃，才能与政府职能的转变保持同步，更加密切把握住社会进步的脉搏。通过此项目的成功建设，对于发掘呼伦贝尔市潜在经济和社会效益，提升城市形象和地位，将产生难以估量的正面影响和积极意义。 1.2项目现状 1.2.1平台部分 基于上千路的外场子系统点位建设的基础上，平台的中心设备显示出宇视

中国城市智能交通

中国城市智能交通 中国智能交通系统研究超步较晚，二十世纪九十年代中期以来，在国家相关部委得组织下，我国交通运输领域得科学家与工程技术人员开始跟踪智能交通系统相关技术，经过20年左右得发展与积累，在智能交通技术研发、产业化、系统建设等方面取得了长足得进步。纵观我国智能交通发展历程，大致可划分为以下四个阶段： 2000年之前，中国智能交通基本处于城际智能交通得科技攻关、国家智能交通体系框架与标准得研究等层面，城市道路智能交通系统示范或开工建设得项目不多，主要围绕北京、上海、大连、广州等地展开。 2000^2005年，城市道路交通信息釆集、信号控制与诱导、视频监控等示范工程逐步实施，有力地推动了国内科研机构及企业在技术攻关、产品研发、市场化等方面得发展，由此阶段开始，中国智能交通发展进入实质性建设、应用实验阶段O 2005^2010年，智能交通进入高速发展期，交通高清视频检测、营运车辆联网联控等多种主流技术在国内得到应用。国家道路交通安全科技行动计划、国家“863”计划智能交通系统专题等国家级科研项目得设立与执行也都推动了产业 发展。 2011年以后，随着云计算.移动互联网、大数据等技术得成熟，智能交通产业专业化分工日趋明确，专业性解决方案逐步成熟，增长服务运营成为新得发展目标。 中国城市智能交通系统产业化发展趋势 智能公交系统 “公交都市”得提出为全国公交事业发展提供了前所未有得历史机遇,2012 年以来，乌鲁木齐、银川、连云港、兰州、枣庄、宜昌、式汉等十余个城市正在建设与即将建设BRT工程，继深圳、郑州之后，有20多个城市将“公交都市”作为激励“公交优先”发展得重要政策之一[4]。各地大力开展公交都市示范工程，智能公交系统建设呈蓬勃发展之势，预计未来得5年内，智能公交系统每年得市场容量为50亿元以上。在这些项目得基础上,GPS运营调度.车载视频监控、客流统计、电子站牌、公共交通领域得车载终端、通信系统、智能调度系统等科技手段将会得到全面应用，能够极大地提升公交优先得可实现度。目前，国内涉及智能公交领域得厂家至少超过300家，而随着公交车辆对社会交通分担比例得不断提高，公交智能化需求会愈发旺盛，在产品标准化程度进一步提高，行业运作模式进一步成熟得前提下，智能公交产业将迎来更广阔得发展空间。 交通大数据技术 大数据就是继云计算、物联网之后IT产业得又一次颠覆性革命。智能交通作为计算机、控制、通信技术在交通运输领域集成应用得产物，其系统建设得核心就是数据得采集、存储与计算。数据釆集涉及人、车、路、环境等诸多对象, 包括基于互联网得公众出行服务数据、基?于行业运营企业生产监管数据、基于物联网、车联网得终端设备传感器采集数据、基于交通气象数据得城市交通规划与管理交通出行环境数据等，数据来源广泛、数据形式多样、数据量十分庞大，就是云计算、大数据、智能终端等新技术典型得应用环境，利用大数据分析技术从海量交通数据挖掘潜在有价值得信息，成为智能交通系统充分发挥作用得关键。 目前北京、上海、广东等地都在广泛地研究与应用大数据技术。北京市交通运行监测调度中心已整合接入行业内外27个应用系统、6000多项舲动态数据、6万多路视频，目前静动态

