国内外交通信号控制综述.docx

国外典型交通信号控制思想、策略及算法综述

20世纪70年代,由于社会对环境的重视,加上土地资源的限制、石油等状况,人们开始从增建道路满足需求转向以提高道路效率为主。为了实现缓解交通拥堵,畅通交通,提高道路的通行效率,交通控制信号系统是必不可少的手段。因为,城市是否畅通在很大程度上受到这条道路上的每一个交叉口的制约。当交叉口的流量到达一定数值时候,就必须对该路口采取相应的措施。而交通信号控制系统可以把冲突的交通流在时间与空间上适当分离,以保证交叉口范围的交通安全和充分发挥现有道路在交叉口的通行能力。所以交通信号控制系统就是现代城市交通控制和疏导的主要手段。随着信息技术、人工智能技术、计算机及通信技术的发展,交通信号控制系统也在逐渐完善。以下就是对国内外交通控制系统的介绍：1、英国TRANSYT交通信号控制系统

TRANSYT系统是一种脱机配时优化的定时控制系统,全称是(Traffic Network Study Tool)“交通网络研究工具”,这一方法最初是由英国道路交通研究所的D-I罗伯逊先生于1966年提出的。经过十几年的实践,罗伯逊领导的研究小组对TRANSYT方法不断改进,到1980年,TRANSYT8公之于世。TRANSYT是目前世界各国流传最广、普遍应用的一种协调配时方法。除TRANSYT之外,还有其他一些广泛应用的版本如TRANSYT7、TRANSYT-GN等,这些都是由TRANSYT的某一版本经过修改而派生出来的。它用来确定城市交通运行指标最小的信号网络的最佳绿信比和相位差。各国的工程师、专家们对这系统都有不同研究与发展,其中美国有TRANSYT-7F,法国将TRANSYT改为THESEE和THEBES型。TRANSYT是最成功的静态系统,己被世界上400多个城市所采用,产生了显著的社会经济效益。但其缺点也很明显:计算量大,在大城市中这一问题尤为突出;不对周期进行优化,故很难获得整体最优配时方案;它是离线优化,需要大量的路网几何、交通流数据,需要花费大量的人力、物力、财力。

2、英国SCOOT系统

SCOOT(Split-Cycle-Offset Optimization Technique)即“绿信比-信号周期-相位差优化技术”,SCOOT是由英国道路研究所在TRANSYT系统的基础上采用自适应控制方法于1980年提出的动态交通控制系统. SCOO T的模型与优化原理与TRANS YT相仿,不同的是SCOO T为方案生成的控制系统,是通过安装在交叉口每条进口车道最上游的车辆检测器所采集的车辆信息,进行联机处理,从而形成控制方案,并能连续实时调整周期、绿信比和相位差来适应不同的交通流。概括来讲,SCOOT系统具有5个特点：

1）实用性强,几乎不受城市交通出行方式、出行起讫点分布、土地使用情况、季节性和临时性交通变化以及天气和气候变化的影响。

2）对配时参数的优化是采用连续微量调整的方式,稳定性强。

3）个别交通车辆检测器错误的反馈信息几乎不影响SCOOT系统对配时方案参数的优化,而且该系统对这类错误的信息有自动鉴别和淘汰效用。

4）对路网上各交叉口信号配时方案的检验和调整,每秒钟都在进行,所以能对路网上交通状况的任何一种变化趋势做出迅速的反应。

5） SCOOT系统能提供各种反映路网交通状况的信息,为制定综合管理决策创造了有利的条件。

目前我国使用SCOOT系统的主要有：北京、大连、成都、青岛、绵阳等地。

SCOOT系统的不足是:相位不能自动增减,任何路口只能有固定的相序;独立的控制子区的划分不能自动完成,只能人工完成;安装调试困难,对用29户的技术要求过高。

3、澳大利亚SCATS系统

SCATS 系统是澳大利亚新南威尔士州道路交通局（RTA）为在悉尼市实施信号控制,于70 年代开发成功的系统。之后,它的高效性和对道路环境的广泛适应性,逐渐被其它澳大利亚和新西兰的城市及大量海外城市所认同,到目前为止,世界上已有70 多个城市安装了SCATS 交通管理系统,其中包括美国、爱尔兰、墨西哥、斐济、以色列以及大部分东南亚国家,系统本身也逐渐发展成为一个完整的交通管理系统,并且能够与其它智能交通系统完美地集成在一起,以发挥系统的整体效益,为现代交通管理服务。SCATS 系统无论是在控制技术还是在智能交通应用方面,都处于交通科技的最前沿,是世界领先的交通管理系统。

自问世以来,SCATS 应用最新的科技发展,不断地改进和加强其效用。最新的SCATS6 版本,更是体现了以用户的需求为导向的开发宗旨,为交通管理者的使用和决策提供更多和更灵活的手段。更重要的是,新技术的使用,使系统造价不断地降低。

SCATS 是一个具有广泛适应性的系统,世界各地的工程师根据道路应用环境的不同,对其做不同的配置,以满足本地的需求。

在亚洲,SCATS 系统被广泛地安装在菲律宾、印度尼西亚、新加坡、马来西亚等国家的城市中,显示了系统对该地区道路交通环境的适应性。

在中国,SCATS 应用在包括香港、上海、广州、沈阳、苏州、杭州、宁波、石家庄、宜昌和天津等12 个城市中,所控制的路口超过4500 个,其数量远远超过其它所有控制系统装机量的总和。这一广大用户群体的应用经验,是SCATS 系统在中国成功应用的宝贵资源。

4、意大利UTOPIA/ SPOT系统

UTOPIA/ SPOT系统由两部分组成, SPOT (小型的分布式交通控制系统) 和UTOPIA (面控软件);系统考虑了公交优先的效用;采用了“强相互作用”的概念来保证区域控制的最优性和鲁棒性.此外,日本Kyosan电器制作有限公司的交通控制系统、德国的Siemens系统等也在我国得到了一定地应用.