物联网智能交通方案设计

物联网智能交通系统 建设方案

目录 一、物联网信息平台 (3) 1.1 物联网信息平台简介 (3) 1.2 物联网信息平台创新点 (3) 1.3 产品优势及特点 (4) 1.4 物联网信息平台设备清单 (6) 二、智能交通系统 (6) 2.1 系统概述 (6) 2.2 系统技术方案 (8) 2.3 智能小车系统 (8) 2.4 道路交通管理系统 (9) 2.5 路灯自动控制系统 (11) 2.6 ETC系统 (11) 2.7 智能停车系统 (12) 2.8 城市照明系统 (13) 2.9 支持的实验 (14) 2.10 智能交通实训系统设备清单 (15) 三、配置清单及规格参数 (16)

一、物联网信息平台 1.1 物联网信息平台简介 物联网信息平台以光载无线交换机和上层应用程序为核心，构建WiFi无线局域网，覆盖物联网实验室及其周边区域，配合实验室现有的有线网络交换机、网络路由器，建立融合有线网络、无线局域网络的物联网关键部分——网络层。 物联网信息平台是物联网综合应用实训室整体解决方案的核心和基础，在此基础上配合解决方案中的其他物联网接入设备和控制设备可以实现物联网基础教学、物联网基础实验、无线传感器网络教学、RFID技术的应用、传感器的学习及应用、智慧教室、物联网创新应用等功能，学生可亲身真实体验和感受到物联网技术给未来生产和生活带来的改变。 图（4）物联网信息平台组网图 1.2 物联网信息平台创新点 以物联网信息平台为核心构建的物联网综合应用实训室在实验教学、学生学习、教学管理、科学研究等方面都有创新： 实验室建设的创新 以工程实践为背景，将物联网感知层、网络层、应用层等3层架构清晰、完整地体现出来，构建整体化的物联网综合应用实训室，实现系统内的物与物、物与人的泛在链接，使各个实验区和实验设备不再是信息孤岛；

智能交通施工方案

智能交通施工方案 Document serial number【KK89K-LLS98YT-SS8CB-SSUT-SST108】

施工组织计划 第一章工程概况及施工组织机构 1.1 编制依据 本实施组织计划根据三山区安全监督局的需求以及施工现场目前道路设计状况的调查资料，结合以往我公司相似类型工程的施工经验及有关的施工规范进行编制。 1.2 工程概况 当今社会各行各业的现代化管理需要运用先进的科学技术手段，将电子技术与计算机控制集成在一个完整的体系中。在社会交通里，安全是首要需保障的问题。利用现有的监控保安设备，可有效的加强对车辆的管理，直观及时的反映重要地点的现场情况，增强安全保障措施。是社会现代化管理的有力工具。 在系统设计中,我们本着网络化、数字化结合实际情况的指导思想。建立一个连接监控中心的支持ADSL传输的网络来传输图像、声音，控制信号和数据等。用户可通过远程控制室来观看、监督现场情况等相关操作。 现代化管理体现在办公管理自动化，监控管理自动化等方面，充分利用先进的信息技术及设备，以解决部分人员不足，过多暂用人力资源等诸多问题。 1.2.1 工程位置及规模 现场位于三山区区政府旁边二个路口，本次工程主要是对路口区域进行集中安防监控。 现场主要分2个路口的设备，一个路口的视频监控，另一个路口的视频监控、电子警察。要求实现施工布线美观大方，所有线路全部埋地，本地监控无死角，以及全天候红外夜视监控等功能需求。 1.3 施工组织机构我公司针对该项目成立专门项目组，并实行项目经理负责制，确定项目负责人1人，全面协调该项目一切事宜，对该项目范围内发生的一切事宜有决定权和否决权。 第二章施工总体部署及布置 2.1 施工总体部署 本工程的施工要做到不影响道路的正常通行及相关工作人员工作。本工程的施工可以分为四大部分： 第一部分：隐蔽工程的实施，管槽的制作及管材的安装； 第二部分：线缆的敷设与测试； 第三部分：所有网络（摄像头，视频，机柜）系统设备的安装调试；

2020年城市智能交通解决专项方案

城市智能交通处理方案 一、系统概述 SINONET ITS-CMS V城市智能交通处理方案，是基于最优异信息管理和控制技术，改变传统静态管理和单点管理，实现实时、动态联动管理新模式，以建立高效部门联动机制及方案，提升城市交通综合管理水平。 二、系统架构 SINONET ITS-CMS V城市智能交通处理方案以下图所表示，包含闯红灯自动统计系统、公路车辆智能监测统计系统、交通信号控制系统、道路视频监控系统、交通信息采集系统、交通诱导系统、车辆卫星定位系统、大屏显示系统和基于三维GIS技术智能交通综合管理系统V。 三、系统特点 交通系统，全方面融合 集闯红灯自动统计系统、公路车辆智能监测统计系统、道路视频监控系统、交通信号控制系统、交通信息采集系统、交通诱导系统、车辆卫星定位系统、大屏显示系统等子系统为一体交通信息系统处理方案。 高效安全，体验非凡 使用全方面安全策略，安全策略包含到系统各个层面；采取安全高效数据库系统及多样数据备份策略，提供最全方面安全保障；选择高性能图像处理服务器，配合自主研发三维GIS 技术，为用户提供身临其境体验。 运筹帷幄，统一指挥 定在为城市交通管理部门提供统一管控平台，集成城市交通管理所需各个业务子系统，融合各子系统数据，多维度、深层次挖掘高价值信息，为交通指挥人员提供全方面决议依据。 设计优异，科学稳定 基于三维GIS技术智能交通中央管控平台，首次引入控制反转技术，即子系统使用时才加载，由关键系统统一管理，在一定时间内如再无使用便自动释放资源，保持快速、可靠、稳定性能。 创新管理机制，推进高效管理 SINONET IT1城市智能交通整体处理方案，以事件为处理为关键设计理念，帮助各个部门协调有序运行及资源共享，将由部门处理事件模式转变为由事件调度部门模式。

城市智能交通系统总体设计

目录 背景及需求4 形势及背景4 机动车出行需求不断增加，时间及空间分布模式转变4 城市化进程加快，交通建设及管理并重4

打击多样化交通违法行为，维持交通管理秩序4 打造绿色交通、节能减排的人居城市4 ITS信息服务体系形成新架构5 构建人性化执法服务环境，合理规划勤务信息5规划定位5 强化指挥中心职能，紧密围绕“六大业务核心”开展城市ITS建设5 依托城市已建成及规划格局，细分业务重点，构筑城市ITS感知网格6 “打基础、上业绩、出成效”三年三大步，合理推进城市ITS进程6 以人为本，推进人、车、路、环境协同发展7规划目标7 提升全城路网实时态势监控和交通秩序监管水平7 打造全城一体的城市智能交通数据中心7 提升交通管理分析的智能化程度，加强涉牌违法目标车辆的打击能力8 提升应急指挥协作水平，加强应急处突综合调度能力8 提升道路科学辅助决策能力，优化路网渠化、信号配时等交通管理措施8

增加互联网+智能交通应用，增加道路交通信息交互能力，提升城市交通形象9 提高系统运维和数据运维的自主分析能力，提高智能交通系统健壮性9 提升业务需求迅速转换为实际系统建设落地的能力，打造城市交通管理亮点9 系统总体设计10 城市智能交通总体建设规划10 围绕六大业务核心开展ITS子系统建设12 以人为本开展交通信息交换平台建设34

背景及需求 形势及背景 机动车出行需求不断增加，时间及空间分布模式转变 公众机动车出行需求不断增加、时间及空间分布模式转变、交通拥堵范围及程度扩大，需要ITS构建宏观调控手段。 城市化进程加快，交通建设及管理并重 城市化进程加快，交通建设及管理并重，在大规模进行城市交通基础设施建设的同时，需要ITS软环境为城市交通可持续发展提速。 打击多样化交通违法行为，维持交通管理秩序 面对日益严峻的交通管理需求，通过开展多种专项整治活动，打击机动车闯红灯、行人闯红灯、机动车斑马线不礼让行人、非法占用公交车道、道路逆行压线等行为，规范出行交通新秩序。 打造绿色交通、节能减排的人居城市 打造绿色交通、节能减排的人居城市，引进先进的IT手段，通过交通物联网等技术，缓解交通拥堵、提高出行效率、减少交通事故、降低交通污染，实现“智慧交通、低碳出行”。