5、西门子公司ACTRA系统

ACTRA(ADVANCED CONTROL & Traffic Responsive Algorithm)是由美国西门子公司开发的一个信号控制系统软件,是目前世界上技术比较领先的交通信号控制系统软件之一。ACTRA交通信号控制系统主要由三大模块组成：中心控制模块、通信模块及路口信号控制模块。ACTRA这种较先进的交通信号控制系统具有以下主要特点。

1）技术先进、性能可靠,应用较广泛。ACTRA系统是西门子美国公司较成熟的交通控制系统,是该公司的第三代系统,应用了许多新的技术和方法,并为一些奥运城市提供了交通控制服务,如汉城Seoul(1998)、亚特兰大Atlanta（1996）、盐湖城Saltlake（2002）都使用了这种交通控制系统。这些经验将应用到北京2008奥运城市建设上。

2）标准的符合性、软件的开放性。ACTRA系统符合美国ITS框架的NTCIP协议及其他标准,其设备的通信协议采用了当前主流的协议,如TCP/IP等,这些都是系统开放性和扩展性的基础。测试表明,Actra可以实现对基于NTCIP协议的第三方信号控制器的正常监控和管理。

3）ACTRA采用当前先进的浏览器界面,友好图形用户界面和视频显示技术。采用GIS和介入第三方图像生成技术,可进行城市计算机地图图形显示（在工作站或显示墙上）,显示运行相应的配时方案以及不同任务同时管理的Windows界面。同一界面多路口实时显示,区域路口交通堵塞颜色显示,干线路口动态灯色通过显示。并提供路口作图工具,具有一定地图制作效用。

4）智能化的ATC2070现场信号机。ATC2070控制机是一种最新的开放式结构的信号机,信号机的软件和硬件分离,可分别按照2070ATC的硬件和软件的标准由不同供应商竞争获得,大大降低成本,提高采购自主性。2070ATC信号机软件具有自适应和多种灵活的控制战略,使得系统的许多自适应控制运算在下端完成,提高整个系统的反应速度。在系统未建成时或故障情况下,本地信号机仍能实施有效的自适应控制。同样由于信号机的智能化效用使得系统的整体反应速度和适应各种复杂交通条件的能力得到有效提高,这是ACTRA系统比其他系统优越的特点之一。

5）自适应反应迅速,更加实用。交通响应模式使得系统根据交通变化或非典型交通进行系统范围的优化配时方案的执行。通过从分配的系

统检测器上获得的数据对子区的周期长、绿信比和相位差分别自适应调整和控制；同时由于现场信号机具有相当的智能化,使得许多协调运算都可在信号机范围内完成,这种既可通过中心又可通过路口控制器控制的客户/服务器系统会更加适合实时多变的中国交通情况。

ACTRA系统2005年开始在北京使用。经过新建信号系统一期（2005年）,新建信号系统二期（2006年）,信号系统奥运工程的建设,目前已建设750处,基本实现朝阳、海淀、丰台三个区的四环路内地区的信号系统覆盖。根据资料,北京全市的城市道路交通信号控制路口（含路段行人控制）的数量目前已超过1700处,五环以内城区的信号控制路口（含路段行人控制）为1114处,其中,计算机区域交通信号系统控制的路口规模为650处,规模性建设使用的系统为SCOOT系统和ACTRA系统,其中SCOOT系统控制了以二环以内为主的近350处路口,而ACTRA系统的使用正在大张旗鼓地建设中。在北京市公安局交通管理局交通信号控制系统一期工程中,ACTRA系统已经将300台符合NTCIP规范的西门子2070CBD交通信号控制器纳入系统控制,控制着海淀区300多个路口。在交通信号控制系统二期上端扩容项目中,正在将450台交通信号控制器纳入一期ACTRA系统控制,以发挥系统控制的效益。

6、ITACA系统

Telvent Tráfico y Transporte作为一家长期从事交通控制的知名公司和西班牙Oviedo大学合作,在总结前人经验的基础上,于1990年开发研制了一套自适应交通信号控制系统ITACA (Intelligent Traffic Adaptive Control of Areas)系统。该系统是基于线圈实时收集数据,在计算机模型中仿真实时优化运行,并实时下达交通控制指令,以达到最佳交通控制效果的先进系统。ITACA系统在世界多个城市成功运行,表现优秀,在国内的北京、武汉等城市有小规模应用,近期还将在其它城市大规模使用。ITACA系统控制分为三个等级：第一级为控制中心,它通过区域控制器与路口机相连接。第二级为区域控制器CMY。第三级为路口控制器RMY。ITACA系统有以下主要的特点：

1）每5秒钟就对交通数据进行一次收集和处理。

2）对每个路口都生成相应的参数以区别对待。（系统中有每个路口在整个网络中准确位置,因此系统从每个路口的所有邻近路口都收集信息）3）每过几个周期就根据系统的计算结果对每个子区域的周期长度进行一次调整。

4）每个周期都根据系统的计算结果对每个路口不同灯组的绿灯时间进行分配调整,即绿信比调整。

5）每个周期都根据系统的计算结果对每个路口的周期开始时间进行调整,即相位差调整。

6）可以根据交通专家的经验,对系统进行优化。

ITACA系统的主要应用城市有：西班牙马德里,巴西圣保罗,马来西亚吉隆坡,最我国主要城市有：长春市信号机系统,广西南宁市信号机系统,河南郑州市信号机系统,辽宁抚顺市信号机系统,河南新乡市信号机系统,新疆乌鲁木齐信号机系统,内蒙古鄂尔多斯信号机系统,云南曲靖信号机系统。

国内交通信号控制系统：

1、HiCon自适应交通信号控制系统

海信HiCon系统,是世界上正在应用的三大智能交通系统之一。是青岛海信网络科技股份有限公司斥巨资开发的ITS行业交通控制领域高端产品,该产品应用国际领先技术,结合复杂交通特点研发,主要为城市交通提供实时控制的软件及与软件兼容的信号机。

海信自主开发的"HiCon自适应交通信号控制系统",其先进性程度得到智能交通领域专家认可,彻底打破国外大公司在信号控制系统上垄断局面。2005年12月,海信交通信号控制系统以第一名的成绩中标2008奥运城市北京市智能化交通项目, 2006年初,海信交通信号控制系统再次中标北京市快速路交通信号控制项目,对全面改善北京交通状况起到良好促进作用。它的系统特点：系统采用的是NTCIP通信协议,NTCIP作为美国乃至整个北美地区的智能交通系统的标准通信协议,体系完整,通用性与兼容性好。高效、可靠、开放的通讯子系统,保证了内部实时通讯的可靠性、效率、可扩展性；同时,真正实现了系统的开放性；系统接口透明,提供二次开发能力,便于多系统的集成。系统具备良好的故障诊断效用：实时显示路口设备故障状况,并能通过网络实现信号机的远程维护效用。系统采用方案选择与方案生成相结合的实时优化算法。利用先进的预测及降级技术,使得系统对检测器的依赖性大大降低。交通信号机的CPU采用的32位的芯片,控制效用强大。交通信号机能够实现实时倒计时效用。

目前海信城市交通已经成功应用于北京、福州、厦门、青岛、烟台、威海、淄博、龙口等地市。而且完全是我国自主研发的系统。但是由于产生年代不是很长,所以这方面的技术资料并不是很多。