物联网智能交通方案设计

物联网智能交通系

统建设方案 目录 一、物联网信息平台 (3) 1.1物联网信息平台简介 ..... . (3) 1.2物联网信息平台创新点 (3) 1.3产品优势及特点 (4) 1.4物联网信息平台设备清单 ....... .. (6) 二、智能交通系统 (6) 2.1 系统概述.. (6) 2.2系统技术方案 (8) 2.3智能小车系统... (8) 2.4道路交通管理系统.... . (9) 2.5路灯自动控制系统 ..... (11) 2.6ETC 系统 (11) 2.7智能停车系统 .... .. (12) 2.8城市照明系统 .... .. (13) 2.9支持的实验 ... (14) 2.10智能交通实训系统设备清单 ........ .. (15) 三、配置清单及规格参数 (16)

，、物联网信息平台 1.1物联网信息平台简介 物联网信息平台以光载无线交换机和上层应用程序为核心，构建 盖物联网实验室及其周边区域， 配合实验室现有的有线网络交换机、 有线网络、无线局域网络的物联网关键部分一一网络层。 物联网信息平台是物联网综合应用实训室整体解决方案的核心和基础， 在此基础上配合 解决方案中的其他物联网接入设备和控制设备可以实现物联网基础教学、物联网基础实验、 无线传感器网络教学、 RFID 技术的应用、传感器的学习及应用、智慧教室、物联网创新应 图（4 ）物联网信息平台组网图 1.2物联网信息平台创新点 以物联网信息平台为核心构建的物联网综合应用实训室在实验教学、 理、科学研究等方面都有创新： WiFi 无线局域网，覆 网络路由器，建立融合 学生学习、教学管 3层架构清晰、完整地体现出 物与人的泛在链接， 使各 用等功能，学生可亲身真实体验和感受到物联网技术给未来生产和生活带来的改变。

智能交通信号灯控制系统设计

智能交通信号灯控制系统设计 摘要：本文对交通灯控制系统进行了研究，通过分析交通规则和交通灯的工作原理，给出了交通灯控制系统的设计方案。本系统是以89C51单片机为核心器件，采用双机容错技术，硬件实现了红绿灯显示功能、时间倒计时显示功能、左、右转提示和紧急情况发生时手动控制等功能。 关键词：交通灯；单片机；双机容错 0 引言 近年来随着机动车辆发展迅速，给城市交通带来巨大压力，城镇道路建设由于历史等各种原因相对滞后，特别是街道各十字路口，更是成为交通网中通行能力的“隘口”和交通事故的“多发源”。为保证交通安全，防止交通阻塞，使城市交通井然有序，交通信号灯在大多数城市得到了广泛应用。而且随着计算机技术、自动控制技术和人工智能技术的不断发展，城市交通的智能控制也有了良好的技术基础，使各种交通方案实现的可能性大大提高。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，是现代城市交通监控指挥系统中最重要的组成部分。本文设计的交通灯管理系统在实现了现代交通灯系统的基本功能的基础上，增加了容错处理技术（双机容错）、左右转提示和紧急情况（重要车队通过、急救车通过等）发生时手动控制等功能，增强了系统的安全性和可控性。 1 系统硬件电路的设计 该智能交通灯控制系统采用模块化设计兼用双机容错技术，以单片机89C51为控制核心，采用双机容错机制，结合通行灯输出控制显示模块、时间显示模块、手动模块以及电源、复位等功能模块。现就主要的硬件模块电路进行说明。 1.1 主控制系统 在介绍主控制系统之前，先对交通规则进行分析。设计中暂不考虑人行道和主干道差别，对一个双向六车道的十字路口进行分析，共确定了9种交通灯状态，其中状态0为系统上电初始化后的所有交通灯初试状态，为全部亮红灯，进入正常工作阶段后有8个状态，大致分为南北直行，南北左右转，东西直行，与东西左右转四个主要状态，及黄灯过渡的辅助状态。主控制器采用89C51单片机。单片机的P0口和P2口分别用于控制南北和东西的通行灯。 本文的创新之处在于采用了双机容错技术，很大程度上增强了系统的可靠性。容错技术以冗余为实质，针对错误频次较高的功能模块进行备份或者决策机制处理。但当无法查知运行系统最易出错的功能，或者系统对整体运行的可靠性要求很高时，双机容错技术则是不二选择。 双机容错从本质上讲，可以认为备置了两台结构与功能相同的控制机，一台正常工作，一台备用待命。传统的双机容错的示意图如图1所示，中U1和U2单元的软硬件结构完全相同。如有必要，在设计各单元时，通过采用自诊断技术、软件陷阱或Watch dog等系统自行恢复措施可使单元可靠性达到最大限度的提高。其关键部位为检测转换（切换）电路。

中国城市智能交通

中国城市智能交通中国智能交通系统研究起步较晚，二十世纪九十年代中期以来，在国家相关部委的组织下，我国交通运输领域的科学家和工程技术人员开始跟踪智能交通系统相关技术，经过20 年左右的发展和积累，在智能交通技术研发、产业化、系统建设等方面取得了长足的进步。纵观我国智能交通发展历程，大致可划分为以下四个阶段： 2000 年之前，中国智能交通基本处于城际智能交通的科技攻关、国家智能交通体系框架和标准的研究等层面，城市道路智能交通系统示范或开工建设的项目不多，主要围绕北京、上海、大连、广州等地展开。 2000~2005 年，城市道路交通信息采集、信号控制与诱导、视频监控等示范工程逐步实施，有力地推动了国内科研机构及企业在技术攻关、产品研发、市场化等方面的发展，由此阶段开始，中国智能交通发展进入实质性建设、应用实验阶段。 2005~2010 年，智能交通进入高速发展期，交通高清视频检测、营运车辆联网联控等多种主流技术在国内得到应用。国家道路交通安全科技行动计划、国家“863”计划智能交通系统专题等国家级科研项目的设立和执行也都推动了产业发展。 2011年以后，随着云计算、移动互联网、大数据等技术的成熟，智能交通产业专业化分工日趋明确，专业性解决方案逐步成熟，增长服务运营成为新的发展目标。 中国城市智能交通系统产业化发展趋势 智能公交系统 “公交都市” 的提出为全国公交事业发展提供了前所未有的历史机遇，2012 年以来，乌鲁木齐、银川、连云港、兰州、枣庄、宜昌、武汉等十余个城市正在建设和即将建设BRT工程，继深圳、郑州之后，有20多个城市将“公交都市” 作为激励“公交优先”发展的重要政策之一[4] 。各地大力开展公交都市示范工程，智能公交系统建设呈蓬勃发展之势，预计未来的5 年内，智能公交系统每年的市场容量为50亿元以上。在这些项目的基础上，GPS运营调度、车载视频监控、客流统计、电子站牌、公共交通领域的车载终端、通信系统、智能调度系统等科技手段将会得到全面应用，能够极大地提升公交优先的可实现度。目前，国内涉及智能公交领域的厂家至少超过300家，而随着公交车辆对社会交通分担比例的不断提高，公交智能化需求会愈发旺盛，在产品标准化程度进一步提高，行业运作模式进一步成熟的前提下，智能公交产业将迎来更广阔的发展空间。 交通大数据技术 大数据是继云计算、物联网之后IT 产业的又一次颠覆性革命。智能交通作为计算机、控制、通信技术在交通运输领域集成应用的产物，其系统建设的核心是数据的采集、存储与计算。数据采集涉及人、车、路、环境等诸多对象，包括基于互联网的公众出行服务数据、基于行业运营企业生产监管数据、基于物联网、车联网的终端设备传感器采集数据、基于交通气象数据的城市交通规划与管理交通出行环境数据等，数据来源广泛、数据形式多样、数据量十分庞大，是云计算、大数据、智能终端等新技术典型的应用环境，利用大数据分析技术从海量交通数据挖掘潜在有价值的信息，成为智能交通系统充分发挥作用的关键。 目前北京、上海、广东等地都在广泛地研究和应用大数据技术。北京市交通运行监测调度中心已整合接入行业内外27 个应用系统、6000多项静动态数据、 6万多路视频，目前静动态数据存储达到20T，每天数据增量达30G左右，为构建人车路和环境协调运行的新一代综合交通运输运行协调体系提供了有力的支撑。2010年12月，深圳市政府投资23亿元正式建成了国内第一个云计算中心，目前中心已经全面开展相关领域的云应用，交通云的构建已经纳入这个体系。广州交通运输信息资源整合与数据分析包括了公共交通信息（公交、地铁和BRT信息）、对外交通信息（涉及航班、铁路、高