综上所述就是国内外交通信号控制系统。交通信号控制系统是智能交通系统(ITS)的一个重要分支.智能交通系统是为了改善交通系统的运行情况,综合运用先进的信息通信、网络、自动控制、交通工程等技术,建立起来的综合交通体系.新理论、新技术的不断涌现,使得人们处理复杂问题的能力得到了极大的提高,也使得交通信号控制系统不断向前发展.未来的交通系统会更安全、更便捷。而我们国家也需要积极研究交通信号控制系统,像海信,smooth这样的系统应该加以扶持与支持。争取早日普及采用自主研发的系统,避免国外垄断现象,并且采用自己的系统也适合中国自己的交通模式。优化渠化交通。实现缓解交通拥堵,道路畅通,提高道路使用效率的目的。

为实现控制性能指标的优化调节,一种方法是采用智能优化的遗传算法,如采用混合遗传算法实现单路口绿信比的优化(1)等,由于遗传算法的计算比较耗时,因而,优化结果仅适用于离线的方案选择式系统,交通信号控制的在线优化需要采用强化学习的方式,这是由于控制器的优化训练无法获得导师信号,只能从环境中得到反馈信息,为实现模糊控制的最优化或次优化调节,Bingham将单路口俩相位的模糊控制器以模糊神经网络形式表示,通过构造列外一个评价神经网络形式表示,通过构造另外一个评价神经网络进行优化调节,其他的一些强化学习方法包括采用Q学习方法,实现单路口的优化控制或区域的优化控制,然而,离散的Q学习方法,对于多相位,交通流大范围变化的优化控制问题,Q值矩阵存储空间的要求异常庞大,也产生“维数灾”的关键问题,而且在学习效率等方面由于Q学习,已经逐渐引起控制和交通领域研究人员的关注。

参考资料：

1、交通信号控制系统的现状与发展对策毕海滨刘玉德、林建龙北京工商大学

2、中国测控网：深圳智能交通控制系

3. 赵冬斌, 陈阳舟, 易建强. 缓解交通拥挤的城市交通信号控制方法综述. 交通运输系统工程与信息. 2009(04):36-45.

科教兴国

城市轨道交通信号控制系统的分类及应用

毕业设计中文摘要

目录 1 前 言 (1) 2 城市轨道交通信号系 统 (1) 2.1 信号定义与实现意义 .......................................................... 1 2.2 信号的基本分类 .............................................................. 2 2.3 信号机与行车标志种类 ........................................................ 2 2.3.1 信号机的基本种类 .......................................................... 3 2.3.2 行车标志 .................................................................. 3 2.3.3 信号标志 .................................................................. 4 2.4 视觉信号的意义 .............................................................. 5 2.5 手信号的显示方式和意义 ...................................................... 6 2.6 听觉信号 (9) 3 信号系统的基 础 (11) 3.1 联锁的定义 ................................................................. 11 3.2 进路与道岔 ................................................................. 11 3.3苏州地铁信号系统 ............................................................. 13 3.4 车场线信号 ................................................................. 13 4 信号控制系统在城市轨道交通中的应 用 (13) 4.1 城市轨道交通中使用的信号系统 ............................................... 13 4.2 城市轨道交通移动闭塞信号系统的通信实现方式..................................

信号交叉口交通组织研究综述

综合设计I 设计题目：信号交叉口交通组织研究综述 学院名称：建筑与交通工程学院 专业：交通运输 班级：交运151 姓名：杨宝安学号15410010136 指导教师：周继彪职称教授 定稿日期：2016年12月11日

宁波工程学院 综合设计I成绩评定表 建筑与交通工程学院（部）交通运输专业151班学生姓名杨宝安学号15410010136 综合设计I题目：信号交叉口交通组织研究综述 指导教师评语： 成绩 指导教师签字 2016年 12 月 16 日

信号交叉口交通组织研究综述 1.引言 交通是经济生活的命脉，是衡量一个城市文明进步的标志。随着我国经济建设的快速发展，城市交通量迅速增长，交通出现了日趋紧张的局面，拥堵经常发生，整个城市的经济发展受到制约，缓解交通拥堵问题已迫在眉睫。对于城市道路而言，交叉口是城市交通的关键。而长期以来，我国机动车、非机动车、行人在信号交叉口内的反复分流、合流是造成平面交叉口交通秩序混乱、车行速度下降、交通安全性降低的一个主要因素。作为城市交通网的重要组成部分，交叉口是道路通行能力的瓶颈和交通阻塞及事故的多发地。对交叉口实行科学的管理与控制既是保障交叉口的交通安全和充分发挥交叉口的通行能力的重要措施，也是解决城市交通问题的有效途径。可以说交叉口的交通运行状态与整个城市的交通运行状态密切相关，解决了交叉口的问题就解决了城市交通的关键。所以对此展开深入研究具有重大的理论意义和使用价值。 关键词：信号交叉口交通组织交通信号控制 交叉口的概念：道路与道路的交叉点就是交叉口，它的主要功能是供相交道路上运行的不同交通流选择和变换运行方向，是交通流的集散点。 2.国内外研究现状及趋势 2.1历史背景 城市道路交叉口交通信号控制对于有效地引导、控制交通流，提高城市的交通安全与畅通起着重要的作用。城市道路交叉口交通信号控制起始于19世纪中叶英国伦敦燃汽信号灯。之后，人们对城市路口信号控制的研究经历了从固定周期到可变周期、从定时到实时、从点控到线控再到面控的发展阶段。进入20世纪70年代，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完善，交通运输组织与优化理论和技术水平的不断提高，交通管制中心的功能得到增强，控制手段越来越先进，形成了一批高水平有实效的道路交通控制系统。【1】

交通信号控制系统方案

交通信号 控制系统（ATC）设计方案 x x x x有限责任公司

目录 1.概述 (1) 1.1系统简介 (1) 1.2设计原则 (2) 1.3系统设计依据及执行标准 (4) 2．总体设计方案 (6) 2.1控制系统总体功能 (6) 2.2通信系统总体结构 (6) 2.3通信系统主要优势 (8) 3.详细设计方案 (9) 3.1监测点设备 (9) 3.1.1设备功能描述 (9) 3.1.2监测点设备组成、结构及特点 (9) 3.2防雷保护及安全设计 (14) 3.3详细设备说明 (15) 3.3.1高清晰摄像机 (15) 3.3.2标清视频检测 (15) 3.3.3补光设备 (15) 3.3.4嵌入式存储 (15) 3.3.5 GOE210千兆工业以太网交换机 (15) 3.3.6 POE工业以太网光纤收发器 (17) 3.4系统典型配置清单 (18)

1.概述 城市发展交通智能信号灯，减少道路拥堵，最终达到智能化区域交通信号控制系统。智能交通信号灯迎合实现绿色经济的时代潮流，为了解决这个问题，提出智能交通信号灯及网络技术，会根据路口车辆多少，自动调节时间，可减少等候时间在75%以上，从而大大节省了人们的出行时间，减少了路口的无效等候，使出行更快捷。 在智能交通系统中，以往的常规摄像机是对所有通过该地点的机动车辆的车牌进行拍摄、记录与处理。由于受到图像采集设备分辨率的制约，图片仅能反映出车型、车身颜色、车牌号码等简单信息。公安执法部门对部分治安案件、交通肇事案件的取证要求上，希望能掌握更详细更清楚的资料，如驾驶员的面貌特征、车内驾驶室的情况、清晰的车辆信息、货车的装载情况。采用高清晰摄像机做前端采集，可以实现所抓拍的图像中用肉眼清楚地分辨：车辆的颜色、特征、车牌的号码、车牌颜色、司乘人员的面部特征。 如此一来智能化同时也带来了网络数据流量的剧增，对网络通信的可靠传输提出了更高的要求。工业以太网交换机在区域交通信号控制系统网络中稳定性、高可靠性、高安全性成为关键中的关键。 1.1系统简介 区域交通信号控制系统(ATC) 智能化区域交通信号控制系统采用百万像素的数字化网络摄像机（1600×1200 CCD传感器），一台摄像机覆盖两条车道，准确抓拍正常行驶、压线行驶、并行通过的车辆，并自动识别车牌号码，抓拍的车辆图片可清晰地显示车辆特征及前排司乘人员的面部特征。摄像机工作于外触发方式，通过视频分析、环形线圈或者窄波雷达检测通过车辆，在抓拍车辆的同时可获取车辆的行驶速度。两条车道共用一台高清数字摄像机的方式在保障系统性能的前提下，大大降低了系统成本。

城市轨道交通信号与通信系统基础知识

城市轨道交通信号与通信系统基础知识 填空题 城市轨道交通信号系统通常包括两大部分，分别为联锁装置和列车自动运行控制系统。 列车自动运行控制系统ATC包括ATO（列车自动驾驶）、ATP（列车自动超速防护）、ATS（列车自动监控系统）。 信号机是由机柱、机构、托架、梯子、基础组成。（此一般指高柱信号机，若矮型信号机则无梯子。） 机构是由透镜组（聚焦的作用）、灯座（安放灯泡）、灯泡（光源）、机箱（安装诸零件）、遮檐（避免其它光线射入）、背板（增大色灯信号与周围背景的亮度）等组成。 透镜式信号机是指用信号的颜色和数目来组成的设备，并且采用光学材料的透镜组。 通过色灯的显示，提供列车运营的条件，拥有一系列显示的设备称为信号机。 信号机按高矮可分为高柱信号机与矮型信号机。 信号机按作用的不同可分为：防护信号机、阻挡信号机、出段信号机、入段信号机、调车信号机。 道岔区段设置的信号机称为防护信号机。 10、控制列车的进入与速度的设备称为信号。传送各种信息（图像、信息等）称为通信。 11、继电器是由电磁系统和接点系统组成。电磁系统是由线圈和铁芯组成，即输入系统。接点系统是由前接点和后接点组成，即输出系统。 12、转辙机的功能有：转换道岔、锁闭道岔、给出表示。 13、转辙机按用电性质，可分为直流电动转辙机和三相交流电动转辙机。 14、转辙机按道岔锁闭位置，可分为内锁闭和外锁闭。 15、转辙机按动力，可分为电动和液压。 16、50Hz微电子相敏轨道电路应用于车辆段内，其作用是接受来自轨道上列车占用的情况。 17、音频数字编码无绝缘轨道电路应用于正线上和试车线上，其作用是接受和发送各种信息。

十字路口交通信号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)开题报告 课题名称：十字路口交通信号灯控制系统设计学生姓名：孔森 学号：2009082362 学院：信息科学与技术学院 专业年级：电子信息工程09级（1）班 指导教师：裘祖旗 职称：副教授 完成日期：二○一三年一月八日

信息科学与技术学院本科生毕业设计（论文）文献综述 文献综述 前言 交通是当今世界上一大热门课题，也是世界上多发性灾害中发生频率较高的一种灾害，它给人们带来便捷服务同时，也威胁着人们的生命安全，是世界各国人民所面临的一个共同的问题。随着社会的日益进步，人民的生活质量也有很大的提高，人们出行的安全问题也成了重要话题。因此，如何防止交通事故，保护人们的出行安全，减少伤亡，已成了当今至关重要的问题，而十字路口是交通事故最多发生的地点。十字路口车辆穿梭，行人熙攘，车行车道，人行人道，有条不紊。那么靠什么来实现这井然秩序呢？靠的就是交通信号灯的自动指挥系统。因此本课题设计基于stc-89c52的十字路口交通灯控制器，以使城市交通安全畅通。 正文 1. 国内外对十字路口交通信号灯的研究现状及存在问题 1.1国外研究现状 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12月10日，信号灯家族的第一个成员就在伦敦议会大厦的广场上诞生了，由当时英国机械师德·哈设计、制造的灯柱高7米，身上挂着一盏红、绿两色的提灯--煤气交通信号灯，这是城市街道的第一盏信号灯。在灯的脚下，一名手持长杆的警察随心所欲地牵动皮带转换提灯的颜色。后来在信号灯的中心装上煤气灯罩，它的前面有两块红、绿玻璃交替遮挡。不幸的是只面世23天的煤气灯突然爆炸自灭，使一位正在值勤的警察也因此断送了性命，这一次的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。1914年及稍晚一些时候，美国的克利夫兰、纽约和芝加哥才重新出现了交通信号灯，它们采用电力驱动，与现在意义上的信号灯已经相差无几。1926年英国人第一次安装和使用自动化的控制器来控制交通信号灯，这是城市交通自动控制的起点。 1

公交信号优先控制策略研究综述

摘要：公交信号优先是提高公交系统运行速度和可靠性的重要手段。回顾公交信号优先控制40多年的研究成果，以总结该领域的总体研究脉络。对被动优先、主动优先、实时优先以及与不同设施相结合的信号优先控制策略进行了综述分析。研究表明，公交信号优先控制策略的发展历程是：控制的实时性逐步提高，优化要素的考虑逐渐全面，控制对象日益扩大，控制策略逐步系统化、适用性逐步增强。最后指出，公交信号优先控制多目标平衡、控制策略的协调与网络优先控制，以及控制与调度策略的协调优化是后续研究的重点，而公交车辆行程时间预测以及如何应对预测偏差带来的影响仍然是信号优先控制中的关键问题。 Abstract ：Prioritizing signal timing for public transit vehicles effectively improves the reliability and travel speed of bus services.Through review-ing the research in the past 40years,this paper summarizes the general study trend on the prioritizing signals for bus services.Particularly,the pa-per analyzes the four types of prioritizing signal strategies:passive,active and adaptive,and combination with other facilities.The analysis results show that the development of prioritizing signal for bus service has ad-vanced into a practical control system that is real-time,comprehensive with control multiple objects.The paper concludes that the future re-search on signal priority for buses should focus on multi-objective,coordi-nation,and network priority as well as the coordination between signal control and bus dispatching.The key issue is still bus travel time predic-tion and how to cope with the adverse effect of forecasting error. 关键词：公共交通；公交信号优先控制；信号协调控制；发车频率；车头 时距波动 Keywords ：public transportation;prioritizing signals for bus services;sig-nal coordination;frequency of bus service;headway deviation 中图分类号：U491.5+ 4 文献标识码：A 最早的公交信号优先控制是1967年文献[1]在洛杉矶所做的公交信号优先控制实验。在现实巨大需求和美好预期的驱动下，公交信号优先控制理论逐渐吸引了交通控制领域、公共交通领域乃至交通设计和交通安全领域众多研究者的注意。早期公交信号优先控制研究倾向于将公交信号优先(bus signal priority)与强制信号优先(priority and preemption)归结为同一类问题。随着研究的深入，二者的区别逐渐被指出[2－3]。NTCIP(National Transportation Communications for ITS Protocol)1202第二版给出了公交信号优先的定义：“在信号控制交叉口给予公交车辆相对于其他车辆的优先权，这种优先不应导致相应的信号机脱离正常运行状态”。而强制信号优先的定义为“交通信号从正常状态切换到特殊状态，以满足紧急救援车辆、轨道交通等的通行，即需要中止正常的信号运行来提供特殊信号服务”[2]。这两个定义从本质上体现了优先级思想：一般公交车辆的优先级大于普通社会车辆，紧急车辆(紧急救 收稿日期：2009－10－20 基金项目：国家自然科学基金项目“专用道优先控制与公交调度协调优化方法研究”(50808142) 作者简介：马万经(1980—)，男，内蒙古赤峰人，博士，讲师，主要研究方向：交通系统控制。E-mail:mawanjing@https://www.wendangku.net/doc/ba4806597.html, 马万经，杨晓光 （同济大学道路与交通工程教育部重点实验室，上海201804） MA Wan-jing,YANG Xiao-guang (Key Laboratory of Road and Traffic Engineering of the Ministry of Education,Tongji University,Shanghai 201804,China) A Review of Prioritizing Signal Strategies for Bus Services 公交信号优先控制策略研究综述

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

我国城市交通信号控制现状与发展

我国城市交通信号控制的现状与发展 二零一二年四月

本论文的背景和意义 背景：我国近年城市交通信号控制的情况 意义：1、减少交通事故，增加交通安全。 2、缓和交通拥挤、堵塞，提高运行效率。 3、节约能耗，降低车辆对环境的污染。 本论文的主要内容 分析我国城市交通信号控制的现状、存在问题以及发展趋势。 本论文的结构安排 本论文主要分为两大部分： 第一部：分分析我国交通信号控制的现状以及存在问题； 1、我国城市交通状况 2、城市交通信号控制系统应用现状 3、国内交通信号控制系统问题分析 第二部分：分析我过交通信号控制的发展趋势。 1、交通系统的发展历程 2、我国一些城市的发展计划和目标

正文 第一部分：分析我国交通信号控制的现状以及存在问题 1、我国城市交通状况 我国城市交通面临的总体形势：城市化势头迅猛、机动车拥有量增长迅速、道路交通基础设施落后、交通结构和路网结构不尽合理、市民的交通法规意识和交通安全常识缺乏，交通管理措施不完善、管理效率低下、城市交通拥挤严重、社会消耗巨大、交通事故多发、汽车废气对城市环境污染严重。因此，在对我国城市交通目前的状况进行全面把握和详细解剖的基础上，探索解决我国城市交通问题行之有效的办法，展望城市道路交通的发展趋势和特点，探讨适合我国城市道路交通特点的道路交通管理发展战略，具有重要意义。而交通控制实际上属于交通管理的范畴，交通控制是交通管理的某一表现方式。 将城市道路互相连起来构成道路交通网的城市道路平面交叉口，是造成车流中断、事故增多、延误严重的问题所在，是城市交通运输的瓶颈。交叉口的通行能力又是决定道路通行能力的关键所在，对城市交通网络的交叉口信号控制系统进行协调优化控制，对提高道路通行能力和服务水平具有重要意义。 2、城市交通信号控制系统应用现状 交通控制的发展经历了点控、线控和面控3个阶段。把控制对象区域内全部交通信号的控制作为一个交通控制中心管理下的整体控制系统，是单点信号、干线信号和网络信号系统的综合控制系统。 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完善，交通运输组织与优化理论的不断提高，世界上出现了多种城市交通信号控制系统——澳大利亚的SCATS系统、加拿大的RTOP系统、英国的TRANSYT系统和SCOOT系统、美国的UTCS-3GC系统以及ASCOT系统，其中TRANSYT系统、SCOOT系统和SCATS系统正在实践中取得了较好的应用效果，并在世界上很多城市得到广泛应用。 3、国内交通信号控制系统问题分析 上个世纪八十年代至今，北京、上海、天津、沈阳、南宁等中大城市先后引进SCOOT、SCATS、TELVENT等先进的城市交通控制系统，迄今国内已经有30多个城市引进类似系统。本土企业如青岛海信、上海宝康等自1990年后也先后进行了交通信号系统的研发，但总体的技术指标和应用范围与国外系统仍有一定差距。 交通信号系统建设工程是一项投资大、周期长和社会公益性强的系统工程，但目前无论是建设中国本土系统还是引进国外先进系统，许多城市建成后投入应用的城市交通信号系统普遍存在效能发挥不佳、使用不方便、经济效益差等问题，究其原因，排除系统产品本身的质量和功能因素外主要涉及一下几个方面： 1、轻视前期调查。交通调查和基于交通调查数据的交通工程设计是交通信号系 统是否个性化、适应性和效能发挥的关键性工作。遗憾的是，相对信号配时设计，中国内陆城市交通管理者和系统设计施工者对设计前期的交通现场调查、交通流组织、交通流量等分析工作普遍认识不足、重视不够。对交通调查的方法、内容、时间和数据分析缺乏针对性和系统性，导致受控区域的交

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

交通信号控制系统

1交通信号控制系统概述交通信号控制系统是智能交通管理系统的重要子系统，其主要功能是自动协 1.1调和控制整个控制区域内交通信号灯的配时方案，均衡路网内交通流运行，使停车次数、延误时间及环境污染减至最小，充分发挥道路系统的交通效益。 必要时，可通过控制中心人工干预，直接控制路口信号机执行指定相位，强制疏导交通。 NATS交通信号控制系统用于城市道路交通的控制与管理，可以提高车速、减少延误、减少交通事故、降低能耗和减轻环境污染。 从上个世纪八十年代中期以来，中国电子科技集团公司第二十八研究所就开始了NATS系统和路口交通信号控制机的研制开发。 该系统通过了国家鉴定验收，获得了国家重大科技攻关成果奖、公安部科技进步一等奖和国家科技进步三等奖。 NATS交通信号控制系统特点： 适合中国城市混合交通的特点，具有自行车控制功能；系统支持多种硬件平台（微机、工作站以及大、中、小型计算机），多种软件平台（WINDOWS 98/NT/2000/XP）；支持多种外部设备（动态地图板、室内信息板、室外信息板、违章记录仪…）；支持多种系统互联（电视监视系统、地理信息系统、车辆定位系统、违章捕捉系统、信息管理系统…）；系统配置灵活、裁剪方便；支持远程控制和维护；支持多种通信方式（光缆、电话线、GPRS/CDMA无线通信、城域网…）；系统人机界面友好，显示内容丰富，操作使用方便；与国外同类系统相比，具有很高的性能价格比。 1.2系统结构 1.2.1系统控制应用层结构NATS交通信号控制系统采用三级分布式递阶基本控制结构： 中心控制级，区域控制级，路口控制级（参见下图）。

中心控制级区域控制级1区域控制级2路口控制级路口控制级路口控制级区域控制级N 1.2.2系统基本结构区域监控台动态地图板室内信息板违章捕捉仪区域控制计算机数据通信控制机(光端机)光纤(光端机)(光端机)路口信号机…(光端机)(光端机)路口信号机室外情报板…室外情报板交通信号灯车辆检测器其中： 区域控制计算机监视、控制、协调整个系统的运行，可同时控制128个外部设备，如果外部设备超过128路，可采用多台区域控制计算机。 区域监控台用作交通工程师工作台，实时显示被控区域内的交通状态和信息，下达人机会话命令；数据通信控制机为区域控制计算机与户外设备提供通信通道；路口信号机负责采集、处理、传送交通信息，控制路口信号灯色；环形线圈检测器和微波检测器安装位置可分布在路口或者路段；动态地图板实时显示被控区域内的交通状态。 1.3系统功能 1.3.1系统三级控制功能1）中心控制级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；通过人机会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。 4）终端控制为了方便灵活地控制系统，系统可挂接终端控制计算机（工作站），终端控制计算机提供与区域控制计算机完全同样的显示操作功能，终端控制计算机既可以是本地的（如放在管控中心），也可以是远程的（如在任何地方通过公安网进行控制）。 1.

城市轨道交通信号

城市轨道交通信号 1、城市轨道交通的特点 （1）容量大（2）运行准时、速达（3）安全（4）利于环境保护（5）节省土地资源2、城市轨道交通对信号系统的要求 （1）安全性要求高（2）通过能力大（3）保证信号显示（4）抗干扰能力强 （5）可靠性高（6）自动化程度高（7）限界条件苛刻 3、城市轨道交通信号的特点 （1）具有完善的列车速度监控功能（2）数据传输速率低（3）连锁关系较简单但技术要求高（4）车辆段独立采用联锁设备（5）自动化水平高 4、城市轨道交通信号系统的组成及作用 组成：城市轨道交通信号系统通常由列车运行自动控制系统（A TC）和车辆段信号控制系统两大部分组成， 作用：用于列车进路控制、列车间隔控制、调度指挥、信息管理、设备监测及维护管理，由此构成了一个高效的综合自动化系统。 5、列车运行自动控制系统（A TC）包括列车自动防护（A TP）、列车自动运行（ATO） 及列车自动监控（A TS）三个系统，简称“3A”。 ATC系统包括五个原理功能 （1）ATS功能：可自动或有人工控制进路，进行行车调度指挥，并向行车调度员和外部系统提供信息。A TS主要功能由位于OCC（控制中心）内的设备实现。 （2）连锁功能：响应来自ATS功能的命令，在随时满足安全原则的前提下，管理进路、道岔和信号的控制，将进路、轨道电路、道岔和信号的状态信息提供给ATS和ATC 功能。连锁功能由分布在轨旁的设备来实现。 （3）列车检测功能：一般由轨道电路、计轴器等完成。 （4）ATC功能：在连锁功能的约束下，根据A TS的要求实现列车运行的控制。 （5）PTI功能：是通过多种渠道传输和接受各种数据，在特定的位置传给ATS，向ATS 报告列车的识别信息、目的号码和乘务组号和列车位置数据，以优化列车运行。6、按地域城市轨道交通信号设备划分为五部分： 控制中心设备、车站及轨旁设备、车辆段设备、试车线设备、车载ATP设备。 7、控制中心设备属于ATS子系统，是ATC的核心。 控制中心设备主要包括中心计算机系统、综合显示屏、调度员及调度长工作站、运行图工作站、培训/模拟工作站、绘图仪和打印机、维修工作站、UPS及蓄电池。（选择题）8、车站分集中连锁站和非集中连锁站。集中连锁站一般为有道岔车站，也有可能是无道岔 的车站。非集中连锁一般为无道岔的车站。 9、集中连锁站设有 （1）ATS车站分机（2）车站联锁设备（3）ATP/ATO系统地面设备（4）电源设备（5）维修终端（6）乘客向导显示牌（7）紧急关闭按钮（8）信号机及发车指示器 （9）转辙机 10、连锁是车站范围内进路、信号、道岔之间互相制约的关系，它们之间必须建立严密的连 锁关系，才能确保行车安全。 连锁的基本内容是： 1）进路上各道岔位置必须正确且被锁闭，进路空闲，敌对进路未建立且被锁闭在未建立状态，防护改进路的信号机才能开放。 2）信号机开放后，他们防护的进路上的各道岔不能转换，与该进路敌对的所有进路不

基于单片机的交通灯设计 文献综述

基于单片机的交通灯设计文献综述 毕业论文设计文献综述题目:基于单片机的交通灯设计学生姓名: 赵龙飞学院: 衡水学院专业: 电子信息工程 年级: 2008级学号: 200840513048 本专科: 本科指导教师: 霍聪颖衡水学院教务处印制第1 页毕业论文设计文献综述论文设计题目基于单片机的交通灯设计指导教师霍聪颖研究方向参考文献情况国内7篇国外1 篇共计8篇收集参考文献时间2012年1月1日至2012年3月8日一、文献综述 1.交通控制系统的发展城市道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的通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。1914年及稍晚一些时候美国的克利夫兰、纽约和芝加哥才重新出现了交通信号灯它们采用电力驱动与现在意义上的信号灯已经相差无几。1926年英国人第一次安装和使用自动化的控制器来控制交通信号灯这是城市交通自动控制的起点。

20世纪30年代初美国最早开始用车辆感应式信号控制器之后是英国当时使用的车辆检测器是气动橡皮管检测器。车辆感应控制器的特点是它能根据检测器测量的交通流量来调 整绿灯时间的长短使绿灯时间更有效地被利用减少车辆在 交叉口的时间延误比定时控制方式有更大的灵活性。车辆感应控制的这一特点刺激了车辆检测器技术的发展。继气动橡皮管式检测器之后雷达、超声波、光电、地磁、电磁、微波、红外以及环形线圈等检测器相继问世。当今在城市道路交通自动控制、交通监测和交通数据采集系统中应用最广的是环形线圈车辆检测器。超声波检测器主要在日本等少数国家得到广泛应用。计算机技术的出现为交通控制技术的发展注入了新的活力更是实现了以一个城市或者更大地域而非简 单的一个路口的交通总体控制系统。1952年美国科罗拉多州丹佛市首次利用模拟计算机和交通检测器实现了对交通信 号机网的配时方案自动选择式信号灯控制而加拿大多伦多 市于1964年完成了计算机控制信号灯的实用化建立了一套由IBM650型计算机控制的交通信号协调控制系统成为世界上第一个具有电子数字计算机城市交通控制系统的城市。这是道路交通控制技术发展的里程碑。可以说在近百年的发展中道路交通信号控制系统经历了手动到自动从固定配时 到灵活配时从无感应控制到有感应控制从单点控制到干线 控制从区域控制到网络控制的长远过程。交通控制研究的发

城市轨道交通信号系统列车自动控制ATC系统综述

城市轨道交通信号系统列车自动控制ATC系统综述 一、ATC系统的组成和功能 列车自动控制(ATC Automatic Train Control)系统包括三个子系统：列车自动防(ATP Automatic Train Protection)、列车自动运行(ATO Automatic Train Opera-tion）、列车自动监控（ATS Automatic Train Supervision）。 ATC系统包括五个原理功能：ATS功能、联锁功能、列车检测功能、ATC功能和PTI（列车识别）功能。 (1)ATS功能：可自动或由人工控制进路，进行行车调度指挥，并向行车调度员和外部系统提供信息。ATS功能主要由位于OCC(控制中心）内的设备实现。 (2)联锁功能：响应来自ATS功能的命令，在随时满足安全准则的前提下，管理进路、道岔和信号的控制，将进路、轨道电路、道岔和信号的状态信息提供给ATS和ATC功能。联锁功能由分布在轨旁的设备来实现。 (3)列车检测功能：一般由轨道电路完成。 (4) ATC功能：在联锁功能的约束下，根据ATS的要求实现

列车运行的控制。ATC功能有三个子功能：ATP/ATO轨旁功能、ATP/ATO传输功能和ATP/ATO车载功能。ATP/ATO轨旁功能负责列车间隔和报文生成；ATP/ATO传输功能负责发送感应信号，它包括报文和ATC车载设备所需的其他数据；ATP/ATO车载功能负责列车的安全运营、列车自动驾驶，且给信号系统和司机提供接口。 (5)PTI功能：是通过多种渠道传输和接收各种数据，在特定的位置传给ATS，向ATS报告列车的识别信息、目的号码和乘务组号和列车位置数据，以优化列车运行。 二、ATC系统的水平等级 为确保行车安全和线路最大通过能力，根据国内外的运营经验，一般最大通过能力小于30对h的线路宜采用ATS和ATP 系统，实现行车指挥自动化及列车的超速防护。在最大通过能力较低的线路，行车指挥可采用以调度员人工控制为主的CTC（调度集中）系统。最大通过能力大于30 Xf /h的线路，应采用完整的ATC系统，实现行车指挥和列车运行自动化。 ATO系统对节能、规范运行秩序、实现运行调整、提高运

交通信号控制系统方案

交通信号控制系统 1.1项目概述 对当地的简单介绍及交通状况的分析。 1.1.1系统概述 城市交通的管理与控制是智能交通系统的重要组成部分，城市交叉口的通行能力是决定道路通行的关键。交通信号控制系统对城市交叉口进行系统化协调控制，能缓解拥堵区域的交通压力，使交通流量在整个城市范围内的分配趋于合理，能够降低或消除对道路的瓶颈影响，提高道路的通行能力和服务水平。 交通信号控制系统的发展经历了点控、线控和面控3个阶段： （1）每个交叉口的交通控制信号只按照该交叉口的交通情况独立运行，不与其邻近交叉口的控制信号有任何联系的，称为单个交叉口交通控制，也称为单点信号控制，俗称“点控制”。 （2）把干道上若干连续交叉口的交通信号通过一定的方式联结起来，同时对各交叉口设计一种相互协调的配时方案，各交叉口的信号灯按此协调方案联合运行，使车辆通过这些交叉口时，不致经常遇上红灯，称为干道信号联动控制，也叫“绿波”信号控制，俗称“线控制”。 （3）以某个区域中所有信号控制交叉口作为协调控制的对象，称为区域交通信号控制系统，俗称“面控制”。 1.1.2设计目标 交通信号控制系统目标如下： （1）降低交通延误，降低停车次数，提高车速，降低机动车油耗，减少交通污染，改善城市环境； （2）科学控制交通流，最大限度利用现有道路，提高道路的通行能力； （3）使交通有序运动，从而改善交通秩序，有利于交通安全； （4）节省警力，降低交警的劳动强度。 1.1.3设计原则 根据我公司多年来在城市智能交通领域的建设经验，对公安、交通行业业务需求的深入理解，结合我国交通发展的现状，根据信号控制系统设计理论，在设

计过程中秉承以下原则： 1.1.3.1标准化原则 交通信号控制系统严格按照公安部颁布的标准GA47-2002《道路交通信号控制机》和GB/T20999-2007《交通信号控制机与上位机间的数据通信协议》规定的技术要求进行设计，所有数据格式与接口均符合国家标准，并在此基础上加以完善，以适应各地的交通状况。 1.1.3.2先进性原则 采用科学的、主流的、符合发展方向的技术、设备和理念，系统集成化、高清化、网络化、模块化，使系统具有“国内领先，国际先进”的总体水平，能够适应交通控制未来发展的要求。 1.1.3.3实用性原则 系统提供清晰、简洁、友好的中文操作界面，操控简便灵活，易学易用，便于管理和维护，系统具有自动恢复功能，整个系统的操作简单、快捷、环节少，以保证不同的操作者都能熟练操作系统，具有高度友好的界面和使用性。 系统设计、选材、选型符合国家及行业的有关标准，与用户及其上级管理部门的有关规定要求相适应，与用户在经济能力方面实际情况相吻合。 1.1.3.4可靠性原则 交通信号控制系统选用集成度和稳定性高的设备，具有系统自诊断和维护管理功能、远程设备监控、数据备份等功能。室外设备具有耐高温、耐高湿、耐低温，防雷、防尘等特性，保证系统的正常可靠运行。 1.1.3.5安全性原则 交通信号控制系统具有防误操作特性，通过合理的硬件结构设计、有效的外场保护措施以及完善的内部管理机制有效避免系统遭到恶意攻击和数据被非法提取的现象出现，保障系统的信息安全。同时通过数据加密、备份、补录、恢复等措施，提高系统在传输链路故障时的数据完整性及安全性。 1.1.3.6经济性原则 交通信号控制系统的可靠性得到提升，因此系统的维护成本显著下降。采用技术先进的设备，通过最优化的系统集成，设备使用寿命长，系统经济性显著提高。

轨道交通信号控制基础

《轨道交通信号控制基础》期末复习要点 运营基础 两根钢轨间的距离我国采用1435mm。 地铁曲线半径一般不小于300m，困难地段不得小于250m。 坡度计算：i‰=X/l （其中：l是坡段实际长度，X是坡段实际抬高米数。） 分界点（定义）：是车站，线路以及自动闭塞区间的通过信号机的通称。 第二章信号基础设备 直流继电器参数（区分）： 吸起值：使继电器接点与前节点接触需要的最小电压/电流值。 工作值：使继电器动作并满足规定的节点压力的电压或电流。 额定值：继电器工作时的电源电压/电流值。（一般为工作值X安全系数） 释放值：向继电器线圈供以过负载值的电压/电流，是前接点闭合后再逐渐降低电压/电流，当前接点刚断开时的电压/电流值。 过负载值：继电器线圈不受损坏，电特性不受影响的最大允许接入电压/电流值。（一般为工作状态的4倍 安全系数：额定值与工作值之比。（系数越大越稳定） 返还系数：释放值与工作值之比。（系数越大，对电流电压的变化反应越灵敏）（在~之间） 在铁路信号系统中，凡是涉及到行车安全的继电器电路都必须采用安全型继电器。所谓安全型继电器是指它的结构必须符合故障-安全原则。 道岔，轨道电路，信号机是信号统称的三大件。 色灯信号机根据光学系统的不同可分为透镜式和探照式两种。 道岔（定义）：道岔是从一股道转向另一股道的转辙设备，它是铁路线路中最关键的特殊设备，也是铁路信号的主要控制对象之一。 图2-34（P51） 道岔的锁闭是把尖轨或可动心轨等可动部分固定在某个开通位置，当列车通过时不因外力作用而改变。 轨道电路是利用钢轨线路和钢轨绝缘构成的电路。它用来监督线路的占用情况，以及将列车运行与信号现实等联系起来，即通过轨道电路向列车和相邻轨道传递行车信息。 轨道电路的基本原理： 轨道电路是以轨道交通线路的两根钢轨作为导体，两端加以机械绝缘（或电气绝缘），接上送电和受电设备构成的电路。 图2-72 最简单的轨道电路（闭路式）（P91）图2-74 开路式轨道电路（P93） 极性交叉（定义）：有钢轨绝缘的轨道电路，为了实现对钢轨绝缘破损的防护，要使绝缘节两侧的轨面电压具有不同的极性或相反的相位，这就是轨道电路的极性交叉。 极性交叉的作用：防止在相邻轨道电路间的绝缘节破损时，引起轨道继电器的错

基于单片机的交通信号灯控制系统设计

基于单片机的交通信号灯控制系统设计 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】

毕业综合实践报告 题目：基于单片机信号灯控制系统设计 姓名张文轩 学号 学院应用科技学院 专业电子信息工程 指导教师钮文良 企业指导教师 协助指导教师 2016年04月25日 摘要 近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断深入，同时带动传统控制检测技术日益更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往作为核心器件来使用。十字路口车辆穿梭，行人熙攘，车行车道，人行人道，有条不紊。交通信号灯控制方式很多，本系统采用MSC-51系列单片机AT9S51和可编程并行I/O接口芯片89S51位中心器件来设计交通灯控制器，实现了能根据实际车流量通过89S51的P1口设置红绿灯点亮时间的功能，红绿灯循环点亮，倒计时剩5秒时黄灯闪烁警告，本系统实用性强，操作简单，扩展功能强。交通的亮灭规则为：初始状态南北方向红灯亮，东西方向绿灯亮，延迟50s 后，东西方向黄灯亮。延迟10s后，南北方向绿灯亮，同时东西方向红灯亮，延迟40s 后，南北黄灯亮，延迟10s后，南北方向红灯亮，东西方向黄灯亮，重复上述过程。 关键词:交通灯AT89S51单片机 目录

1绪论 近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断地走向深入，同时带动传统控制检测日新月益更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往是作为一个核心部件来使用，仅单片机方面知识是不够的，还应根据具体硬件结构，以及针对具体应用对象特点的软件结合，加以完善。 交通信号灯的出现，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。随着中国加入WTO，我们不但要在经济、文化等各方面与国际接轨，在交通控制方面也应与国际接轨。如果交通控不好道路还是无法保障畅通安全。作为交通控制的重要组成部份单片机。因此，本人选择制作交通灯作为课题加以研究。 我国大中城市交通系统压力沉重。交通管制当以人性化、智能化为目的，做出相应的改善。以此为出发点，本系统采用的单片机控制的交通信号灯。该系统分为单片机主控电路、键盘控制电路和显示电路三部分组成。并在软硬件方面采取一些改进措施，实现了根据十字路口车流量、进行对交通信号灯的智能控制，使交通信号灯现场控制灵活、有效从一定程度上解决了交通路口堵塞车辆停车等待时间不合理等问题。系统具有结构简单、可靠性高、成本低、实时性好、安装维护方便等优点，有广阔的应用前景。